朱兆增

（七臺(tái)河技師學(xué)院，黑龍江七臺(tái)河 154600）

礦井開(kāi)拓的巷道布置

朱兆增

（七臺(tái)河技師學(xué)院，黑龍江七臺(tái)河 154600）

開(kāi)拓巷道布置包括井筒、井底車場(chǎng)、主要聯(lián)絡(luò)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(chǎng)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(jì)合理性等。合理加大階段垂高，可以增加階段的儲(chǔ)量和服務(wù)年限，有利于礦井提高生產(chǎn)能力。

礦井；開(kāi)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(kāi)采水平設(shè)置、開(kāi)拓巷道布置等問(wèn)題，以便形成完整的礦井開(kāi)拓系統(tǒng)。開(kāi)拓巷道布置包括井筒、井底車場(chǎng)、主要聯(lián)絡(luò)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(chǎng)位置的選擇。

布置井底車場(chǎng)和運(yùn)輸大巷的水平面，一般稱為開(kāi)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(gè)開(kāi)采水平可以僅為上山階段煤炭開(kāi)采服務(wù)，或同時(shí)為上山階段和下山階段的煤炭開(kāi)采服務(wù)。礦井的開(kāi)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(kāi)采或下山開(kāi)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(kāi)拓布局．影響開(kāi)采水平的儲(chǔ)量和服務(wù)年限，進(jìn)而影響礦井的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。因此，在確定階段垂高時(shí)，必須慎重考慮以下幾個(gè)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(yīng)用的一種準(zhǔn)備方式。因此，采區(qū)上、下山的提升運(yùn)輸方式、區(qū)段數(shù)目、巷道維護(hù)和通風(fēng)等方面的因素影響階段垂高的選取。

1.1.1 上、下山提升運(yùn)輸方式

采區(qū)上、下山采用不同的提升運(yùn)輸方式，適合的階段垂高（斜長(zhǎng)）不同。第一，煤炭運(yùn)輸。對(duì)開(kāi)采緩傾斜、傾斜煤層的礦井，上、下山安裝帶式輸送機(jī)或溜槽運(yùn)煤時(shí)，上、下山斜長(zhǎng)一般不受限制。對(duì)于開(kāi)采急傾斜煤層的礦井，掘進(jìn)和維護(hù)過(guò)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(yīng)超過(guò)80m。對(duì)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(zhǎng)受絞車提升能力限制，應(yīng)按采區(qū)生產(chǎn)能力和選定的絞車型號(hào)驗(yàn)算所能達(dá)到的最大斜長(zhǎng)。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(zhǎng)受滾筒容繩量限制，一般不超過(guò)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(shí)，提升斜長(zhǎng)可達(dá)1 100 m左右。但是，應(yīng)該注意選用的絞車太大時(shí)，絞車硐室掘進(jìn)工程量大，設(shè)備在井下運(yùn)輸、安裝不方便。

1.1.2 區(qū)段數(shù)目

在階段垂高確定過(guò)程中，采區(qū)內(nèi)的區(qū)段數(shù)目間接地反應(yīng)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(yīng)使采煤工作面具有合理的長(zhǎng)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(guò)程中，應(yīng)進(jìn)行備用采區(qū)的準(zhǔn)備。當(dāng)生產(chǎn)采區(qū)開(kāi)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(zhǎng)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(hù)和通風(fēng)

階段垂高過(guò)大，則上、下山的長(zhǎng)度大，上、下山的服務(wù)年限長(zhǎng)，在圍巖壓力大的情況下，巷道維護(hù)工作量大，對(duì)正常生產(chǎn)影響大。另外，如果階段垂高過(guò)大，由于瓦斯易于在掘進(jìn)工作面積聚，上山掘進(jìn)時(shí)通風(fēng)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(kāi)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(jì)合理性

階段垂高變化，可以使礦井的一些費(fèi)用增加，使另一些費(fèi)用降低，即經(jīng)濟(jì)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(chǎng)、階段大巷、采區(qū)石門等開(kāi)拓準(zhǔn)備工程費(fèi)和有關(guān)設(shè)備費(fèi)的噸煤分?jǐn)偭繙p少。二是增大階段垂高，也增大了階段斜長(zhǎng)，對(duì)于上山開(kāi)采的階段而言，增大了上山、井筒的折返提升費(fèi)，增加了上山巷道的維護(hù)費(fèi)，應(yīng)根據(jù)井田的實(shí)際情況，研究這兩個(gè)因素影響的消長(zhǎng)關(guān)系，尋求一個(gè)科學(xué)合理的階段垂高。

2 階段垂高的選取

在確定一個(gè)具體礦井的階段垂高時(shí)，應(yīng)在上述幾個(gè)方面因素綜合分析的基礎(chǔ)之上，結(jié)合礦井開(kāi)拓的開(kāi)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(gè)可行方案，進(jìn)行各方面技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的綜合比較。如果階段內(nèi)的劃分和采準(zhǔn)巷道布置差異大，還應(yīng)考慮該差異帶來(lái)的采準(zhǔn)巷道掘進(jìn)、維護(hù)和煤炭運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用的變化。總之，階段垂高的正確選取也是礦井開(kāi)拓方案設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)過(guò)去數(shù)十年的生產(chǎn)實(shí)踐表明，階段垂高過(guò)小，給礦井造成嚴(yán)重的采掘失調(diào)。隨著礦井開(kāi)采強(qiáng)度的加大，礦井運(yùn)輸設(shè)備的更新，巷道布置和巷道支護(hù)的改進(jìn)，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(kāi)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(dòng)壓巷道綜合治理與評(píng)價(jià)［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(tái)河人，講師，主要從事礦業(yè)工程教學(xué)與研究。