采礦學(xué)第三章長壁工作面工藝參數(shù)管理及設(shè)計

1、中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中國礦業(yè)大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院主講：屠世浩教授中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)第三章第三章 采煤工藝技術(shù)管理、設(shè)計及發(fā)展采煤工藝技術(shù)管理、設(shè)計及發(fā)展第一節(jié) 綜采工作面調(diào)斜與旋轉(zhuǎn)第二節(jié) 工作面過斷層第三節(jié) 綜采工作面過陷落柱第四節(jié) 綜采工作面搬遷第五節(jié) 采煤工藝主要技術(shù)參數(shù)第六節(jié) 綜采工作面的設(shè)備配套第七節(jié) 回采工作面作業(yè)規(guī)程編制中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)第一節(jié)第一節(jié) 綜采工作面調(diào)斜與旋轉(zhuǎn)綜采工作面調(diào)斜與旋轉(zhuǎn)一、工作面調(diào)斜目的一、工作面調(diào)斜目的二、工作面調(diào)斜方法二、工作面調(diào)斜方法三、綜采面旋轉(zhuǎn)開采實例三、綜采面旋轉(zhuǎn)開采實例中 國

2、 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué) 調(diào)斜目的調(diào)斜目的：適應(yīng)煤層等高線變化、地質(zhì)構(gòu)造、：適應(yīng)煤層等高線變化、地質(zhì)構(gòu)造、邊界限制。通常轉(zhuǎn)角小于邊界限制。通常轉(zhuǎn)角小于45 叫調(diào)斜，大于叫調(diào)斜，大于45 叫旋轉(zhuǎn)。叫旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)中心位置應(yīng)選擇在圍巖穩(wěn)定區(qū)域，最好以輸送旋轉(zhuǎn)中心位置應(yīng)選擇在圍巖穩(wěn)定區(qū)域，最好以輸送機機頭為中心，旋轉(zhuǎn)機尾機機頭為中心，旋轉(zhuǎn)機尾 。一、工作面調(diào)斜目的一、工作面調(diào)斜目的中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)1、實中心調(diào)斜、實中心調(diào)斜旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)中心O1點停移輸送機點停移輸送機另一端移夠一個截深，將另一端移夠一個截深，將輸送機調(diào)成一直線割煤。輸送機調(diào)成一直線割煤。問題：問題

3、：頂板反復(fù)支撐，頂板反復(fù)支撐，O1處頂板和煤壁管理困難。處頂板和煤壁管理困難。措施：措施：煤壁預(yù)先加固。煤壁預(yù)先加固。二、工作面調(diào)斜方法二、工作面調(diào)斜方法oCDL111中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)2、虛中心調(diào)斜、虛中心調(diào)斜工作面兩端都有一個前工作面兩端都有一個前移量。移量。把調(diào)斜角把調(diào)斜角 分成若干個分成若干個小角小角，的大小取決的大小取決于刮板輸送機的最大轉(zhuǎn)于刮板輸送機的最大轉(zhuǎn)角。角。采煤機割過一組長刀和采煤機割過一組長刀和短刀后工作面轉(zhuǎn)過短刀后工作面轉(zhuǎn)過角，角，完成了一個調(diào)斜循環(huán)。完成了一個調(diào)斜循環(huán)。CARLOBFDDE(b)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)mA

4、3支架C21m3m2mm12m12虛虛中中心心調(diào)調(diào)斜斜采采煤煤機機割割煤煤方方式式中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué) 龐莊煤礦龐莊煤礦2443工作面與工作面與-520西二煤柱垂直相西二煤柱垂直相交，采用綜采旋轉(zhuǎn)連續(xù)推進，旋轉(zhuǎn)前和旋轉(zhuǎn)區(qū)交，采用綜采旋轉(zhuǎn)連續(xù)推進，旋轉(zhuǎn)前和旋轉(zhuǎn)區(qū)面長面長97m，旋轉(zhuǎn)后面長，旋轉(zhuǎn)后面長135m，煤厚，煤厚1.8m。設(shè)計。設(shè)計采用的轉(zhuǎn)采斜巷長采用的轉(zhuǎn)采斜巷長30m，與旋轉(zhuǎn)前后運輸巷成，與旋轉(zhuǎn)前后運輸巷成45，旋轉(zhuǎn)區(qū)回風(fēng)巷分三段折線布置。，旋轉(zhuǎn)區(qū)回風(fēng)巷分三段折線布置。2443工工作面回風(fēng)巷在實體煤中布置，運輸巷和作面回風(fēng)巷在實體煤中布置，運輸巷和-520西西二煤

