分层综采巷道布置及矿压显现规律

分层综采巷道布置及矿压显现规律
[摘要]：随着世界新技术革命的发展，发达国家综采机械化生产技术及装备有了突破性进展。

新一代机电一体化、智能化的重型采掘运输设备相继问世，并得到了广泛应用，煤矿生产出现了一矿一面、两面。

日产万吨、超万吨的高产高效、集约化生产模式，煤矿生产状况发生了根本性变化。

以练采技术发展为基础形成的煤矿技术进步和生产变革已经成为世界采煤业的潮流。

[关键词]：分层综采巷道布置回采平巷
0 前言
采区足矿井最基本生产单元，采区参数是否合理对矿井的生产管理、采区的正常接替和均衡生产，以及对改善矿井技术经济指标等方面都具有很大的影响，在阶段内划分采区时，采区主要参数受地质构造和技术经济因素的影响。

1 分层综采采区主要参数
1.1采区走向长度
采区走向长度是确定采区范围的一个重要参数，需要根据煤层地质条件、开采机械化水平、采准巷道布置方式和可能取得的技术经济效果综合决定。

加大采区上向长度可以相对减少采区上(下)山、采区车场和硐室的掘进工程量，减少上(下)山煤柱、区段煤柱的损失。

减少回采工作面搬家次数，同时增加采区储量和服务年限，有利于保持合理的工作面错距，增加同采工作面数目和采区生产能力；有利于采区和
矿井的合理集中生产。

因此，采区走向长度耍根据矿并的具体条件加以分析确定。

1)地质因素
煤层的地质构造、如断层、褶曲以及煤层倾角或厚度的急剧变化等地质冈素，对采区走向长度有重要的影响。

回采工作曲通过这些地带，既困难又不安全。

2)技术因素
技术上的因素主要考虑区段巷道的运输、掘进和供电等问题。

区段平巷一般铺设胶带输送机，一台胶带输送机长度可达500~1000m，可根据区段平巷的长度铺设多台输送机。

区段平巷采用单巷掘址时，一般通风距离可达到1000m；如采区走向超过1000m时，需要在工作开中切眼或选用大功率局部通风机，解决掘进时的通风问题。

3)经济因素
在经济上来取走向长度的变化。

将引起巷道掘进费、维护费、设备安装费相对变化。

采取上(下)山采区车场和掘进费和机电设备安装费，将随采区走向长度的增加而减少；而区段平巷的掘进费、维护费将随采区走向长度的增加而增大。

1.2采煤工作面长度
采煤工作面长度是否合理主要标志是能否实现工作面高产稳产。

在增加工作面长度的同时，保持工作面较大的推进度。

一般来说，增大上作面的长度能获得较高的产量，提高劳动生产率，降低吨煤
成本。

较长的工作面可减少采区区段数目，减少采区的准备工程量和维护量。

根据煤层倾角、顶底板围岩性质、地质构造、煤层瓦斯含量等的开采地质条件，以及矿井机械装备水平、技术管理水平，运用数理统计分析法对工作面长度与产量、效率的关系进行经济分析，得出的间采工作面长度在不同时期的最优长度，总的趋势是随着时间推移，合理工作面的长度逐渐加长。

1.3采区生产能力
采区生产能力确定的基础是回采工作面的生产能力而采煤工作面的生产能力取决于煤层厚度、工作团长度及推进速度。

2 分层综采采取巷道布置
采取巷道布置的目的在于建立完整、合理的采区运煤、排矸、通风、动力供应和排水等生产系统。

缓倾斜厚煤层开采时一般采用倾斜分层走向长壁采煤法，根据煤层储存条件的不同，以及地质条件的限制，采区巷道以及双翼布置行为主和单翼布置为辅。

采区巷道布置直接影响采取的生产效率、合理的采区巷道布置，应力求满足以下要求：
(1)设计采区时在合理的地确定采范围尺寸与生产能力、技术装备水平的同时，巷道布置应尽力满足合理集中生产的需要，使生产环节的安排紧凑、完善，占用设备少，辅助人员少，充分发挥设备的效能和作用；有利于发展机械化；提高劳动生产率；保证采区和工作面的正常接替，为矿井稳产高产创造条件。

(2)巷道布置要简单合理。

有利于达到掘进工程量省、投资少、投产快；有利于巷道维护和减少维护费；煤柱损失少，有利于提高煤炭资源的回收。

(3)采区内的通风、运输等系统简单可靠；巷道布置便于采区密闭，有利于安全生产和处理各种自然灾害。

3 分层综采回采平巷围岩变形规律
回采平巷从开掘报废，由于采动影响造成围岩应力重新分布、巷道围岩变形会持续增加。

分层综采双掘进时，受两次采动影响的下区段工作面回风平巷。

(1)煤体内开掘巷道后，巷道围岩出现应力集中，在形成塑性变形区的过程中，围岩向巷道空间显著位移。

随着掘出时间的延长，围岩变形速度将日趋缓和。

在煤体内掘进巷道的周边位移量取决于开采深度和巷道的围岩性质。

(2)掘巷引起的围岩应力重新分市趋向稳定后，由于煤层一般都具有流变性质，即使应力不变、园岩变形还会随时间而缓慢地不断增长，但其变形速度比刚掘巷期间要小得多。

(3)巷道受上区段工作面的回采影响后，随着回采引起的支承压力的增长，巷道围岩应力再次重新分布，塑性区显著扩大，围岩变形急剧增长。

(4)回采引起的应力重新分布趋向稳定后，巷道围岩的变形速度再一次显著降低其变形量仍按流变规律缓慢而不断地增长。

4 结语
总之，在煤巷的快速掘进中，已展现出掘锚联合机组和连续采煤机取代部分断面掘进机的趋势。

参考文献：
[1]王广德.煤炭工业高产高效矿井理论与实践．徐州：中国矿业大学出版杜，1999.
[2]范维唐，荣玷.小国厚煤层综采技术现状和发展方向.世界煤炭技术，1993，(1).
[3]邱振先.国外厚煤层开采和安全技术现状.东北煤炭技术，1996，(5).。