采煤工安全技術(shù)復(fù)訓(xùn)資料 煤礦生產(chǎn)技術(shù)講稿

采煤工安全技術(shù)復(fù)訓(xùn)

一、多項(xiàng)選擇題

1、采煤工藝主要有（ABCDE）工序組成。

A支護(hù)B裝煤C采空區(qū)處理D破煤E運(yùn)煤

2、煤層按厚度分（ABCD）o

A薄煤層B中厚煤層C厚煤層D特厚煤層

3、礦井的開拓方式主要有（ABCD）o

A立井開拓B斜井開拓C平胴開拓D綜合開拓

4、采空區(qū)上方巖層分為（ABC）o

A垮落帶B裂隙帶C彎曲下沉帶

5、采煤工作面工程質(zhì)量管理中的“三直”是（ABC）o

A煤壁直B輸送機(jī)直C支柱要打成直線

6、采煤工作面工程質(zhì)量管理中的“二平”是（AB）o

A頂板平整B底板平整C煤壁平整

7、斷層分（ABCDE）o

A斜交斷層B平移斷層C逆斷層D正斷層E走向斷層

8、褶皺構(gòu)造形態(tài)有（BD）。

A水平B向斜C水平D背斜

14、工作面炮眼布置方式有（ACD）o

A單排眼B三花眼C三排眼D雙排眼

15、采煤工作面工程質(zhì)量管理中的“三暢通”是（ABC）o

A上下出口要暢通B巷道要暢通C采煤工作面的機(jī)道、人

行道、材料道暢通

16、打眼“三要”是ABD)o

A要平穩(wěn)B要?jiǎng)駽要正D要準(zhǔn)

17、打眼“四勤”是（ABCD）o

A勤聞B勤觀察C勤聽D勤動(dòng)手E勤看

19、煤塵產(chǎn)狀三要素是（BCD）o

A方向B走向C傾角D傾向

20、采煤工作面工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)文明生產(chǎn)要求有

（ABC）o

A巷道無積水B無浮渣、雜物C材料.、設(shè)備碼放整齊并有標(biāo)

志牌

21、煤層的頂板分為（BCD）o

A大頂B直接頂C基本頂D偽頂

問答題：

1、采煤工作面工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)工作面支護(hù)的要求有哪些？（5

分）

答：1,初設(shè)排支柱初撐力：單體液壓支柱中100mm290kN

2,支柱全部編號(hào)管理，牌號(hào)清晰，不缺梁、少柱

3,工作面支柱打成直線，其偏差不超過100mm,柱距不大于

100mm＞排距偏差不超過士100mm

4,底板松軟時(shí)，支柱要穿柱鞋，鉆底V100mm

煤礦生產(chǎn)技術(shù)（炮采）

第一節(jié)采煤技術(shù)

一.采煤方法概述

（-）基本概念

采煤工藝與回采巷道布置及其在時(shí)間、空間上的相互配合稱為采煤方法。采

煤方法實(shí)質(zhì)上包括采煤系統(tǒng)和采煤工藝兩大部分的內(nèi)容。采煤系統(tǒng)是指采

區(qū)巷道布置方式，掘進(jìn)和采煤順序的合理安排，以及由采區(qū)供電系統(tǒng)、通

風(fēng)系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等共同組成完整的采煤系統(tǒng)。不同的采煤工

藝與其相適應(yīng)的采煤系統(tǒng)相配合，則構(gòu)成各種各樣的采煤方法。

本節(jié)所講的采煤技術(shù)，即為各種采煤方法中的采煤工藝。

（-）采煤方法的分類

采煤方法的種類很多，目前世界主要產(chǎn)煤國家使用的采煤方法總的劃分

為壁式和柱式兩大類。這兩種不同類型的采煤方法，無論在采煤系統(tǒng)，還

是采煤工藝方面都有很大的區(qū)別。

壁式類采煤法的特點(diǎn)是煤壁（即采煤工作面）較長，工作面兩端至少各

有一條巷道，用于進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)、運(yùn)煤和運(yùn)料；采出的煤炭平行于煤壁方向

運(yùn)出工作面。我國多采用壁式采煤方法。

柱式采煤法的特點(diǎn)是煤壁短，同時(shí)開采的工作面數(shù)目較多，采出的煤炭

垂直工作面方向運(yùn)出。

我國當(dāng)前常用的采煤方法主要有：

(1)走向長壁采煤法。長壁工作面沿走向推進(jìn)的采煤方法。

(2)傾斜長壁采煤法。長壁工作面沿傾斜推進(jìn)的采煤方法。

(3)傾斜分層采煤法。厚煤層沿傾斜面劃分分層面的采煤方法。

(4)長壁放頂煤采煤法。開采6m以上緩傾斜厚煤層時(shí)，先采出煤層底部

長壁工作面的煤，隨即放采上部頂煤的采煤方法。

(5)掩護(hù)支架采煤法。在急傾斜煤層中，沿走向布置采煤工作面，用掩

護(hù)支架將采空區(qū)和工作空間隔開，向俯斜推進(jìn)的采煤方法。

(6)偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法。在急傾斜煤層中，沿偽傾斜布置采煤

工作面，用柔性掩護(hù)支架將采空區(qū)和工作空間隔開，沿走向推進(jìn)的采煤方

法。

(7)倒臺(tái)階采煤法。在急傾斜煤層的階段或區(qū)段內(nèi)，布置成下部超前

的臺(tái)階形工作面，沿走向推進(jìn)的采煤方法。

(8)正臺(tái)階采煤法。在急傾斜煤層的階段或者區(qū)段內(nèi)，沿偽斜方向布置成

上部超前的臺(tái)階形工作面，沿走向推進(jìn)的采煤方法。

(9)水平分層采煤法。急傾斜煤層中，沿水平面劃分分層的采煤方法。

(10)斜切分層采煤法。急傾斜煤層中，沿與水平面成25”~300角的斜面劃

分分層的采煤方法。

(11)倉儲(chǔ)式采煤法。急傾斜煤層中，將采落的煤暫存于已采空間中，待倉

房內(nèi)的煤體采完后，再依次放出存煤的采煤方法。該方法目前在國有重點(diǎn)煤礦

中已很少應(yīng)用，但在地方煤礦中，仍有不少礦井在采用。

(12)房柱式采煤法。沿巷道每隔一定距離先采煤房直至邊界，再后退采出

煤房之間煤柱的采煤方法。

(13)房式采煤法。沿巷道每隔一定距離開采煤房，煤房之間的煤柱予以保

留支撐頂板的采煤方法。

二、采煤工藝

采煤工藝又稱回采工藝，它是指采煤工作面各工序所用方法、設(shè)備及其在

時(shí)間、空間上的相互配合關(guān)系。在采煤工作面進(jìn)行煤炭生產(chǎn)的采煤工藝由5個(gè)

主要工序組成：

破煤：將煤炭從工作面煤壁上采落下來的工序。

裝煤：將采落下來的煤炭裝入工作面刮板輸送機(jī)內(nèi)的工序。

運(yùn)煤：將工作面采落的煤炭運(yùn)出工作面的工序。

支護(hù)：將破煤后暴露的工作面頂板空間，用支護(hù)材料或設(shè)備支護(hù)的工序。

采空區(qū)處理：在全部垮落法處理采空區(qū)的工作面，處理采空區(qū)是回柱(或

移架)放頂工序；在全部充填法處理采空區(qū)的工作面，采空區(qū)處理是回柱充填

的工序。

我國目前普遍采用的采煤工藝有：爆破采煤工藝、普通機(jī)械化采煤工藝、

綜合機(jī)械化采煤工藝、綜采放頂煤采煤工藝。

(一)爆破采煤工藝

爆破采煤工藝，簡稱“炮采”。是指在長壁工作面用爆破方注破煤、

人工裝煤、輸送機(jī)運(yùn)煤和單體支柱支護(hù)的采煤工藝。炮舞除運(yùn)煤的工序

實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化外，其余的工序全部是人工操作。炬采工作面的裝備有：

鉆眼工具用煤電鉆、麻花鉆桿與合金鉆頭；迄煤設(shè)備一般使用輕型刮板

輸送機(jī)；支護(hù)材料用木柱、木棚、摩搏式金屬支柱與金屬較接頂梁或單

體液壓支柱與金屬錢接頂梁配套的支架支撐頂板；回柱用人工的方法或

簡單的回柱機(jī)具或者配備回柱絞車。炮采的優(yōu)點(diǎn)是：適應(yīng)性強(qiáng)，各種條

件的采煤工作面攏可采用，所需設(shè)備少，初期投資小。炮采的缺點(diǎn)是：

回柱放頂工序安全風(fēng)險(xiǎn)大，頂板事故多，產(chǎn)量及效率低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度

大等。

爆破采煤的工藝過程是：爆破落煤及裝煤、人工裝煤、刮板輸送機(jī)

