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1、第第4 4章章 准备方式准备方式 矿业工程概论矿业工程概论2第一节第一节 准备方式的分类准备方式的分类第二节第二节 采区式准备方式采区式准备方式第三节第三节 盘区式准备方式盘区式准备方式第四节第四节 带区式准备方式带区式准备方式主要内容主要内容3 为了形成完整的运煤、材料设备运输、通风为了形成完整的运煤、材料设备运输、通风行人、动力供应和排水等生产系统，必须在已有行人、动力供应和排水等生产系统，必须在已有开拓巷道的基础上，再开掘一系列准备巷道与回开拓巷道的基础上，再开掘一系列准备巷道与回采巷道。为采巷道。为准备采区而掘进的主要巷道称之为准准备采区而掘进的主要巷道称之为准备巷道，备巷道，这些准备
2、巷道的布置方式不同形成了不这些准备巷道的布置方式不同形成了不同的准备方式。同的准备方式。4第一节第一节 准备方式的分类准备方式的分类5准备巷道：准备巷道：为准备采为准备采(盘盘)区或带区而掘进的巷道。区或带区而掘进的巷道。准备方式：准备方式：准备巷道的布置方式。准备巷道的布置方式。准备巷道类型：准备巷道类型：采区、盘区上下山采区、盘区上下山 采区、盘区或带区车场采区、盘区或带区车场区段或分带集中巷区段或分带集中巷采区、盘区或带区硐室采区、盘区或带区硐室第一节第一节 准备方式的分类准备方式的分类6准备方式确定的几项原则准备方式确定的几项原则 通过技术、经济分析确定：通过技术、经济分析确定：q生产
3、系统完善。生产系统完善。q巷道布置简单，掘进及维护工程量少。巷道布置简单，掘进及维护工程量少。q有利于集中生产，提高单产和回采率。有利于集中生产，提高单产和回采率。q充分发挥设备效能。充分发挥设备效能。q有利于工作面正常接替。有利于工作面正常接替。q安全好。安全好。第一节第一节 准备方式的分类准备方式的分类7 准备方式分类准备方式分类(一一)按煤层赋存条件按煤层赋存条件(二二)按开采方式按开采方式(三三)按区内巷道布置及开采部署按区内巷道布置及开采部署(四四)按煤层群开采时的联系按煤层群开采时的联系第一节第一节 准备方式的分类准备方式的分类8 准备方式分类准备方式分类 一、一、按煤层赋存条件按
4、煤层赋存条件 采区式、盘区式及带区式采区式、盘区式及带区式 l井田划分为阶段井田划分为阶段 采区采区广泛采用；广泛采用；带区带区1212 以下煤层以下煤层 多分带组成带多分带组成带区。区。l井田不划分为阶段，而直接划分为盘区井田不划分为阶段，而直接划分为盘区 盘区盘区近水平煤层。近水平煤层。第一节第一节 准备方式的分类准备方式的分类9第一节第一节 准备方式的分类准备方式的分类10 准备方式分类准备方式分类 二、按开采方式二、按开采方式 上（下）山采（盘）区上（下）山采（盘）区 1、采区上山、采区下山和采区上下山开采、采区上山、采区下山和采区上下山开采上山采区：开采水平上山采区：开采水平(标高标
5、高)之上的采区。之上的采区。下山采区下山采区：开采水平开采水平(标高标高)之下的采区（之下的采区（16）。）。l上山采区上山采区l下山采区下山采区 第一节第一节 准备方式的分类准备方式的分类11第一节第一节 准备方式的分类准备方式的分类上山采区上山采区12下山采区下山采区第一节第一节 准备方式的分类准备方式的分类13 2、盘区上下山开采、盘区上下山开采-近水平煤层（近水平煤层（）大巷一般布置于井田中部。大巷一般布置于井田中部。上山盘区上山盘区:按煤层倾斜趋向，开采水平之上的盘区。按煤层倾斜趋向，开采水平之上的盘区。下山盘区下山盘区:按煤层倾斜趋向，开采水平之下的盘区。按煤层倾斜趋向，开采水平之
