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采准巷道布置及生产系统设计杨长学【摘要】本文主要阐述了采准巷道多巷布置、走向长壁双工作面布置及生产系统设计、往复式开采设计等技术问题.【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2012(000)022【总页数】1页(P140)【关键词】巷道布置;生产系统;设计【作者】杨长学【作者单位】七煤集团公司律设煤矿,黑龙江七台河 154600【正文语种】中文传统的长壁开采体系，准备巷道通常采用双巷布置，如布置输送机上山和轨道上山。
回采巷道通常采用单巷布置，若仅布置区段运输巷和区段轨道巷。
1 采准巷道多巷布置在煤矿采用连续采煤开采过程中，采用连续采煤机掘进巷道和回收巷间煤柱，能确保采准巷道多巷布置的巷道准备速度，调整采掘平衡关系。
采用锚杆机对采准巷道及工作面进行支护，能实现主动支护及支护的机械化，支护速度快、效果好。
开采方向灵活，能沿走向或倾向推进；开采顺序灵活，可顺序开采或跨采；工作面连续推进距离长，能力大；顶板稳固，采空区处理简单，可任其垮落或局部打锚杆支护；低瓦斯矿井，对通风条件要求不严等。
这些优越条件加上采准巷道多巷布置的实施，使巷道布置方案掘进出煤量增加；多巷布置使运煤、运料、通风、行人等方便灵活，在一条巷道维修时，其余几条巷道也能保证工作面正常生产，确保采煤工作面的高产高效。
这种多巷布置方式，常用的有三巷布置。
三条下区段平巷中，一条铺设带式输送机，一条运煤兼进风巷，一条为专用进风巷。
上区段平巷有两条，都在回风巷。
为确保巷间保护煤柱的作用，要科学合理设计煤柱尺寸，通常采用以下留设方式：一是煤柱的长、宽等长留设，通常采用18m×18m或20m×20m。
二是煤柱的长、宽不等长留设，通常采用（18～25）m×（25～30）m。
三是三条区段平巷中，靠工作面采空区一侧的两条巷道间留设大煤柱25m×30m，靠未采区一侧的两条巷道间留设小煤柱25m×5m。
2 走向长壁双工作面布置及生产系统设计走向长壁双工作面布置，根据区段共用运输平巷的设置情况，采用以下两种布置方式。
贵州发耳煤业有限公司发耳一矿10101综采工作面设计说明书贵州发耳煤业有限公司二○○六年八月审签栏编制：月日技术科：月日通防科：月日机电科：月日安监科：月日综采办：月日调度室：月日副总工程师：月日总工程师：月日总经理：月日设计人员名单目录1、工作面简况 (6)2、巷道布置 (6)3、采煤方法和主要技术参数 (7)4、生产工艺 (8)5、工作面主要设备选型及总体配套 (9)6、生产系统 (14)7、专项设计 (15)8、矿压观测 (16)9、煤质管理 (17)10、安全技术要求 (17)附表 (18)附件：1、《10101综采工作面回采地质说明书》2、《10101综采工作面通防设计专项说明书》3、《10101综采工作面供电设计专项说明书》4、《10101综采工作面防排水设计专项说明书》附图目录10101综采工作面设计说明书1、工作面地质简况详见《10101综采工作面回采地质说明书》，并附《10101综采工作面地质平剖面图》图号ZC10101-01。
2、巷道布置详见《10101综采工作巷道布置平、剖、断面图》图号ZC10101-02。
2.1 工作面巷道布置10101综采工作面井下位于一采区西侧，工作面东南侧为运输顺槽，机轨合一巷布置，西北侧为回风顺槽，回风顺槽与+980大巷相邻，运输顺槽与未掘1103运输顺槽相邻,对回采没有太大的影响，北东侧为切眼，呈伪斜布置，机头滞后机尾10m。
工作面距地表垂深最浅198m，两顺槽及切眼均沿1#煤层顶板掘进。
预计采止线位置，进风侧采至皮带下山与10101运输顺槽相交处前10m，回风侧按回采期间机头与机尾垂直确定。
