第13章 采(盘)区准备巷道布置及参数分析
第十三章采（盘）区准备巷道布置及参数分析
一、学习目的与要求
通过本章的学习，要求学生掌握煤层群的上行开采和下行开采顺序、了解急倾斜煤层的开采方法。
二、教学主要内容
（1）煤层群区段集中平巷的布置及层间联系方式；
（2）采（盘）区上下上布置；
（3）采区参数。
三、教学重点、难点
（一）重点
煤层群区段集中平巷的布置及层间联系方式；
（二）难点
采（盘）区上下上布置。
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
第一节煤层群区段集中平巷的布置及层间联系方式
区段集中巷—煤层群联合布置采区，在煤层或煤组下煤层（或岩石中）布置为区段内各煤层生产服务的巷道。或为一个区段的几个煤层或几个分层服务的平巷。
区段集中运输平巷（集中机巷）：集中出煤。
区段集中轨道平巷（集中轨巷）：运送物料等。
布置区段集中平巷的目的：
（1）减少分层区段平巷的维护时间，降低维护费；
（2）布置能力大的集中运输系统，减少设备占有数；
（3）分层同采，合理集中生产。
一、区段集中平巷的布置方式
（一）机轨分煤岩布置
1、布置特点：
（1）运输集中平巷置于煤层底板岩石内；
（2）轨道集中平巷置于煤层内。
2、区段集中平巷与工作面超前平巷联系方式
区段集中平巷与工作面超前平巷斜巷联系
溜眼α>30?，煤自溜，少占设备；
斜巷20~25?，施工条件差；辅运和行人不便（设绞车）；适用：α<15?；层间距10~15m。
机轨分煤岩布置
区段集中平巷与工作面超前平巷斜巷联系；
溜眼α>30?，煤自溜，少占设备；
斜巷20~25?，施工条件差；辅运和行人不便（设绞车）；适用：α<15?；层间距10~15 m。
区段集中平巷与工作面超前平巷石门联系
施工方便；利用石门布置中部车场，辅运环节少；行人方便。
当α很小时，石门长，工程量大；运煤占设备多。
适用：α>15~20?的煤层；层间距10~15m。
区段集中平巷与工作面超前平巷
立眼联系(近水平煤层)。
3、区段集中平巷与采区集中上山的联系方式
一般考虑：
运输方式；
（1）集中“轨上”与集中“轨巷”联系—石门、斜巷
（2）集中机巷—溜煤眼—集中“运上”。
4、机轨分煤岩布置优缺点分析
集中机巷沿岩层布置：
（1）易定向取直或分段取直，满足输送机要求；
（2）本区段运煤，下区段回风、运送物料，服务时间长，岩层中易维护；（3）实现分层同采，上下区段同采。
5、机轨分煤岩布置适用
煤层多，层间距10 15m。
（二）机轨双岩巷布置
1、布置特点
双岩巷相同标高布置
3—集中机巷，4—集中轨巷
平行布置于同水平底板岩层中，掘进联系方便。
（淮南实例）
2、联系方式
各分煤层超前平巷—平石门—3—平石门和溜煤眼—运输上山1
各分煤层超前平巷—4 —平石门—轨道上山2
3、机轨双岩巷布置
双岩巷不同标高布置：
3—集中机巷，4—集中轨巷
布置于不同水平的底板岩层中—主、辅运干扰小。
2、联系方式
各分煤层超前平巷—平石门—3—平石门—溜煤眼—运输上山1
各分煤层超前平巷—平石门—4—平石门—轨道上山2
3、机轨双岩巷布置优缺点分析：
（1）利于上、下区段同采，分层同采，生产能力大；
（2）岩石工程量大，准备时间长。
4、机轨双岩巷布置适用
煤层数多，生产时间长，煤巷难以维护。
（三）机轨合一巷布置
1、布置特点：
胶带机和轨道布置在同一大断面岩巷内；
1）布置方式
a、机轨合一巷的轨道置于远离煤层一侧，轨上通过中部车场直接与3 相连，不穿越输送机；但采用平石门与各分层平巷联系时，则需穿输送机，抬高输送机。
b、轨道置于靠近煤层一侧时，中部车场通达集中巷的轨道则需穿越输送机，并抬高输送机。
2、机轨合一巷分析：
（1）少一条岩巷，省工程量；
（2）易维护；
（3）设备集中，易管理；
（4）断面大，施工定向困难；
（5）中部车场轨道与输送机交叉，交叉点施工复杂；
（6）上、下区段不能同采、通风难解决。
3、适用：煤层多，产量大的采区。当前，应用较少。
近水平煤层机轨合一巷布置
机轨合一集中巷置于底板岩层中。采用立眼与斜巷联系方式：立眼—溜煤，斜巷—辅运。轨道布置在外侧
（四）机轨双煤巷布置
1、布置特点
运输集中巷和轨道集中巷均置于下部薄及中厚煤层中。
2、机轨双煤巷布置分析
（1）岩巷工程量小，掘进速度快，缩短准备时间；
（2）利于上、下区段回采，分层回采，A大；
（3）受采动影响大，维护量大。
3、机轨双煤巷布置适用：煤层多，下部有薄及中厚煤层、围岩稳定。
第二节采（盘）区上下山布置
一、上山位置
l、单一煤层布置
岩层中，煤层中
2、煤层群联合布置
煤组上部、中部和下部
岩层中，煤层中
（一）煤层上山
沿煤层布置。（要求不破坏顶板的完整性）
1、煤层上山特点
（1）掘进速度快，联络巷工程少，费用低；
（2）超前探煤作用；当变化时，坡度对输送机不利；
（3）需留煤柱保护；
（4）上山围岩是煤和软岩；维护条件差；
（5）上山与平巷的层面交叉，多开绕道工程；
（6）受采动影响
2、改善维护状况的技术措施：
（1）避免两侧采面同时接近上山。
（2）煤柱越宽，采动影响越小。薄—30 m左右，厚—30~40 m。
（3）采用可缩性支护。
3、适用条件
（1）单一薄及中厚煤层采区，服务年限短；
（2）采两个分层的单一厚煤层采区( 一次采全高或放顶煤)，煤及围岩稳定。（3）煤层群联合布置采区，下部有维护条件较好的薄及中厚煤层。
（4）服务时间短的专用通风或运煤上山。
（二）岩石上山
1、岩石上山布置：
岩性要求：布置于煤层底板稳定的岩层中，避免构造破坏。
层间距要求（h）、距煤层10~20 m
2、岩石上山优点：
（1）维护费用低；
（2）煤损少。可跨上山采，加大采面连续推进长度；
（3）生产系统可靠，通风条件好，易封闭采空区，防自燃有利；
（4）不受煤层倾角影响，可定向按坡度取直掘进
（5）能合理处理上山与平巷的平面或立面相交工程，绕道工程量小。
3、岩石上山缺点：
（1）岩石工程量大；
（2）需岩石施工能力强的队伍。
4、岩石上山适用条件：
