——第二章長(zhǎng)壁垮落采煤法采煤工藝(三)

1、授授 課課 人：潘人：潘 衛(wèi)衛(wèi) 東東第二章第二章. . 長(zhǎng)壁垮落采煤法采煤工藝長(zhǎng)壁垮落采煤法采煤工藝第一篇：第一篇：礦業(yè)工程系礦業(yè)工程系采礦工程專業(yè)采礦工程專業(yè)辦公室：綜合樓辦公室：綜合樓313聯(lián)系電話：聯(lián)系電話： 010-6233 9153 136 2128 9083 （移動(dòng)飛信）（移動(dòng)飛信）其他聯(lián)系方式：其他聯(lián)系方式：Email: 第一節(jié)、爆破采煤工藝第一節(jié)、爆破采煤工藝第二節(jié)、普通機(jī)械化采煤工藝第二節(jié)、普通機(jī)械化采煤工藝第三節(jié)、綜合機(jī)械化采煤工藝第三節(jié)、綜合機(jī)械化采煤工藝第四節(jié)、薄煤層工作面機(jī)采工藝特點(diǎn)第四節(jié)、薄煤層工作面機(jī)采工藝特點(diǎn)第五節(jié)、大傾角煤層機(jī)采工藝特點(diǎn)第五節(jié)、大傾角煤層機(jī)采工

2、藝特點(diǎn)第六節(jié)、大采高綜采工藝特點(diǎn)第六節(jié)、大采高綜采工藝特點(diǎn)第二章第二章. .長(zhǎng)壁垮落采煤法采煤工藝長(zhǎng)壁垮落采煤法采煤工藝第一節(jié)、爆破采煤工藝第一節(jié)、爆破采煤工藝第二節(jié)、普通機(jī)械化采煤工藝第二節(jié)、普通機(jī)械化采煤工藝第三節(jié)、綜合機(jī)械化采煤工藝第三節(jié)、綜合機(jī)械化采煤工藝第四節(jié)、薄煤層工作面機(jī)采工藝特點(diǎn)第四節(jié)、薄煤層工作面機(jī)采工藝特點(diǎn)第五節(jié)、大傾角煤層機(jī)采工藝特點(diǎn)第五節(jié)、大傾角煤層機(jī)采工藝特點(diǎn)第六節(jié)、大采高綜采工藝特點(diǎn)第六節(jié)、大采高綜采工藝特點(diǎn)第二章第二章. .長(zhǎng)壁垮落采煤法采煤工藝長(zhǎng)壁垮落采煤法采煤工藝1.1.大采高一次采全厚采煤法的特點(diǎn)及適用條件。大采高一次采全厚采煤法的特點(diǎn)及適用條件。2.2.簡(jiǎn)

3、述煤層傾角加大后采煤工藝特點(diǎn)及設(shè)備防倒防滑簡(jiǎn)述煤層傾角加大后采煤工藝特點(diǎn)及設(shè)備防倒防滑措施。措施。帶著問題來學(xué)習(xí)：帶著問題來學(xué)習(xí)：第四節(jié)、薄煤層工作面機(jī)采工藝特點(diǎn)第四節(jié)、薄煤層工作面機(jī)采工藝特點(diǎn)4.1 4.1 薄煤層機(jī)采特點(diǎn)薄煤層機(jī)采特點(diǎn)A A、滾筒采煤機(jī)：爬底式、騎溜式、滾筒采煤機(jī)：爬底式、騎溜式B B、刨煤機(jī)：拖鉤刨、滑行刨、拖鉤、刨煤機(jī)：拖鉤刨、滑行刨、拖鉤- -滑行刨滑行刨C C、刨煤法：普通刨煤法、組合刨煤法、超速刨煤法、刨煤法：普通刨煤法、組合刨煤法、超速刨煤法MG200/456-QWDMG200/456-QWD采煤機(jī)采煤機(jī)（機(jī)面（機(jī)面853mm)853mm)BH38/2X400B