運(yùn)煤、人工掛梁支柱、推移輸送機(jī)、人工回柱放頂?shù)裙ば颉?/p>

1.爆破落煤

爆破落煤由打眼、裝藥、填炮泥、連線和爆破等工序組成。為保證

安全生產(chǎn)，提高落煤效果，減少人工裝煤量，降低材料消耗，爆破落煤

主要應(yīng)滿足以F要求：①不崩壞頂板，防止頂板局部冒落，降低含肝率;

②不崩倒支柱；③不崩翻輸送機(jī)，保證輸送機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；④保證工作

面的進(jìn)度，工作面的平直，不留頂?shù)酌?；⑤爆破后既要求煤體松散適度,

使盡量多的煤落入溜槽，又要防止把煤塊崩入采空區(qū);⑥合理布置炮眼，

降低炸藥和雷管的消耗。

為了達(dá)到上述要求，應(yīng)根據(jù)煤層的厚度、硬度、節(jié)理裂隙以及頂?shù)?/p>

板巖性等情況，采用合理的鉆眼爆破參數(shù)，按《規(guī)程》要求編制爆破作

'也說明書，爆破落煤工作必須依照說明書進(jìn)行爆破作業(yè)。

1)工作面炮眼布置

采煤工作面的炮眼布置包括炮眼布置方式、炮眼深度、角度和炮眼

間距等內(nèi)容。如圖2—18所示，常用的炮眼布置方式有以下3種：

(1)單排眼。沿工作面只打一排炮眼，，般用于薄煤層或煤

質(zhì)松軟、節(jié)理發(fā)育的煤層。

(2)雙排眼。是指沿工作面布置兩排炮眼，布置形式有對(duì)眼、三花眼及

三角眼，一般用于中厚煤層中。在煤質(zhì)中硬時(shí)可采用對(duì)眼，煤質(zhì)松軟時(shí)采

用三花眼，煤層上部煤質(zhì)松軟或頂板破碎時(shí)可用三角眼。

(3)三排眼。也稱五花眼，適用于采高較大的中厚煤層或煤質(zhì)堅(jiān)硬的煤

層。

炮眼角度應(yīng)滿足下列要求：

①炮眼與煤壁的水平夾角一般為50—80",煤質(zhì)軟時(shí)取大值，煤質(zhì)硬時(shí)

取小值。為防止崩倒支架，應(yīng)使炮眼眼底的最小抵抗線位于相鄰兩支柱之

間，盡量減小支柱所受的爆破沖擊力。

②炮眼在垂直面上與頂?shù)装宓膴A角應(yīng)為:靠頂板的炮眼一般可打成水平的,

眼口距頂板0.5—1m；當(dāng)頂板穩(wěn)定、頂煤堅(jiān)硬且又粘頂時(shí)I頂眼可取5”~10

的仰角，眼底距頂板的距離為0.r0.5m,以不破壞頂板為原則；底眼俯角

可取10—20”,眼底應(yīng)接近底板，防止丟底煤又不崩翻輸送機(jī)。

炮眼的深度根據(jù)工作面的循環(huán)進(jìn)度來定。

2）裝藥、聯(lián)線與爆破

炮眼的裝藥量要根據(jù)頂板巖性、煤層的厚度、煤層的硬度、炮眼的深度

及位置等因素，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐來確定。合理的裝藥量應(yīng)是爆破效果好，材

料消耗少，并要保證安全生產(chǎn)。裝好藥后，要按《規(guī)程》要求封堵炮泥。

炮采工作面的聯(lián)線方式，一般采用串聯(lián)。爆破時(shí)采取頂?shù)籽弁瑫r(shí)起爆、

先底眼后頂眼爆破和先頂眼后底眼爆破3種順序。第3種爆破順序適用于爆

破裝煤，可提高煤的自裝率；前2種順序適用于一般炮采。

采煤工作面每次起爆的炮眼數(shù)目，應(yīng)根據(jù)頂板穩(wěn)定性、輸送機(jī)的啟動(dòng)及

運(yùn)輸能力等因素來定。

3）打眼操作及安全注意事項(xiàng)

（1）炮采工作面使用的鉆眼工具以手持式煤電鉆為主。鉆眼

明2-18炮果工作面炮戢布“圖（單位：m）

bc—三緯q

時(shí)由單人或雙人作業(yè)，電鉆打眼工必須經(jīng)培訓(xùn)和考試合格后，方可操作。打眼

工應(yīng)按作業(yè)規(guī)程中爆破說明書的炮眼布置方式打眼。

有下列情況之一時(shí)，不準(zhǔn)打眼或立即停止打眼，在問題處理完后，方可繼

續(xù)打眼：

工作面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時(shí)；

發(fā)現(xiàn)煤層內(nèi)有瓦斯涌出和有透水預(yù)兆時(shí)；

工作面頂板來壓、片幫嚴(yán)重時(shí)?？仨斁嗷蚩枕敵^作業(yè)規(guī)程規(guī)定時(shí)。

(2)電鉆打眼操作中應(yīng)注意的事項(xiàng)可歸納為“三要、四勤、一集中”。

“三要”：一要平穩(wěn)。電鉆要抱穩(wěn)端平，正對(duì)打眼方向，鉆桿沿著直線前

進(jìn)，不要讓電鉆上下左右搖擺，炮眼才能打直、打平；二要?jiǎng)颉Ｈ魏螘r(shí)候都要

均勻用力，不得猛推、硬頂；三要準(zhǔn)。打眼角度、深度、位置要準(zhǔn)。鉆進(jìn)時(shí)要

按角度要求對(duì)準(zhǔn)方向操作，打上部眼時(shí)要看準(zhǔn)下部眼位，退鉆前要注意眼深的

要求。

“四勤”：一要勤聞。嗅覺要靈敏，注意電鉆燒線包、接頭連電燒膠皮的

異味，注意電鉆外殼超高溫；二要勤看。隨時(shí)注意檢查煤壁、頂板、支架的安

全狀況，觀察電鉆的工作情況；三要勤聽。善于聽頂板、支架和鉆進(jìn)聲音，有

異常響動(dòng)時(shí)，立即停鉆處理；四要勤動(dòng)手。隨時(shí)敲幫問頂，處理傘沿和頂板浮

石。

“一集中”：思想集中在打眼上，時(shí)刻注意安全操作。

2.裝煤與運(yùn)煤

工作面爆破落煤后，一部分煤靠爆破裝入刮板輸送機(jī)中，但還有相當(dāng)大的

一部分煤落在輸送機(jī)兩旁，需要大量的人力摧裝。人工裝煤時(shí)一定要先檢查工

作地點(diǎn)附近的頂板、煤幫和支架情況，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。

工作面的運(yùn)輸方式主要根據(jù)煤層的傾角來選定。傾斜煤層工作面可采用鐵

溜槽或搪瓷溜槽自溜運(yùn)煤，緩傾斜煤層工作面及煤層傾角變化大的工作面主要

采用SGW—40型可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，它是炮采工作面惟一實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化的

工序。推移刮板輸送機(jī)采用專用的推移裝置。

3.炮采工作面支護(hù)和采空區(qū)處理

炮采工作面通常采用金屬摩擦式(或單體液壓)支柱和校接頂梁支護(hù)，

其布置形式主要有：正懸臂、倒懸臂等。有周期來壓的工作面，為了加強(qiáng)

對(duì)頂板的支撐和切斷，回柱放頂前常在放頂線架設(shè)一些特殊支架，如密集

支柱、木垛、斜撐支架以及切頂墩柱等。

炮采工作面普遍采用全部垮落去處理采空區(qū)。當(dāng)工作面使用木支柱時(shí),

回柱放頂?shù)姆椒ㄊ遣捎没刂g車回撤支柱；工作面使用金屬摩擦式支柱或

者單體液壓支柱時(shí)，通常用人工回柱和采用簡易的拔柱器。回柱放頂工作,

應(yīng)嚴(yán)格遵守《規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，確保作業(yè)的安全。

第二節(jié)采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)

采區(qū)巷道布置主要是指采區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備巷道的布置，但習(xí)慣上也包括回采巷

道。采區(qū)巷道布置的目的，在于建立完善的合理的采區(qū)運(yùn)煤、運(yùn)料、出研、通

風(fēng)、供電和排水等系統(tǒng)。采區(qū)巷道布置是礦井采區(qū)設(shè)計(jì)的重要組成內(nèi)容，采區(qū)

巷道的掘進(jìn)工作，是嚴(yán)格按照采區(qū)設(shè)計(jì)進(jìn)行的。

采區(qū)巷道布置的方式，取決于煤層的賦存條件和采煤方法等因素。以下僅

就比較典型的薄及中厚煤層、多煤層聯(lián)合開采、厚煤層傾斜分層采區(qū)巷道布置

以及盤區(qū)、條帶的采區(qū)巷道布置進(jìn)行介紹。

一、薄及中厚單一煤層采區(qū)

