采区准备和走向长壁采煤方法.

1、2021-12-101煤矿开采学煤矿开采学 Coal Mining Science 资源与环境工程学院资源与环境工程学院主讲人：臧传伟主讲人：臧传伟Tel（o): 86057994Coal Mining Science2021-12-102本篇目录本篇目录u 第九章第九章 采区准备方式和走向长壁采煤方法采区准备方式和走向长壁采煤方法（含课本7.2、8.5）u 第十章第十章 采区巷道布置分析及采区巷道布置分析及采区参数选择采区参数选择 (课本11.1)u 第十一章第十一章 采区设计采区设计矿井设计课程讲解u 第十二章第十二章 盘区准备方式和采煤方法盘区准备方式和采煤方法u 第十三章第十三章 带区

2、准备方式和倾斜长壁采煤方法带区准备方式和倾斜长壁采煤方法（含课本7.3、8.5）u 第十四章第十四章 急倾斜煤层准备方式和采煤方法急倾斜煤层准备方式和采煤方法（课本14、15）u 第十五章第十五章 放顶煤采煤方法放顶煤采煤方法（课本8.4，扩充）u 第十六章第十六章 柱式采煤方法柱式采煤方法（课本7.4，扩充）u 第十七章第十七章 采煤方法的选择采煤方法的选择（补充）Coal Mining Science2021-12-103第九章第九章 采区准备方式和走向长壁采煤方法采区准备方式和走向长壁采煤方法u 第一节第一节 准备方式的概念及分类准备方式的概念及分类u 第二节第二节 采区单层准备方式采区

3、单层准备方式u 第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统u 第四节第四节 厚煤层倾斜分层开采采区联合准备方式厚煤层倾斜分层开采采区联合准备方式u 第五节第五节 倾斜分层下行垮落走向长壁采煤法倾斜分层下行垮落走向长壁采煤法u 第六节第六节 近距离煤层群采区联合准备方式近距离煤层群采区联合准备方式u 第七节第七节 采区准备方式评价及应用采区准备方式评价及应用Coal Mining Science2021-12-104引引 言言u 井田或阶段划分为采区、盘区或带区后，为建立采（盘、带）井田或阶段划分为采区、盘区或带区后，为建立采（盘、带）区完整独立的运煤、通风、运料、排矸、排水、行人和

4、动力区完整独立的运煤、通风、运料、排矸、排水、行人和动力供应等生产系统，供应等生产系统，u 必须在已有主要石门、运输大巷和回风大巷等开拓巷道的基必须在已有主要石门、运输大巷和回风大巷等开拓巷道的基础上，再开掘为采（盘、带）区服务的上（下）山及车场、础上，再开掘为采（盘、带）区服务的上（下）山及车场、区段（分带）集中巷等区段（分带）集中巷等准备巷道准备巷道，u 以及为采煤工作面服务的区段运输平巷、区段回风平巷和开以及为采煤工作面服务的区段运输平巷、区段回风平巷和开切眼等切眼等回采巷道回采巷道。Coal Mining Science2021-12-105第一节第一节 准备方式的概念和分类准备方式的

5、概念和分类 一、准备方式一、准备方式 u 准备巷道准备巷道为准备采区、盘区或带区而掘进的主要巷道。p 采区（盘区）上、下山，采区、盘区石门采区（盘区）上、下山，采区、盘区石门p 采区、盘区或带区车场采区、盘区或带区车场p 区段或分带集中巷、区段石门区段或分带集中巷、区段石门p 采区（盘区或带区）绞车房、变电所、煤仓采区（盘区或带区）绞车房、变电所、煤仓u 准备方式准备方式 采（盘、带）区主要巷道的布置方式称为准备方式（准备巷道的布置方式）。Coal Mining Science2021-12-106第一节第一节 准备方式的概念和分类准备方式的概念和分类二、准备方式分类二、准备方式分类（一）按煤

6、层赋存条件（一）按煤层赋存条件 采区式、盘区式及带区式准备采区式、盘区式及带区式准备 井田划分为阶段井田划分为阶段 p 采区 广泛采用；广泛采用；p 带区 一般用于缓倾斜一般用于缓倾斜煤层（特别是煤层（特别是12度以下）。度以下）。 p 盘区盘区 近水平煤层近水平煤层 井田直接划分为盘区井田直接划分为盘区 p 近水平煤层。近水平煤层。Coal Mining Science2021-12-107井田划分为阶段井田划分为阶段 采区式准备采区式准备第一节第一节 准备方式的概念和分类准备方式的概念和分类Coal Mining Science2021-12-108第一节第一节 准备方式的概念和分类准备方

7、式的概念和分类u 带区式准备带区式准备Coal Mining Science2021-12-109第一节第一节 准备方式的概念和分类准备方式的概念和分类P1PP324P井田沿倾斜高差较小的条件下井田沿倾斜高差较小的条件下panel井田直接划分为盘区井田直接划分为盘区Coal Mining Science2021-12-1010第一节第一节 准备方式的概念和分类准备方式的概念和分类上山采区上山采区 开采水平（标高）之上的采区开采水平（标高）之上的采区下山采区下山采区 开采水平（标高）之下的采区开采水平（标高）之下的采区上山盘区上山盘区开采水平之上的盘区（上山作为盘区主要运输巷道）开采水平之上的盘

