采区巷道布置分析
采区巷道布置及回采工艺123
采区巷道布置及回采工艺5.1煤层的地质特征设计采区为31采区，是本矿井的首采区。
采区内开采煤层为单一煤层开采，本设计中开采的煤层为13煤层。
5.1.1煤层情况根据钻探资料分析，13煤层厚0.82~1.91m，平均1.34m。
含1~3层炭质砂岩夹矸，夹矸硬度大，呈现为不连续的透镜体，集中在煤层中上部。
结构复杂，煤层稳定。
直接顶板为第四层石灰岩，灰色，质较纯，厚4.50～8.38m，平均6.41m，有3～5个分层，含方解石脉及蜓科化石，单向抗压强度为73.3～141.4MPa，平均98.6MPa。
底板为中砂岩，粉砂岩，中砂岩分布在南部，中砂岩厚度3.70～8.90m，单向抗压强度61.4～103.7MPa，平均82.6MPa，粉砂岩厚0.70～1.20m。
5.1.2煤层顶底板5.1.3煤层瓦斯水文特征13属中厚煤层，为低瓦斯矿井，矿井涌出规律为正常涌出，无瓦斯异常及突出现象。
主要可采煤层为十一、十三、十五层煤层，根据煤尘爆炸性试验结果，各开采煤层均有煤尘爆炸危险性，十一层煤尘爆炸指数41.76%，十三层煤尘爆炸指数47.26%，十五层煤尘爆炸指数45.83%。
我公司所开采的煤11、煤15自燃倾向性为二类自燃，煤13自燃倾向性为三类不易自燃。
5.1.4地质构造本采区地质构造简单，断层较少，有两条断层，F13断层：正断层，走向80~145°，倾向南东~南西，倾角65~70°，落差0~36m，延展长度1160m。
2908东主巷、21110西回风巷及西主巷，21111西主副巷、21307西主巷多处巷道揭露，为查明断层。
F13-1断层：正断层，走向62~72°，倾向南东，倾角70°，落差0~12m，延展长度700m。
21110西主巷、21111西主副巷及21307西主巷揭露，为查明断层。
5.2 采区巷道布置及生产系统5.2.1采区基本系数带区划分设计采区采用条带式俯斜采煤法开采。
第十三章采盘区准备巷道布置及参数分析
缓倾斜煤层：综采 — 1 2个采面同采；普采 — 1 2个采 面同采。急斜煤层炮采： 2 3个采面同采。
采区生产能力AB（万t/a）
n
AB k1 k 2 Aoi i 1
式中：n — 同采工作面数，个；K1 — 采区掘进出煤系数， K1=1.1；K2 — 采面之间出煤影响系数，当n = 2时，K2 = 0.95; n = 3时, K2 = 0.90
适用条件： ➢ 煤层多，层间距1015m。
区段集中平巷与工作面超前平巷斜20，施工条件差； 辅运和行人不便（设绞车）
适用：15；层间距 1015m。
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区段集中平巷与工作面超前平巷石门联系
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机轨合一巷优缺点
少一条岩巷，省工程量，易维护；设备集中，易管 理；断面大，施工定向困难；中部车场轨道与输送机 交叉，交叉点施工复杂；上、下区段不能同采、通风 难解决。
适用条件
煤层多，产量大的采区。当前应用较少。
机轨双煤巷布置
机轨双煤巷布置
运输集中巷和轨道集中巷均置于下部薄及中厚
煤层中。
2
适用条件：
区段集中平巷与采区集中上山的联系
一般根据运输需要确定。
1. 集中“轨上”与集中 “轨巷”联系— 石门、 斜巷；
2. 集 中 机 巷 — 溜 煤 眼 —集中“运上”。
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浅谈多煤层开采的采区巷道布置
采区巷道布置.
