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区段煤柱回采沿空留巷巷道布置技术_回春伟

2014年12月

Dec.,2014 doi:10.3969/j.issn.1672-9943.2014.06.018

区段煤柱回采沿空留巷巷道布置技术

回春伟

（煤科集团沈阳研究院有限公司，辽宁沈阳110016）

［摘要］分析了现阶段区段平巷布置方式，提出了回

收煤柱沿空留巷区段平巷布置方式。此

种巷道布置方式融合了双巷布置和沿空留巷的优点，通过沿空留巷保留上区段的

运输平巷作为本工作面的回风平巷，区段间留设50～60m的大煤柱，回采期间将工

作面和大煤柱联合布置回采，实现回收采区内全部的煤炭资源。根据现场经验，对

留巷费用进行分析并与传统的区段平巷布置方式进行比较，留巷所需费用不及所

留煤柱产生利润的1/3,而且煤价愈高、工作面平巷愈长产生的经济效益愈显著。［关键词］区段平巷；布置方式；沿空留巷；煤柱回采

［中图分类号］TD822.2［文献标识码］B［文章编号］1672-9943(2014)06-0044-02

0引言

我国的煤炭生产多采用井工开采，2006年掘进巷道约2.1×103k m，其中采区平巷约占70%以上，而绝大部分采区平巷长期以来一直沿用留设保安煤柱的方法维护。采用煤柱维护区段巷道导致煤炭损失量很大，一般占全矿煤损总量的40％左右，随着矿井开采深度增加，原岩应力升高，护巷煤柱宽度将越来越大，煤炭损失量也将大大增加。煤柱护巷除造成煤炭损失外，还容易造成应力集中，煤柱破坏后带来井下自然发火的威胁。而且较宽的区段煤柱在工作面回采后形成应力集中，使布置在煤柱下方的底板岩巷和下层煤回采巷道维护困难，有时甚至会导致煤与瓦斯突出的动力现象，因此，研究区段不留煤柱的工作面巷道布置方式具有显著的现实意义［1］。

1区段平巷布置方式比较

现阶段煤矿区段平巷的布置方式分为双巷布置、多巷布置、沿空留巷布置和沿空掘巷或小煤柱护巷布置方式。

双巷布置方式如图1所示，该区段的运输平巷和下区段的轨道平巷同时掘进，两巷之间一般留设20~30m的区段保护煤柱，双巷布置是现在普遍应用的一种巷道布置方式。

沿空掘巷就是沿采空区边缘开掘巷道，上下区段间只留设3~5m（小煤柱护巷是6~8m）宽的挡矸、阻水或阻隔采空区有害气体的隔离煤柱［2］。

沿空掘巷随着采区布置方式的不同又会有3种不同的采区开采方式，如图2所示。当采区内工作面采用双翼布置时，由一个采煤工作面生产保证单一煤层双翼采区的产量时，工作面可以在同一区段内左右两翼跳采，区段间可以实现顺序接替，如图2（a）所示。单一煤层采区内多个采煤工作面同时生产时，区段间或区段内各工作面需通过跳采接替，如图2（b）所示。而当采区采用单翼布置时，则只能是区段间各工作面通过跳采接替，如图2（c）所示。沿空掘巷是发展较快的一种巷道

图1区段平巷双巷布置示意图

（a）沿空掘巷双翼采区单工作面（b）沿空掘巷双翼采区多工作面生产接替顺序生产接替顺序

（c）沿空掘巷单翼采区工作面生产接替顺序

图2沿空掘巷采煤工作面生产接替顺序

能源技术与管理

E ne rgy T ec h no l o gy a nd Ma n ag e m en t 2014年第39卷第6期

V o l.39N o.6

2014年12月Dec.,2014

布置方式。

2回收煤柱沿空留巷区段平巷布置

2.1巷道布置方式介绍

巷道布置方式如图3所示。沿上区段采空区边缘进行沿空留巷，维护上区段的运输平巷作为下区段的回风平巷，本区段的运输平巷和下区段的轨道平巷同时掘进。将本区段与上区段间的煤柱宽度L2和本区段的工作面长度L1联合布置为联合工作面L3。

在开采深度和围岩性质一定的条件下，围岩应力的变化主要取决于采动状况和煤柱尺寸等因素。鉴于工作面后方采空区侧向支承压力峰值的范围有时可达35~40m［3］，在本区段运输平巷和下区段轨道平巷间留设50~60m的大煤柱。

图3回收煤柱沿空留巷区段平巷布置示意图

2.2巷道布置方式的优点及问题

此种平巷布置方式，巷道掘进为双巷掘进，掘进期间通风、排水容易，有2个出口安全性好，并可以超前探测煤层变化；此种巷道布置方式，由于区段间煤柱宽度较大，下区段运输平巷受上区段工作面回采影响很小，易于维护；上下区段工作面能够实现顺序接替，生产期间工作面上方下方各有两条通道，通风、运料和行人均很方便；联合工作面可以将区段间的煤柱回收，提高了采区的采出率和单位的经济效益，消除了留设煤柱后形成应力集中对邻近煤层巷道带来的动力灾害及自然发火的危险。

留巷期间工作面前后方以及回采期间工作面前方顶板来压较大，不适用于煤质较软、煤层较厚或具有煤与瓦斯突出危险的煤层。留巷期间所留巷道围岩变形较大，应加强巷道顶板和煤帮的支护，尤其是加强充填体上方巷道顶板的支护，使巷道顶板在旋转下沉过程中能够保持顶板的完整性［4－5］。所留巷道会产生较大的底鼓，在上一个工

作面推进大约80m时所留巷道进入留巷稳定阶段，对其进行卧底。该工作面回采期间的轨道平巷和回风平巷巷道受超前支承压力的影响，应进行加强支护。

2.3经济效益比较

按照山西柳家庄煤矿沿空留巷的实际经验，计算材料消耗及人工费用，留巷高度为3.25m，宽度为3.3m时，留巷1m所需费用约为10834元。按照煤价350元/t，煤的密度1.4t/m3计算，不计开采费用，留巷1m所需费用仅相当于6.8m的煤柱所产出的效益，因此按照此种巷道布置方法相较于留设20~30m的煤柱将会产生巨大的经济效益。

3结论

回收煤柱沿空留巷布置方式不仅有双巷布置的优势，而且由于大煤柱护巷使下区段的巷道更易于维护。联合工作面回收区段煤柱，可以提高采区采出率，增加经济效益，消除了留设煤柱后形成应力集中对邻近煤层巷道带来的动力灾害及自然发火的危险。与沿空掘巷相比，下区段巷道更易维护，最重要的是可以实现顺序开采，生产系统集中，不会形成孤岛工作面。较传统保留上区段的运输平巷作为下区段轨道平巷的沿空留巷，现所留巷道仅作为工作面回采的回风巷，巷道要求较低，巷道维护费用低，且系统安全性高。

［参考文献］

［1］国家煤矿安全监察局.中国煤炭工业年鉴［M］.北京：煤炭工业出版社，2007.

