采煤工藝課件-

采煤工藝課件講解內(nèi)容第一節(jié)采煤方法的發(fā)展第二節(jié)采煤方法的選擇第三節(jié)綜采采煤工藝

一、綜采設(shè)備的安裝

二、綜采采煤工藝

三、綜采遇特殊情況下的采煤工藝

四、工作面設(shè)備的拆遷2采煤工藝—采煤工作面各工序所用方法、設(shè)備及其在時(shí)間上、空間上的相互配合。三種工藝：爆破采煤工藝方式（炮采工藝方式）解放后至60年代初普通機(jī)械化采煤工藝方式60年代初至70年代中期綜合機(jī)械化采煤工藝方式70年代中期以來(lái)爆破采煤工藝，簡(jiǎn)稱“炮采”，其特點(diǎn)是爆破落煤，爆破及人工裝煤，機(jī)械化運(yùn)煤，用單體支柱支護(hù)工作空間頂板。普通機(jī)械化采煤，簡(jiǎn)稱“普采”，其特點(diǎn)是用采煤機(jī)同時(shí)完成落煤和裝煤工序，而運(yùn)煤、頂板支護(hù)和采空區(qū)處理與炮采工藝基本相同。綜合機(jī)械化采煤工藝，簡(jiǎn)稱“綜采”，即破、裝、運(yùn)、支、處五個(gè)生產(chǎn)工序全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，因此綜采是目前最先進(jìn)的采煤工藝。第一節(jié)采煤方法的發(fā)展我國(guó)三種工藝方式并存：由于地質(zhì)條件和煤層賦存條件的復(fù)雜性及技術(shù)裝備的多層次性。綜采是發(fā)展方向高產(chǎn)、高效、安全、勞動(dòng)條件好和勞動(dòng)強(qiáng)度小。設(shè)備價(jià)格高，初期投資大，受地質(zhì)條件限制大。4第二節(jié)、采煤方法的選擇一、炮采工藝的主要特點(diǎn)炮采工藝技術(shù)裝備投資少，適應(yīng)性強(qiáng)，操作技術(shù)容易掌握，生產(chǎn)技術(shù)管理比較簡(jiǎn)單，是我國(guó)目前采用仍然較多的一種采煤工藝二、適用于普采工藝的條件是我國(guó)中小型礦井發(fā)展采煤機(jī)械化的重點(diǎn)。

5三、適于采用綜采工藝的條件優(yōu)先裝備綜采的條件6第三節(jié)綜合機(jī)械化采煤工藝什么是綜合機(jī)械化采煤工藝（綜采）落煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)和處理采空區(qū)五個(gè)主要生產(chǎn)工序全部實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化--綜采；也是目前最先進(jìn)的采煤工藝。配套設(shè)備雙滾筒采煤機(jī)、可彎曲刮板輸送機(jī)、液壓支架、膠帶輸送機(jī)等。7大家有疑問(wèn)的，可以詢問(wèn)和交流可以互相討論下，但要小聲點(diǎn)8液壓支架的組裝方式1）地面組裝，整架下井，運(yùn)到工作面該方式廣泛采用，要求井巷斷面夠。2）地面解體工作面附近組裝要求有組裝硐室組裝硐室一般在回風(fēng)平巷中切眼附近長(zhǎng)寬高=853m一般棚子支護(hù)起吊鋼梁雙軌調(diào)車線（二）綜采工作面的安裝91、沿運(yùn)輸平巷運(yùn)入的設(shè)備及順序工作面刮板輸送機(jī)機(jī)頭部－轉(zhuǎn)載機(jī)－破碎機(jī)－乳化液泵站－水泵－電氣設(shè)備－管路2、沿工作面回風(fēng)平巷運(yùn)入的設(shè)備液壓支架刮板輸送機(jī)中部槽及鏟煤板、檔煤板刮板輸送機(jī)機(jī)尾采煤機(jī)及管路3、設(shè)備安裝順序一般順序：液壓支架輸送機(jī)溜槽采煤機(jī)輸送機(jī)機(jī)頭機(jī)尾有時(shí)：先安裝刮板輸送機(jī)的中部槽作運(yùn)送軌道4、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(tái)或三臺(tái)小絞車調(diào)度底板軟時(shí)，鋪軌道，軌道上鋪滑板1）前進(jìn)式安裝安裝順序與支架的運(yùn)送方向一致，安裝始終在支架掩護(hù)下進(jìn)行，架尾朝前，邊擴(kuò)巷邊安裝，每段3050m缺點(diǎn)：導(dǎo)向差，轉(zhuǎn)向困難，用在頂板破碎的條件下。5、支架安裝順序11（2）后退式安裝開(kāi)切眼一次掘好，支架由里向外安裝12端頭液壓支架液壓支架采空區(qū)刮板輸送機(jī)雙滾筒采煤機(jī)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)帶式輸送機(jī)軌道平巷運(yùn)輸平巷二、綜合機(jī)械化采煤工藝綜采工藝與普采工藝的區(qū)別：工作面支護(hù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。綜采工作面生產(chǎn)工藝過(guò)程：割煤（落、裝煤）、運(yùn)煤、支護(hù)、處理采空區(qū)。特點(diǎn)：全部實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了單產(chǎn)及安全性。15（一）、綜采面雙滾筒采煤工作方式

