错层位立体化巷道布置技术发展与展望-论文.pdf

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1、第46卷第1期煤炭工程Vo1．46，No．12014年第11期C0ALENGINEERINGNo．1，2014doi：10．11799／ce2O1401O01错层位立体化巷道布置技术发展与展望赵景礼(中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院，北京100083)摘要：对于传统厚煤层长壁开采巷道布置，无煤柱开采在实际工程中难于实现，且存在区段煤柱煤损严重等问题。基于此，论文提出把区段进、回风巷道分别布置在不同层位的错层位立体化巷道布置技术，实现了回采巷道布置由二维平面系统向三维立体化系统的设计理论转变，并提出了“

2、零煤柱”、“负煤柱”和新型小煤柱的概念。简要分析了该技术的发展历程与相关联的科学问题以及工程实例．认为错层位立体化巷道布置技术是具有广阔应用前景的采煤方法重要变革。关键词：错层位；立体化；巷道布置；采煤方法；三段式回采工艺中图分类号：TD823．4文献标识码：B文章编号：1671—0959(2014)01-0001-03DevelopmentandOutlookof3——DStaggerArrangementRoadwayLayoutTechnologyZHAOJing—li(SchoolofResourc

3、esandSafetyEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology(Beijing)，Beijing100083，China)Abstra~：Inthelongwallminingpracticesofthickcoalseams，non—pillarminingwasdifficulttoimplement，andmanyproblemsexisted，suchasthesectioncoalpillarscouldbeseriouslydamaged．

4、Basedonthecurrentcondition，theteehnologyof3DstaggerarrangementroadwaylayoutWasproposed，whicharrangedtheairintakeroadwayandairreturnroadwayindifferenthorizons，realizingthedesigntheorytransformationofroadwaylayoutfrom2Dsystemto3Dsystem．Andtheconceptsof“zeroc

5、oalpillar”．“negativecoal’’pillarand“new—typenarrowcoalpillar”wereproposed．Developmentofthetechnology，relativescientificproblemsandengineeringexampleswereanalyzed，drawingaconclusionthatthe3Dstaggerarrangementroadwaylayouttechnologyisasignificantreformofmini

6、ngmethodwithvastapplicationprospect．Keywords：staggerarrangement；3D；roadwaylayout；miningmethod；three—sectionminingprocess自20世纪50年代以来，我国建立了煤炭工业的长壁题备受关注而难以解决，以至于成为该方法在国外兴起而式开采技术体系，在很大程度上引用与借鉴了前苏联等国没有得到推广的重要原因，也将是其能否在我国进一步发家较为先进成熟的采煤方法，构成了今天采矿专业大学教展的关键影响因素。其中以

7、回采率问题最为突出。科书的基本框架。然而，无论在国内还是国外，长壁式采针对厚煤层开采普遍存在的煤柱损失难题和放顶煤开煤方法的巷道布置长期以来都是把连接回采工作面两端的采的特有问题，笔者于2O世纪90年代提出了厚煤层错层区段进风巷与区段回风巷布置在同一层位，与相邻工作面位巷道布置采全厚采煤法，并获得国家发明专利⋯。同样处于该层位的巷道形成平面系统，工作面之问需要留传统的放顶煤巷道布置如图1所示。错层位巷道布置设区段煤柱。尤其对于厚煤层，无煤柱开采在实际工程中如图2所示。难于实现，区段煤柱煤损严重，并伴随有一系

8、列技术弊端。l厚煤层错层位采煤法的提出我国厚煤层赋存范围较广，条件良好，储量与产量均占有40％以上。自20世纪90年代中后期放顶煤推广以来，1一区段进风(运输)巷；2一区段回风巷；3一下区段运输巷；形成了与分层采、大采高并列的厚煤层三种主要采煤方法。4一上区段回风平巷；5一损失的T形煤柱；6一专用排瓦斯巷其中，放顶煤采煤法的回采率、瓦斯、着火、煤尘四大问图l传统放顶煤开采的典型巷道布置收稿日期：2013—11—1