高产高效矿井开采技术
矿井巷道布置-2
矿井巷道布置
5.3 单翼、整层连续跨上(下)山巷道布置系统
20世纪70年代以前，我国国有重点煤矿中，除近水 平煤层外主要采用采区式准备，其中绝大部分是双翼采 区准备，将上（下）山布置在采区中部为采区两翼服务， 相对减少上（下）山及车场的掘进工作量。随着采矿技 术的发展，高产高效矿井采区式准备系统朝着扩大采区 尺寸及生产能力，推广跨上山连续开采和采区内整层、 单翼化布置方向发展。
因此，减少岩巷，尤其是取消采区内区段岩集巷的 问题尤为突出。但是，取消采区内区段岩集巷，煤、岩 巷垂直布置必需具备以下条件：
矿井巷道布置
(1) 消除和处理易燃厚煤层自然发火的隐患是采 区巷道布置改革的关键
在厚煤层分层开采过程中，无煤柱开采的广泛应用 和推广，采空区内不留煤柱，为消除采空区内煤炭自然 发火的隐患创造了十分有利的条件。
山和岩石集中巷布置模式为原型，通过扩大采区尺寸， 工作面等长切割和改用无煤柱开采等手段，对采区进行 合理化、规范化改革。改革后的巷道系统适应初期综采 开采的需要，回采巷道维护良好，安全生产设备完备、 可靠，很快移植到新建井的设计。
矿井巷道布置
改革后的巷道系统具有以下特点(图5-8)： ① 一个采区只有一对采区轨道运输上山和胶带输送机上
兖州矿区厚煤层矿井采区式准备系统巷道布置改革
针对兖州的实际和需要创出了具有特色的巷道布置系统。
形成具有系统性、科学性、综合性的实用技术和理论研
究成果。
矿井巷道布置
5.3.1 煤、岩巷垂直布置 1) 矿井原有巷道布置系统
（1） 双翼采区岩石上(下)山和岩石集中巷布置模式 二十世纪80年代初，以南屯煤矿沿用的岩石上(下)
山，且一般位于采区中部。 ② 采煤工作面的运输平巷与胶带输送机岩石集中巷重叠
平行布置，两者之间除用坡度270联络斜巷联通外，还 要用溜煤眼联通，形成煤炭运输系统。 ③ 采煤工作面顺槽无煤柱沿空掘巷、煤顺槽定向施工。 ④ 工作面平巷、岩石集中巷、采区上下山之间分别用坡 度270的联络巷联通。
矿井巷道布置
图5-8
轨道上山 剖面示意图
改矿革井巷后道的布置巷道系统
（2） 巷道布置系统的优点
① 采区集中化生产。巷道布置系统得到进一步改进，形 成了一矿二面和一矿一面的高度集中化生产的格局。出 现增产、减面、减人的良性的循环。
② 采区尺寸扩大。随着采掘设备的改进、采掘工艺的完 善，高产高效工作面快速开采，巷道支护技术的进步使 巷道的支护与维护变得容易和可靠；加之安全技术的进 步，安全可靠性大大提高。采区尺寸加大是采矿技术进 步发展的必然趋势。
传统的岩石大巷开拓，分两翼上（下）山布置 1-胶带运输机石门；2-北石门；3-采区轨道上山；4-采区回风上山；5-反上山； 6-煤仓；7-联络斜巷；8-西翼总回风巷；9-分层回风顺槽；10-岩石集中运输巷 ；11-分层运输顺槽；12-轨道顺槽；13-溜煤眼。
矿井Байду номын сангаас道布置
采区总回风巷 绞车房
－Ⅰ 轨 道 运 输 巷
矿井巷道布置
(2)跨巷开采成功为采区巷道布置改革提供了新思 路
兖州矿区各厚煤层矿井的大巷及采区上山多布置在3 层煤底板岩层内，初期建设的矿井对此类巷道均留设一 定宽度的护巷煤柱。上山煤柱的存在，限制了综采面的 连续推进长度，而且通过煤柱传递的支承压力长期作用 于上山，不利于巷道维护。
推行跨上山开采圆满地解决了上述矛盾，而且以最 简单的方式回收了可能丢失的上山护巷煤柱，资源回收 率得以大幅度提高。跨巷开采先由上山开始，随后扩大 至大巷煤柱的回收。
矿井巷道布置
④ 由于上下两个相邻的采煤工作面共用一条胶带输送机 岩石集中巷，后一个工作面煤层平巷靠近采空区一侧， 煤层运输平巷要铺设胶带输送机，巷道断面大，难以维 护。
⑤ 上下两个相邻工作面，只有一个采煤工作面正坡向下 运输，另一个采煤工作面则需反坡向上运输，运输效率 低。通过生产实践暴露出来的上述问题，严重制约着综 合机械化生产的发展。
随着综采技术的飞速发展，岩巷掘进与采面推进速度 之间的差距进一步拉大，采准接续上升为主要矛盾；分 层开采导致岩集巷多次经受采动影响，巷道维修工作量 大。因此，提出新的采区巷道布置方式，减少岩巷成为 下一阶段改革的主攻方向矿。井巷道布置
2）煤、岩巷垂直布置
传统的岩石上下山、区段岩集巷和煤岩巷平行布置 的模式，掘进率并没有明显降低。1980年改用综采设备 后，综采面年推进度提高到10OOm左右，而岩巷掘进速 度始终在600～700m/a徘徊。岩巷掘进速度没有突破性 进展。随着综采单产不断飞速提高，与岩巷施工速度徘 徊不前的矛盾日益突出。采掘工作面单进速度的不平衡， 直接影响采掘工作面接替和均衡生产。
其次，对矿井通风系统进行了优化，扩大了通风断 面，增加了进、回风道，降低负压，有效地减少了采空 区漏风。同时采取了综合防灭火技术:如均压通风，注 浆技术，堵漏风技术、阻化技术、注氮技术等。在防治 煤层自然发火的新设备、新材料、新技术不断出现的情 况下，采空区煤炭自然发火隐患基本得到控制，为采区 巷道布置改革提供了保证。
－Ⅱ －Ⅲ
轨道平巷)
溜煤眼 轨 胶
集中运输巷 运输平巷)
－Ⅰ －Ⅱ －Ⅲ
道 轨道运输巷 透煤联络斜巷
带
轨道平巷)
孤岛开采护巷煤柱
上上
隔 采 面 (组 与 组 之 间 跳 采 隔 离 )
轨道运输巷 集中运输巷
山山
轨道运输巷
立交联络斜巷
胶带大巷 轨道大巷 孤岛开采护巷煤柱
联络斜巷
溜煤眼
煤三分层开采 联络斜巷
③ 采区生产能力提高。采区生产能力基本上是采区内回 采工作面生产能力的总和。采区内同时生产的回采工作 面数目的多少，直接影响到采区巷道布置方式。
矿井巷道布置
（3） 巷道布置系统存在的问题
通过扩大采区尺寸，工作面等长切割和改用无煤柱开 采等手段，对采区巷道系统进行合理化、规范化改革后， 采区岩石集中巷布置方式的主要缺陷是: ① 岩巷掘进率太高，采准巷道的岩巷掘进率一般在25m/ 万t左右。 ② 采区上山至工作面平巷需经过两个坡度270的联络巷， 系统复杂、占用设备多，效率低。 ③ 下部的岩石集中巷要受上部3个分层上下相邻采煤工 作面的6次采动影响，岩石集中巷维护条件差。