采區(qū)巷道布置方式及掘進(jìn)順序如圖2—35所示。

1.巷道掘進(jìn)順序

在采區(qū)中央下部由階段運(yùn)輸大巷開掘采區(qū)下部車場3。由下部車場向上

沿煤層布置軌道上山4和運(yùn)輸上山5,兩條上山相距ZOm,掘到采區(qū)上部邊界

作采區(qū)上部車場6與階段回風(fēng)大巷2聯(lián)通。然后在第一區(qū)段下部布置中部車

場7,并由此掘進(jìn)兩翼的軌道平巷8和運(yùn)輸平巷9,兩巷之間沿走向每隔loom

左右掘聯(lián)絡(luò)眼11。到采區(qū)邊界后掘開切眼。與此同時(shí)，在采區(qū)上部邊界附

近，從上部車場向兩翼開掘軌道回風(fēng)平巷10。在掘進(jìn)上述巷道的過程中，

同時(shí)開掘采區(qū)煤倉12,采區(qū)變電所13和絞車房14。待有關(guān)的機(jī)電設(shè)備安裝

好后，采區(qū)的生產(chǎn)系統(tǒng)即全部形成。

圖2—35雙翼采區(qū)巷遒布置

1階段運(yùn)輸大巷?2階段回風(fēng)大巷；3—采區(qū)下部車場；4一采區(qū)軌道上山，

5-采區(qū)運(yùn)輸上山；6采區(qū)上部車場,7采區(qū)中部車場；8區(qū)段軌道平巷;

9區(qū)段運(yùn)輸平巷；10一區(qū)段回風(fēng)平巷；11一聯(lián)絡(luò)眼；12-采區(qū)煤倉；

13—采區(qū)變電所；14-采區(qū)絞車房；15-行人聯(lián)絡(luò)巷

圖2—35雙翼采區(qū)巷道布置

?階段運(yùn)輸大巷：2?階段回風(fēng)大巷；3」采區(qū)下部車場：4?采區(qū)軌道上山；5?采區(qū)運(yùn)輸上山；6

一采區(qū)上部車場；7一采區(qū)中部車場：8一區(qū)段軌道平巷；

9一區(qū)段運(yùn)輸平巷：10一區(qū)段回風(fēng)平巷；n—聯(lián)絡(luò)眼；12—采區(qū)煤倉；

13—采區(qū)變電所；14一采區(qū)紋車房；15一行人聯(lián)絡(luò)巷

采煤工作面從采區(qū)邊界開切眼開始，向上山方向后退采煤，采到距上

山20~30m處停止，留作上山保護(hù)煤柱。隨著采煤工作面

的推進(jìn)，必須按規(guī)定提前掘進(jìn)第二區(qū)段的巷道，以保持采區(qū)的正常接續(xù)。

2.采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)

采煤工作面采出的煤，在運(yùn)輸平巷9用刮板輸送機(jī)或膠帶輸送機(jī)運(yùn)至采

區(qū)運(yùn)輸上山5,再運(yùn)至采區(qū)煤倉12,在煤倉下部裝車運(yùn)出。采區(qū)運(yùn)輸上山的

運(yùn)輸方式，根據(jù)上山的傾斜角度不同有以下方案：上山傾角在180以下時(shí)可

采用膠帶輸送機(jī)；傾角在180~250時(shí)可采用刮板輸送機(jī)：傾角在250以上時(shí)

可采用自溜運(yùn)輸。

采區(qū)所需的材料、設(shè)備以及掘進(jìn)巷道出的煤和阡石，由采區(qū)軌道上山用

礦車運(yùn)輸。

采煤工作面所需的新鮮風(fēng)流，山階段運(yùn)輸大巷1,經(jīng)采區(qū)下部車場3,到

采區(qū)軌道上山4,再經(jīng)中部車場7分為兩股，分別經(jīng)兩翼的區(qū)段軌道平巷8,

最后到達(dá)采煤工作面。采煤工作面的污風(fēng)，分別山各自的區(qū)段回風(fēng)平巷10,

經(jīng)聯(lián)絡(luò)眼到階段回風(fēng)大巷2,最后由風(fēng)井排出'

采區(qū)絞車房和變電所的供風(fēng)是山軌道上山供給少量新鮮風(fēng)，污風(fēng)經(jīng)聯(lián)絡(luò)

小巷處的調(diào)節(jié)風(fēng)窗，進(jìn)入采區(qū)回風(fēng)流中。為控制風(fēng)流不致短路，在適當(dāng)?shù)?/p>

地點(diǎn)設(shè)置有風(fēng)門和風(fēng)墻（密閉）。

采區(qū)供電方式：高壓電纜由井底車場中央變電所經(jīng)大巷、運(yùn)輸上山到達(dá)

采區(qū)變電所，在采區(qū)變電所降壓后，以低壓送至采煤和掘進(jìn)工作面以及采

區(qū)運(yùn)輸設(shè)備等用電點(diǎn)。綜采工作面的供電方式是高壓電纜一直到達(dá)工作面

的移動(dòng)變電站，由移動(dòng)變電站降壓后使用。

掘進(jìn)巖巷所需的壓縮空氣，采掘面、巷道及各輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)的防塵噴霧

等用水，分別由地面（或井下）壓風(fēng)機(jī)房及地面貯水池以專用管道送至采

區(qū)各用風(fēng)用水點(diǎn)。

這種采區(qū)巷道布置形式的巷道布置簡單、準(zhǔn)備新采區(qū)的時(shí)間短，但是采

區(qū)生產(chǎn)能力小，，服務(wù)年限短，巷道掘進(jìn)率較高。因此，一般在井田只有

單一煤層或煤層間距很大時(shí)才采用。

二、多煤層聯(lián)合布置采區(qū)

聯(lián)合開采就是每個(gè)采區(qū)共用一組采區(qū)上（下）山開采兩層或兩層以上的煤

層。由于煤層傾角、厚度、間距和圍巖等條件的不同，聯(lián)合開采的采區(qū)巷道布

置有很多方式。圖236為兩層煤采區(qū)巷道聯(lián)合布置的種方式，多層煤的采

區(qū)巷道布置和兩層煤采區(qū)巷道布置基本相似。圖中兩層煤均為薄或中厚煤層，

下層煤頂?shù)装鍘r層較穩(wěn)定，所以將采區(qū)上山布置在下層煤內(nèi)。

1.巷道掘進(jìn)順序

由階段運(yùn)輸大巷1在采區(qū)中央開掘采區(qū)石門及下部車場3,由下部車場開始

在mZ煤層開掘運(yùn)輸上山6和軌道上山5,直達(dá)采區(qū)上部車場，與采區(qū)回風(fēng)井2相

通。為了首先開采ml煤層，必須開掘區(qū)段石門及車場13與15,將ml煤層與上山

聯(lián)通。為先開采第一區(qū)段，在兩層煤中同時(shí)掘進(jìn)區(qū)段的運(yùn)輸平巷7、10,回風(fēng)

平巷8、n和切割眼。區(qū)段平巷采用雙巷布置，下區(qū)段回風(fēng)巷9、12分別超前運(yùn)

輸平巷7、10掘進(jìn)。為了保證ml煤層采煤工作面超前mZ煤層一定距離，并同時(shí)

采煤，ml煤層的回采巷道應(yīng)先于m：煤層掘進(jìn)出來，。

2.采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)

煤的運(yùn)輸路線是：ml層工作面的煤，經(jīng)運(yùn)輸平巷7和區(qū)段溜煤眼17到運(yùn)輸h

山6;m：層工作面的煤，經(jīng)運(yùn)輸平巷10直接到運(yùn)輸上山6,然后送入采區(qū)煤倉18,

在下部車場裝車外運(yùn)。

材料和設(shè)備的運(yùn)輸路線，工作面所需的材料、設(shè)備，從軌道上山5經(jīng)上部車

場及區(qū)段回風(fēng)石門15,分別送入ml層和mZ層的回風(fēng)平巷8和11,然后送進(jìn)工作

面。運(yùn)輸平巷所需的材料、設(shè)備，從軌道上山5經(jīng)中部車場及區(qū)段石門13,送

到ml層mZ層的軌道平巷9和12,然后經(jīng)聯(lián)絡(luò)眼送進(jìn)運(yùn)輸平巷。

采煤工作面的通風(fēng)系統(tǒng)：新鮮風(fēng)流由大巷來，經(jīng)軌道上山5到中部車場及區(qū)

段石門13分為兩股，?股沿軌道巷9、聯(lián)絡(luò)眼、運(yùn)輸平巷7進(jìn)入ni,層工作面；

另一股經(jīng)繞道16、軌道巷12、瞇面

IS2-36聯(lián)合采區(qū)巷道布置

1'階段逐輸大巷12-回風(fēng)井,3-下部車場,4間風(fēng)石門,5?軌道上山,

6-運(yùn)輸上山,7mi層運(yùn)輸平巷,8mi層回風(fēng)平巷,9-mi層軌遒巷,

lO—mz層運(yùn)輸平巷,11mz層回風(fēng)平巷,12--mz層軌道巷,13一區(qū)段石

門及中部車場,14運(yùn)輸平巷聯(lián)絡(luò)石門I15區(qū)段石門及上部車場,16-中

P車場底板繞遒,17一區(qū)段溜煤眼；18—米區(qū)煤倉,19一變電所,20—較車房

眼、運(yùn)輸平巷10進(jìn)入H1Z層工作面。沖洗工作面后的污風(fēng)流，從各工作面的回風(fēng)