8、区（上山作为盘区主要运输巷道）石门盘区石门盘区开采水平之上的盘区开采水平之上的盘区（石门作为盘区主要运输巷道）（石门作为盘区主要运输巷道）下山盘区下山盘区开采水平之下的盘区开采水平之下的盘区上山带区上山带区 按煤层倾斜方向，开采水平之上的带区按煤层倾斜方向，开采水平之上的带区下山带区下山带区 按煤层倾斜方向，开采水平之下的带区按煤层倾斜方向，开采水平之下的带区1）2）3）（二）按开采方式（二）按开采方式上山式、下山式准备上山式、下山式准备 Coal Mining Science2021-12-1011第一节第一节 准备方式的概念和分类准备方式的概念和分类24252023181617252023

9、24212221222219151413191011954328761上山采区准备上山采区准备Coal Mining Science2021-12-1012第一节第一节 准备方式的概念和分类准备方式的概念和分类（石门作为盘区的主要运输巷道）大同同家梁矿盘区石门溜煤眼布置（石门作为盘区的主要运输巷道）大同同家梁矿盘区石门溜煤眼布置石门盘区石门盘区Coal Mining Science2021-12-1013下山采区下山采区第一节第一节 准备方式的概念和分类准备方式的概念和分类Coal Mining Science2021-12-1014（三）按区内主要巷道布置（上山的走向位置）（三）按区内主要巷

10、道布置（上山的走向位置）双翼采区或盘区双翼采区或盘区p采区或盘区的主要巷道（上山、下山或石门）布置于采区或盘区中部。采区或盘区的主要巷道（上山、下山或石门）布置于采区或盘区中部。 单翼采区或盘区（前上山和后上山）单翼采区或盘区（前上山和后上山） p采区或盘区的主要巷道（上山、下山或石门）布置于采区或盘区一翼。采区或盘区的主要巷道（上山、下山或石门）布置于采区或盘区一翼。 跨多上山采区或跨多石门盘区（减少工作面搬迁）跨多上山采区或跨多石门盘区（减少工作面搬迁）图10.4.4(b)(a)(c)第一节第一节 准备方式的概念和分类准备方式的概念和分类双翼双翼单翼单翼跨采跨采Coal Mining Sc

11、ience2021-12-1015跨上山开采盘区巷道布置跨上山开采盘区巷道布置第一节第一节 准备方式的概念和分类准备方式的概念和分类Coal Mining Science2021-12-1016跨多石门盘区跨多石门盘区第一节第一节 准备方式的概念和分类准备方式的概念和分类Coal Mining Science2021-12-1017（四）按煤层群开采时的联系（四）按煤层群开采时的联系 单层准备单层准备 各煤层独立布置准备巷道及生产系统。各煤层独立布置准备巷道及生产系统。 联合准备联合准备 几个煤层组成一个统一的采准系统（共几个煤层组成一个统一的采准系统（共用一套准备巷道及生产系统）。用一套准备

12、巷道及生产系统）。 p “大联合大联合”既共用既共用集中上山集中上山又共用又共用区段集中区段集中平巷平巷。p “小联合小联合”只共用只共用集中上山集中上山，不共用区段集，不共用区段集中平巷。中平巷。第一节第一节 准备方式的概念和分类准备方式的概念和分类相邻分带带区跨多石门盘区跨多上(下)山采区多分带带区准备方式带区式下山盘区上山盘区石门盘区 盘区式上山采区下山采区采区式联合布置准备单翼采区双翼采区单翼盘区双翼盘区单层布置准备上山带区下山带区准备方式分类汇总图准备方式分类汇总图18开采方式开采方式主要巷道位置主要巷道位置煤层群联系煤层群联系赋赋 存存Coal Mining Science2021

13、-12-1019第二节第二节 采区单层准备方式采区单层准备方式一、基本特征一、基本特征 一组上山、硐室和车场只为一个煤层服务；一组上山、硐室和车场只为一个煤层服务；另外，对于煤层群而言，和大巷相联的采区石门贯穿若干煤层。另外，对于煤层群而言，和大巷相联的采区石门贯穿若干煤层。二、要解决的问题二、要解决的问题采区内划分；采区内划分；合理布置上山（位置）；合理布置上山（位置）；采区车场和硐室；采区车场和硐室；采掘接替与开采顺序；采掘接替与开采顺序；采煤方法；采煤方法；掘进工艺；掘进工艺；采区生产系统。采区生产系统。Coal Mining Science2021-12-1020I - I214841

