矿井开拓的巷道布置

朱兆增

（七台河技师学院，黑龙江七台河 154600）

矿井开拓的巷道布置

朱兆增

（七台河技师学院，黑龙江七台河 154600）

开拓巷道布置包括井筒、井底车场、主要联络巷、水平（阶段）大巷等矿井主要井筒和巷道的布置，以及井筒和地面工业广场位置的选择。影响阶段垂高的主要因素有矿井生产技术合理性、地质构造条件、经济合理性等。合理加大阶段垂高，可以增加阶段的储量和服务年限，有利于矿井提高生产能力。

矿井；开拓；巷道；布置

在井田范围、井型确定以后，必须考虑井田内的开采水平设置、开拓巷道布置等问题，以便形成完整的矿井开拓系统。开拓巷道布置包括井筒、井底车场、主要联络巷、水平（阶段）大巷等矿井主要井筒和巷道的布置，以及井筒和地面工业广场位置的选择。

布置井底车场和运输大巷的水平面，一般称为开采水平。根据煤层数量、煤层间隔距离、煤层倾角等条件的不同，一个开采水平可以仅为上山阶段煤炭开采服务，或同时为上山阶段和下山阶段的煤炭开采服务。矿井的开采水平设置，既与井田内的阶段划分相关，也与该阶段是属于上山开采或下山开采相关。

1 影响阶段垂高的主要因素

阶段垂高大小影响矿井的开拓布局．影响开采水平的储量和服务年限，进而影响矿井的技术经济效益。因此，在确定阶段垂高时，必须慎重考虑以下几个方面的因素。

1.1 矿井生产技术合理性

在阶段内沿煤层走向划分为采区，是普遍应用的一种准备方式。因此，采区上、下山的提升运输方式、区段数目、巷道维护和通风等方面的因素影响阶段垂高的选取。

1.1.1 上、下山提升运输方式

采区上、下山采用不同的提升运输方式，适合的阶段垂高（斜长）不同。第一，煤炭运输。对开采缓倾斜、倾斜煤层的矿井，上、下山安装带式输送机或溜槽运煤时，上、下山斜长一般不受限制。对于开采急倾斜煤层的矿井，掘进和维护过高的溜煤眼很困难，而大高度溜煤可能冲毁溜煤眼支架或出现堵眼事故，所以，溜煤眼高度不应超过80m。对于上、下山敷设轨道，利用绞车提升煤炭的中小型矿井，上、下山斜长受绞车提升能力限制，应按采区生产能力和选定的绞车型号验算所能达到的最大斜长。第二，辅助提升。阶段内或采区内的辅助提升通常选用一段式单滚筒绞车，因此，提井斜长受滚筒容绳量限制，一般不超过600m。采用直径1.6m的加宽滚筒绞车或直径2.0 m的滚筒绞车时，提升斜长可达1 100 m左右。但是，应该注意选用的绞车太大时，绞车硐室掘进工程量大，设备在井下运输、安装不方便。

1.1.2 区段数目

在阶段垂高确定过程中，采区内的区段数目间接地反应了采煤工作面之间、采区之间采掘接替的难易程度。为保证采区的煤炭生产量，应使采煤工作面具有合理的长度，且在采区内具有合理的采掘接替关系。另一方面，为保证矿井的均衡生产，采区生产过程中，应进行备用采区的准备。当生产采区开始减产，备用采区即可投入生产。因此，合理的阶段垂高必须保证在采煤工作面长度合理的条件下，使采区划分出足够的区段数，确保采煤工作面正常接替。

1.1.3 上、下山维护和通风

阶段垂高过大，则上、下山的长度大，上、下山的服务年限长，在围岩压力大的情况下，巷道维护工作量大，对正常生产影响大。另外，如果阶段垂高过大，由于瓦斯易于在掘进工作面积聚，上山掘进时通风困难。

1.2 地质构造条件

地质构造常常影响阶段垂高的确定。为了便于阶段内的开拓部署，常常以背、向斜轴和走向大断层等构造作为划分阶段的界限。此外，以断层为阶段的分界线，可以将断层的隔离煤柱和上、下阶段之间的隔离煤柱合二为一，减少煤炭资源损失。

1.3 经济合理性

阶段垂高变化，可以使矿井的一些费用增加，使另一些费用降低，即经济合理的阶段垂高受两方面相互矛盾的因素制约。一是增大阶段垂高，也增加了阶段内的可采煤量，使井底车场、阶段大巷、采区石门等开拓准备工程费和有关设备费的吨煤分摊量减少。二是增大阶段垂高，也增大了阶段斜长，对于上山开采的阶段而言，增大了上山、井筒的折返提升费，增加了上山巷道的维护费，应根据井田的实际情况，研究这两个因素影响的消长关系，寻求一个科学合理的阶段垂高。

2 阶段垂高的选取

在确定一个具体矿井的阶段垂高时，应在上述几个方面因素综合分析的基础之上，结合矿井开拓的开采水平设置、主要井筒形式和井筒位置等内容，提出几个可行方案，进行各方面技术经济指标的综合比较。如果阶段内的划分和采准巷道布置差异大，还应考虑该差异带来的采准巷道掘进、维护和煤炭运输等费用的变化。总之，阶段垂高的正确选取也是矿井开拓方案设计的主要内容之一。

3 结语

我国过去数十年的生产实践表明，阶段垂高过小，给矿井造成严重的采掘失调。随着矿井开采强度的加大，矿井运输设备的更新，巷道布置和巷道支护的改进，又为加大阶段垂高提供了技术、设备保障，使技术改造矿井、新建矿井的阶段垂高逐渐加大。

［1］韩宝东.开采水平的设置与垂高的确定［J］.煤炭技术，2008，（11）：82.

［2］王峰，汪瑞侠，郜锦柱.动压巷道综合治理与评价［J］.煤炭技术，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，黑龙江七台河人，讲师，主要从事矿业工程教学与研究。