5、柱段兩巷均沿空掘進。二煤柱段兩巷均沿空掘進。三、綜采面旋轉(zhuǎn)開采實例三、綜采面旋轉(zhuǎn)開采實例中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)mm III西煤柱運輸巷煤柱運輸巷煤柱軌道巷軌道巷采空區(qū)采空區(qū)轉(zhuǎn)采斜巷工作面旋轉(zhuǎn)區(qū)巷道布置旋轉(zhuǎn)區(qū)巷道布置中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)（2）旋轉(zhuǎn)工藝及參數(shù)確定）旋轉(zhuǎn)工藝及參數(shù)確定2443工作面設(shè)備配置工作面設(shè)備配置 序序 號號設(shè)備名稱設(shè)備名稱型號型號數(shù)量數(shù)量/臺臺1采煤機采煤機MG200-W12液壓支架液壓支架ZFZ-2000/16/24A803刮板輸送機刮板輸送機SGB-630/22014轉(zhuǎn)載機轉(zhuǎn)載機SZB-730/7515膠帶機膠帶機SDJ-15

6、027乳化液泵站乳化液泵站MRB-200/3152中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)機 頭gfedcba2 0 m4 0 m6 0 m8 0 m0h采 煤 機 向 上 割 煤采 煤 機 空 行 下 放SGB-630/220輸送機，允許的彎曲角度輸送機，允許的彎曲角度 2，工作面長，工作面長L=97 m，采煤機截深，采煤機截深b=0.63 m，可計算出，可計算出N6。據(jù)此設(shè)計工作面兩端按據(jù)此設(shè)計工作面兩端按1：6調(diào)斜。即將工作面分調(diào)斜。即將工作面分5段，分別段，分別距工作面機尾距工作面機尾20 m、40 m、60 m、80 m、97 m處進刀依次向處進刀依次向機尾方向割煤，最后工作面全

7、長割煤一刀。機尾方向割煤，最后工作面全長割煤一刀。111af( N) btantanLL中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)循 環(huán) 作 業(yè) 圖 表夜 班 （ 同 中 班 ）檢 修推 溜移 架割 煤例圖02 04 06 0長 （ m ）面間 （ h )8 09 70班 次時246空 刀早 班8圖 5 - 1轉(zhuǎn)采期間循環(huán)作業(yè)圖表轉(zhuǎn)采期間循環(huán)作業(yè)圖表短刀短刀斜切、斜切、單向單向割煤、割煤、先零先零后整后整割煤割煤方式方式中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)100m80m60m20m(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)40m1.2m0.6m1.8m2.4m3.0m3.6m中 國

8、礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)第二節(jié)第二節(jié) 工作面過斷層工作面過斷層一、斷層落差大于或等于采高一、斷層落差大于或等于采高二、斷層落差小于二、斷層落差小于1/2 1/3采高采高中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)炮采、普采面可利用改變方向、變長避開；炮采、普采面可利用改變方向、變長避開；綜采工作面重開切眼搬家。綜采工作面重開切眼搬家。一、斷層落差大于或等于采高一、斷層落差大于或等于采高中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué) 硬過：硬過：滿足綜采設(shè)備爬坡要求；滿足綜采設(shè)備爬坡要求；通過采煤機割頂、底板通過采煤機割頂、底板或爆破方法；或爆破方法；控制斷層帶頂板，防止控制斷層帶頂板

9、，防止漏垮。漏垮。二、斷層落差小于二、斷層落差小于1/2 1/3采高采高中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)（2）綜采工作面快速過斷層技術(shù)綜采工作面快速過斷層技術(shù) 選擇合理的推進方向選擇合理的推進方向l 夾角越大，斷層帶暴露面積小，但過斷層時間長；夾角越大，斷層帶暴露面積小，但過斷層時間長；l 夾角越小，斷層帶暴露面積大，但過斷層時間短；夾角越小，斷層帶暴露面積大，但過斷層時間短；l 一般工作面與斷層線夾角以一般工作面與斷層線夾角以2030為宜；不穩(wěn)定為宜；不穩(wěn)定頂板可選頂板可選3045。中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)研究斷層帶附近煤巖破壞情況，改善斷層研究斷層帶附近煤巖

