李忠祥

【摘 要】各分層平巷的相互位置，對于巷道的使用和維護狀況影響較大，主要有傾斜式、水平式、垂直式布置形式。區(qū)段集中平巷布置采用區(qū)段集中平巷的優(yōu)點；區(qū)段集中平獨創(chuàng)性的布置方式分層平巷與集中平巷間的聯(lián)系方式一般有石門、斜巷和立眼聯(lián)系三種方式。

【關(guān)鍵詞】分層平巷；集中平巷；布置

1.分層平巷布置

各分層平巷的相互位置對于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：

1.1傾斜式布置

這種布置方式中各分層平巷是按24-30度角呈斜坡式布置，適用于傾角小于15-20度的煤層。上區(qū)段的分層運輸平巷與下區(qū)段的分層回風(fēng)平巷之間常留有區(qū)段煤柱，煤柱尺寸視煤層厚度、傾角、煤質(zhì)松軟程度等因素而定，一般情況下煤柱寬度不小于15m。傾斜式布置又有內(nèi)錯式與外錯式之分。內(nèi)錯式布置是將下分層平巷置于上分層平巷內(nèi)側(cè)，即處于上分層采空區(qū)下方，形成正梯形的區(qū)段煤柱。各分層平巷內(nèi)錯半個至一個巷道寬度。這時，下分層巷道處于上分層頂板垮落后的破碎巖石下，比較容易維護，并且沿假頂掘進，方向容易掌握；缺點是區(qū)段煤柱愈到下面愈大，工作面則愈到下面愈短，特別是當(dāng)分層層數(shù)較多時，這一問題更為突出。外錯式布置是將下分層平巷置于上分層平巷的外側(cè)，處于上分層煤柱的下面，形成倒梯形的區(qū)段煤柱。此時，下分層巷道處于固定支承壓力范圍內(nèi)，維護困難、并且在下分層工作面的上、下出口處沒有人工假頂，采煤和支護均較困難。這種方式上分層的區(qū)段煤柱尺寸大，且愈到下部分層，工作面長度則愈長。所以，這種分層外錯式布置采用較少。

1.2水平式布置

各分層平巷布置的同一水平標高上，區(qū)段煤柱呈平行四邊形。這種布置方式對于材料運輸、行人和通風(fēng)都比較方便，分層運輸平巷處于上分層采空區(qū)下面，壓力小，易于維護。但分層回風(fēng)平巷正好處于區(qū)段煤柱下，受到固定支承壓力的作用，維護比較困難。對于區(qū)段煤柱尺寸，應(yīng)注意使上、下區(qū)段分層平巷間的垂距不小于5m，因此一般用于段角大于20-25度的煤層，否則區(qū)段煤柱太大。

1.3垂直式布置

各分層平巷沿垂直方向呈重疊式布置，區(qū)段煤柱呈近似矩形。這種布置方式在煤層傾角小于8-10度，特別是在近水平厚煤層條件下，可減小區(qū)段煤柱尺寸，分層平巷受支承壓力的影響也較小。同時，下分層平巷沿上分層平巷鋪設(shè)的假頂下掘進，容易掌握方向。

2.區(qū)段集中平巷布置

傾斜分層走向長壁下行垮落采煤法的分層巷道較多，為了減小這些巷道的維護量（即減少巷道維護長度及縮短巷道維護長度及縮短維護時間）和改善維護條件，并保證上、下分層同采時有完善的生產(chǎn)系統(tǒng)，常需要布置區(qū)段集中平巷。區(qū)段集中平巷包拓區(qū)段軌道集中平巷及區(qū)段運輸集中平巷。上區(qū)段區(qū)段運輸集中平巷可用作下區(qū)段回風(fēng)集中平獨創(chuàng)性。采用區(qū)段集中平獨創(chuàng)性。

2.1采用區(qū)段集中平巷的優(yōu)點

為超前工作面掘進分層平巷提供了條件。縮短了分層回采的準備時間，有利于采掘銜接；可實現(xiàn)上、下分層工作面同采，有利于增加采區(qū)產(chǎn)量和合理集中生產(chǎn)；第二分層以下各分層的運輸平巷，均是在上部分層的采空區(qū)下面掘進，礦山壓力小，易于維護。由于分層平巷為超前掘進，而且隨工作面推進而報廢，其維護長度及維護時間短，維護費用低；各分層工作面采出的煤，均可利用運輸集中平巷運輸，系統(tǒng)簡單，占用設(shè)備少，管理集中。