（1）单一厚煤层（>3个分层），或近距煤层群联合布置；
（2）采区服务年限>3年以上；
（3）岩石施工能力强；
（4）煤层底板岩层较稳定，无承压水。
（三）上山的层位与坡度
1、层位
联合布置采区：一般将上（下）山置于下部稳定的煤层或底板岩石中。
主要原因为：
（1）能适应煤层下行开采顺序；
（2）提高采出率，煤损少；
（3）采区生产系统可靠，易维护。
2、上山的层位与坡度
特殊条件下，将上山置于煤层群的中部或上部。可能的原因为：
（1）下部煤层底板接近富含水层，或底板岩石松软，且很厚，不易维护。如：华北奥陶纪灰岩，承压水。
（2）煤层赋存适于人为或自然分组，单独设置为分组煤层服务的专用上山。
3、上山的倾角（坡度）
（1）一般与煤层倾角一致；
（2）当α有变化时，力求使上山保持固定坡度；
为满足运输要求，岩石上山可穿层布置：
当15°<α<20°时，―运上‖调为15°，胶带机；
20°<α<30°时，―运上‖调为30°，煤自溜。
二、采区上山数目及相对位置
（一）上山数目
1、采区上山至少两条
轨道上山—进风、辅运
运输上山—运煤，回风
2、在下述条件下增加上山数目
（1）生产能力大的厚煤层采区，或煤层群集中联合准备的采区；
（2）生产能力大，瓦斯涌出量大和水大的采区（下山采区）；
（3）生产能力大，常出现上、下区段同采的采区。增设通风上山。
（4）―运上‖、―轨上‖均置于底板岩石中，需探明煤层情况，提前掘进煤层内的采区上山。
（5）采用特采技术（如水砂充填）需设充填管道或泄水的采区。
（二）上山布置类型
(1) 双煤上山
a、布置特点：
双上山置于下部薄及中厚稳定煤层中；
走向间距20~25 m，两侧煤柱30 m±。
b、适用：下部有薄及稳定的中厚煤层。单一薄及中厚煤层。
(2) 一煤一岩上山
a、布置特点：
轨上沿煤层顶板布置；
运上沿底板岩层布置。
上山错距：运上距煤层10~12 m
运上、轨上走向距20 m±
b、适用：生产能力小、服务年限短的采区。（t>5a）
(3) 双岩上山
a、布置特点:
两条上山置于底板岩石中，轨上距煤层8~10 m。
运上距煤层12~14 m。
走向间距：20~25 m。
b、适用：开采单一厚煤层采区；
煤层群最下一层为厚煤层；
CH4小的联合布置采区普遍采用。
（4）双岩一煤上山
a、布置特点：
走向间距1 - 3和3 – 2，10~15 m
层位上：1距煤层8~10 m，2距煤层12~14 m，3—沿煤顶。
此种方式：
3—先掘，超前勘探，为1和2 取直定向；
3用于通风行人。
b、适用：
开采煤层数目多，厚度大，储量丰富的采区。
瓦斯、水大的采区。
（5）三岩上山
a、布置特点
三岩上山均置于底板岩层中；
b、走向间距：10~15 m；
c、层位上：1和3同层位，2低2~4 m。
d、适用：煤层多，储量丰富，瓦斯大、水大的采区。
（三）设采区边界上山
在采区边界设1~2条边界上山。瓦斯大，采用Z、Y型通风时，两条需设回风边界上山。往复式开采，不沿空留巷，区段煤柱护巷的往复式开采，要求采区一翼开掘两条上山。
三、采区上（下）山运输
1、任务：采区上（下）山担负采区的煤、矸、物料等运输；通风行人、管线的通道。
2、运煤上山：
主要任务：运煤。
视上（下）山倾角和产量，选运输设备
1）上山设备能力：大于同时生产的工作面产量之和。
一般：普采—按采面设备能力计算；
炮采—Q(采区日产量）?1.5/n，t/h；
2）近水平、缓倾和倾斜煤层运输上山中的运输设备类型
a、胶带输送机：吊挂式、落地式
b、胶带输送机能力大：
胶带输送机运输能力
c、运输可靠，费用低。
d、运距长。一般一部胶带输送机运距可达300-500m。
e、功率大的可达500-1000 W。
f、适用：上山（向下运煤）,α<15?；
下山（向上运煤）α<7?;
新型胶带机：适于α=28?±
g、型号
下链式—回空链条在溜槽下面；
上链式—回空链条在溜槽上面。
平八矿：上链式刮板机：
电机：15~44kW；
长：150~300m。
f、适应角度；向下运可达18~。阻力小，耗电低，能力大，事故少，易维护。
下链式刮板机：适用α<25?，原则防滑装置。
刮板机：适用范围大；运费略高于胶带机；运输可靠。
g 、自溜运输
采区上山的倾角> 30°
i 、煤层或上山的α> 3°时，均采用自溜；
ii 、对25?±的煤层，将上山置于底板岩石中，增大上山角度，α=（30~35?）、实现自溜； 搪瓷溜槽：α> 25?，可自溜。
铸石溜槽：铁板溜槽，砼溜槽等，α=30?±。 矿车运输
绞车或无极绳牵引矿车运输 生产能力小的采区 ：
矿车进采区—采区煤仓口装煤； 矿车进采区—在采面下口装煤。 A 小；运输不连续（间断式）、影响生产。
适用：轨道600mm 、900mm 与全矿大巷巷道轨距一致。 矿车：1 t 、1.5 t 、3.0 t 、5.0 t
绞车：视上山α、长度、生产任务等选用。 绞车滚筒直径与绳长
第三节 采区（盘区）参数
一、采区倾斜长度
采区斜长在开拓部署时已定，大致为定值。 1、区段斜长
工作面长度＋上下区段平巷宽度＋护巷煤柱宽度。 1）回采工作面斜长影响因素：
（1）受地质条件、技术条件（设备）、通风能力等因素影响；
（2）当前开采技术条件，工作面长度为80~250m 。
I 巷=3~4.5m, I 柱=0~20m I 区= I 采+2 I 巷+ I 柱 2、区段数目n
合理的n —保证采区正常生产和接替。 在保证I 采合理的前提下，划分区段。
区段斜长
采区斜长
=
n （13-1）
必须调整：n 为整数；要充分考虑断层；使采区大部分地区都处于工作面合理长度范围
内。
当前，缓斜煤层n = 4~5（个），倾、急斜层：n≥2~3（个）。
二、采区走向长度
（一）问题及主要影响因素
采区走向长度=采面连续推进长度+采区间煤柱尺寸
随科技进步，采面单产和采区生产能力提高，矿井生产合理集中，采区尺寸日趋扩大。
加大采区走向尺寸的好处：
（1）相对减少上（下）山、车场及硐室的掘进工程量；
（2）减少采区边界煤柱、上（下）山煤柱损失；
（3）增大采区储量和服务年限，利于接替；