平巷8和11,再經(jīng)區(qū)段石門及上部車場15,采區(qū)回風(fēng)石門4,mZ層左翼工作面的

污風(fēng)由回風(fēng)平巷n直接進(jìn)入回風(fēng)石門4,然后至采區(qū)回風(fēng)小井2排出地面。

運(yùn)輸平巷聯(lián)絡(luò)石門14,除在掘進(jìn)回采巷道期間解決出研、通風(fēng)及實(shí)現(xiàn)多頭

掘進(jìn)加快采煤工作面的準(zhǔn)備外，在采煤期間，若上、卜區(qū)段交替生產(chǎn)時(shí)，它可

做下區(qū)段采煤工作面的回風(fēng)巷用。

三、厚煤層傾斜分層布置采區(qū)

對(duì)于緩傾斜及傾斜厚煤層，目前主要采用傾斜分層下行垮落采煤法開采。

所謂傾斜分層，就是以平行于煤層頂板的分層面，把厚煤層分成若干個(gè)厚度相

當(dāng)于中厚煤層的分層，每個(gè)分層分別進(jìn)行開采。各分層的開采順序有下行式和

上行式。下行式，即先采貼近頂板的分層，再依次開采其他分層，一般采用全

部垮落法處理采空區(qū)。上行式的開采順序與下行式相反，多用充填法處理采空

區(qū)。

傾斜分層下行垮落采煤法，采煤工作面可采用走向長壁布置，或采用傾斜

長壁布置。分層開采時(shí)人工假頂?shù)牟牧嫌校褐癜?、荊笆、金屬網(wǎng)和塑料網(wǎng)等。

圖2-37為緩傾斜、傾斜厚煤層傾斜分層下行垮落采煤法的采區(qū)巷道布置。

1.巷道掘進(jìn)順序

由于在厚煤層中維護(hù)巷道比較困難，一般將采區(qū)上山和區(qū)段共用巷道布置

在煤層底板巖層中。

在采區(qū)沿走向中央，從階段運(yùn)輸大巷開掘采區(qū)下部車場3,由下部車場在底

板巖層中向上掘運(yùn)輸上山4和軌道上山5,直到采區(qū)上部邊界。軌道上山以平車

場6與階段回風(fēng)大巷連通，運(yùn)輸上山直接與階段回風(fēng)大巷相通。上山系統(tǒng)供各

分層共用，距煤層約15m左右，兩條上山沿走向距離為20m。然后在第一區(qū)段下

部布置中部車場7、8,并由此分別在煤層底板約10m處布置區(qū)段共用

1521

I-I

20

15

108

/-IHF：；；

Q20//-

149

5

16

圖2—37傾斜分層采煤法及采區(qū)巷道布置

1一階段運(yùn)輸大巷；2一階段回風(fēng)大巷；3一采區(qū)下部車場；4d?運(yùn)輸上山；

5—軌道上山；6采區(qū)上部車場；7.8中部車場；9一軌道巷；10—■運(yùn)

輸巷；11一聯(lián)絡(luò)眼；12—溜煤眼；13一回風(fēng)石門；14一頂分層運(yùn)輸平巷；

15一頂分層回風(fēng)平巷；16—采區(qū)變電所；17一絞車房；18—中部溜煤眼；

19一采區(qū)煤倉；20-中分層運(yùn)輸平巷；21中分層回風(fēng)平巷；

22一行人聯(lián)絡(luò)巷

圖2—37傾斜分層采煤法及采區(qū)巷道布置

?階段運(yùn)輸大巷：2?階段回風(fēng)大巷；3?采區(qū)下部車場；4?運(yùn)輸上山；5一軌道上山；6?采區(qū)上

部車場;7,8一中部車場;9一軌道巷；10一運(yùn)輸巷；n—聯(lián)絡(luò)眼；12—溜煤眼；13一回風(fēng)石門；14

一頂分層運(yùn)輸平巷；15一頂分層回風(fēng)平巷；16—采區(qū)變電所；17一絞車房；18—中部溜煤眼；

19一采區(qū)煤倉；20—中分層運(yùn)輸平巷.21一中分層回風(fēng)平巷；

22一行人聯(lián)絡(luò)巷

運(yùn)輸巷10（簡稱運(yùn)中巷），沿頂分層超前于區(qū)段共用運(yùn)輸巷布

置區(qū)段共用軌道巷9（簡稱軌中巷）。每隔一定距離（一般為

一部刮板輸送機(jī)的長度）布置溜煤眼12和聯(lián)絡(luò)眼11。至采區(qū)邊

界后，由聯(lián)絡(luò)眼11掘頂分層超前運(yùn)輸平巷14和頂分層開切眼,與此同時(shí):

階段回風(fēng)大巷布置回風(fēng)石門13和頂分層超前回風(fēng)平巷15,各回風(fēng)石門的間距

為100m左右。

在掘進(jìn)上述巷道的過程中，應(yīng)同時(shí)推進(jìn)采區(qū)變電所16、絞車房17、中部

溜煤眼18和采區(qū)煤倉19等嗣室，并完善各采區(qū)車場。｝在巷道和洞室工程完工

后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行機(jī)電設(shè)備安裝，以便盡快開始采煤。

頂分層工作面采煤后，隨著工作面推進(jìn)，繼續(xù)掘進(jìn)上、下超前平巷，超前

距離一般應(yīng)保持采煤工作面前至少有兩個(gè)溜煤眼及回風(fēng)石門與共用平巷相連

通。

待頂分層采煤工作面采過一段距離后，可由聯(lián)絡(luò)眼11,在假頂卜布置二分

層的超前運(yùn)輸平巷20和二分層開切眼。同時(shí)從回風(fēng)石門13布置二分層的超前回

風(fēng)平巷21,到采區(qū)邊界和開切眼連通后即可準(zhǔn)備采煤。隨著二分層采煤工作面

的推進(jìn)，按上述要求的距離，繼續(xù)布置二分層的超前平巷，從而實(shí)現(xiàn)厚煤層在

同一采區(qū)同一翼內(nèi)兩個(gè)分層的同時(shí)開采。同時(shí),可在二分層采煤工作面的后面，

按上述方式準(zhǔn)備三分層采煤工作面。該采煤方法般同時(shí)只采兩個(gè)分層，第三

分層可作為頂分層的接續(xù)工作面。

2.采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)

采煤工作面采出的煤，由各分層超前運(yùn)輸平巷的輸送機(jī)運(yùn)到溜煤眼，下接

區(qū)段共用運(yùn)輸平巷的膠帶輸送機(jī)，再下接運(yùn)輸上山的膠帶輸送機(jī)，運(yùn)至采區(qū)煤

倉。

區(qū)段內(nèi)的巖巷工程，盡量在投產(chǎn)前一次做完。區(qū)段內(nèi)采煤期間只掘煤巷。

回采期間的通風(fēng)系統(tǒng)是：新鮮風(fēng)流由階段運(yùn)輸大巷經(jīng)軌道上山下部甩車場3

和人行聯(lián)絡(luò)眼22,沿軌道上山5和運(yùn)輸上山4而上。為了不使風(fēng)流短路，在運(yùn)輸

上山的上端和軌道上山的上部車場處安設(shè)風(fēng)門，在絞車房的通道內(nèi)安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)

窗，使新鮮風(fēng)流進(jìn)入中部車場區(qū)段石門7、中部車場8和中部行人聯(lián)絡(luò)眼22。由

此，一部分新風(fēng)沿共用運(yùn)輸平巷10、溜煤眼12至分層超前運(yùn)輸平巷

14和20,另一部分新風(fēng)沿共用軌道平巷9、聯(lián)絡(luò)眼n到分層超前運(yùn)輸

平巷14和20,然后進(jìn)入各采煤工作面。沖洗采煤工作面的污風(fēng)，由

上部回風(fēng)平巷15和21,經(jīng)回風(fēng)石門13進(jìn)入階段回風(fēng)大巷

變電所、絞車房是由軌道上山供給少量新風(fēng)，經(jīng)胴室出口處設(shè)置的調(diào)

節(jié)風(fēng)窗，分別排至運(yùn)輸上山或回風(fēng)大巷中。采區(qū)內(nèi)掘進(jìn)巷道需要的風(fēng)量，

利用周部通風(fēng)機(jī)供給。

四、盤區(qū)及條帶式巷道布置

1.盤區(qū)巷道布置

盤區(qū)的準(zhǔn)備巷道布置方式按盤區(qū)與運(yùn)輸大巷相對(duì)位置的不同，有上山盤

區(qū)與下山盤區(qū)之分；按盤區(qū)主要準(zhǔn)備巷道的形式，還可分為上、下山盤區(qū)

