4第四章 采区准备.ppt

第四章近水平、缓倾及中倾煤层准备方式,单一煤层采区式准备方式（走向长壁开采）单一煤层带区式准备方式（倾斜长壁开采）倾斜开采与走向开采相比优缺点及适用条件采区巷道布置,第四章近水平、缓倾、中倾煤层准备方式,准备方式：准备巷道的布置方式和方法。分为采区式及带区式。煤层倾角大于12按采区式准备；煤层倾角小于12按分带式准备，但也可按采区式准备。,分类方式还有：按开采方式上山采（带）区与下山采（带）区。倾角小于16，且煤层瓦斯涌出量及涌水量较小时，上下山开采；上山采区；按煤层群开采时单层准备与联合准备。按采区上（下）山的布置单翼采区和双翼采区。,第一节采区式准备,走向长度：综采大于2000m；普采为10001500m。倾斜长度：一般为6001000m。采区巷道由五类组成：采区上山（运输上山、轨道上山）；区段平巷（运输平巷、回风平巷）；采区车场（上、中、下部车场）；采区硐室（绞车房、变电所、煤仓）；联络巷道（溜煤眼、回风行人联络巷等）。,第一节采区式准备,一、单一煤层整层采区式准备方式,采区巷道掘进,采区生产系统（1）运煤系统：,（2）运料排矸系统：,（3）通风系统：回采工作面通风掘进通风,（4）供电系统：（运输上山）,用于缓倾斜、中倾斜煤层，厚度在3.54.5m以下或512m，工作面采用炮采、普采、综采一次采全高或放顶煤回采工艺，生产系统比较简单。,二、近距离煤层群联合布置方式,采区巷道掘进顺序运煤系统运料系统通风系统,第二节带区式准备方式一、倾斜长壁采煤法准备方式,采区巷道掘进顺序运煤系统运料系统通风系统,第二节带区式准备方式,采区巷道掘进顺序运料回风斜巷3和回风石门11、煤层运料平巷4和煤层运输平巷5，分带运输斜巷9和分带回风斜巷10，从运输大巷掘行人进风斜巷6、带区装煤车场12和煤仓7及绞车房进风道8。,带区式准备,运煤系统运料系统通风系统,二、倾斜长壁采煤法的优缺点及适用条件主要优点：巷道布置简单，巷道掘进及维护费用低，投产快。运煤系统简单，占用设备少，运费低。通风路线短，风阻少，通风构筑物相对较少，,有利于安全生产。对某些地质条件和回采工艺条件适应性强。技术经济效果比较显著。,二、倾斜长壁采煤法的优缺点及适用条件主要缺点：长距离的倾斜巷道，使掘进及辅助运输、行人比较困难；现有设备不能完全适应倾斜长壁工作面的要求；大巷装车点较多，使调运、装车相互影响；存在污风下行问题。,二、倾斜长壁采煤法的优缺点及适用条件倾斜长壁采煤法的适用条件：按目前的机械设备条件，倾斜长壁采煤法主要适用于倾角在12以下的煤层,当对回采设备采取有效措施后,可应用于1217的煤层。对于倾斜和斜交断层较多的区域，可采用倾斜长壁采煤法。,第三节采区准备巷道布置及参数一、采区上山布置（一）采区上山位置1.煤层上山优点：掘进、联络巷道工程量少。缺点：采动影响、上山保护煤柱。适用:(1)薄或中厚煤层；(2)分层数少的厚煤层，顶底板岩石、煤层比较稳定；（3）煤层群联合准备，下部薄及中厚稳定煤层。,第三节采区准备巷道布置及参数2.岩石上山优点：维护状况好、费用低；缺点：掘进费用高、速度慢。布置在比较硬的岩层中，与煤层底板保持一定的距离，距煤层底板远，采动影响小，但增加联络巷道工程量。法线距离1015m。,第三节采区准备巷道布置及参数3.上山层位及坡度层位：集中上山布置在下部煤层或其底板岩石中。距涌水量特别大的岩层近，布置在煤层群的中部或顶板。倾角：一般与煤层倾角一致。煤层倾角变化时，保持适当的固定坡度。另外，为了适应胶带输送机运煤（15）或自溜运输的需要，穿层布置。,(二)采区上山数目及相对位置1.