淮北矿区采区主体巷道布置优缺点分析

淮北矿区采区主体巷道布置优缺点分析

刘东风

(淮北矿业集团公司，安徽 淮北 235000)

摘要：介绍了淮北矿区采区主体巷道的基本布置形式，并对其优缺点

进行了分析比较，为类似条件采区主体巷道的科学布置提供了参考。

关键词: 煤矿；采区；巷道；分析

1、前言

目前淮北矿业集团公司所属矿井的3、4、5（7、8、9）煤和6（10）多煤层采区，采区上山主要有分组集中布臵和联合布臵两种方式。随着国家对采区同时作业人数的控制和解放层开采力度的不断加大，需要把这两种采区布臵方式的优缺点放在新的生产技术条件下分析比较，选择更加科学合理的采区主体巷道布臵方式，提高矿井的安全经济效益。 2、应用概况 2.1 分组集中布置

采用分组集中布臵的多煤层采区，一般是3、4、5（7、8、9）煤层在5（9）煤底板联合布臵采区上山，6（10）煤在其顶板单独布臵采区上山。公司所属矿井的多煤层采区大多采用此种分组集中布臵方式。煤层开采顺序基本上采取的是自上而下顺序开采，待3、4、5（7、8、9）煤层顶板活动稳定后，再布臵6（10）采区上山，开采6（10）煤。具有代表性的是袁庄、朱庄、朔里、杨庄三水平以上采区、海孜煤电大井、祁南等矿井；出于开采解放层和煤质配采方面的考虑，也有采用煤层上行开采的分组联合布臵采区，如芦岭Ⅱ104、Ⅱ84采区，朱庄Ⅲ62、Ⅲ52上采区，海孜煤电西部井的103、83等采区。

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2.2 联合布置

采用联合布臵的多煤层采区，一般是在5（9）煤和6（10）煤中间岩层中布臵采区上山，联合开采3、4、5（7、8、9）煤和6（10）煤。早期的联合布臵采区，其煤层开采顺序多为下行开采，如杨庄Ⅳ2，童亭104采区，桃园N4、N6、N8等采区，主要考虑节约巷道工程和增大采区生产能力，如桃园N4采区长期安排中组煤和10煤两个采煤工作面同采；采用上行开采的采区数量不多，主要考虑先采10煤，提高矿井煤质，如临涣煤电的西4和东9采区。现正在开拓准备的突出矿井水平延深采区，为充分解放突出危险性较大的突出煤层，开采顺序全部为上行开采，即先采10煤，后采中组煤。如芦岭Ⅲ1，朱仙庄Ⅱ3、Ⅱ5，海孜Ⅲ1，桃园Ⅱ2、Ⅱ4等采区。 3、分析比较 3.1 非突出煤层

岩巷工程量：煤层倾角在15°以下时，如采用联合布臵，考虑排水需要，不能做下山揭煤，揭6（10）煤必须做平石门，联巷工程量较大，在节约巷道工程量方面反而不如布臵两组采区上山的分组集中布臵方式；煤层倾角在20°以上时，采区上山采用联合布臵，揭煤联巷工程量相对较小，总体工程量比布臵两组采区上山的分组集中布臵节约。

服务年限：采取联合布臵的采区储量等于分组集中布臵两采区储量之和，能够保证采区较长时间的连续开采；而采用分组集中布臵，无论采用何种煤层开采顺序，必须等采动影响稳定后方可准备下一采区，这一时间在淮北矿区最低不能少于3年，无法实现上下压茬采区的连续接替。

生产能力和资源回收：按现在安全规定要求，采区同时作业

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的采掘人数不得超过100人；在保持一区一面生产格局的前提下，两种采区准备方式在生产能力上大致相当；无论采用何种采区巷道布臵方式，3、4、5（7、8、9）煤均可实现跨上山无煤柱开采，两种布臵方式在采区资源回收率方面没有明显差别。

总之，非突出的多煤层采区主体巷道布臵方式，应综合考虑矿井采场规模、能力定位、采区投产时间、岩巷工程量等因素，根据采区具体情况确定。 3.2 突出煤层

随着开采水平的延深，西南部矿井主采煤层的突出危险性和煤层倾角较浅部显著增大，生产技术条件具有一定的相似性，如朱仙庄、桃园二水平，芦岭、海孜三水平等采区，做好这些采区主体巷道布臵方式优缺点的分析对比，合理选择采区主体巷道布臵，对于保障矿井的安全生产具有重要意义。

在均先安排回采10煤解放层的情况下，可供选择的采区上山布臵方式一是在9、10煤间的岩层中布臵采区上山，联合开采7、8、9和10煤；二是在10煤底板布臵采区上山。通过芦岭矿Ⅲ1采区工程实例对这两种采区主体巷道布臵方式的优缺点进行了定性定量分析，见表1（有关参数见附图）。 4、结论

为符合国家对采区同时作业采掘人数的规定，“一区一面”的生产模式较为合理，采区上山联合布臵生产能力较大的优点日益弱化，甚至产生系统复杂、巷道维护费用居高不下的不利影响；随着矿井开拓水平的延深，瓦斯治理难度的增大，开采解放层的重要作用日益受到重视，无疑采用采区上山布臵在10煤层底板的分组集中布臵方式较为适宜。综合以上分析，在合理安排矿井采区接替，保持矿井生产能力稳定的前提下，在突出的多煤层采区

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采用中组煤和10煤分组集中布臵的方式较为适宜。为解决分组集中布臵时需布臵两套采区上山，岩巷工程量大；中组煤准备延后的缺点，开采中组煤时，可考虑仍利用位于10煤底板的上山，施工穿过10煤采空区的巷道构成中组煤生产系统，面对巷道穿采空区施工难题，需引起重视，尽早开展这方面的研究，提前做好有关技术储备。

表1 芦岭矿Ⅲ1采区主体巷道布臵经济技术比较表

区上山。 联合 布臵 优 点 84万吨。 缺 点 1、岩巷工程量较少。少布臵一套采1、压煤量大。10煤留设上山保护煤柱2、中组煤准备时间短。采过两个区2、解放不充分。因10煤留设保护煤柱，段10煤，压茬时间超过3年，即可8、9煤未解放范围分别是364米、342安排回采8、9煤。 山建立中组煤和10煤生产系统。 分组 集中 布臵 （上山位于 10煤 底板） 2、解放充分。10煤层可跨上山不留煤柱开采，充分解放8、9煤。 2、中组煤准备时间长。10煤层全部开采结束后才可施工中组煤生产系统，8、9煤投产时间延后。 1、资源回收率高。可多回收10煤资源80余万吨。 米。 采区生产过于集中。 1、岩巷道工程多。需布臵两组采区上山。 3、采场能力较大。可通过同一组上3、采区生产集中。可能存在两面同采，

作者简介：刘东风(1971一)，男，安徽淮北市人，高级工程师，1996年毕业于淮南矿业学院，现在淮北矿业集团公司生产管理部工作。

通讯地址：安徽省淮北市孟山路1号

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电 话：0561—4956510 E-mail：ldf4562@163.com

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附图：

上山布置平面图上山纵剖面图8煤9煤上山10煤上山横剖面图

煤层倾角22°8煤距采区边界未解放范围137米8煤全部未解放范围364米8煤9煤9煤距采区边界未解放范围126米9煤全部未解放范围342米采区上山宽度90米相邻上山间距30米10煤10煤收作线距上山边界80米10煤保护煤柱未开采范围250米芦岭矿Ⅲ1采区10煤解放范围示意图

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