（4）利于采区和矿井合理集中生产，提高采区A；
（5）减少采面搬家次数。
（二）确定采区走向长度主要影响因素
1、地质因素
（1）断层、倾角和厚度变化大处、变薄带处；
（2）―三下‖开采、必须留煤柱处，采区以此为界；
（3）煤层顶底板岩性—松软—支护、维护困难；
（4）煤的自燃期长短—短—区段一翼较短。
2、技术因素
区段巷道的掘进、维护、运输、供电等因素。
（1）掘进
i、联合掘进机掘进
ii、炮掘
配以：刮板机、胶带机、局扇；
单孔掘进：1000 m±
当前，掘进技术受局扇通风影响。
（2）运输
i、刮板机
多台串联、事故多，费用高，不超过5台为宜。采区一翼为400~500 m，双翼采区走向长度为800~1000 m。
ii、胶带机
宽800 mm：500 m±，宽1000 mm：800~1000 m，不受限制。采区一翼长可达500m~1000 m，双翼采区走向长度为1000~2000m
采区走向长度主要影响因素
（3）供电
i、380 V供电，采区一翼长可达；
ii、660 V供电，采区一翼长可达700 m~1000 m；
iii、移动变电站，1140 V供电，可达1000 m以上，采区走向长度不受限制。
3、经济因素
经济合理的采区走向长度，经济上合理-吨煤费用最低。
采区走向长度增加吨煤费用减少。石门、上山掘进费、切眼掘进、设备按装费。采区走向长度增加吨煤费用增加，区段巷道维护费。采区走向长度与吨煤费用无关。区段巷道掘进费，吨煤费用与采区走向长度关系
吨煤费用与采区走向长度关系
准则：技术上先进可行，经济上合理-吨煤费用最低。 缓斜煤层：
不受地质条件限制的普采、炮采双翼采区：一般1000~1500m 。不受地质条件限制的综采双翼采区：一般1600~3000 m 。大柳塔推进4000~6000m
急斜煤层：双翼采区走向长1000 m ；单翼采区走向长500 m 。
三、采区生产能力
采区生产能力—采区内同时生产的采煤工作面和掘进工作面产量之和，单位一般是万吨/年。
1、采面生产能力A 0（万t / a ）
A 0= L 2V 02m 2γ2c 0 （13-2）
式中：L —采面长，m ；
V 0—采面年进度，m/a ；（综采：1000~1200 m; 普采：600 m;炮采：400~500 m ） m —采高，m ； γ—容重，t/m 3；
c 0—采面采出率，薄煤层0.97，中厚煤层0.95，厚煤层0.93。
当前：采面生产能力。综采：平均 87万t /a ，M ＞2 m ，一般80~100万t /a 普采：平均25~30万t /a 。 炮采：平均10~20万t /a 。 急倾斜炮采5~10万t /a 。 2、采区同采工作面数目 缓倾斜煤层：
综采— 1~2个采面同采； 普采— 1~2个采面同采。
急斜煤层炮采：2~3个采面同采。 3、采区生产能力AB （万t/a ）：
∑=??=n
i i B A k k A 1
021 （13-3）
式中：n —同采工作面数，个；
K 1—采区掘进出煤系数，K 1=1.1；
K 2—采面之间出煤影响系数，当n = 2时，K 2= 0.95；n = 3时, K 2= 0.90 A B 的环节能力验算： 1）上山运输能力：
∑=?≤n
i B A K ηT A 1
00300 （13-4）
式中：A n —小时设备能力，t / h ；
k —产量不均衡系数，K =1.2~1.3; T —日出煤时间，h ；
0η—运输设备正常工作系数，0η= 0.7~0.9。
2）采区通风能力 风量和风速限制
1
6024300C c s
v A B ?????≤
（13-5）
式中：s —巷道净断面，m 2；
v —巷道允许最大风速，m/s ； c —日1t 煤的供风量，m 3/min/t ； c 1—风量备用系数，c 1=1.2。 分子—一年的风量； 分母—产一吨煤的风量； 3）保证采区正常接替
n
B T Z
A ≤
（13-6） 式中：Z —采区可采储量，t ；
T n —新采区准备时间，a 。
每年生产的能力要小于准备出来的能力。 4）采区车场通过能力一般不受限制。 5）备用采面
综采—只备采面，不备设备、人员； 普采—备采面，不备人员，备设备。 采区生产能力
一般综采：80~100万吨/年 大功率综采：200~300万吨/年 普采：45~60万吨/年 炮采：30~45万吨/年
四、采区采出率
%采区工业储量
开采损失
-采区工业储量采区采出率100?=
（13-7）
开采损失：
（1）采面落煤损失：3%-7%
（2）区段煤柱、上山煤柱、采区边界煤柱等 采区采出率
国家规定的采区采出率：厚煤层≮0.75，中厚煤层≮0.8，薄煤层≮0.75。 工作面采出率
%工作面实际储量
工作面实际出煤量
工作面采出率100?=
（13-8）
国家规定的工作面采出率：厚煤层≮0.93，中厚煤层≮0.95，薄煤层≮0.97 （3）提高采出率途径： a 、减小煤柱损失； b 、尽量回收煤柱； c 、合理加大采区尺寸； d 、减少工作面损失。 五、采区煤柱尺寸
（一）经验法
1、上（下）山煤柱
岩石上（下）山可不留煤柱（跨上、下山开采）
煤层上（下）山本层中的煤柱：薄及中厚20 m,厚煤层30~40 m 。 采区煤柱尺寸 2、区段煤柱
薄及中厚8~15 m,厚煤层15~20 m 。 原则上区段巷道应沿空掘巷3~5 m 。 3、运输大巷及总回风巷保护煤柱
（1）大巷布置在底板岩石中，其上可不留煤柱（跨大巷开采） （2）大巷布置在煤层中本层中一侧的煤柱：
近水平>40 m,缓斜25~40 m,倾斜15~25 m,急斜10~15 m, 4、采区边界煤柱：一般10 m ±。 5、断层煤柱
落差很大（>10 m ）,30 m;落差大（>5 m ）,10 ~15 m;落差很小（>3 m ）,不留煤柱。
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。
采区设计说明书示例