4、H38/2X400型刨煤機(jī)（張家口）型刨煤機(jī)（張家口）4.2 4.2 刨煤機(jī)的適應(yīng)條件刨煤機(jī)的適應(yīng)條件 （1）煤層厚度在）煤層厚度在2 m以下，傾角小于以下，傾角小于25，最好小于，最好小于15。 （2）煤質(zhì)在軟及中硬以下（）煤質(zhì)在軟及中硬以下（f1.8）可選用拖鉤刨，）可選用拖鉤刨，中硬及中硬以上（中硬及中硬以上（f=2.43）應(yīng)選用滑行刨，硬煤及）應(yīng)選用滑行刨，硬煤及特粘性煤不宜采用刨煤機(jī)。特粘性煤不宜采用刨煤機(jī)。 （3）最好頂煤不粘頂板；煤層中硫化鐵塊度小，含）最好頂煤不粘頂板；煤層中硫化鐵塊度小，含量不多；夾石厚度小于量不多；夾石厚度小于200mm。 （4）底板平整，沒有底鼓或超過）底

5、板平整，沒有底鼓或超過710傾角的起傾角的起伏不平；拖鉤刨要求底板為中等硬度以上；底板屬伏不平；拖鉤刨要求底板為中等硬度以上；底板屬泥巖、粘土巖等軟底板用滑行刨。泥巖、粘土巖等軟底板用滑行刨。 （5）煤層無大的斷層及褶曲；小斷層落差應(yīng)小于）煤層無大的斷層及褶曲；小斷層落差應(yīng)小于0.30.5 。4 7 07 6 24 8 0 0 674 m583 . 5 m 91 01 14BB3AA 8 0 0 1 8 0 0 B B3 8 0 01 0 0 0 3.5m4 2 0 0 3 2 0 0 1 8 0 08 0 0A A6 0 021 18001800 4.3 4.3 螺旋鉆采煤機(jī)螺旋鉆采煤機(jī)1

6、1螺旋鉆桿；螺旋鉆桿； 2 2中間通風(fēng)管；中間通風(fēng)管； 3 3軸承座；軸承座； 4 4鉆頭；鉆頭；5 5變變速器；速器； 6 6控制箱控制箱螺旋鉆機(jī)采煤工藝螺旋鉆機(jī)采煤工藝螺旋鉆機(jī)在鉆采巷中先向上山方向鉆采，鉆頭鉆速螺旋鉆機(jī)在鉆采巷中先向上山方向鉆采，鉆頭鉆速1.0m/min1.0m/min，采出的煤直接落在刮板輸送機(jī)上運(yùn)出。，采出的煤直接落在刮板輸送機(jī)上運(yùn)出。三軸聯(lián)動(dòng)鉆桿，每節(jié)三軸聯(lián)動(dòng)鉆桿，每節(jié)1.54m1.54m，鉆機(jī)本身自動(dòng)接桿，達(dá)，鉆機(jī)本身自動(dòng)接桿，達(dá)到設(shè)計(jì)采深或遇斷層時(shí)退出鉆桿，螺旋鉆機(jī)整體前移，到設(shè)計(jì)采深或遇斷層時(shí)退出鉆桿，螺旋鉆機(jī)整體前移，采寬間預(yù)留采寬間預(yù)留0.50.51.0m

7、1.0m煤柱后開始下一循環(huán)鉆采。上煤柱后開始下一循環(huán)鉆采。上山方向鉆采完后再退回，調(diào)頭鉆采下山方向煤層。山方向鉆采完后再退回，調(diào)頭鉆采下山方向煤層。煤層厚度在煤層厚度在0.65 m0.65 m左右時(shí)，日產(chǎn)在左右時(shí)，日產(chǎn)在120t120t左右。左右。第五節(jié)第五節(jié) 煤層傾角加大后機(jī)采工藝特點(diǎn)煤層傾角加大后機(jī)采工藝特點(diǎn)5.1 5.1 大傾角煤層開采的特點(diǎn)：大傾角煤層開采的特點(diǎn)：煤層傾角大于煤層傾角大于35 后，垮落煤巖塊開始下滑，必須采取措施后，垮落煤巖塊開始下滑，必須采取措施防止滑滾物體傷人、砸壞設(shè)備和沖倒支架。防止滑滾物體傷人、砸壞設(shè)備和沖倒支架。煤層底板對(duì)金屬的摩擦系數(shù)一般為煤層底板對(duì)金屬的摩