［2］杜计平.采矿学［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2008：97-98.

［3］钱鸣高，石平五.矿山压力与岩层控制［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2003：58.

［4］华心祝，马俊枫，许庭教.锚杆支护巷道巷旁锚索加强支护沿空留巷围岩控制机理研究及应用［J］.岩石力学

与工程学报，2005，24（16）：2111-2112.

［5］陈勇.沿空留巷围岩结构运动稳定机理与控制研究［D］.徐州：中国矿业大学，2012：65-70.

［作者简介］

回春伟（1981-），男，硕士，毕业于辽宁工程技术大学，现从事煤矿安全技术研究。

［收稿日期：2014-06-03］

回春伟区段煤柱回采沿空留巷巷道布置技术

近距离煤层回采巷道优化布置研究

近距离煤层回采巷道优化布置研究聂军，岳宁，金思德 (兖矿集团南屯煤矿，山东邹城273515) 摘要采空区下底板巷道布置的方法如果只考虑在常规情况下的应力分布特点而忽略了采场应力场是多维场的特点，就无法全面的考虑整个采场周围的应力分布，难以运用这种方法准确的确定近距离多个工作面采空下底板巷道布置的合理位置。所以，应该在考虑多个工作面采空后相互叠加的条件下来研究近距离煤层回采巷道的优化布置。关键词采空区下回采巷道优化布置中图分类号TD822+ ．2文献标识码 B *收稿日期：2012－07－09 作者简介：聂军（1962－），男，中国矿业大学（采矿工程）毕业，现任兖州煤业公司南屯煤矿采煤生产副矿长。目前的研究和实践经验证明，在巷道离煤层底板垂距相同条件下，巷道与煤柱边缘的水平距离不同，巷道受压状况将有明显差别。一般的规律是巷道距离煤柱边缘和深入采空区下方越远，其所受支承压力的影响越小。在确定底板岩巷相对煤柱边缘的位置时，合理的水平错距与合理的垂直距离之间有一定的联系，所以在巷道设计时，常常先要确定一个煤柱向底板传力影响角θ，然后再根据巷道至煤层底饭的合理垂距Z 和煤柱影响角β，确定巷道距离煤柱边界的合理水平距离S ，如图1 。图1确定底板巷道距离煤柱水平距离的计算简图 S ≥Z sin （α+θ） sin β 式中：α－煤层倾角；θ－β的余角；θ=90?－β； β－煤柱影响角，其值变化在25? 55?之间，通常支承压力越大和煤柱尺寸越小，β角越大。确定采空区下底板巷道布置的方法如果只是考虑在常规情况下的应力分布特点，而忽略了采场应力场是多维场的特点，就无法全面的考虑整个采场周围的应力分布。因此，应该在考虑多个工作面采空后相互叠加的条件下来研究近距离煤层回采巷道的优化布置。 1 近距离煤层复杂叠加应力场下回采巷道的优化布置分别取93上05工作面中部（Y =－500）、 93上05工作面超前支承压力与9307工作面侧向支承压力叠加峰值区（Y =－320）、 93上05工作面超前支承压力与93上03工作面侧向支承压力叠加峰值区（Y =－285）、93上05工作面停采线前9307工作面和93上03工作面侧向支承压力区（Y =－150）在3下煤层中的垂直应力剖面整合于图2中，进而对整个93下05工作面的应力场进行分析，确定合理的回采巷道布置方式。通过图2可以看出，四个垂直应力分布曲线在3下煤层中的垂直应力分布规律并不是完全一致的，具有各自不同的特点。具体表现在峰值应力在煤层中的位置有很大不同。所以，需要综合考虑各种典型情况下的应力分布特征来确定93下05工作面上下顺槽的合理布置位置。图2典型的垂直应力分布曲线整合图 1．1 93下05工作面上顺槽位置的优化布置为了确定93下05工作面上顺槽的合理位置，将93下05工作面上顺槽附近3下煤层中的垂直应力峰值所在位置标于图3内（①线为最大值所在位置、②线为最小值所在位置、③线为93上05工作面上顺槽，④线为9307工作面下顺槽下帮位置），通过对图2和图3分析可以看出，在尽可能减少煤柱损失的情况下93下05工作面上顺槽可能布置的位置有以下几种：（1）位于X =73的应力最小值区。在此区域内，在93上05工作面采空区下， 3下煤层中的垂直应力最小，然而，在93上05工作面停采线前方，3下煤层中的垂直应力较高，特别是93上05工作面超前支承压力与 9307工作面侧向支承压力叠加峰值区（Y =－320），垂直应力较高在70MPa 左右，所以， 93下05工作面上顺5 212012年第4 期

山东科技大学采矿工程研究生试题答案.docx

K壁式体系采煤法与柱式体系采煤法的主要特点？ (1)壁式体系采煤法的特点： ①通常具有较长的采煤工作血长度，一般是80?240m (或更长)，我国一般120-180mo ②在采煤丁作面两端至少各有一条巷道，用于通风和运输。 ③随采煤工作面推进，应有计划地处理采空区。 ④一般顶板暴露面积大，矿山压力显现较为强烈。 ⑤工作面运煤的刮板输送机与工作血平行，采下的煤沿平行于采煤工作面的方向运出采场。 (2)柱式体系采煤法的特点： ⑥一般工作面长度不大但数目较多，采房和冋收煤柱设备合一。 ⑦矿山压力显现较弱，在生产过稈屮支架和处理采空区丁?作比较简单，有时还可以不处理采空区。 ⑧采场内煤的运输方向是垂玄于工作面的，采煤谀套设备均能H行行走，灵活性强。 ⑨工作面通风条件较壁式采煤法差，采出率也较低。 2、釆场的支护图3-7 (P30) 3.综采面的移架方式有哪几种？(P46) (a) (b) (c) (d) (e) 液压支架的移架方式 (a)单架依次顺序式(b) (c)分组间隔交错式(d) (e)成组整体依次顺序式我国采用较多的移架方式有三种：1、单架依次顺序式，又称单架连续式，如图a,支架沿采煤机牵引方向依次前移，移动步距等于截深，支架移成一条肓线，该方式操作简单，容易保证规格质量，能适应不稳定顶板，应用较多；2、分组间隔交错式，见图b和c,该方式移架速度快，适用于顶板较稳定的高产综采面；3、成组整体依次顺序式，见图d和e,该方式按顺序毎次移一?组，每组二三架，一?般由大流量电液阀成组控制，适用煤层地质条件好、采煤机快速牵引割煤的日产万吨综采面。

