第四章采区巷道布置第二版.docx
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第四章采区巷道布置第二版
第四章采区巷道布置
地下煤炭开采时，往往将开采水平沿走向划分为若干采区，作为矿井的基本生产单元。
在采区范围内开掘一系列巷道，构成完整的采掘、运输、通风、供电和排水等生产系统，称为采区巷道布置。
采区巷道布置根据煤层数目的多少分为：
单一煤层巷道布置、煤层群分组联合布置；根据煤层倾角大小分为：
采区（盘区）巷道布置、倾斜长壁开采巷道布置。
采区巷道布置设计是矿井生产技术管理的重要工作之一，主要内容包括：
上山位置、数目、相对位置确定；上部车场、中部车场和下部车场形式选择；岩石集中巷或底板瓦斯抽采巷道布置；联络巷道布置设计；采煤工作面运输顺槽、回风顺槽、切眼布置；采区煤仓、溜煤眼设计；进、回风斜巷设计；顶板瓦斯抽采巷道或瓦斯排放巷布置设计等。
采区巷道布置是否科学、合理，直接影响到矿井安全生产和经济效益。
对采区巷道布置总的要求是；安全可靠，环节简单，运输、通风线路顺，巷道工程量省，设备占用少，车场线路布置和巷道断面有利于提高单产、单进水平，有利于机械化、自动化，巷道层位的选择有利于掘进和维护，在整个服务期限内维护费用低。
但生产矿井采区巷道布置中普遍存在以下问题：
1.岩石巷道位置不合理
为采区服务的上下山、进风、回风大巷位于构造带附近或应力集中区，在巷道层位的选择时，没有充分考虑顶底板岩石性质，巷道位于整体岩性较差的层位中，施工和维护成本高。
底板岩石巷道距离煤层的距离要么太近、要么太远，没有综合考虑安全和效益的关系，导致与煤层相联的巷道工程增加，瓦斯抽采的穿层钻孔工程量增大。
2.设计内容不全
设计中图中没有水沟、管线吊挂位置，没有考虑施工时风筒吊挂尺寸、瓦斯抽采时钻机安装尺寸，没有考虑电缆和穿墙管的位置、数量，没有轨道和道岔铺设内容，没有巷道转弯曲线或曲线半径太小；没有考虑巷道中设备安装位置和安装尺寸需求，巷道施工完成后，无法安装设备。
图纸中不标注巷道坡度和坡向，也不标注巷道方位角。
3.巷道断面设计不合理
巷道断面设计没有考虑服务期间巷道变形因素、设备与巷帮距离不够，行人安全间距不够，巷道高度、宽度不能满足设备布置和瓦斯抽采钻孔施工需要。
采煤工作面上下顺槽断面设计时支护方式单一，与巷道围岩的力学性能和服务时间不适应。
生产期间巷道修复量大，边修巷道边生产，相互干扰。
4.巷道十字相交
巷道在同一平面十字相交，通风、运输、设备布置相互干扰。
5.巷道连接不科学，不合理
巷道连接复杂，联络巷设置过多，并设有角联巷道。
巷道布置没有考虑通风需要，采取直角连接或锐角连接，甚至折返回风，绕圈通风。
高瓦斯矿井、突出煤层采煤工作面上下顺槽之间布置联络巷，形成角联网络。
由于联络巷位于煤层中，为防止联络巷中瓦斯积聚，必须在风门上方设置调节风窗。
正是由于调节风窗的存在，当工作面发生瓦斯事故或火灾事故时，灾变风流会通过调节风窗造成风流逆转，导致事故扩大。
由于联络巷道中设置有正向风门和反向风门，如果风流调节不好，管理失控，可能造成风门之间瓦斯积聚，2007年安阳铜冶煤矿就发生过两风门之间瓦斯浓度超过4.5%的超限事故。
所以，高瓦斯、突出矿井的采煤工作面上下顺槽之间不应施工联络巷。
6.车场和联络巷布置不合理