14、6791251113A987111010214678987394、5112349风门风窗局部通风机I放大AI 单一薄及中厚煤单一薄及中厚煤层采区单层准备层采区单层准备第二节第二节 采区单层准备方式采区单层准备方式Coal Mining Science2021-12-1021m132mm735,67105,67149105,68102 煤层群单层采区准备煤层群单层采区准备第二节第二节 采区单层准备方式采区单层准备方式2）对于煤层群而言，和大巷相联的采区石门贯穿若干煤层。）对于煤层群而言，和大巷相联的采区石门贯穿若干煤层。Coal Mining Science2021-12-1022第三节第三节

15、单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统u 一、地质条件一、地质条件u 二、采区划分和基本参数二、采区划分和基本参数u 三、巷道布置三、巷道布置u 四、巷道掘进和采掘接替四、巷道掘进和采掘接替u 五、生产系统五、生产系统u 六、单一走向长壁采煤法的评价和应用六、单一走向长壁采煤法的评价和应用Coal Mining Science2021-12-1023u一、地质条件 该采区开采一层煤，为中厚煤层，煤层埋藏平稳，该采区开采一层煤，为中厚煤层，煤层埋藏平稳，地质构地质构造简单，瓦斯涌出量小。造简单，瓦斯涌出量小。u二、采区划分和参数 采区走向长度采区走向长度1200m1200m，采区沿倾斜划分为三

16、个区段，普通，采区沿倾斜划分为三个区段，普通机械化采煤。机械化采煤。 单一煤层采区巷道布置如图单一煤层采区巷道布置如图9.1所示。所示。第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统Coal Mining Science2021-12-1024图图9.1 单一煤层采区巷道布置单一煤层采区巷道布置12345677141213910118运输大巷运输大巷采面采面1-采区运输石门；采区运输石门；2-采区回风石门；采区回风石门；3-采区下部车场；采区下部车场；4-轨道上山；轨道上山；5-运输上山；运输上山；6-上部车场；上部车场；7,7-中部车场；中部车场；8,8,10-区段回风平巷；区段回风

17、平巷；9,9-区段运输平巷；区段运输平巷；11-联络巷；联络巷；12-采区煤仓；采区煤仓；13-采区变电所；采区变电所；14-绞车房。绞车房。24 Coal Mining Science2021-12-1025第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统1-采区运输石门；采区运输石门；2-采区回风石门；采区回风石门；3-采区下部车场；采区下部车场；4-轨道上山；轨道上山；5-运输上山；运输上山；6-上部车场；上部车场；7,7-中部车场；中部车场；8,8,10-区段回风平巷；区段回风平巷；9,9-区段运输平巷；区段运输平巷；11-联络巷；联络巷；12-采区煤仓；采区煤仓；13-采区变电

18、所；采区变电所；14-绞车房；绞车房；15-局部通风机。局部通风机。图图9.1 单一煤层采区巷道布置单一煤层采区巷道布置三三、巷巷道道布布置置及及特特点点 Coal Mining Science2021-12-1026第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统1）巷道名称及作用）巷道名称及作用 I - I2148416791251113A987111010214678987394、5112349风门风窗局部通风机I放大AI1-采区运输石门；采区运输石门；2-采区回风石门；采区回风石门；3-采区下部车场；采区下部车场；4-轨道上山；轨道上山；5-运输上山；运输上山；6-上部车场；上部

19、车场；7,7-中部车场；中部车场；8,8,10-区段回风平巷；区段回风平巷；9,9-区段运输平巷；区段运输平巷；11-联络巷；联络巷；12-采区煤仓；采区煤仓；13-采区变电所；采区变电所；14-绞车房；绞车房；15-局部通风机。局部通风机。I - I2148416791251113A987111010214678987394、5112349风门风窗局部通风机I放大AI1-采区运输石门；采区运输石门；2-采区回风石门；采区回风石门；3-采区下部车场；采区下部车场；4-轨道上山；轨道上山；5-运输上山；运输上山；6-上部车场；上部车场；7,7-中部车场；中部车场；8,8,10-区段回风平巷；区段

20、回风平巷；9,9-区段运输平巷；区段运输平巷；11-联络巷；联络巷；12-采区煤仓；采区煤仓；13-采区变电所；采区变电所；14-绞车房；绞车房；15-局部通风机。局部通风机。Coal Mining Science2021-12-1029第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统采区巷道类型n准备巷道：准备巷道：为采区、各区段服务n上山：上山：运煤上山（运输上山、输送机上山），轨道上山以及通风行人上山；n采区上、中、下部车场采区上、中、下部车场 联结采区上山与区段平巷，作为运输转载用的准备巷道； n回采巷道：回采巷道：直接为回采工作面服务开切眼和区段平巷：运输巷（输送机巷、机巷）回

21、风巷（轨道巷、风巷、轨巷）；n安装机械电气设备用的硐室：安装机械电气设备用的硐室：绞车房、变电所、煤仓等；n附属于上述各类巷道的联络巷联络巷。Coal Mining Science2021-12-10302）巷道布置特点）巷道布置特点（1 1）上山、区段平巷、联）上山、区段平巷、联络巷络巷布置在煤层中布置在煤层中（2 2）车场、石门、硐室）车场、石门、硐室布置在岩层中布置在岩层中上山间距：上山间距：20m； 8和和9倾斜间距：倾斜间距：815m；回风巷回风巷8超前运输巷超前运输巷9： 100150m；联络巷间距：联络巷间距：80100m；Coal Mining Science2021-12-1