6、下的盘区。用开采水平大巷既采上山盘区，又采下山盘区。用开采水平大巷既采上山盘区，又采下山盘区。上山盘区上山盘区下山盘区下山盘区石门盘区：石门盘区：(石门作为盘区的主要运输巷道，机车直石门作为盘区的主要运输巷道，机车直接进入石门进行装车）接进入石门进行装车）第一节第一节 准备方式的分类准备方式的分类14石门盘区石门盘区大同同家梁矿盘区石门溜煤眼布置大同同家梁矿盘区石门溜煤眼布置第一节第一节 准备方式的分类准备方式的分类15 3、带区上、下山开采、带区上、下山开采 带区上、下山开采带区上、下山开采 用开采水平大巷既采上山带区，用开采水平大巷既采上山带区，又采下山带区。又采下山带区。l上山带区上山带
7、区 开采水平大巷以上的带区。开采水平大巷以上的带区。l下山带区下山带区 开采水平大巷以下的带区。开采水平大巷以下的带区。第一节第一节 准备方式的分类准备方式的分类16上下山采区、盘区与带区上下山采区、盘区与带区(a)上下山采上下山采(盘盘)区；区；(b)上下山带区上下山带区第一节第一节 准备方式的分类准备方式的分类17 三、三、按区内巷道布置及开采部署按区内巷道布置及开采部署 单、双翼、跨上山单、双翼、跨上山l单翼采区或盘区单翼采区或盘区 采采区区或或盘盘区区的的主主要要巷巷道道(上上山山、下下山山或或石石门门)布布置置于于采区或盘区一翼。采区或盘区一翼。l双翼采区或盘区双翼采区或盘区采采区区
8、或或盘盘区区的的主主要要巷巷道道(上上山山、下下山山或或石石门门)布布置置于采区或盘区中部。于采区或盘区中部。l跨多上山采区或跨多石门盘区跨多上山采区或跨多石门盘区第一节第一节 准备方式的分类准备方式的分类18第一节第一节 准备方式的分类准备方式的分类双翼、单翼及跨多上山采区布置方式双翼、单翼及跨多上山采区布置方式 19第一节第一节 准备方式的分类准备方式的分类20 四、四、按煤层群开采时的联系按煤层群开采时的联系单层、联合单层、联合l单层准备单层准备各煤层独立布置准备巷道及生产系统。各煤层独立布置准备巷道及生产系统。l联合准备联合准备几个煤层共用一套准备巷道及生产系统。几个煤层共用一套准备巷
9、道及生产系统。第一节第一节 准备方式的分类准备方式的分类8921第一节第一节 准备方式的分类准备方式的分类带区式上山带区下山带区赋存条件赋存条件开采方式开采方式巷道布置巷道布置开采联系开采联系单层布置的单翼上山采区22第二节第二节 采区式准采区式准备备23一、煤层群单层采区准备方式一、煤层群单层采区准备方式 1、特点、特点 （1）一组上山及相应的硐室和车场只为一个煤层）一组上山及相应的硐室和车场只为一个煤层服务，也即各煤层单独布置采区；服务，也即各煤层单独布置采区；（2）大巷与各煤层采区是通过采区石门相联的；）大巷与各煤层采区是通过采区石门相联的；对对这这种种布布置置方方式式，要要解解决决的的
10、主主要要问问题题是是：确确定定采采区区走走向向长长度度；合合理理布布置置上上山山(位位置置)；合合理理划划分分区区段与采区车场形式等。段与采区车场形式等。第二节第二节 采区式准备采区式准备24 2、应用：、应用：层间距较远的单一薄、中厚和厚煤层。层间距较远的单一薄、中厚和厚煤层。1-1-运输大巷运输大巷2-2-回风大巷回风大巷3-3-采区运输石门采区运输石门4-4-采区回风石门采区回风石门5-5-运煤上山运煤上山6-6-轨道上山轨道上山7-7-采区煤仓采区煤仓8-8-区段运输巷区段运输巷9-9-区段回风巷区段回风巷第二节第二节 采区式准备采区式准备25第二节第二节 采区式准备采区式准备1、1-