目录 1. 采区概况及地质特征 (1) 1.1采区概况 (1) 1.2采区地质概况 (1) 2. 采区储量及服务年限 (2) 2.1储量 (2) 2.2采区生产能力及服务年限 (2) 3.采区巷道布置与采煤方法的选择 (3) 3.1采准巷道布置方案的提出 (3) 3.2采准巷道布置方案比较 (3) 4、采煤方法及回采工艺 (5) 4.1采煤方法 (5) 4.2回采工艺 (6) 5、采区生产系统和主要机械设备选型 (8) 5.1、液压支架 (8) 5.2、采煤机 (8) 5.3、刮板输送 (8) 5.4、转载机 (9) 5.5、破碎机 (9) 5.6、可伸缩胶带输送机 (9) 5.7、乳化液泵 (9) 5.8、回柱绞车 (10) 5.9、水泵 (10) 5.10、移动变电站 (10) 6、通风与安全 (10) 6.1、回采工作面所需风量计算 (10) 6.2、掘进工作面所需风量计算 (11) 6.3、硐室所需风量的计算 (12)
6.4、采区总需风量 (12) 7、巷道断面的选择 (14) 7.1、煤层运煤平巷 (14) 7.2、煤层运料平巷 (15) 7.3、阶段运输斜巷 (15) 7.4、阶段回风斜巷 (16) 7.5、采区煤仓 (17) 8、采区生产系统 (18) 9、采区的主要经济指标及劳动组织表 (19)
1.带区概况及地质特征 1.1采区概况 本带区为某矿的一个接替采区，采区走向长1520m，倾斜长度980m，其面积为2430000m2。 该带区东以井筒煤柱为界，西以平安二号断层为界，上部水平是+420m，下部水平为+300m。 1.2采区地质概况 1.2.1地质构造 地质构造简单，无褶曲、断层和火层岩侵入。煤层顶底板岩性稳定。该带区的煤层平均倾角为6°，为进水平煤层。 1.2.2煤层 本采区可采煤层为两层煤，第一层煤厚4.3米，顶板为砾页岩，底板为砂页岩；第二层煤厚4.2米,顶板为页岩，底板为中砂岩。两层煤均属于厚煤层，煤层在井田范围内是比较稳定的，变化较小，规律性强。如图：
最新采区及采掘工作面防突设计编制题纲资料
一、采区防突专项设计 （一）采区瓦斯地质概况 1. 地质构造及煤层赋存情况 煤层赋存条件及其稳定性、煤的结构类型及工业分析、煤的坚固性系数、煤层围岩性质及厚度、水平（采区）煤层（附综合柱状图说明）、可采储量、地质构造类型及特征、断层与火成岩分布、水文地质情况。 2. 瓦斯赋存情况 分煤层瓦斯含量及瓦斯成分、瓦斯压力、瓦斯放散初速度等原始参数、钻孔穿过煤层时的瓦斯涌出动力现象、邻近区域瓦斯地质情况。 （二）采区设计说明 1. 采区巷道布置 2. 采区供电、运输、行人等生产系统 3. 煤层开采顺序、采煤工艺、工作面接替顺序等 （三）通风系统说明 通风系统必须独立可靠。 （四）防突设施（设备）设置 （五）防突设计 1. 区域综合防突设计 （1）区域预测情况 说明区域预测（开拓前预测）的方法、临界值及区域划分结果等。 （2）区域防突措施 ①开采保护层 保护层的选择、沿走向及倾斜的保护范围及抽采被保护层瓦斯的方式等。 ②预抽煤层瓦斯 预抽煤层瓦斯的方式选择、钻孔控制范围、钻孔参数设计、封孔要求等。
（3）确定区域效果检验的方法 开采保护层、预抽煤层瓦斯的效果检验方法的选取，临界值的确定，检验区域内钻孔分布设计。 （4）确定区域验证的方法 石门揭煤、煤巷掘进工作面和采煤工作面进行区域验证的方法的选取及临界值的确定。 2. 局部综合防突设计 （1）确定工作面预测方法 采用的临界值、最小预测超前距等。 （2）工作面防突措施工程设计 石门和立井、斜井揭穿突出煤层的专项防突设计、煤巷掘进和采煤工作面的专项防突设计。 （3）确定工作面效果检验方法石门及其他揭煤工作面、煤巷掘进工作面、采煤工作面防突措施效果检验方法的选取及钻孔的布置及临界值的确定。 （4）安全防护措施 采区避难所设置、反向风门、挡栏、远距离爆破措施、压风自救系统等。 3. 首采面防突工程量 主要通风系统、瓦斯治理巷道工程量，各类钻孔工程量等。 （六）监控系统、传感器设置 （七）抽采系统设计（抽采系统、瓦斯计量安设） （八）附图 1. 瓦斯地质图 2. 采区巷道布置平、剖面图 标明瓦斯治理巷道，并要反映钻场、钻孔布置参数等。
盘区设计说明书
盘区设计说明书 第一章盘区概况及地质特征 第一节盘区概况 1、设计盘区所在的位置、开采范围及与邻近盘区关系、储量、矿井总体布置，对本区的有关规定等。 2、可采煤层埋藏最大垂深、水系。本区内有无小窑及采空区积水。与邻近采区有无压茬关系，井上下对照关系。 第二节地质特征 一、地质构造 1、煤系地层地质年代、地层层序、沉积厚度、岩石特征及接触关系。 2、煤层赋存情况：走向、倾斜、倾角及其变化规律等。 3、构造特征：断层、褶皱发育情况、分布规律及控制程度（附表：主要断层特征表） 4、火成岩侵入、陷落柱冲刷带，小窑破坏及其它地质构造对煤层和开采的影响。 二、煤层与煤质 1、含煤层数、煤层厚度、层间距、顶底板岩性及其变化规律、煤层硬度和节理发育情况。 2、煤层结构中夹石的岩性、厚度与分布规律，结核伴生情况（附表：可采煤层特征表）。 3、煤种牌号及煤质工业分析 4、提高煤质的措施。
三、瓦斯、煤尘、地温 1、现生产区域的沼气涌出情况及变化规律，沼气浓度、有否煤及沼气突出，设计采区沼气涌出量及其确定的依据。 2、煤尘爆炸指数、自然发火期。 四、水文地质 1、含水层、隔水层特征及发育情况、变化规律。 2、含水层的突水性（渗透系数、单位涌水量）补给关系及通道与地表水的联系，矿井突水情况，静止水位变化情况。 3、断层导水性。 4、现生产区域最大及正常涌水量及邻近盘区周围小窑涌水和积水情况。 5、矿井水的水质、特征。 五、设计采区地质勘探程度及存在问题。 第二章盘区准备 第一节盘区范围及储量 1、设计采区的走向长度、倾斜宽度、采区面积、所包括的煤层数编号，并阐述确定盘区边界的依据。 2、设计盘区储量、工业储量、可采储量。 第二节盘区设计生产能力及服务年限 1、工作制度。 2、年设计生产能力及依据。 3、设计服务年限及其计算参数。
采掘工程平面图绘制要求