8、擦系數(shù)一般為0.350.40，相應(yīng)的摩擦，相應(yīng)的摩擦角為角為1820。由于工作面淋水以及降塵撒水，致使煤層。由于工作面淋水以及降塵撒水，致使煤層傾角在傾角在12時(shí)就有可能由于自重引起工作面設(shè)備下滑。時(shí)就有可能由于自重引起工作面設(shè)備下滑。在沿層面的重力分量作用下，工作面設(shè)備一般應(yīng)加防滑裝在沿層面的重力分量作用下，工作面設(shè)備一般應(yīng)加防滑裝置，并采取相應(yīng)的工藝措施。置，并采取相應(yīng)的工藝措施。第五節(jié)第五節(jié) 煤層傾角加大后機(jī)采工藝特點(diǎn)煤層傾角加大后機(jī)采工藝特點(diǎn)5.2 5.2 防運(yùn)輸機(jī)下滑措施防運(yùn)輸機(jī)下滑措施: : a a、防止拉底煤、防止拉底煤 b b、調(diào)偽斜、調(diào)偽斜 c c、由下向上，單向移溜、由下向

9、上，單向移溜 d d、錨固好機(jī)頭、錨固好機(jī)頭 e e、機(jī)頭機(jī)尾不能同時(shí)移、機(jī)頭機(jī)尾不能同時(shí)移, ,移時(shí)關(guān)機(jī)移時(shí)關(guān)機(jī) f f 、傾角大于、傾角大于1818時(shí)時(shí)安裝防滑千斤頂安裝防滑千斤頂13425第五節(jié)第五節(jié) 煤層傾角加大后機(jī)采工藝特點(diǎn)煤層傾角加大后機(jī)采工藝特點(diǎn)5.3 液壓支架防倒防滑措施液壓支架防倒防滑措施:A、 由下向上順序移架由下向上順序移架B、 間隔移架間隔移架C 、嚴(yán)防運(yùn)輸機(jī)下滑、嚴(yán)防運(yùn)輸機(jī)下滑,確保排頭架穩(wěn)定確保排頭架穩(wěn)定D、 安裝防倒防滑裝置安裝防倒防滑裝置,確保工作面下端頭排頭支架的穩(wěn)確保工作面下端頭排頭支架的穩(wěn)定性。定性。E 、拉架時(shí)要控制相鄰支架頂梁高差小于頂梁厚度的三、拉架

10、時(shí)要控制相鄰支架頂梁高差小于頂梁厚度的三分之一，以防止咬架。分之一，以防止咬架。F、 帶壓移架。帶壓移架。0GbhWhAFB第五節(jié)第五節(jié) 煤層傾角加大后機(jī)采工藝特點(diǎn)煤層傾角加大后機(jī)采工藝特點(diǎn)5.4 5.4 采煤機(jī)防滑措施采煤機(jī)防滑措施A A、 鏈牽引采煤機(jī)傾角鏈牽引采煤機(jī)傾角1515設(shè)安全絞車設(shè)安全絞車B B、 采用無鏈牽引采煤機(jī)采用無鏈牽引采煤機(jī)c c 、安裝采機(jī)下滑閉鎖裝置、安裝采機(jī)下滑閉鎖裝置D D、采煤機(jī)上行割煤速度要控制在、采煤機(jī)上行割煤速度要控制在3m/min3m/min以內(nèi)，停機(jī)以內(nèi)，停機(jī)時(shí)將上下滾筒要放在底板上，以增大防滑阻力；時(shí)將上下滾筒要放在底板上，以增大防滑阻力；E E、