10、破壞情況，改善斷層區(qū)支護；區(qū)支護；預(yù)掘巷道，實現(xiàn)工作面無矸快速通過。預(yù)掘巷道，實現(xiàn)工作面無矸快速通過。回采到斷層前，提前將斷層巖石部分挖出，回采到斷層前，提前將斷層巖石部分挖出，對挖出的空間進行支護，實現(xiàn)回采工作面快對挖出的空間進行支護，實現(xiàn)回采工作面快速通過。速通過。中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)工作面過斷層工作面過斷層斷層類型斷層類型正斷層正斷層逆斷層逆斷層推進推進方向方向由上盤由上盤到下盤到下盤由下盤由下盤到上盤到上盤由上盤由上盤到下盤到下盤由下盤由下盤到上盤到上盤推進推進方式方式先仰后俯先仰后俯先俯后仰先俯后仰先俯后仰先俯后仰先仰后俯先仰后俯L1計算式L2計算式圖例1hL

11、tan111Lhtantan111Lhtantan1hLtan21mLLtan21mLLtan21mLLtan21mLLtan中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué) 工作面布置時，根據(jù)陷落柱分布和性質(zhì)，選擇合理的巷道工作面布置時，根據(jù)陷落柱分布和性質(zhì)，選擇合理的巷道布置，減少工作內(nèi)陷落柱數(shù)量。布置，減少工作內(nèi)陷落柱數(shù)量。 陷落柱陷落柱直徑大于直徑大于30m時，位于工作面中部，塌落柱巖石硬時，位于工作面中部，塌落柱巖石硬度大于度大于6，另一側(cè)有較大可采儲量時，可采用，另一側(cè)有較大可采儲量時，可采用重開切眼重開切眼跳跳過陷落柱開采。過陷落柱開采。 陷落柱陷落柱直徑大于直徑大于20m時，巖石硬

12、度系數(shù)大于時，巖石硬度系數(shù)大于6，且位于工，且位于工作面尾部時，作面尾部時，可掘繞巷，甩掉陷落柱可掘繞巷，甩掉陷落柱。 陷落柱陷落柱直徑小于直徑小于20m時，且位于工作面中部，陷落柱巖石時，且位于工作面中部，陷落柱巖石松軟，含水量小，可考慮松軟，含水量小，可考慮直接推過直接推過，硬度大時，輔以松動，硬度大時，輔以松動爆破手段。爆破手段。第三節(jié)第三節(jié) 綜采工作面過陷落柱綜采工作面過陷落柱中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)第四節(jié)第四節(jié) 綜采工作面搬遷綜采工作面搬遷一、液壓支架的組裝方式一、液壓支架的組裝方式二、綜采工作面設(shè)備的搬運與安裝二、綜采工作面設(shè)備的搬運與安裝三、綜采工作面的拆除三

13、、綜采工作面的拆除中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)綜采設(shè)備多，尺寸大，重量大，搬遷費用大；綜采設(shè)備多，尺寸大，重量大，搬遷費用大；由煤礦準備隊專門完成；由煤礦準備隊專門完成；涉及：運載工具、起吊、牽引裝置、運輸移動涉及：運載工具、起吊、牽引裝置、運輸移動路線、調(diào)向、設(shè)備調(diào)試、運轉(zhuǎn)。路線、調(diào)向、設(shè)備調(diào)試、運轉(zhuǎn)。中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)1、地面組裝，整架下井，運到工作面、地面組裝，整架下井，運到工作面要求井巷斷面滿足整架運輸要求。要求井巷斷面滿足整架運輸要求。2、地面解體工作面附近組裝、地面解體工作面附近組裝井下在回風(fēng)平巷附近要求有組裝硐室，一般井下在回風(fēng)平巷附近要