（一）采掘工程平面图绘制要求 第1条. 微机绘制矿图必须做到准确、齐全、及时，符号运用要正确、统一，图纸内容应布置适当，着色准确;微机绘制采掘工程平面图的内容、精度以及绘制方法是依据《测量规程》、《地质测量图例》、《地形图图式》的要求，结合公司的具体情况制定的。 第2条. 绘制图种和比例尺,采掘工程平面图比例尺1：2000或1：1000。 第3条绘制内容 1、坐标网、指北针、井田边界线、采区边界线、矿层底板等高线、钻孔、小柱状、断层、陷落柱、铁路、河流、水体、高速公路等、保安矿柱线；矿井井下系统元素包括坐标数据、井筒名称、坐标及井口坐标、标高、入井方位角、坡度、井底料仓、井底车场、井下供电站、水泵房、主副水仓、井下爆炸、消防材料库、避险硐室等主要硐室名称及位置、各主要巷道、名称及标高、主要导线点及高程、以及各主要通风设施（风门、风桥、密闭等）。具体内容各矿在实际绘制中可根据本矿实际情况进行部分调整。 2、井田技术边界，保安矿柱及其它边界线，注明名称; 3、回采工作面及采空区。注记工作面月末位置，平均采厚、开采方法、开采年度和矿层小柱状。 4、永久导线点和水准点，注明点号和高程;临时点根据需要注记; 5、钻孔、勘探线、矿层露头线、无矿区以及实测的主要地质构造;
6、井田边界外100m以内的临矿采掘工程和地质情况，井田范围内的废弃矿井及其开采等有关情况; 7、矿层底板等高线、根据图面允许情况和实际要求，加绘地面重要工业建筑、居民区、铁路、重要公路、大的河流、湖泊; 第4条. 图面整饰 1.采掘工程平面图按上北下南方向绘制。 2.矿图一律采用100 mm×100 mm的坐标格网，格网线粗0.10mm。 3.图廓形式：最外为 1.0mm粗的黑线，中间隔 1.5mm画一条0.15mm粗的黑线，再隔15.0mm宽画0.15mm粗的黑线作为内图廓线。图签与图廓的绘制见图—001。 (二)井上下对照图 1、图纸所需绘制内容 1）井田区域地形图所规定的主要内容。 2）各个井口（包括废弃不用的井口和小窑开采的井口）位臵。 3）井下主要开采水平的井底车场、运输大巷、主要石门、主要上（下）山、总回风巷和采区内的重要巷道；回采工作面及其编号。 4）井田边界线、保安矿柱围护带和边界线，并注明批准文号。 2、图纸绘制要求 1）图纸边框、井田边界线、坐标网、指北针等元素按《矿井地质地形图》的统一标准执行。2）其它具体要求，可参考《采掘工程平面图》绘制的具体要求。
浅孔留矿法采矿方法设计
2014-2015学年秋季学期“采矿学I”课程 考试改革试题 题目：浅孔留矿法采矿方法设计 学生姓名： 班级：11 采 3 学号：201114410314 专业：采矿工程 2014年 12 月 22日
目录 1、所选题目及要求 (1) 2、方案的选取 (1) 2.1、方案初选 (1) 2.2、方案确定 (2) 3、浅孔留矿法的地压管理办法及采空区处理 (3) 3.1、地压管理办法 (3) 3.2、采空区处理 (3) 4、标准矿块图 (3) 5、矿块的参数及相关工艺 (3) 5.1、矿块的参数 (3) 5.2、采准工艺 (3) 5.4、回采工艺 (5) 6、采准系数的计算 (8) 6.1、矿块采准、切割工作量计算 (8) 6.2、采出矿量计算 (10) 6.3、采准比计算 (10) 7、矿井生产能力与采场生产能力的关系 (11) 7.1、班产量 (11) 7.2、班产量分配 (11) 7.3、同时生产矿块数及矿柱数 (12) 8、矿块技术经济指标相关计算 (12) 8.1、采掘设备 (12) 8.2、运搬设备 (13) 8.3、矿块技术经济指标 (14) 9、参考文献 (14) 10、附录 (15) 10.1、试题题目 (15) 10.2、考试要求 (16) 附图（1） (16)
1、所选题目及要求 某矿山年产铁矿石25万t，矿体埋深300m，地表为山地，地表允许崩落，矿体沿走向长度1000m，矿体平均厚度5-7m，矿体平均倾角70°，上盘围岩稳固，矿体稳固，下盘围岩稳固，试论述： （1）该矿体开采采用的采矿方法，并指出所选采矿方法的地压管理方式； （2）按1:1000比例尺设计所选择采矿方法的标准矿块图； （3）计算所选择采矿方法的采准系数； （4）矿块技术经济指标相关计算； （5）矿井生产能力与采场生产能力的关系； （6）设计说明书一份，主要论述采准、切割、回采、（充填）、通风各项工艺，以及上述各项问题。 2、方案的选取 2.1、方案初选 首先矿石和围岩稳固，采空区在一定时间内，允许有较大的暴露面积，故可以选用空场采矿法。而本次设计的矿体属于急倾斜、中厚矿体，所以排除全面采矿法、房柱采矿法和阶段矿房法。 由于矿区地标允许崩落，可以采用崩落法，由于矿体为急倾斜、中厚矿体且矿体稳固，所以排除单层崩落法和分层崩落法和阶段崩落法。 充填采矿法里面：单层充填采矿方法适用于水平或缓倾斜薄矿体、顶板围岩不允许崩落的矿体，而本次设计矿体厚度较大，且属于急倾斜矿体，故可以排除此开采方法；下向分层充填采矿法，用于开采矿石很不稳固或矿石和围岩很不稳固，矿石品位很高或价值很高的有色金属或稀有金属矿体，所以排除；分采充填采矿法适用于矿体厚度很小、急倾斜和极薄矿体，故也可以排除分采充填采矿方法。详细可参考下表一。
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。
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
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。
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
第13章 采(盘)区准备巷道布置及参数分析
