采矿综采工艺培训.ppt

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长壁综合机械化采煤工艺长壁综合机械化采煤工艺二二00一一00年十月年十月姜乐乐姜乐乐哈密煤矿技工学校哈密煤矿技工学校一、采煤方法概念和分类一、采煤方法概念和分类二、综采工艺及装备配套二、综采工艺及装备配套三、薄煤层综采技术三、薄煤层综采技术一、采煤方法概念和分类一、采煤方法概念和分类

（一）采煤方法概念

（一）采煤方法概念采煤方法采煤方法采煤工艺与回采巷道布置及其在采煤工艺与回采巷道布置及其在时间上、空间上的相互配合。

时间上、空间上的相互配合。

采煤工艺采煤工艺采煤工作面各工序所用方法、设采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合。

备及其在时间上、空间上的相互配合。

（二）

（二）壁式体系采煤法分类壁式体系采煤法分类1、壁式体系采煤法一般特点、壁式体系采煤法一般特点:

工作面较长，工作面较长，80300m；工作面两端，至少各有一条回采巷道；工作面两端，至少各有一条回采巷道；顶板暴露面积大，矿山压力显现较为强烈；顶板暴露面积大，矿山压力显现较为强烈；工作面刮板输送机与工作面平行。

工作面刮板输送机与工作面平行。

2、采煤方法分类、采煤方法分类q按倾角分类分：

按倾角分类分：

近水平煤层近水平煤层45q按采煤工艺分按采煤工艺分：

爆破采煤法爆破采煤法普通机械化采煤法普通机械化采煤法综合机械化采煤法综合机械化采煤法q按采空区处理方法分按采空区处理方法分:

垮落采煤法垮落采煤法煤柱支撑法煤柱支撑法充填采煤法充填采煤法q按推进方向分按推进方向分:

走向长壁采煤法走向长壁采煤法倾斜长壁采煤法倾斜长壁采煤法（a）走向长壁，走向长壁，（b）倾斜长壁（仰斜），倾斜长壁（仰斜），（c）倾斜长壁（俯斜）倾斜长壁（俯斜）煤柱支撑法煤柱支撑法综综采采：

长长壁壁工工作作面面用用双双滚滚筒筒采采煤煤机机割割煤煤、刮刮板板输输送送机机运运煤煤、自自移移式式液液压支架支护采空区的采煤工艺方式。

压支架支护采空区的采煤工艺方式。

二、综采工艺及装备配套二、综采工艺及装备配套1采煤机；采煤机；2刮板输送机；刮板输送机；3液压支架；液压支架；4下端头支架；下端头支架；5上端头支架；上端头支架；6转载机；转载机；7胶带输送机；胶带输送机；8配电箱；配电箱；9移动变电站；移动变电站；10设备列车；设备列车；11泵站；泵站；12喷雾泵站；喷雾泵站；13绞车；绞车；14集中控制台集中控制台设备及布置设备及布置1）单向割煤，往返一次进一刀）单向割煤，往返一次进一刀采采煤煤机机割割煤煤移移架架（滞滞后后采采煤煤机机23架架支支架架）采采煤煤机机反反向向清清理理浮浮煤煤推推移移输输送送机机（滞滞后后采采煤机煤机1525m）。

适用条件：

适用条件：

煤层煤层倾角倾角大，为防工作面设备下滑；大，为防工作面设备下滑；采采煤煤机机装装煤煤效效果果差差、无无挡挡煤煤板板，需需单单独独按按排装煤行程；排装煤行程；工作面粉尘浓度大；工作面粉尘浓度大；工作面端头处理慢、工作面长度短。

工作面端头处理慢、工作面长度短。

1、采煤机割煤方式、采煤机割煤方式2）双向割煤，往返一次进二刀）双向割煤，往返一次进二刀采采煤煤机机在在下下端端头头完完成成进进刀刀采采煤煤机机上上行行割割煤煤移移架架（滞滞后后采采煤煤机机23架架支支架架）推推移移输输送送机机（滞滞后后采采煤煤机机1525m）采采煤煤机机在在上上端端头头进进刀刀采采煤煤机机下下行行割割煤煤移移架架（滞滞后后采采煤煤机机23架架支支架架）推推移移输送机（滞后采煤机输送机（滞后采煤机1525m）。

目前国内综采工作面大多采用双向割煤往返一次进两刀的循环作业方式。

我国主要用斜切进刀方式我国主要用斜切进刀方式端部斜切进刀端部斜切进刀：

不留三角煤端部斜切进刀不留三角煤端部斜切进刀（割三角煤端部斜切进刀）（割三角煤端部斜切进刀）留三角煤端部斜切进刀留三角煤端部斜切进刀2、采煤机进刀方式、采煤机进刀方式不留三角煤端部斜切进刀不留三角煤端部斜切进刀留三角煤端部斜切进刀留三角煤端部斜切进刀移架方式：

