煤矿开采学第七章--准备方式

太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系煤矿开采学主讲人：李建忠Tel：13803403342E-mail：[e-mail]太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系第七章准备方式的类型及其选择太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系第一节准备方式概念及分类第二节采区式准备方式第三节盘区式准备方式第四节带区式准备方式主要内容太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系为了形成完整的运煤、材料设备运输、通风行人、动力供应和排水等生产系统，必须在已有开拓巷道的基础上，再开掘一系列准备巷道与回采巷道。为准备采区而掘进的主要巷道称之为准备巷道，这些准备巷道的布置方式不同形成了不同的准备方式。太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系第一节准备方式概念及分类第七章准备方式的类型及其选择太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系1准备方式准备巷道：为准备采(盘)区或带区而掘进的巷道。准备方式：准备巷道的布置方式。准备巷道有：采区、盘区上下山采区、盘区或带区车场区段或分带集中巷采区、盘区或带区硐室（绞车房、变电所、煤仓）第一节准备方式的概念及分类太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2准备方式确定的几项原则通过技术、经济分析确定：利于合理集中生产，使巷道生产系统有合理的生产能力和增产潜力。巷道系统简化，减少巷道掘进及维护工程量。生产系统完善，功能齐全，为机械化和自动化创造条件。煤损少。安全好。第一节准备方式的概念及分类太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系3准备方式分类（1）按煤层赋存条件—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。第一节准备方式的概念及分类太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系第一节准备方式的概念及分类太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系3准备方式分类（2）按开采方式①采区上山、采区下山和采区上下山开采上山采区：开采水平(标高)之上的采区。下山采区：开采水平(标高)之下的采区（16）。上山采区下山采区第一节准备方式的概念及分类太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系上山采区第一节准备方式的概念及分类太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系下山采区第一节准备方式的概念及分类太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系3准备方式分类(2)按开采方式②盘区上下山开采---近水平煤层（）大巷一般布置于井田中部。上山盘区:按煤层倾斜趋向，开采水平之上的盘区。下山盘区:按煤层倾斜趋向，开采水平之下的盘区。用开采水平大巷既采上山盘区，又采下山盘区。上山盘区下山盘区石门盘区：(石门作为盘区的主要运输巷道，机车直接进入石门进行装车）第一节准备方式的概念及分类太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系石门盘区大同同家梁矿盘区石门溜煤眼布置第一节准备方式的概念及分类太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系③上、下山带区开采上、下山带区开采—用开采水平大巷既采上山带区，又采下山带区。上山带区—开采水平大巷以上的带区。下山带区—开采水平大巷以下的带区。第一节准备方式的概念及分类太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系3准备方式分类(3)按区内巷道布置确定准备方式(单、双翼等)单翼采区或盘区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。双翼采区或盘区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。跨多上山采区或跨多石门盘区第一节准备方式的概念及分类太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系双翼第一节准备方式的概念及分类太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系单翼第一节准备方式的概念及分类太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系跨多上山采区第一节准备方式的概念及分类太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系跨多上山采区特点①上山一般布置于煤层底板岩石中；②上山间距：1000m(一部胶带机长度)；③回采工作面连续跨多个上山回采--用于地质构造简单的地段。④初期工程量大，占用设备多。⑤适用：地质条件简单。如：范各庄矿。第一节准备方式的概念及分类太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系3准备方式分类(4)按煤层群开采时的联系单层准备各煤层独立布置准备巷道及生产系统。联合准备几个煤层共用一套准备巷道及生产系统。联合准备集中上山集中平巷第一节准备方式的概念及分类太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系第一节准备方式的概念及分类相邻分带带区下山带区跨多石门盘区单翼双翼跨多上(下)山采区多分带带区单翼双翼准备方式上山带区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布置联合布置准备盘区盘区单层准备采区采区太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系第二节采区式准备第七章准备方式的类型及其选择太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系1煤层群单层采区准备方式(1)特点a)一组上山及相应的硐室和车场只为一个煤层服务，也即各煤层单独布置采区；b)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；合理布置上山(位置)；合理划分区段与采区车场形式等。第二节采区式准备太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系1煤层群单层采区准备方式(2)应用：层间距较远的单一薄、中厚和厚煤层。237m1m715,685,64921--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--区段回风巷第二节采区式准备太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2煤层群采区联合布置准备方式(1)采区集中上山联合布置a)条件：层间距较小。