1、滾筒的轉(zhuǎn)向和位置轉(zhuǎn)向：面向煤壁看－采煤機(jī)的右滾筒應(yīng)為右螺旋，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；左滾筒為左螺旋，逆時(shí)針轉(zhuǎn)。位置：一般是前端的滾筒沿頂板割煤，后滾筒沿底板割煤（前頂后底）；薄煤層“前底后頂”。162、綜采面雙滾筒采煤機(jī)的割煤方式考慮因素：頂板管理、移架與進(jìn)刀方式、端頭支護(hù)等因素。17兩種型式①單向割煤。采煤機(jī)上行割煤，下行清理浮煤，推一個(gè)截深；適用于煤層厚度略大于滾筒直徑而煤質(zhì)堅(jiān)韌的條件。②雙向割煤。A.往返一刀，當(dāng)煤層較厚時(shí)，采煤機(jī)上行時(shí)貼頂板截割，下行時(shí)貼底板截割并清理浮煤。這時(shí)，往返兩個(gè)行程滾筒都截割采煤，但工作面只推進(jìn)一個(gè)截深。B.往返兩刀，煤層厚度接近滾筒直徑，而且煤不粘連頂板，即可實(shí)現(xiàn)雙向采煤，往返行程各推進(jìn)煤壁一個(gè)截深。18進(jìn)刀方式單向割煤雙向割煤，往返一刀雙向割煤，往返二刀193、進(jìn)刀方式①推入法進(jìn)刀：需提前開(kāi)出工作面端部切口。（做機(jī)窩）②鉆入法進(jìn)刀（已不用）③斜切進(jìn)刀：端部斜切進(jìn)刀、中部斜切進(jìn)刀20A.端部斜切進(jìn)刀：利用采煤機(jī)在工作面兩端約20～30M的范圍內(nèi)斜切進(jìn)刀。（割三角煤、留三角煤）過(guò)程、特點(diǎn)參圖講。B.中部斜切進(jìn)刀:利用采煤機(jī)在工作面中部斜切進(jìn)刀.過(guò)程參圖講。特點(diǎn):簡(jiǎn)化了進(jìn)刀工序，工作量均衡，窩工現(xiàn)象少，提高了采煤機(jī)的裝煤率為移溜、移架創(chuàng)造了有利條件。21（二）、綜采面液壓支架的移架方式1、移架方式①單架依次順序式：支架依次前移，移動(dòng)步距等于截深，操作簡(jiǎn)單，保證質(zhì)量，適應(yīng)不穩(wěn)定頂板。②分組間隔交錯(cuò)式：移架速度快，適用于穩(wěn)定頂板。③成組整體依次順序式：成組控制，適應(yīng)煤層地質(zhì)條件好，采煤機(jī)快速牽引割煤（交流電牽引大功率采煤機(jī)）22移架速度取決于泵站流量及閥組和管路的乳化液通過(guò)能力、支架所處狀態(tài)及操作方便程度、人員操作技術(shù)等因素。