22、031第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统u 2）单层准备采区巷道布置特点）单层准备采区巷道布置特点1）为各区段服务的采区运输上山、轨道上山布置在煤层采区运输上山、轨道上山布置在煤层中，分别担负采区煤炭、材料、设备、矸石等的运输以及进、回风和行人等任务。2）直接为工作面服务的区段运输平巷、区段回风平巷沿煤层区段运输平巷、区段回风平巷沿煤层布置布置，其中区段运输平巷承担工作面煤炭运输、进风任务；区段回风平巷承担工作面回风、运料任务。通常前者安装运输机，后者铺设轨道。3）联接区段平巷和采区上山，作为运输转载用的采区上、中、采区上、中、下部车场下部车场，依据煤层的赋存条件，可布置在

23、煤层或顶底板岩布置在煤层或顶底板岩层中层中。4）安装机电设备的绞车房、变电所等采区硐室绞车房、变电所等采区硐室和附属于上述各类巷道的联络巷联络巷，可根据煤层及顶底板岩性等条件，布置在布置在底板岩层或煤层底板岩层或煤层中。Coal Mining Science2021-12-1032图图9.1 单一煤层采区巷道布置单一煤层采区巷道布置12345677141213910118运输大巷采面采面Coal Mining Science2021-12-10331 1）巷道掘进原则）巷道掘进原则（1）巷道掘进尽快构成通风系统（2）尽量采用平行作业。采区巷道掘进采区巷道掘进第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单

24、一走向长壁采煤系统四、巷道掘进和采掘接替四、巷道掘进和采掘接替Coal Mining Science2021-12-1034第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统四、巷道掘进和采掘接替四、巷道掘进和采掘接替2） 掘进顺序掘进顺序u从运输大巷掘进采区运输石门 1，从回风大巷掘进采区上部回风石门 2。u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20m,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。形成通风系统。u此后,为了准备出第一区段的采煤工作面,在上山附近第一区段下部掘中部车

25、场7。Coal Mining Science2021-12-1035第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统2）掘进顺序）掘进顺序 u用双巷掘进的方法双巷掘进的方法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。其倾斜间距一般8-15m(薄煤层取下限),即为区段煤柱(上区段采后,以维护下区段回风平巷)。u回风平巷8超前运输平巷9约100-150m掘进,沿走向每隔80-100m掘联络巷11沟通两巷,8和9掘到采区边界后再掘出开切眼。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的回风平巷10。u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。

26、Coal Mining Science2021-12-1036第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统3）采掘接替）采掘接替u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。u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。u同理,在第二区段回采时,准备出第三区段的有关巷道。这种先采第一区段下行式开采顺序下行式开采顺序。四、巷道掘进和采掘接替四、巷道掘进和采掘接替Coal Mining Science2021-12-1037第三节

27、第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统I - I2148416791251113A987111010214678987394、5112349风门风窗局部通风机I放大AI五、采区生产系统五、采区生产系统 运煤系统运煤系统 运料排矸系统运料排矸系统 通风系统通风系统 动力供用系统动力供用系统 排水系统排水系统Coal Mining Science2021-12-1038五、生产系统五、生产系统1 1）运煤系统（动画）（煤流）运煤系统（动画）（煤流） 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。 运煤路线：运煤路线：

28、工作面运出的煤炭 区段运输平巷9运输上山5采区煤仓12采区运输石门1装车外运。第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统Coal Mining Science2021-12-10392 2）运料排矸系统（器材流）运料排矸系统（器材流）运料排矸采用600mm轨距的矿车和平板车。 （1）运料系统（动画）运料系统（动画） 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。 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。五、生产系统五、生产系统第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统Coa

29、l Mining Science2021-12-1040五、生产系统五、生产系统（2 2）排矸系统排矸系统（矸石流）（矸石流） 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。 第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统Coal Mining Science2021-12-1041第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统3 3）通风系统）通风系统 （1）采煤工作面：采煤工作面：采区运输石门1下部车场3轨道上山4中部车场7分成两翼至平巷8联络巷11运输巷9工作面回风巷10：右翼：采区回风石门2；左翼：车场绕道6采区回风石门2

30、（2）掘进工作面：掘进工作面：轨道上山4中部车场7两翼送到平巷8在平巷内由局部通风机送到工作面运输巷9运输上山5采区回风石门 （3）采区绞车房和变电所：）采区绞车房和变电所：由轨道上山直接供给。3412141067891251113A98711 风帘 风窗 风桥 风墙 风门Coal Mining Science2021-12-10423 3）通风系统（风流）通风系统（风流） 新风：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联络眼11区段运输平巷9采煤工作面 污风：污风：区段回风平巷10采区回风石门2排出采区。第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统C

31、oal Mining Science2021-12-10433 3）通风系统）通风系统 u新风：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；u污风：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。 第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统Coal Mining Science2021-12-10443 3）通风系统）通风系统 u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。u为使风流能按上述路线流通,在相

