矿井采区巷道布置技术实践

中图分类号：TD136.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）07-0308-01

1 单一煤层采区巷道布置

通过任务分析和相关知识，系统地了解准备方式的基本概念，现结合单一煤层开采的地质条件对采区具体的巷道布置及其生产系统做一完整的说明。首先，将该采区沿倾斜方向划分为三个区段，按双翼采区布置，采用一次采全厚的采煤方法，即单一煤层走向长壁采煤法。

1.1 采区巷道掘进顺序

由运输大巷向位于采区走向长度的中央的位置开掘采区运输石门，在运输石门接近煤层后，开掘采区下部车场。由下部车场沿煤层向上掘进轨道上山和运输上山，这两条上山的水平间距约为20 m。当两条上山掘至采区上部边界后，再掘采区上部车场与采区回风石门，形成通风系统。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开掘采区中部车场，用双巷掘进的方法分别向两翼掘进第一区段运输平巷和第二区段回风平巷，巷道之间的倾斜间距一般为8～15m，即为区段煤柱宽度。回风平巷超前于运输平巷约100～150m掘进，并沿走向每隔80～100m掘一条联络巷连通巷道。与此同时，在采区上部边界，从上部车场向两翼开掘第一区段的回风平巷。在采区边界沿煤层倾斜掘进一条巷道，联通第一区段运输平巷和回风平巷，即掘出开切眼。在掘进上述巷道的同时，还要开掘采区煤仓、采区变电所和绞车房。当上述巷道和硐室全部掘完并检查其规格质量合格后，即可安装各种机电设备，形成一个完整的采区生产系统，工作面就可投人生产。随着第一区段的回采，应及时开掘第二区段的中部车场，第二区段运输平巷，第三区段回风平巷，及第二区段开切眼，准备出第二区段的采煤工作面，以保证在上区段工作面采完之后及时接替生产。同理，在第二区段生产期间，准备出第三区段的中部车场和回采巷道。这种从上到下依次开采各区段的开采顺序，称做区段下行式开采顺序。

1.2 采区生产系统

（1）运煤系统

在区段运输平巷内铺设刮板输送机和可伸缩胶带输送机，在运输上山铺设有胶带输送机或刮板输送机。其运煤路线为：采煤工作面采出的煤炭，经工作面输送机运送到运输平巷，再经运输上山通过采区煤仓，在采区运输石门装车后运出。

（2）运料排矸系统

运料排矸采用600 mm轨距的平板车和矿车，在绞车的牵引下提升和下放物料。材料和设备自下部车场经轨道上山、上部车场，经回风平巷送至采煤工作面。矿井所需材料、设备，沿轨道上山经中部车场，运人。掘进巷道所产生的煤和矸石，利用矿车从各平巷运出，经轨道上山运到采区下部车场，通过采区运输石门外运。

（3）通风系统

采煤工作面所需的新鲜风流，从采区运输石门进入，经下部车场、轨道上山、中部车场，分两翼经回风平巷、联络巷、运输平巷到达采煤工作面。从工作面出来的污风，经区段回风平巷，右翼工作面出来的污风直接进入采区回风石门，左翼工作面出来的污风经车场绕道进入采区回风石门。

掘进工作面所需的新鲜风流，从轨道上山经中部车场，进入两翼的区段回风平巷，在平巷内由局部通风机通过风筒送到掘进工作面，冲洗工作面后的污风经联络巷、运输平巷、运输上山，进入采区回风石门。

采区绞车房和变电所所需的新风是由轨道上山直接供给。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；变电所的回风是经输送机上山回人采区回风石门。煤仓不通风，而煤仓上口、胶带输送机机头硐室的新风，直接由采区运输石门通过行人斜巷中的调节风窗供给。

