【文章內容簡介】 需要保持一定的距離,一般在10m～15m為宜。上山間距過大，使上山間聯(lián)絡巷長度增加，若是煤層上山，還應相應得增加煤柱的寬度。若上山間距過小，則不利于保證施工質量和上山維護，也不利于上山間的聯(lián)絡巷作采區(qū)機電硐室，使中部車場的布置也遇到困難。采區(qū)上山之間在立面上相互位置，可以在同一層，也可以使兩條上山之間在層位上保持一定的高差。為便于運煤可把運輸上山設在比軌道上山層位低2～4ｍ；如果采區(qū)涌水量較大，為使運輸上山不流水，同時也便于布置中部車場，則將軌道上山布置在低于運輸上山層位的位置；若適宜布置上山的穩(wěn)固巖層厚度不大，使兩條上山保持一定高差就會造成其中的一條處于軟弱破碎的巖層中時，則需采用在同一層位布置上山的方式；當兩條上山都布置在同一煤層中，而煤層厚度又大于上山斷面高度時，一般都是軌道上山沿煤層頂板，運輸上山沿煤層底板布置，以便于處理區(qū)段平巷與上山的交叉關系。綜合分析比較：因設計采區(qū)有突出危險，煤層為傾斜薄煤層和中厚煤層，瓦斯涌出量大、必須采用三條上山。為了減少煤炭的運輸費用，沿走向方向將上山布置在采區(qū)的中央，形成雙翼采區(qū)。為便于中部車場、聯(lián)絡巷道的跨越，方便運輸和通風等，將軌道上山布置在運輸上山的上部。由于三條上山均布置在k1煤層底板下，且k1煤層底板下部為茅口灰?guī)r，所以把軌道上山布置于茅口灰?guī)r中，與k1煤層的法線距離為12m,運輸上山與k1煤層的法線距離為15m。軌道上山與通風行人上山、運輸上山之間水平距離都取15m，（上山距煤層底板法線距離以地質資料為準）如圖所示：一般情況下，采區(qū)上山的傾角與煤層傾角相同或相近，主要取決于煤炭和材料設備的運輸。采區(qū)運輸方式的選擇，與上山的傾角有關。A、傾角≯18186。時可以采用膠帶輸送機。B、傾角≯25186。時可以采用刮板輸送機。C、傾角在大于30186。時采用自溜方式。當煤層傾角大時，采區(qū)上山采用偽斜，可以減少上山的傾角；當煤層傾角太小時，也可以把采區(qū)上山傾角增大。但兩者都必須滿足安全的前提條件下，還要盡量減少經(jīng)濟。綜合所述：因采區(qū)煤層傾角平均為37176。，所以本次設計的通風行人上山和軌道上山采用偽斜，傾角為25186。，便于行人和提升材料。運輸上山傾角和煤層傾角一直，為37186。，可以減少上山掘進工程量和巷道維護費用，運輸上山用溜槽自溜。（1）斷面形狀及支護的選擇巷道斷面形狀的選擇，主要應考慮巷道所處的位置及穿過的圍巖性質（即作用在巷道上地壓的大小和方向）、巷道的用途及服務年限，選用的支架材料和支護方式、巷道的掘進方法和采用的掘進設備等因素。在滿足安全、生產(chǎn)和施工要求的條件下，力求提高斷面利用率，取得最佳的經(jīng)濟效果。一般情況下，作用在巷道上的地壓大小和方向在選擇巷道斷面形狀時起主要作用。當頂壓和側壓均不大時，可選用矩形或梯形斷面；當頂壓較大、側壓較小時，則應選用直墻拱形斷面（半圓拱、圓弧拱或三心拱）；但頂壓，側壓都很大同時底鼓嚴重時，就必須選用諸如馬蹄形，橢圓形或圓形等封閉式斷面。服務年限長，采用磚石，混凝土和錨噴支護的各種拱形斷面較為有利；服務限10年左右的準備巷道以多采用梯形斷面，現(xiàn)采用錨噴支護的梯形斷面日趨增多；服務年限短的回采巷道，因受動壓影響須采用具有可縮金屬支架的梯形斷面。木支架和鋼筋混凝土棚子，多適用梯形斷面；磚石，混凝土和噴射混凝土支護方式，更適用于拱形等曲線斷面；而金屬支架和錨桿可用于任何形狀的斷面。巖石平巷掘進適應任何形狀的斷面。近年來，由于錨噴支護廣泛應用，為可簡化設計和有利于施工，巷道斷面多年采用半圓拱和圓弧拱，三心拱逐漸被淘汰。在使用全斷面掘進的巖石平巷，選用圓形斷面無疑是更適合的。選擇斷面時，要滿足設備、運輸、通風、電纜、管線和行人等要求，風速要滿足開拓巷道。綜合上述：由于本次設計煤層上山布置在底板巖層中，巖層穩(wěn)定性中等，采用半圓拱形斷面。