移架方式：

单架依次顺序式单架依次顺序式分组交错式分组交错式成组整体顺序式成组整体顺序式3、液压支架的移架方式、液压支架的移架方式支支架架沿沿采采煤煤机机牵牵引引方方向向依依次次前前移移，移移动动步步距距等等于于截截深，支架移成一条直线。

深，支架移成一条直线。

操操作作简简单单，易易保保证证移移架架质质量量，能能适适应应不不稳稳定定顶顶板板，用的用的较多较多。

1）液压支架单架依次顺序式移架）液压支架单架依次顺序式移架2）液压支架）液压支架分组间隔交错式分组间隔交错式移架移架支支架架分分组组，每每组组35架架，组组内内顺顺序序前前移移，组组间间平平行作业。

行作业。

移移架架快快，移移架架质质量量不不易易保保证证，要要求求顶板较稳定。

顶板较稳定。

3）液压支架成组整体顺序式移架）液压支架成组整体顺序式移架支支架架分分组组，每每组组23架。

架。

组组内内联联动动，整整体体移移架架，组组间间顺序前移。

顺序前移。

移移架架快快，质质量量不不易易保保证证，要要求求顶顶底底板板条条件件好。

好。

综采工作面劳动组织综采工作面劳动组织可采用：

可采用：

四六制，三采一准四六制，三采一准三八制，二采一准三八制，二采一准两班半采煤，半班准备两班半采煤，半班准备示示例例：

两两班班半半采采煤煤，半半班班准准备备，双双向向割割煤煤，日进日进7刀。

刀。

4、综采工作面循环图表、综采工作面循环图表综采工作面循环图综采工作面循环图综采工作面循环图综采工作面循环图

（1）单体支柱加长钢梁组成的迈步抬棚）单体支柱加长钢梁组成的迈步抬棚适应性强，支设麻烦，费工费时。

适应性强，支设麻烦，费工费时。

（2）自移式端头支架）自移式端头支架移架速度快，对平巷适应性差。

移架速度快，对平巷适应性差。

（3）用工作面液压支架支护端头）用工作面液压支架支护端头5、综采工作面端头支架、综采工作面端头支架端头支架端头支架6、综采工作面的设备配套、综采工作面的设备配套初撑力根据矿压观测结果选择参数工作阻力支护强度根据煤厚选择支架的支撑高度支架最大高度底座面积及比压推溜力、拉架力前探梁长度顶梁长度综采支架选型根据底板特性选比压参数及推拉结构根据顶板冒落选择支架结构性支架最大高度根据倾角选择防倒防滑结构根据通风要求选择支架断面根据生产能力要求选煤机类型根据割煤量选择运输能力采煤机选型根据煤的硬度选择截割功率根据面长及支架空间选择机身尺寸根据工艺要求选择滚筒数、截深根据采煤机选择输送机宽度工作面输送机选型根据工作面长度选择长度根据拉架力选择强度综采设备选型平巷输送机选型根据巷道断面选择运输能力根据最大割煤量选择运输能力液压支架选型

（1）液压支架架型的选择液压支架选型要考虑的主要因素有：

直接顶类型、老顶来压等级、底板特性、采高、截深、煤层倾角、煤层强度、矿井瓦斯涌出量、局部地质构造情况、顶板岩层含水情况、周围和邻近煤层的采动情况以及开采深度等。

主要有支撑掩护式和掩护式两种。

四柱支撑掩护式支架；二柱掩护式支架。

（2）液压支架参数的选择支架工作阻力的确定方法主要有：

载荷估算法、实测统计法、临界阻力法及理论分析法4种。

支架高度确定hd预计的顶板下沉量；he避免支架压死的撤出高度，一般，he=50100mm，hd=（0.040.05）M。

采煤机选型采煤机选型目前综采工作面使用的采煤机种类很多，采煤机的选型要考虑煤层开采地质条件、工作面设计生产能力、矿井系统配套能力及设备供应状况等因素。

采煤机割煤能力与工作面设计生产能力存在如下关系：

Qm采煤机平均落煤能力，t/min；T工作面日生产班时间，h；K工作面生产系统有效度；Q设计工作面平均日产量，t/d。

工作面刮板输送机选型工作面刮板输送机选型工作面刮板输送机主要参数的确定原则如下：

（1）单位时间运输能力：

应与采煤机生产能力匹配；

（2）电机功率：

输送机能力及铺设长度；（3）结构：

与采煤机和液压支架相配套。

刮板输送机能力充分满足采煤机生产能力的要求，刮板输送机能力应为：

（1）拆除液压支架的通道）拆除液压支架的通道工工作作面面割割到到停停采采线线时时将将工工作作面面割割直直，距距停停采采线线23m时时，只只推推输输送送机机不不移移架架，留留出出拆拆架通道。