4＞工作面生产能力的计算？（P73） 5、画图4?1及说明？（P80） 6、沿空留巷和沿空掘巷的含义及理论依据？（P88）采用区段无煤柱护巷,使区段平巷沿采空区布置,可避开或削落固定支撐压力的影响,能改善巷道维护状态,减少煤炭损失,技术经济效益显著。区段无煤柱护巷有沿空留巷和沿空掘巷两种方法。（I ）沿空留巷：它一般适用于开采缓斜和倾斜、厚度在2m-下的薄及屮厚煤层。这种方法与留煤柱时相比，不仅可以减少区段煤柱损失，而且可大量减少平巷掘进工作量。沿空留巷时区段平巷布置主要有三种:前进式沿空留巷，后退式沿空留巷和往复式沿空昭巷。（2）沿空掘巷：即沿看已采T 作面的采空区边缘掘进区段平巷。这种方法利用那个采空区边缘压 14 10 77 11 11 81 1、 4、 /12 A Z 9 14 6 10 2 4 9 单??煤层采区巷道布置 12 2 8 7； 8* 9

采区巷道布置设计

采区巷道布置设计说明书专业班级：学生姓名：学生学号：指导教师：设计时间：2014.10.20～2012.10.26 设计成绩：工程技术学院

呼伦贝尔学院工程技术学院采区巷道布置设计课程设计任务书姓名：专业：采矿工程班级：指导教师：职称：教授高级工程师课程设计题目：已知技术参数和设计要求：根据大雁矿务局第三矿煤矿北二采区的地表条件、地质构造、煤层赋存状态等资料对该采区进行模拟设计。北二采区走向长度3000m，倾向长度1200m，倾角7°-12°,平均倾角11°，北二采区设计生产能力为5Mt/a。本设计为一矿一井一面生产。开采标高为+350-+121m。所需仪器设备：尺子、图版等绘图工具成果验收形式：说明书手稿、打印稿及电子版参考文献：《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》、《煤炭开采设计》、《采矿学》、《矿山机械》、《煤矿电工学》、《矿山压力极其控制》、《采矿工程师手册》时间安排指导教师：教研室主任：年月日

工程技术学院采区巷道布置课程设计成绩评定表专业：采矿工程班级：学号姓名：年月日课题名称大雁第三矿煤矿北二采区采区巷道布置设计设计任务与要求见《采区巷道布置设计》教学大纲指导教师评语建议成绩：指导教师：课程小组评定评定成绩：课程负责人：

前言巷道是连接一个矿井地面与地下的交通要道，它担负着全矿井的运输，行人，通风等所有重大任务，是一个矿井的根本。学完《井巷工程》，《矿井通风与安全》，《采矿学》等课程后，我们对于巷道有一个初步的认识，为了增加我们的感性认识，加强动手能力，紧密理论与实际的联系而进行的这次课程设计，并以此来培养学生运用所学知识处理生产所遇的实际问题的能力，培养学生正确的思维方式和工程技术人员应具备的基本技能。本次设计是根据老师给我们的大雁三矿北二采区的资料为基础而进行的。通过本次设计我们将完成以下任务：采取概况，采区巷道布置方案选择，采区生产系统，采区主要经济技术指标等。通过此次实习，我们应该掌握采区巷道布置设计的初步方法。本次设计是在参考了《井巷工程》《矿井通风与安全》《采矿学》《煤矿安全规程》等资料设计而成，由于受水平和时间限制，本次设计有很多不足之处，恳请老师指正。

采区巷道方案设计

采区巷道方案设计一、采区设计的内容（一）采区设计说明书（1）采区位置、境界、开采范围及与邻近采区的关系；可采煤层埋藏的最大垂深，有无小煤窑和采空区积水；与邻近采区有无压茬关系（2）采区所采煤层的走向、倾斜、倾角及其变化规律、煤层厚度、层数、层间距离、夹矸层厚度及其分布，顶底板的岩石性质及其厚度等赋存情况及煤质。瓦斯涌出情况及其变化规律，瓦斯涌出量及确定依据；煤尘爆炸性，煤层自然发火性及其发火期；地温情况等。水文地质：井上、下水文地质条件；含水层、隔水层特征及发育情况变化规律；矿井突水情况、静止水位和含水层水位变化；断层导水性；现生产区域正常及最大涌水量，邻近采区周围小煤窑涌水和积水情况等。煤层及其顶底板的物理、力学性质等。（3）确定采区生产能力，计算采区储量（工业储量、可采储量）和高级储量所占的比例，计算采区服务年限并确定同时生产的工作面数目。（4）确定采区准备方式。区段和工作面划分、开采顺序，采掘工作面安排及其生产系统（包括运煤、运料、通风、供电、排水、压气、充填和灌浆等）的确定。当有几个不同的采区巷道准备方案可供选择时，应该进行技术经济分析比较，择优选用。（5）选择采煤方法和采掘工作面的机械装备。（6）进行采区所需机电设备的选型计算，确定所需设备型号及数量，

区信号、通讯与照明等。（7）洒水、掘进供水、压气和灌浆等管道的选择及其布置。（8）采区风量的计算与分配。（9）安全技术及组织措施：对预防水、火、瓦斯、煤尘、穿过较大断层等地质复杂地区提出原则意见，指导编制采煤与掘进工作面作业规程编制，并在施工中加以贯彻落实。（10）计算采区巷道掘进工程量。（11）编制采区设计的主要技术经济指标：采区走向长度和倾斜长度、区段数目、可采煤层数目及煤层总厚度、煤层倾角、煤的容重、采煤方法、主采煤层顶板管理方法、采区工业储量和可采储量、机械化程度、采区生产能力、采区服务年限、采区采出率和掘进率、巷道总工程量、投产前的工程量。（二）采区设计图纸设计图纸一般包括：地质柱状图、采区井上下对照图、煤层

保护煤柱留设标准

精品文档井田边界煤柱：30m 阶段煤柱：斜长为60m若在两阶段留设，则上下阶段各留 30m 井田浅部防水煤柱：斜长为50m 断层煤柱：每侧各为20m 工业广场煤柱：根据工业广场占地面积，按几何作图法确定；斜井井筒保护煤柱：两井中间为30m,两侧各为30m煤层大巷护巷煤柱：对近水平煤层，运输大巷与回风大巷布置在开采水平时，两巷水平间距为20m垂距为10m回风大巷上方留斜长为20m 的煤柱采区边界煤柱：20m 采区煤层上山：两巷中间为20m两侧各为20m;区段煤柱：斜长10m 矿井煤柱留设煤矿开采中，确定合理的煤柱尺寸，其影响因素是煤层所受压力以及煤体强度。通常，煤层埋藏深度和厚度较大、围岩较软时，煤柱承受的压力就较大。煤柱强度主要取决于煤层的物理力学性质，并与煤柱的形状尺寸、巷道的服务年限及巷道支护情况有关。目前，尚无计算煤柱尺寸的可靠方法，主要依靠现场实际经验确定。井田边界煤柱：30m 阶段煤柱：斜长为60m若在两阶段留设，则上下阶段各留 30m井田浅部防水煤柱：斜长为50m 断层煤柱：断层煤柱的尺寸取决于断层的断距、性质、含水情况，落差很大的断层，断层一侧的煤柱宽度不小于 30m落差较大的断层，断层一的煤柱宽度一般为i0~i5m落差较小的断层通常可以不留设断层煤柱。工业广场煤柱：根据工业广场占地面积，按几何作图法确定；斜井井筒保护煤柱：两井中间为30m，两侧各为30m；煤层大巷护巷煤柱：对近水平煤层，运输大巷与回风大巷布置在开采水平时，两巷水平间距为20m垂距为10m回风大巷上方留斜长为20m的煤柱采区边界煤柱：采区边界煤柱的作用是：将两个相邻采区隔开，防止万一发生火灾、水害和瓦斯涌出时相互蔓延；避免从采空区大量漏风，影响正在生产的采区风量。一般取10m 采区煤层上山：两巷中间为 20m两侧各为20m; 区段煤柱：斜长10m 1、采区上（下）山间的煤柱宽度（沿走向）：对薄及中厚煤层为20m 对厚煤层为20?30m工作面停采线至上（下）山的煤柱宽度：对薄及中厚煤层约为20m对于厚煤层约为30?40m 2、上下山区段平巷之间的煤柱宽度：对薄及中厚煤层约为8?15m 精品文档

