7 准备方式.ppt

1、第七章准备方式,准备方式分类 采区式准备方式 盘区式准备方式 带区式准备方式,目的：为了建立采区、盘区和带区完整的运输、通风、动力供应、排水、行人等生产系统，要在已有开拓巷道的基础上，再开掘一系列准备巷道，或与回采巷道相连，或服务于整个采区、盘区和带区生产。 准备巷道：为准备采区、盘区和带区而开掘的主要巷道 准备方式： 准备巷道的布置方式 准备巷道的布置方式不同形成了不同的准备方式。 准备巷道包括上下山、车场、区段或分带集中巷、采区石门、绞车房、变电所和煤仓。,第一节 准备方式分类,准备方式确定的几项原则 生产系统完善； 巷道布置简单，掘进和维护工程量少； 利于集中生产，提高工作面单产和采出率

2、； 充分发挥机电设备的效能； 利于正常接替和保证安全。 准备方式分类 1、按煤层赋存条件 分采区式、盘区式及带区式。 井田划分为阶段 采区广泛采用；带区12以下煤层（多分带组成带区） 井田不划分为阶段，而直接划分为盘区 盘区近水平煤层。,第一节 准备方式分类,2、按开采水平的相对位置分类 依据采、盘、带区位于其服务的开采水平上下分上下山采区、上下山盘区、上下山带区。 石门盘区准备方式：近水平煤层条件下，将盘区运输上山改为阶段运输大巷同标高的盘区运输石门，电机车牵引矿车可以直接由大巷进入盘区石门装车。,第一节 准备方式分类,大同同家梁矿盘区石门溜煤眼布置,第一节 准备方式分类,3、按主要巷道的位

3、置、组数和开采部署分类 双翼采区和盘区准备方式：采区上下山或盘区石门布置在采区或盘区走向中部，为采区或盘区两翼服务的准备方式。广泛采用 单翼采区或盘区准备方式：采区上下山或盘区石门布置在采区或盘区的一翼的准备方式。 跨多上山准备方式：沿煤层走向每隔一定距离，在煤层底板岩层中布置一组上下山或石门，生产期间采煤工作面跨几组上下山或石门连续推进。,第一节 准备方式分类,4、按准备巷道服务的煤层数目分类 单层准备：在各开采煤层中单独布置准备巷道，形成相互独立的生产系统。 联合准备：在几层开采煤层中布置一组共用的准备巷道，为多层煤服务。,一、 煤层群单层采区准备方式 特点：一组上山及相应的硐室和车场只为

4、一个煤层服务，也即各煤层单独布置采区； 大巷与各煤层采区是通过采区石门相联的； 对这种布置方式，要解决的主要问题是：确定采区走向长度，合理划分区段与采区车场形式；合理布置上山(位置：单一薄及中厚煤层，布置在煤层中；厚煤层，选择煤层或底板岩层)等。 适用条件：层间距较远的单一薄、中厚和厚煤层,第二节 采区式准备,煤层群单层准备方式 1-运输大巷 2-回风大巷 3-采区运输石门 4-采区回风石门 5-运煤上山 6-轨道上山 7-采区煤仓 8-区段运输巷 9-区段回风巷 10上部车场绞车房,二、 煤层群共用上下山联合准备方式 条件： ，两层煤，层间距较小 20m 。,第二节 采区式准备,1、巷道布置

5、上山布置在m2 中，m2采区巷道布置同单层准备，m1通过区段石门9、9和溜煤眼10与m2相连，m1只开掘区段运输平巷5、区段回风平巷6与6和开切眼便可采煤,二、 煤层群共用上下山联合准备方式,第二节 采区式准备,2、生产系统 运煤：m1 工作面5103121; m2 工作面73121。 辅运：材料与设备1 2 4 9 6 m1;材料与设备1 2 4 9 8 m2。 通风：进风1 2 11 4 9 6 5 m1；回风6 9 8 15； 进风1 2 11 4 8 7 m2；回风8 9 8 15,第二节 采区式准备,二、 煤层群共用上下山联合准备方式,上下不同区段生产时通风系统 m2第一区段通风同前

6、，m1第二区段在回风平巷中设风门，隔开m2第一区段的进风。,二、 煤层群共用上下山联合准备方式,第二节 采区式准备,3、巷道布置分析 共用上山布置在下层煤中，上层煤只布置区段平巷，区段平巷与采区上山间通过联络巷相连。对于煤层间距大时，评价工程量大小，确定采用联合准备还是单层准备。 4、上下煤层工作面错距 为避免层间开采时相互干扰，上下同一区段最小错距,H煤层间距；岩层移角；L安全距离，2025m；b最大控顶矩。,三、 煤层群共用上下山和区段集中平巷的联合准备方式 条件： ，三层煤，m1厚煤层，倾斜分层开采，m2和m3中厚煤层,第二节 采区式准备,1、巷道布置,运输上山4、轨道上山5和区段集中运