架通道。

（2）拆架前顶板管理）拆架前顶板管理金金属属网网加加木木板板梁梁（徐徐州州庞庞庄庄矿矿）1500100200mm，间距间距0.6m。

金属网加钢丝绳（兖州局）。

金属网加钢丝绳（兖州局）。

金属网加钢丝绳加锚杆（徐州庞庄矿）。

金属网加钢丝绳加锚杆（徐州庞庄矿）。

7、综采工作面的拆除顶板管理、综采工作面的拆除顶板管理三、薄煤层综采技术三、薄煤层综采技术薄煤层开采薄煤层开采有利因素不利因素瓦斯等涌出量较低煤层自然发火倾向小一般不存在冲击地压威胁周期来压表现不强烈采煤工作面空间狭小工作面单产和效率低掘进率高，生产成本高由于作业空间小，作业条件差工人劳动强度大，操作困难1、刨煤机配液压支架综合机械化开采方法、刨煤机配液压支架综合机械化开采方法刨煤机的概况刨煤机的概况:

从1976年我国成功试制出第一台MBJ-1型拖钩式刨煤机后，在其后30余年时间里，我国共开发了两种型式（拖钩式和滑行式）8种规格的刨煤机，刨煤机功率从230kW到2200kW，刨头速度由单速发展到双速。

工作面输送机和刨煤机均可采用智能驱动系统，加上可靠的支架控制系统，可实现全部自动化。

刨煤机的优点：

刨煤机的优点：

（1）刨煤机实现了落煤、装煤、运煤的联合机械化。

（2）刨煤机动力部分放在两侧巷道中。

刨头较低，适用薄煤层工作面。

（3）刨煤机结构简单，使用、维修方便。

（4）可开采有突出危险的煤层。

（5）操作安全，司机可在顺槽里操作，无须在工作面内跟机作业。

（6）同电液控制的液压支架配套后，可实现由井下无人工作面作业。

刨煤机的应用条件刨煤机的应用条件：

（1）煤层硬度：

煤层越硬，刨煤机的刨削阻力和横向反力越大，刨头稳定性越差，设备寿命越短。

煤层夹矸的位置、硬度、厚度对刨煤机都有较大的影响。

煤层节理的发育程度和发育方向对刨煤机刨削阻力影响极大。

（2）围岩条件：

底板平整、硬度较大；直接顶稳定；矿山压力作用有利于刨煤机刨煤。

（3）煤层赋存情况：

煤厚0.6m-2.5m，采高越大，刨头稳定性差，需增加辅助导向装置。

（4）工作面倾斜长度：

刨煤机的切割速度已达3m/s，在工作面两端需留1520m减速段。

铁法小青煤矿刨煤机配电液控制支架应用铁法小青煤矿刨煤机配电液控制支架应用铁法小青煤矿刨煤机配电液控制支架应用铁法小青煤矿刨煤机配电液控制支架应用设备名称型号技术特征数量受控隶属备注刨煤机Gleithobe19-ve/4.7刨体25628001678mm额定生产能力：

900t/h电机功率：

2315kW刨深：

120mm1台PROMOS德国DBT工作面输送机PF2.3/732额定生产能力:

900t/h电机功率：

2315kW1台PROMOS德国DBT转载机SZZ-764/160长度:

38m1台PROMOS国产破碎机PEM65010001台PROMOS国产液压支架ZY6400-09/20100台VRT32中的PW4国产馈电开关KE1004/控制系统中的部件德国2、滚筒采煤机配液压支架综合机械化采煤法、滚筒采煤机配液压支架综合机械化采煤法薄煤层滚筒采煤机特点：

薄煤层滚筒采煤机特点：

适应于煤层厚度变化较大的工作面；对煤层顶底板起伏变化适应性强；适用于含有夹矸煤层的回采；过断层能力强；对工作面长度要求比刨煤机短。

薄煤层滚筒采煤机要求：

薄煤层滚筒采煤机要求：

（1）机面高度低。

（2）新一代薄煤层滚筒采煤机的总装机功率不应小于400kW，（3）采煤机常用截深为0.63m、0.8m。

最大的截深已达1.0m。

常用开采速度为24m/min，最大牵引速度可按6m/min。

当工作面实现远程控制自动化作业开采速度可达1015m/min，最大牵引速度可达20m/min。

（4）可双向采煤，自开缺口。

（5）故障少，可靠性高，检修维护方便。

（6）过煤空间大，要求机身下面过煤空间不小于250mm，以