2.2 巷道的几何参数及支护形式2.2.1运输顺槽斜梯形断面，净宽380Omm,下帮高2200mm,净断面积9.56～10.29m2,采用φ20×2000mm左旋无纵筋锚杆CK2570型树脂锚固剂配合φ6.5mm钢筋网支护，锚杆间排距为1000×1000mm。
周次2-1 授课时间2013年 3 月 4 日第3-4、5-6 节授课章节名称模块一课题一3.采区生产系统授课专业、班级12五、六班教学目标知识目标采区生产系统采区巷道布置的特点能力目标掌握采区生产系统情感目标以学生为主体教学要点教学重点采区生产系统采区巷道布置的特点教学难点采区生产系统采区巷道布置的特点课型理论课新授课教法与学法（教具）任务驱动式教学法课后小结与作业采区生产系统、采区巷道布置的特点复习思考题教学后记（教师课后填写）教研室主任审批意见授课教师梁银师备课时间 2013年 3 月3日主要教学步聚与内容教学过程设计时间分配一组织教学1、点名，检查学生人数2、安全理念3、复习上次课内容二导入新课模块一综采工作面的生产准备课题一综采工作面的巷道布置及生产系统一、采区巷道布置及生产系统3.采区生产系统5 5 70煤炭运输系统：工作面运出的煤炭→区段运输平巷9→运输上山5→进入采区煤仓12→运输大巷胶带输送机→井底车场煤仓。
运料排矸系统：矿车→下部车场3→轨道上山→采区上部车场6→区段回风平巷10→采煤工桌面。
通风系统：新风从采取运输石门1→采区下部车场3→轨道上山4→采区中部车场7→区段回风平巷8（分成两翼）→联络巷11→运输平巷9→工作面。
供电系统：高压电缆→井底中央变电所→大巷→采区运输石门→联络巷→运输上山→采取变电所。
压气系统：压气机房→专用管路→采取用气。
排水系统：与进风风流相反方向。
安全用水系统：地面储水池→专用管路→采区用水点。
二、综采采区巷道布置的特点1断面较大2区段平巷取直3加大采区的走向长度：（1跨越上山连续采煤2不留采区煤柱采煤3倾斜长壁工作面布置4采用转角式采煤）4设置大容量采区煤仓小结：讲解了采区生产系统，采区巷道布置的特点。
5正文部分：第2页共 3 页正文部分：第3 页共 3 页周次2-2 授课时间2013年3月 6 日第1-2、3-4节授课章节名称模块一课题二任务一综采工作面主要设备的布置、选型与配套授课专业、班级12五、六班教学目标知识目标任务一综采工作面主要设备的布置能力目标主要设备的布置情感目标以学生为主体教学要点教学重点主要设备的布置教学难点主要设备的布置立体图、平面图课型新授课教法与学法（教具）任务驱动式课后小结与作业综采工作面主要设备的布置综采设备包括哪些内容？教学后记（教师课后填写）教研室主任审批意见授课教师梁银师备课时间2013 年 3 月5日一组织教学1、点名，检查学生人数2、安全理念3、复习上次课内容二导入新课模块一课题二任务一综采工作面主要设备的布置、选型与配套综采工作面主要设备的布置5 5 70主要教学步聚与内容教学过程设计时间分配正文部分：第 1 页共 3 页正文部分：第3 页 共 3 页综采设备：是综合机械化采煤工作面机电设备的总称，包括采煤机、可弯曲刮板输送机、液压支架，各种供电、供液设备和其他辅助设备。
2025采煤工作面巷道平面布置示意图（牌版规格800×1000mm）2025采煤工作面避灾路线示意图（牌版规格800×1000mm）2025采煤工作面通风系统图（牌版规格800×1000mm）2025采煤工作面防尘系统图（牌版规格800×1000mm）2025采煤工作面回采工艺图表（牌版规格800×1000mm）采煤机技术特征表序号项目单位参数1 型号MG-200/475-W2 采高m 2-3.53 滚筒直径m 1.84 截深mm 6305 滚筒中心距mm 60966 最大牵引力kN 3507 牵引速度m/min 68 功率kW 4759 煤层倾角0≤202025工作面劳动组织于出勤表序号工种人员小计甲班乙班丙班1 队干 1 1 1 42 班组长 2 2 2 63 采机司机 3 3 64 支架工 4 4 85 输送机司机 1 1 1 