5 采区巷道布置及回采工艺本设计开采8煤层，前期采用中央并列式。
根据整个矿井的地质情况，以及为了通风安全，前期，在靠近工业广场的附近布置工作面。
后期采用两翼对角式通风，工作面再向井田边界方向布置。
为了矿井达产，在南翼布置带区，在北翼布置采区。
本设计主要进行采区的巷道布置，以及采区回采工艺的设计。
5.1 煤层的地质特征本井田位于淮南煤田南部的阜凤与舜耕山逆冲断层之间，含煤地层总体构造形态为一走向北西、倾向北东、倾角一般在20°左右且局部有倒转现象的单斜构造。
本设计以整个矿井的煤为基础，而本设计主要开采8煤，采区的设计以8煤层为基础，巷道的布置也是用来开采8煤层。
5.1.1 煤层情况8煤层：厚度2.43～17.66m，平均4.94m，下距7煤4.30m，可采系数100%，变异系数47%，为主要可采煤层，但厚度变化特征十分显著，井线以西大片地段厚度极为稳定，一般变化在3.50～4.00m之间，变异系数23%；井线以东厚度显著增大，一般变化在6～10m之间，变异系数56%，因此，全区8煤层变异数偏大，但仍以稳定为主。
煤厚变化见图5-22，煤层结构简单～较复杂，一层夹矸率31%，二层夹矸率29%，其岩性为泥岩、炭质泥岩，煤层顶板砂岩及砂页岩互层，底板泥岩、砂质泥岩，属稳定煤层。
8煤层顶板及其上部岩层为一植物化石带，主要为羊齿、瓣轮叶、斜羽叶等，而以椭圆斜羽叶及栉羊齿富集为其特征。
5.1.2 煤层瓦斯含量本井田部分主要可采煤层瓦斯含量最大值介于8.40～17.85m3/t之间，且甲烷成分一般在80%左右，由此表明本井田深部主要位于瓦斯带。
总体来看，本井田同一煤层的瓦斯含量除有随深度增加而增高的趋势以外，还可能在局部形成瓦斯富集带，8煤层为富瓦斯煤层。
5.1.3 煤尘爆炸性和煤的自燃倾向本井田各可采煤层均有煤尘爆炸危险，浅部煤尘爆炸指数30%～35%。
各可采煤层均有自然发火倾向，发火期一般为3～6个月。
5.1.4 地温根据九龙岗矿长观孔资料，本井田所在地区的恒温带深度为自地表向下垂深30m，相应的温度为16.8℃。
本井田地温梯度介于0.75～2.07℃/hm之间，其中东部高于西部，属地温正常区。
总体来看，本井田地温具有深高浅低和东南略高于西北的变化特点。
另据8煤层底板等温线可知：本井田-820m水平地温一般在23℃～32℃之间，-960m水平地温一般在24℃～37℃之间；-1000m水平以下Ⅶ线以东和井线以东已分别进入一级和二级高温区。
5.1.5 水文条件-960m水平正常涌水量为641m3/h，最大涌水量为1015m3/h。
5.2 采区巷道布置及生产系统5.2.1采区的范围及储量所设计的采区位于工业广场的，南北两侧分别以断层F13-5和断层F12-11为采区边界，第一水平的开采上限为-660m，开采下限为-960m。
采区的走向长度约为1.7km，煤层倾角为14.5°-17.3°，平均倾角为16.2°左右，倾斜长度为1075m 左右。
根据《采矿工程设计手册》的规定，采用采区准备时，采区上山的长度一般不超过1500m，采区下山长度不宜超过1200m，由于本设计采用上山开采，倾斜长度为1075m，符合规定。
采区内的平均煤层厚度为4.94m，本采区的煤层地质储量为：1504658÷cosα×4.94×1.42=10991299t=11.0Mt所留设的煤柱如下：工业广场的保护煤柱有一部分在本采区内，所以在本采区内的工业广场的煤柱为：78961÷cosα×4.94×1.42=576798t=0.577Mt在两个边界断层的一侧要留设30的保护煤柱，所以需要留设的边界煤柱为：（1002+758）×30÷cosα×4.94×1.42=385696t=0.386Mt本采区的可采储量为11.0-0.577-0.386=10.0Mt5.2.2 区段的划分及工作面参数本采区的走向长度为1700m左右，本矿井采用综采技术，综采采区单翼布置时，走向长度一般不小于1000m，当双翼布置时，走向长度一般不小于2000m。
现如今，高产高效综采矿井采区一翼长度已经扩大为2000m以上。
因此，为了减少设备的使用，以及通风与管理方面的安全，在本采区采用单翼布置。
本采区的倾斜长度为1050多米，可划分为5个区段,因此每个区段斜长为210m。
区段斜长，为采煤工作面长度、区段煤柱宽度和区段上下两平巷的宽度。
区段上下两个平巷宽度都为5m，所以两平巷的宽度之和为10m。
本采区的两区段之间采用区段无煤柱护巷，采用沿空掘巷的方法，即沿着已采工作面的采空区边缘掘进区段平巷。
这种沿空掘巷的方法，充分利用采空区边缘压力较小的特点，沿着上覆岩层已经垮落稳定的采空区边缘进行掘进，有利于区段平巷在掘进和生产期间的维护。
沿空掘巷虽然没有减少区段平巷的数目，但是不留设煤柱，或者少留煤柱，可以减少煤炭的损失、减少区段平巷之间的联络巷道，尤其是减少巷道维修的工程量，甚至基本上可以不用维修的费用，而且对巷道支护的要求也不怎么严格、易于推广。
沿空掘巷的区段平巷的布置与回采顺序有关，本采区沿空掘巷时，采煤工作面的接替方式采用跳采接替的方式。
