浅谈多煤层开采的采区巷道布置
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[摘 要]开采多煤层近距离煤层群时，进行分层布置采区巷道，即各层都布置上山和区段平巷，各自具有的独立生产系统，往往在技术经济上不够合理。如果把较近的几个煤层联合在一起，设置一部分共用的采区巷道（如集中上山、集中平巷、区段石门）进行开采，这种布置方式称为采区联合布置。根据煤层数目和层间距离，可分为集中联合布置和分组集中联合布置。
中图分类号：TM46 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0296-01
1、采区上（下）山的布置
采区上山（在开采水平以下的部分，即为采区下山）是采区的主要通道，是采区重要的运输、通风巷道和安全出口，而且服务时间较长，整个采区采完后才能报废。必须合理地确定上山数目和位置，才能保证采区正常生产和技术经济上的合理性。
采区上山的数目，主要是根据采区的运输和通风任务不确定。联合开采的采区，至少要布置两条上山，一条专作运煤上山，安装带式输送机（倾角小于17°）或刮板输送机（倾角在于17°），倾角较大的可用自溜运输。另一条上山铺设轨道，用来运送器材及矸石，如运煤上山为自溜运输时，可另掘一条行人上山，这时采区内共有三条上山。
从通风需要来看，对于低瓦斯矿井和产量不大的采区，两条上山即可满足需要。但对于高瓦斯、有煤与二氧化碳突出危险的矿井或产量很大的采区，往往采用一条上山进风不能满足需要，而需要两条上山进风，两条上山回风（行人道下部可作进风、上部可作回风），故采区共有三条上山。上山断面，除满足运输需要外，还要按风量验算。
上山的位置可有两种布置方式：当采区最下一层煤为薄及中层厚煤层，且围岩稳定时，把上山布置在煤层中。另一种方式是，当采区最下一层煤为厚煤层或这层煤不宜布置上山时，将上山布置在煤层底板岩层中。
2、层间联络巷和区段巷的布置
倾斜分层下行垮落法和采区巷道布置原则，基本上可用于煤层群的联合布置。因为假如把倾斜分层的每个分层看作一层煤，且各分层间含有夹石层，即为煤层群，其巷道布置即为煤层群的联合开采的巷道布置。
3、分组集中联合布置和生产系统
若煤层数目较多，相距较远时，可先把较近的煤层分组，然后再按组联合一起布置采区，称为分组集中联合布置。图1表示有5层煤，m1，m2煤层相距较近，m3、m4 m5煤层距离较远。如果只用一条区段集中运输平巷3为各煤层服务，则层间联系石门过长，而且每隔100m左右就要开掘一条联络石门，这样石门工程就显然很大，从而减弱了使用区段集中运输平巷的优越性。为些，把m1和m2煤层划分一组，m3、m4和m5煤层划分另一组，每组分别布置区段集中运输平巷、集中上山。两组之间用一条联络石门贯通，这就形成了分组集中联合布置的形式。这种分组集中联合采区布置和生产系统原则，与集中联合布置方式基本相同。
4、联合布置采区方式
4.1 联合布置采区的优点
联合布置采区，是近年来随着采煤机械化的提高而发展起来的一项重大革命，它具有下列优点：
（1）在采区内可以布置较多的同时开采的工作面，提高了采区生产能力；
（2）由于集中上山通常位于底板岩层中，维护费用低，同时减少了分层上山的工种量；
（3）由于巷道维护费用减少，就可加大采区走向长度，即阶段内采区数目减少，从而减少了护巷煤柱和采区边界煤柱损失，提高了采区采出率。同时，由于走向长度增加，延长了工作面推进时间，减少设备拆迁次数，有利于采用大型高效率的采煤机械。联合布置采区的主要缺点是：岩石巷道工程量较大，准备时间较长。
4.2 联合布置采区方式的选择
（1）地质因素。近距离煤群开采时，煤层倾角、厚度、顶底板岩性、地质构造、煤种、煤质、瓦斯和含水量，应全面考虑。煤层倾角、厚度、顶底板岩性、煤种、地质、瓦斯含量等相似，地质构造简单的，宜采用集中联合布置；煤种、地质条件不同，瓦斯含量特大，有煤与瓦斯突出危险，地质构造复杂的煤层宜采用分组集中联合布置或分组开采。
（2）技术经济因素。当分组集中联合开拓时，采区宜采用分组集中联合布置，以充分利用运输大巷；当集中开拓时，可根据条件，确定集中联合或分组集中联合布置。
当采区生产能力要求较大时，可联合多一些煤层，以增加同时开采的工作面数。同时应考虑采掘协调。由于联合布置的集中巷道多位于岩层中，掘进速度慢，为避免采掘失调，减少岩石工程量，宜采用分组集中联合布置。将联合布置经济上是否合理的主要因素是，煤层的间距或区段石门的长度。这往往用方案比较法来确定是采用集中联合布置、分组集中联合布置还是分层以布置等方式。各大矿区的实践表明，一般层距小于20～30m时，宜采用集中联合布置。分组集中联合布置时，上、下煤层的总间距可达到100m左右。
参考文献
[1] 张先尘，中国采煤学[M].北京：煤岩工业出版社，2003.
[2] 陈炎光，中国采煤方法[M].中国矿业大学出版社，1997.
[3] 铁明高，采煤工艺学[M].中国矿业大学出版社，1998.