从轨道上山开口施工的中部车场和联络巷布置不合理，没有考虑轨道和道岔铺设需要，也没有考虑停车数量和通风设施安装需要；上部车场设计时，不考虑绞车安装和提升过卷距离。
巷道转弯多，系统复杂、导致工程量增加，煤柱尺寸增大。
图4—1中a所示为某高瓦斯矿井一个采煤工作面采用的通风系统，采煤工作面回风与变电所回风在同一直线上对口接触，并且回风顺槽与回风道直角相联。
对这种通风系统在正常通风时，在B点两路风流相互干扰，当发生瓦斯或火灾事故时，灾变风流不能顺利流入回风上山，极有可能经过变电所进入运输上山，造成事故扩大。
应该将与回风顺槽相联的直角巷道封闭，重新开掘与回风道斜交的巷道，如图4—1b所示。
（a）对口通风系统（b）改造后的通风系统
图4—1不合理的巷道布置与改进
根据以上存在的问题，本章将对采区巷道布置的原则和依据、采煤工作面合理长度、采区上山数量、位置、中部车场布置、突出煤层、非突出煤层巷道布置进行讨论，并根据上山与煤层的相对位置，提出中部车场布置模型，供生产矿井技术人员选择，以规范巷道布置设计，减少工程量。
第一节采区巷道布置原则和依据
一、常用的基本概念
采矿设计中经常用到的几个概念如下：
缓倾斜煤层：
煤层倾角8～25°；
倾斜煤层；煤层倾角25～45°。
近水平煤层：
煤层倾角小于8°；
急倾斜煤层：
煤层倾角大于45°。
薄煤层；煤层厚度小于1.3m；
中厚煤层；煤层厚度1.3～3.5m；
厚煤层；煤层厚度大于3.5m。
二、概述
采区是煤矿采掘活动集中的地段，采区巷道布置是否科学、合理，直接影响到矿井安全生产和经济效益。
由于各个采区地质条件、煤层赋存、围岩性质及组成不同，矿井水文地质类型不同，煤层自燃发火倾向不同，矿井瓦斯等级不同，在采区巷道布置时就会有不同的要求，以实现矿井安全高效的要求。
采区巷道布置必须首先保证矿井安全，在此前提下做到科学、合理，系统简单，环节少，设备占用少，用人少，经济效益高。
因此，采区巷道布置必须满足以下基本要求。
1.安全可靠
安全可靠的基本要求是：
采掘布局合理，生产系统简化，采区实行分区通风；采、掘工作面通风独立，严禁突出煤层突出危险区域采掘工作面回风直接切断其他工作面唯一安全出口。
当开采煤层有煤与瓦斯突出危险时，运输和轨道大巷、主要风巷、采区上山和下山（盘区大巷）等主要巷道布置在岩层或非突出煤层中；减少井巷揭穿突出煤层的次数；井巷揭穿突出煤层的地点应当避开地质构造破坏带；上（下）山巷道应布置在整体性好、厚度稳定、强度高的岩层或煤层中，避免与水和松软膨胀岩层直接接触；巷道避免布置在地质构造带，特别是向斜轴部，避开应力集中带；巷道轴线方向尽可能与构造应力方向平行。
巷道通过地质构造带时，巷道轴线应尽量垂直断层构造带或向、背斜构造。
相邻巷道或硐室之间要有合理的岩柱宽度。
有条件的矿井宜增加采区边界上山，实现分区掘进，分区采煤，杜绝串联风，改双向回采为单翼跨越上山连续推进，减少工作面搬家次数；设置综采安装巷，简化安装系统，工作面开采方向要综合考虑水和瓦斯管理因素，改善顶板管理条件。
高瓦斯矿井、有煤与瓦斯突出危险的矿井的采区和开采容易自燃煤层的采区，或瓦斯矿井开采煤层群和分层开采联合布置的采区，均必须设置专用回风巷；采区进、回风巷严禁一段进风、一段回风。
采区通风系统安全、稳定、可靠。
突出矿井、高瓦斯矿井、低瓦斯矿井中的高瓦斯区域的采煤工作面，不得采用前进式采煤方法。
采区上、中、下部车场线路设计符合《煤矿采区车场和硐室设计规范》GB50534—2009的有关要求，与采煤工作面相通的联络巷布置要考虑风流方向，不能形成直角通风、折返通风、绕圈通风。