第十三章采（盘）区准备巷道布置及参数分析 一、学习目的与要求 通过本章的学习，要求学生掌握煤层群的上行开采和下行开采顺序、了解急倾斜煤层的开采方法。 二、教学主要内容 （1）煤层群区段集中平巷的布置及层间联系方式； （2）采（盘）区上下上布置； （3）采区参数。 三、教学重点、难点 （一）重点 煤层群区段集中平巷的布置及层间联系方式； （二）难点 采（盘）区上下上布置。 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 第一节煤层群区段集中平巷的布置及层间联系方式 区段集中巷—煤层群联合布置采区，在煤层或煤组下煤层（或岩石中）布置为区段内各煤层生产服务的巷道。或为一个区段的几个煤层或几个分层服务的平巷。 区段集中运输平巷（集中机巷）：集中出煤。 区段集中轨道平巷（集中轨巷）：运送物料等。 布置区段集中平巷的目的： （1）减少分层区段平巷的维护时间，降低维护费； （2）布置能力大的集中运输系统，减少设备占有数； （3）分层同采，合理集中生产。 一、区段集中平巷的布置方式 （一）机轨分煤岩布置 1、布置特点： （1）运输集中平巷置于煤层底板岩石内； （2）轨道集中平巷置于煤层内。 2、区段集中平巷与工作面超前平巷联系方式
区段集中平巷与工作面超前平巷斜巷联系 溜眼α>30?，煤自溜，少占设备； 斜巷20~25?，施工条件差；辅运和行人不便（设绞车）；适用：α<15?；层间距10~15m。 机轨分煤岩布置 区段集中平巷与工作面超前平巷斜巷联系； 溜眼α>30?，煤自溜，少占设备； 斜巷20~25?，施工条件差；辅运和行人不便（设绞车）；适用：α<15?；层间距10~15 m。
第三章 采区巷道布置设计
第三章采区巷道布置设计 3-1 采区下山布置 3-1.1方案选择 根据二水平所在位置及地质情况，经过矿井多次研究提出两种方案： 方案I：在五2±0大巷距西下山150米处向下布置两条下山300米，然后采用片盘式布置，向西前进式回采至井田边界，斜巷采用双钩串车提升，大巷采用夹线式电机车运输，总回巷布置在五2±0大巷煤柱中。此方案的优点是：初期工程量小，工期短，投资少，见效快，可以探明深部煤层赋存情况。缺点是：煤柱损失大，回采率低，巷道维护费用大，采掘不能形成独立的通风系统，需采用串联通风，在向前推进时，遇地质变化带时改造困难，造成采掘接替紧张。 方案Ⅱ：采用采区式布置 即将该水平划分四个采区：东一三采区、西二四采区，二采区在距五 200米处布置两条下山，落差至－200米水平，采区走向长2西下山 1200米，倾斜长700米，四采区在距五2西下山1500米处布置两条下山落差至－200米水平，然后由下向上布置采面进行回采，斜巷采用皮带运输。 此方案优点：生产系统比较完善、简单、合理，采区生产能力大，采掘相对独立，便于管理，斜巷运输人员少，运输能力大。 缺点：初期工程量大，工期长，下部资料不详，直接落底风险性大，每个采区都要布置一个独立的生产系统。
根据两种方案比较，由于现矿井采掘接替比较宽松，初选第二种方案，其首采区为二采区，本次设计即为二采区设计。 3-1.2 采区下山 根据采区地质情况及采面布置情况，该采区布置两条下山，布置在采区中间即距五2西下山200m处，两条下山均沿煤层底板布置在煤层中，一条运输下山作采区运输、进风用；另一条轨道下山，作采区行人、回风、运料用，两条下山间距40m。 采区下山采用锚喷支护，设计断面9.0m2，巷道形状采用圆弧供形。 3-1.3采区车场 在采区上部充分利用一水平±0大巷车场，在轨道平台设计一顺向平车场，采区中部、下部设计为甩车场。 3-1.4采区总回风巷 布置在煤层中，距五±0大巷以下110m处，开口于轨道下山，向东与东下山贯通。 3-1.5 区段平巷布置 为了减少煤柱损失，提高煤炭回收率，设计采用沿空掘巷方式布置采面机风巷，采用单巷布置，根据五2煤层顶底板岩性，设计机风巷沿走向布置在煤层中，距采空区边缘2-5m。 3-1.6 采区硐室 采区变电所：在轨道下山与运输下山之间距五±0大巷250m处700米处布置分别采区变电所，变电所长度40米，锚喷支护，断面
名词解释煤矿开采
一、名词解释 1、采掘关系：通常将采煤与掘进的配合关系称为采掘关系。 2、采煤系统：指采准巷道布置系统，掘进和回采工作顺序。 3、石门：与地面不直接相通的水平巷道，其长轴方向与煤层直交或斜交的岩石平巷。 4、井底车场：井底车场是连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称。 5、开采水平：将没有井底车场，运输大巷并其担负整个水平运输任务的水平称为开采水平。 6、开拓巷道：服务于全矿井，一个水平或若干个采区的巷道，叫做开拓巷道。 7、准备巷道：服务于一个采区或数个区段的巷道叫做准备巷道。 8、回采巷道：服务于采煤工作面的巷道叫做回采巷道。 9、水力开采：是指利用水力来完成矿井生产中采煤运输，提升等生产环节的全部或部分工 作的才开技术。 10、三下一上采煤：是指建筑物下、铁路下、水体下和承压水体上采煤。 11、放顶煤采煤法：开采煤时，沿煤层底部布置一个采煤工作面，利用矿山压力的作用将工 作顶部煤层在工作面推进过后，破碎冒落顶煤可以回收的一种采煤方法。 12、沿空留巷：工作面采煤后沿采空区边缘维护原回采巷道的护巷方法称为沿空留巷。 二、选择题 1、对于井工开采。中厚煤层采区才出率不低于（ C ) C.80% 2、我国煤矿区工作面常采用的回采顺序是（ B ）B .后退式 3、对于井工开采，厚煤层采区才出率不低于（A）Ａ.７５% 4、对于井工开采，进水平煤层是指煤层倾角为（Ｃ）Ｃ.８°以下 5、对于井工开采，大倾角煤层是指煤倾角为（Ｃ）Ｃ２５°－４５° 6、对于ＤＫ６１５-４-１２其中数字’“６”表示（Ａ）Ａ.６００ＭＭ 7、井田开拓方式按井筒形式可分为立井开拓，斜井开拓，平硐开拓和综合开拓，我国南方 地区采用最多的一种开拓方式是（Ｂ）Ｂ斜井开拓 8、对于ＤＣ９１５-４-１２其中数字“９”表示（Ａ）Ａ９ＯＯＭＭ 9、对于倾斜长壁采煤法，采煤工作面是______布置，沿_______推进两侧的回采巷道是倾斜 的并通过联络巷道直接与大巷连接（A ) A水平、倾斜 三、判断题 1、折返式井底车场的优点是巷道工程量小，巷道交叉点少，施工容易。但车场通过能力较 小（对） 2、对于井工开采而言，厚煤层、采煤工作面的回采率不低于85%但其采区采出率不低于75% （错） 3、最简单最有效的开拓方式是立井开拓（错） 4、根据我国地形特点，我国南方地区采用最多的开拓方式为平硐开拓（错） 5、正规循环作业的基本内容包括循环方式，作业形式。工序安排和劳动组织四个相互联系 的部分（对） 6、工作面由采区边界，向采区上山方向推进，称为后退式（对） 7、工作面自采区上山向采区边界推进称为前进式（对）、 8、开采煤层群时，各煤层的开采顺序有上行式和下行式，我国常用下行式开采（对） 9、作业形式是采煤工作面昼夜24h内生产班和准备班的时间分配形式（对） 10、当前开采技术条件下从经济上合理和技术上先2进考虑，开采急倾斜，特厚煤层多采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法（对） 四、填空题 1、三量：即开拓煤量、准备煤量和回采煤量。