32、应地点需设置风门。 第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统Coal Mining Science2021-12-10454 4）动力供给系统）动力供给系统 （1 1）高压电缆：）高压电缆：由井底中央变电所大巷采区运输石门下部车场运输上山采区变电所。（2 2）低压电缆：）低压电缆：采区变电所各工作面配电点、输送机和绞车房用电点。 第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统Coal Mining Science2021-12-10464 4）动力供给系统（压气流）动力供给系统（压气流） 掘进岩巷时所用压缩空气：掘进岩巷时所用压缩空气：地面（有的将空压机房设在井底车场附近

33、）压气机房, 通过专用管路送至各用气地点。第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统Coal Mining Science2021-12-1047（3 3）供水系统）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。第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统Coal Mining Science2021-12-10485 5）排水系统）排水系统u工作面流水： 区段运输平巷采区上山下部车场采区运输石门运输大巷第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统Coal Mining Science202

34、1-12-1049第三节第三节 单一走向长壁采煤系统单一走向长壁采煤系统六、单一走向长壁采煤法的评价与应用六、单一走向长壁采煤法的评价与应用u巷道布置、生产系统简单；u倾角12以下：单一倾斜长壁采煤法，越来越广。我国采煤方法最多的一种，产量约占45%。u适用：适用： 近水平、缓倾斜、倾斜薄及中厚煤。近年来，应用范围扩大。 6.5m厚煤层一次采全高成功；目前认为M 4.5m为宜。 地质构造简单。Coal Mining Science2021-12-1050厚煤层分层开采采区联合准备方式厚煤层分层开采采区联合准备方式 开采缓倾斜厚煤层时，可以采用倾斜分层开采的方法。开采缓倾斜厚煤层时，可以采用倾斜

35、分层开采的方法。 将一层煤划分为几个分层，联合布置。将一层煤划分为几个分层，联合布置。 设置一组共用的采区主要巷道（如采区上山、区段集中巷和区设置一组共用的采区主要巷道（如采区上山、区段集中巷和区段石门等）来进行开采，采区主要巷道为各个分层服务。段石门等）来进行开采，采区主要巷道为各个分层服务。u 采煤方法采煤方法 倾斜分层下行垮落采煤法；倾斜分层下行垮落采煤法； 倾斜分层上行充填采煤法；倾斜分层上行充填采煤法； 倾斜分层恒底式上行采煤法“再生煤层” “再生顶板”。第四节第四节 厚煤层分层开采采区联合准备方式厚煤层分层开采采区联合准备方式Coal Mining Science2021-12-1

36、051第四节第四节 厚煤层分层开采采区联合准备方式厚煤层分层开采采区联合准备方式 煤矿安全规程煤矿安全规程第一百一十三条规定第一百一十三条规定：低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区，必须设置一必须设置一条专用回风巷。条专用回风巷。专用回风巷是指在采区的巷道布置中，专门用于回风而不得用于运料或安设机电设备的巷道。 过去，采区一般不设专用回风上（下）山，而只布置用于煤炭运输和材料运输的两条上（下）山，并分别兼作采区的进、回风巷道；由于这种布置方式存在采区内各采掘工作面独立通风困难、通风系统不稳定和实施短路通风或反风救灾措施较为困难等缺点，煤矿安全规程对联合布置采区提出了设置专用回风巷的

37、要求，因此，因此，联合布置的采区一般至少要设置三条上（下）山。联合布置的采区一般至少要设置三条上（下）山。Coal Mining Science2021-12-1052第四节第四节 厚煤层分层开采采区联合准备方式厚煤层分层开采采区联合准备方式u 一、地质及开采条件一、地质及开采条件u 二、采区巷道布置二、采区巷道布置u 三、巷道掘进顺序和采掘接替三、巷道掘进顺序和采掘接替u 四、采区生产系统四、采区生产系统u 五、评价五、评价Coal Mining Science2021-12-1053第四节第四节 厚煤层分层开采采区联合准备方式厚煤层分层开采采区联合准备方式 一、地质及开采条件一、地质及开采

38、条件采区内开采一层厚度为79m的煤层，煤层倾角20左右，埋藏较稳定。采 区 沿 倾 斜 划 分 为35个区段个区段；煤层沿倾斜方向划分为三个三个分层分层。阶段运输大巷1和回风大巷2均布置在距煤层15m左右的底板岩层中。 I12345678922131924201510122223141416186458911201310151614192321212424 11117711 13I - II12Coal Mining Science2021-12-1054 二、巷道布置二、巷道布置厚煤层分层开采时，由于煤层储量较大，巷道服务年限较长，而沿煤层布置巷道维护又比较困难，煤柱损失量也大，故该采区采用