7、输平巷8布置在m3底板岩石中，区段轨道集中平巷9布置在m3中。区段集中运输平巷8通过联络石门和溜煤眼19与运输上山4相连，,区段集中轨道平巷9通过中部车场6和区段轨道斜巷7与轨道上山5相连。各层超前运输平巷通过层间运输联络斜巷10与区段运输集中平巷8相连。通过层间轨道联络斜巷23开掘下区段m1煤层上分层回风平巷11及各层轨道平巷。可实现厚煤层分层、上下煤层同采,三、 煤层群共用上下山和区段集中平巷的联合准备方式,第二节 采区式准备,2、生产系统 运煤：m1上13108 194201 m1下15108194 20 1 通风：13 5 6 7 9 231112 13 m1上 14 17 2 13

8、5 6 7 9 23 1112 15 m1下 16 17 2,辅运：1351821714m1上第1区段 1351821716m1下第1区段； 1356792311 m1上第2区段,四、 煤层群分组集中采区联合准备方式,第二节 采区式准备,1）按层间距不同，分为若干组； 2）每组煤层集中联合准备采区； 3）采区石门贯穿若干独立采区。适用：分组间距70m。,1、 联合准备方式特点 优点：工作面单产低时，利于增加采面数提高采区产量； 减少了上山掘进工程量和维护费； 提高采出率，减少了煤炭损失； 集中上山和区段岩石集中平巷布置在稳定岩层中，可按设计坡度和方向施工，巷道质量有保证，便于运输设备安装和运转

9、。 缺点：岩巷掘进工程量大，准备新区时间长； 辅助运输环节多； 巷道之间联系和通风系统复杂，不便于管理,第二节 采区式准备,五、 缓斜、中斜煤层采区准备方式分析,1、 单层准备方式 每个煤层单独布置一组上山眼，形成独立的通风、运输系统。 采用伪斜折返上山，可减少上山眼数、降低掘进工程量，提高行人、溜煤安全性,第二节 采区式准备,五、 缓斜、中斜煤层采区准备方式分析,六、 急倾斜煤层采区式准备,2、 采煤工艺、掘进和支护技术对准备方式的影响 （自阅） 技术发展趋势:单层化准备方式，少开岩巷，多开煤巷。 特点：1）综采单产高，不需多面同时生产； 2）综采推进速度快，要求准备快； 3）巷道维护技术发

10、展较快； 4）综采运输能力大。,第二节 采区式准备,六、 急倾斜煤层采区式准备 2、联合准备方式,集中煤层上山联合准备 特点：共用一组布置在最下层煤中的上山小眼。各煤层间通过区段斜巷或石门联系 缺点：运料眼断面小，运料困难，生产能力和运输机械化水平低；行人眼中风速大，工人上下班体力消耗大；溜煤、矸眼易堵塞，处理困难；如煤层松软上山眼布置困难，维护工程量大，上山煤柱采出率低，煤损大。,第二节 采区式准备,六、 急倾斜煤层采区式准备 2、联合准备方式,采区岩石上山联合准备 特点：将运料上山眼改为轨道运输的伪倾斜上山，布置在底板岩层中，兼排矸、通风、行人和运料，把溜煤眼也布置在底板岩层中。 右图，采

11、区沿倾向划分为两个区段，采区运输1和回风石门2贯穿,全部煤层，运煤5和轨道上山4布置在底板岩层中，以区段石门3贯穿所有煤层，运煤上山5由运输石门1向上掘进，连通区段石门3，轨道上山4按伪斜由区段石门3向上掘进，连通回风石门2。回采上区段时，区段石门3运煤进风，物料设备由回风水平进入采区，经采区回风石门及各区段回风巷运至工作面。回采下区段，区段石门3和轨道上山4运料、回风和行人，出煤由运煤石门7到达采区煤仓6。,第三节 盘区式准备,盘区准备按盘区主要巷道分上山盘区、下山盘区和石门盘区，根据盘区内主要巷道服务的煤层数目不同分单层布置和联合布置盘区 盘区：开采近水平煤层的采区，用倾斜长壁或走向长壁采

12、煤法,一、上下山盘区单层准备方式 特点：盘区上山沿煤层布置，生产能力大或高瓦斯矿井布置三条上山，其间距1520m，两侧留2030m煤柱。 运输方式采用胶带输送机(能力大)或无极绳矿车运输(能力小)，辅运采用无极绳矿车或小绞车运输或无轨胶轮车。为便于无极绳运输，中部车场采用顺向平车场布置形式。 优点：准备系统简单，利于综采装备搬运，工作面集中生产。目前广泛采用。,第三节 盘区式准备,二、上下山盘区联合准备方式 条件：m1和m2为中厚煤层，层间距为1015m，低瓦斯矿，地质构造简单，倾角 ,1、巷道布置 运输大巷1 布置于m2底板岩层中，回风大巷2和运输上山5 布置于m2层中，轨道上山4布置在m1