由岩石集中巷通往采煤工作面的进、回风斜巷必须设置平面曲线和竖曲线，斜巷坡底要有信号硐室，底弯道和上平台要有足够的平巷段，便于车辆运行和停靠，斜巷上平台必须安装阻车器。
2.合理集中生产
合理集中生产包括采区合理集中和采煤工作面合理集中两个方面。
⑴采区合理集中
采区合理集中就是在确定的矿井生产能力条件下，减少采区个数，以较少的采区实现全矿井生产能力。
可以通过三个方面实现：
①合理加大采区尺寸，增加采区储量
优化采区巷道布置，在地质条件许可时，合理加大采区尺寸，以增加采区和工作面煤炭储量，延长采区服务年限。
②合理增加回采工作面推进长度和切眼长度，增加回采工作面储量
对于缓倾斜、倾斜煤层采用走向长壁综合机械化采煤的，采区走向长度应不小于采煤工作面连续推进一年的长度，非突出厚及中厚煤层采煤工作面长度应不小于200m，薄煤层采煤工作面长度不小于100m。
突出煤层采煤工作面的长度以瓦斯抽采钻孔能控制的长度为限，以免在工作面内部形成钻孔空白带。
回采工作面的储量增加，有利于减少工作面安装、撤除次数，降低巷道掘进率。
⑵采煤工作面合理集中
《煤矿安全规程》第四十八条规定：
一个采区内同一煤层的一翼最多只能布置1个回采工作面和2个掘进工作面同时作业，双翼开采或多煤层开采的采区最多只能布置2个回采工作面和4个掘进工作面同时作业。
提高采煤工作面单产是工作面合理集中的前提，地质条件适宜的采煤工作面要优先选用综合机械化采煤，并综合考虑煤层厚度、硬度系数、顶底板、瓦斯条件和水文条件，合理确定煤层的开采厚度。
厚度2.8~4.5m的缓倾斜煤层，条件适宜的采用综采一次采全高，2.8m以上的煤层，如果不具备综采一次采全高的，应坚持分层开采，5.0m以上的缓倾斜煤层，可采用综采放顶煤工艺，以实现提高工作面单产，减少采煤工作面个数的目标。
3.合理确定采区生产能力
采区生产能力要根据煤层厚度、倾角、地质构造发育情况、顶底板岩性组成、煤层瓦斯涌出量、自燃发火状况、采用的采掘机械化装备、工作面可推进长度和倾向长度合理确定。
对于煤与瓦斯突出煤层或虽不具有突出危险但瓦斯含量高的煤层，采区生产能力受到瓦斯治理能力的限制。
为提高采区生产能力，在采区巷道布置设计时，要积极推广岩巷掘进机械化，提高岩巷单进水平，为瓦斯治理提供施工场所，实现抽、掘、采正常接替。
除了巷道路线布置考虑机械化采掘因素外，巷道断面、巷道坡度、上下车场存车线长度和提升设备选型都要综合考虑采区生产能力的需要。
4.良好的经济效果
采区巷道布置必须坚持安全与效益的统一，当所开采的煤层无自燃发火危险、无突出危险时，采区准备巷道层位的选择应体现煤巷为主，少布置岩巷的原则。
凡煤层倾角及顶底板岩性条件适宜，采区上（下）山及分阶段平巷均应布置在煤层中。
对于有煤与瓦斯突出危险的煤层，要在突出危险区域预测和划分的基础上科学、合理布置巷道。
在非突出区或虽有突出危险，但瓦斯含量不高、压力不大，并且在抽采钻孔施工过程中没有喷瓦斯或突出危险的煤层区域或范围，可以不布置煤层顶（底）板抽采巷，而采用顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突技术措施；对于钻孔施工过程中发生过突出或喷瓦斯的煤层，要坚定不移地布置煤层底板巷道，实施穿层钻孔抽采煤层瓦斯。