39、了较多的岩石共用巷采区采用了较多的岩石共用巷道道。主要特点：主要特点：p采区运输上山、轨道上山采区运输上山、轨道上山布置在煤层底板岩层中，采区回风上山采区回风上山布置在煤层顶分层中。p在煤层底板岩层中，开掘各分层共用的区段运输集区段运输集中平巷中平巷；在顶分层开掘区区段轨道集中平巷段轨道集中平巷。 I12345678922131924201510122223141416186458911201310151614192321212424 1111771113I - II121-岩石运输大巷；2-岩石回风大巷；3-采区下部车场；4-运运煤上山；煤上山；5-轨道上山；轨道上山； 6-专用回风上山；专

40、用回风上山； 7-采区上部车场；8-甩车场和石门；9-甩车道；10-区段轨道集中平巷；区段轨道集中平巷；11-区段运输集中平巷；区段运输集中平巷； 12-联络眼；13-溜煤眼；14-区段回风石门；15-上分层运输平巷；16-上分层回风平巷； 17-采区回风石门； 18-采区变电所；19-绞车房； 20-区段溜煤眼；21-采区煤仓； 22-中分层运输平巷； 23-中分层回风平巷；24-行人联络眼； I12345678922131924201510122223141416186458911201310151614192321212424 1111771113I - II12第四节第四节 厚煤层分层

41、开采采区联合准备方式厚煤层分层开采采区联合准备方式Coal Mining Science2021-12-1055I12345678922131924201510122223141416186458911201310151614192321212424 1111771113I - II12I12345678922131924201510122223141416186458911201310151614192321212424 1111771113I - II12 二、巷道布置二、巷道布置主要特点：主要特点：p自区段运输集中平巷每隔100150m左右（一部输送机的长度）开掘溜煤眼溜煤眼，与分分层区

42、段运输平巷层区段运输平巷相联；p自 阶 段 回 风 大 巷 每 隔150200m开掘区段回风石门区段回风石门，与分层回风平巷分层回风平巷相联，以减少分层平巷的维护长度和维护时间。p在煤层中布置的分层平巷分层平巷，不是沿采区一翼全长一次掘出，而是超前工作面一定距超前工作面一定距离分段掘出离分段掘出，回采过后逐段报废。 第四节第四节 厚煤层分层开采采区联合准备方式厚煤层分层开采采区联合准备方式图图9-4 厚煤层分层开采采区联合准备方式厚煤层分层开采采区联合准备方式I1234567892213192420151012222314141618645891120131015161419232121242

43、4 1111771113I - II121-岩石运输大巷；岩石运输大巷；2-岩石回风大巷；岩石回风大巷；3-采区下部车场；采区下部车场；4-运煤上山；运煤上山；5-轨道上山；轨道上山；6-专用回风上山专用回风上山；7-采区上部车场；采区上部车场；8-甩车场和甩车场和区段石门区段石门；9-甩车道；甩车道；10-区段轨道集中平巷；区段轨道集中平巷；11-区段运输集中平巷；区段运输集中平巷；12-联络眼；联络眼；13-层间溜煤眼；层间溜煤眼；14-层间回风小石门层间回风小石门；15-上分层运输平巷；上分层运输平巷；16-上分层回风平巷；上分层回风平巷； 17-采区回风石门；采区回风石门； 18-采区

44、变电所；采区变电所；19-绞车房；绞车房； 20-区段溜煤眼区段溜煤眼；21-采区煤仓；采区煤仓； 22-中分层运输平巷；中分层运输平巷； 23-中分层回风平巷；中分层回风平巷；24-行人联络眼行人联络眼Coal Mining Science2021-12-1057图图9-4 厚煤层分层开采采区联合准备方式厚煤层分层开采采区联合准备方式1-岩石运输大巷；岩石运输大巷；2-岩石回风大巷；岩石回风大巷；3-采区下部车场；采区下部车场；4-运煤上山；运煤上山；5-轨道上山；轨道上山； 6-专用回风上山专用回风上山； 7-采区上部车场；采区上部车场；8-甩车场和甩车场和区段石门区段石门；9-甩车道；甩

45、车道；10-区段轨道集中平巷；区段轨道集中平巷；11-区段运输集中平巷；区段运输集中平巷； 12-联络眼；联络眼；13-溜煤眼；溜煤眼；14-区段回风石门区段回风石门；15-上分层运输平巷；上分层运输平巷；16-上分层回风平巷；上分层回风平巷； 17-采区回风石门；采区回风石门； 18-采区变电所；采区变电所；19-绞车房；绞车房； 20-区段溜煤眼区段溜煤眼；21-采区煤仓；采区煤仓； 22-中分层运输平巷；中分层运输平巷； 23-中分层回风平巷；中分层回风平巷；24-行人联络眼行人联络眼I123456789221319242015101222231414161864589112013101

46、51614192321212424 1111771113I - II12Coal Mining Science2021-12-1058第四节第四节 厚煤层分层开采采区联合准备方式厚煤层分层开采采区联合准备方式 三、巷道掘进顺序三、巷道掘进顺序及采掘接替及采掘接替 与开拓巷道如何与开拓巷道如何联系？联系？ 采区巷道掘进顺采区巷道掘进顺序？序？ 开采顺序：下行开采顺序：下行式式I12345678922131924201510122223141416186458911201310151614192321212424 1111771113I - II12厚煤层分层开采采区联合准备方式厚煤层分层开采采区