3 采煤方法及采区巷道布置

3 采煤方法及采区巷道布置 3.1 煤层地质特征 3.1.1 煤层赋存情况采区内主要可采煤层为二叠系下统山西组二1煤和石炭系上统太原组一1煤。二1煤厚0～9.38m之间，平均厚度为2.70m。煤层倾角平均17°，煤层赋存稳定。一1煤厚0～4.41m之间，平均厚度为2.46m，煤层倾角与二1煤相近，煤层结构简单。 3.1.2 煤质与地质情况 1、煤质分析采区内一 1 煤为中灰、低挥发分、高硫分、低磷分、高热值、中等软化温度灰、呈小块状及碎粒状的贫煤。二1煤为中灰、低挥发分、特低硫、低磷分、特高热值、较高软化温度灰、粉状贫煤。煤的抗碎强度特低，可磨性指数属易磨煤，CO2反应性较弱，高热稳定性，结渣性中等。 2、煤层顶底板 ①二1煤：煤层直接顶以中-细粒结构的大占砂岩为主，煤层底板以砂质泥岩和泥岩为主，局部含夹矸。 ②一1煤：煤层直接顶以砂质泥岩和泥岩为主，煤层底板以砂质泥岩、泥岩和石灰岩为主，煤层位稳定，结构简单，偶含1～2层夹矸。 3、水文地质本区内水文地质条件尚属简单，主要充水因素有：二1顶板砂岩和断层破碎带裂隙淋水、一1石灰岩岩溶裂隙承压水和大气降水。全井田的正常涌水量465.46m3/h，最大涌水量为805.25m3/h。 3.1.2 煤层瓦斯、自燃、发火特征 ①一 1 煤层只有一个孔取到瓦斯样，瓦斯资料没有或较少，勘探报告没有评述。二 1 煤层瓦斯含量0.093～17.391 m3/t2daf，平均5.354 m3/t2daf。 ②本区二 1煤火焰长度为5mm，加岩粉量为10%，二 1 煤层的煤尘具有爆炸性。一 1 煤未做煤尘爆炸性试验，根据邻区郜城井田试验结果：加岩粉50～55％，火焰长度达25～30mm，一 1 煤层的煤尘具有爆炸性。 ③一 1煤自燃倾向等级属不自燃－易自燃，二 1 煤属不易自燃。 3.2 采区巷道布置及生产系统 3.2.1采区及首采区划分根据矿井煤层及地质分布，本井田设计单水平开采，共划分为四个采区，其中二1煤上下山各一采区，一1煤上下各一采区。矿井首采区位于二1煤上山采

采煤学复习题,整理

采煤学复习题 1、煤田——在地质历史发展的过程中，含碳物质沉积形成的基本连续的大面积含煤地带称为煤田。 2、矿区——开发煤田形成的社会区域，成为矿区。矿区根据储量、赋存条件、煤炭市场需求量和投资环境等情况，确定矿区规模、划分井田，规划井田开采方式，规划矿井或露天矿建顺序，确定矿区附属企业的类别、数目和生产规模，建设过程等，总称为矿区开发。 3、井田——在矿区内，划归给一个矿井开采的那一部分煤田。一般情况下——煤田－（矿区）－井田（矿井） 4、井田范围——是指井田沿煤层走向的长度和倾向的水平投影宽度。 5、矿井储量——见问题70 6、直立巷道——立井、暗立井、溜井 6、水平巷道——斜井、暗斜井、上山、下山 7、倾斜巷道——平硐、石门、煤门、平巷 8、井田内划分开拓巷道、准备巷道、回采巷道分类开拓巷道——为全矿井、一个开采水平或阶段服务的巷道，如井筒、井车场、阶段（或水平）运输大巷和回风大巷等。准备巷道——为整个采区服务的巷道，如采区上（下）山、采区上下车场、采区石门等。 9、回采巷道——仅为采煤工作面生产服务的巷道，如区段运输平巷、区段回风大巷、开切眼，叫做回采巷道。 10、采场——用来直接大量采取煤炭的场所，称为采场； 11、采煤工作面——在采场内进行回采的煤壁，称为采煤工作面（也称回采工作面） 12、回采工作——在采场内，为采取煤炭所进行的一系列工作，称为回采工作。回采工作可分为基本工序和辅助工序。破煤——装煤——运煤——工作面支护——采空区。 13、采煤工艺——在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的过程。 14、采煤系统——回采巷道的掘进一般是超前于回采工作进行的。他们之间在时间上的配合以及在空间上的相互位臵关系，称为回采巷道布臵系统，也即采煤工艺； 15、采煤方法——采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间和空间上的相互配合。 16、回采工艺的五个主要工序——找不到采煤工艺——采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合。 17、我国常用的主要采煤方法及其特征——见课本18页 18、根据煤层赋存条件及其开采技术不同，厚煤层分层采煤方法；

