熟练掌握单一走向长壁采煤法采区巷道布置细节,并能随心所欲地画出相互对应的平面图和剖面图,并符合投影关系。
引入空间图与平面图、剖面图对应讲授。
详细讲授采区内上山煤柱与区段煤柱的尺寸、停采线位置、上部车场形式、中部车场绕道所在层们、绞车房回风斜巷在平面图上和剖面图上的投影、采区煤仓在平面图上和剖面图上的投影。
详细讲授采区内巷道掘进顺序,原则是应尽量平行作业,尽快构成全压通风系统。
详细讲授工作面采掘接替、双巷布置的掘进通风与风机位置、双巷布置的优点和缺点。
详细讲授工作面通风构筑物及位置,特别是可以过煤的风门。
讲授采区生产系统。
对采区内巷道按上山、区段平巷、车场、硐室及联络巷分类归纳。
详细分析影响区段走向长度的因素、加大区段走向长度在技术上的优越性,并给出我国煤矿一般条件下工作面连续推进长度范围。
分析区段倾斜长度的构成,并给出每部分的范围。
介绍区段平巷的功能。
在煤层底板等高线图上,分析区段平巷按中线或腰线掘进后巷道在图上的差异,对实际使用的影响,不同采煤工艺对区段平巷的要求。
分析回收率、掘进期间的便利程度、维护难度、工作面接替难易程度,讲授双巷布置与掘进、单巷布置与掘进和沿空留巷三种掘进与布置方式,并给出生产矿井布置实例。
因采用连续采煤机掘巷,或因瓦斯问题,一些高产高效矿井中采用回采巷道多巷布置与掘进。
工作面单巷布置条件下采用中切眼的原因、问题及措施。
对比准备工程量、采掘影响程度、工作面搬家工程量、漏风程度、巷道维护难度,分析工作面前进式、后退式、往复式、旋转往复式的优点、缺点、实施难度。
介绍采用对拉工作面布置的原因、优点、缺点和使用条件。
对比通风效果、通风阻力变化程度、巷道开掘要求、巷道维护难度,分析工作面U型、U+ L型、Z型、Y型、H型、W型和三进两回通风方式,给出我国煤矿工作面常用通风方式。
一般介绍地质构造对回采巷道布置的影响。
在采用单一走向长壁采煤法的采区内,必须开掘的巷道是为工作面直接服务的区段平巷、为各区段服务的上山,将采区上山与区段平巷相连的采区车场。用于安装采区机械与电气设备、储存及转运煤炭的硐室,如绞车房、变电所和煤仓。一些联络巷道附属于上述四类巷道。煤层走向发生变化时,按中线掘出的巷道在煤层底板等高线图上是直线,方向不变,但高低不平,这有利于运输机运输;按中线掘出的巷道随煤层底板等高线延伸的方向变化而变化,但坡度是一定的,有利于矿车轨道运输。
综采工作面为保持等长,其运输平巷和回风平巷要按中线掘进,或分段按中线掘进,且应有较长的分段长度。
在炮采和普采工作面,采用输送机运煤的运输平巷必须按中线掘进,或必须分段按中线掘进。轨道平巷在坡度和方向上有两种选择,一是按腰线掘进,这有利于排水和轨道矿车运输;二是按中线掘进,或分段按中线掘进,与运输平巷平行布置,使工作面等长,目前,这种布置方式应用较多。
采用后退式回采顺序的长壁工作面,其区段平巷的布置与掘进方式主要涉及区段回风平巷,可分为双巷布置与掘进、单巷布置与掘进和沿空留巷。
双巷布置与掘进,掘进通风与上下区段工作面接替容易,但增加了区段煤柱损失,本区段工作面开采对下区段回风平巷有一定影响,影响程度取决于采深、采厚、煤柱宽度、煤层顶底板岩性。
区段平巷单巷布置与掘进可以使下区段的回风平巷避免受上区段工作面开采期间的影响,缩短了维护时间,巷道较长时,掘进通风比较困难,且不利于区段间工作面的接替,同时需要增大巷道断面。
下区段工作面回风平巷单巷布置与掘进可进一步分为留煤柱护巷和沿空掘巷。沿空掘巷有利于巷道维护,不留或只留很窄的煤柱,减少了区段煤柱损失,在我国应用广泛,但沿空掘巷必须在采空区垮落的顶板岩石活动稳定后掘进,这段时间通常为4~6个月。
工作面采煤后沿采空区边缘维护原回采巷道的护巷方法称为沿空留巷,该护巷方法完全取消了区段煤柱,有利于区段间工作面接替,由于留巷期间所留巷道维护的难度较大,多用在薄及中厚煤层。
对拉工作面布置可以减少区段平巷的掘进量和维护量,可提高运输设备的利用率和产量,多用在工作面单产不高的炮采和普采工作面。
采煤工作面回采顺序有后退式、前进式、往复式及旋转式。后退式采掘干扰少,准备时间长,开掘巷道可预先探明煤层条件,新鲜风流先经过实体煤,漏风少,我国普遍采用。
工作面通风方式有U、Z、Y、H、W形和三进两回等几种,U形通风风流系统简单,漏风小,我国应用较为普遍。瓦斯涌出较大时,除回风平巷外,还设有瓦斯尾巷,工作面形成U+L形通风。
难点
区段平巷掘进时用中线控制延伸方向,用腰线控制坡度或高低。
按中线或腰线所掘区段平巷在煤层底板等高线图上的表现。