支護方式采用錨噴支護，它具有能提高井巷圍巖的自身穩(wěn)定性和承載能力，與圍巖構成一個整體；工藝簡單，操作方便，節(jié)省材料；機械化程度高，可減輕工人勞動強度；施工快，效率高等優(yōu)點。各巷道斷面如下：（）R2070通風行人上山斷面S=1600260030002氣、水管梯步2300022001200S=運輸上山斷面R2070 軌道上山斷面S=1600260030002軌道梯步R2070 區(qū)段劃分和尺寸決定一個區(qū)段由上順槽斜寬、一個工作面的長度、下順槽和一個區(qū)段隔離煤柱組成。（1）煤柱和上、下順槽區(qū)段煤柱：A、有煤柱開采薄煤層：8～10m 中厚煤層：10～15m 厚煤層：15～20mB、小煤柱開采，雙巷布置煤柱一般：1～3m。C、無煤柱開采沿空留巷（一巷二用）和沿空掘巷（雙巷布置）。上、下順槽：斷面為梯形斷面，順槽斜寬一般為2—3m。綜合所述：因k為強突出煤層，因此選擇k1煤層作為解放層開采，解放層開采時盡量少留煤柱，以避免造成局部壓力集中，所以本次設計采用無煤柱開采，為使下順槽能作為下區(qū)段的上順槽來工作，必須在回采的采空區(qū)邊緣進行維護，使其完好，具體措施：A、順槽靠采空區(qū)一側增設密集支柱或木垛；B、砌筑矸石帶（4～6m）；C、架設鋼筋混凝土支架；D、建立硬石膏充填帶。（1）采煤工作面長度的決定：影響采煤工作面的長度因素：A、地質和煤層賦存情況的影響。B、采煤方式和設備的影響。C、運輸設備的影響。D、頂板管理和采空區(qū)處理影響。E、采煤工作面生產(chǎn)管理的影響。F、采煤工作面的通風能力的影響。（2）保證采區(qū)設計生產(chǎn)能力的同采工作面總線長度：H0——采區(qū)為設計年產(chǎn)量A的同采煤層每一層煤的采煤工作面總線長。A——采區(qū)設計生產(chǎn)能力。X——回采出煤率（%），即采煤工作面產(chǎn)煤量占采區(qū)總出煤量百分比。X的確定：當使用走向長壁或傾斜長壁時，X=90%～97%，煤巷多時取最小值，煤巷少時取最大值；當使用走向短壁或傾斜短壁時，X=85%～90%；當采用柱式體系采煤時，X=70%～80%.L——采煤工作面年推進度：L=日進尺刀330 ——循環(huán)完成系數(shù)（～）。M——煤層采高（厚度）。——煤炭容重。——同采煤層數(shù)。K3———同采煤層工作面的回采率。表十：我國采煤工作面長度參數(shù)采煤工藝工作面長度綜采工作面150～200m高檔普采工作面120～170m普采工作面100～150m炮采工作面60～120m傾斜工作面50～100m鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦40～80m表十一：國家規(guī)定的年推進度參數(shù)回采工藝年推進度（m/a）炮 采400～540普 采540～720高檔普采720～900綜 采900～1200設計采區(qū)生產(chǎn)能力為37萬噸/年，,為傾斜薄煤層，適宜采用走向長壁采煤法布置炮采工作面。表十二：A37萬噸/年X95%L540mm t/ m3k4所以：H0=370000（540）=593m即k1煤層總工作面長的每個工作面最小也要為593m，顯然與實際情況不相符，因此，必須在采區(qū)內配采一個煤層才能達到設計要求，本次設計配產(chǎn)煤層為k煤層，則工作面總長為：H0=370000（540（+））=136m即k1和k煤層工作面長度可為68m，與我國當前炮采工作面的長度相應。綜合所述：本次工作面長度取118m。、數(shù)目區(qū)段斜長：H//=h+2B+CH//——一個區(qū)段的傾斜長度，米。H——一個工作面，米。B——順槽的斜寬，米。C——區(qū)段煤柱的斜寬，米。區(qū)段數(shù)目：因采用無煤柱開采，所以區(qū)段長度既為工作面長度=（36510）/118=3個N——采區(qū)內劃分區(qū)段數(shù)目，個。H/——采區(qū)的傾斜長度，米。