2、移架方式對(duì)移架速度的影響23實(shí)測(cè)表明，移架中操作調(diào)整時(shí)間約占移架總時(shí)間的60％～70％，當(dāng)泵站流量不變時(shí)，同時(shí)前移的支架數(shù)增加到N，供液時(shí)間也相應(yīng)增加，但調(diào)整操作時(shí)間te仍等于單架的調(diào)整操作時(shí)間，由于te遠(yuǎn)大于td，故移架速度可加快。243、頂板管理受移架方式的影響選擇移架方式不僅考慮移架速度，還要考慮對(duì)頂板管理的影響。單架依次順序雖然速度慢，但卸壓截面積小，頂板下沉量比后兩種小得多，適用于穩(wěn)定性頂板。25（二）、綜采面液壓支架的移架方式①沿工作面支架工作阻力分布依次順序移架。②依次順序式達(dá)到額定工作阻力時(shí)間長(zhǎng)，分組間隔交錯(cuò)式較快。③單向、雙向移架，對(duì)頂板管理效果影響很大。④全卸載與帶載移架對(duì)頂板管理影響較大。不卸載或部分卸載，有利于控制頂板，盡量采用。⑤采用分段依次順序移架時(shí)，頂板下沉量疊加，容易造成頂板破碎、煤壁片幫和倒架。26（三）、液壓支架的支護(hù)方式

1、及時(shí)支護(hù)方式采煤機(jī)割煤后，支架依次或分組隨機(jī)立即前移。支護(hù)頂板，輸送機(jī)隨移架逐段移向煤壁。（推移步距＝截深）

2、滯后支護(hù)方式割煤后輸送機(jī)首先逐段移向煤壁，支架隨輸送機(jī)前移。29（四）、綜采面端頭支護(hù)1、端頭支護(hù)方式①單柱加長(zhǎng)梁（邁步抬棚）：適應(yīng)性強(qiáng)，利于排頭支架的穩(wěn)定，但支設(shè)麻煩、費(fèi)工費(fèi)時(shí)。②自移式端頭支架：移架速度快，但對(duì)平巷條件適應(yīng)性差。③用工作面支架支護(hù)端頭：適用于煤層傾角較小的工作面。32（五）、綜采設(shè)備的配套參數(shù)

1、綜采設(shè)備的尺寸配套關(guān)系①采煤機(jī)的幾何尺寸，（采用不同高度的底托架、采煤機(jī)可獲得幾種不同的機(jī)面高度）②采高與支架高度關(guān)系：③支架最小支撐高度與滾筒直徑二者關(guān)系：34④支架支撐高度與采煤機(jī)機(jī)面高度之間關(guān)系：

⑤采煤機(jī)的臥底量⑥采煤機(jī)底托架高度⑦搖壁升角α（升角增大，采高增大）36人行道寬度：M≥700mm

端面距：T=150~300mm移架千斤頂?shù)男谐瘫炔擅簷C(jī)截深大100～200mm

2、綜采面設(shè)備橫向配套尺寸373、綜采面設(shè)備的選擇與生產(chǎn)能力配套①采煤機(jī)的選型與生產(chǎn)能力選型依據(jù)：煤層采高、煤質(zhì)硬度、地質(zhì)構(gòu)造等。②輸送機(jī)的選型與生產(chǎn)能力原則：與采煤機(jī)尺寸、割煤能力、配套、支架的尺寸配套、運(yùn)輸能力與鋪設(shè)長(zhǎng)度、煤層傾角、機(jī)槽和刮板鏈的特點(diǎn)等有關(guān)。③移架方式與綜采面生產(chǎn)能力相適應(yīng)。④平巷上（下）山運(yùn)輸系統(tǒng)以及采區(qū)車場(chǎng)能力都要和綜采面生產(chǎn)能力相適應(yīng)。⑤綜采面生產(chǎn)能力要和供風(fēng)量一致。38山陽(yáng)煤礦1507綜采工作面

工作面基本支架是ZY6800/22/45型綜采支架，過(guò)渡架使ZYG7200/22/45型支架，端頭使用ZTZ20000/25/40型端頭支架，采煤機(jī)型號(hào)為MG500/1202-WD，其適合采高2.4～4.5m，由此確定工作面一次采全高。

本工作面煤層可采平均厚度3.7m，沿頂?shù)装彘_(kāi)采，一次采全高，滾筒截深為0.8m，循環(huán)進(jìn)尺為0.8m。

采煤機(jī)在工作面端部斜切進(jìn)刀，雙向割煤，雙滾筒落煤、裝煤，刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，液壓支架護(hù)頂，全部垮落法管理頂板。