5 采区巷道布置及回采工艺本设计开采8煤层，前期采用中央并列式。
根据整个矿井的地质情况，以及为了通风安全，前期，在靠近工业广场的附近布置工作面。
后期采用两翼对角式通风，工作面再向井田边界方向布置。
为了矿井达产，在南翼布置带区，在北翼布置采区。
本设计主要进行采区的巷道布置，以及采区回采工艺的设计。
5.1 煤层的地质特征本井田位于淮南煤田南部的阜凤与舜耕山逆冲断层之间，含煤地层总体构造形态为一走向北西、倾向北东、倾角一般在20°左右且局部有倒转现象的单斜构造。
本设计以整个矿井的煤为基础，而本设计主要开采8煤，采区的设计以8煤层为基础，巷道的布置也是用来开采8煤层。
5.1.1 煤层情况8煤层：厚度2.43～17.66m，平均4.94m，下距7煤4.30m，可采系数100%，变异系数47%，为主要可采煤层，但厚度变化特征十分显著，井线以西大片地段厚度极为稳定，一般变化在3.50～4.00m之间，变异系数23%；井线以东厚度显著增大，一般变化在6～10m之间，变异系数56%，因此，全区8煤层变异数偏大，但仍以稳定为主。
煤厚变化见图5-22，煤层结构简单～较复杂，一层夹矸率31%，二层夹矸率29%，其岩性为泥岩、炭质泥岩，煤层顶板砂岩及砂页岩互层，底板泥岩、砂质泥岩，属稳定煤层。
8煤层顶板及其上部岩层为一植物化石带，主要为羊齿、瓣轮叶、斜羽叶等，而以椭圆斜羽叶及栉羊齿富集为其特征。
5.1.2 煤层瓦斯含量本井田部分主要可采煤层瓦斯含量最大值介于8.40～17.85m3/t之间，且甲烷成分一般在80%左右，由此表明本井田深部主要位于瓦斯带。
总体来看，本井田同一煤层的瓦斯含量除有随深度增加而增高的趋势以外，还可能在局部形成瓦斯富集带，8煤层为富瓦斯煤层。
5.1.3 煤尘爆炸性和煤的自燃倾向本井田各可采煤层均有煤尘爆炸危险，浅部煤尘爆炸指数30%～35%。
各可采煤层均有自然发火倾向，发火期一般为3～6个月。
采区的巷道布置以及采煤工艺的设计计划书
采区的巷道布置以及采煤工艺的设计计划书第一章 采（盘）区或带区巷道布置第一节 采（盘）区或带区概况第二节 采（盘）区或带区储量与服务年限1. 采区（盘区）或带区生产能力， 150万吨/年2.采区的工业储量,设计可采储量 γ⨯⨯⨯=M L H Z c式中： C Z ——采区工业储量，万t ；H ——采区倾斜长度，1150m ； L ——采区走向长度，2400m ； M ——煤的厚度，M 1=3.5m ，M 2=6.0m ； γ——煤的容重，1.30t/m ³；1c Z =1150×2400×3.5×1.3=1255.8万t2c Z =1150×2400×6.0×1.3=2152.8万t C Z =1c Z +2c Z =1255.8+2152.8=3408.6万tC P Z Z c k ⨯-=)(式中： k Z ——设计可采储量, 万t ；C Z ——工业储量，万t ； P ——永久煤柱损失量，万t ；C ——采区采出率，厚煤层可取75%，中厚煤层取80%，薄煤层85%。
分别取左右边界煤柱各5m ，上部防水煤柱与下部护巷煤柱各30m ，中部留60m 停采线煤柱，则对于3#煤层:%75%12.998.2152/)884.188.2152(/)(2222>=-=-=c c Z P Z C 则2#、3#均满足采区回采要求。
第三节 采区或带区内的再划分一、确定工作面长度煤层左右边界各有20m 的边界煤柱，上部留30m 防水煤柱，下部留30m 护巷煤柱。
因为该矿地质构造简单，煤层附存条件较好，瓦斯涌出量小，另外现代工作面长度有加长趋势，且采煤工艺选取的是较先进的综采。
结合我国实际情况以及考虑到设备选型及技术方面的因素，综采工作面长度一般为150～240m ，巷道宽度为4m ～4.5m,本采区选取4.5m ，且采区生产能力为150万t/a ，一个中厚煤层的一个工作面便可以满足生产要求。
采区巷道布置
采区巷道布置该采区走向（东西）长1500m，倾斜（北高，南低）900m，呈理想的矩形形状，煤的密度为1.5t/m3，为优质炼焦用煤。
采区瓦斯绝对涌出量为18m3/min，采区正常涌水量为20m3/h，煤层的自然发火期为12个月，煤尘没有爆炸性。
煤层顶板：伪顶为0.8m 厚的泥质页岩；直接顶为3.0m厚的粉砂岩；基本顶为80m厚的砬岩。
方案：1、采用单翼采区布置，采区上山为采区边界一侧或矿井中间布置。
即前上山或后上山布置。
沿边界布置3条上山，因为不清楚煤层厚度，暂时按厚煤层设计，即布置采区轨道上山，采区运输上山，采区回风上山，采区轨道上山和采区回风上山沿煤层顶板布置，采区运输上山沿煤层底板布置。
3条上山保护煤柱按25m设计，设20m边界保护煤柱。
2、区段设计：即900m倾斜分为4个区段，布置4个综采工作面，区段保护煤柱宽按15m 留设，采区边界保护煤柱按20m留设。