47、联合准备方式I12345678922131924201510122223141416186458911201310151614192321212424 1111771113I - II12厚煤层分层开采采区联合准备方式厚煤层分层开采采区联合准备方式1-岩石运输大巷；岩石运输大巷；2-岩石回风大巷；岩石回风大巷；3-采区下部车场；采区下部车场；4-运煤上山；运煤上山；5-轨道上山；轨道上山； 6-专用回风上山；专用回风上山； 7-采区上部车场；采区上部车场；8-甩车场和石门；甩车场和石门；9-甩车道；甩车道；10-区段轨道集中平巷；区段轨道集中平巷；11-区段运输集中平巷；区段运输集中平巷； 1

48、2-联络眼；联络眼；13-溜煤眼；溜煤眼；14-区段回风石门；区段回风石门；15-上分层运输平巷；上分层运输平巷；16-上分层回风平巷；上分层回风平巷； 17-采区回风石门；采区回风石门； 18-采区变电所；采区变电所；19-绞车房；绞车房； 20-区段溜煤眼；区段溜煤眼；21-采区煤仓；采区煤仓； 22-中分层运输平巷；中分层运输平巷； 23-中分层回风平巷；中分层回风平巷；24-行人联络眼；行人联络眼； I12345678922131924201510122223141416186458911201310151614192321212424 1111771113I - II12Coal M

49、ining Science2021-12-1061第四节第四节 厚煤层分层开采采区联合准备方式厚煤层分层开采采区联合准备方式 四、采区生产系统四、采区生产系统运煤系统运煤系统 在工作面和分层平巷内铺设刮板运输机，运输集中平巷和运输上山中铺设胶带输送机。F运煤路线：运煤路线： 分层工作面运输平巷15（或22） 溜煤眼13 区段运输集中平巷11 区段溜煤眼20 运输上山4 采区煤仓21 大巷装车外运。 I12345678922131924201510122223141416186458911201310151614192321212424 1111771113I - II12厚煤层分层开采采区联合

50、准备方式厚煤层分层开采采区联合准备方式I12345678922131924201510122223141416186458911201310151614192321212424 1111771113I - II12运煤路线：运煤路线： 分层工作面运输平巷15（或22） 溜煤眼13 区段运输集中平巷11 区段溜煤眼20 运输上山4 采区煤仓21 大巷装车外运。新鲜风流新鲜风流：运输大巷1下部车场3和联络眼24 运输上山4和轨道上山5 中部车场8、9和联络眼24 运输集中平巷11和轨道集中平巷10 溜煤眼13和联络眼12 分层运输平巷15（或22） 回采工作面，污风：污风：经回风平巷16（或23）

51、 区段回风石门14 回风大巷2。通风路线通风路线运料排矸系统运料排矸系统运料系统：工作面、掘进排矸系统： 矸石、掘进煤Coal Mining Science2021-12-1063第四节第四节 厚煤层分层开采采区联合准备方式厚煤层分层开采采区联合准备方式 四、采区生产系统四、采区生产系统运料排矸系统运料排矸系统p运料系统：工作面、掘进p排矸系统： 矸石、掘进煤采区通风系统采区通风系统 p新鲜风流新鲜风流由运输大巷1下部车场3和联络眼24 运输上山4和轨道上山5 中部车场8、9和联络眼24 运输集中平巷11和轨道集中平巷10 溜煤眼13和联络眼12 分层运输平巷15（或22） 回采工作面，p污风

52、污风经回风平巷16（或23） 区段回风石门14 回风大巷2。I12345678922131924201510122223141416186458911201310151614192321212424 1111771113I - II12Coal Mining Science2021-12-1064第四节第四节 厚煤层分层开采采区联合准备方式厚煤层分层开采采区联合准备方式 四、采区生产系统四、采区生产系统采区通风系统采区通风系统p掘进工作面掘进工作面所需的新鲜风流，用局部通风机由轨道上山5将新风引入掘进工作面中。 p绞车房绞车房直接由轨道上山5供给少量新风，经调节风窗排至回风大巷2。p变电所变电

53、所的通风，是在其出口处设置调节风窗，利用两上山间风流压差供风。I12345678922131924201510122223141416186458911201310151614192321212424 1111771113I - II12Coal Mining Science2021-12-1065问题（作业一）问题（作业一）u 上面示例中，区段运输平巷布置在工作面上部，兼作上面示例中，区段运输平巷布置在工作面上部，兼作回风平巷，区段轨道平巷布置工作面下部，兼作进风回风平巷，区段轨道平巷布置工作面下部，兼作进风平巷，其它不变。平巷，其它不变。 试设计该采区的巷道布置方案，并绘制平、剖面图，试设