巷道布置要适应机械化作业要求，并做到巷道工程量少、系统简单、设备占用少，层位选择合理，巷道维护量小，回采率和生产效率高、生产成本低。
5.生产系统完善、合理
运输、通风、排水、排矸、行人、材料运输、供电、压风、贮煤等系统完善，各生产系统要有利于机械作业，并尽可能为采用新技术、新装备创造条件。
通风、运输系统合理、简单、安全可靠，巷道不平面相交，采掘风流独立，不存在锐角通风、直角通风、折返通风。
具体运用时，采区巷道布置方式应根据煤层赋存条件、开采技术条件、采煤方法、采掘机械化装备水平、采区运输方式、采区设计生产能力、煤层瓦斯含量、煤层厚度、煤层硬度系数等因素综合确定。
三、采区巷道布置设计依据
1.地质资料
为做到采区巷道布置科学、合理，首先要熟悉采区地质资料，知道采区内可采煤层的层数、倾角、层间距、各煤层的厚度、煤层硬度系数，还要知道各煤层顶底板岩性及厚度。
煤的牌号、煤质及用途。
瓦斯含量及分布规律、瓦斯等级、煤与瓦斯突出危险性、自燃发火情况及发火期。
地质构造、陷落柱和岩浆侵入煤体情况。
煤层顶底板含水性、涌水量。
地形图、煤层底板等高线图、勘探线剖面图、钻孔柱状图、水文地质图等。
2.设计资料
矿井生产能力、技术装备要求、开拓方式及开采计划图、通风方式、运输及回风水平位置、大巷运输方式、防水煤柱图、工业场地和风井煤柱图等。
3.邻近矿井或条件类似矿井的生产情况
采煤方法、采区巷道布置方式、瓦斯涌出量、工作面和采区生产能力，矿压测定资料，矿井揭露的地质资料。
四、采区巷道布置类型
我国开采的煤层中，缓斜、倾斜薄及中厚煤层占有相当大的比重，对于这类煤层的开采主要采用走向长壁采煤法，采区巷道布置有：
单层布置，采区联合布置，近水平煤层盘区布置几种。
当煤层倾角小于12°时推广使用倾斜长壁采煤法。
1.采区单层布置
在开采薄及中厚煤层时，将每个煤层单独开采，在煤层或底板岩石内布置一个完整的生产系统。
采区内至少开掘两条上山：
①输送机上山，用于运煤、行人、进风；②轨道上山，用于运料、下放矸石、回风。
对于生产能力大的采区、高瓦斯矿井的采区或有自然发火危险的采区，还要设置专用回风上山。
从上山向两侧开掘区段平巷，在区段平巷末端开掘切割眼，形成回采工作面。
采出的煤经区段运输平巷到输送机上山，由运输上山运至采区煤仓装车外运。
新鲜空气由运输大巷经运输上山、区段巷道进入工作面；回风由区段回风平巷进入采区回风上山，进入回风系统。
2.采区联合布置
为减少巷道工程量和实行集中生产，在开采近距离煤层群时，采用联合布置或分组联合布置方式，将几个煤层划为一组，在最下面的煤层或底板岩石中布置共用的上山和平巷，一般开三条上山，各煤层和底板巷道用石门和溜煤眼相联系，建立一个统一的生产系统。
采区联合布置减少了上山巷道的数目和巷道工程量，充分发挥运输设备的能力，节省设备和管线器材，提高生产能力，已广泛采用。
3.近水平煤层盘区巷道布置
近水平煤层的采区通常称盘区。
盘区巷道布置的方式是：
将井田划分为若干双翼布置的盘区，盘区走向长度约1200～2000m,倾斜长度2000～3000m。
盘区布置方式简化了运输系统,提高了运输能力,改善了上山运输和巷道维护条件,有利于实行均衡生产，但石门开掘工程量大，费用高，工期长,一般在煤层多,储量大的大型矿井中使用。
4.倾斜长壁采煤法巷道巷道布置
在煤层或底板岩石中布置运输大巷和回风大巷；倾斜方向再沿煤层内布置运输斜巷和回风斜巷，至采区边界后，掘开切割眼，形成回采工作面，沿煤层倾斜方向采用仰斜或俯斜方式采煤。
