准备巷道布置及参数分析

（二）岩石上山（rock rise ） 岩石上山（
2)优点： 优点： 优点 维护费用低； 维护费用低； 煤损少。可跨上山采， 煤损少。可跨上山采，加大采面连续推进 长度； 长度； 生产系统可靠，通风条件好， 生产系统可靠，通风条件好，易封闭采空 防自燃有利； 区，防自燃有利； 不受煤层倾角影响， 不受煤层倾角影响，可定向按坡度取直掘 进 能合理处理上山与平巷的平面或立面相交 工程，绕道工程量小。 工程，绕道工程量小。
（一）煤层上山（coal rise ） 煤层上山（
2、 改善维护状况的技术措施： 、 改善维护状况的技术措施： 避免两侧采面同时接近上山。 避免两侧采面同时接近上山。 煤柱越宽，采动影响越小。 煤柱越宽，采动影响越小。 薄—30 m± 厚—30∼40 m ± ∼ 采用可缩性支护。 采用可缩性支护。
（二）上山布置类型
(1) 双煤上山 布置特点： 布置特点： 双上山置于下部薄及 中厚稳定煤层中； 中厚稳定煤层中； 走 向 间 距 20 ∼ 25m， ， 两侧煤柱30 ± 两侧煤柱 m±
1 20~25m 2
适用： 下部有薄及稳定的中厚煤层。 适用： 下部有薄及稳定的中厚煤层。 单一薄及中厚煤层。 单一薄及中厚煤层。
（二）岩石上山（rock rise ） 岩石上山（ 3）缺点： ）缺点： 岩石工程量大； 岩石工程量大； 需岩石施工能力强的队伍。 需岩石施工能力强的队伍。 3、岩石上山适用条件： 、岩石上山适用条件： 单一厚煤层（ 个分层 个分层） 单一厚煤层（>3个分层），或近距煤层群 联合布置； 联合布置； 采区服务年限> 年以上 年以上； 采区服务年限>3年以上； 岩石施工能力强； 岩石施工能力强； 煤层底板岩层较稳定，无承压水。 煤层底板岩层较稳定，无承压水。
采矿学电子教案
能源科学与工程学院 2003年 采矿系2003年3月
第十七章 准备巷道布置及参数分析
Layout and parameter of preparation roadway in district
第一节 采区上山布置 layout of district rise
一、上山位置 单一煤层布置 岩层中， 岩层中，煤层中 煤层群联合布置 煤组上部、 煤组上部、中部和下部 岩层中， 岩层中，煤层中
二、上山的层位与坡度
（一）层位 联合布置采区。 联合布置采区。 一般将上（下）山置于下部稳定的煤层或 一般将上（ 底板岩石中。主要原因为： 底板岩石中。主要原因为： 能适应煤层下行开采顺序； 能适应煤层下行开采顺序； 提高采出率，煤损少； 提高采出率，煤损少； 采区生产系统可靠，易维护。 采区生产系统可靠，易维护。
务年限短的采区。 务年限短的采区。 （t>5a） > ）
(3) 双岩上山
Fig、17—1、b示。 、 、 示 布置特点: 布置特点 8~10m 12~14m 1 •两条上山置于底板岩石 两条上山置于底板岩石 轨上距煤层8∼ 中 轨上距煤层 ∼10 m 20~25m 2 •运上距煤层 ∼14 m 运上距煤层12∼ 运上距煤层 (b) •走向间距：20∼25 m 走向间距： ∼ 走向间距 适用： 适用： 开采单一厚煤层
（二）岩石上山（rock rise ） 岩石上山（
2、 岩石上山特点 、 1）实例 ） 张庄矿，开采M=5 m， 张庄矿，开采 ， 煤层上山：维护费67.2元/a.m，煤柱宽 煤层上山：维护费 元 ，煤柱宽100 m; 岩石上山:维护费 维护费2.0元 岩石上山 维护费 元/a.m，不留煤柱 ，不留煤柱. 在此条件下,采区服务年限 年时 采区服务年限> 年时， 在此条件下 采区服务年限 > 3年时 ， 岩石上山 合理. 合理 范各庄矿:开采 层煤,Σ 开采7层煤 范各庄矿 开采 层煤 Σ M=14.3 m， 采区服务 ， t>5a，岩石上山合理 > ，岩石上山合理.