矿井煤柱留设

矿井煤柱留设煤矿开采中，确定合理的煤柱尺寸，其影响因素是煤层所受压力以及煤体强度。通常，煤层埋藏深度和厚度较大、围岩较软时，煤柱承受的压力就较大。煤柱强度主要取决于煤层的物理力学性质，并与煤柱的形状尺寸、巷道的服务年限及巷道支护情况有关。目前，尚无计算煤柱尺寸的可靠方法，主要依靠现场实际经验确定。井田边界煤柱：30m；阶段煤柱：斜长为60m，若在两阶段留设，则上下阶段各留30m；井田浅部防水煤柱：斜长为50m；断层煤柱：断层煤柱的尺寸取决于断层的断距、性质、含水情况，落差很大的断层，断层一侧的煤柱宽度不小于30m；落差较大的断层，断层一的煤柱宽度一般为10~15m；落差较小的断层通常可以不留设断层煤柱。工业广场煤柱：根据工业广场占地面积，按几何作图法确定；斜井井筒保护煤柱：两井中间为30m，两侧各为30m；煤层大巷护巷煤柱：对近水平煤层，运输大巷与回风大巷布置在开采水平时，两巷水平间距为20m，垂距为10m，回风大巷上方留斜长为20m的煤柱采区边界煤柱：采区边界煤柱的作用是：将两个相邻采区隔开，防止万一发生火灾、水害和瓦斯涌出时相互蔓延；避免从采空区大量漏风，影响正在生产的采区风量。一般取10m；采区煤层上山：两巷中间为20m，两侧各为20m; 区段煤柱：斜长10m； 1、采区上（下）山间的煤柱宽度（沿走向）：对薄及中厚煤层为20m；对厚煤层为20～30m。工作面停采线至上（下）山的煤柱宽度：对薄及中厚煤层约为20m；对于厚煤层约为30～40m。 2、上下山区段平巷之间的煤柱宽度：对薄及中厚煤层约为8～15m。对于厚煤层约为30m。 3、运输大巷一侧煤柱宽度：对薄及中厚煤层约为20～30m；对于厚煤层约为25～50m。 4、回风大巷一侧煤柱宽度：对于薄及中厚煤层约为20m；对于厚煤层约为20～30m。 5、采区边界两个采区之间的煤柱宽度为10m。 6、断层一侧煤柱宽度根据断层落差及含水等具体情况而定：落差大且含水时留30～50m；落差较大留10～15m；采区内落差小的断层通常不留煤柱。应当指出：大巷布置在较坚硬的岩层中，或大巷距煤层垂距在20m以上时，一般不受采动影响，其上方不留设护巷煤柱。采区内留设的煤柱可以回收一部分，如区段隔离煤柱、上（下）山之间及其两侧的煤柱等。

分层开采回采巷道布置方案

5101采面下分层回采巷道布置方案编制人:刘家宏时间：2014年2月15日

一、概述 (3) 二、开采技术条件 (4) 三、回采巷道布置方案分析 (7) 四、回采巷道布置方案选择 (9) 五、巷道断面与支护形式 (11) 六、安全技术措施 (11)

5101采面下分层回采巷道布置方案一、概述倾斜分层长壁采煤法是我国长期应用的一种厚煤层采煤方法。通常把近水平、缓（倾）斜及中斜厚煤层用平行于煤层层面的斜面划分为若干个2.0~3.0m左右的分层，然后逐层开采。根据煤层倾角不同，可以采用走向长壁或倾斜长壁采煤法。分层间一般采用下行开采顺序，垮落法处理采空区，上分层开采后，以下的各分层在已经垮落的顶板下开采。为确保下分层开采安全，上分层一般要铺设人工假顶或形成再生顶板。在同一个区段范围内，上、下两个分层同时开采时，称为“分层同采”，反之称为“分层分采”。分层分采可以进一步分为两种形式，一种是在同一区段内，待上分层全部采完后，再掘进下分层的回采巷道，而后回采；另一种是在同一采区内，待各区段上分层全部采完后，再掘进下分层的回采巷道和回采，俗称“大剥皮”。根据西安中煤设计有限责任公司设计确定的5-2煤层采用长壁式综采工作面分层铺底网采煤法，全部垮落法管理顶板。5101采面的回采的初步方案定为分层分采，待各区段上分层全部采完后，掘进下分层的回采巷道和回采。现需对5101采面下分层回采时回采巷道布置方案进行选择。

二、开采技术条件 5-2煤层为本区主采煤层分布稳定，结构简单，厚度 6.39m～9.18m，平均厚度约8.09m。一般含1层厚度0.10~0.49m的粉砂岩夹矸，为全区可采的稳定型厚~特厚煤层。煤层埋深43.72～185.23m，底板标高变化在+995.0～+1035.0m之间。煤层赋存近似水平，总体上自东南向西北倾斜，煤质较坚硬，节理裂隙不发育。煤层顶板以直接顶为主，初次跨落步距为25.60m，属3类，即稳定性顶板，岩性以砂质泥岩、粉砂岩为主，饱和抗压强度8.7～25.8Mpa，平均值为20.14Mpa；基本顶全区属Ⅲ~Ⅳ级，即基本顶来压力显示强烈~非常强烈，岩性以粉砂岩为主；伪顶岩性为泥岩、炭质泥岩，厚度不足0.50m；直接底板以泥岩、炭质泥岩和粉砂岩为主，饱和抗压强度15.0~45.6Mpa；老底以细粒砂岩、中粒砂岩为主，底板属Ⅲb类。根据《陕西莱德集团神木县东川矿业有限公司煤矿(整合区)勘探报告》提供的资料： ①瓦斯 WS7、WS4钻孔5-2煤层测试分析表明(见表1-2-17): 5-2煤层瓦斯含量CH4为12.46～16.43 mL/g,daf,CO2为5.20～8.40 mL/g,daf;自然瓦斯成分CH4为1.00～1.14％,CO2为0.37～0.65％,应属二氧化碳－甲烷带(CO2－CH4)。因此在生产掘进管理中应该引起足够的重视。

第18章井田开拓巷道布置

第十八章井田开拓巷道布置一、学习目的与要求通过本章的学习，要求学生掌握开采水平的划分，上下山开采、辅助水平的应用，开采水平大巷的布置，井筒位置的确定，矿井通风方式的确定，能够根据具体条件选择确定合理的矿井开采水平、辅助水平、开采水平大巷、井筒位置与矿井通风方式。二、教学主要内容 1) 开采水平的划分及上下山开采特点 2）开采水平大巷的要求及布置方式 3）井筒的位置三、教学重点、难点（一）重点风井布置及确定开采水平的布置，井筒位置的确定，矿井通风方式的确定。（二）难点上下山基本特点、大巷运输方式、矿井通风系统，风井布置方式。四、教学方法（1）教学方法：板书，最好有多媒体教学相结合。（2）辅助教具：采矿模型实验室模型。（3）重点和难点分析方法：采用理论分析与辅助教具相结合，以利于学生直观掌握。五、课程详细内容与知识点第一节开采水平的划分及上下山开采根据矿井井田斜长(垂高)的大小、开采煤层的多少和煤层倾角的陡缓,井田内可设一个或几个开采水平。开采水平的划分与井田内阶段的划分密切相联系,而井田内划分阶段多少主要取决于井田斜长和阶段尺寸大小。阶段倾斜方向尺寸大小以阶段垂高或斜长表示。开采水平的尺寸以水平垂高(或称水平高度)表示。水平垂高:指该水平开采范围的垂高。若一个开采水平只开采一个上山阶段,阶段的垂高就是水平的垂高,通常所说的水平高度,如不附加说明,即指阶段高度。若一个水平开采上山各一个阶段,水平垂高就应是这两个阶段的总垂高。对开采近水平煤层的矿井,井田内各煤层的斜长可能很长,但其垂高并不大,也不划分为阶段,而是划分为盘区。如开采煤层不多、上下可采煤层的间距不大,可以采用单水平开拓。如开采煤层数目较多,上下可采煤层的间距较大,就要划分煤组,各煤组分别设置开采水平,实行多水平开拓。合理的开采水平垂高应以合理的阶段垂高(斜长)为前提,并使开采水平有合理的服务年限,有利于矿井水平和采区的接替,还要有较好的技术经济效果。合理的水平垂高应注意满足以下要求。一、合理的水平垂高阶段划分为采区是普遍应用的一种准备方式。由于阶段内沿倾斜可布置几个区段,因此必须考虑以下因素对阶段斜长的影响。