14、求有組裝硐室，一般長長 寬寬 高為高為8 5 3m一般一般 ： 棚子支護棚子支護 起吊鋼梁起吊鋼梁 雙軌調(diào)車線雙軌調(diào)車線一、一、液壓支架的組裝方式液壓支架的組裝方式中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)地面組裝，整架下井中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)1、沿運輸平巷運入的設(shè)備及順序、沿運輸平巷運入的設(shè)備及順序工作面刮板輸送機機頭工作面刮板輸送機機頭破碎機破碎機轉(zhuǎn)載機轉(zhuǎn)載機乳化液泵站乳化液泵站水泵水泵電氣設(shè)備電氣設(shè)備管路管路2、沿工作面回風(fēng)平巷運入的設(shè)備、沿工作面回風(fēng)平巷運入的設(shè)備液壓支架液壓支架刮板輸送機中部槽及鏟煤板、擋刮板輸送機中部槽及鏟煤板、擋煤板煤板采煤機及管路采煤機

15、及管路刮板輸送機機尾刮板輸送機機尾二、二、綜采工作面設(shè)備的搬運與安裝綜采工作面設(shè)備的搬運與安裝中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)3、設(shè)備安裝順序、設(shè)備安裝順序一般順序：一般順序： 液壓支架液壓支架 輸送機溜槽輸送機溜槽 采煤機采煤機 輸送機機頭輸送機機頭 機尾機尾有時先安裝刮板輸送有時先安裝刮板輸送機的中部槽作為支架機的中部槽作為支架等的運送軌道。等的運送軌道。( a )( b )中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)4、安裝需要的設(shè)備、安裝需要的設(shè)備絞車沿煤層底板直接拖入工作面到位后，兩臺或三絞車沿煤層底板直接拖入工作面到位后，兩臺或三臺小絞車調(diào)度臺小絞車調(diào)度;底板軟時，鋪軌

16、道，軌道上鋪滑板。底板軟時，鋪軌道，軌道上鋪滑板。231(a)(b)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)5、支架安裝順序、支架安裝順序1）前進式安裝）前進式安裝安裝順序與支架的運安裝順序與支架的運送方向一致，安裝始送方向一致，安裝始終在支架掩護下進行，終在支架掩護下進行，架尾朝前，邊擴巷邊架尾朝前，邊擴巷邊安裝，每段安裝，每段30 50m。缺點缺點：導(dǎo)向差，轉(zhuǎn)向：導(dǎo)向差，轉(zhuǎn)向困難，用在頂板破碎困難，用在頂板破碎的條件下。的條件下。中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)2 2）后退式安裝）后退式安裝開切眼一次掘好，支架由里向外安裝開切眼一次掘好，支架由里向外安裝中 國 礦 業(yè) 大

17、學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)1、綜采工作面設(shè)備拆除順序、綜采工作面設(shè)備拆除順序雙滾筒采煤機雙滾筒采煤機工作面刮板輸送機工作面刮板輸送機可伸縮膠帶輸送機可伸縮膠帶輸送機橋式轉(zhuǎn)載機橋式轉(zhuǎn)載機液壓支架液壓支架三、三、綜采工作面的拆除綜采工作面的拆除中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)2、拆除液壓支架的通道法、拆除液壓支架的通道法 工作面割到停采線時將工作面割直，工作面割到停采線時將工作面割直，距停采線距停采線2 3m時，只推輸送機不移架，時，只推輸送機不移架，留出拆架通道。留出拆架通道。3、拆架前頂板管理、拆架前頂板管理（1）金屬網(wǎng)加木板梁）金屬網(wǎng)加木板梁（2）金屬網(wǎng)加鋼絲繩金屬網(wǎng)加鋼絲繩（3）

18、金屬網(wǎng)加鋼絲繩加錨桿）金屬網(wǎng)加鋼絲繩加錨桿中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)拆架前頂板管理拆架前頂板管理16371741(a)1234612(b)1523421(c)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)1）后退式（有利于控頂）后退式（有利于控頂）從運輸平巷拆到回風(fēng)平巷，上端頭處刷大，挑高從運輸平巷拆到回風(fēng)平巷，上端頭處刷大，挑高 架設(shè)吊架架設(shè)吊架 挖裝卸地槽挖裝卸地槽 2）前進式）前進式從回風(fēng)平巷拆至運輸平巷從回風(fēng)平巷拆至運輸平巷當(dāng)平巷中鋪有軌道當(dāng)平巷中鋪有軌道4、液壓支架拆除法、液壓支架拆除法中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)第五節(jié)第五節(jié) 采煤工藝主要技術(shù)參數(shù)采煤