11、下行割煤時(shí)滾筒切入煤壁方可停機(jī)、下行割煤時(shí)滾筒切入煤壁方可停機(jī)。 第六節(jié)第六節(jié) 大采高一次采全厚綜采工藝特點(diǎn)大采高一次采全厚綜采工藝特點(diǎn)大采高一次采全厚采煤法是采用機(jī)械一次開采全厚達(dá)大采高一次采全厚采煤法是采用機(jī)械一次開采全厚達(dá)3.53.56 m6 m的長(zhǎng)壁采煤法，受工作面裝備穩(wěn)定性限制，的長(zhǎng)壁采煤法，受工作面裝備穩(wěn)定性限制，用于傾角較小的煤層，受采高的限制，一般采用綜采用于傾角較小的煤層，受采高的限制，一般采用綜采工藝。工藝。大采高綜采工作面一般裝備成套設(shè)備，其特征是大功大采高綜采工作面一般裝備成套設(shè)備，其特征是大功率采煤機(jī)，強(qiáng)力雙中鏈刮板輸送機(jī)和雙伸縮立柱掩護(hù)率采煤機(jī)，強(qiáng)力雙中鏈刮板輸送機(jī)

12、和雙伸縮立柱掩護(hù)式液壓支架配套。式液壓支架配套。一一. .大采高綜采工藝特點(diǎn)大采高綜采工藝特點(diǎn)1 1、控制初采高度、控制初采高度為了有利于在開切眼中進(jìn)行大采高液壓支架、采煤機(jī)、為了有利于在開切眼中進(jìn)行大采高液壓支架、采煤機(jī)、輸送機(jī)等設(shè)備安裝，開切眼的高度一般不宜超過輸送機(jī)等設(shè)備安裝，開切眼的高度一般不宜超過3.5m3.5m。初采高度與開切眼高度一致。自開切眼開始，工作面初采高度與開切眼高度一致。自開切眼開始，工作面保持初采高度推進(jìn)，待直接頂初次垮落后，將采高逐保持初采高度推進(jìn)，待直接頂初次垮落后，將采高逐漸加大至正常采高。漸加大至正常采高。一一. .大采高綜采工藝特點(diǎn)大采高綜采工藝特點(diǎn)2 2、

13、工作面易發(fā)生煤壁片幫冒頂、工作面易發(fā)生煤壁片幫冒頂工作面容易出現(xiàn)煤壁大面積片幫，片幫后端面距加工作面容易出現(xiàn)煤壁大面積片幫，片幫后端面距加大，頂板失去煤壁支撐，常造成冒頂事故。大面積、大，頂板失去煤壁支撐，常造成冒頂事故。大面積、大深度片幫也是周期來壓的顯現(xiàn)。大深度片幫也是周期來壓的顯現(xiàn)。3 3、液壓支架的穩(wěn)定性差，需要防倒、防滑、液壓支架的穩(wěn)定性差，需要防倒、防滑大采高綜采工作面的裝備重量大，工作面傾角稍大大采高綜采工作面的裝備重量大，工作面傾角稍大后，輸送機(jī)及液壓支架的下滑及支架傾倒問題將很后，輸送機(jī)及液壓支架的下滑及支架傾倒問題將很突出。為增加支架的穩(wěn)定性，盡量選擇寬度大的支突出。為增加

14、支架的穩(wěn)定性，盡量選擇寬度大的支架。架。 二二. . 大采高綜采防治片幫及支架失穩(wěn)的措施大采高綜采防治片幫及支架失穩(wěn)的措施防止煤壁片幫及架前漏頂?shù)拇胧┓乐姑罕谄瑤图凹芮奥╉數(shù)拇胧?（1 1）采煤機(jī)割煤后及時(shí)擦頂帶壓移架，并立即打開）采煤機(jī)割煤后及時(shí)擦頂帶壓移架，并立即打開護(hù)幫板，必要時(shí)臨時(shí)支護(hù)頂板，以減少端面距，并護(hù)幫板，必要時(shí)臨時(shí)支護(hù)頂板，以減少端面距，并以第二段護(hù)幫板支撐煤壁。以第二段護(hù)幫板支撐煤壁。（2 2）加快工作面推進(jìn)速度。）加快工作面推進(jìn)速度。（3 3）用木錨桿、或快硬膨脹水泥尼龍繩錨桿或樹脂）用木錨桿、或快硬膨脹水泥尼龍繩錨桿或樹脂可切割錨桿加固煤壁?？汕懈铄^桿加固煤壁。（4 4

