跨上山开采巷道布置和倾斜长壁开采巷道布置设计论文

跨上山开采的巷道布置和倾斜长壁开采巷道布置设计

【摘 要】本文主要阐述了跨上山（石门）开采的巷道布置和倾斜长壁开采巷道布置的改进设计等技术问题。 【关键词】跨上山开采；巷道布置；倾斜长壁开采

在采区上山或石门布置在底板或煤层群的最下煤层中，各煤层工作面能跨过上山或石门开采，即跨采。它分为跨本采区上山（石门）及连续跨多上山（石门）开采。 1、跨上山（石门）开采的巷道布置 1.1跨本采区上山（石门）开采 （1）双翼对采工作面的跨采

这种采区把采区上山均布置在采区走向中央的底板岩层中，两翼布置后退式采煤工作面对采，一翼的工作面跨过底板上山。采用此开采布置方式要注意的问题。一是跨采的工作面要在非跨采的工作面还远离上山时跨过，并要求非跨采面滞后跨采面三个月以上时间到达上山附近的停采线，避免双翼工作面同时对上山的采动冲击影响。二是上山要布置在坚固稳定的岩层中，并与煤层垂直距离不可小于10m，确保上山具有较好的维护条件。三是跨采面的停采线与上山的水平距离在20—30m之间。停采后要把它充分放顶。四是区段煤柱要在采下区段时尽量回收，防止此处产生集中应力而破坏相对应的上山部位。如果不能回收区段煤柱，下方对应位置的上山要采用可缩性较大和方便维修的支架。

此开采布置方式：取消了上山煤柱，可提高采区回采率，实现

采区无煤柱开采；上山位于采空区下，能改善上山维护状态，对上山维护有利。

1.2单翼工作面的跨采

这种采区把采区上山均布置在采区走向中央的底板岩层中，在采区的一翼边界布置采煤工作面，采煤工作面跨过上山后连续推进到另一翼边界。按巷道布置特点，如果采区内无边界煤层上山，采区内上下区段的采煤、运输、通风等工作都由中央岩石上山担负，如果设置边界煤层上山，采区内上、下区段工作面的采煤、运输、通风等由中央岩石上山和边界煤层上山共同担负。

这种开采布置方式除了具有双翼对采工作面跨采的优点，因加长了采煤工作面连续推进长度，对采用综采工艺方式有利，可充分发挥综采设备的效能，减少综采面搬家次数，提高生产效率；对设置边界煤层上山的跨采形式，采煤工作面跨过上山后，能利用边界煤层上山为工作面的各生产系统服务。如果采区两翼都布置边界煤层上山，能实现往复式开采，即工作面自左翼边界推进，跨过上山后连续推进到右翼边界，再直接搬入右翼下区段工作面，减少搬家倒面距离和时间，这对综采工作面有利。 1.3连续跨多上山（石门）开采

连续跨多上山开采是随着采煤机械化尤其是综采工艺的发展起来的跨采布置形式。其巷道布置特点是：采区上山一般布置成岩层上山，沿煤层走向每隔500—1000m布置一组。采煤工作面自本采区的一翼边界连续推进，跨过相邻一个或数个采区的岩石上山，以

减少工作面搬迁次数，这种跨采设计方案除了具有单翼工作面跨采的优点，还有利于采掘接替，能实现多面同采和多头掘进。所以，这种跨采方案在新采区设计中普遍采用，也能用于改造旧采区设计，扩大采区走向长度。这种跨采布置形式相当于由几个单翼采区构成一个大采区，可扩大采区范围和储量，可充分发挥综采综掘等大型采掘设备的潜能。这种跨采方案用于地质构造简单的条件。连续跨多上山（石门）的次数要与具体的矿山地质条件相适应。 2、倾斜长壁开采巷道布置的改进设计 2.1倾抖长壁与走向长壁开采联合布置

缓倾斜煤层，尤其是近水平煤层，除能采用跨上山（石门）连续开采、折返往复式开采，能大幅度增加工作面连续推进长度，把工作面搬家次数和距离减少到最低限度外，工作面推进方向也不受限制，灵活运用。如在地质构造复杂，断层多而无规律，走向、倾斜断层都有条件下，要按各部分煤层切割区块特点，布置成倾斜或伪倾斜条带式开采，要布置走向长壁工作面，采用倾斜长壁与走向长壁开采联合布置方式，此布置方式可扩大综机的使用范围。 2.2倾料长壁超前掘进双工作面开采的巷道布置

在倾斜长壁开采工作面，要采用随采随掘随留巷的新技术。其工作面巷道布置为：沿煤层倾斜掘进工作面斜巷，一条进风，一条运输中巷，两条斜巷采前一次掘出，随采随废。运料回风斜巷则实行超前掘进，随采随掘，并沿空留巷，形成倾斜长壁超前掘进双工作面开采，如图1所示。工作面通风方式为y型掺新式。双工作面

的错距小于工作面最小控顶距。错距处可采用单体支柱加长钢梁沿倾斜布置支护。工作面两端头采用单体支柱支护。进风和运输中巷都需超前工作面20m左右加强支护。运料回风斜巷留巷的作用是确保整个回采期间的运料、通风、行人等系统的通畅，同时，此巷可做下一个条带工作面的进风斜巷上述布置方式，其工作面搬家次数少，可节省大量巷道掘进和维护费用，系统简单、环节较少、生产集中、通风效果好、费用较低。随采随掘随留巷新技术的采用，为采用对拉工作面创造了有利条件，等于把回采工作面长度增加一倍，能提高工作面单产，实现高产高效工作面。煤柱损失减少，掘进率降低。沿空留巷新技术的应用，能实现前进式和后退式相结合的往复式开采。留巷是一巷两用，其总费用比新掘巷少。采用砌矸石带方法进行巷旁支护，又使掘进矸石得到科学处理，操作方便，能有效解决漏风问题。巷内支护应采用先进的锚网支护，以降低支护成本，减轻工人劳动强度，维护费用低，维护效果好，复用率较高。