准备巷道布置及参数详解
煤矿开采学2之第十三章采区准备巷道布置及参数分析
下山采(盘)区准备 2.按采区上（下）山的布置位置，分为单翼采区、
双翼采区和跨多上山采区准备 3.按煤层群开采时的联系方式，分为单层准备和
联合准备
6
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(a)
井田中央方向
(b)
井田中央方向
(c)
(d)
井田中央方向
246 m，335 m
L柱 0~15 m；
普采
综采
L巷 2.5 3.0m 4 4.5 m
（二）区段参数
区段走向长
区段走向长 = 采区走向长 普采 > 500 m 综采 > 1000 m
技术发展趋势：加大区段长度 国内：3000m（采区一翼）
14
2
10 6
A
9
11 8 7
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小结
1.区段集中平巷现已很少采用。 2.上山尽量采用煤层巷道。 3.采区向大型化发展。 作业：P200，1，3，5
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14
2
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第一节 煤层群区段集中的布置
2.机轨双岩巷布置 1）双岩巷相同标高布置 3—集中机巷 ， 4—集中轨巷 平行布置于同水平底板岩层中，掘进联系方便。 联系方式各分煤层超前平巷—平石门—3—平石门和溜煤眼 —运输上山1 各分煤层超前平巷—4 — 平石门 —— 轨道上山 2
7 8
5 6
第一节 煤层群区段集中的布置
1.机轨分煤岩布置 1）布置特点： 运输集中平巷置于煤层底板岩石内； 轨道集中平巷置于煤层内。
2）集中机巷沿岩层布置优缺点： 易定向取直或分段取直，满足输送机要求； 本区段运煤，下区段回风、运送物料，服务时间长，岩层中易 维护； 实现分层同采，上下区段同采。 机轨分煤岩布置适用 煤层多，顶板淋水较大；层间距1015m。
采矿学第13章采(盘)区准备巷道布置及参数分析
二、上山的层位与坡度
（一）层位 联合布置采区。 一般将上（下）山置于下部稳定的煤层或 底板岩石中。主要原因为： 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。
矿车进采区—采区煤仓口装煤； 矿车进采区—在采面下口装煤。 A小；运输不连续（间断式）、影响生产。 适用：轨道 600mm，900mm与全矿大巷巷道 轨距一致。
矿车：1t、1.5t、、3.0t、5.0t 绞车：视上山、长度、生产任务等选用。
绞车滚筒直径与绳长
滚筒直径（m）
绳长（m）
1.2
600
下山（向上运煤）7 新型胶带机：适于=28。
刮板输送机
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。
平八矿：上链式刮板机： 电机：1544kW； 长：150300m。 适应角度；向下运可达1828。 阻力小，耗电低，能力大，事故少，易维护。 下链式刮板机：适用，原则防滑装置。 刮板机：适用范围大；运费略高于胶带机；运 输可靠。
1.6
800
2.0
1000
2.5
1200
第二节 煤层群区段集中平巷的布置及层 间联系方式
（district sublevel gathering entry）
区段集中巷 — 煤层群联合布置采区，在煤层 或煤组下煤层（或岩石中）布置为区段内各煤 层生产服务的巷道
或为一个区段的几个煤层或几个分层服务的平 巷。
（rise haulage in district）
第三章 采区巷道布置
第三章采区巷道布置第一节采区巷道布置1、采区准备巷道布置因为绿水洞煤矿为高瓦斯矿井，所以布置两条上山及一条瓦斯尾巷可满足运输、行人和通风的要求。
由于煤层间距较大且属于倾斜薄煤层所以采用采区联合准备方式，即两层煤共用一组上山。
下面列出三条可行性方案进行比较：方案一：三条岩石上山，将三条上山都布置在2#煤层底板岩石中，其中轨道上山和回风上三布置在同一层面（距离底板10m处），运输上山布置在下煤层15m处。
方案二：两条煤层上山，一条岩石上山，两条上山都布置在2#煤层中，巷道下部在煤层中，上部在煤层顶板中。