15、）用聚氨酯或其它化學(xué)樹脂固結(jié)煤壁，增加煤體）用聚氨酯或其它化學(xué)樹脂固結(jié)煤壁，增加煤體強(qiáng)度。強(qiáng)度。（5 5）在開采部署允許的條件下采用俯采方式。）在開采部署允許的條件下采用俯采方式。（6 6）提高液壓支架的初撐力和工作阻力。）提高液壓支架的初撐力和工作阻力。二二. .大采高綜采防治片幫及支架失穩(wěn)的措施大采高綜采防治片幫及支架失穩(wěn)的措施大采高支架的防倒防滑大采高支架的防倒防滑（1 1）嚴(yán)格控制采高，盡量做到不留頂煤，使支架直）嚴(yán)格控制采高，盡量做到不留頂煤，使支架直接支撐于頂板。當(dāng)頂板出現(xiàn)冒頂時(shí)，應(yīng)及時(shí)在支接支撐于頂板。當(dāng)頂板出現(xiàn)冒頂時(shí)，應(yīng)及時(shí)在支架頂部用木料接頂、背嚴(yán)剎緊，以便有效地控制架頂部用

16、木料接頂、背嚴(yán)剎緊，以便有效地控制頂板。頂板。（2 2）對(duì)工作面排頭、排尾的三架液壓支架，用頂梁）對(duì)工作面排頭、排尾的三架液壓支架，用頂梁千斤頂、底座及后座千斤頂進(jìn)行錨固，防止倒架。千斤頂、底座及后座千斤頂進(jìn)行錨固，防止倒架。當(dāng)工作面傾角較大時(shí)，中部支架也要增設(shè)防倒千當(dāng)工作面傾角較大時(shí)，中部支架也要增設(shè)防倒千斤頂，當(dāng)工作面傾角大于斤頂，當(dāng)工作面傾角大于1010時(shí)，可在每時(shí)，可在每1010架液架液壓支架范圍內(nèi)增設(shè)一個(gè)斜拉防倒千斤頂。壓支架范圍內(nèi)增設(shè)一個(gè)斜拉防倒千斤頂。（3 3）工作面端頭應(yīng)采用大采高專用的端頭支架，其）工作面端頭應(yīng)采用大采高專用的端頭支架，其應(yīng)具有防倒防滑裝置，并能夠?qū)崿F(xiàn)自移、推

17、移輸應(yīng)具有防倒防滑裝置，并能夠?qū)崿F(xiàn)自移、推移輸送機(jī)機(jī)頭和轉(zhuǎn)載機(jī)的功能，能與平巷的斷面形狀送機(jī)機(jī)頭和轉(zhuǎn)載機(jī)的功能，能與平巷的斷面形狀和支護(hù)形式相適應(yīng)。和支護(hù)形式相適應(yīng)。三、三、 大采高配套設(shè)備大采高配套設(shè)備四、評(píng)價(jià)和適用條件四、評(píng)價(jià)和適用條件1 1、評(píng)價(jià)、評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)：大采高綜采工作面產(chǎn)量和效率大幅度提高；優(yōu)點(diǎn)：大采高綜采工作面產(chǎn)量和效率大幅度提高；回采巷道的掘進(jìn)量比分層減少了一半，并減少了回采巷道的掘進(jìn)量比分層減少了一半，并減少了假頂?shù)匿佋O(shè)；減少了綜采設(shè)備搬遷次數(shù)。設(shè)備投假頂?shù)匿佋O(shè)；減少了綜采設(shè)備搬遷次數(shù)。設(shè)備投資比分層綜采大，但產(chǎn)量大、效益高。與綜放開資比分層綜采大，但產(chǎn)量大、效益高。與綜放開采

