礦井開拓的巷道布置

朱兆增

（七臺河技師學院，黑龍江七臺河 154600）

礦井開拓的巷道布置

朱兆增

（七臺河技師學院，黑龍江七臺河 154600）

開拓巷道布置包括井筒、井底車場、主要聯(lián)絡巷、水平（階段）大巷等礦井主要井筒和巷道的布置，以及井筒和地面工業(yè)廣場位置的選擇。影響階段垂高的主要因素有礦井生產(chǎn)技術(shù)合理性、地質(zhì)構(gòu)造條件、經(jīng)濟合理性等。合理加大階段垂高，可以增加階段的儲量和服務年限，有利于礦井提高生產(chǎn)能力。

礦井；開拓；巷道；布置

在井田范圍、井型確定以后，必須考慮井田內(nèi)的開采水平設(shè)置、開拓巷道布置等問題，以便形成完整的礦井開拓系統(tǒng)。開拓巷道布置包括井筒、井底車場、主要聯(lián)絡巷、水平（階段）大巷等礦井主要井筒和巷道的布置，以及井筒和地面工業(yè)廣場位置的選擇。

布置井底車場和運輸大巷的水平面，一般稱為開采水平。根據(jù)煤層數(shù)量、煤層間隔距離、煤層傾角等條件的不同，一個開采水平可以僅為上山階段煤炭開采服務，或同時為上山階段和下山階段的煤炭開采服務。礦井的開采水平設(shè)置，既與井田內(nèi)的階段劃分相關(guān)，也與該階段是屬于上山開采或下山開采相關(guān)。

1 影響階段垂高的主要因素

階段垂高大小影響礦井的開拓布局．影響開采水平的儲量和服務年限，進而影響礦井的技術(shù)經(jīng)濟效益。因此，在確定階段垂高時，必須慎重考慮以下幾個方面的因素。

1.1 礦井生產(chǎn)技術(shù)合理性

在階段內(nèi)沿煤層走向劃分為采區(qū)，是普遍應用的一種準備方式。因此，采區(qū)上、下山的提升運輸方式、區(qū)段數(shù)目、巷道維護和通風等方面的因素影響階段垂高的選取。

1.1.1 上、下山提升運輸方式

采區(qū)上、下山采用不同的提升運輸方式，適合的階段垂高（斜長）不同。第一，煤炭運輸。對開采緩傾斜、傾斜煤層的礦井，上、下山安裝帶式輸送機或溜槽運煤時，上、下山斜長一般不受限制。對于開采急傾斜煤層的礦井，掘進和維護過高的溜煤眼很困難，而大高度溜煤可能沖毀溜煤眼支架或出現(xiàn)堵眼事故，所以，溜煤眼高度不應超過80m。對于上、下山敷設(shè)軌道，利用絞車提升煤炭的中小型礦井，上、下山斜長受絞車提升能力限制，應按采區(qū)生產(chǎn)能力和選定的絞車型號驗算所能達到的最大斜長。第二，輔助提升。階段內(nèi)或采區(qū)內(nèi)的輔助提升通常選用一段式單滾筒絞車，因此，提井斜長受滾筒容繩量限制，一般不超過600m。采用直徑1.6m的加寬滾筒絞車或直徑2.0 m的滾筒絞車時，提升斜長可達1 100 m左右。但是，應該注意選用的絞車太大時，絞車硐室掘進工程量大，設(shè)備在井下運輸、安裝不方便。

1.1.2 區(qū)段數(shù)目

在階段垂高確定過程中，采區(qū)內(nèi)的區(qū)段數(shù)目間接地反應了采煤工作面之間、采區(qū)之間采掘接替的難易程度。為保證采區(qū)的煤炭生產(chǎn)量，應使采煤工作面具有合理的長度，且在采區(qū)內(nèi)具有合理的采掘接替關(guān)系。另一方面，為保證礦井的均衡生產(chǎn)，采區(qū)生產(chǎn)過程中，應進行備用采區(qū)的準備。當生產(chǎn)采區(qū)開始減產(chǎn)，備用采區(qū)即可投入生產(chǎn)。因此，合理的階段垂高必須保證在采煤工作面長度合理的條件下，使采區(qū)劃分出足夠的區(qū)段數(shù)，確保采煤工作面正常接替。