19、工藝主要技術(shù)參數(shù)一、工作面長度一、工作面長度二、采煤工作面連續(xù)推進長度二、采煤工作面連續(xù)推進長度三、采煤機截深三、采煤機截深四、采煤機開機率四、采煤機開機率中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)1、地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)構(gòu)造 工作面長度方向上應(yīng)以大的斷層、褶曲、煤層工作面長度方向上應(yīng)以大的斷層、褶曲、煤層厚度、傾角變化帶為上下邊界。厚度、傾角變化帶為上下邊界。一、一、工作面長度工作面長度中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)2、開采地質(zhì)條件、開采地質(zhì)條件 煤層厚度、傾角、頂板條件、瓦斯涌出量等。煤層厚度、傾角、頂板條件、瓦斯涌出量等。V工作面允許的最大風(fēng)速，工作面允許的最大風(fēng)速，4m/s；

20、 M采高，采高，m；lmin工作面最小控頂距，工作面最小控頂距，m； 容重，容重，kN/m3；Cf風(fēng)流收縮系數(shù)，取風(fēng)流收縮系數(shù)，取0.9 0.95； N日進刀數(shù)；日進刀數(shù)；qb日產(chǎn)一噸煤所需風(fēng)量，日產(chǎn)一噸煤所需風(fēng)量，m3/min；B循環(huán)進尺，循環(huán)進尺，m 。P煤層單位面積出煤量。煤層單位面積出煤量。6 0m i nfbVMlCLqBPN中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)3、裝備與管理水平、裝備與管理水平炮采面較短；普采面長度可適當(dāng)加大；綜采面炮采面較短；普采面長度可適當(dāng)加大；綜采面最長（最長（120 300 m ）。）。盡可能將塊段劃分為整數(shù)個等長工作面。盡可能將塊段劃分為整數(shù)個等長

21、工作面。4、經(jīng)濟最佳的工作面長度、經(jīng)濟最佳的工作面長度123N（刀數(shù)/日）L (m )P(t/工)Q(t)1日進刀數(shù)，日進刀數(shù)，2工作面日產(chǎn)量，工作面日產(chǎn)量，3工作面效率工作面效率中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)二、二、采煤工作面連續(xù)推進長度采煤工作面連續(xù)推進長度在受大的地質(zhì)構(gòu)造限制時，一般以地質(zhì)構(gòu)造為分界線；在受大的地質(zhì)構(gòu)造限制時，一般以地質(zhì)構(gòu)造為分界線；不受地質(zhì)構(gòu)造限制時，要考慮設(shè)備的大修周期、準備不受地質(zhì)構(gòu)造限制時，要考慮設(shè)備的大修周期、準備方式、回采巷道掘通風(fēng)防滅火能力、運輸設(shè)備能力等。方式、回采巷道掘通風(fēng)防滅火能力、運輸設(shè)備能力等。我國最長的綜采工作面連續(xù)推進長度達我國最

22、長的綜采工作面連續(xù)推進長度達6000m以上。以上。三、三、采煤機截深采煤機截深滾筒采煤機截深主要有：滾筒采煤機截深主要有：0.6m、0.8m、1.0m等幾種。等幾種。采煤機截深的選擇主要與煤層硬度、頂板條件、采高、采煤機截深的選擇主要與煤層硬度、頂板條件、采高、配套設(shè)備等有關(guān)。配套設(shè)備等有關(guān)。普采、炮采與頂梁長度和布置有關(guān)。普采、炮采與頂梁長度和布置有關(guān)。目前國內(nèi)有加大截深的趨勢。目前國內(nèi)有加大截深的趨勢。中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)割煤時間準備時間空行時間采煤機運行時間停機旋轉(zhuǎn)時間地質(zhì)因素機電因素工序匹配不當(dāng)端頭、進刀等交接班誤工工藝原因組織管理因素采區(qū)外部系統(tǒng)采煤班時間每日