5.回采巷道布置方式
根据采煤工作面生产能力大小，采煤工作面回采巷道有单巷布置、双巷布置和多巷布置方式，一般应采用单巷布置。
当煤层瓦斯含量大、采区涌水量大，煤层厚度大，要求工作面生产能力大，单巷布置不能满足要求时，可采用双巷布置或多巷布置，但应明确巷间煤柱的回收措施。
回采工作面的上、下平巷，原则上应直线布置，便于采用机械化运输。
由于煤层倾角变化和厚度变化出现的巷道底板起伏和低洼积水，应在低洼处设置水仓和排水设备。
当布置有底板抽采巷或岩石集中巷时，煤巷低洼处的积水应通过钻孔或放水立眼放入底板巷。
为减少工作面支护设备的频繁增加和撤出，采煤工作面尽可能等长布置。
缓倾斜、倾斜薄及中厚煤层、厚煤层分层开采，条件适宜时，回采巷道应采用无煤柱护巷工艺；厚度小于2.5m的煤层，可采用沿空留巷。
沿空掘巷和沿空留巷应采取巷旁密闭或充填措施。
采区巷道布置必须具备完整的运煤、运料、排矸、通风、供电、压气和安全用水等生产系统，除了区段运输平巷、区段回风平巷、开切眼,上山巷道外，还要有采区上、中、下部车场，绞车房、变电所等采区硐室和附属于上述各类巷道的联络巷道。
第二节采煤工作面长度
一、影响采煤工作面长度的因素
工作面长度包括倾斜长度和走向长度。
㈠采区走向长度
确定采区走向长度，需要考虑地质、生产技术条件和经济因素。
采区走向长度受地质构造限制，较大的地质构造通常作为采区边界，煤层自然发火、瓦斯、水文等因素也限制采区走向长度。
生产技术因素主要是区段巷道的运输、掘进和供电问题。
当区段平巷或集中巷采用带式输送机运煤时，一台输送机可以铺设500~1000m，所以，采区一翼长度可达600~1100m（加一台转载机），双翼采区的走向长度可达1200~2200m。
地质条件优越的矿井，可装备更大的运输设备，采区走向长度可达3000~6000m。
区段平巷单巷掘进时，走向长度超过1000m，将影响掘进通风。
采区供电是影响走向长度的又一技术因素，采区走向太长，将使供电距离增加，如果供电距离超过1000m，则需要提高电压等级，或采用移动变电站供电系统。
如果地质条件允许，采区走向长度应不小于工作面一年的推进长度，一般应大于1000m，以加大工作面推进长度。
对于现有生产矿井，如果不受顶底板水害威胁，不需要留设防、隔水煤柱时，可以采用跨上山、跨石门、跨大巷的方式，打破采区界限，扩大采区范围、减少采区个数，在此基础上采用综合机械化采煤、掘进工艺，提高生产能力。
㈡倾斜长度
在生产矿井，采区走向长度已经被限定，采区巷道布置时主要考虑倾斜长度。
影响采煤工作面倾斜长度的因素一是地质因素，二是技术因素、三是经济因素。
1、地质因素
⑴地质构造。
大的断层、褶皱、陷落柱都影响工作面长度，应成为工作面上下巷的边界。
对于大的断层，工作面应尽量避开，以减轻开采过程中对生产的影响。
⑵煤层厚度。
煤层薄，工作面运料、行人、操作不便，工作面不宜太长；采高大时，技术管理和操作难度加大，工作面不宜过长；顶板过于破碎或坚硬时，顶板管理复杂，工作面不宜过长。
煤层厚度较大时，工作面长度应与采煤工艺、开采厚度、开采能力相适应。
对于无突出危险的中厚煤层，当用炮采配合单体支柱支护时，工作面不宜太长，不超过150m；当用综合机械化开采时，工作面长度可适当加大到150～220m；对于厚及特厚煤层采用机械化放顶煤开采时，工作面生产能力主要由放顶煤决定，工作面可短些，一般不超过150m。