與石門盤區(qū)。

圖2—38所示為上山盤區(qū)聯(lián)合巷道布置圖（圖中只顯示了上層煤的巷道

布置）。

盤區(qū)內(nèi)開采ml和m：兩層薄及中厚煤層，其間距為10~

m,地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層平均傾角5。一8。。盤區(qū)內(nèi)劃分為若干區(qū)段，雙翼開

采。運(yùn)輸大巷布置在mZ煤層底板巖石中，總回風(fēng)巷、運(yùn)煤上山布置在m：煤

層中，軌道上山布置在m：煤層中；區(qū)段平巷為雙巷布置，盤區(qū)上山與區(qū)段

平巷以溜煤眼和材料斜巷聯(lián)系，大巷與軌道上山以盤區(qū)材料上山聯(lián)系。

m,煤層采煤工作面的煤經(jīng)區(qū)段運(yùn)輸平巷11、區(qū)段溜煤眼15、盤區(qū)運(yùn)煤

上山5運(yùn)入煤倉9,在下部車場6裝入礦車，由運(yùn)輸大巷運(yùn)出。mZ煤層工作面

的煤經(jīng)區(qū)段運(yùn)輸平巷13、盤區(qū)運(yùn)煤上山5,進(jìn)入煤倉9運(yùn)出。

材料經(jīng)巖石運(yùn)輸大巷1、盤區(qū)材料上山3、甩車場16、軌道上山4、上部

或中部車場、m,煤層進(jìn)風(fēng)平巷10,送至ml煤層采煤工作面。mZ煤層采煤工

作血所需材料由ml煤層進(jìn)風(fēng)平巷10,區(qū)段材料斜巷14、mZ煤層進(jìn)風(fēng)平巷12

送入。

ml煤層采煤工作面所需新鮮空氣從巖石運(yùn)輸大巷1、進(jìn)風(fēng)斜

困2—38上山盤區(qū)聯(lián)合布置準(zhǔn)備方式

1-巖石運(yùn)輸大巷：2一總回風(fēng)巷；3盤區(qū)材料上山：4一盤區(qū)軌道上山,

5盤區(qū)運(yùn)煤上山；6一下部車場,7一進(jìn)風(fēng)斜巷，8—回風(fēng)斜巷；9煤倉,

10—mi層區(qū)段進(jìn)風(fēng)平巷；u—mz層區(qū)段運(yùn)輸平巷,12—nv層區(qū)段進(jìn)風(fēng)平

巷，13mz層區(qū)段運(yùn)輸平巷,14-區(qū)段材料斜巷；15-區(qū)段溜煤眼,16-

甩車場；17一盤區(qū)軌道上山絞車房；18T區(qū)軌道上山線車房進(jìn)風(fēng)巷；

9一盤區(qū)材料上山絞車房；20一絞車房回風(fēng)眼,21小絞車房,22-聯(lián)絡(luò)巷

巷7、運(yùn)煤上山5、mZ煤層區(qū)段進(jìn)風(fēng)平巷12、材料斜巷14、m,煤層區(qū)段

進(jìn)風(fēng)平巷10進(jìn)入。沖洗工作面后，污風(fēng)經(jīng)m,煤層區(qū)段運(yùn)輸平巷11、盤

區(qū)軌道上山4、回風(fēng)斜巷8,由總回風(fēng)巷2排出采區(qū)；mZ煤層采煤工作面

所需新鮮空氣從巖石運(yùn)輸大巷1、進(jìn)風(fēng)斜巷7、運(yùn)煤上山5、mZ煤層區(qū)段

進(jìn)風(fēng)平巷12進(jìn)入，沖洗工作面后，污風(fēng)經(jīng)mZ煤層區(qū)段運(yùn)輸平巷13、溜煤

眼15,進(jìn)入盤區(qū)軌道上山4后的路線和m,煤層污風(fēng)方向相同。

上山盤區(qū)單層準(zhǔn)備巷道的布置，由于盤區(qū)內(nèi)儲(chǔ)量較小，產(chǎn)量不大，

盤區(qū)上山一般都布置在煤層內(nèi)。

2.條帶式巷道布置

圖2—39所示為傾斜長壁采煤法巷道布置圖。?

圖2—39傾斜長壁采煤法

一階段運(yùn)輸大巷；2一階段回風(fēng)大巷：3一運(yùn)輸巷：4一軌道回風(fēng)巷;

5—風(fēng)橋；6—密閉；7一階段邊界

圖中由階段運(yùn)輸大巷沿傾斜掘進(jìn)膠帶運(yùn)輸機(jī)巷和兩條采煤工

作面回風(fēng)巷（為對(duì)拉工作面），這3條巷道均沿中線在煤層中掘進(jìn),

掘至階段上部邊界時(shí)，掘進(jìn)開切眼和三條巷道相通，即形成了采

煤工作面，工作面沿傾斜向下采煤。運(yùn)輸巷作為運(yùn)煤和進(jìn)風(fēng)巷，

回風(fēng)巷兼作行人和運(yùn)送材料。

傾斜長壁采煤法的巷道布置和走向長壁相比具有以下的優(yōu)點(diǎn)：

（1）巷道掘進(jìn)量少，投產(chǎn)時(shí)間早。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于工作面兩端的巷道直接和

階段大巷相連，取消了采區(qū)上山等巷道的掘進(jìn)，可節(jié)省掘進(jìn)工程量10%—15%

左右。

(2)傾斜長壁采煤法沒有區(qū)段平巷運(yùn)輸這一環(huán)節(jié)，因而系統(tǒng)簡單，占用設(shè)

備少，降低了運(yùn)輸成本。

(3)工作面仰斜推進(jìn)時(shí)，工作面沒有頂板淋水的問題，可改善工作面勞動(dòng)

條件。

(4)勞動(dòng)生產(chǎn)率高，成本低。

傾斜長壁采煤法巷道布置的缺點(diǎn)是：工作面回采巷道不是平巷，而是沿煤

層開掘的傾斜巷道。其中運(yùn)輸巷通常鋪設(shè)膠帶輸送機(jī)，運(yùn)煤比較方便；回風(fēng)巷

則鋪設(shè)軌道，但由于運(yùn)輸距離較長，傾斜角度隨煤層變化，運(yùn)料和行人有一定

困難，一般需采用單軌吊車；傾斜巷道掘進(jìn)期間的提升、排水間題也比較復(fù)雜,

因而影響掘進(jìn)速度。所以，它僅適宜近水平煤層的開采。

第三節(jié)采煤工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)

1.采煤工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)的概念與內(nèi)容

正規(guī)循環(huán)作業(yè)是煤礦生產(chǎn)的一項(xiàng)基本的、科學(xué)的生產(chǎn)作業(yè)制度，在采煤

工作面實(shí)行正規(guī)循環(huán)作業(yè)，是實(shí)現(xiàn)煤炭安全生產(chǎn)，均衡生產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效

的有效措施，是提高現(xiàn)場管理水平和技術(shù)水平的有效途徑。

根據(jù)采煤工作面生產(chǎn)過程，配備工種和定員，在一晝夜內(nèi)按照一定的采

煤程序，保質(zhì)保量，按時(shí)完成作業(yè)規(guī)程中循環(huán)作業(yè)圖表規(guī)定的生產(chǎn)任務(wù)，

并保持周而復(fù)始不間斷地進(jìn)行的作業(yè)組織形式,則稱為采煤正規(guī)循環(huán)作業(yè)。

生產(chǎn)實(shí)踐證明，凡是推行正規(guī)循環(huán)作業(yè)的單位，就能充分發(fā)揮礦井的生產(chǎn)

能力，充分利用采煤工作面的空間和時(shí)間，達(dá)到高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)、安全、

低耗的目的。

(1)循環(huán)方式。循環(huán)方式取決于工作面煤層賦存及生產(chǎn)技術(shù)條件和管理

水平，一般有一晝夜一循環(huán)、?晝夜二循環(huán)、一晝夜三循環(huán)以及一晝夜三

循環(huán)以上的多循環(huán)等。在工人技術(shù)水平高、裝備好、管理好的工作面，應(yīng)