36控制台泵工 1 1 1 37泵站支架修理工 2 28采机维修工121 49输送机维修工12 310端头维护工 4 4 811 超前支护工 5 5 1012 材料员 1 1 1 313 送饭工 2 1 2 514 电气检修工 1 2 1 415 其它 2 4 2 816 合计29 20 28 772025工作面主要技术经济指标序号项目单位指标备注1 走向长度m 3002 倾斜长度m 1003 煤层厚度m 4.014 煤层倾角°6～10º5 割煤高度m 3.56 循环产量T 2947 日循环个数个/日 68 日产量T 17649 循环进度m 0.610 月产量T 52920 30天计11 日出勤工数个7712 回采工效T/工22.913 坑木消耗M3/kt 2.014 截齿消耗个/万t 2015 抗磨油kg/万t 3516 乳化液kg/万t 10017 齿轮油kg/万t 5018 正规循环率% 9519 可采期月 2.32025工作面液压支架技术特征表序号项目单位参数1 型号ZZ-4000/18/382 采高m 2.1-3.83 工作阻力kN 40004 初撑力kN 31405 支护高度m 1.8-3.86 支护宽度mm 15007 支护强度MPa 0.7078 移架步距mm 7002025工作面概况工作面概况本工作面开采山西组2#煤，根据煤层赋存条件，确定本面采用倾斜长壁后退式综合机械化采煤方法开采，全部跨落发管理顶板。
煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术煤矿开采的巷道布置和采煤工艺技术是煤矿生产过程中非常重要的一环，它关系到煤矿开采的效果、经济效益和安全生产。
合理的巷道布置和选用适当的采煤工艺，能够提高采煤效率，保证采煤安全。
一、巷道布置巷道布置是煤矿井下空间的合理利用和压力分配，同时也需要考虑到采煤工艺需要，如支柱间距、煤层预留等等。
巷道布置包括水平行和竖井，在此只详细介绍水平巷道布置。
（一）煤层分区开采原则：严格按照煤层走向和倾角分区开采，保证煤柱上下留有合理的安全厚度。
（二）巷道布置内工件原则：尽量设置在采区外缘或煤柱上部，避免影响采煤。
（三）巷道布置分帮原则：同一煤层不同整体性质或不同采高段可进行对区别开采，避免采煤压力过大，导致巷道塌方等安全事故。
（四）巷道布置支护原则：强制支护和可选支护相结合，采用良好的支护体系，确保煤柱稳定。
（五）巷道布置交通原则：交通线路的确定需从方便通行、原则远离采场、方便救援等出发考虑。
（六）巷道布置放顶煤原则：应在安全空间允许的范围内、根据采区结构条件、布置合理长度等原则下，适当放置一定的煤。
（七）巷道布置瓦斯抽采原则：应根据采区“三区”分别原则和补充抽采原则，按照煤层走向和倾角合理布置瓦斯抽采孔。
二、采煤工艺技术（一）支柱间距和切眼：支柱间距的大小决定了采煤的效率和安全，切眼的大小直接影响到采煤平整度和煤岩控制。
（二）工作面的布置：长壁工作面、采高工作面、综采工作面、分采工作面等。
根据煤层厚度、顶底板条件、采煤机型号、煤质条件等原则进行选择。
（三）采煤机选用：选用合适的采煤机能够提高采煤效率，主要有：割煤机、甲回万向钻煤机、双斗连轨平移式采煤机等多种型号。
（四）支护体系：合理的支护体系能够保证煤柱稳定，主要有：木杆支护、钢杆支护、锚杆支护、钢梁支护等。
（五）煤层预留与放顶煤：决定煤层预留的大小需要考虑到煤层倾角、顶板质量等多方面因素。
合理放置顶煤也能够提高采煤效率、安全生产和资源利用率。
第五章工作面生产系统第二节通风系统新鲜风由主、副井→井底车场→西大巷→21轨道联巷→21轨道下山上段→21中部车场→21轨道下山下段/21皮带下山下段→21下部一车场/21下部一车场皮带联巷→21101下付巷→21101工作面。
乏风由工作面→21101上付巷→21101上付巷回风联巷→21回风下山下段→21回风下山上段→21采区总回→西翼总回→西风井→地面。