⑶倾角。
当煤层倾角大于30°时，运料行人很不方便，工作面滑落煤块和岩石容易砸伤人员和碰到支柱，工作面的刮板输送机也容易下滑，工作面长度不宜过长。
⑷围岩性质。
顶板松软破碎的工作面，放顶时，矸石易串入工作空间影响作业，工作面越长，顶板暴露面积越大，采场压力越大，对安全和生产都不利，因此，顶板松软破碎时，工作面不宜过长。
⑸煤层瓦斯含量与突出危险性。
对于煤层瓦斯含量高、透气性差，或具有突出危险时，开采前要采用大面积预抽煤层瓦斯的区域性防突技术措施，如果工作面过长，从工作面上下顺槽施工沿层钻孔抽采瓦斯时就可能存在钻孔空白带，很难做到钻孔布置均匀、抽采达标，因此，工作面长度不宜过长，一般不宜超过150m。
⑹顶底板水文地质条件
当煤层底板具有强含水层，采煤工作面承压开采，或顶板为薄基岩、具有含水、流砂层时，采煤工作面切眼长度过大，会导致底板或顶板破坏深度加大，承压水或顶板水涌入工作面，影响开采进度，甚至威胁人身安全。
所以工作面倾斜长度不宜太长。
2、技术因素
⑴采煤机。
采煤机采煤比爆破落煤进度快、效率高、产量大。
条件相同时，机采工作面长度大于炮采工作面。
工作面越长，相对减少了辅助工作时间，同时也相应减少了采区区段数目和工作面搬家次数，节约了工程量。
⑵输送机。
工作面长度还受到输送机运输能力和铺设长度的影响，一般应选用功率大、铺设长度较长的运输机，以避免由于设备原因限制工作面长度。
3、经济因素
合理的工作面长度应以生产成本最低、经济效益最好为目标。
如果地质条件许可，工作面的推进长度和切眼都应加大，并配用与此相适应的采煤、运输机械、支护设备，以为工作面提高单产打好基础。
因为工作面尺寸加大，增加了工作面煤炭储量，减少了工作面安装、撤出次数，同时又降低了巷道掘进数量，缓解了采掘接替紧张局面，有效降低了开采成本。
目前大型矿井的采区倾斜长度一般为1200～1500m左右，甚至更长。
黄陵一矿，综采工作面走向长度2500～3000m，工作面长235m，平均采高2.5m。
党家河矿采煤工作面设计倾斜长度为260m,平均采高1.7m。
《安全高效现代化矿井技术规范》中规定；当煤层赋存条件稳定、构造简单、平均厚度3.6～5m、倾角不大于12°、无煤与瓦斯突出时，工作面长度不小于300m，推进长度不小于3000m，工作面生产能力5.0Mt/a以上，服务年限1.0a以上。
二、区段参数
区段斜长：
区段斜长=采煤工作面的长度＋区段煤柱宽度＋区段上下平巷宽度。
区段数目：
近水平、缓倾斜及倾斜煤层走向长壁开采时，采区沿倾斜划分为若干区段回采，区段数目越多，采区倾斜长度越大。
当采区斜长不受地质条件限制时，区段数目主要取决于上、下山设备的提升和运输能力。
随着采掘机械化程度的提高，采煤工作面推进度的加快，如果区段数目过少，则采区接替紧张，所以，区段数目一般不能少于5个。
目前，采区倾斜长度已经超过1500m。
第三节巷道布置方案
采区巷道布置方案设计的关键是选择上山层位（把上山布置在煤层中还是岩石中）、确定上山数目和上山之间的相对位置，在此基础上科学、合理布置采区上、中、下部车场，进而确定采煤工作面的巷道布置方案。
巷道布置要做到系统安全、可靠、环节简单、设备占用少，机械化、自动化程度高，用人少，生产成本低。
对于生产矿井，更多的是采区中部车场和联络巷道和采煤工作面巷道布置设计，既要求系统独立、完善，又环节简单，不作多余巷道。
