礦井中厚煤層傾斜分層開采技術探析

來守國

(七臺河市慧泉電力燃料有限公司，黑龍江 七臺河 154600)

1 厚煤層傾斜分層開采的回采巷道布置

厚煤層采用傾斜分層開采時，上、下區段各分層平巷之間的布置形式通常有傾斜式布置、水平式布置和垂直式布置等。

傾斜式布置。分層平巷傾斜布置如圖1所示。在煤層傾斜垂直剖面上，同一區段的各分層平巷錯開布置。本區段的運輸平巷和相鄰區段的回風平巷呈現“八”字形或倒“八”字形，在相鄰區段間通常留設不小于15 m的梯形(或倒梯形)區段煤柱。此布置形成的煤柱損失大，適用于傾角小于15°～20°的煤層。按上、下分層平巷之間相錯方向，又分內錯式和外錯式兩種形式。

1-上區段分層運輸平巷；2-下區段分層回風平巷

內錯式。同一區段下分層巷道在上分層采空區下方內錯1～15個巷道寬度，使上、下區段的分層平巷間形成正梯形區段煤柱。下分層工作面變短，分層煤柱加大。下分層巷道處于上分層采空區下方的卸壓范圍內，下分層巷道在采空區下方沿人工頂板掘進，方便定向和維護，然而容易漏風。

外錯式。同一區段下分層巷道外錯一定尺寸，位于上分層煤柱下方，使上、下區段的分層巷道之間形成倒梯形的區段煤柱。由于下分層巷道處于上分層區段煤柱的集中應力影響范圍，巷道不易維護。在下分層工作面的上、下出口處，無人工頂板，采煤和工作面端頭支護更難。此種布置應用較少。

水平式布置。分層平巷布置方式中水平式布置如圖2(a)所示。這種布置方式方便于材料運輸、行人和通風。分層運輸平巷位于上分層采空區下方，頂板壓力較小，便于維護。下分層回風平巷位于區段煤柱下，維護困難。這種布置方式常在傾角大于20°～25°的煤層運用。

1-上區段分層運輸平巷；2-下區段分層回風平巷

垂直式布置。分層平巷布置方式垂直式布置如圖2(b)所示。這種布置方式能減小區段煤柱尺寸。下分層平巷沿上分層平巷鋪設的人工頂板掘進，確定掘進方向。

2 厚煤層整層開采錯層位回采巷道布置

厚煤層開采除了分層開采外，還有放頂煤開采和綜采整層開采方式。厚煤層整層開采時采用回采巷道沿底平面布置和錯層位立體化布置兩種布置方式。采用沿底平面布置方式時如圖3(a)所示，區段運輸平巷和區段回風平巷都沿煤層底板布置。相鄰工作面間需要留設T形區段煤柱。此布置方式有利于回采巷道和工作面的連接，方便工作面回采，有利封閉采空區，然而不利于防止采空區煤炭自燃。由于回風平巷沿底板布置，不利于瓦斯抽采。

開采近水平煤層的錯層位巷道布置方式如圖4。上區段平巷沿煤層頂板掘進，和分層開采時掘進頂分層巷道一樣，有利于巷道掘進和維護。在該巷具有回風功能時，有利于排放瓦斯。下區段平巷沿煤層底板布置，在上區段回采時局部鋪有利金屬網的采空區下進行巷道掘進，和分層開采時內錯式布置的下分層巷道掘進一樣。這種布置方式的下區段巷道位于采空區下方的低應力區，護巷效果比較好，能提高煤炭采出率。由于該平巷的頂皆為矸石，工作面端頭支護時產塵量小于托頂煤巷道。

1-區段運輸(進風)平巷；2-區段回風平巷；3-下區段運輸平巷；4-上區段回風平巷；5-損失的T形煤柱；6-專用瓦斯排采巷；7-損失的三角煤

1-下區段運輸(進風)平巷；2-上區段回風平巷

錯層位巷道布置工作面的回采分為正常放頂煤回采、傾斜段鋪網回采和網下回采三段式回采，不足之處在于這種工藝過程比較復雜，采空區封閉效果較差，下區段回風平巷的頂板維護比較困難。