工作面风量计算①按气象条件计算Q cfi=60×70%×v cfi×S cfi×k chi×k cli（m3/min）式中：v cfi—第i个采煤工作面的风速，取1.8m/s；S cfi—第i个采煤工作面的平均有效断面积，取14.5m2；k chi—第i个采煤工作面采高调整系数，取1.1；k cli—第i个采煤工作面长度调整系数，取1；70%—有效通风断面系数；60—单位换算产生的系数。
则Q cfi=60×70%×v cfi×S cfi×k chi×k cli=60×70%×1.8×14.5×1.0×1=109 6m3/min。
②按照瓦斯涌出量计算Q cfi=125×q cgi×k cgi（m3/min）式中:q cgi—第i个采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，取2.19m3/min；k cgi—第i个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取2；125—按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过0.8％的换算系数。
则：Q cfi=125×q cgi×k cgi=125×2.19×2=547m3/min③按照二氧化碳涌出量计算Q cfi=67×q cci×k cci（m3/min）式中:q cci—第i个采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，取1.2m3/min；k cci—第i个采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，取1.3；67—按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过 1.5％的换算系数。
第一章工作面概况一、工作面概况：4103工作面为我矿井田区域第六个综放工作面，该工作面南部为本矿已采4101综采工作面，东部为本矿的集中运输皮带巷和集中运输轨道巷，西部为本公司的1#矿区，北部为已采区域4105工作面。
该工作面采用走向长壁综合放顶煤，一次采全高采煤工艺，切眼长度180米，轨道顺槽走向长度1142米，皮带顺槽1140米，可采长度1062米，煤厚0.2～8.3米，平均厚度4.3米，则工业储量为180×1.35×4.3×1140≈119万吨，可采储量：180×1.35×4.3×1060×0.85≈94.1万吨。
工作面开采标高：轨道顺槽：1226.639～1245.913米，高差19.28米；皮带顺槽：1211.842～1243.183米，高差31.347米；切眼高差：1220.589～1227.771米=7.182米，坡度为5º24′40″。
二、地质情况：1、4103工作面构造简单，岩层产状平缓。
工作面上下顺槽掘进时已得到体现。
本工作面煤层倾角5°～8°，为一向斜构造。
2、煤层赋存情况及煤质：4103工作面开采4‐²号煤，4‐²号煤是该矿唯一可采煤层，厚度为0.2～8.3米，平均厚度4.3米，夹矸一层，井田范围内全部可采，煤层较稳定。
该煤层硬度为f=1～2，煤层为低变质阶段烟煤，层状构造。
3、顶、底板情况：4‐²号煤直接顶板多为灰黑色泥岩，砂质泥岩、厚度0.20～5.52米，易冒落，属软弱不稳定顶板，开采时应加强顶板管理。
间接顶为中粒砂岩，属软弱——中硬较稳定型。
底板多为灰褐色铝质泥岩，厚度3.68～13.67米，遇水膨胀，底板鼓起高度最大达1.00米，属中等坚硬较稳定型底板。
4、水文地质情况：4103工作面水文地质简单，煤层顶板有一定淋水，主要含水层为白垩系强含水层和侏罗系直罗组、延安组承压含水组，矿井一般涌水量为30m³/h，最大涌水量为40m³/h（数据来源，原四个生产矿井积累资料），矿井生产能力60万吨/年时。