工作面长度约200m。
3、工作面因为不知道倾角、煤层底板等高线情况，暂时按走向布置。
除去3条上山和巷道宽度，停采线保护煤柱（40m),工作面推进长度约1350m左右。
4、按煤层顶底板情况，设计所有为矩形断面，净断面尺寸等有详细参数再行确定。
5、因为不知道是几层煤，是否多煤层联合布置，还是单一煤层开采，暂时按单一煤层布置，采区上山与工作面设计石门车场连接。
6、采区轨道上山、采区运输上山、采区回风上山用联络巷相连，设计相应风门并与总回风巷相连，采区轨道上山和采区运输上山与水平运输大巷通过石门相连。
3条上山上部设计采区绞车房，下部设计下部联络车场和采区水泵房。
采区轨道上山与回风上山设计采区变电所。
7、轨道上山和运输上山进风，回风上山回风。
8、。
jx采区巷道方案设计
二、采煤方法的分类
整层开采 壁式体系
早
分层开采
采
采
煤
柱式体系
方
法
水
采
柱式体系
整层开采 整层开采
单一长壁 放顶煤
走向长壁 倾斜长壁
掩护支架 倾斜分层 水平分层
走向长壁 倾斜长壁
斜切分层 水平分段放顶煤
房式 房柱式 倾斜短壁式 走向短壁式
垮落 刀柱
下行垮落 上行充填
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（一）壁式体系采煤法
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3、跨多上（下）山采区
特点：沿煤层走向每隔一段距离（一台带式输送机长度），在煤层底板 岩层中布置一组上（下）山，采煤工作面跨几组上（下）山连续 推进，相当于由多个单翼采区组成的大采区的准备方式，减少了 工作面搬迁次数。一般应用于地质构造简单的综采或综放工艺条 件。
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课题五 采区准备方式和参数确定
➢ 任务一 采煤方法选择 ➢ 任务二 采区准备方式的选择 ➢ 任务三 采区参数的确定
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任务一 采煤方法选择
知识点
1、采煤方法的基本概念和分类 2、采煤方法的选择原则、影响因素 3、采煤方法的发展方向
能力点
能根据具体的煤层地质条件初步确定采煤方法
1、改进采煤工艺，因地制宜地发展先进的机械化采煤技术 2、扩大走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法的应用范围 3、缓、倾斜厚煤层推行倾斜分层下行跨落法和放顶煤采法 4、大力推广无煤柱护巷技术 5、急斜煤层开采要进一步探索采煤机械化的发展途径 6、柱式体系采煤法应用范围将不断扩大 7.、采煤方法是一个发展着的系统工程
煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺研究
煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺研究1. 引言1.1 煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺研究概述煤矿开采是煤炭资源利用的重要方式之一，而巷道布置和采煤工艺是煤矿开采中至关重要的环节。
在煤矿开采过程中，巷道布置的合理性直接影响到采煤效率和安全生产，而采煤工艺的选择和优化则决定了煤矿的生产效益和环境保护。
巷道布置的重要性体现在以下几个方面：巷道是连接井下各个工作面和设备的通道，对于煤矿的生产组织和管理起着至关重要的作用。
合理的巷道布置可以提高煤炭的采运效率，降低生产成本，提高矿井的产量和经济效益。
良好的巷道布置也可以改善井下工作环境，提高工人的劳动安全和健康。
对于采煤工艺而言，其基本流程包括准备工作、采煤作业、支护工作和运输等环节。
在传统的采煤工艺中，存在着诸多问题，包括采煤效率低、矸石排放多、矿山安全隐患大等。
对采煤工艺进行优化是煤矿开采的重要任务之一，旨在提高采煤效率，减少资源浪费，降低环保压力。
煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺研究具有重要意义，对于提高煤炭资源的开采利用率、保障煤矿生产安全和环境保护具有重要作用。
深入研究和优化巷道布置和采煤工艺，具有重要的理论和实践价值，值得进一步探讨和研究。
2. 正文2.1 巷道布置的重要性巷道布置在煤矿开采过程中扮演着至关重要的角色。
正确的巷道布置不仅可以提高煤矿的开采效率，还可以保障矿工的安全。
合理的巷道布置可以有效地提高采煤机械和运输设备的运行效率。
通过科学规划巷道的长度、宽度和高度，可以确保机械设备顺利进出矿井，减少因工作空间限制而导致的操作困难和事故风险。