第二节采区式准备915I1061814547I172太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系•巷道名称•巷道布置特点4141m2m3115101211II1395161282第二节采区式准备太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系II1511121314974856101221生产系统:运煤：11→9→14→4→15→1→井底运料：1→5→7→8→12→工作面通风：1→3→5→10→12’→联络巷→11→冲洗工作面→12→8→2。第二节采区式准备太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系煤层群采区联合布置准备方式149′41072118′3756′12178′211m21m13101129′56′新鲜风流风门风窗乏风风流1589696415138878′14472118′3712113158878′第二节采区式准备煤层上山下层煤太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系149′41072118′3756′12178′211m21m13101129′56′新鲜风流风门风窗乏风风流1589696415138878′149′41072118′3756′12178′211m21m13101129′56′新鲜风流风门风窗乏风风流1589696415138878′第二节采区式准备煤层群采区联合布置准备方式煤层上山上层煤太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2煤层群采区联合布置准备方式(2)煤层群分组集中采区联合准备方式第二节采区式准备83910795,61181071245,61）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。太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系3采区联合准备方式特点生产集中，采面数多，利于炮采和普采区提高产量；改善了巷道维护条件，维护费少；改善运输条件，简化运输系统，利发挥设备效能；采出率高，煤损少；岩巷工程量大，初期工程量大，准备时间长。第二节采区式准备太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系技术发展趋势: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）巷道维护技术发展较快；4）综采运输能力大。第二节采区式准备太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系第三节盘区式准备第七章准备方式的类型及其选择太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系盘区：开采近水平煤层的采区。即：的煤层划分成的采区。近水平煤层开采，井田常划分为盘区，用：倾斜长壁采煤法走向长壁采煤法第三节盘区式准备太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系盘区的分类按开采煤层数目分：单一煤层盘区联合布置盘区按盘区主要巷道位置分：上山盘区下山盘区石门盘区第三节盘区式准备太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系1盘区巷道布置特点因煤层倾角小，区段可不按等高线划，而布成矩形。区段划分为矩形，巷道沿中线掘进。区段间开采顺序可不受限制。轨道上下山可用无极绳绞车运输。2(联合布置的)上山盘区条件：m1和m2为中厚煤层，层间距为10~15m。低沼矿，地质构造简单，。采煤方法：走向长壁采煤法。第三节盘区式准备太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系巷道布置II2141511141018510147817693161920121岩石运输大巷2总回风巷3盘区材料斜巷4盘区轨道上山5盘区运输上山6下部车场7进风斜巷8回风斜巷9煤仓第三节盘区式准备太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系●巷道布置巷道布置特点①运输上山5布置于m2层中，轨道上山4布置于m1层中。②区段平巷—单巷布置，对拉采面，10和12重迭布置。③区段平巷与上山联系:11与4直接相连；11通过15与5相连。④斜巷14和21—运料、行人、进风、回风。⑤水平运输大巷1布置于m2底板岩层中。总回风巷2布置于m2中。II87961319mm16174512101513111410181212214第三节盘区式准备太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系●生产系统●开采顺序煤层间—下行式区段内：走向→区内后退式。区段间：倾向→上行、下行式。II214151114101851014781769316192012第三节盘区式准备太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系3石门盘区石门盘区--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。第三节盘区式准备太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系3石门盘区(1)盘区巷道布置12111418756892117612101213m43192011111513121614112718317689411920mmm10123太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系3石门盘区巷道布置特点:1)运输大巷1置于距M3煤层约20m的底板岩中(回风水平)。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810m的底板岩中。第三节盘区式准备太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系3石门盘区(2)生产系统运煤系统：m1煤→13→12→6→8→3→1运料系统：1→19→4→7→11→14→工作面通风系统：1→3→9→6→10→13→工作面→14→11→7→212111418756892117612101213m4319201第三节盘区式准备太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系4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。4m1m2154236第三节盘区式准备太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系5石门盘区与上山盘区的比较及选择石门盘区主要优点：石门盘区内水平运输，机车可进入，生产系统简化，运费低；利于连续生产；岩巷维护费低，利于降低煤损。石门盘区主要缺点：岩石工程量大，准备时间长。选择：通过技术方案比较确定。第三节盘区式准备太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系第四节带区式准备第七章准备方式的类型及其选择太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系带区:倾斜长