方案三：一条煤层两条岩石上山，将回风上山布置在2#煤层的煤层中，其中轨道上山和回风上三布置在同一层面（距离底板10m处），运输上山布置在下煤层15m处。
方案可行性比较由《井巷工程概算指标》可查得各种巷道的掘进和维护费用：如下表技术经济比较：表1-6 掘进费用表表1-6 维护费用表表1-6 辅助费用表表1-6 费用总汇表表1-7 技术比较表从以上对比中可以看出，两煤一岩上山所需费用最少，在经济上更为合理，沿煤层掘进具有超前探煤的作用，再加上现在我国煤巷支护技术有了很大的提高，完全可以满足煤层上山的需要，综合考虑以上因素，确定在2#煤层中布置两条上山。
即：选两条煤层上山方式布置生产系统。
2、上山的倾角、高程、断面、支护及用途；上下山与水平运输大巷及回风大巷的联系方式。
上山的倾角与煤层的倾角基本一致，标高近似等于采区的标高：上山由于是布置在岩层里，采用三心拱形断面，用锚喷，砌碹或金属支架支护。
运输上山主要用于煤的运输，轨道上山主要用于行人、通风、运料及出矸。
运输上山通过煤仓与水平运输大巷联系，通过回风石门与回风大巷联系；轨道上山通过下部绕道车场与水平运输大巷联系，通过采区上部平车场与回风大巷联系，上煤层与下煤层通过区段石门和溜煤眼联系。
3、采区车场布置采区上部车场：由于311采区，绞车房布置在回风巷标高以下，维护比较困难，，通风条件较差，因此选择顺向平车场。
第一节 巷道布置
第一节巷道布置一、工作面两巷10101面轨道顺槽：1、支护形式：巷道采用锚网梁锚索支护，顶板采用Φ18×2000的螺纹钢锚杆配合锚索、锚梁进行支护，锚杆间排距为800×800，锚索间排距2400×2400五花形支护方式；两帮采用Φ16×1600的螺纹钢锚杆配合锚梁，间排距为800×800，顶部及两帮挂11m×1m不燃性塑料网。
2、巷道净断面：巷道净宽为3.5m，净高为3m，净断面积为10.5m２3、管线敷设：靠工作面侧布置一路2寸的静压洒水管路；1路D110mm的注浆管路；1路2寸的排水管路；1路2寸的压风管路。
另一侧布置低压电缆、信号、照明、监测和电话线。
4、用途：主要用于该工作面的回风和运料。
10101面皮带顺槽：1、支护形式：巷道采用锚网梁锚索支护，顶板采用Φ18×2000的螺纹钢锚杆配合锚索、锚梁进行支护，锚杆间排距为800×800，锚索间排距2400×2400五花形支护方式；两帮采用Φ16×1600的螺纹钢锚杆配合锚梁，间排距为800×800，顶部及两帮挂11m×1m不燃性塑料网。
2、巷道净断面：巷道净宽为4.5m，净高为3m．净断面积为13.5m2。
3、管线敷设：靠工作面侧布置一路4寸的防尘管路；1路D110mm的注浆管路；1路2寸排水管路；1路4寸的压风管路。
另一侧布置高、低压电缆、信号照明及监测线、通信线。
4、用途：工作面的进风、运煤。
第二节采煤工艺一、采煤工艺该采煤工作面采用综合机械化走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板。
工艺顺序：双滚筒采煤机割煤→刮板输送机运煤→拉移液压支架支护顶板→推溜。
4、采高和循环进尺：最大采高4.35m，最小采高3.93m，平均4.14m，循环进尺0.8m。
第二节工作面顶板管理一、基本支护形式本面采用112架普通型掩护式大采高液压支架、头尾各1架过渡支架及头尾各3架端头支架维护工作面空间并隔离落山。
煤矿掘进工作面作业—巷道布置及支护说明
煤矿掘进工作面作业一巷道布置及支护说明第一节巷道布置1、运输巷布置在14#煤层中，水平标高为1310.17,巷道断面为在13.641∏2（宽4.4mX高3.1m）,净断面12.6nV（净宽4.2mX净高3.0m）,巷道预计总掘进量为905m,沿煤层顶板施工。
运输巷在Π402专用回风巷k11点处开门，按339°方位煤巷沿顶板掘进施工18m后按41。
方位角调向开门掘进23m,再按158°方位角调向开门掘进56m后贯通11401运输巷，然后在y2点处反向开门掘进130m揭露断层后，退回至y2点前52m处向右按36°方位角开门掘进678m止2、运输巷平面图（附图二）3、运输巷巷道剖面图（附图三）4、运输巷开门大样图（附图四）第二节支护设计一、巷道断面运输巷沿14#煤掘进，掘进采用矩形断面，掘进断面13.64ι∏2（宽 4.4mX高3.1m）,净断面12.6Hf（净宽4.2mX净高3.0m）；运输巷沿14#煤掘进，煤层变薄不能满足通风断面需求时，掘进改用半圆拱断面，掘进断面13.32∏Λ净断面12.38∏Λ拱基线13m,半径2.1m；顶板破碎达不到支护要求时，掘进改用架棚支护。