積極組織采用多循環(huán)作業(yè)，最大限度地發(fā)揮工作面生產(chǎn)能力。

工作面晝夜循環(huán)數(shù)的確定，主要考慮每個(gè)循環(huán)各工序在時(shí)間上和空間上

的嚴(yán)密配合及其所延續(xù)的時(shí)間。在具體安排工序時(shí)，應(yīng)注意以下問題：①

要保證主要工序順利進(jìn)行；②處理好主次關(guān)系，各工序既要緊密配合，又

不互相干擾；③要善于抓薄弱環(huán)節(jié)，解決好薄弱環(huán)節(jié)的存在問題；④各工

序的作業(yè)，應(yīng)保證工人的作業(yè)安全。

(2)作業(yè)形式。作業(yè)形式是指在晝夜24h內(nèi)生產(chǎn)班和準(zhǔn)備班在時(shí)間上的

分配形式。它必須與全礦井的工作制度和工作面循環(huán)方式相適應(yīng)。選擇作

業(yè)形式，應(yīng)從集中生產(chǎn)時(shí)間出發(fā)，在保證足夠的準(zhǔn)備檢修時(shí)間的前提下，

以最短的生產(chǎn)時(shí)間完成循環(huán)方式中所規(guī)定的工作量，從空間上和時(shí)間上，

使采準(zhǔn)工序有節(jié)奏地進(jìn)行，并達(dá)到：①輔助工最少，工時(shí)利用率高，勞動(dòng)效

率高；②充分利用設(shè)備，避免設(shè)備空載或輕載運(yùn)轉(zhuǎn)，減少電力消耗；③能盡早

地回柱放頂?？s小控頂距，減少頂板壓力。

目前，綜采一般為“四六作業(yè)”即三班生產(chǎn)，一班檢修，也有的采用“三

八作業(yè)”，即二班生產(chǎn)，一班檢修準(zhǔn)備；普采或炮采一般采用兩班采煤，一班

準(zhǔn)備的兩采一準(zhǔn)作業(yè)形式或三班采煤采準(zhǔn)平行作業(yè)。

(3)循環(huán)進(jìn)度。普采、炮采一般為較接頂梁長度的1一2倍；綜采目前現(xiàn)場

習(xí)慣將一次進(jìn)刀、移架距離算作一個(gè)循環(huán)進(jìn)度。

(4)勞動(dòng)組織。采煤工作面勞動(dòng)組織是指各工種人員的配備及其組織形式。

勞動(dòng)組織與循環(huán)進(jìn)度、循環(huán)次數(shù)、作業(yè)方式、工作面長度及頂?shù)装鍡l件等因素

有密切的關(guān)系。

目前，炮采工作面，勞動(dòng)組織多采用專業(yè)和綜合工種相結(jié)合的形式。打眼

放炮、機(jī)電維護(hù)、輸送機(jī)司機(jī)、泵站司機(jī)等設(shè)專人負(fù)責(zé)，其他工種則按工作面

長度、出勤人數(shù)、工序安排、地質(zhì)條件和設(shè)備條件等，確定分段長度，各段的

支、采、回任務(wù)分到班組。

普采工作面的勞動(dòng)組織，可分為專業(yè)工種和綜合工種兩類。具體的組織形

式有：①追機(jī)作業(yè)，是以專業(yè)工種為主，按生產(chǎn)過程中的工序，配備不同的專

業(yè)工種，沿工作面緊跟在采煤機(jī)后面，按先后順序進(jìn)行掛梁、清掃浮煤、移輸

送機(jī)、支柱等工序；②分段作業(yè)，是專業(yè)和綜合工種相結(jié)合，其特點(diǎn)是除專業(yè)

工種外，將工作面分成若干個(gè)段，每段長約15—20m,每段配備2—3名采煤支

柱工，負(fù)責(zé)本段內(nèi)的掛梁、清掃浮煤、支柱、回柱、移輸送機(jī)等工作；③另外

還有前二種形式兼有的分段小組綜合作業(yè)、分組接力追機(jī)作業(yè)等。

(5)循環(huán)率。按照煤層的地質(zhì)條件，工作而機(jī)械裝備，日進(jìn)單循環(huán)或

雙循環(huán)的工作面，月正規(guī)循環(huán)率一般不低于75%；口進(jìn)三循環(huán)或多循環(huán)的月正

規(guī)循環(huán)率不低于70%。

采煤工作面月正規(guī)循環(huán)率的計(jì)算辦法：

全月實(shí)際正規(guī)循環(huán)個(gè)數(shù)

月正規(guī)循環(huán)率==-----------------------------------X100%

全月工作日數(shù)x作業(yè)規(guī)程規(guī)定的日循環(huán)個(gè)數(shù)

2.循環(huán)作業(yè)圖

循環(huán)作業(yè)圖是以工作面長度為縱坐標(biāo)，一般一格為10m；橫坐標(biāo)表示作

業(yè)班及時(shí)間，每-小格代表一小時(shí)。各工序都以不同形象的符號(hào)表示(稱

為圖例)，畫入圖中。如某工序從什么時(shí)間、在工作面的什么位置開始作

業(yè)，到什么時(shí)間、什么位置結(jié)束作業(yè)，用該工序的代表符號(hào)畫出來。圖2

一40為某炮采工作面的循環(huán)作業(yè)圖。該工作面長100m,“三八制”兩采一準(zhǔn)

的作業(yè)方式搞正規(guī)循環(huán)。第一班是采煤班，工序有打眼放炮，從22點(diǎn)，在

工作面40m處向上作業(yè)到3點(diǎn)完工；裝煤從接班時(shí)由工作面下端，向上作業(yè)

到4點(diǎn)完工；移刮板輸送機(jī)工序隨裝煤進(jìn)行到5點(diǎn)完工；支護(hù)工序也在移輸

送機(jī)后進(jìn)行到該班交班時(shí)完工。第二班是準(zhǔn)備班，工作面分兩大段平行作

業(yè)，即支密集支柱和回柱同時(shí)進(jìn)行，每段都在sh內(nèi)完工；同時(shí)在工作面40m

以下地段打眼放炮，供下個(gè)采煤

圖2—40炮采工作面循環(huán)作業(yè)圖

班接班時(shí)該段就能裝煤。第三班與第一班工序基本相同，不同點(diǎn)是，給下一個(gè)

采煤班留40m爆破完的煤。

圖2—41為某普采工作面的循環(huán)作業(yè)圖。該工作面為“三八”制作業(yè)兩采一

準(zhǔn)，每班割煤三刀（采煤機(jī)單向割煤），準(zhǔn)備班割煤）］,回柱放頂用6h。

圖例：一割煤—下放一支柱—移海

1=1開切口—?一回柱放項(xiàng)

圖2-41普采工作面循環(huán)作業(yè)困

3.勞動(dòng)組織表

勞動(dòng)組織表是方格式的圖表，表內(nèi)填寫了工作面每班所需的工種和人數(shù)，

并用粗線畫出工種作業(yè)的時(shí)間。

表2—2為某炮采工作面的勞動(dòng)組織表。普采、綜采工作面的勞動(dòng)組織表和

炮采工作面表格一樣，只是工種和人數(shù)的不同而已。

4.技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表

表2—3為某采煤工作面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表，該表反映了采煤工作面的地質(zhì)

技術(shù)條件、生產(chǎn)技術(shù)條件和各種經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的完成情

表2-2勞動(dòng)組織表

出勤人數(shù)班次

工種

一班二班三班計(jì)采煤班準(zhǔn)備班采煤班

班長.1113

一采煤工

161632

一支柱工

8816

一打眼工

448

放炮工112

移溜工224

刮板機(jī)司機(jī)112

回柱工1616

機(jī)電維修工2428

合計(jì)35213591

表2—3技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表

序號(hào)計(jì)量單位指標(biāo)

1煤層厚度m1.5

2煤層傾角(°)4~5

低瓦斯礦井

3瓦斯等級(jí)

4工作面總推進(jìn)長度m377

5工作面長度m100

6工作面可采煤量萬t8.8

7工作面可采期月8

單一走向長壁

8采煤方法

9采高m1.5

日一循環(huán)

10循環(huán)方式

11循環(huán)進(jìn)度m0.8

12循環(huán)產(chǎn)量t396

13平均日產(chǎn)量t366

14月產(chǎn)量

t11000

15坑木消耗

m3/萬t15.2

16炸藥消耗

kg/萬t250

17循環(huán)定員

人92

18工作面回采工效率

t/工3.87

19S術(shù)S-出Lb舉曲

%90

20含砰率

%1?5

況。技術(shù)指標(biāo)大部分為給定指標(biāo)，不需要計(jì)算，少數(shù)指標(biāo)如可采煤量、可采期

則需要計(jì)算；經(jīng)濟(jì)指標(biāo)絕大部分需要計(jì)算出數(shù)據(jù)，只有含研率等少數(shù)指標(biāo)是給

定指標(biāo)。

（二）采煤工作面工程質(zhì)量管理

實(shí)現(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)，必須搞好采煤工作面的工程質(zhì)量，這是

進(jìn)行安全生產(chǎn)的重要保證。采煤工作面的工程規(guī)格質(zhì)量，是指

采煤工藝過程中各工序應(yīng)達(dá)到的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。概括起來，主要有

以下幾個(gè)方面：

1.“三直”