恰当的巷道布置还可以改善通风系统的效益。
煤矿采煤作业会释放大量尘埃和有害气体，合理设置巷道可以促进气流循环，及时排除有害气体，减少矿井内的污染和危险。
巷道布置也直接关系到人员疏散和救援的效率。
在紧急情况下，合理的疏散通道可以有效地保证矿工的生命安全，快速地将人员转移到安全地带。
巷道布置的重要性不言而喻，只有经过科学规划和合理设计，煤矿开采作业才能顺利进行，确保矿工和煤矿设施的安全。
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第一节 采区上山布置
（一）上山层位
➢ 单层布置 岩层中？煤层中？
➢ 煤层群联合布置 煤组上部、中部或下部？ 岩层中？煤层中？
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第一节 采区上山布置
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（一）上山层位
1 煤层上山
➢ 1）煤层上山特点
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第十章 采区巷道布置分析
第一节 采区上山布置
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第二节 区段平巷及回采工作面布置
第二节 区段集中平巷的布置及层间联系方式
第四节 采区车场和硐室
第五节 采区基本参数
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第一节 采区上山布置
➢ 一、概述 ➢ 二、上山数目 ➢ 三、上山位置 ➢ 四、上山布置类型 ➢ 五、上山运输
煤矿开采学 Coal Mining Science
第十章 采区巷道布置分析
第十章 采区巷道布置分析
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引言
采区巷道有哪些？ 巷道布置？巷道布置的参数有哪些？
概念：巷道在空间上的位置关系（如距离、倾角、方位角、层位 等）和时间上的先后布置顺序 。 参数：数目，距离，倾角，形式。 采区巷道布置？ ——上下山、采（盘）区石门，区段集中平巷，采区车场，区段平巷 布置。
生产能力大、瓦斯涌出量大采区（下山采区）。 常出现上、下区段同采的采区。 “运上”、“轨上”均布置于底板岩层中，需探明煤层
情况，提前掘进煤层内的采区上山。
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第一节 采区上山布置
三、上山位置
（一）上山的层位和倾角 岩层，煤层，穿层
（二）走向上的位置 边界上山，中央上山
（三）上山间的相对位置 水平间距，高差
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第一节 采区上山布置
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一、概述
➢ 采区上山概念
——采区范围内联系矿井开拓巷道和回采巷道的主要倾斜巷道， 为采区运煤、通风、辅助运输、行人、排水等提供通道。
➢ 分类
运输上山；轨道上山；专用通风上山；其它专用上山。 岩石上山；煤层上山；穿层上山。 中央上山；边界上山。 单层上山；联合上山（也称为集中上山）。
层。 服务时间短的专用通风或运煤上山。
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第一节 采区上山布置
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（一）上山层位
2 岩石上山
➢ 1）岩石上山布置
岩性要求：布置于煤层底板稳定的岩层中，避免构造 破坏。
层间距要求（h）：距煤层1020 m。
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第一节 采区上山布置
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第一节 采区上山布置
二、采区上山数目
➢ 1、 采区上山至少两条 运输上山—运煤，回风； 轨道上山—辅运、进风。
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第一节 采区上山布置
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二、采区上山数目
➢ 2、增加上山数目的条件