使用吊环式前探梁作为临时支护，当顶板完整稳定时，前探梁采用2根3寸钢管制作；当顶板破碎，巷道压力大时，前探梁采用2根矿用11#工字钢制作；前探梁长度4∙5m,用专用吊环固定在顶板锚杆上，前探梁上方用板梁木垛式接顶，并用木楔加紧；前探梁要始终处于工作状态，前探梁间距为1600mm,到迎头的端面距不得大于0.3m,前探梁上方的板梁距巷道两帮端面距不得大于0.3m。
二、支护方式(-)临时支护使用吊环式前探梁作为临时支护，前探梁采用2棵15kg轨道制作，长4.5m,用专用吊环固定在顶板锚杆上，前端用方木及木枇接实顶板,前探梁要始终处于工作状态，前探梁间距为800mm,到迎头的端面距不得大于0.3m,前探方木距两帮端面距不得大于0.3m,使用3根。
采区巷道布置及参数-有图片
第一节 采区上山布置
五、采区上（下）山运输
(二) 轨道上山 轨道上山担负采区辅助运输工作。辅助运输量相 对于煤炭运输来说比较小，例如矸石一般只占出 煤量的10%左右。而且货流不同，运输设备也有 所区别。
第一节 采区上山布置
五、采区上（下）山运输
(二) 轨道上山
矸石要用矿车装运，某些设备或材料要用平板 车运送，而人员需要乘专用的人车上下。目前， 采区辅助运输一般采用绞车串车运输方式。
(二) 岩石上山 (1) 岩石上山布置要求
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）
岩石上山应距煤层1020 m
8~10m 1 20~25m
12~14m
2
第一节 采区上山布置
一、采区上山位置
(二) 岩石上山
① ② 岩石上山优点： 维护费用低； 煤损少。可跨上山采，加大采面连续推进长度； 生产系统可靠，通风条件好，防自燃有利； 不受煤层倾角影响，可定向按坡度取直掘进。 合理处理上山与平巷的相交工程，绕道工程量小。 岩石上山缺点: 岩石工程量大。
(4) 双岩一煤上山 2.适用条件 开采煤层数目多，厚度大，储量丰富的采区。 瓦斯、水大的采区。
3
8~10m
1
12~14m
2 10~15m 10~15m (d)
第一节 采区上山布置
四、采区上山数目及巷道布置类型
(5) 三岩上山
1.布置特点
三岩上山均置于底板岩层中；走向间距：三条巷道 相距1015m；层位上：1和3位于同一层位；2低24m。
2.适用条件
煤层多，储量丰富，瓦斯大、 水大的采区。
8~10m 3 10~15m
12~14m 1 10~15m 2
第十二章准备巷道布置及参数分析共100页
⑤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。
3、缺点：
①岩石工程量大，掘进费用高； ②掘进速度慢，准备时间长； ③联络巷工程量大。 3、岩石上山适用条件： ①单一厚煤层（3个分层），或近距煤层 群联合布置； ②采区服务年限3年以上； ③煤层底板岩层较稳定，无承压水。
➢运输可靠，费用低。 ➢运距长。 一般一部胶带输送机运距可达300-500m。 功率大的可达500-1000 m。 适用： 上山（向下运煤）6；
《煤矿安全规程》第一百一十三条规定：高瓦斯 矿井、有煤与瓦斯突出危险的矿井、易自燃的采 区，必须设置至少一条专用回风巷；低瓦斯矿井 开采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；采区进、回风巷必须贯 穿整个采区，严禁一段为进风巷，一段为回风巷。
2、在下述条件下增加上山数目 ①A大的厚煤层采区或联合布置采区； ②A大，瓦斯涌出量大的采区，特别是下山采 区； ③A大，常出现上、下区段同采的采区。 ④ “运上”、“轨上”均置于底板岩石中， 需探明煤层情况，或为提前掘进其它采区巷道 的采区 ⑤采用特采技术（如水砂充填）需设充填管道 或泄水的采区。
炮采—Q(采区日产量）1.5以及每 班按56h计算；
2）近水平、缓倾和倾斜煤层运输上山 中的运输设备类型
视上（下）山倾角和产量，选运输设备
①胶带输送机
