矿井中厚煤层倾斜分层开采技术探析

来守国

(七台河市慧泉电力燃料有限公司，黑龙江 七台河 154600)

1 厚煤层倾斜分层开采的回采巷道布置

厚煤层采用倾斜分层开采时，上、下区段各分层平巷之间的布置形式通常有倾斜式布置、水平式布置和垂直式布置等。

倾斜式布置。分层平巷倾斜布置如图1所示。在煤层倾斜垂直剖面上，同一区段的各分层平巷错开布置。本区段的运输平巷和相邻区段的回风平巷呈现“八”字形或倒“八”字形，在相邻区段间通常留设不小于15 m的梯形(或倒梯形)区段煤柱。此布置形成的煤柱损失大，适用于倾角小于15°～20°的煤层。按上、下分层平巷之间相错方向，又分内错式和外错式两种形式。

1-上区段分层运输平巷；2-下区段分层回风平巷

内错式。同一区段下分层巷道在上分层采空区下方内错1～15个巷道宽度，使上、下区段的分层平巷间形成正梯形区段煤柱。下分层工作面变短，分层煤柱加大。下分层巷道处于上分层采空区下方的卸压范围内，下分层巷道在采空区下方沿人工顶板掘进，方便定向和维护，然而容易漏风。

外错式。同一区段下分层巷道外错一定尺寸，位于上分层煤柱下方，使上、下区段的分层巷道之间形成倒梯形的区段煤柱。由于下分层巷道处于上分层区段煤柱的集中应力影响范围，巷道不易维护。在下分层工作面的上、下出口处，无人工顶板，采煤和工作面端头支护更难。此种布置应用较少。

水平式布置。分层平巷布置方式中水平式布置如图2(a)所示。这种布置方式方便于材料运输、行人和通风。分层运输平巷位于上分层采空区下方，顶板压力较小，便于维护。下分层回风平巷位于区段煤柱下，维护困难。这种布置方式常在倾角大于20°～25°的煤层运用。

1-上区段分层运输平巷；2-下区段分层回风平巷

垂直式布置。分层平巷布置方式垂直式布置如图2(b)所示。这种布置方式能减小区段煤柱尺寸。下分层平巷沿上分层平巷铺设的人工顶板掘进，确定掘进方向。

2 厚煤层整层开采错层位回采巷道布置

厚煤层开采除了分层开采外，还有放顶煤开采和综采整层开采方式。厚煤层整层开采时采用回采巷道沿底平面布置和错层位立体化布置两种布置方式。采用沿底平面布置方式时如图3(a)所示，区段运输平巷和区段回风平巷都沿煤层底板布置。相邻工作面间需要留设T形区段煤柱。此布置方式有利于回采巷道和工作面的连接，方便工作面回采，有利封闭采空区，然而不利于防止采空区煤炭自燃。由于回风平巷沿底板布置，不利于瓦斯抽采。

开采近水平煤层的错层位巷道布置方式如图4。上区段平巷沿煤层顶板掘进，和分层开采时掘进顶分层巷道一样，有利于巷道掘进和维护。在该巷具有回风功能时，有利于排放瓦斯。下区段平巷沿煤层底板布置，在上区段回采时局部铺有利金属网的采空区下进行巷道掘进，和分层开采时内错式布置的下分层巷道掘进一样。这种布置方式的下区段巷道位于采空区下方的低应力区，护巷效果比较好，能提高煤炭采出率。由于该平巷的顶皆为矸石，工作面端头支护时产尘量小于托顶煤巷道。

1-区段运输(进风)平巷；2-区段回风平巷；3-下区段运输平巷；4-上区段回风平巷；5-损失的T形煤柱；6-专用瓦斯排采巷；7-损失的三角煤

1-下区段运输(进风)平巷；2-上区段回风平巷

错层位巷道布置工作面的回采分为正常放顶煤回采、倾斜段铺网回采和网下回采三段式回采，不足之处在于这种工艺过程比较复杂，采空区封闭效果较差，下区段回风平巷的顶板维护比较困难。