23、時間采煤機停機時間四、采煤機開機率四、采煤機開機率中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)開機率開機率采煤機實際運轉(zhuǎn)的時間占可利用的采煤機實際運轉(zhuǎn)的時間占可利用的采煤作業(yè)時間的百分比。采煤作業(yè)時間的百分比。有班開機率、日開機率兩種。班開機率為：有班開機率、日開機率兩種。班開機率為：T采煤作業(yè)時間；采煤作業(yè)時間；t1進刀時間；進刀時間；t2純割煤時間；純割煤時間；t3跑空刀時間。跑空刀時間。12310060tttK%T中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)兗州南屯煤礦綜采面各環(huán)節(jié)故障實測統(tǒng)計資料，得各環(huán)節(jié)的故障比重如圖所示。中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)一 、一 、 綜

24、采綜 采工 作 面 設(shè)工 作 面 設(shè)備 選 型 與備 選 型 與配 套 的 程配 套 的 程序序 第六節(jié)第六節(jié) 綜采工作面的設(shè)備配套綜采工作面的設(shè)備配套地質(zhì)條件分析地質(zhì)條件分析綜采工藝方式選擇綜采工藝方式選擇工作面生產(chǎn)能力確定工作面生產(chǎn)能力確定液壓支架選型液壓支架選型采煤機選型采煤機選型外部運輸設(shè)備選擇外部運輸設(shè)備選擇刮板輸送機選型刮板輸送機選型乳化液泵站選擇乳化液泵站選擇設(shè)備配套完畢設(shè)備配套完畢三機配套合理三機配套合理? ?否否是是中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)初撐力初撐力根據(jù)礦壓計算選根據(jù)礦壓計算選擇參數(shù)擇參數(shù)工作阻力工作阻力支護強度支護強度根據(jù)煤厚選擇支根據(jù)煤厚選擇支架的支

25、撐高度架的支撐高度支架最小高度支架最小高度底座面積及比壓底座面積及比壓推溜力、拉架力推溜力、拉架力前探梁長度前探梁長度頂梁長度頂梁長度綜采綜采支架支架選型選型根據(jù)底板選比壓根據(jù)底板選比壓參數(shù)及推拉結(jié)構(gòu)參數(shù)及推拉結(jié)構(gòu)根據(jù)頂板破碎程根據(jù)頂板破碎程度選擇支架結(jié)構(gòu)度選擇支架結(jié)構(gòu)支架最大高度支架最大高度傾角選擇防倒防滑結(jié)構(gòu)傾角選擇防倒防滑結(jié)構(gòu)通風(fēng)要求選擇支架斷面通風(fēng)要求選擇支架斷面生產(chǎn)能力選采煤機類型生產(chǎn)能力選采煤機類型割煤量選擇運輸能力割煤量選擇運輸能力采煤采煤機選機選型型煤的硬度選擇截割功率煤的硬度選擇截割功率面長及支架空間選擇機身尺寸面長及支架空間選擇機身尺寸采煤機選擇輸送機寬度采煤機選擇輸送機寬

26、度工作面工作面輸送機輸送機選型選型工作面長度選擇工作面長度選擇拉架力選擇強度拉架力選擇強度綜采綜采設(shè)備設(shè)備選型選型平巷輸平巷輸送機選送機選型型巷道斷面選擇運輸設(shè)備寬度巷道斷面選擇運輸設(shè)備寬度最大割煤量選擇運輸能力最大割煤量選擇運輸能力中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué) 2、液壓支架選型、液壓支架選型 （1）液壓支架架型的選擇）液壓支架架型的選擇 主要考慮因素有：直接頂類型、老頂來壓主要考慮因素有：直接頂類型、老頂來壓等級、底板特性、采高、截深、煤層傾角、等級、底板特性、采高、截深、煤層傾角、煤層強度、礦井瓦斯涌出量、局部地質(zhì)構(gòu)造煤層強度、礦井瓦斯涌出量、局部地質(zhì)構(gòu)造情況、頂板巖層含水