–吊挂式 –落地式
➢胶带输送机能力大：
胶带输送机运输能力
带宽（mm） 800 1000 1200 1400
能力（t/h） 350 630
7001000 2500
适用：
•开采煤层数目多，厚度大，储量丰富的 采区。 •瓦斯、水大的采区。
3
巷道布置及支护
巷道布置及支护一、巷道布置#层断面为矩形断面：宽×高=3.5×3.0。
特殊情况U型棚与工字钢梯形混棚支护，断面规格为:3.5×3.0半圆拱形。
工字钢梯形混棚断面规格（上宽+下宽）×高：（3.2＋3.6）×3.0二、支护设计根据设计规范要求支护采用锚索、锚杆、金属网、钢带支护。
锚索为五花眼布置，排距1米，株距3米，锚索长度5-6米；锚杆排距为1米，株距为1米。
锚杆规格为Φ18×2200mm,树脂锚固剂用CWSE—2350型树脂药剂，钢带长度3.0米，顶板挂双排网。
两帮用锚杆、钢带、金属网支护，锚杆三排，排距为1.0米，株距为1.0米，挂双排网。
最大空頂距为2m。
在顶板破碎（遇到断层、陷落柱、风化带）时，支护为25U型钢（半圆拱形）棚支护，规格为3.5×3.0米，每1.1米一架。
水泥背板护顶、帮，木头接顶，刹紧背牢。
当遇到顶板淋水、冒落区时，支护改为每0.55米1架。
支护紧跟工作面，拱与腿用抱箍扣紧，每架4副，棚与棚之间用Φ18mm圆钢拉杆固定。
三、支护工艺锚杆采用MZW-1.2煤电钻打眼，在打锚杆时要求定点放线，横竖成行，排间距允许偏差±100mm。
锚杆应尽量与顶板垂直，最小角度不得小于80º，托板要紧贴顶板。
带双帽外露小于10-20mm，梁腿要架设在岩石或硬底上，要与顶板垂直，不得前倾后仰，更不能支设在浮煤上，棚腿与棚腿要用拉杆拉紧，顶帮要背实。
锚索规格的允许偏差和检验：1、孔距±150mm；2、孔深：0--±200；3、锚索外露：＜350检验方法：施工过程中逐根检测，检查时要抽查。
四、顶板管理1.开工前，必须严格执行“四位一体”安全检查制度和严格的“敲顶问帮”制度，用长柄工具在安全地点将顶帮的活矸、马棚、片帮、伞檐等一切不安全隐患处理掉，确保安全后，方可开工。
2.锚杆、必须按规定角度打眼，不得打穿皮眼或顺层面、裂隙打眼。
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10~12m
20m 2
(a)
1012 m
• 运上、轨上走向距20 m
适用：A小、服 务年限短的采区。
（t<5a）
(3) 双岩上山
Fig、17—1、b示。 布置特点:
•两条上山置于底板岩石 中 轨上距煤层810 m •运上距煤层1214 m •走向间距：2025 m
8~10m 1
12~14m
20~25m
电机：1544kW； 长度：150300m。 适应角度；向下运可达1828。 阻力小，耗电低，能力大，事故少，易维护。
适用，采区上山长度较小，采区能力不 大。运费略高于胶带机；运输可靠。
自溜运输
松煤的自然安息角： 35 i、 煤层或上山倾角 > 3时，均采用 自溜；
搪瓷溜槽：> ，可自溜。 铁板溜槽等，=30。
区段集中巷 区段集中运输平巷（集中机巷）：集中出煤 区段集中轨道平巷（集中轨巷）：运送物料等
18 68
2 11
7 17
6 12
14 5
m1 12 13
9
10
布置区段集中平巷的目的
•减少各层区段平巷的维护时间，降低 维护费； •布置能力大的集中运输系统，减少设 备占有数； •各层同采，合理集中生产。
2、 运煤上山
2）近水平、缓倾和倾斜煤层运输上山中 的运输设备
•胶带输送机 吊挂式
落地式
胶带输送机
运输可靠，费用低。
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。 适用： 上山（向下运煤）；
下山（向上运煤）7 新型胶带机：适于=28。
铸石溜槽上链式刮板机
l 需留煤柱保护；
l 上山围岩是煤和软岩；维护条件差； l 上山与平巷的层面交叉，多开绕道工
程； l 受采动影响
（二）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
（二）岩石上山
2、 岩石上山特点 1）实例 张庄矿，开采M=5 m， 煤层上山：维护费67.2元/a.m，煤柱宽100 m; 岩石上山:维护费2.0元/a.m，不留煤柱.