11、运输大巷；2-回风大巷；3、3-采区运输石门；4-采区回风石门；5-运输上山；6-轨道上山；7-采区煤仓；8-区段运输平巷；9-区段回风平巷；10-绞车房26 二、二、煤层群采区联合布置准备方式煤层群采区联合布置准备方式 1、采区集中上山联合布置、采区集中上山联合布置 条件：条件：m1、m2 均为薄及中厚煤层或较薄厚煤层；均为薄及中厚煤层或较薄厚煤层；层间距较小。层间距较小。第二节第二节 采区式准备采区式准备271(1)胶带(轨道)运输大巷；2采区运输石门；3采区下部车场绕道；4运输上山；5轨道上山；6回风上山；7采区煤仓；8大巷联络巷；9行人斜巷；10采区变电所；11采区风井；12采区绞车房
12、；13采区上部车场甩车道；14采区回风石门；14、15、15区段石门；16、16区段溜煤眼；17、17采区中部车场甩车道；18、18m1煤层区段运输平巷；19、20、20m1煤区段回风平巷；21m1煤层区段联络巷；22、22m2煤层区段运输平巷；23、24、24m2煤层区段回风平巷28第二节第二节 采区式准备采区式准备2.生产系统生产系统l运煤：运煤：m m1 1煤工作面；煤工作面；m m2 2煤工作面。煤工作面。l辅运：辅运：m m1 1煤工作面；煤工作面；m m2 2煤工作面。煤工作面。l通风：新风；污风。通风：新风；污风。3.巷道布置分析巷道布置分析1 1）共用上山；）共用上山；2 2）
13、石门和溜煤眼联络上下层。）石门和溜煤眼联络上下层。29第二节第二节 采区式准备采区式准备m m2 2煤工作面煤工作面太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院-采矿工程系采矿工程系30第二节第二节 采区式准备采区式准备m m2 2、m m2 2煤工作煤工作面同采面同采31二、二、煤层群分组集中采区联合准备方式煤层群分组集中采区联合准备方式 第二节第二节 采区式准备采区式准备1）按层间距不同，分为若干组；）按层间距不同，分为若干组；2）每组煤层集中联合准备采区；）每组煤层集中联合准备采区；3）采区石门贯穿若干独立采区。适用：分组间距）采区石门贯穿若干独立采区。适用：分组间距70m。32
14、3 采区联合准备方式特点采区联合准备方式特点 u生产集中，采面数多，利于炮采和普采区提高产量；生产集中，采面数多，利于炮采和普采区提高产量；u改善了巷道维护条件，维护费少；改善了巷道维护条件，维护费少；u改善运输条件，简化运输系统，利发挥设备效能；改善运输条件，简化运输系统，利发挥设备效能；u采出率高，煤损少；采出率高，煤损少；u岩巷工程量大，初期工程量大，准备时间长。岩巷工程量大，初期工程量大，准备时间长。第二节第二节 采区式准备采区式准备33技术发展趋势技术发展趋势:单层化准备方式，少开岩巷，多开煤巷。单层化准备方式，少开岩巷，多开煤巷。特点：特点：1 1）综采单产高，不需多面同时生产；）
15、综采单产高，不需多面同时生产；2 2）综采推进速度快，要求准备快；综采推进速度快，要求准备快；3 3）巷道维护技术发展较快；巷道维护技术发展较快；4 4）综采运输能力大。）综采运输能力大。第二节第二节 采区式准备采区式准备34第三节第三节 盘区式准盘区式准备备35l盘区：盘区：开采近水平煤层的采区。开采近水平煤层的采区。即：即：的煤层划分成的采区。的煤层划分成的采区。近水平煤层开采，井田常划分为盘区，用：近水平煤层开采，井田常划分为盘区，用：倾斜长壁采煤法倾斜长壁采煤法 走向长壁采煤法走向长壁采煤法第三节第三节 盘区式准备盘区式准备36l盘区的分类盘区的分类按开采煤层数目分按开采煤层数目分：单