（六）山陽(yáng)煤礦綜采工藝特點(diǎn)39401）支架歪斜、扭轉(zhuǎn)甚至倒架2）容易出現(xiàn)煤壁大面積片幫3）支架防滑，防倒；4）工作面端頭管理困難，運(yùn)輸及回風(fēng)巷最好沿底留頂掘進(jìn)，有利于端頭管理5）初采高度較小，一般為3.5m左右.4、適用條件1）地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層賦存穩(wěn)定，傾角12；2）采高3.55.0m。3、采煤工藝缺點(diǎn)41三、采煤工藝的特殊技術(shù)措施

（一）、采煤工作面過(guò)地質(zhì)構(gòu)造的措施地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜時(shí)，應(yīng)采取綜合治理的方法：1）地質(zhì)構(gòu)造過(guò)分發(fā)育的塊段，采用炮采工藝，炮采對(duì)地質(zhì)變化的適應(yīng)能力較強(qiáng)；2）在工作面布置時(shí)將斷層留在區(qū)段煤柱內(nèi)，或雖然工作面內(nèi)有斷層，但與工作面交角不宜太小，以減少對(duì)工作面的影響范圍；3）采用調(diào)斜的方法，改變工作面的推進(jìn)方向，躲開(kāi)地質(zhì)變化帶；4）工作面推進(jìn)中，發(fā)現(xiàn)了未知的工作面難以通過(guò)的地質(zhì)構(gòu)造時(shí)，可將工作面甩掉一一部分；5）遇到較大的地質(zhì)構(gòu)造時(shí)，需要做各種比較，以權(quán)衡利弊，若強(qiáng)行通過(guò)地質(zhì)構(gòu)造代價(jià)太大，則應(yīng)搬遷。42（二）采煤工作面過(guò)斷層方法1、落差小于煤層厚度和支架最小支撐高度之差，綜采面過(guò)斷層時(shí)不必挑頂或下切，可直接通過(guò)斷層；2、若斷層落差大于二者之差，可用采煤機(jī)截割頂?shù)装鍘r石通過(guò)斷層，當(dāng)頂?shù)装鍘r層堅(jiān)硬、采煤機(jī)截割不動(dòng)時(shí)，則可采用爆破方法挑頂或下切穿過(guò)斷層。43工作面遇斷層44綜采面仰采過(guò)斷層45過(guò)斷層技術(shù)措施：1）適當(dāng)調(diào)整工作面方向；2）按斷層性質(zhì)確定采用挑頂和下切或同時(shí)采用兩種方法；3）當(dāng)巖石f<4時(shí)，采煤機(jī)直接割巖；4）過(guò)斷層時(shí)要預(yù)先減小采高；5）當(dāng)斷層地段需下切或側(cè)斜時(shí)，應(yīng)使頂?shù)装逍纬善骄弬?cè)斜變化；6）在斷層附近采取加強(qiáng)支護(hù)等措施461、過(guò)陷落柱（一般強(qiáng)行通過(guò)）1）控制爆破、采煤機(jī)清矸的方法；2）在陷落柱范圍內(nèi)降低采高；3）在陷落柱和工作面正常地段間，保持一段采高逐漸變化的長(zhǎng)度；4）陷落柱兩側(cè)的工作面正常地段，提前移架；陷落柱范圍內(nèi)適當(dāng)滯后移架，進(jìn)行特殊支護(hù)。2、過(guò)褶曲帶使工作面的推進(jìn)方向垂直于背、向斜軸，使工作面內(nèi)沿煤壁方向沒(méi)有大的起伏，有利于液壓支架處于良好工作條件。（三）綜采面過(guò)其他地質(zhì)構(gòu)造47（四）綜采面通過(guò)舊巷道將舊巷內(nèi)的支架修好，加密支柱。當(dāng)?shù)V壓不強(qiáng)烈時(shí)，直接通過(guò)；當(dāng)?shù)V壓顯現(xiàn)強(qiáng)烈時(shí)，先將工作面調(diào)成與舊巷斜交，逐漸通過(guò)。48綜采設(shè)備多，尺寸大，重量大，搬遷費(fèi)時(shí)費(fèi)工（主要是液壓支架重，多）一般由搬遷隊(duì)專門完成。涉及：運(yùn)載工具、起吊、牽引裝置、運(yùn)輸移動(dòng)路線、調(diào)向、設(shè)備調(diào)試，運(yùn)轉(zhuǎn)（一）綜采面設(shè)備拆除1、拆除期間的頂板控制頂板控制有三種方法：

1）金屬網(wǎng)加木板梁；

2）金屬網(wǎng)加鋼絲繩；