第四章近水平、缓斜及中斜煤层准备方式.ppt

第四章近水平、缓斜及中斜煤层准备方式,准备巷道为准备采区、盘区或带区而掘进的主要巷道。准备巷道包括采区上(下)山、采区车场、区段集中平巷等。准备方式：准备巷道的布置方式称为准备方式。准备方式分类按煤层赋存条件采区式、带区式。采区广泛采用；带区12以下煤层。按开采方式采区上山开采、采区下山开采（16）按煤层群开采时的联系方式单层准备、联合准备。单层准备各煤层独立布置准备巷道及生产系统。联合准备几个煤层共用一套准备巷道及生产系统。按采区上（山）布置方式单翼采区和双翼采区,第一节采区式准备方式,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于缓倾斜、中倾斜煤层，厚度为3.54.5m以下或5l2m，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，其巷道布置如图41所示。采区开采一层，厚度不大，煤层埋藏稳定，顶底板岩层稳定，地质构造简单，瓦斯涌出量小。采区沿倾斜划分为3个区段。,1、巷道名称及作用,2、按服务范围及其用途对巷道进行分类,为全矿井或一个开采水平服务的巷道。,采区运输石门；采区回风石门。,(2)准备巷道：,为采区、一个以上区段服务的运输、通风巷道。,轨道上山；运输上山；采区上、中、下部车场；采区变电所；绞车房等采区硐室,(3)回采巷道：,形成采煤工作面及为其服务的巷道。,开切眼；区段回风平巷；区段运输平巷。,(1)开拓巷道：,3、掘进顺序,上山间距2025m左右区段煤柱815m下区段回风平巷超前本区段运输平巷100150m联络巷间距80100m,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。,当上述巷道和硐室的规格质量经验收合格后再安装所需要的机电设备,形成一个完整的采区生产系统,便可交工投产。随着第一区段的回采,应及时开掘第二区段的中部车场7、回风平巷8、运输平巷9和开切眼，准备出第二区段的采煤工作面,以保证工作面的正常生产接替。同理,在第二区段回采时,准备出第三区段的有关巷道。这种从上到下依次开采各区段的顺序，称作区段下行式开采顺序。,4、采区生产系统,1）运煤系统（动画）采煤工作面内铺设可弯曲刮板输送机，区段运输平巷9内铺设桥式转载机和带式输送机，在运输上山内铺设带式输送机或刮板输送机。其运煤路线为：工作面运出的煤炭区段运输平巷9运输上山5采区煤仓上12采区运输石门1装车外运。,运料排矸采用600mm轨距的矿车和平板车。（1）运料系统（动画）采煤工作面物料采区运输石门1采区下部车场3轨道上山4采区上部车场6采区回风平巷10采煤工作面。掘进工作面物料采区运输石门1采区下部车场3轨道上山4采区中部车场7,7区段回风平巷8,8和运输平巷9,9。（2）排矸系统掘进巷道时所出的煤和矸石采区中部车场7,7轨道上山4采区下部车场3采区运输石门1运出采区。,2）运料排矸系统,3）通风系统,新风采区运输石门1采区下部车场3轨道上山4采区中部车场7区段回风平巷8联络眼11区段运输平巷9采煤工作面污风区段回风平巷10采区回风石门2排出采区。,（1）采煤工作面通风,（2）掘进工作面通风,新风采区运输石门1采区下部车场3轨道上山4采区中部车场7区段回风平巷8局部通风机掘进工作面污风联络巷11区段运输平巷9运输上山5采区回风石门2排出采区。,（3）硐室通风,采区绞车房和变电所需要的新风由轨道上山直接供给。采区绞车房的回风经联络小巷处的调节风窗回入采区回风石门；变电所的回风经输送机上山进入回风石门；采区煤仓不通风。为使风流能按上述路线流通,在相应地点需设置风门。,4）供电系统,高压电缆井底中央变电所运输大巷采区运输石门1采区下部车场3运输上山5采区变电所13降压后到各用电地点。,5）供水系统,采掘工作面、平巷以及上山输送机转载点所需的防尘喷雾用水,由地面(或井下)储水池通过专用管路送至各用水地点。,5、构成采区生产系统的巷道类型（或采区巷道布置的基本规律）,回采巷道直接为回采工作面服务横向（沿走向）；上山巷道为各区段服务,纵向（沿倾斜）；采区上、中、下部车场联结上山与区段平巷纵横相联；硐室：绞车房、变电所、煤仓等。附属于上述各类巷道的联络巷。,二、近距离煤层群联合准备方式,开采近距离煤层群时，采区准备常采用联合布置方式，如图42所示。该采区开采M1和M2两层缓斜薄及中厚煤层，层间距离小于20m，地质构造简单。