13、中。 运输上山5通过盘区煤仓9、进风巷7与运输大巷1相连，轨道上山4通过回风巷8与回风大巷2相连，又通过甩车道16、材料巷3与运输大巷1相连。 运输上山5与m2煤层中区段平巷12和13相连，与m1煤层中区段运输平巷11通过区段溜煤眼15相连。轨道上山4直接与m1煤层中区段平巷10和11相连，通过区段材料巷14与m2煤层中区段进风巷12相连。 m1采后，采m2时，形成通风系统，需开掘为m2工作面回风斜巷21,第三节 盘区式准备,二、上下山盘区联合准备方式,2、生产系统m1： 运煤工作面1115 5 9 1 通风137 5 14 10工作面11 4 8 2 辅运1316 4 10工作面,m2： 运

14、煤工作面135 9 1 通风137 5 12 工作面13 21 11 4 8 2 辅运1316 4 1014 12 工作面 辅动环节多，不利于机械化水平高的工作面安装与撤出。,石门盘区：自水平运输大巷掘石门作为盘区主要巷道，代替盘区运输上山，该盘区称石门盘区。 条件：三层近距离中厚煤层，倾角37,第三节 盘区式准备,三、盘区石门溜煤眼联合准备方式,巷道布置特点:在盘区中部开掘石门4，至盘区上部边界与回风眼12相连，在石门内沿倾斜每个区段开掘一个煤仓10至各煤层的区段运输平巷。各煤层均布置轨道上山和回风上山，用于进回风。区段平巷在本煤层中双巷布置与掘进，煤层间重叠布置。先采上部煤层，后采下部煤层

15、。,第三节 盘区式准备,三、盘区石门溜煤眼联合准备方式,生产系统: 运煤：工作面89 10 4 1 通风：1 3 6 9 8 工作面7 12 5 13 2,第三节 盘区式准备,1、巷道布置特点: 1)运输大巷1置于距M3煤层约20m的底板岩中(运输水平)。回风大巷2置于距M3约10m的底板岩石中(回风水平)。 2)盘区石门3置于M3的底板岩中，与1同水平，相当于“运输上山”，机车可进入3装煤；轨道上山4置于距M3约10m的底板岩中。 3)区段:集中机巷6和集中轨巷7置于距M3约810m的底板岩中。,四、盘区石门集中平巷联合准备方式,第三节 盘区式准备,四、盘区石门集中平巷联合准备方式,2、生产

16、系统 运煤：m1煤13126831 m2煤15126831 运料：1194 7 1114m1工作面 1194 71116m2工作面 通风：13961013 m1工作面14 117 2 13961015m2工作面16 1172,五、盘区石门与盘区上山混合布置 石门盘区与上山混合联合布置，盘区倾斜长度大，煤层变化大，或在盘区有较大的走向断层，使煤层上升或下降时，若整个盘区均采用石门布置，将形成部分煤仓垂高过大，此时可采用盘区石门与盘区上山混合布置。,第三节 盘区式准备,近水平煤层中大力发展倾斜长壁采煤法，采用带区式准备，盘区式准备不断减少，但在开采区域内断层多或因留设煤柱以及地质构造等影响，倾斜长

17、度偏短时，仍宜采用盘区式准备,我国煤矿在走向断层少、倾斜长度大的近水平煤层中多采用带区准备，采用倾斜长壁采煤法开采。 根据带区内准备巷道服务的工作面数目，带区准备方式可分为相邻两分带工作面组成的带区和多个工作面组成的多分带工作面带区。 相邻两分带工作面带区准备方式的特点相邻两分带工作面组成一个采准系统；多分带区准备的特点带区内布置两个以上工作面，一般46个，并共用一套采准系统。 根据带区准备巷道服务的煤层数目，相邻两分带工作面组成的带区可以分为单一煤层带区准备方式和近距离煤层群带区联合准备方式。 带区: 倾斜长壁分带开采的采区。,第四节 带区式准备,第四节 带区式准备,一、近距离煤层群相邻两分

18、带工作面带区联合准备方式,回采巷道与运输大巷联系方式有两种： 在大巷装车站附近开掘一套煤仓和材料巷； 为各煤层开掘共用的集中巷道，再由集中巷每隔一定距离开掘联络巷联系各煤层的回采巷道。,煤层薄、机械化程度低时，同一煤层相邻工作面可布置成同采的双工作面(对拉工作面)；机械化程度高时多布置成不同采的单工作面。 为避免层间的相互影响，常上煤层采完后，再开掘下煤层对应的分带斜巷,第四节 带区式准备,二、单一煤层相邻多分带工作面带区准备方式,1、巷道布置 运输1和回风大巷2布置在煤层底板岩层中，分带运料4和运煤平巷5布置在煤层中与分带运输9和回风斜巷10相交。 运输大巷1通过带区煤仓7和进风斜巷6与带区运煤平巷5相连，回风大巷2通过材料车场3和带区回风石门11与