潘一矿采区巷道布置设计

潘一矿采区巷道布置设计第1章采区概况潘一矿是淮南矿业集团主力矿井之一，1983年投产，设计生产能力3.0M t/a，经过技术改造，2005年核定生产能力4.0M t/a，矿井可采和局部可采煤层13层。其中13—1煤层是矿井目前的主采煤层，平均厚度4.5米。煤层结构复杂，顶底版一般为泥岩或沙子泥岩，遇水易泥化。矿井投产以来，先后采用普通综采和综采放顶煤工艺开采13—1煤层。由于普通综采采高较低，13—1煤层不能一次采全高，开采效率低，难以实现高产高效，综采放顶煤开采虽然可以一次采全高，但煤炭灰分较大，不能适应煤炭市场需求，且放顶煤开采影响工作面推进进度，制约生产能力的提高，另外综采放顶煤开采采空区留有余第一节煤系及煤层石炭、二叠系为本区煤系地层，共有可采煤层14层，总厚度为27.67m。自上而下分别为1、3、4-1、4-2、5-2、6-1、7-1、8、11-2、13-1、16-1、16-2、17-1及18煤，其中13-1煤层为本采区主要可采煤层。第二节采取内地质构造该采取根据地质勘探和邻近采区揭露的资料看，无较大的断层和明显的褶曲构造，对井下开采无明显的影响，构造尚属简单。第三节煤层要素及顶底板特征所开采的C组13-1煤层：平均厚度4.49m，煤的密度为1.34t/ m3。为较稳定煤层，无夹矸，煤质中硬，结构简单，高瓦斯。顶底板特征见下表：顶板名称岩石名称厚度（m）岩性特征伪顶页岩0.15灰黑色，多植物化石，局部赋存

直接顶粉砂岩 2 - 4粉粒砂岩，不稳定基本顶中细砂岩 6 - 10灰-灰白色细砂岩粒，较厚第四节采煤方法和采煤工艺及劳动组织根据煤层赋存条件，在13-1煤层中，本采区采用后退式走向长壁一次采全高综合机械化采煤方法回采。初放期间采高为3m以内，正常回采期间为3.5-4.5m.工作面最大控顶距3.5m，最小控顶距2.3m,面积为13.5m2,三角煤根据情况采用炮采或丢弃方式处理。工作面总体沿走向推进。采煤工艺及劳动组织见下表：工艺流程斜切进刀→打三角煤→割煤→移架→推溜→斜切进刀进刀方式端头斜切进刀，双向割煤，煤机往返一次进两刀劳动组织采用“三八”制作业，中班检修，早、夜班生产第2章采区及巷道布置第1节采区形式及工作面划分根据采区的走向长度和产量要求及采区的基本情况，将采区设计为采取上山在后面（即井底车场一侧）的单翼开采形式。将采区五个区段，每个工作面推进长度为1500m,区段斜长为180m,护巷煤柱宽为15m。第2节采区车场形式及采区上下山布置根据采区的基本情况和生产需求，采区的井底车场采用立井折返式井底车场，上部和中部均采用单甩顶板绕道式车场，下部车场为顶板绕道式下部车场。井底车场设在采区东部。

保护煤柱留设标准

井田边界煤柱:30m; 阶段煤柱:斜长为60m,若在两阶段留设,则上下阶段各留 30m; 井田浅部防水煤柱:斜长为50m; 断层煤柱:每侧各为20m; 工业广场煤柱:根据工业广场占地面积,按几何作图法确定; 斜井井筒保护煤柱:两井中间为30m,两侧各为30m; 煤层大巷护巷煤柱:对近水平煤层,运输大巷与回风大巷布置在开采水平时,两巷水平间距为20m,垂距为10m,回风大巷上方留斜长为20m 的煤柱采区边界煤柱:20m; 采区煤层上山:两巷中间为20m,两侧各为20m; 区段煤柱:斜长10m; 矿井煤柱留设煤矿开采中,确定合理的煤柱尺寸,其影响因素就是煤层所受压力以及煤体强度。通常,煤层埋藏深度与厚度较大、围岩较软时,煤柱承受的压力就较大。煤柱强度主要取决于煤层的物理力学性质,并与煤柱的形状尺寸、巷道的服务年限及巷道支护情况有关。目前,尚无计算煤柱尺寸的可靠方法,主要依靠现场实际经验确定。井田边界煤柱:30m; 阶段煤柱:斜长为60m,若在两阶段留设,则上下阶段各留30m; 井田浅部防水煤柱:斜长为50m; 断层煤柱:断层煤柱的尺寸取决于断层的断距、性质、含水情况,落差很大的断层,断层一侧的煤柱宽度不小于30m;落差较大的断层,断层一的煤柱宽度一般为10~15m;落差较小的断层通常可以不留设断层煤柱。工业广场煤柱:根据工业广场占地面积,按几何作图法确定; 斜井井筒保护煤柱:两井中间为30m,两侧各为30m; 煤层大巷护巷煤柱:对近水平煤层,运输大巷与回风大巷布置在开采水平时,两巷水平间距为20m,垂距为10m,回风大巷上方留斜长为20m的煤柱采区边界煤柱:采区边界煤柱的作用就是:将两个相邻采区隔开,防止万一发生火灾、水害与瓦斯涌出时相互蔓延;避免从采空区大量漏风,影响正在生产的采区风量。一般取10m; 采区煤层上山:两巷中间为20m,两侧各为20m; 区段煤柱:斜长10m; 1、采区上(下)山间的煤柱宽度(沿走向):对薄及中厚煤层为20m;对厚煤层为20～30m。工作面停采线至上(下)山的煤柱宽度:对薄及中厚煤层约为20m;对于厚煤层约为30～40m。 2、上下山区段平巷之间的煤柱宽度:对薄及中厚煤层约为8～15m。

采区巷道布置.

