前言
在采矿工程中，回风大巷的布置是一项至关重要的环节，它如同人体的呼吸系统，对整个矿井的通风系统起着关键作用。合理的回风大巷布置，能够确保井下通风顺畅，为工作人员提供充足的新鲜空气，同时及时排出有害气体和粉尘，保障安全生产环境。它还与矿井的生产效率、成本控制以及后续的开采规划紧密相连。不合适的布置可能导致通风阻力增大、通风费用上升，甚至影响到矿井的正常生产秩序。接下来，我们将深入探讨在不同地质条件和开采要求下，回风大巷的多种布置方式及其特点。
常见的回风大巷布置类型
采区式通风或多井筒分区式开拓
在一些矿井中，会采用采区式通风或多井筒分区式开拓的方式，此时不设全矿性的总回风大巷。这种布置类型下，每个采区或分区都有各自独立的回风系统，风流直接从采区或分区经回风井排出地面。它适用于井田面积较大、煤层赋存分散或者地质条件复杂的矿井。以某大型井田为例，其煤层分布在多个区域，且各区域之间地质条件差异较大，采用这种布置方式，每个采区可以根据自身的特点进行通风系统的优化，能够有效减少通风阻力，提高通风效率，同时也降低了因总回风大巷故障而导致全矿通风系统瘫痪的风险。
近水平煤层的布置
当面对近水平煤层时，回风大巷通常与运输大巷平行布置，且回风大巷的标高稍高。这是基于气体的自然流动特性，热空气和有害气体往往会向上运动，较高的标高有利于回风大巷更好地收集这些气体并排出矿井。例如在某近水平煤层矿井，回风大巷与运输大巷平行布置，回风大巷标高高出运输大巷一定距离，在实际生产中，风流能够较为顺畅地从运输大巷流向回风大巷，实现了良好的通风效果，保证了井下作业环境的空气质量。
阶段开采矿井的布置
对于阶段开采的矿井，回风大巷布置在下组煤层或煤层底板是常见的做法。布置在下组煤层时，可利用下组煤层的空间，减少对开采煤层的影响，同时也便于与下组煤层的开采系统相结合。而布置在煤层底板，主要是考虑到底板岩层相对稳定，能够减少巷道维护的难度和成本。像在某阶段开采的矿井中，回风大巷布置在煤层底板，底板岩层硬度较高，巷道变形量小，维护周期长，大大降低了维护费用，而且有效避免了因回风大巷维护对开采作业的干扰，保障了矿井的正常生产。
特殊情况布置
冲积层厚时的布置
当井田上部冲积层厚、保安煤柱大时，将回风大巷布置在防水煤柱中是一种有效的应对措施。防水煤柱能够起到阻隔水患的作用，将回风大巷布置其中，可以确保在复杂水文地质条件下，回风大巷的安全稳定。但在实施过程中，需要精确计算防水煤柱的尺寸，保证其既能满足防水要求，又能为回风大巷的布置提供足够空间。同时，在巷道掘进和维护过程中，要采取特殊的支护和防水措施，防止因施工破坏防水煤柱的完整性，引发水害事故。
标高一致的优势
为便于回风大巷的掘进和维护，保持回风大巷标高一致具有诸多优势。在掘进过程中，相同的标高可以采用相同的施工设备和工艺，减少设备的调整和更换，提高掘进效率。在维护方面，标高一致便于排水和通风设施的布置，降低维护难度和成本。例如在某矿井，回风大巷设计时严格控制标高一致，掘进时施工队伍能够快速推进，维护时也能够高效地进行排水和通风设备的检查与维修，大大提高了回风大巷的稳定性和可靠性。
多水平同采时回风大巷布置
单布置与利用分组集中大巷
在多水平同采的情况下，回风大巷可选择单布置。单布置时，每个水平的回风大巷独立建设，互不干扰，能够根据各水平的实际需求进行灵活设计和调整。这种方式在各水平开采条件差异较大时优势明显，例如某矿井不同水平煤层的厚度、倾角以及瓦斯含量等都有所不同，单布置回风大巷可以针对每个水平的具体情况，合理规划巷道的断面尺寸、支护形式以及通风设备的选型，确保通风系统的高效稳定运行。
同时，利用上一煤组的分组集中大巷作为下一水平的回风大巷也是一种可行的方案。当上下煤组之间的间距合适，且上一煤组的分组集中大巷在位置、支护和通风条件等方面满足要求时，就可以采用这种方式。具体操作时，需要在上下煤组之间开凿联络巷道，实现风流的连通。这样做可以减少新巷道的掘进工程量，降低建设成本和工期。比如在某矿井，上一煤组的分组集中大巷处于较为稳定的岩层中，支护良好，通过合理规划联络巷道，将其成功改造为下一水平的回风大巷，不仅节省了大量的人力、物力和时间，还保证了通风系统的顺利过渡。
辅助水平大巷的应用
设置辅助水平大巷作为下水平的回风大巷是一种较为特殊但有效的布置方式。结合配图（图 16 - 15 多水平上下山开采时下水平用辅助水平大巷回风）来看，在多水平同采时，辅助水平大巷 12 承担着下水平的回风任务 。为了实现这一功能，需要开掘二水平回风石门和斜巷 13，它们与一水平回风大巷相通 。回风石门主要起到连接不同水平巷道和引导风流的作用，其断面尺寸和支护强度需要根据通风量和地质条件进行设计，确保风流能够顺畅通过，同时保证巷道的稳定性 。斜巷则用于调整巷道的标高和坡度，使风流能够按照设计路线流动 。在实际应用中，这种布置方式适用于一些地质条件复杂、原有巷道布局受限或者为了实现特定开采规划的矿井 。例如在某矿井，由于深部煤层的开采受到上部采空区和复杂地质构造的影响，直接布置回风大巷难度较大，通过设置辅助水平大巷，并合理规划回风石门和斜巷，成功解决了下水平的回风问题，保障了矿井的正常生产 。
小结
煤层回风大巷的布置方式多样，每种方式都有其适用的条件和独特的优势。在实际的采矿工程中，不能一概而论地选择某一种布置方式，而是需要综合考虑煤层的赋存状态，如厚度、倾角、层数等；地质条件，包括冲积层厚度、岩层稳定性、断层分布等；以及开采工艺和矿井的生产规划等多方面因素。