1.1.3 上、下山維護和通風

階段垂高過大，則上、下山的長度大，上、下山的服務年限長，在圍巖壓力大的情況下，巷道維護工作量大，對正常生產(chǎn)影響大。另外，如果階段垂高過大，由于瓦斯易于在掘進工作面積聚，上山掘進時通風困難。

1.2 地質(zhì)構(gòu)造條件

地質(zhì)構(gòu)造常常影響階段垂高的確定。為了便于階段內(nèi)的開拓部署，常常以背、向斜軸和走向大斷層等構(gòu)造作為劃分階段的界限。此外，以斷層為階段的分界線，可以將斷層的隔離煤柱和上、下階段之間的隔離煤柱合二為一，減少煤炭資源損失。

1.3 經(jīng)濟合理性

階段垂高變化，可以使礦井的一些費用增加，使另一些費用降低，即經(jīng)濟合理的階段垂高受兩方面相互矛盾的因素制約。一是增大階段垂高，也增加了階段內(nèi)的可采煤量，使井底車場、階段大巷、采區(qū)石門等開拓準備工程費和有關(guān)設(shè)備費的噸煤分攤量減少。二是增大階段垂高，也增大了階段斜長，對于上山開采的階段而言，增大了上山、井筒的折返提升費，增加了上山巷道的維護費，應根據(jù)井田的實際情況，研究這兩個因素影響的消長關(guān)系，尋求一個科學合理的階段垂高。

2 階段垂高的選取

在確定一個具體礦井的階段垂高時，應在上述幾個方面因素綜合分析的基礎(chǔ)之上，結(jié)合礦井開拓的開采水平設(shè)置、主要井筒形式和井筒位置等內(nèi)容，提出幾個可行方案，進行各方面技術(shù)經(jīng)濟指標的綜合比較。如果階段內(nèi)的劃分和采準巷道布置差異大，還應考慮該差異帶來的采準巷道掘進、維護和煤炭運輸?shù)荣M用的變化?？傊?，階段垂高的正確選取也是礦井開拓方案設(shè)計的主要內(nèi)容之一。

3 結(jié)語

我國過去數(shù)十年的生產(chǎn)實踐表明，階段垂高過小，給礦井造成嚴重的采掘失調(diào)。隨著礦井開采強度的加大，礦井運輸設(shè)備的更新，巷道布置和巷道支護的改進，又為加大階段垂高提供了技術(shù)、設(shè)備保障，使技術(shù)改造礦井、新建礦井的階段垂高逐漸加大。

［1］韓寶東.開采水平的設(shè)置與垂高的確定［J］.煤炭技術(shù)，2008，（11）：82.

［2］王峰，汪瑞俠，郜錦柱.動壓巷道綜合治理與評價［J］.煤炭技術(shù)，2008，（05）：72.

Roadway Layout of Mine Development

ZHU Zhao-zeng
(Qitaihe technician college,Qitaihe 154600,China)

eering roadway layout including wellbore,inset,main contact lane,level(stage)lane of mine main shaft and tunnel arrangement,and wellbore and ground industrial square position selection.The main factors affecting the vertical height of the stage are the rationality of the production technology,the geological structure and the economic rationality.Reasonable increase stage of the vertical height,can increase the stage of reserves and service life,is conducive to the improvement of the production capacity of the mine.

Mine;Development;Roadway;Layout

TD822+.3

A

1674-8646（2016）01-0103-02

2015-10-18

朱兆增（1979-），男，黑龍江七臺河人，講師，主要從事礦業(yè)工程教學與研究。