煤层群和分层开采采用联合布置的采区，必须设置一条 专用回风巷；高瓦斯矿井、突出危险矿井、易自燃煤层 的采区，必须设置至少一条专用回风巷。
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➢ 3）岩石上山适用条件
煤层底板岩层较稳定，无承压水。 单一厚煤层（≥3个分层），或近距煤层群联合布置； 采区服务年限3a以上。
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第一节 采区上山布置
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（一）上山层位
3、上山倾角及穿层上山
➢ 一般与煤层倾角一致；
➢ 当煤层倾角有变化时，力求使上山保持固定坡度。
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第一节 采区上山布置
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第一节 采区上山布置
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（一）上山层位
特殊条件下，将上山置于煤层群的中部或上部。 可能原因：
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。
单独设置的为分组煤层服务的专用上山。
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第一节 采区上山布置
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掘进速度快，费用低； 联络巷道工程量少，生产系统简单； 超前探煤。 受采动影响较大，需留煤柱保护； 上山围岩是煤和软岩，维护条件较差； 上山与平巷的层面交叉，多开绕道工程。
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上山2顶底板移近速度曲线图
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第一节 采区上山布置
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（二）上山沿采区走向的位置
➢ 一组上山： 边界上山：上山布置在采区走向的边界。“单翼采区” 中央上山：上山布置在采区中部。“双翼采区”
➢ 多组上山： 除在中部设置一组上山外，在采区边界再设置1~2条边界上山。 用途： （1）区段采用Z型或Y型通风方式时，采区边界需设一条回风上山； （2）当工作面采用往复式开采时，一般要求采区一翼掘两条上山； （3）当采用跨上山开采时，通常需要在采区一翼形成生产系统。 “跨采采区”
➢ 2）改善煤层上山维护状况的技术措施
避免两侧采面同时接近上山； 煤柱越宽，采动影响越小。一般薄及中厚煤层上山一侧留
20~30 m煤柱，厚煤层留3040 m煤柱； 采用可缩性金属支架或锚网支护。
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第一节 采区上山布置
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➢ 3） 适用条件
单一薄及中厚煤层采区，服务年限短； 开采两个分层的单一厚煤层采区，煤及围岩稳定； 煤层群联合布置采区，下部有维护条件较好的薄及中厚煤
➢ 2） 岩石上山特点
巷道维护费用低； 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相交工程，绕道工程量小；
煤损少；煤柱尺寸小；跨上山开采。
生产系统可靠，通风条件好，易封闭采空区，对防治 自然发火有利；
巷道掘进困难，岩石工程量大，联络巷工程量大。
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第一节 采区上山布置
➢ 为满足运输要求，岩石上山可穿层布置
当 1520时，“运上”调为15，胶带机； 2030 时，“运上”调为30，煤自溜。
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第一节 采区上山布置
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（一）上山层位
4、联合布置采区的上山
➢ 联合布置采区，一般将上（下）山布置于底板岩层或下部稳定 的煤层中。
➢ 主要原因： 能适应煤层下行开采顺序； 提高采出率，煤损少； 采区生产系统可靠，易维护。