为了保证使风流按上述线路流通，须在相应地点设置风门、调节风窗等通风设施。

（4）供电系统

地面的高压电由井筒进入井底车场的中央变电所，通过高压电缆，经运输大巷、采区运输石门、下部车场、运输上山送至采区变电所。经采区变电所降压后的电力，通过电缆分别送到采煤和掘进工作面的配电点，以及上山输送机、绞车房等用电地点。目前综合机械化开采则是高压电直接送至采煤工作面的机巷或风巷，经移动变电站变压后供采煤工作面开采设备使用。

（5）压气、供水系统

压缩空气是为岩巷掘进或锚杆支护使用的凿岩机提供动力的。压缩空气是由地面（有的矿井将空压机房设在井底车场附近）压气机房通过专用管道送到各用气地点的。

掘进岩巷时所用的压气，采煤工作面、掘进工作面以及平巷、运输上山转载点等所需防尘喷雾用水，分别由地面（或井下）压气机房和储水池通过专用管道送到各用水地点。

上述巷道在每个采区内都是不可缺少的，对于不同类型的采区，只是需要根据煤层的地质条件和生产技术装备不同，将它们合理地加以布置而已，有的还可能需要增加某些巷道。

2 近距离多煤层采区巷道布置

开采近距离煤层群时，采区巷道常采用联合布置。

该采区开采m1和m2。两层缓倾斜的薄及中厚煤层，层间距离小于15 m，煤层顶底板为页岩或砂质页岩，地质构造简单。采区沿倾斜划分为若干个区段。采区上山均开在下部的m2煤层中，在m2煤层中的采区巷道布置及生产系统，与前述的单一煤层采区基本相同。m1煤层通过区段石门和溜煤眼与m2煤层中的巷道相联系，因此在煤层ml中只开掘区段平巷和布置工作面便可进行回采。

2.1 采区巷道掘进

采区巷道的开掘顺序是：自岩石大巷开掘采区石门和下部车场，由此沿m2煤层掘进采区运输上山和轨道上山，至第一区段位置后，再开掘溜煤眼、中部车场及区段回风石门而通达m1煤层，然后沿m1煤层掘进区段平巷，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至回风平巷位置，然后掘进总回风石门和区段回风平巷，以及采区变电所、上山绞车房等硐室。在，m1煤层的第一区段工作面回采时，自采区上山和，根据开采程序的要求，可沿m1煤层掘进区段平巷准备第二区段的工作面，或者沿m2煤层掘进区段平巷和准备出第一区段的m2煤层工作面，以便保证采区内工作面的正常接替。

2.2 采区生产系统

（1）运煤系统

工作面采出的煤自运输平巷，经区段溜煤眼，胶带输送机上山，运至采区煤仓，在大巷中装车外运。

（2）运料排矸系统

运料排矸采用600 mm轨距的矿车及平板车。其运送材料和设备的路线为：自采区下部车场，经轨道上山到上部车场后甩人平巷，通过回风石门9到平巷送至工作面。

由于采区回采期间不掘岩石巷道，故排矸量很少。对掘进区段平巷时所出的煤及挑顶卧底的少量矸石，可用矿车经上部或中部车场至轨道上山，再经下部车场和采区石门到大巷运出。

（3）通风系统

采煤工作面所需的新鲜风流，自大巷经采区石门、下部车场11、轨道上山4到中部车场和区段石门，后，分作两翼经区段平巷到达采煤工作面。冲洗工作面后的污风经回风平巷、区段回风石门到采区风井排至地面。为保证上述风流路线畅通，应在适当地点设置风门。

采区内的掘进工作面则是利用局部通风机供风，绞车房和变电所需利用调节风窗控制风量。

（4）供电系统

高压电缆由井底中央变电所经大巷、运输上山到采区变电所，降压后的低压电，由低压电缆分别送向回采和掘进工作面附近的配电点，以及上山运输机和绞车房等用电地点。

（5）供水系统

采掘工作面和巷道运输机转载点所需要的防尘喷雾用水，是由采区风井的地面水池通过专用管路送至用水地点。

上述示例是两层煤的采区巷道联合布置。在煤层数目较多且最下部有薄及中厚煤层时，也可以采用上述布置方式。