10～15為采區(qū)隔離煤柱。H//——一個區(qū)段的傾斜長度，米。所以，將采區(qū)沿煤層傾斜方向劃分為3個區(qū)段，工作面長度為118m,區(qū)段長為118m。一、區(qū)段巷道布置區(qū)段巷道布置有“分采分送”和 “集中回采”兩種常用方法，“分采分送”即是在每個煤層里布置回風巷、順槽和開切眼形成采煤系統(tǒng)，“集中回采”既是在區(qū)段內布置底板集中運輸平巷和區(qū)段集中軌道平巷，以斜巷和溜煤眼與每個工作面的超前順槽聯(lián)系。本次設計采區(qū)為3層可采，因此用“方案比較法”分析“分采分送”和“集中回采”的利于弊，得出比較合理方案：“分采分送”適用條件：A、單一煤層或煤層層間距較大的煤層群；B、瓦斯含量大，有突出危險，有自燃發(fā)火性；C、礦井服務年限不長，組織管理簡單。各煤層有自己獨立的生產(chǎn)系統(tǒng)，采掘關系輕松。但有巷道掘進量大，不利于設備和人員利用率的缺點?！凹谢夭伞边m用條件：A、多煤層賦存、構造較復雜；B、瓦斯含量不大，無突出危險，無自燃發(fā)火性；C、礦井服務生產(chǎn)能力大，服務年限長，組織管理復雜。優(yōu)點：A、在采區(qū)內可適當布置較多的工作面進行生產(chǎn)，有利于提高采區(qū)生產(chǎn)能力，同時還能集中生產(chǎn)，提高集中巷道的利用率，減少輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)、設備和人員，提高勞動生產(chǎn)率。B、各煤層共用一組上山，采區(qū)上山布置在煤層底板堅硬巖層，雖然有掘進費用增加，但是可以減少巷道維護費用，并且為生產(chǎn)創(chuàng)造良好條件，各區(qū)段共用區(qū)段平巷，各煤層聯(lián)絡巷隨采隨廢，大大減少巷道維護費用，也減少巷道掘進費用。C、可提高采區(qū)采出率，降低資源損失，采區(qū)巷道布置原則：A、合理集中生產(chǎn)，使采區(qū)有較大的生產(chǎn)能力和增產(chǎn)能力。B、盡量簡化巷道系統(tǒng)，減少巷道掘進和維護工程量，減少設備占用量，降低生產(chǎn)成本。C、采區(qū)回采率高，煤炭損失少。D、安全條件好。綜合所述：結合本次設計條件，區(qū)段巷道采用“分采分送”準備方式。區(qū)段內巷道布置采用前進式，因為：，后回采，采掘不相互影響。，便于巷道支護。，有利于通風管理先掘進，有利于了解煤層變化。掘進方式：區(qū)段的回風、運輸大巷都布置在煤層內，采用鉆眼爆破法掘進。鉆眼爆破法是目前地下巷道所采取的主要破巖方法，它的優(yōu)點是操作簡單、易于掌握、設備簡單、安全可靠、可以根據(jù)要求，在巖體中鉆爆。支護方式：采用工字鋼支護梯形斷面，當平巷報廢時回收工字鋼支架。二、開采順序開采順序根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》關于突出礦井開采煤層群的區(qū)域性防治措施規(guī)定，優(yōu)先選擇無突出危險的上保護層，當選用下保護層時，不得破壞被保護層的開采條件，考慮煤層采動關系影響，對于緩傾斜及傾斜煤層采用下行開采順序，為保證強突出煤層k能得到充分卸壓和充分被保護，確定開采順序為k4→k→k1煤層。在k4 煤層布置2個同采工作面，在k布置1個配產(chǎn)工作面，符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定一個采區(qū)內同一煤層不得同時布置3個及以上工作面和5個及以上掘進工作面，采用雙翼后退式開采。K1采面生產(chǎn)能力的驗算：2 =（1182330）2 =k采面生產(chǎn)能力的驗算： =1182330=28萬噸式中：Q—年產(chǎn)量。H—工作面的長度。d—煤厚?！者M度。γ—煤的容重。T—工作天數(shù)。C—采面回采率。（，）配產(chǎn)后的生產(chǎn)能力A1==（（11823302）