5 采区巷道布置及回采工艺本设计开采8煤层，前期采用中央并列式。根据整个矿井的地质情况，以及为了通风安全，前期，在靠近工业广场的附近布置工作面。后期采用两翼对角式通风，工作面再向井田边界方向布置。为了矿井达产，在南翼布置带区，在北翼布置采区。本设计主要进行采区的巷道布置，以及采区回采工艺的设计。 5.1 煤层的地质特征本井田位于淮南煤田南部的阜凤与舜耕山逆冲断层之间，含煤地层总体构造形态为一走向北西、倾向北东、倾角一般在20°左右且局部有倒转现象的单斜构造。本设计以整个矿井的煤为基础，而本设计主要开采8煤，采区的设计以8煤层为基础，巷道的布置也是用来开采8煤层。 5.1.1 煤层情况 8煤层：厚度2.43～17.66m，平均4.94m，下距7煤4.30m，可采系数100%，变异系数47%，为主要可采煤层，但厚度变化特征十分显著，井线以西大片地段厚度极为稳定，一般变化在3.50～4.00m之间，变异系数23%；井线以东厚度显著增大，一般变化在6～10m之间，变异系数56%，因此，全区8煤层变异数偏大，但仍以稳定为主。煤厚变化见图5-22，煤层结构简单～较复杂，一层夹矸率31%，二层夹矸率29%，其岩性为泥岩、炭质泥岩，煤层顶板砂岩及砂页岩互层，底板泥岩、砂质泥岩，属稳定煤层。 8煤层顶板及其上部岩层为一植物化石带，主要为羊齿、瓣轮叶、斜羽叶等，而以椭圆斜羽叶及栉羊齿富集为其特征。 5.1.2 煤层瓦斯含量本井田部分主要可采煤层瓦斯含量最大值介于8.40～17.85m3/t之间，且甲烷成分一般在80%左右，由此表明本井田深部主要位于瓦斯带。总体来看，本井田同一煤层的瓦斯含量除有随深度增加而增高的趋势以外，还可能在局部形成瓦斯富集带，8煤层为富瓦斯煤层。 5.1.3 煤尘爆炸性和煤的自燃倾向本井田各可采煤层均有煤尘爆炸危险，浅部煤尘爆炸指数30%～35%。各可采煤层均有自然发火倾向，发火期一般为3～6个月。 5.1.4 地温根据九龙岗矿长观孔资料，本井田所在地区的恒温带深度为自地表向下垂深30m，相应的温度为16.8℃。本井田地温梯度介于0.75～2.07℃/hm之间，其中东部高于西部，属地温正常区。总体来看，本井田地温具有深高浅低和东南略高于西北的变化特点。

采区巷道布置方案比较

采区巷道布置方案一、采区位置、边界及范围石壕矿四采区位于陇海铁路以南区域，采区北部边界以陇海铁路煤柱为界，东、西及南部边界为矿井边界。该区域走向NW～SE，倾向NE，走向长1.3～2.4km，倾斜宽0.55～1.85km，面积为2.3119km2。二、采区储量及服务年限根据二1煤层底板等高线及资源储量估算图，经统计：四采区可采储量为：781.5万吨。采区生产能力按60万吨/年，服务年限为9.3年。三、采区巷道布置方案及比较根据郑州设计院2011年11月编制的《河南大有能源股份有限公司石壕煤矿南风井工程初步设计》，四采区按单翼采区进行布置，将采区上、下山巷道布置在陇海铁路南侧煤柱线内，以减少煤柱损失。 +200m水平南翼轨道运输大巷与四采区回风巷（直接与南翼回风井相连）向南延伸进入铁路以南区域后，四采区即分为上下山开采，本设计考虑先采上山部分，后采下山部分。采区上、下山巷道分别按二条考虑，即轨道上、下山和皮带上、下山。设计考虑便于回采巷道与准备巷道连接，并根据矿方实际生产经验，将采区轨道上、下山布置在煤层底板距煤层15m的岩层中或布置在煤层顶板距煤层5～10m 的大占砂岩中，作辅助提升和回风巷；皮带下山沿二1煤层顶板布置在二1煤层中，作主提升和进风巷。采区中部设置一条胶带运输大巷，布置在二1煤层底板距煤层约20m的岩层中，并通过二采区胶带下山延伸段、二采区集中运煤巷与主井底煤仓相连。

综合考虑上述因素，结合石壕矿四采区所处位置以及目前矿井实际生产情况，本设计筛选出三个采区巷道布置方案，现分述如下：方案一（轨道下山分段，沿底布置）：设计综合考虑采区运输、通风需要、准备巷道与回采巷道的联接关系，将四采区轨道上山布置在北侧并布置在煤层底板中，皮带下山布置在南侧并布置在煤层中。四采区下山部分分为两段施工，在+80m水平设置辅助水平，并布置一个中部水仓、泵房，四采区轨道下山上、下段均布置在北侧并布置在煤层底板中，皮带下山上、下段均布置在南侧并布置在煤层中，其连接处与胶带运输大巷之间设置一个采区缓冲煤仓。轨道下山上段通过上部车场与-200轨道大巷相连，通过回风联络巷与四采区回巷相连。皮带下山上段的上部与四采区皮带上山连通，下部通过采区煤仓与胶带运输大巷连通；皮带下山下段亦通过采区煤仓与胶带运输大巷连通。在四采区最下部再布置一个下部水仓、泵房。采区变电所、采区避难硐室均布置在四采区下山的上部车场附近。方案二（轨道下山分段，沿顶布置）：四采区轨道、皮带上山布置同方案一，四采区轨道、皮带下山布置的位置也同方案一，轨道下山上、下段布置在煤层顶板距煤层5～10m的大占砂岩中。方案三（轨道、皮带下山不分段，沿底布置）：四采区轨道、皮带上山布置同方案一，四采区下山部分不分段，采区轨道、皮带下山直通采区下部边界附近，在采区下部布置一个水仓、泵房。采区皮带下山中部通过煤仓与胶带运输大巷连通，并布置一个采区中部车场将胶带运输大巷与轨道下山连通。采区皮带下山需

无煤柱开采沿空留巷防止漏风的安全技术措施

无煤柱开采沿空留巷防止漏风的安全技术措施无煤柱开采技术已广泛被应用，它是一项提高回采、减少掘进工程量、保证接续、提高工效、降低成本的即安全又经济的有效开采工艺。但是通过回采实践过程揭露一些不容忽视的问题，即，在有自燃倾向性煤层中采用该各开采工艺时，往往由于沿深留巷过程中漏风问题解决不好，造成采空区，开切眼上。下顺槽，最终停采线漏风而自然发火，特别是在厚煤层中分层采和放顶煤开采时，采空区自然事故出现的几率更高、更明显。为减少漏风稳定系统、抑制自燃发火方面做如下几方面的安全技术。一、水砂充填带隔离采空区这种防火工艺就是在采煤过程中随即将开切眼附近，采面后部的上下顺或者左右上山依次充填，工作面回采完后将停采线附近予以充填。如图1所示，最后用一个充填将采区予以封闭，起着一种隔离煤柱的作用。充填带的宽度开切眼和停采线处一般为10宽，上下顺槽或上山则随该井巷的宽度而定。开切眼和停采线处充填带的充填工艺和正常开采时充填法相同，上下顺槽或上山的充填工艺和一般巷道包帮灌浆充填相似。这种水砂充填方法工艺简单，在有水砂充填的矿井无需增添设备，无水砂充填系统的矿井，只需添置砂浆泵和管材即可。二、可塑性胶泥堵漏风如图2。当两个前进式工作面（综采工作面）回采完成后，留出

