矿业工程概论课件第四章

第四章 近水平、缓斜、中斜煤层准备方式课前回顾： 1.煤层按倾角分类。 2.开拓巷道、准备巷道和回采巷道的概念。

准备方式可按煤层赋存条件、开采方式及巷道 布置方式进行分类。 1.按煤层赋存条件确定方式 采区式、盘区式 与带区式准备 (1)当煤层倾角在120时，按采区式准备； (2)当煤层倾角小于120时，一般按带区式 准备，也可按采区式准备。 (3)当煤层倾角小于80时，按盘区式准备。 盘区内准备可有上(下)盘区与石门盘区不同 准备方式。

2.按开采方式可分为上山采(带)区与下山采(带) 区。 (1)当煤层倾角小于16,且煤层瓦斯涌出量级涌水 量较小时，可用一个开采水平开采上下山阶段的煤层。

开采水平以下的采(带)区称为下山采(带)区，反之称为上山采(带)区。 (2)当煤层倾角较大时，采用下山开采时掘进、运 输、通风、排水困难较大或技术经济指标不理想，一般 只开采上山采区

3.按煤层群开采时的联系方式。

(1)单层准备(2)联合准备

4.按采区上下山的布置(1)单翼采区 (2)双翼采区

第一节

采区式准备

《煤矿安全规程》对走向长度和倾斜长度的规定：双翼采区的走向长度采用综合机械化采煤时，一般不 小于2000m,普通机械化采煤时一般为1000~1500m。 采区的倾斜长度在井田划分阶段时已经确定，一般为 600 ~1000m,煤层倾角较小时可在1000m以上。 采区内一般划分成3 ~5个区段，区段斜长主要取决于 采煤工作面长度及区段间煤柱尺寸。

采煤工作面沿煤层倾向布置，沿走向推进，这种采煤 方法称为走向长壁采煤法。

一、单一煤层整层采区式准备方式适用条件：这种准备方式适用于缓倾斜、中倾斜煤层，厚度为

3.5m ~4.5m以下或5 ~12m,工作面采用炮采、普采、综采一次采全高或放顶煤回采工艺。这种准备方式的生产系统比较简单。 (准备方式的生产系统如图4-1所示) (一)掘进顺序：巷道名称(1~15) (1)构成通风系统：在采区运输石门1接近煤层处，开掘采区下

部车场3.由下部车场向上，沿煤层分别开掘轨道上山4和运输上山5,两条上山相距20 ~25m,至采区上部边界后，以采区上部 车场6与采区回风石门2联通，形成通风系统。

(2)准备第一区段采煤工作面：在上山附近第一区段下部掘中部车场7,然后同时掘进两翼的第二区段回风平 巷8和第一区段的运输平巷9,其倾斜间距(区段煤柱) 一般取8 ~15m。回风平巷8和运输平巷9之间沿走向每 隔80 ~100m掘联络眼11沟通。8和9掘到采区边界附近

后在掘出开切眼。与此同时在采区上部边界，从上部车场6向两翼开掘第一区段回

风平巷10.在掘进上述各 巷道的过程中，还要开掘采区煤仓12、变电所13和绞 车房14。

(3)安装设备：当上述巷道和硐室经验收合格后，再安 装所需的机电设备，形成一个完整的采区生产系统，

即可进行回采。(4)做好接替工作：在第一区段的回采过程中，必须 提前做好第二区段采煤工作面的准备工作，及时开掘 第二区段中部车场7’,运输平巷9’和第三区段回风 平巷8’及开切眼等。同样，在第二区段回采时，应及

时准备好第三区段的有关巷道，以保证采区生产工作的正常接替。

I

14 6 A

2 10

图4-19

单一煤层整层采区巷道布 置图

7 13 9'

11

8

1- 采区运输石门; 2 -采区回风石门;3-采区下部车场; 4-轨道上山;

F 15

7' 1 4

F

11 8'

5-运煤上山;

6-上部车场;

515

7,7‘-中部车场;8,8,10-区段回风平巷;14 6

12 9 3I

9,9-区段运输平巷;2

4

10 7 8 9

11-联络眼;12-采区煤仓; 13-采区变电所;14- 绞车房

7' 3 12 1 4,5 ' 8' 9

(二)采区生产系统(以图4-1为例。)1. 运煤系统在运输上山5和运输平巷9内均铺设刮板输送机。其运煤路线 为:工作面运出的煤炭，经运输平巷9、运输上山5到采区煤仓12 上口，通过采区煤仓在采区运输石门1装车外运。 2. 运料排矸系统 经轨道上山4到上部车场6,然后经回风平巷10送至采煤工作面。 区段回风平巷8、8’,和运输平巷9、9’,所需的物料由轨 利用矿车从各平巷运出，经轨道上山运至下部车场。

运料排矸采用600mm轨距的矿车及平板车。物料自下部车场3,

道上山4经中部车场7、7’,送入。掘进巷道时所出的煤和矸石，

3.通风系统

采煤工作面所需的新鲜风流，从采区运输石门1迸人，经下部车场3、轨道上山4、中部车场7分成两翼经平巷8、联络眼11、 运输平巷9到达工作面。 从工作面出来的污风，经回风平巷10,右翼直接进入采区回 风石门，左翼则需经车场绕道6迸人采区回风石门。 掘进工作面所需的新鲜风流，从轨道上山4经中部车场7'分 两翼送至平巷8'。在平巷内由局部通 风机送往掘进工作面，污 风流则从运输平巷9',经运输上山，排人采区回风石门。

采区绞车房和变电所需的的新风是由轨道上山直接供给。变电所的回风是经输送机上山迸人回风石门。

采区绞车房的回风是经联络小巷处的调节风窗回人采区回风石门;

4. 供电系统 高压电缆由井底中央变电所，经大巷、采区运输石门、下部 车场、运输上山至采区变电所。经降压后的低压电，由低压电缆

分别引向回采和掘进工作面附近的配电点，以及上山输送机、绞车房等用电地点。 5. 采区巷道布置的基本规律 (1)采区上山(运输上山、轨道上山);

(2)区段平巷(运输平巷、回风平巷); (3)采区车场(上、中、下部车场); (4)采区硐室(绞车房、变电所、煤仓);

(5)联络巷道(溜煤眼、回风行人联络巷等)。

采区巷道布置得合理与否，就看这五类巷 道的布置能否满足采区各生产系统的需要，使 煤柱损失小，巷道掘进及维护费用低等条件。 总之，在考虑采区巷道布置时，不论煤层倾角 大小、煤层层数，都可按这五类巷道逐一进行 布置，最后得出技术和经济上有利的方案。

二、近距离煤层群联合准备方式1. 巷道名称及布置特点，如图4-2所示。 2. 采区巷道掘进顺序 3. 采区生产系统 (1)运煤系统

(2)运料系统(3)通风系统 4. 采区巷道布置基本规律

图4-2 近距离群煤层采区巷道联合布置