如何进行煤矿采区巷道布置的方案研究

（龙煤集团双鸭山集贤煤矿,黑龙江 双鸭山 155100）

（龙煤集团双鸭山集贤煤矿,黑龙江 双鸭山 155100）

以黑龙江龙煤集团集贤煤矿2采区为例，进行了大巷层位、采煤方法、井巷工程总量以及相应的技术经济条件对比，最后确定采区巷道布置方案

采区巷道布置；采区上山；准备方式

现代化矿井对采区巷道布置的要求是合理集中生产、合理确定采区生产能力、良好的经济效果、合理的通风和运输。那么怎么样才能达到呢？我们集贤煤矿根据具体的地质条件，结合周边实际开采状况，对2采区情况深入分析，反复比较，最终确定了采区的巷道布置方案。具体做法是：

1 采区概况

集贤矿2采区地表为低山丘陵，东部采区边界处为山坡,西部采区边界介于17～21勘探线之间,地表为双鸭山农场十队村庄，属村庄下采煤。主要地质构造为断层，有极少数的向斜和背斜,该采区地质条件比较简单,岩性以砾岩为主.

本采区-200水平分上、下山布置为一水平首采区，可采煤层共4层。采区平均走向长2.3km，倾斜长1.6m，面积3.68km2。本采区工业储量为15.9Mt，可采储量为13.9Mt，年生产能力为1.2Mt，服务年限为8.27a。

2 区段划分

本采区为走向长壁采煤法，划分以工作面长度为标志。采用分区对角式通风，主要运输巷道设在-200m标高处，煤层厚度为1.8m 左右，倾角在25—45°，工作面长度为180m，截深为0.8m，年生产时间为300d，即可达产。

3 采区上山布置

根据煤矿安全规程的有关规定，拟布置三条上山（轨道上山，运输上山和回风上山），为了实现全矿生产均衡的要求，三条上山大致位于采区走向中央，位于同一层面。间距大致为20m，其中三条上山倾角大约为18—19°，轨道上山和回风上山均透地表。

方案一：煤层上山：

优点：采区上山沿煤层布置时掘进速度快，联络巷工程少，费用低；能超前探煤，生产系统简单。

缺点：受工作面采动影响大，上山的维护困难，围岩为煤和软岩时维护条件差；坡度大对输送机不利，留保护煤柱，增加煤炭的损失；沿煤层布置，要求不破坏顶板的完整性

适用条件：开采薄及中厚煤层的单一煤层采区，服务年限短；开采单一厚煤层或顶地板围岩稳定，煤质较硬的薄及中厚；煤层群联合准备的采区，下部有维护较好的薄或中厚煤层。

方案二：岩石上山

优点：可跨上山回采，加大采面连续推进长度；生产系统可靠，易封闭采空区，防自燃有利；不受煤层倾角影响，可定向，也可平面或立面相交工程，绕道工程量小。

缺点：掘进困难，费用高，速度慢，联络工程量大。

适用条件：单一厚煤层或近距煤层群联合布置；煤层底板岩层较稳定，无承压水。

由于本采区服务年限大，煤层比较多，综合考虑以上因素，选用方案二即选择三条岩石上山。

岩石上山布置的方案比较示意图（见图1）。

（1）三条上山布置在41#的底板岩石中。当三条上山布置在第四层煤41#煤层底板的岩石中时，距离25#煤层的石门较长，在开采每个区段时，都的各打区段石门。

（2）分组布置。由示意图2可以看出，工程量也不小，所需经济费用相对也大，但石门较短，风量集中。从上述的比较来看，第一方案为优。

图1

图2

4 采区硐室简介

采区硐室主要包括采区煤仓，采区绞车房及采区变电所等。

（1）本采区选用的是自溜垂直式圆形煤仓。

（2）采区绞车房设在围岩稳定、无淋水、地压小和容易维护的地点。长度为6m,宽度为2m～2.5m,高度在3～4.5m之间。

（3）采区变电所设在围岩稳定，每个采区变电所一般采用一字形，断面一般为半圆形，用混凝土砌筑，均放在轨道上山和通风上山之间的岩石中。

5 采区工作面接续

区段回采顺序为由上向下即下行式,区段内回采顺序为后退式,煤层的开采顺序为下行式。采准工作由采区运输石门开掘采区下部车场,向上开掘采区岩石集中上山,与地表贯通,形成通风系统。在首采区为第四层煤同采，即首先布置三条上山，然后布置运输平巷和回风平巷，再利用开切眼连通。

6 采区车场布置

采区车场的主要作用是在采区内运输方式改变或过度的地方完成转载工作。采区下部车场折返式大巷装车，辅助提升车场为顶板绕道。绞车布置在与回风巷同一水平的岩石中且轨道上山以水平的巷道与区段回风巷相连。因此上中部车场选型为：平车场。

7 采区巷道的准备方式

首先，在采区沿走向的中部位置，由运输大巷开掘运输石门与采区下部车场相连，并在底版岩石中开掘三条上山。轨道和运输上山距煤层底板约25m，回风上山距煤层底板约5m。当上山掘至采区的上部边界，轨道上山的上部车场与回风石门相通，运输上山直接与行人回风上山连接，形成通风回路。在第一区段下部掘进中部车场，并由此向采区边界掘进区段运输平巷，与运输上山之间开掘溜煤眼，与此同时，在第一区段的上部掘进回风平巷，掘进回风石门与风井相连通。同时将下部的采区硐室及相关联络巷道掘完，并完善车场，开始采区的准备工作。各巷道及硐室的规格质量经检验合格后，即可安装机电设备移交生产。

通过集贤煤矿2采区的实践，我们认为只要认真实地研究，反复比较，就能实现采区巷道布置的标准化，为煤矿开采能力的提高以及采掘接替奠定了坚实的基础，同时提高了矿井的安全性能，更是对其它采区的开采提供了值得借鉴的经验。

[1]集贤煤矿矿井设计[S].2000年版.

[2] 宋伟.斜沟矿井采区巷道布置设计方案探讨[J] .陕西煤炭, 2008（05）.

[3]船景煤矿首采区巷道布置优化设计[J] .煤矿开采,2012（06）.

如何进行煤矿采区巷道布置的方案研究

杨宇鑫