第十二章 准备巷道布置及参数分析
第一节 采区上山布置
一、上山位置 l 单一煤层布置 岩层中，煤层中 l 煤层群联合布置 煤组上部、中部或下部 岩层中，煤层中
（一）煤层上山
沿煤层布置。（要求不破坏顶板的完整性） 1、 煤层上山特点 l 掘进速度快，联络巷工程少，费用低； l 超前探煤作用；当变化时，坡度对输送机 不利；
一、区段集中平巷的布置方式
（一）机轨分煤岩布置 1、布置特点： 运输集中平巷置于煤层底板岩石内 轨道集中平巷置于煤层内
7 8
6
机轨分煤岩布置
21 5
9 12 4 10 3
11
(a)
7 8
5
6
12
4 10
12 3 12
11
石门联系方式
斜巷联系方式
1运输上山； 2轨道上山； 3运输集中平巷； 4轨道集中平巷；
（二）岩石上山
2)优点： l维护费用低； l煤损少。可跨上山采，加大采面连续推进长 度； l生产系统可靠，通风条件好，易封闭采空区， 防自燃有利； l 不受煤层倾角影响，可定向按坡度取直掘进 l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。
（二）岩石上山（rock rise ）
3）缺点： l 岩石工程量大； 3、岩石上山适用条件： l 单一厚煤层（3个分层），或近距煤层群联 合布置； l 采区服务年限3年以上； l 煤层底板岩层较稳定，无承压水。
留 煤 柱 上 山 绞 车 房 变 形
(1929201～7工19作91面)
60m 35m
140m
运输下山 轨道下山
(1928291～6工1(91作99028面)281～5工1通9作8东 9面) 区轨道大1巷40m
100m 绞车房
(11928197～1工上99作2)面 (1918251～5工19作87面)
矿车运输
绞车或无极绳牵引矿车运输 生产能力小的采区 ：
矿车进采区—采区煤仓口装煤； 矿车进采区—在采面下口装煤。 A小；运输不连续（间断式）、影响生产。 适用：轨道600mm、900mm，与全矿大巷轨距一 致。
矿车：1t、1.5t 绞车：视上山倾角、长度、生产任务等选用。
第二节 煤层群区段集中平巷的布置 及层间联系方式
(1918241～4工19作85面)
（二）上山的倾角（坡度）
❖一般与煤层倾角一致； ❖当有变化时，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： 当 1520时，“运上”调为15，胶带机；
2030 时，“运上”调为30，煤自溜。
三、采区上山数目及布置类型 （一） 上山数目
采区上山至少两条 轨道上山—进风、辅运 运输上山—运煤，回风
（二）上山布置类型
(1) 双煤上山 布置特点：
双上山置于下部薄及 中厚稳定煤层中；
走 向 间 距 20 25m， 两侧煤柱30 m
1
20~25m
2
适用： 下部有薄及稳定的中厚煤层。 单一薄及中厚煤层。
(2) 一煤一岩上山
布置特点：
•轨上沿煤层顶板布置； •运上沿底板岩层布置。 •上山错距： 运上距煤层
2
(b)
适用： 开采单一厚煤层 采区；
煤层群最下一层为厚煤层； CH4小的联合布置采区普 遍采用。
(4) 双岩一煤上山
布置特点：
3
•走向间距 1-3 和 3-2
1015 m •层位上：
8~10m
1
12~14m
•1距煤层 810m，
2
•2距煤层 1214 m ， •3—沿煤顶
10~15m 10~15m (d)
此种方式：
3—先掘，超前勘探，为1和2 取直定向； 3用于通风行人。
(4) 双岩一煤上山
3
适用：
8~10m
•开采煤层数目多，
厚度大，储量丰富
的采区。
•瓦斯、水大的采区。112~14m2
10~15m 10~15m (d)
（5）三岩上山
布置特点：
•三岩上山均置于底板岩层 中；
•走向间距：1015m •层位上： 1 和 3 同层位 •2低24m
8~10m 3
12~14m 1
10~15m 10~15m 2
适用：煤层多，储量丰富，瓦斯大、水大的 采区。
四、采区上（下）山运输
1、 任务：采区上（下）山担负采区的煤、矸、物料 等运输；通风行人、管线的通道。 2、 运煤上山 主要任务：运煤 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和。