从开采上限到开采下限，共分为5个区段，依次为区段1、区段2、区段3、区段4、区段5。
所以开采顺序为：区段1→区段3→区段5→区段2→区段4，先开采区段1，区段2在回采时，区段3和区段5正在煤体中掘进上下两平巷，然后区段2和区段4将采用沿空掘巷。
在整个回采过程中，采区内仅有一个采煤工作面生产。
沿空掘巷的巷道位置的确定主要考虑掘进施工安全等方面因素，在此，由于本采区较深，地压大，并且为了避免采空区的矸石窜入，因此本采区使用留5m窄小煤柱的布置方法。
因此，每个区段的采煤工作面长度为200m。
所以，采煤工作面的长度合适。
（2）采煤工作面参数采煤工作面的倾斜长度为200m，煤层倾角为16.2°左右，走向长度为1500m左右，煤层平均厚度为4.94m，8煤的容重为1.42t/m3。
本采区的采煤工作面采用综合机械化开采的方式，采煤机的截深为800mm，每天进4刀，年工作日为330天。
采用三班工作制，两班工作，一班检修。
所以，本采区的一个工作面日生产能力为：A=L×n×d ×M×γ×C式中：A——采煤工作面日产量，t/d；L——工作面长度，m；n——采煤工作面的进刀数，本采区设计进刀数为4刀；d——采煤机的截深，本采区选用采煤机的截深为800mm；M——采厚，本采区的煤层平均厚度为4.94m；γ——煤的容重，t/m3，8煤的容重为1.42 t/m3；C——工作面采出率，取0.95。
根据上式，本采区采煤工作面的日产量为A=200×4×0.8×4.94×1.42×0.95=4265t所以，本采区采煤工作面的年产量为：4265×330=1407450t即，本采区的采煤工作面年产量为1.4Mt（3）掘进工作面参数矿井的采煤工作面和掘进工作面的个数比，一般与采煤工艺和掘进工艺方式等有关，目前我国通常在1：1.5～1：2.5之间，一般为1:2。
本设计矿井的采煤工作面和掘进工作面的个数比选为1：2，即，在作为首采区的本采区内，设一个采煤工作面，设两个掘进工作面。
本采区的掘进工作面采用综合机械化掘进机组，并且平巷在煤层中掘进，因此月掘进速度取为390m。
即每天掘进13m，年工作日为330天，所以年掘进4290m所以一个掘进工作面的掘进煤年产量为：A= M×d×γ×L式中: A——掘进工作面年产量，t/d；M——采厚，本采区的煤层平均厚度为4.94m；d——平巷的宽度，本采区的区段平巷的宽度为5m；L——平巷掘进的年掘进速度，在此取为4290m；γ——煤的容重，t/m3，6-煤的容重为1.39 t/m3；所以，一个掘进工作面的掘进煤年产量为：A= 5×4.94×1.42×4290=150467t=0.15Mt两个掘进工作面的掘进煤年产量为：0.15×2=0.3Mt因此，本采区的总生产能力为1.7Mt。
5.2.3 采区上山及车场本采区的轨道大巷、运输大巷以及回风大巷布置在煤层底板岩层中，轨道大巷距煤层20m左右，在-960m水平处。
因为大巷距煤层有一定的岩柱厚度，所以上部煤层不需要留设保护煤柱。
运输大巷与轨道大巷之间的距离为40m左右，两条大巷在同一个水平，都在-960m 水平处。
轨道大巷距煤层35m左右，也在煤层底板岩层中。
回风大巷与运输大巷之间的距离为38m左右，回风大巷在-935m水平处。
本采区布置三条上山，分别为轨道上山、运输上山以及回风上山，三条上山布置在煤层中。
回风上山布置在外侧，运输上山布置在中间，轨道上山布置在内侧，三条上山之间的间距为25m。
采区上部车场本矿井-660m以上的煤已经被开采结束，本设计的开采上限为-660m，所选采区的上方为采空区。
上部车场若采用甩车场时，通过能力大，调车方便，并且劳动量小，但是绞车房布置在回风巷标高以上，上部为采空区时，绞车房的维护比较困难。
而且若采用甩车场，绞车房回风时，有一部风下行风，通风条件较差。
因此，本采区采用平车场。
轨道上山与区段回风平巷的之间的连接用水平的巷道相连，绞车房布置在与区段回风平巷同一水平的岩石中。
考虑到本采区三条上山的位置、调车的方便以及巷道之间的连接方便，选用逆向平车场。
名称非综采采区综采采区曲线半径/m 平曲线6～12 12～20 竖曲线9～15道岔根据提升煤量选用4号或5号道岔本采区的上部逆向平车场中，错车线选用简易道岔，α=17°，b=2510mm，其他道岔选用ZDK 630/4/12 ，a=3660mm，b=3640mm，α=14°02′10″，竖曲线半径R=15000mm,平曲线半径R S=15000mm，存车线的双轨中心距S=2040mm，道岔的各个参数的具体计算过程见本设计（4.2.2 井底车场）部分。
根据《采矿工程设计手册》的规定，由于本采区的上部车场用绞车房来完成进出车，所以存车线的长度为2钩串车长。
而年生产能力在0.9Mt及以上的综采采区上部车场为1.5列车长，本矿井的设计生产能力为3.0Mt，并且本采区的生产能力为1.7Mt，而且本采区采用综合机械化开采，因此本采区的上部车场为1.5列车长。
采区的上部车场线路坡度的确定参考《采矿工程设计手册》，不设高低道的双道变坡，以及单道变坡，巷道的坡度，应该以3～5‰向着绞车房的方向下坡。