(1)工作面煤壁直。落煤后，工作面煤壁應(yīng)采直采齊，保證

按規(guī)定采夠進(jìn)度，不留傘檐煤；炮道或機(jī)道寬度不大于作業(yè)規(guī)程

規(guī)定的200mm,不小于100mm；—■次采全高的要見頂見底；分

層采高按作業(yè)規(guī)程規(guī)定不超過士100mm。

(2)輸送機(jī)直。推移輸送機(jī)時(shí)應(yīng)順序推移，只允許有一個(gè)

彎曲段，而且彎曲段不得過大過急；輸送機(jī)的機(jī)頭、機(jī)尾不應(yīng)過

于超前和落后；推移輸送機(jī)后各部偏差不大于150mm,并要鋪

平鋪穩(wěn)，插銷齊全，接頭嚴(yán)密，開動(dòng)時(shí)不要搖擺。

(3)采煤工作面支柱要打成直線。在支設(shè)支架時(shí)，頂梁與

頂板必須背實(shí)，防止漏砰與冒頂；支架底座下不得有雜物？以防

止支架發(fā)生歪斜或傾倒；支架間距要一致，移架推進(jìn)度要一致，

移架后支架要呈一條直線，偏差不超過工100mm；支柱迎山、棚

梁、背板、柱帽、柱鞋、柱窩等均需符合作業(yè)規(guī)程要求。

在機(jī)采工作面，輸送機(jī)直是“三直”中的基礎(chǔ)，因?yàn)檩斔蜋C(jī)是

采煤機(jī)運(yùn)行的軌道，只有把輸送機(jī)移直了，才能保證采煤機(jī)按規(guī)

定的進(jìn)度割煤，把煤壁割直；液壓支架的推移千斤頂都是與輸送

機(jī)相連接的，所以輸送機(jī)直又是保證支架移直的前提，輸送機(jī)移

直了，支架就很容易移直。在使用鏈牽引采煤機(jī)的工作面，可用

牽引鏈張緊后與輸送機(jī)溜槽的平行關(guān)系來衡量輸送機(jī)是否移

直，二者不平行時(shí)要及時(shí)調(diào)整。由此可見，煤壁、支架和輸送機(jī)

三者是互相關(guān)聯(lián)的，不僅要求三者要各成一條直線，而且要求三

條直線互相平行

2.“兩平”

所謂“兩平”即是采煤工作面頂板、底板要平整。采煤工作

面頂、底板能否做到平整，是保證支架良好支撐和輸送機(jī)順利推

移的前提。如果煤層粘頂，須采取一定技術(shù)措施將頂板割平，給

移架和支架支撐創(chuàng)造良好的條件。同時(shí)定將底板割平，不留

底煤，否則不但影響支架的支撐效果，而且首先會(huì)給輸送機(jī)推移

造成困難。

3.“一凈”

“?凈”即采空區(qū)的支架要回收干凈。這樣既能提高支架的

復(fù)用率，節(jié)約材料.又能使采空區(qū)頂板充分垮落，有利于采場頂

板管理。

4.“三暢通”

(1)采煤工作面上、下出口要暢通

采煤工作面上、下出口即為工作面安全出口，根據(jù)《規(guī)程》的

要求，必須保證安全出口暢通無阻。確保采煤丁作面上下出口

暢通的關(guān)鍵是保證該處頂板管理，而該處頂板管理的好壞又與

端頭支架支護(hù)方式，超前支護(hù)距離，巷道斷面形狀等有直接

關(guān)系。

(2)采煤工作面巷道要暢通

要經(jīng)常性保持工作面巷道合理的凈高與凈寬，保持巷道內(nèi)

支架完整可靠，巷道內(nèi)無積水、無淤泥、無雜物堆積，設(shè)備排列有

序，材料堆放整齊，電纜、管路鋪設(shè)規(guī)整。

(3)采煤工作面的“三道”要暢通

采煤工作面的“三道”即機(jī)(炮)道、人行道、材料道。在“三

道”內(nèi)不得隨意堆積雜物，對(duì)回收、備用的支護(hù)材料應(yīng)堆放整齊，

確?！叭馈钡臅惩?。

5.提高頂板管理的工程質(zhì)量

采煤工作面的控頂距必須按規(guī)定嚴(yán)格控制，及時(shí)回柱放頂；

沿放頂線的支柱應(yīng)打成直線、數(shù)量齊全、打緊打牢；采空區(qū)內(nèi)的

柱、梁必須全部撤除，以保證采空區(qū)頂板充分垮落；回出的柱、梁

應(yīng)堆放整齊，以便再次使用和行人暢通；頂板破碎時(shí)，沿放頂線

支架外側(cè)應(yīng)有擋砰裝置，防止冒落的肝石竄人工作空間。

復(fù)習(xí)思考題

1.簡述煤層的項(xiàng)底板分類情況。

2.根據(jù)煤層傾角和厚度的不同，煤層是如何分類的？

3.簡述煤層的產(chǎn)狀要素。

4.地質(zhì)構(gòu)造分哪幾種類型？它們對(duì)采煤安全生產(chǎn)工作有哪些影響？

5.根據(jù)巷道的用途，礦井巷道分為哪幾類？

6.礦井的開拓方式有哪幾種？

7.什么叫階段和水平？階段內(nèi)再劃分時(shí)，什么叫分區(qū)式、分段式和分帶式？

8.什么叫采煤方法？采煤方法分為哪兩大類？我國當(dāng)前常用的采煤方法主要

有哪些？

9.什么叫采煤工藝？它的5個(gè)主要工序是什么？

10.什么是“炮采”工藝？它的工序有哪些特.點(diǎn)？

II.什么是“普采”工藝？它的工序有哪些特.點(diǎn)？

12什么是“綜采”工藝？它的工序有哪些特.查、？

13什么是“綜放”工藝？它的工序有哪些特.點(diǎn)？

14急傾料煤層的開采有哪些特.點(diǎn)？

15采煤工作面的工程質(zhì)量分為哪三個(gè)等級(jí)？其評(píng)分內(nèi)容是

16“采煤工作面工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”中對(duì)工作面支護(hù)的要求有哪

17“采煤工作面工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”中對(duì)安全出口與端頭支架的要求有哪些？

18.“采煤工作面工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)19.“采煤工作面工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

19,中對(duì)回柱放頂?shù)囊笥心男?？”中?duì)煤壁機(jī)道的要求有哪些？

20.采煤工作面正規(guī)循環(huán)的含義是什么？采煤工作面正規(guī)循環(huán)圖表由哪3個(gè)部

分組成？

第三章采煤工作面頂板控制及頂板事故防治

第一節(jié)采煤工作面礦山壓力及其顯現(xiàn)規(guī)律

一、礦山壓力的概念

從地表到煤層埋藏的地下深處，巖層重重疊疊，下層的煤巖層承受著上面覆蓋

巖層的質(zhì)量。地下的煤巖層未被開采前，在重力作用下形成的原巖應(yīng)力是處于

平衡狀態(tài)的。當(dāng)在煤巖體內(nèi)開掘巷道或進(jìn)行回采工作時(shí)，形成了一定空間，其

上的巖層失去了原有的支承，就破壞了原來的應(yīng)力平衡狀態(tài)，引起巖體內(nèi)的應(yīng)

力重新分布。這種由于應(yīng)力重新分布而在井巷、洞室及采煤工作面周圍煤、巖

體內(nèi)和支護(hù)物上引起的力就稱為礦山壓力，簡稱礦壓或地壓。

由于礦山壓力的作用，在巷道、采煤工作面會(huì)引起一系列力學(xué)現(xiàn)象，如頂板下

沉，底板鼓起，巷道變形，煤壁破碎片幫，簡稱礦壓顯現(xiàn)。礦山

壓力的存在是客觀的、絕對(duì)的，它存在于采動(dòng)空間的周

圍巖體中，它是礦山壓刀顯現(xiàn)的原因。礦山壓力顯現(xiàn)是相對(duì)的、有條件的，可以

控制的。把礦山壓力顯現(xiàn)控制在合理的范圍之內(nèi)，是礦山壓力控制的根本目的，

對(duì)巷道、采煤工作面進(jìn)行有效的支護(hù)，早礦山屎為神制的重尊手段—

二、采動(dòng)后礦山壓力分布的一般規(guī)律

(-)支承壓力

支承壓力是指在巖體中開掘巷道，在煤層進(jìn)行采煤時(shí)，巷道兩側(cè)或采煤工

作面周圍煤壁內(nèi)形成的高于原巖應(yīng)力的垂直集中應(yīng)力。工作面的開采活動(dòng)破壞

了上覆巖層的應(yīng)力平衡狀態(tài)，引起了應(yīng)力重新分布，其特點(diǎn)是：在工作面附近

形成了應(yīng)力升高區(qū)和應(yīng)力降低區(qū)，應(yīng)力升高區(qū)內(nèi)頂板巖層對(duì)煤層的壓力，即為

支承壓力，所以，支承壓力實(shí)質(zhì)上是應(yīng)力降低區(qū)上方懸伸的老頂及其上覆巖層

的質(zhì)量引起的。

支承壓力不是常量，它的分布范圍和大小，在不同的條件下變化很大，其

影響因素有：

(1)懸伸頂板的質(zhì)量。開采深度、上覆巖層的密度以及采空區(qū)頂板實(shí)際的

懸空面積越大時(shí)，懸空部分上覆巖層的總質(zhì)量越大，支承壓力的分布范圍和集

中程度也越大。開采深度和巖石密度是客觀存在的，不能人為地改變，但采空

區(qū)的懸空面積是可以采取不同的技術(shù)措施改變的。例如：及時(shí)回柱放頂；對(duì)堅(jiān)

