采区巷道布置及回采工艺123
采区巷道布置及回采工艺
5.1煤层的地质特征
设计采区为31采区，是本矿井的首采区。采区内开采煤层为单一煤层开采，本设计中开采的煤层为13煤层。
5.1.1煤层情况
根据钻探资料分析，13煤层厚0.82~1.91m，平均1.34m。含1~3层炭质砂岩夹矸，夹矸硬度大，呈现为不连续的透镜体，集中在煤层中上部。结构复杂，煤层稳定。直接顶板为第四层石灰岩，灰，质较纯，厚4.50～8.38m，平均6.41m，有3～5个分层，含方解石脉及蜓科化石，单向抗压强度为73.3～141.4MPa，平均98.6MPa。底板为中砂岩，粉砂岩，中砂岩分布在南部，中砂岩厚度3.70～8.90m，单向抗压强度61.4～103.7MPa，平均82.6MPa，粉砂岩厚0.70～1.20m。
5.1.2煤层顶底板
表5-1煤层顶底板特征表
顶底板名称
岩石名称
厚度（m）
岩石特征
老顶
粉砂岩
16.93
灰
直接顶
第四层石灰岩
1.02～4.8
灰，发育成方解石脉，蜒科动物化石可呈现水平层理
伪顶
    泥岩     
0～0.99
泥岩、碳泥
直接底
深灰泥岩
1.07～4.83
块状，含有植物化石碎屑
老底
细灰岩
5.02～50
浅灰
5.1.3煤层瓦斯水文特征
13属中厚煤层，为低瓦斯矿井，矿井涌出规律为正常涌出，无瓦斯异常及突出现象。
主要可采煤层为十一、十三、十五层煤层，根据煤尘爆炸性试验结果，各开采煤层均有煤尘爆炸危险性，十一层煤尘爆炸指数41.76%，十三层煤尘爆炸指数47.26%，十五层煤尘爆炸指数45.83%。我公司所开采的煤11、煤15自燃倾向性为二类自燃，煤13自燃倾向性为三类不易自燃。
5.1.4地质构造
本采区地质构造简单，断层较少，有两条断层，F13断层：正断层，走向80~145°，倾向南东~南西，倾角65~70°，落差0~36m，延展长度1160m。2908东主巷、21110西回风巷及西主巷，21111西主副巷、21307西主巷多处巷道揭露，为查明断层。
F13-1断层：正断层，走向62~72°，倾向南东，倾角70°，落差0~12m，延展长度700m。21110西主巷、21111西主副巷及21307西主巷揭露，为查明断层。
5.2 采区巷道布置及生产系统
5.2.1采区基本系数
带区划分
设计采区采用条带式俯斜采煤法开采。对于近水平、缓倾斜及倾斜煤层采用俯斜开采，采区沿倾向划分若干条带进行回采，一般一个带区内安排一个采煤工作面或对拉工作面，条带的长度为整个采区的倾向长度，条带的宽度为采煤工作面的长度和条带运输巷和条带回风巷之和。因此划分条带时，首先要考虑工作面的长度和条带的长度。根据以上要求和采区煤层埋藏特点，将带区共划分为6个条带。
5.2.2采区巷道布置
条带回采巷道与带区大巷之间的联系
条带回风轨道巷与专用的一条煤层大巷直接连接，利于回风，形成带区通风系统，。
条带回风轨道巷通过采区车场与岩石轨道大巷连接，形成工作面运料系统。
皮带机大巷与条带运输巷之间通过煤仓连接并形成采区运煤系统。
5.2.3煤层开采顺序、工作面个数及接替顺序
  本采区为单一煤层开采，采用条带式俯斜采煤法开采。一般采区内同时生产的综采工作面宜为一个面，不超过量个面，普采工作面宜两个面，不应超过三个面。按现代化矿井生产集中的要求，并保证采区内的正常衔接，合理利用资源，本采区计划布置一个综采面。
本采区采用条带式俯斜采煤法，回采巷道采用单巷布置，掘进方式为沿空留巷，在开采顺序上为沿大巷依次开采，即先采第一条带，同时掘进第二条带的回风巷并保护第一条带的运输巷，第一条带采完后转入第二条带的开采，然后是第三、四条带。
5.2.4采区生产系统
一、采区通风
采场通风方式的选择与回采顺序、通风能力和巷道布置有关。本采区采用俯斜后退式开采，因此通风方式采用Ｕ型通风，这种通风方式具有风流系统简单，漏风小等优点。为使风流按设计要求行进，达到合理的通风效果，采区内需布置一定的通风设施，本采区内的主要通风构筑物有风门、风窗、风帘等风门用于改变风流的方向，使风流按设计的路线行进。在采区
变电所及绞车房内需布置调节风窗。
采区的通风系统为：新鲜风流自副井井底车场中央主石门轨道大巷带区车场（联络巷）条带运输巷工作面条带回风平巷回风大巷总回风巷中央风井。
掘进工作面所需的新鲜风流，从轨道大巷经采区联络巷送至斜巷，在斜巷内由局部通风机送往掘进工作面，污风由原巷道返回入总回风大巷，由回风石门到回风大巷，属于独头掘进要特别注意通风问题，采取相应措施，安装合理的局部通风机。
变电所所需要的新鲜风流由轨道大巷直接供给，变电所的回风是经联络小巷处的调节风窗回入回入回风大巷。煤仓不通风。
此外为使风流能按上述路线流通，不构成短路，在相应地点需设置风门
二、运煤系统
工作面运出的煤炭条带运输巷溜煤眼皮带机大巷井底车场主井地面。
三、 采区运料采用轨道600 mm的轨道运输，材料车的型号为ZK14—7/550架线电机车。运输系统为：地面副井北翼轨道巷联络斜巷→条带回风巷工作面。
四、排矸系统
排矸采用600mm轨距的电机车和平板车，其路线为：采区掘进头联络斜巷北翼轨道巷副井地面。
五、排水系统
条带运输巷联络斜巷轨道大巷中央轨道石门井底车场水仓泵副井地面。主要技术经济指标
条带回风巷联络斜巷轨道大巷中央轨道石门井底车场水仓泵副井地面。
七、瓦斯抽排系统
采区瓦斯含量较小，但为了安全，防止工作面的瓦斯浓度超限，保证采区的正常生产，需对工作面的瓦斯进行抽排。
5.2.6采区巷道设计
一、巷道掘进
本采区回风大巷布置沿煤层走向布置，为岩层巷道，另外回采平巷为煤层巷道，因为本采区煤层瓦斯含量小，为保证安全和提高掘进，煤巷采用机械化的掘进，选用EBJ－132掘进机、EMZ２B－17蟹爪式装煤机。
巷道掘进时的局部通风采用压入式通风方式。这种通风方式与抽出式相比较安全且劳动环境好。局部通风机选用JBT-61（14KW）型号。
二、巷道断面设计及其支护
回采巷道主要有条带运输平巷和条带回风平巷，担任工作面煤炭的运输、工作面新鲜风流的进入、污风的排出、材料的运送等任务。回采巷道的服务年限短（一般为一二年），断面较小，一般选用梯形巷道。断面形状附图4、5。断面积为14m2。回采巷道采用金属棚和喷浆支护，对于沿空留巷的巷道，采空区侧要先充填密实砌碹然后才用金属棚支护。

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