岩石上山（ （二）岩石上山（rock rise ）
1、 岩石上山布置： 、 岩石上山布置： 岩性要求 布置于煤层底板稳定的岩 层中， 层中，避免构造破坏 层间距要求（ ） 距煤层10∼ 层间距要求（h） 距煤层 ∼20 m 范各庄矿： 范各庄矿：页岩 12 m； ； 新庄孜矿： 新庄孜矿：砂页岩 6∼8 m； ∼ ； 平四矿： 平四矿： 砂页岩 15 m
四、采区上（下）山运输 采区上（
（rise haulage in district） ）
1、 任务百度文库采区上（下）山担负采区的煤、矸、物料 、 任务：采区上（ 山担负采区的煤、 等运输；通风行人、管线的通道。 等运输；通风行人、管线的通道。 2、 运煤上山： conveyer rise 、 运煤上山： 主要任务：运煤。 主要任务：运煤。 视上（ 山倾角和产量， 视上（下）山倾角和产量，选运输设备 1） 上山设备能力 ： 大于同时生产的工作面产量之 ） 上山设备能力： 和。 一般： 普采—按采面设备能力计算 按采面设备能力计算； 一般： 普采 按采面设备能力计算； 炮采—Q(采区日产量）×1.5/n （5∼6），t/h； 采区日产量） 炮采 采区日产量 ∼ ） ；
(2) 一煤一岩上山
布置特点： 布置特点： •轨上沿煤层顶板布置； 轨上沿煤层顶板布置； 轨上沿煤层顶板布置 10~12m 20m •运上沿底板岩层布置。 运上沿底板岩层布置。 运上沿底板岩层布置 2 (a) •上山错距： 运上距煤层 上山错距： 上山错距 10∼12 m ∼ • 运上 、 轨上走向距 运上、 轨上走向距20 适用： 小 适用：A小、服 m± ±
三、采区上山数目及布置类型 （一） 上山数目 1、 采区上山至少两条 、 轨道上山—进风 进风、 轨道上山 进风、辅运 运输上山—运煤 运煤， 运输上山 运煤，回风
2、在下述条件下增加上山数目 、 •A大的联合布置采区； 大的联合布置采区； 大的联合布置采区 •A大 ， 瓦斯涌出量大和水大的采区 （ 下山采 大 瓦斯涌出量大和水大的采区（ 区）； •A大，常出现上、下区段同采的采区。增设通 大 常出现上、下区段同采的采区。 风上山。 风上山。 • “ 运上 ” 、 “ 轨上 ” 均置于底板岩石中 ， 需 运上” 轨上”均置于底板岩石中， 探明煤层情况，提前掘进煤层内的采区上山。 探明煤层情况，提前掘进煤层内的采区上山。 •采用特采技术（如水砂充填）需设充填管道 采用特采技术（如水砂充填） 或泄水的采区。 或泄水的采区。
2、 运煤上山 、
2） 近水平、缓倾和倾斜煤层运输上 ） 近水平、 山中的运输设备类型 •胶带输送机 胶带输送机 吊挂式 落地式 胶带输送机能力大： 胶带输送机能力大：
胶带输送机运输能力
带宽（ 带宽（mm） ） 800 1000 1200 1400 能力（ ） 能力（t/h） 350 630 700∼1000 ∼ 2500
（一）煤层上山（ rise in coal ） 煤层上山（
沿煤层布置。 要求不破坏顶板的完整性） 沿煤层布置。（要求不破坏顶板的完整性） 1、 煤层上山特点 、 掘进速度快，联络巷工程少，费用低； 掘进速度快，联络巷工程少，费用低； 超前探煤作用； 变化时， 超前探煤作用；当α变化时，坡度对输送机 不利； 不利； 需留煤柱保护； 需留煤柱保护； 上山围岩是煤和软岩；维护条件差； 上山围岩是煤和软岩；维护条件差； 上山与平巷的层面交叉，多开绕道工程； 上山与平巷的层面交叉，多开绕道工程； 受采动影响
采区； 采区； 煤层群最下一层为厚煤层； 煤层群最下一层为厚煤层； CH4小的联合布置采区普 遍采用。 遍采用。
(4) 双岩一煤上山
布置特点： 布置特点： •走向间距 1-3 和 3-2 走向间距 10∼15 m ∼ •层 位 上 ： 1 距 煤 层 层 8 ∼ 1 0 m，2 距 煤 层 ， 12∼14 m ， 3—沿煤顶 ∼ 沿煤顶
3
8~10m
1
12~14m
2
10~15m 10~15m (d )
此种方式： 此种方式： 3—先掘，超前勘探，为1和2 取直定向； 先掘， 先掘 超前勘探， 和 取直定向； 3用于通风行人。 用于通风行人。 用于通风行人