硬頂板采取人工強(qiáng)制放頂?shù)龋瑒t可盡量減少懸伸頂板的長度；采用充填法處理

采空區(qū)時(shí)，其支承壓力要比全部垮落法小的多。

(2)頂板巖石的性質(zhì)。頂板巖石越堅(jiān)硬，頂板壓力分布就越均勻，支承壓

力的分布范圍越大，壓力的集中程度就比較小。如果頂板的構(gòu)造裂隙發(fā)育，頂

板巖石就會(huì)被“弱化”，這時(shí)支承壓力則變小，分布范圍也不大。

(3)煤的強(qiáng)度。煤層越松軟，變形和破壞的程度越高，則支承壓力的分布

范圍越大，集中程度越低，反之亦然。

采煤工作面發(fā)生的頂板下沉、底般、煤壁片幫等礦山壓力顯現(xiàn)，主要是由

支承壓力引起的。另外，在一定的條件下，支承壓力的作用還會(huì)引發(fā)沖擊地壓

等現(xiàn)象。為了減輕或避免支承壓力對(duì)工作面采煤、回采巷道的危害，改善采區(qū)

巷道的維護(hù)狀況，就必須掌握采煤工作面周圍支承壓力的分布規(guī)律。

(二)采煤工作面周圍支承壓力分布

圖3—1工作面前后方支承壓力分布

a-應(yīng)力升高區(qū)；6—應(yīng)力降低區(qū)；c—原巖應(yīng)力區(qū)

5P

圖3—2不同采空區(qū)支撐條件下工作面前后支承壓力分布

1一刀柱法；2一垮落法或充填法；3—堅(jiān)硬頂板壁頂時(shí)；4—其他

工作面前后方支承壓力分布的?般規(guī)律如圖3—1所示。具體分布形狀與采空區(qū)

處理方法有關(guān)，如圖3—2所示。

工作面前后方支承壓力的分布，具有以下特征：

(1)工作面前方支承壓力區(qū)，即圖3—1中應(yīng)力升高區(qū)。是從工作面煤壁前

2~3m處開始，一直延伸到20—3om或更大的范圍。壓力的峰值區(qū)，根據(jù)具體情

況，約在距煤壁410m處，峰值的大小，可比原巖應(yīng)力高廣3倍，該區(qū)在工作

面兩巷基本上屬于。要求超前加強(qiáng)支護(hù)的范圍。

(2)工作面后方支承壓力區(qū)，即采空區(qū)支承壓力，如圖3—2

所示。工作面后方支承壓力遠(yuǎn)比工作面前方支承壓力小；其峰值可能比原

巖應(yīng)力稍大，某些情況下，如采深太大或巖性的影響，致使開采后巖層移

動(dòng)未能波及到地表，此時(shí)將出現(xiàn)圖3—2中曲線4的狀態(tài)，即采空區(qū)的支承壓

力有可能恢復(fù)不到原巖應(yīng)力(yH)值。

(3)工作面前后方支承壓力，是隨著工作面推進(jìn)而不斷向前移動(dòng)，所以

也稱它為移動(dòng)支承壓力。

(4)應(yīng)力降低區(qū)位于工作面前后方支承壓力區(qū)之間，工作面正處于該范

圍內(nèi)。

2.工作面上下方及原切眼附近煤體上支承壓力

在走向長壁工作面沿傾斜上下方及工作面后方原切眼附近煤體上同樣

可形成支承壓力，它的特點(diǎn)是并不隨采煤工作面的推進(jìn)而發(fā)生明顯變化，

所以又稱為固定支承壓力。固定支承壓力的分布形式和移動(dòng)支承壓力相比,

其峰值深入煤體內(nèi)的距離較遠(yuǎn)，而影響范圍則較小。此外，上方支承壓力

和下方相比，上方的影響范圍比下方稍大。

工作面上下方及工作面后方原切眼附近煤體上的固定支承壓力是工作

面采空區(qū)周圍支承壓力的組成部分，其分布形式如圖3—3所示。

圖3-3采空區(qū)周圍支承壓力分布

1一工作面前方支承壓力；

2、3、4一工作面上下方及后方支承壓力

三、采動(dòng)后頂板活動(dòng)的一般規(guī)律

()采空空間上方巖層的分帶

用全部垮落法處理采空區(qū)后，采空區(qū)上方的頂板巖石必然會(huì)垮落、堆積、碎脹、充

填采空區(qū)，對(duì)上方巖層起到一定的支撐作用，但由于充填的飽滿、密實(shí)程度與原有煤

層相比，仍有很大差異和不足。所以，采空空間上方的巖層一般都將發(fā)生移動(dòng)，自下

而上形成3個(gè)帶：即垮落帶、裂隙帶和彎曲下沉帶，如圖3—4所不。

彎曲下沉帶

裂隙帶

垮落帶

圖3-4采空區(qū)上方巖層劃分為三帶

(二)上覆巖層在工作面推進(jìn)方向的發(fā)展規(guī)律

1.直接頂初次垮落

長壁采煤工作面從切眼開始采煤后，直接頂?shù)膽衣犊缍炔粩嘣黾?，在自?/p>

的作用下，其彎曲下沉也不斷增大。一般在直接頂跨距達(dá)6—20m后，直接頂開

始垮落。當(dāng)直接頂?shù)目迓浜穸冗_(dá)到采高的1.5—2倍時(shí)（達(dá)不到時(shí)可采用人工強(qiáng)

制放頂?shù)拇胧迓溟L度達(dá)到采煤工作面長度一半以上時(shí)，稱為直接頂初次

垮落，直接頂初次垮落時(shí)的跨距則稱為初次垮落步距，如圖3—5所示。

由于直接頂本身的巖層強(qiáng)度有大有小，直接頂內(nèi)還可能存在各種裂隙，所

以，初次垮落步距的大小相差也比較大。

圖3—5直接頂初次垮落

2.老頂初次來壓

直接頂初次垮落后，采煤工作面繼續(xù)向前推進(jìn)，隨著每次回柱放頂，采空

區(qū)上方的直接頂也就隨著垮落下來。頂板垮落破碎后體積要增大。破碎后的體

積與原體積的比值稱為巖石的碎脹系數(shù)。巖石剛破碎時(shí)的碎脹系數(shù)一般為1.25

―1.50

如果直接頂厚度等于或大于采高的2—4倍，直接頂垮落后就能把采空區(qū)填

滿，如圖3—6所示。這種情況下，隨著垮落的直接頂被壓實(shí)，老頂巖層會(huì)下沉、

彎曲、斷裂，但是，這些活動(dòng)對(duì)工作面影響很小，即老頂來壓的顯現(xiàn)在工作面

不明顯。

圖3—6直接頂垮落后填滿采空區(qū)

如果直接頂垮落后填不滿采空區(qū)，開始時(shí)老頂在采空區(qū)上方呈雙固定支點(diǎn)

梁狀態(tài)，老頂巖梁把自身及其上覆巖層的質(zhì)量都?jí)旱焦ぷ髅嬷車拿褐?，這

時(shí)工作面還不會(huì)受到老頂壓力的影響。

隨著工作面的繼續(xù)推進(jìn)，老頂巖梁的跨度越來越大，老頂就會(huì)逐漸彎曲下

沉，當(dāng)雙固定支點(diǎn)梁達(dá)到極限端化時(shí)，沉，如圖3—7(a)所示。這時(shí)工作面頂

板下沉加快，煤壁片幫嚴(yán)重，支柱受力增大，當(dāng)采煤工作面過老頂斷裂線時(shí)，

甚至?xí)l(fā)生頂板出現(xiàn)臺(tái)階下沉的現(xiàn)象，如圖3—7(b)所示。這是工作面自開

始采煤以來老頂?shù)牡?次來壓，稱為老頂初次來壓。切眼到老頂初次來壓時(shí)

工作面推進(jìn)的距離稱為老頂初次來壓步距一般為20、35m此后，工作面即進(jìn)

入正常采煤時(shí)期。

圖3-7老頂初次來壓

a—老頂斷裂下沉?b一頂板臺(tái)階下沉

3.老頂周期來壓

老頂初次來壓后，隨著工作面的繼續(xù)推進(jìn)，老頂巖梁會(huì)發(fā)生周期性的斷裂

下沉，工作面內(nèi)也周期性的出現(xiàn)頂板卜沉加快，煤壁片幫嚴(yán)重，支柱受力增大