单层崩落采矿法的采准与切割
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 单层崩落采矿法的采准与切割 采准布置可分为脉内和脉外两种布置方式。脉内采准又可分为双巷道布置方案（图1）及单巷道方案（图2）。采用双巷布置后退式回采时，阶段运输巷道随回采工作面的推进而报废，而保留下部巷道做为下阶段回采时的回风、运料和行人之用，因此采场通风条件好，可以实现多阶段采矿。单巷道布置方案的优点是采准工程量小，但运输巷道的维护工作量大，需要留矿石顶柱和底柱，矿石损失大，采场通风条件也不好。近年来有些矿山使用混凝土预制块支护巷道不留顶柱，减少矿石损失；脉外采准布置方式也可分为双巷道布置方案（图3）及单巷道布置方案（图4）。前者采场通风条件好，运输能力大，用于大型地下矿山。后者由于采准工程量小，巷道维护工作量也小，故使用的较多。 图1 脉内采准双巷道布置图1-沿脉运输巷道;2-运料巷道;3-电耙硐室[next]图2 脉内采准单巷道布置图1-沿脉运输巷道;2-回风巷道图3 脉外采准双巷道布置图1-沿脉运输巷道;2-装矿巷道;3-联络巷道;4-安全口图4 脉外采准单巷道布置图1-沿脉运输巷道;2-电耙巷道;3-安全口[next] （1）放矿溜井。采场内使用电耙沿矿体倾斜耙矿时，每个放矿溜井负担的耙矿范围最多不超过4 排木柱的间距，因此放矿溜井间距一般为4～6m。如用电耙沿矿体走向耙矿时，每个采场可以布置一个放矿溜井。（2）拉底巷道。一般采用图5 的布置方式。 图5 拉底巷道布置方式1-拉底巷道;2-放矿溜井（3）安全口。如图4 所示，自矿块上阶段运输巷道中掘进安全口，间距10～12m，规格2.0×1.8m，供行人、通风和下料用。（4）切割上山。以长壁式单层崩落法为例，每个矿块回采之前需要掘一条或多条切割上山，其规格为2～2.4×2m。上山位置一般布置在矿块的一侧，距边界断层5m 左右，如果采矿需要通过矿块内数条断层
采区的巷道布置以及采煤工艺的设计项目计划书
采区的巷道布置以及采煤工艺的设计计划书 第一章 采（盘）区或带区巷道布置 第一节 采（盘）区或带区概况 第二节 采（盘）区或带区储量与服务年限 1. 采区（盘区）或带区生产能力， 150万吨/年 2.采区的工业储量,设计可采储量 γ???=M L H Z c 式中： C Z ——采区工业储量，万t ； H ——采区倾斜长度，1150m ； L ——采区走向长度，2400m ； M ——煤的厚度，M 1=3.5m ，M 2=6.0m ； γ——煤的容重，1.30t/m 3； 1c Z =1150×2400×3.5×1.3=1255.8万t 2c Z =1150×2400×6.0×1.3=2152.8万t C Z =1c Z +2c Z =1255.8+2152.8=3408.6万t C P Z Z c k ?-=)( 式中： k Z ——设计可采储量, 万t ； C Z ——工业储量，万t ； P ——永久煤柱损失量，万t ； C ——采区采出率，厚煤层可取75%，中厚煤层取80%，薄煤层85%。 分别取左右边界煤柱各5m ，上部防水煤柱与下部护巷煤柱各30m ，中部留60m 停采线煤柱，则
对于3#煤层:%75%12.998.2152/)884.188.2152(/)(2222>=-=-=c c Z P Z C 则2#、3#均满足采区回采要求。
第三节 采区或带区内的再划分 一、确定工作面长度 煤层左右边界各有20m 的边界煤柱，上部留30m 防水煤柱，下部留30m 护巷煤柱。因为该矿地质构造简单，煤层附存条件较好，瓦斯涌出量小，另外现代工作面长度有加长趋势，且采煤工艺选取的是较先进的综采。结合我国实际情况以及考虑到设备选型及技术方面的因素，综采工作面长度一般为150～240m ，巷道宽度为4m ～4.5m,本采区选取4.5m ，且采区生产能力为150万t/a ，一个中厚煤层的一个工作面便可以满足生产要求。采用沿空掘巷方式,巷道间留较小煤柱，取5米。 采煤工作面长度为： n n L n P q H L /]2)1(2[21??--?-?-= 式中：1L ——工作面长度，m ； 2L ——区段平巷宽度，m ； H ——采区倾向长度，m ； q ——采区上下边界预留煤柱宽度，m ； P ——护巷煤柱宽度，m ； n ——区段数目，个； 1L =[1150-2×30-5×(n-1)-4.5?2?n]/n ∈(150,240) 因为4.3 采区巷道布置及生产系统毕业设计 目录 第一章矿区概述及井田地质特征..................................... 1 第一节矿区概述 ................................................ .. 1 第二节井田地质特征 . (2) 第三节煤层特征 ................................................ .. 5 第二章井田境界和储量.. (10) 第一节井田境界 ................................................. 