16、一煤层盘区单一煤层盘区 联合布置盘区联合布置盘区按盘区主要巷道位置分按盘区主要巷道位置分：上山盘区上山盘区 下山盘区下山盘区 石门盘区石门盘区 第三节第三节 盘区式准备盘区式准备太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院-采矿工程系采矿工程系371 1 盘区巷道布置特点盘区巷道布置特点因煤层倾角小，区段可不按等高线划，而布成矩形。因煤层倾角小，区段可不按等高线划，而布成矩形。l区段划分为矩形，巷道沿中线掘进。区段划分为矩形，巷道沿中线掘进。l区段间开采顺序可不受限制。区段间开采顺序可不受限制。l轨道上下山可用无极绳绞车运输。轨道上下山可用无极绳绞车运输。2 2 上山盘区上山盘区第三节第
17、三节 盘区式准备盘区式准备38第三节第三节 盘区式准备盘区式准备单层准备单层准备上山盘区上山盘区三条上山三条上山太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院-采矿工程系采矿工程系39第三节第三节 盘区式准备盘区式准备单层准备单层准备上山盘区上山盘区两条上山两条上山40第三节第三节 盘区式准备盘区式准备集中集中上山盘区上山盘区三条上山三条上山太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院-采矿工程系采矿工程系41第三节第三节 盘区式准备盘区式准备423 3 石门盘区石门盘区 石门盘区石门盘区-自水平运输大巷掘石门作为盘区主要巷道，代自水平运输大巷掘石门作为盘区主要巷道，代替盘区运输上山
18、，该盘区称石门盘区。替盘区运输上山，该盘区称石门盘区。此部分自学此部分自学第三节第三节 盘区式准备盘区式准备43 3 3 石门盘区石门盘区 (1)(1)盘盘区区巷巷道道布布置置第三节第三节 盘区式准备盘区式准备443 3 石门盘区石门盘区巷道布置特点巷道布置特点:1)1)运输大巷运输大巷1 1置于距置于距M M3 3煤层约煤层约20m20m的底板岩中的底板岩中(回风水平回风水平)。回风大巷回风大巷2 2置于距置于距M M3 3约约10m10m的底板岩石中的底板岩石中(回风水平回风水平)。2)2)盘盘区区石石门门3置置于于M3的的底底板板岩岩中中，与与1同同水水平平，相相当当于于“运运输输上上山
19、山”，机机车车可可进进入入3装装煤煤；轨轨道道上上山山4置置于于距距M3约约10m的底板岩中。的底板岩中。3)3)区区段段:集集中中机机巷巷6和和集集中中轨轨巷巷7置置于于距距M3约约8 10m的的底底板岩中。板岩中。第三节第三节 盘区式准备盘区式准备45 3 3 石门盘区石门盘区 (2)(2)生产系统生产系统运运煤煤系系统统：m1m1煤煤13 13 126831126831运运 料料 系系 统统：1194 1194 7111471114工作面工作面通通 风风 系系 统统：139 139 6101361013工工作作面面141172141172第三节第三节 盘区式准备盘区式准备464 4 盘区
20、石门与盘区上山混合布置盘区石门与盘区上山混合布置石门盘区与上山混合联合布置，盘区倾斜长度大，煤层石门盘区与上山混合联合布置，盘区倾斜长度大，煤层 变变化大，或在盘区有较大的走向断层，使煤层上升或下降时，化大，或在盘区有较大的走向断层，使煤层上升或下降时，若整个盘区均采用石门布置，将形成部分煤仓垂高过大，此若整个盘区均采用石门布置，将形成部分煤仓垂高过大，此时可采用盘区石门与盘区上山混合布置。时可采用盘区石门与盘区上山混合布置。第三节第三节 盘区式准备盘区式准备475 5石门盘区与上山盘区的比较及选择石门盘区与上山盘区的比较及选择石门盘区主要优点：石门盘区主要优点：l l石门盘区内水平运输，机车