上山条数的确定(1)生产能力大或联合准备采区；(2)瓦斯涌出量很大的采区，特别是下山采区；(3)生产能力较大，经常出现上、下区段同时生产的采区；(4)运输上山和轨道上山均布置在底板岩石中，需要探清煤层情况的采区。,52专用回风巷52北轨,52皮带巷,(二)采区上山数目及相对位置2.上山间的相互关系平面：保持距离。联络巷长度、煤柱宽度、施工质量、维护，布置采区变电所和中部车场。剖面：同一层位、不同层位（便于运煤：运输上山低；便于流水：轨道上山低）。,52专用回风巷52北轨,52皮带巷,(三)采区上山的运输(1)运输上山胶带输送机、刮板输送机、自溜运输、绞车或无极绳运输。胶带输送机上山倾斜角度在15（下山17），自溜上山的倾角应大于30。(2)轨道上山矿车、平板车、人车上下。采区辅助运输一般采用绞车、串车的运输方式。,二、采区车场、硐室的布置采区车场：采区上山与区段平巷或阶段大巷连接处的一组巷道和硐室。（上、中、下）,1.采区下部车场：大巷装车、石门装车、绕道装车,1.采区下部车场大巷装车：顶绕式大巷车场(轨道上山的倾角较大)、底绕式大巷车场(轨道上山的倾角较小),1.采区下部车场石门装车：限用于运输上山与大巷相距较远、采区石门长度较大,1.采区下部车场绕道装车：限用于大巷的运输能力较小、运输上山距大巷较远,2.采区中部车场按甩车方向有单向甩车、双向甩车；,2.采区中部车场按甩入地点不同又可分为平巷车场、绕道车场和石门车场等。,a单向平巷车场；b单向绕道车场；c单向石门车场；d双向平巷车场；,3.采区上部车场有平车场和甩车场两种基本型式,三、采区参数1.采区倾斜长度：在矿井开拓确定阶段高度时考虑。确定区段斜长和区段数目。区段斜长等于回采工作面长度加上下区段平巷宽度和区段煤柱的宽度。区段煤柱的宽度为015m，厚煤层时可达20m。15001571.41002205（万元）,表41回采工作面长度的选取,我国矿井实际的采区倾斜长度为6001000m，近水平煤层时可达1500m左右。,2.采区走向长度加大采区走向长度可以相对减少采区上山、车场和硐室的掘进量；减少上山煤柱、区间煤柱的损失；减少回采工作面搬迁,次数；增加采区储量和服务年限；有利于采区和矿井的合理集中生产。,2.采区走向长度确定采区走向长度考虑因素：地质因素、技术因素、经济因素（1）地质因素：地质构造，如断层、褶曲以及煤层倾角或厚度、区段平巷支护。（2）技术因素：区段巷道的运输、掘进和供电等问题。刮板输送机：一般为8001000m。胶带输送机：10002000m；单巷掘进时，受掘进通风影响，采区一翼长度不宜超过1000m。660v一翼走向长度可达700m，综采有移动变电站，采区一翼长度可以达到1000m以上。,2.采区走向长度（3）经济因素采区上山、采区车场和硐室及区段平巷的掘进费、维护费及相应的机电设备安装费。缓倾斜、中倾斜煤层采区走向长度，双翼采区一般不小于10001200m。综合机械化采煤时一般不小于2000m。近年来增大采区走向长度，扩大采区储量，以保证必要的采区服务年限。,3.采区生产能力采区生产能力的基础是回采工作面生产能力。一个回采工作面产量A0（万t/a）A0=LV0mC0综采：采高大于2m，6080万t/a，普采：2030万t/a，炮采：1020万t/a，,3.采区生产能力采区生产能力AB（万t/a）为：式中n同时生产的回采工作面数；k1采区掘进出煤系数，可取为1.1左右；k2工作面之间出煤影响系数，n=2时可取0.95，n=3时可取0.9。,4.采区采出率采出率是指工业储量中，设计或实际采出的那一部分储量，约占工业储量的比例，以百分数表示。采区采出率为：%采区开采过程中的煤炭损失主要有：工作面落煤损失，