27、情況、周圍和鄰近煤層情況、頂板巖層含水情況、周圍和鄰近煤層的采動情況以及開采深度等。的采動情況以及開采深度等。主要有支撐掩護式和掩護式兩種主要有支撐掩護式和掩護式兩種 。四柱支撐掩護式支架；四柱支撐掩護式支架；二柱掩護式支架二柱掩護式支架 。中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)（2）液壓支架參數(shù)的選擇）液壓支架參數(shù)的選擇 支架工作阻力的確定支架工作阻力的確定 方法主要有：載荷估算法、實測統(tǒng)計法、臨方法主要有：載荷估算法、實測統(tǒng)計法、臨界阻力法及理論分析法界阻力法及理論分析法4種。種。 支架高度確定支架高度確定 hd預(yù)計的頂板下沉量；預(yù)計的頂板下沉量； he避免支架壓死的撤出高度，一般避

28、免支架壓死的撤出高度，一般he=50100mm，hd=(0.040.05)M。(0 10 3)maxmaxHM. .minmindeHMhh中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)移架速度確定移架速度確定 液壓支架的移架速度必須與采煤機的割液壓支架的移架速度必須與采煤機的割煤牽引速度相適應(yīng)，工作面的移架速度煤牽引速度相適應(yīng)，工作面的移架速度應(yīng)大于采煤機的割煤速度。應(yīng)大于采煤機的割煤速度。 綜采工作面幾種移架方式：單架依次順綜采工作面幾種移架方式：單架依次順序式、成組整體依次順序式、分組間隔序式、成組整體依次順序式、分組間隔交錯式交錯式 。中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué) 3、采

29、煤機選型、采煤機選型 目前綜采工作面使用的采煤機種類很多，采目前綜采工作面使用的采煤機種類很多，采煤機的選型要考慮煤層地質(zhì)條件、設(shè)計生產(chǎn)煤機的選型要考慮煤層地質(zhì)條件、設(shè)計生產(chǎn)能力、系統(tǒng)配套能力及設(shè)備供應(yīng)狀況等因素。能力、系統(tǒng)配套能力及設(shè)備供應(yīng)狀況等因素。（1）采煤機割煤能力的確定）采煤機割煤能力的確定 采煤機割煤能力與工作面設(shè)計生產(chǎn)能力存在采煤機割煤能力與工作面設(shè)計生產(chǎn)能力存在如下關(guān)系：如下關(guān)系： Qm采煤機平均落煤能力，采煤機平均落煤能力，t/min； T工作面日生產(chǎn)班時間，工作面日生產(chǎn)班時間，h； K工作面生產(chǎn)系統(tǒng)有效度；工作面生產(chǎn)系統(tǒng)有效度； Q設(shè)計工作面平均日產(chǎn)量，設(shè)計工作面平均日產(chǎn)量

30、，t/d。60mQQT K中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué) 4、工作面刮板輸送機選型、工作面刮板輸送機選型 刮板輸送機主要參數(shù)的確定原則如下：刮板輸送機主要參數(shù)的確定原則如下：（1）單位時間運輸能力：應(yīng)與采煤機生產(chǎn)能）單位時間運輸能力：應(yīng)與采煤機生產(chǎn)能力匹配；力匹配；（2）電機功率：輸送機能力及鋪設(shè)長度；）電機功率：輸送機能力及鋪設(shè)長度；（3）結(jié)構(gòu)：與采煤機和液壓支架相配套。）結(jié)構(gòu)：與采煤機和液壓支架相配套。中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)刮板輸送機能力應(yīng)為：刮板輸送機能力應(yīng)為： 5、平巷運輸設(shè)備生產(chǎn)能力應(yīng)大于工作面刮、平巷運輸設(shè)備生產(chǎn)能力應(yīng)大于工作面刮板輸送機能力。板輸送機能力。ymaxyvQQKK中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)中 國 礦 業(yè) 大 學(xué) 每一個采煤工作面，必須在開采前，按照一定程序、時間和要求，編制工作面作業(yè)規(guī)程。規(guī)程編寫人員在編寫前應(yīng)做到以下幾點: 明確施工任務(wù)和計劃采用的主要工藝。 熟悉現(xiàn)場情況，進行相關(guān)的分析研究。 熟悉有關(guān)部門提供的技術(shù)資料。第七節(jié)第七節(jié) 回采工作面作業(yè)規(guī)程編制回采工作面作業(yè)規(guī)程編制中