(4) 双岩一煤上山
3
适用： 适用： 8~10m •开采煤层数目多 ， 开采煤层数目多， 开采煤层数目多 厚度大，储量丰富 的采区。 的采区。 •瓦斯 、 水大的采区 。 瓦斯、 瓦斯 水大的采区。
1
12~14m
2
10~15m 10~15m (d )
（5）三岩上山 ）
布置特点： 布置特点： •三岩上山均置于底板岩层 三岩上山均置于底板岩层 中； •走向间距：10∼15m 走向间距： ∼ 走向间距 •层位上： 1 和 3 同层位 层位上： 层位上 •2低2∼4m 低 ∼
8~10m 3 10~15m
刮板输送机
下链式—回空链条在溜槽下面 回空链条在溜槽下面； 型号 下链式 回空链条在溜槽下面； 上链式—回空链条在溜槽上面 回空链条在溜槽上面。 上链式 回空链条在溜槽上面。 平八矿：上链式刮板机： 平八矿：上链式刮板机： 电机： ∼ 电机：15∼44kW； ； 长：150∼300m。 ∼ 。 适应角度；向下运可达18∼ ° 适应角度；向下运可达 ∼28°。 阻力小，耗电低，能力大，事故少，易维护。 阻力小，耗电低，能力大，事故少，易维护。 下链式刮板机：适用α<25° 原则防滑装置。 α<25°， 下链式刮板机：适用α<25°，原则防滑装置。 刮板机：适用范围大；运费略高于胶带机； 刮板机：适用范围大；运费略高于胶带机；运 输可靠。 输可靠。
胶带输送机
运输可靠，费用低。 运输可靠，费用低。 运距长。 运距长 。 一般一部胶带输送机运距可 达300-500 m。 。 功率大的可达500-1000 m。 功率大的可达 。 适用： 上山（向下运煤）α<15°； 适用： 上山（向下运煤）α<15°； 下山（向上运煤）α<17° 下山（向上运煤）α<1 ° 新型胶带机：适于α °±。 新型胶带机：适于α=28°±。 °±
二、上山的层位与坡度 特殊条件下， 特殊条件下 ， 将上山置于煤层群的中部 或上部。可能的原因为： 或上部。可能的原因为： 下部煤层底板接近富含水层， 下部煤层底板接近富含水层 ， 或底板 岩石松软，且很厚，不易维护。 岩石松软，且很厚，不易维护。 华北奥陶纪灰岩，承压水。峰峰局， 如 ： 华北奥陶纪灰岩 ， 承压水 。 峰峰局 ， 焦作局49m3/t水等 焦作局 水等 煤层赋存适于人为或自然分组， 煤层赋存适于人为或自然分组， 单独 设置为分组煤层服务的专用上山。 设置为分组煤层服务的专用上山。
12~14m 1 10~15m 2
适用：煤层多，储量丰富，瓦斯大、 适用：煤层多，储量丰富，瓦斯大、水大的 采区。 采区。
（三）
设采区边界上山
在采区边界设1∼ 条边界上山 条边界上山。 在采区边界设 ∼2条边界上山。 瓦斯大，采用Z、 型通风时 型通风时， 瓦斯大，采用 、Y型通风时，两条需设回 风边界上山。 风边界上山。 往复式开采， 不沿空留巷， 往复式开采 ， 不沿空留巷 ， 区段煤柱护巷 的往复式开采， 的往复式开采 ， 要求采区一翼开掘两条上 山。
（二）上山的倾角（坡度） 上山的倾角（坡度）
一般与煤层倾角一致； 一般与煤层倾角一致； 有变化时，力求使上山保持固定坡度； 当α有变化时，力求使上山保持固定坡度； 为满足运输要求，岩石上山可穿层布置： 为满足运输要求，岩石上山可穿层布置： °<α<20° 运上”调为15° 胶带机； 当 15°<α< °时，“运上”调为 °，胶带机； °<α< 20°<α< ° 时，“运上”调为 °，煤自溜。 °<α<30° 运上”调为30° 煤自溜。 °<α<
（一）煤层上山（ rise in coal ） 煤层上山（
3、 适用条件 、 薄及中厚煤层采区， 单—薄及中厚煤层采区，服务年限短； 薄及中厚煤层采区 服务年限短； 采两个分层的单一厚煤层采区(一次 采两个分层的单一厚煤层采区 一次 采全高或放顶煤)， 采全高或放顶煤 ，煤及围岩稳定 煤层群联合布置采区， 煤层群联合布置采区，下部有维护条 件较好的薄及中厚煤层。 件较好的薄及中厚煤层。 服务时间短的专用通风或运煤上山。 服务时间短的专用通风或运煤上山。