採區巷道布置
採區巷道布置
用地下開採法採煤時,往往將開採水平沿走向劃分為若干採區,作為礦井生產的基本單元。在採區範圍內開掘一系列巷道,建立完整的採掘、運輸、通風、供電和排水等生產系統,以保證正常生產。
目錄
緩傾斜煤層和傾斜煤層採區上山準備方式礦井開掘出水平大巷后,一般沿煤層走向,每隔800~2500m開掘上山(見礦山井巷),將煤層劃分採區,分區開採。典型的布置方式有兩種:採區單層布置在開採薄及中厚煤層時,將每個煤層單獨開採,在煤層或底板岩石內布置一個完整的生產系統。
在採區內通常開掘兩條上山:①輸送機上山,用於運煤、行人、迴風;②軌道上山,用於運料、下放矸石、進風。必要時另開一條運人和通風上山。從上山向兩側開掘區段平巷,在區段平巷末端開掘切割眼,形成回採工作面(見煤回採工藝)。采出的煤經區段運輸平巷及輸送機上山,運至採區煤倉裝車外運。新鮮空氣由運輸大巷經軌道上山和區段巷道進入工作面;迴風由採區迴風巷流出。
採區聯合布置60年代以來,隨著機械化水平的提高,為減少巷道工程量和實行集中生產,在開採近距離煤層群時,採用聯合布置或分組聯合布置方式,將幾個煤層劃為一組,在最下面的煤層或底板岩石中布置共用的上山和平巷,一般開三條上山,各煤層和底板巷道用石門和溜煤眼相聯繫,建立一個統一的生產系統。
圖1中,採區開採m1、m2兩個煤層,沿傾斜劃分為3個區段。階段運輸大巷1和迴風大巷2共用的採區輸送機上山3和軌道上山4,它們都布置在m2煤層中。各煤層區段平巷實行雙巷布置。m1層的區段運輸平巷5,以溜煤眼6與採區輸送機上山連通;m1層的區段軌道平巷7,以區段石門8和軌道上山相接。m2層的區段運輸平巷9和m2層區段軌道平巷10,均直接與採區輸送機上山和軌道上山分別相連。m1層工作面采出的煤,經該層區段運輸平巷運到區段溜煤眼,再通過採區輸送機上山運至採區煤倉11;最後,在大巷車場12裝車外運。m2層的煤,經該層區段運輸平巷,直接運到採區輸送機上山。
採區軌道上山兼作進風;輸送機上山兼作迴風。新鮮風流經區段石門和m1層區段平巷進入m1層工作面;廢風經m1層軌道迴風平巷和迴風石門,流至階段迴風大巷。m2層工作面的新鮮風流,從軌道上山經m2層區段平巷進入;廢風由軌道迴風平巷,排至迴風大巷。
採區聯合布置減少了大巷的數目和巷道工程量,充分發揮運輸設備的能力,節省設備和管線器材,提高生產能力。在中國煤礦中已廣泛採用。
近水平煤層盤區巷道布置近水平煤層的採區通常稱盤區。盤區巷道布置的方式是:將井田劃分為若干雙翼布置的盤區,盤區走向長度約1200~2000m,傾斜長度2000~3000m。例如某礦的可採煤層為m1和m2,其傾角為4°~6°。在煤層內開掘運輸大巷,自運輸大巷開掘盤區迴風上山和盤區材料上山;在盤區中央從運輸大巷開掘盤區石門,從盤區石門開掘溜煤眼和進風行人斜巷。從盤區迴風上山開掘盤區迴風巷道。在盤區內採用後退式長壁工作面,一般長100~150m。工作面採下的煤經溜煤眼,在盤區石門內裝車,經運輸大巷外運。
這種準備方式簡化了運輸系統,提高了運輸能力,改善了上山運輸和巷道維護條件,有利於實行均衡生產;但石門開掘工程量大,費用高,工期長,一般在煤層多,儲量大的大型礦井中使用。
傾斜長壁採煤法準備方式在煤層或底板岩石中布置運輸大巷和迴風大巷;傾斜方向在沿煤層內布置運輸斜巷和迴風斜巷,至採區邊界后,掘開切割眼,形成回採工作面,沿煤層傾斜方向採用仰斜或俯斜方式採煤。
房柱採煤法準備方式美國開採近水平薄及中厚煤層時,採用房柱採煤法。在主平巷兩側成直角開掘3~4條平巷,分別用作運輸、行人、進風、迴風。在平巷兩側垂直布置煤房。
急傾斜煤層採區巷道布置中國開採急傾斜煤層群的礦井,一般採用多水平、集中運輸大巷、採區石門開拓方式。採區石門的間距約400~600m,隨著生產集中化的要求,採區石門間距有加大的趨勢。採區石門貫穿煤層后,就可布置採區巷道,有兩種布置方式。
單層布置煤層間距較大時,各煤層分別布置採區巷道,形成各自獨立的運輸、通風系統。採區三條上山眼多布置在煤層中,分別用作運煤、運料和行人、通風。採區煤倉穿過底板與採區石門連通,煤在石門中裝車外運。
聯合布置 煤層間距較小時,把幾層煤聯合起來布置採區巷道。一般幾層煤共用一套上山眼和平巷。這些共用巷道布置在煤組最下面的煤層中,用區段石門將上部煤層聯繫起來,形成統一的採區生產系統(圖2)。選擇布置原則選擇單層布置還是聯合布置,主要取決於煤層間距,具體數值根據各礦區的地質和技術條件確定。中國淮南礦區區段石門長度在40m以內時,採用共用上山聯合布置。間距更小的近距離煤層,可採用共用上山和共用平巷聯合布置。
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參考書目