54、计该采区的巷道布置方案，并绘制平、剖面图，然后进行文字说明。然后进行文字说明。Coal Mining Science2021-12-1066第四节第四节 厚煤层分层开采采区联合准备方式厚煤层分层开采采区联合准备方式 五、评价五、评价 优点：优点：p 多个面生产，产量高； p 分层开采，回采率高；p 分层回采巷道超前掘进，易于维护。 缺点：缺点：巷道布置复杂、掘进工程量大，特别是岩巷；采、掘同时进行，生产系统复杂，管理复杂。 应用：应用：综放开采技术及大采高综采技术的发展，简化了厚煤层采区巷道布置，厚煤层倾斜分层开采应用比重有较大幅度下降。适用顶板条件差、煤层软，回采巷道难以维护的条件较复杂的厚

55、煤层。Coal Mining Science2021-12-1067第五节第五节 厚煤层倾斜分层下行垮落采煤方法厚煤层倾斜分层下行垮落采煤方法一、基本概念一、基本概念二、倾斜分层走向长壁采煤法巷道布置及参二、倾斜分层走向长壁采煤法巷道布置及参数数示例示例三、倾斜分层长壁采煤法采煤工艺特点三、倾斜分层长壁采煤法采煤工艺特点四、倾斜分层走向长壁采煤法评价四、倾斜分层走向长壁采煤法评价Coal Mining Science2021-12-1068第五节第五节 厚煤层倾斜分层下行垮落采煤方法厚煤层倾斜分层下行垮落采煤方法厚煤层分层采煤法的概念厚煤层分层采煤法的概念Coal Mining Science

56、2021-12-1069u 一、倾斜分层下行垮落采煤法基本概念一、倾斜分层下行垮落采煤法基本概念 倾斜分层倾斜分层将厚煤层分成若干与煤层层面相平行的分层，然后逐层开采。p 1）倾斜分层下行垮落采煤法：）倾斜分层下行垮落采煤法：人工假顶，再生顶板。p 2）倾斜分层上行充填采煤法：）倾斜分层上行充填采煤法：顶板不垮落，底板为充填体。p 3）恒底分层采煤方法：）恒底分层采煤方法：顶板“再生”，煤层“再生”。第五节第五节 厚煤层倾斜分层下行垮落采煤方法厚煤层倾斜分层下行垮落采煤方法Coal Mining Science2021-12-1070u 一、倾斜分层下行垮落采煤法基本概念一、倾斜分层下行垮落采

57、煤法基本概念 倾斜分层下行垮落采煤法倾斜分层下行垮落采煤法先采顶分层，依次下行回采各分层，垮落法管理顶板的采煤方法。p 分层同采分层同采在同一区段范围内，上、下分层工作面错开一定距离同时采煤，称为“分层同采分层同采”。p 分层分采分层分采在同一区段范围内，采完一个分层后再采下一个分层称“分层分采分层分采”；或在整个采区范围内先采顶分层，采完后依次向下开采，俗称“大大扒皮扒皮” 。第五节第五节 厚煤层倾斜分层下行垮落采煤方法厚煤层倾斜分层下行垮落采煤方法Coal Mining Science2021-12-1071二、倾斜分层下行垮落采煤法二、倾斜分层下行垮落采煤法巷道布置及参数巷道布置及参数示

58、例示例（1）地质条件；）地质条件；（2）块段划分）块段划分阶段、水平；采区、盘区、带区、分段； 区段、分带；分层（分段）（3）开采顺序）开采顺序（4）巷道布置和掘进）巷道布置和掘进形成采煤工作面；形成采煤工作面；（5）采煤工艺；）采煤工艺；（6）生产系统；）生产系统；（7）采掘接替；）采掘接替；（8）评价。）评价。第五节第五节 厚煤层倾斜分层下行垮落采煤方法厚煤层倾斜分层下行垮落采煤方法Coal Mining Science2021-12-1072二、倾斜分层下行垮落采煤法二、倾斜分层下行垮落采煤法巷道巷道 布置及参数布置及参数示例示例u （一）（一）分层同采的采区巷道布置分层同采的采区巷道布

59、置煤层条件煤层条件：厚煤层，赋存稳定，低沼气矿。：厚煤层，赋存稳定，低沼气矿。分区段：分区段：沿倾斜划为沿倾斜划为3 5个区段。个区段。分层：分层：分三层；分三层；分层厚度：普采一般分层厚度：普采一般2m，最大，最大2.4m；综采一般；综采一般3m,最大最大3.5m。Coal Mining Science2021-12-10739241513127112610122018234141721102022311911451839102014127822119176132211513l68242356-采区上部车场7-甩车场8-区段回风石门9-区段轨道集中平巷10-区段运输集中平巷11-联络斜巷12

60、-溜煤眼13-回风小石门14-上分层运输平巷15-上分层回风平巷16-采区变电所；17-绞车房18-区段溜煤眼19-采区煤仓20-中分层运输平巷1-岩石运输大巷2-岩石回风大巷3-采区下部车场4-运输上山；5-轨道上山21-中分层回风平巷；22-行人联络巷23-回风上山；24-行人联络眼1)巷巷道道名名称称倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法分层同采采区巷道布置倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法分层同采采区巷道布置Coal Mining Science2021-12-10749241513127112610122018234141721102022311913l6859-区段轨道集中平巷10-区段运输集