10 第二节矿井工业储量 (10) 第三节矿井可采储量 (12) 第三章矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 ...................... 13 第一节矿井工作制度 (13) 第二节矿井设计生产能力及服务年限 ............................... 13 第四章井田开拓 ................................................ .. 14 第一节井田开拓的基本问题 ....................................... 14 第二节矿井基本巷道 (19) 第五章准备方式———采区巷道布置 ................................ 29 第一节煤层的地质特征.. (29) 第二节采区巷道布置及生产系统 ................................... 30 第三节采区车场选型设计 ......................................... 32 第六章采煤方法 ................................................ .. 36 第一节采煤工艺方式 (36) 第二节回采巷道布置 (42) 第七章井下运 阶段运输巷道的布置原则 阶段运输巷道的布置原则： （1）满足运输要求。阶段运输巷道的主要用途是运输本阶段的或上部阶段的矿岩，因此首先要根据产量大小和矿量分布情况，确定合理的运输系统、巷道数目及巷道位置。 （2）安全。阶段运输巷道应布置在安全的地点，在其全部服务期限内，不会因岩石移动或采矿过程的其他影响而遭受破坏。例如在应用崩落采矿法时，应把阶段运输巷道布置在下盘围岩中，并且令其位于下阶段开采后的岩石移动范围之外，如图1所示。当矿体倾角α大于下盘岩石移动角γ时，如果上阶段的下盘运输巷道要保留到下一阶段采完，则该巷道与矿体边界的最小距离Lmin为： min 11 L=H(-) tanγtanα 式中H——阶段高度； γ——下盘岩石移动角； α——矿体倾角。 计算得出Lmin之后，还要综合考虑其他因素，最终确定阶段运输巷道的位置。当α=γ时，上式不适用。这时下一阶段的岩石移动对上一阶段巷道的位置不发生影响。 在我国石咀子铜矿对岩石移动进行的观测报告中提出，布置在距矿体下盘5~6m的脉外巷道大多数在阶段生产结束（一个阶段回采2~3年）时，都已遭到不同程度的破坏，有些巷道在生产结束之前已破坏，不得不另掘运输巷道。由于该矿处于深部开采，阶段巷道的破坏程度随采深的增大而严重，有些巷道陷入下部采场的崩落范围而被切下去。。这些资料可作为确定阶段运输巷道位置时的借鉴。 （3）掘进和维护费用小。巷道位置要避开各种不稳固岩层和地质构造带，布置在易于掘进和支护的岩层中。为了减少总的掘进工程量和费用，应该使阶段运输巷道靠近矿体，到那时不能布置在采场附近的压力增高带之内，否则将增大巷道维护的费用。 （4）一巷多用。布置阶段运输巷道时，要尽可能兼顾到探矿、通风、排水及充填等各方面的要求，做到一巷多用，使其发挥更大效益。 目录 第一章矿床地质与开采技术条件 (3) 1.1 矿床地质 (3) 1.2 开采技术条件 (3) 第二章. 采矿方法选择 (4) 2.1 采矿方法的实质 (4) 2.1.1 上向进路胶结充填法的实质 (4) 2.1.2 下向胶结充填法的实质 (5) 2.2采矿方法技术经济分析比较 (6) 第三章.采矿方法构成要素 (6) 第四章.矿块采准切割工作 (7) 4.1采准巷道布置原则 (7) 4.2 采准切割工程布置 (7) 4.3凿岩设备及断面形状 (7) 4.4 采切工程量 (7) 4.5施工顺序 (9) 第五章采场回采设计 (9) 5.1凿岩爆破工作 (9) 5.1.1 炮眼直径 (9) 5.1.2 炮眼深度 (9) 5.1.3 炮眼数目 (10) 5.1.4 单位岩石炸药消耗量 (10) 5.1.5 最小抵抗线的确定 (11) 5.1.6 孔距 (11) 5.1.7 炮孔倾角 (11) 5.2 出矿工作 (12) 5.2.1 出矿设备的选择 (12) 5.2.2 二次破碎的方法 (12) 5.2.3 采场出矿生产能力计算 (13) 5.3采场通风 (14) 5.3.1 整体通风 (14) 5.3.2 回采工作面的需风量 (14) 5.3.3 回采工作面通风。 (15) 5.4 采场充填工作 (15) 5.4.1 充填材料 (15) 5.4.2 充填应满足的条件 (15) 5.4.3 充填工艺 (16) 5.5回采工作组织 (16) 第六章采空区处理 (17) 第七章采矿方法主要技术经济指标 (18) 7.1贫化损失的计算 (18) 7.2采矿直接成本计算 (18) 7.3主要技术经济指标汇编 (19) 第八章结语 (20) 参考文献 (21) 第一章矿床地质与开采技术条件 1. 1 矿床地质 某铅锌矿床产于变质火山岩系之中，属海相火山岩系热液沉积---改造硫化物矿床。 矿区地质构造为一短轴背斜，轴向为310°左右，两翼均向南倾斜，倾 度70°-80。，其南翼正常，北翼倒转。轴部出现灰白---灰绿色蚀变石英角斑凝灰岩，为矿区含矿层，厚50m-200m其南北两侧分别为绿泥石或矽质千枚岩和石英纳长斑岩。由于石英角斑凝灰岩处于倒转背斜的核部，承受挤压，形成挤压 破碎带。 矿床为一隐伏矿床，矿体呈透镜状、似层状产在强烈蚀变的石英角斑凝灰岩中。矿体与岩层平行，沿片理产出。矿石类型主要有块状矿、浸染矿和黄铁矿三种。块状矿矿体形态与稳固性稍好，矿量占总矿量的57%浸染矿矿体多分枝复 合、尖灭再现现象，稳固性较差，矿量占总矿量的41%浸染矿与块状矿之间界 限明显，有时通过致密浸染状含铜铅锌矿石，呈渐变过渡关系。浸染矿与石英角斑凝灰岩界限不明，靠分析品位划分确定。 1.2 .开采技术条件 ①矿区内矿体走向长约800m斜长600m平均厚度15.5m,倾角60-80 °。矿石为采区巷道布置及生产系统毕业设计
阶段运输巷道的布置原则
充填采矿设计说明