采区两上山均开掘在下部的m2煤层中，在m2煤层中的采区巷道布置和生产系统，与前述的单一煤层采区完全相同。m1煤层通过区段石门和溜煤眼与m2煤层中的准备巷道相联系，因此在m1煤层中只需开掘区段平巷和布置工作面便可以进行回来。,1、运输大巷；2、采区石门；3、运输上山；4、轨道上山；5、上层煤共段运输平巷；6、上层煤区段回风平巷；7、下层煤区段运输平巷；8、下层煤区段回风平巷；9、区段石门；10、溜煤眼；11、采区下部车场；12、采区煤仓；13、绞车房；14、采区变电所；15、采区风井,1、巷道名称,2、采区巷道掘进顺序：,自岩石大巷1开掘采区石门2和下部车场11，由此沿M2煤层掘进采区运输上山3和轨道上山4至采区上部边界，在第一区段下部开掘溜煤眼10、中部车场及区段回风石门9通过m1煤层，然后沿m1煤层掘进区段平巷5，到采区边界处掘进开切眼。与此同时，自地表开掘采区小风井15至回风平巷位置，然后掘进总回风石门9和区段回风干巷6，以及采区变电所、绞车房等硐室。在m1煤层的第一区段工作面回采时，可在m1煤层准备第二区段的工作面，或者准备出第一区段的M2煤层工作面，以保证采区内工作面的正常接替。,3、采区生产系统,1）运煤系统上层煤：5103121大巷装车外运。下层煤：73121大巷装车外运。2）通风系统上层煤：新风由12114965采煤工作面6915下层煤：新风由采区上山进入到工作面平巷，污风由工作面回风平巷到采区风井排出。3）运料排矸系统材料设备由114896到达工作面。下煤层所需材料设备，由巷道8送到工作面。掘进工作面所需材料，由49掘进工作面所出煤和矸，9（9）41121,第二节带区式淮备方式,倾斜长壁采煤法回采工作面沿煤层走向布置,沿倾斜（仰斜或俯斜）推进采煤。倾斜长壁采煤法按工作而推进方向可分为仰斜开采和俯斜开采。仰斜开采：工作面沿倾斜方向由下向上推进，称为仰斜开采。俯斜开采：工作面沿倾斜方向由上向下推进，称为俯斜开采。,一、单一煤层整层开采时倾斜长壁采煤法准备方式,1、巷道名称：1水平运输大巷；2水平回风大巷；3采煤工作面；4工作面运输斜巷；5工作面回风斜巷；6煤仓；7进风行人斜巷,图43单一煤层分带巷道布置,2、掘进顺序,（1）1、2超过5100m即可开始（2）平行作业17、64井田上边界开切眼15井田上边界开切眼工作面长度为150200m，分带长度可达1000l500m。,3、生产系统,1）运煤：3461装车外运。2）通风：freshair1743usedair352风井3）运料：在运料斜巷5铺设轨道，一般用多台小绞车串联运送材料。材料设备自井底车场经阶段运输大巷1到材料下部车场，再经回风斜巷5运到采煤工作面。无级绳上运；,二、多分带组成带区,图44表示由6个分带组成的带区。运输大巷和回风大巷布置在带区同一边界的煤层底板中。,1、掘进顺序,由回风大巷2掘运料回风斜巷3和回风石门11，然后掘煤层运料平巷4和煤层运输平巷5，按带区设计中确定的位置分别掘分带运输斜巷9和分带回风斜巷10，并用开切眼将其联通构成生产系统。与此间时，从运输大巷掘行人、进风斜巷6、带区装煤车场12和煤仓7及绞车房进风道8。,2、生产系统,1)运煤系统：工作面采出的煤炭经分带运输斜巷9煤层运输平巷5带区煤仓7装煤车场12装车经运输大巷运出。2)通风系统：新鲜风流由运输大巷1进风行人斜巷6煤层运输平巷5分带运输斜巷9工作面，清洗工作面后污风经分带回风斜巷10煤层运料平巷4回风石门11运料斜巷3一回风大巷2排出。3)运料系统：材料由回风大巷经运料斜巷3上提至煤层运料平巷4，再进入分带回风斜巷10运往工作面。,二、倾斜长壁采煤法的优缺点及适用条件,（一）倾斜长壁采煤法的优点1、巷道布置简单，巷道掘进和维护费用低，准备时间短、投产快。巷道掘进工程量少15%，相应工期短。2、运输系统简单，占用设备少，运输费用低。运输设备及辅助人员可减少30。3、回采巷道沿煤掘进，易固定方向，采面可等长布置，有利于综合机械化采煤。,4、通风线路短，通风构筑物少，漏风少，通风效果好。通风构筑物减少约1/3。5、对某些地质条件适应性强。如：倾斜断层可沿断面伪斜布置；淋水仰斜开采；瓦斯大俯采。6、技术经济效果好。工作面单产、巷道掘进率、煤炭采出率、劳动生产率和吨煤成本等指标，都比走向长壁采煤法有明显的提高和改善。,（二）倾斜长壁采煤法存在的问题,1、长距离倾斜巷道，掘进及辅运和行人困难；2、当前采掘运机械设备不完全适应倾斜长壁的要求；3、大巷装车点多，相邻分带之间的大巷运输干扰较大；4）污风下行注意监测。上述问题采取措施后可以逐步得