2.2區(qū)段集中平巷的布置方式

2.2.1一煤一巖集中巷布置方式

這種布置方式，區(qū)段軌道集中平巷1布置有煤層中，超前于區(qū)段運輸集中平巷2掘進，以便先探清煤層變化情況，為區(qū)段巖石運輸集中平巷的掘進定向。區(qū)段軌道集中平巷1一般沿煤層頂板掛腰線掘進，它不但用作上區(qū)段各分層采煤工作面進風(fēng)、行人、排水，以及為分層超前運輸平巷掘進頭運送材料，它還可作為下區(qū)段頂分層的回風(fēng)平巷。在上區(qū)段工作面回采期間，為使軌道集中平巷不致被回采形成的支承壓力壓垮，在上區(qū)段分層平巷與軌道集中平巷之間必須留設(shè)足夠?qū)挾鹊拿褐?。區(qū)段運輸集中平巷內(nèi)，往往安裝有運輸能力較大的吊掛式帶式輸送機，為該區(qū)段所有的分層工作面服務(wù)。當(dāng)上區(qū)段采完后，及時拆除帶式輸送機并鋪設(shè)軌道，作為下區(qū)段的回風(fēng)集中平巷。這種布置方式的主要缺點是布置在煤層中的軌道集中平巷維護時間長，并且要經(jīng)受上區(qū)段各分層以及下區(qū)段分層回采所形成的支承壓力的影響。

2.2.2“機軌合一”的集中巷布置方式

“機軌合一”的布置方式是用一條集中巷，同時擔(dān)負軌道集中平巷及運輸集中平巷的作用，機軌合一集中巷通常布置在底板巖石中。沿巷道一幫鋪設(shè)軌道。“機軌合一”巷的布置方式省去了一條區(qū)段集中平巷和部分聯(lián)絡(luò)石門，掘進和維護工程量較少；若將巷道選在適當(dāng)?shù)奈恢?，可以免受采動影響，便于維護；設(shè)備集中布置在一條巷道內(nèi)，可以充分利用巷道斷面，帶式輸送機的安裝和拆卸可以利用同一巷道中的軌道運送，比較方便。其缺點是：巷道的跨度和斷面較大，掘進時又沒有煤巷定向，巷道層位不好控制，掘進施工比較困難，運煤和運料在同一巷道內(nèi)，管理復(fù)雜；上、下區(qū)段需要同時開采時，通風(fēng)問題難以解決；在集中平巷與區(qū)段溜煤眼及采區(qū)中部車場連結(jié)處，設(shè)備和線路的布置比較復(fù)雜，需合理解決輸送機與軌道的平面交叉問題?！皺C軌合一”巷布置方式適用于煤質(zhì)松軟，底板巖層較穩(wěn)定，涌水量不大，采掘機械化水平較高的情況。特別是當(dāng)采用譬采工藝時，有的礦區(qū)由于煤層極易自燃，綜采工作面也采用區(qū)段集中巷布置，則“機軌合一”巷道布置方式使用較多。為了使綜采工作面長度保持一定，集中平巷和分層平巷均掛中線按設(shè)計方位掘進，無需先掘煤層軌道平巷為集中平巷定向。當(dāng)分層平巷使用吊掛式帶輸送機時，分層平巷與集中平巷之間的聯(lián)絡(luò)斜巷間距可加大至200～400m，以減少聯(lián)絡(luò)巷道的掘進工程量。采用綜采時，由于工作面單產(chǎn)高，一般分層依次回采。此時區(qū)段集；中平巷主要用作煤炭及材料運輸外，還起通風(fēng)及采空區(qū)灌漿、防滅火等作用，下分層工裙擊的區(qū)段平巷也可通過集中平巷的上分層采空區(qū)下方的應(yīng)力降低區(qū)內(nèi)掘進。

3.分層平巷與集中平巷間的聯(lián)系方式

區(qū)段集中平巷與分層平巷間的聯(lián)系方式，主要根據(jù)其用途、煤層傾角、分層平巷的布置形式、掘進工程量的大小等因素而定，一般有石門、斜巷和立眼聯(lián)系三種方式。

石門聯(lián)系的優(yōu)點是掘進施工及運料、人員行走方便；缺點是石門用作運煤時，不能實現(xiàn)煤炭自溜運輸，石門中要鋪設(shè)輸送機，多占用設(shè)備。當(dāng)煤層傾角較小時，石門長度較長，掘進工程量大，因此，對開采傾角適宜的緩傾斜厚煤層，在區(qū)段運輸平巷處宜采用斜巷聯(lián)系，傾角為30度左右，可實現(xiàn)煤炭自溜，而在區(qū)段回風(fēng)平巷處盡可能用石門聯(lián)系，以利于行人和運料。

當(dāng)煤層的傾角較大、區(qū)段分層運輸和回風(fēng)平巷均為水平布置時，可采用石（煤）門與溜眼相結(jié)合的形式聯(lián)系分層運輸平巷與集中平巷，而采用石門聯(lián)系分層回風(fēng)平巷與集中平巷；當(dāng)煤層傾角較小、分層運輸及回風(fēng)平巷均為傾斜式布置時，可采用傾斜溜眼溜煤，而采用石門及斜巷相結(jié)合的方式聯(lián)系分層回風(fēng)平巷與集中平巷；當(dāng)煤層傾角很小或為近水平、分層平巷為垂直布置時，采用立眼溜煤，而運送材料、設(shè)備及行人，仍采用斜巷聯(lián)系（斜巷平行于煤層走向），實際選擇聯(lián)絡(luò)巷的形式時，根據(jù)其用途、煤層傾角、地質(zhì)條件、采區(qū)巷道布置的總體合理性等因素進行綜合考慮，將幾種基本聯(lián)系方式組合應(yīng)用。