21、可进入，石门盘区内水平运输，机车可进入，生产系统简化，运费低；生产系统简化，运费低；l l利于连续生产；利于连续生产；l l岩巷维护费低，利于降低煤损。岩巷维护费低，利于降低煤损。石门盘区主要缺点：石门盘区主要缺点：l l岩石工程量大，准备时间长。岩石工程量大，准备时间长。选择：通过技术方案比较确定。选择：通过技术方案比较确定。第三节第三节 盘区式准备盘区式准备48第四节第四节 带区式准带区式准备备49带区带区:倾斜长壁分带开采的采区。倾斜长壁分带开采的采区。一、单一煤层相邻两分带带区准备一、单一煤层相邻两分带带区准备 两个分带共用一个煤仓，对拉工作面。两个分带共用一个煤仓，对拉工作面。适用：
22、普采、炮采。适用：普采、炮采。每一个分带用一个煤仓。每一个分带用一个煤仓。适用适用:综采。综采。第四节第四节 带区式准备带区式准备50第四节第四节 带区式准备带区式准备1、单一分带准备、单一分带准备511-胶带运输大巷；2-辅助运输大巷；3-回风大巷；4、5-进风运料联络斜巷；6-分带运输进风斜巷；7-分带回风运料斜巷单一煤层相邻两分带工作面带区准备方式单一煤层相邻两分带工作面带区准备方式（单巷布置）（单巷布置）第四节第四节 带区式准备带区式准备2、相邻两分带带区准备、相邻两分带带区准备52二、近距离煤层群联合布置带区二、近距离煤层群联合布置带区 回采巷道回采巷道与运输大巷联系方式有两种运输大
23、巷联系方式有两种：其一其一在大巷装车在大巷装车站附近开掘一套煤仓和材料巷；站附近开掘一套煤仓和材料巷；其二，其二，为各煤层开掘共为各煤层开掘共用的集中巷道，再由集中巷每隔一定距离开掘联络巷联用的集中巷道，再由集中巷每隔一定距离开掘联络巷联系各煤层的回采巷道。系各煤层的回采巷道。第四节第四节 带区式准备带区式准备53第四节第四节 带区式准备带区式准备1-胶带运输大巷；1-辅助运输大巷；2-回风大巷；3-材料运输斜巷；4-分带煤仓；5-进风行人斜巷；6、6-工作面运输进风斜巷；7-工作面回风运料斜巷；8-分带下部车场；9-绞车房；10、10、10-至m1、m2、m3甩车道；11-绞车房通风道1、相
24、邻两分带带区准备、相邻两分带带区准备54第四节第四节 带区式准备带区式准备1-胶带运输大巷；2-辅助运输大巷；3-回风大巷；4-材料运输斜巷；5-带区运煤平巷；6-进风行人斜巷；7-带区煤仓；8-绞车房通风道；9-工作面运输进风斜巷；10-工作面回风运料斜巷；11-绞车房；12-联络巷2、多分带带区准备、多分带带区准备55三、多分带组成带区的准备方式三、多分带组成带区的准备方式第四节第四节 带区式准备带区式准备讨论题：1）分带回采顺序？2）煤仓位置？3）掘进通风？4）大巷布置？5）增加运煤平巷、还可能增加运料平巷，相当于采区上山，优越性体现在哪里？56第四节第四节 带区式准备带区式准备1）分带
25、回采顺序？2）煤仓位置？57第四节第四节 带区式准备带区式准备3）掘进通风？58第四节第四节 带区式准备带区式准备4）大巷位置？59第四节第四节 带区式准备带区式准备5）优越性？60四、带区准备方式适用条件四、带区准备方式适用条件 适用：适用：12 的缓斜及近水平煤层，一般用的缓斜及近水平煤层，一般用综采。综采。采取一定措施后可用到采取一定措施后可用到=12-17的煤层。的煤层。倾向断层较多时，带区式有利。倾向断层较多时，带区式有利。第四节第四节 带区式准备带区式准备61第四节第四节 带区式准备带区式准备62第四节第四节 带区式准备带区式准备63作业作业l准备方式及其分类？准备方式及其分类？l联合布置采区的优缺点及技术发展趋势。联合布置采区的优缺点及技术发展趋势。l绘图说明带区式准备方式绘图说明带区式准备方式