了两条沿空巷道，第三个后退式回采工作面就自然地形成。为防止此两条沿空巷风流漏入采空区而引起煤的自然发火，应采用一种半塑性不凝固的胶泥，将胶泥压入采区矸石堆的缝隙中，胶泥与矸石堆能很好胶结，形成了一片4米宽的矸石墙。这样在沿空巷道采区的一侧形成了一个不透气的隔离带，阻止了风流漏入老空区。这种半塑性、不凝固胶泥与矸石胶结合当巷道动压来临时，随着巷道变形而变形，不会形成新的裂隙而漏风。三、喷涂塑料泡沫防止漏风为防止巷道风流漏入采空区引起自然发火普遍采用常温凝固的塑料泡沫喷涂到密闭上、巷道壁上、形成厚度为20~30厘米的闭孔泡沫塑料层。这种泡沫塑料一般都具有难燃、抗静电、耐压、不透气的特性。以常温固化尿醛树脂为原料的防漏风泡沫塑料喷涂技术。《泡沫－1型》发泡装置喷放泡沫。这种塑料泡沫对煤、岩石、木材、金属体和其它材料都很好胶结，在出现矿山压力时，此时尿醛塑料泡沫可以缩其初始高度的70～80％，只有稍微漏气。通过煤矿井下1200米的密封采空区的试验、堵漏风效果良好。《泡沫－1》型塑料泡沫装置，仅需2人操作，在6小时的小班内可喷涂厚度为～泡沫层100m2。尿醛塑料泡沫密闭漏风与负压关系式为：Q=ahα，式中Q—塑料泡沫层漏风量a和α—根据试验数据用对比法求出的系数；h－已密闭采空区负压，mmH2O。图3为沿空巷道沿老空区侧喷涂的防漏风尿醛泡沫塑料层。图4为不同厚度泡沫塑料

保护煤柱留设标准

xx边界煤柱：30m；阶段煤柱：斜长为60m，若在两阶段留设，则上下阶段各留 30m； xx浅部防水煤柱：斜长为50m；断层煤柱：每侧各为20m；工业广场煤柱：根据工业广场占地面积，按几何作图法确定；斜井井筒保护煤柱：两井中间为30m，两侧各为30m；煤层大巷护巷煤柱：对近水平煤层，运输大巷与回风大巷xx 置在开采水平时，两巷水平间距为20m，垂距为10m，回风大巷上方留斜长为20m的煤柱采区边界煤柱：20m；采区煤层xx：两巷中间为20m，两侧各为20m;区段煤柱：斜长10m；矿井煤柱留设煤矿开采中，确定合理的煤柱尺寸，其影响因素是煤层所受压力以及煤体强度。通常，煤层埋藏深度和厚度较大、围岩较软时，煤柱承受的压力就较大。煤柱强度主要取决于煤层的物理力学性质，并与煤柱的形状尺寸、巷道的服务年限及巷道支护情况有关。

目前，尚无计算煤柱尺寸的可靠方法，主要依靠现场实际经验确定。 xx边界煤柱：30m；阶段煤柱：斜长为60m，若在两阶段留设，则上下阶段各留30m；井田浅部防水煤柱：斜长为50m；断层煤柱：断层煤柱的尺寸取决于断层的断距、性质、含水情况，落差很大的断层，断层一侧的煤柱宽度不小于30m；落差较大的断层，断层一的煤柱宽度一般为10~15m；落差较小的断层通常可以不留设断层煤柱。工业广场煤柱：根据工业广场占地面积，按几何作图法确定；斜井井筒保护煤柱：两井中间为30m，两侧各为30m；煤层大巷护巷煤柱：对近水平煤层，运输大巷与回风大巷布置在开采水平时，两巷水平间距为20m，垂距为10m，回风大巷上方留斜长为20m的煤柱采区边界煤柱：采区边界煤柱的作用是：将两个相邻采区隔开，防止万一发生火灾、水害和瓦斯涌出时相互蔓延；避免从采空区大量漏风，影响正在生产的采区风量。一般取10m；采区煤层xx：两巷中间为20m，两侧各为20m; 区段煤柱：

-井田开拓方式

第二章井田开拓方式 2.1 井田开拓概念 2.1.1 井田开拓方式的概念井田开拓：由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和采掘工程称为井田开拓。矿井开拓方式：矿井井筒形式、开采水平数目及阶段内的布置方式的总称。 2.1.2 井田开拓方式的分类（1）按井筒（井筒：由地面通达矿体的巷道）形式分：立、斜、平、综、分区域；（2）按水平数的多少分：单水平、多水平；（3）按开采准备方式分：上山式、下山式、上下山式、混合式；（4）按开采水平大巷的布置方式分：分煤层大巷、集中大巷、分组集中。如立井单水平上下山（采区）式、立井多水平上下山（采区）式、立井多水平上山（采区）式、立井多水平上山及上下山混合（采区）式，绘出关系图形如下图2.1。图 2.1 开拓方式分类关系图 2.1.3 确定井田开拓方式的原则合理确定矿井生产能力，井田范围，进行井田内的划分，确定井田开拓方式，井筒数目及位置；选择主要运输大巷布置方式及井底车场形式；确定井筒延伸方式及井田开采顺序。其确定开拓方式的基本原则为：（1）多出煤、早出煤、出好煤、建设高产高效安全生产矿井，集中，简单；（2）按《规程》完善通风条件，良好生产条件；开拓方立井斜井平硐综合单水多水平上下山上山上下山混合分层大集中大分组集中大

（3）减少煤柱损失，减少巷道维护量，提高矿井采出率；（4）减少工程量，降低投资，减少建工工期‘新技术机械化。 2.2 斜井开拓斜井开拓时，根据井田再划分方式和阶段内布置形式可组合成多种开拓方式。如：“斜井单水平分区式”、“斜井单水平分带式”、“斜井多水平分区式”、“斜井多水平分段式”等。本节仅举例介绍我国目前常用的几种斜井开拓方式。 2.2.1 片盘斜井开拓片盘斜井开拓是斜井开拓的一种最简单的形式。它是将整个井田沿倾斜方向划分成若干个阶段，每个阶段倾斜宽度可以布置一个采煤工作面。在井田沿走向中央由地面向下开凿斜井井筒，并以井筒为中心由上而下逐阶段开采。图2.2为一片盘斜井的示例。井田沿倾斜方向划分为四个阶段。阶段内按整个阶段布置，即每一阶段斜宽布置一个工作面。图2.2 片盘斜井开拓 1—主井；2—副井；3—片盘车场；4--阶段运输平巷；5—辅巷；6—阶段回风平巷；7--采煤工作面； 8—联络眼

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