【正文】 置 煤層大巷的技術(shù)可行性影響因素 布置煤層大巷存在著煤巷維護(hù)問題，我國歷來習(xí)慣于采取留設(shè)窄煤柱護(hù)巷，以盡量提高煤炭回收率，卻往往造成護(hù)巷困難，甚至把巷道壓垮?？删S護(hù)性主要受圍巖變形速度的影響 。生產(chǎn)礦井采用分煤層布置煤層大巷的有潞安的漳村煤礦和常村煤礦、義馬的常村煤礦、龍口的梁家煤礦等。 布置煤層巷道、逐層的開采順序能使生產(chǎn)系統(tǒng)簡單化和快速完成開拓準(zhǔn)備。 ② 支護(hù)技術(shù)和材料 (錨桿支護(hù) 、 U型鋼支護(hù) 、 壁后充填等技術(shù) )的發(fā)展 ， 使大斷面煤層巷道能長期維護(hù)使用 。全煤巷開拓基本取消了地面矸石山，德國許多礦井已取消排矸系統(tǒng)。 ⑤ 減少煤流運(yùn)輸和輔助運(yùn)輸設(shè)備占用量以及相應(yīng)的材電耗 ， 為礦井輔助運(yùn)輸現(xiàn)代化創(chuàng)造有利條件 。 ② 巷道布置改革減少采區(qū)生產(chǎn)掘進(jìn)進(jìn)尺 ， 促進(jìn)了兗州礦區(qū)生產(chǎn)掘進(jìn)率的逐年大幅度降低 。 現(xiàn)在正朝著全煤巷布置方向發(fā)展，為輔助運(yùn)輸現(xiàn)代化和采區(qū)無邊界連續(xù)開采創(chuàng)造有利條件。采煤工作面自本采區(qū)的一翼邊界連續(xù)推進(jìn)，跨過相鄰一個(gè)或數(shù)個(gè)采區(qū)的巖石上山 (石門 )，如圖 517所示。 ③ 可用于均壓通風(fēng)及作為消火道 ， 有利于工作面的準(zhǔn)備 、開切眼防滅火 。煤順槽與邊界上山系統(tǒng)垂直，與軌道上山同層交聯(lián)，與運(yùn)輸上山有垂直溜煤眼搭接和回風(fēng)斜巷聯(lián)絡(luò) (圖 516)。在采區(qū)的結(jié)束邊界布置一組上山 “ 一煤一巖 ” ，軌道上山作為輔助運(yùn)輸兼作采區(qū)的主進(jìn)風(fēng)，運(yùn)輸上山作為主運(yùn)煤系統(tǒng)兼作回風(fēng)。 (2) 帶區(qū)邊界上山巷道布置方式 邊界上山煤巖巷直交布置：在帶區(qū)邊界布置上山 ，工作面自帶區(qū)邊界俯斜連續(xù)推進(jìn) (圖 515)。 采用邊界風(fēng)井通風(fēng)方式時(shí) ， 采區(qū)后退式布置 。 采區(qū)如果是前進(jìn)式布置 ， 采區(qū)邊界上下山應(yīng)設(shè)在靠近井筒一側(cè) ， 開切眼設(shè)在遠(yuǎn)離井筒一側(cè) 。 ② 生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)一步簡化 ， 為輔助運(yùn)輸現(xiàn)代化創(chuàng)造了十分有利的條件 。 綜放開采技術(shù) 、 綜放開采煤炭自燃防治技術(shù) 、 煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)的完善 ，以及長距離膠帶輸送機(jī)的使用 ， 為取消中間部分的分組巖石上下山創(chuàng)造前提條件 。 九五 以來，兗礦集團(tuán)不僅從日本、英國引進(jìn)能夠鉆鑿頂板、兩側(cè)邊幫錨桿孔的大功率掘進(jìn)機(jī)機(jī)載錨桿機(jī)，而且與有關(guān)科研究所合作，研制開發(fā)了可安裝在現(xiàn)有MRH一 SlO0型掘進(jìn)機(jī)上的機(jī)載錨桿鉆機(jī)。 ③ 帶式輸送機(jī)軟啟動(dòng)技術(shù) 。 ① 合理選擇采區(qū)煤炭運(yùn)輸設(shè)備 。 采取綜合性的防治措施 ， 選擇采面適宜的供風(fēng)量及合理穩(wěn)定的通風(fēng)系統(tǒng)；確定合理的采掘安排；保持掘進(jìn)工作面快速掘進(jìn)；回采工作面停采后及時(shí)撤除和封存；煤炭自然的早期預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)等工作 。 ③ 實(shí)施無煤柱開采 ， 大面積采空區(qū)連成一片 ， 漏風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜且難以避免 。 ① 全礦只需一條生產(chǎn)線單翼生產(chǎn) ， 巷道少 、 生產(chǎn)效率高 ， ② 有條件配置先進(jìn)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控 、 事故診斷及安全保障系統(tǒng)等 ， 是高產(chǎn)高效礦井的發(fā)展方向 。 中間上 （ 下 ）山的作用主要是為了便于工作面準(zhǔn)備和接替 ， 用Ｙ型聯(lián)絡(luò)巷與綜采工作面的煤層順槽聯(lián)通 ， 形成工作面的輔助運(yùn)輸系統(tǒng) 。 ③ 簡化運(yùn)輸系統(tǒng) ， 便于采用新型輔助運(yùn)輸設(shè)備 ， 實(shí)現(xiàn)直通式輔助運(yùn)輸 。 取得了減少巖巷 ， 合理降低掘進(jìn)率的效果 。 ② 大功率綜采 、 綜放面快速推進(jìn) ， 棚子回撤 、 外運(yùn)任務(wù)龐大而艱巨 ， 在一定程度上制約了采面工時(shí)利用和產(chǎn)量 。 (2) 全煤巷道錨桿支護(hù)技術(shù) 綜放工作面回采巷道與分層綜采工作面回采巷道的基本功能完全相同 ， 但由于綜放工作面回采巷道通常位于所開采煤層的底板 ， 因此與分層綜采相比 ， 綜放工作面回采巷道具有以下基本特點(diǎn) : ① 巷道由跟頂掘進(jìn) (煤層頂板或分層假頂 )變?yōu)楦? (煤層底板 )掘進(jìn) ， 完全取消了分層假頂下掘進(jìn) 。 1992年在興隆莊礦 5306面試驗(yàn)綜采放頂煤開采取得成功后，在礦區(qū)進(jìn)行了大面積推廣，取代了分層綜采成為主導(dǎo)采煤方式。 最終實(shí)現(xiàn) 煤巷為主 、 少做巖巷 的布置方式 。 為此 ， 兗州礦區(qū)推廣應(yīng)用 綜放開采技術(shù) ， 形成具有中國特色的集中化生產(chǎn)采區(qū)巷道布置系統(tǒng) ， 對(duì)合理集中生產(chǎn)起到了保證作用 。 (4) 采區(qū)各軌道運(yùn)輸上下山用 Y型聯(lián)絡(luò)斜巷與綜采工作面的煤層平巷聯(lián)通 ， 形成綜采工作面的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)和進(jìn)回分風(fēng)系統(tǒng) ， 便于采區(qū)通風(fēng)調(diào)節(jié)和采區(qū)的防滅火工作 。 ④ 這種布置方式的萬噸掘進(jìn)率在 60m左右，巖巷占采區(qū)巷道總工程量的 20%左右。 各煤層順槽與 3層煤煤層集中巷平行布置 (圖 512)。 兩層煤的平均層間距為 ， 其巖性為粉砂巖和細(xì)砂巖 ，利用其巖性好和層間距較大的特點(diǎn) ， 把巖石集中巷改為煤層集中巷設(shè)在 3層煤里 。 采區(qū)軌道大巷 、 皮帶大巷沿煤層走向 ， 布置在采區(qū)下部 。 ⑤ 采區(qū)各軌道運(yùn)輸上下山用 Y型聯(lián)絡(luò)斜巷與綜采工作面運(yùn)輸巷連通 ， 形成綜采工作面的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)和進(jìn)回分風(fēng)系統(tǒng) ， 見圖 510。 ② 取消與煤層平巷平行重疊布置的采區(qū)軌道巖石集中巷和膠帶輸送機(jī)巖石集中巷 。這種布置形式如圖 59所示。 (3) 優(yōu)化聯(lián)絡(luò)斜巷布置保證采區(qū)巷道系統(tǒng)的完整性 聯(lián)絡(luò)斜巷是由采區(qū)的巖石巷道通往綜采工作面煤順槽的主要通道，它擔(dān)負(fù)著綜采工作面的通風(fēng)、輔助運(yùn)輸、供電、排水、注漿等主要任務(wù)，是構(gòu)成采區(qū)巷道的主要環(huán)節(jié)。 (2)跨巷開采成功為采區(qū)巷道布置改革提供了新思路 兗州礦區(qū)各厚煤層礦井的大巷及采區(qū)上山多布置在 3層煤底板巖層內(nèi) ， 初期建設(shè)的礦井對(duì)此類巷道均留設(shè)一定寬度的護(hù)巷煤柱 。 但是，取消采區(qū)內(nèi)區(qū)段巖集巷，煤、巖巷垂直布置必需具備以下條件： (1) 消除和處理易燃厚煤層自然發(fā)火的隱患是采區(qū)巷道布置改革的關(guān)鍵 在厚煤層分層開采過程中 ， 無煤柱開采的廣泛應(yīng)用和推廣 ， 采空區(qū)內(nèi)不留煤柱 ， 為消除采空區(qū)內(nèi)煤炭自然發(fā)火的隱患創(chuàng)造了十分有利的條件 。 巖巷掘進(jìn)速度沒有突破性進(jìn)展。 隨著綜采技術(shù)的飛速發(fā)展 ， 巖巷掘進(jìn)與采面推進(jìn)速度之間的差距進(jìn)一步拉大 ， 采準(zhǔn)接續(xù)上升為主要矛盾；分層開采導(dǎo)致巖集巷多次經(jīng)受采動(dòng)影響 ， 巷道維修工作量大 。 ③ 下部的巖石集中巷要受上部 3個(gè)分層上下相鄰采煤工作面的 6次采動(dòng)影響 ， 巖石集中巷維護(hù)條件差 。 采區(qū)生產(chǎn)能力基本上是采區(qū)內(nèi)回采工作面生產(chǎn)能力的總和 。 ② 采區(qū)尺寸擴(kuò)大 。 傳統(tǒng)的巖石大巷開拓，分兩翼上（下）山布置 1膠帶運(yùn)輸機(jī)石門； 2北石門； 3采區(qū)軌道上山； 4采區(qū)回風(fēng)上山； 5反上山；6煤倉； 7聯(lián)絡(luò)斜巷； 8西翼總回風(fēng)巷； 9分層回風(fēng)順槽； 10巖石集中運(yùn)輸巷； 11分層運(yùn)輸順槽； 12軌道順槽； 13溜煤眼 。 改革后的巷道系統(tǒng)具有以下特點(diǎn) (圖 58)： ① 一個(gè)采區(qū)只有一對(duì)采區(qū)軌道運(yùn)輸上山和膠帶輸送機(jī)上山 ， 且一般位于采區(qū)中部 。 兗州礦區(qū)厚煤層礦井采區(qū)式準(zhǔn)備系統(tǒng)巷道布置改革針對(duì)兗州的實(shí)際和需要?jiǎng)?chuàng)出了具有特色的巷道布置系統(tǒng) 。 隨著采礦技術(shù)的發(fā)展 ， 高產(chǎn)高效礦井采區(qū)式準(zhǔn)備系統(tǒng)朝著擴(kuò)大采區(qū)尺寸及生產(chǎn)能力 ， 推廣跨上山連續(xù)開采和采區(qū)內(nèi)整層 、單翼化布置方向發(fā)展 。改革后的巷道系統(tǒng)適應(yīng)初期綜采開采的需要，回采巷道維護(hù)良好，安全生產(chǎn)設(shè)備完備、可靠，很快移植到新建井的設(shè)計(jì)。 ④ 工作面平巷、巖石集中巷、采區(qū)上下山之間分別用坡度 270的聯(lián)絡(luò)巷聯(lián)通。 出現(xiàn)增產(chǎn) 、 減面 、 減人的良性的循環(huán) 。 ③ 采區(qū)生產(chǎn)能力提高 。 ② 采區(qū)上山至工作面平巷需經(jīng)過兩個(gè)坡度 270的聯(lián)絡(luò)巷 ，系統(tǒng)復(fù)雜 、 占用設(shè)備多 ， 效率低 。 通過生產(chǎn)實(shí)踐暴露出來的上述問題 ， 嚴(yán)重制約著綜合機(jī)械化生產(chǎn)的發(fā)展 。 1980年改用綜采設(shè)備后， 綜采面年推進(jìn)度提高到 10OOm左右，而巖巷掘進(jìn)速度始終在 600～ 700m/a徘徊。 因此， 減少巖巷，尤其是取消采區(qū)內(nèi)區(qū)段巖集巷的問題尤為突出。 在防治煤層自然發(fā)火的新設(shè)備 、 新材料 、 新技