采区巷道布置不仅要考虑煤层顶底板岩石性质和厚度组合、还要考虑煤层厚度和倾角、采区生产能力、煤层瓦斯含量高低、煤层有无自燃发火危险。
同样厚度、同样倾角的煤层，瓦斯等级不同时，巷道布置有不同的要求。
一、采区上山布置
1.采区上山的数目
上山的数目取决于采区生产能力的和瓦斯涌出量的大小，对于采区生产能力较小的低瓦斯矿井，并且没有突出危险、无自燃发火危险的薄及中厚煤层，至少布置2条上山，即一条运输上山、一条轨道上山才能形成完整的生产系统。
当煤层顶底板岩层完整、强度较高，煤层较硬时，应把两条上山布置在煤层中，如图4—2所示。
当采区生产能力较大，所采煤层瓦斯涌出量大，或者煤层有自燃发火危险、或煤与瓦斯突出危险时，采区必须设置专用回风巷，所以采区上山至少为三条。
图4—2所示的巷道布置采用轨道上山进风、运输上山回风。
由于两条上山都布置在煤层中，所以上山与煤层相联的巷道要作成甩车场和绕道进入煤层顶板岩石中，以避免在同一层面内十字相交。
为了避免煤层平巷与轨道上山平面十字相交，影响轨道上山提升，巷道布置设计时，在两巷相交处要形成一定高差（3m以上），使煤层平巷跨过轨道上山，两巷也可平面相交，但在相交处采用风桥跨越轨道上山。
采区上、中部车场与上山巷道联系时，还要考虑回风顺畅。
图4—2的巷道布置，无论是左边或右边回采工作面进、回风都避免了锐角通风。
由于设置了与煤层平巷相同标高的顶板绕道，也方便了矿车运输材料的需要。
从图4—2可知，两煤层上山布置时，如果用运输上山回风、轨道上山进风，存在的主要问题是漏风严重。
为了防止风流短路，要在进风平巷中设置风门，进风平巷采用胶带输送机或刮板输送机运煤时，风门下方必须开一个洞，让设备通过，这就造成大量漏风。
如果改为运输上山进风、轨道上山回风，则漏风将大幅度减少。
所以，当采用两煤层上山布置时，应用运输上山进风，轨道上山回风，见图4—3。
结论：
对于单一薄及中厚煤层低瓦斯矿井，当采区生产能力较小，并且没有煤层自燃发火危险时，可以采用2条煤层上山布置方式，并且采用轨道上山回风、运输上山进风。
除此之外，必须布置三条上山。
图4—2薄及中厚煤层采区巷道布置方式
（运输上山回风、轨道上山进风）
图4—3薄及中厚煤层煤层上山布置方式
（运输上山进风、轨道上山回风）
2.采区上山平面位置分析
采区上山的平面位置，既要考虑矿山压力因素，又要考虑巷道之间的联络需要。
⑴上山之间的间距
从矿山压力角度分析：
相邻巷道要有合理的间距，以使巷道间的相互影响不明显改变围岩的稳定性。
巷道开掘以后，巷道周围岩体内的应力重新分布，形成一定范围的应力影响带。
为了避免巷道之间的相互应力叠加，采区上山之间在平面上需要保持一定距离。
当采用岩石上山时，其中心间距一般为20～25m，若为煤层上山其中心间距应为25～30m。
上山间距过大，使上山之间联络巷长度增加，上山保护煤柱宽度增大，若间距过小，则不利于上山巷道的维护，也不利于上山之间联络巷和中部车场的布置。
⑵上山相对位置
从巷道之间的联络考虑，采区上下山平面位置要以运输上山为中心，对于单一突出厚煤层（厚度大于3.5m），采区上下山应当布置在岩层中，并设专用回风上山，因此，采区至少要布置三条岩石上下山。
考虑到与煤层巷道的联系方便和瓦斯抽采钻孔施工
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