分層巷道

分層巷道

分層巷道是指厚煤層分層開採時,為一個分層服務的區段巷道或分帶巷道。當煤層很厚時,將煤層分成若干層,一般是2層或3層,分別開採。這種回採工藝就叫做“分層開採”。

中文名稱分層巷道
英文名稱slice drift, sliced gateway
定  義厚煤層分層開採時,為一個分層服務的區段巷道或分帶巷道。
套用學科煤炭科技(一級學科),煤礦開採(二級學科),井田開拓和採區準備(三級學科)

基本介紹

  • 中文名:分層巷道
  • 外文名:slice drift, sliced gateway 
  • 適用:厚煤層分層開採
  • 學科:礦業工程
布置方式,工藝流程,礦壓顯現特徵,

布置方式

各分層巷道的相互位置對於巷道的使用和維護狀況影響較大,主要有如下三種布置形式:
(1)傾斜式布置
這種布置方式中各分層巷道是按25°一30°角呈斜坡式布置,適用於傾角小於15°一20°的煤層。上區段的分層運輸平巷與下區段的分層迴風平巷之間常留有區段煤柱,煤柱尺寸視煤層厚度、傾角、煤質鬆軟程度等因素而定,一般情況F煤柱寬度不小於15m。傾斜式布置又有內錯式與外錯式之分。內錯式布置是將下分層巷道置於上分層巷道內側,即處於上分層採空區下方,形成正梯形的區段煤柱。
(2)水平式布置
各分層巷道布置在同一水平標高上,區段煤柱呈平行四邊形。這種布置方式對於材料運輸、行人和通風都比較方便。分層運輸平巷處於上分層采窄區下面,壓力小,易於維護。但分層迴風平巷正好處於區段煤柱下,受到固定支承壓力的作用.維護比較困難。對於區段煤柱尺寸.應注意使上、下區段分層巷道問的垂距不小於5m,因此一般用於傾角大於20°一25°的煤層,否則區段煤柱太大。
(3)垂直式布置
各分層巷道沿垂直方向呈重疊式布置,區段煤柱呈近似矩形。這種布置方式在煤層傾角小於8°一10°,特別是在近水平厚煤層條件下.可減小區段煤柱尺寸。分層巷道受支承壓力的影響也較小。同時,下分層巷道沿上分層巷道鋪設的假頂下掘進,容易掌握方向。

工藝流程

將厚煤層人為分成頂區、中區和底區。石門進入煤層後,在煤層頂區,沿煤層頂板分別施工上下順槽和工作面切眼,構成工作面通風系統。這時就可以使用走向長壁採煤法回採了。回採時需要在工作面內的底板鋪設頂網,作為中區開採的頂板
鋪設頂網後,開採下一分層時,可以將上分層的冒落矸石拖住,有利於下分層開採時的頂板管理。鋪設網就是為了形成穩定的頂板結構。上層鋪的底網一般不拿出來。有的能拿出來,有的已經壓實拿不出來。但不管能不能拿出來,都不要拿出來,因為拿出來是要破壞再生頂板的穩定結構的。
頂區開採結束後,間隔一定時間,重複施工上下順槽和切眼,然後開採。這時是“中區開採”。把急傾斜厚煤層沿水平方向分成若干2~3m厚的分層,由上而下依次開採。在每個分層內布置回採工作面和分層巷道,採區巷道可按雙翼或單翼布置。區段高度一般為15~30m。回採工作面長度就是煤層的水平厚度,工作面沿走向推進。煤層水平厚度小於8m時,僅需在分層底板掘一條分層巷道;大於8m時,應在頂板位置再掘一條分層巷道,兩條分層巷道間,沿走向每隔 15~18m用煤門貫通。回採時要經常保持2~3個溜煤眼與分層工作面相通。上下分層工作面的超前距離應保持15~30m,同時生產的工作面可達5~7個。工作面用風鎬或爆破法落煤,人力裝煤,工作面較長時應安設刮板輸送機。用木支架或金屬支柱配合鉸接頂梁支護。分層間可鋪設假頂。用全部垮落法處理採空區。

礦壓顯現特徵

分層巷道布置在冒落矸石邊界處,給巷道中礦壓顯現的特徵帶來了根本的變化。
當布置巷道的礦山地質條件相同時,這些變化主要是與巷道一側缺少像煤體或大尺寸煤柱這樣一類剛性支座有關,這種剛性支座不會由於所發生的載荷而遭到破壞。當用受到礦壓破壞的小尺寸煤柱保護巷道時,圍岩移動特徵也會發生一定的變化。
當護巷方法不同時,了解巷道周圍岩石移動和支架上載荷分布的規律,就有可能更正確地選擇支架類型及其可縮性和密度。所以,研究位於冒落矸石邊界處或用小尺寸煤柱隔離的巷道中礦壓顯現的特徵,以及預先計算巷道周邊的預期移動量是極為重要的任務。

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