18、相比，采出率高。采相比，采出率高。缺點(diǎn)：在采高增加后，設(shè)備重量都將增大。礦井缺點(diǎn)：在采高增加后，設(shè)備重量都將增大。礦井輔助運(yùn)輸比較困難。工藝過程中防治煤壁片幫，輔助運(yùn)輸比較困難。工藝過程中防治煤壁片幫，設(shè)備防倒、防滑和處理冒頂都有一定難度，對(duì)管設(shè)備防倒、防滑和處理冒頂都有一定難度，對(duì)管理水平要求高。理水平要求高。2 2、適用條件、適用條件一般適用于地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤質(zhì)較硬，煤層厚度一般適用于地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤質(zhì)較硬，煤層厚度3.53.56 m6 m，賦存穩(wěn)定，傾角一般小于，賦存穩(wěn)定，傾角一般小于1212，頂?shù)祝數(shù)装宸€(wěn)定或較穩(wěn)定的厚煤層。板穩(wěn)定或較穩(wěn)定的厚煤層。思考題：思考題：1.1.大采高一次采

19、全厚采煤法的特點(diǎn)及適用條件。大采高一次采全厚采煤法的特點(diǎn)及適用條件。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：大采高綜采工作面產(chǎn)量和效率大幅度提高；回大采高綜采工作面產(chǎn)量和效率大幅度提高；回采巷道的掘進(jìn)量比分層開采減少了一半，并減少了假采巷道的掘進(jìn)量比分層開采減少了一半，并減少了假頂?shù)匿佋O(shè)；減少了綜采設(shè)備搬遷次數(shù)。設(shè)備投資比分頂?shù)匿佋O(shè)；減少了綜采設(shè)備搬遷次數(shù)。設(shè)備投資比分層綜采大，但產(chǎn)量大、效益高。與綜放開采相比，采層綜采大，但產(chǎn)量大、效益高。與綜放開采相比，采出率高。出率高。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：在采高增加后，設(shè)備重量都將增大。礦井輔助在采高增加后，設(shè)備重量都將增大。礦井輔助運(yùn)輸比較困難。工藝過程中防治煤壁片幫，設(shè)備防倒、運(yùn)輸比較

20、困難。工藝過程中防治煤壁片幫，設(shè)備防倒、防滑和處理冒頂都有一定難度，對(duì)管理水平要求高。防滑和處理冒頂都有一定難度，對(duì)管理水平要求高。思考題：思考題：1.1.大采高一次采全厚采煤法的特點(diǎn)及適用條件。大采高一次采全厚采煤法的特點(diǎn)及適用條件。大采高采煤法的適用條件：大采高采煤法的適用條件：一般適用于地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤質(zhì)較硬，煤層厚度一般適用于地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤質(zhì)較硬，煤層厚度3.56 m，賦存穩(wěn)定，傾角一般小于，賦存穩(wěn)定，傾角一般小于12，頂?shù)装宸€(wěn)定或，頂?shù)装宸€(wěn)定或較穩(wěn)定的厚煤層。較穩(wěn)定的厚煤層。思考題：思考題：2.2.簡(jiǎn)述煤層傾角加大后采煤工藝特點(diǎn)及設(shè)備防倒防滑簡(jiǎn)述煤層傾角加大后采煤工藝特點(diǎn)及設(shè)備防倒

21、防滑措施。措施。（一）大傾角煤層開采的特點(diǎn)：（一）大傾角煤層開采的特點(diǎn)：（1）煤層傾角大于）煤層傾角大于35 后，垮落煤巖塊開始下滑，必須采取后，垮落煤巖塊開始下滑，必須采取措施防止滑滾物體傷人、砸壞設(shè)備和沖倒支架。措施防止滑滾物體傷人、砸壞設(shè)備和沖倒支架。（2）（煤層底板對(duì)金屬的摩擦系數(shù)一般為）（煤層底板對(duì)金屬的摩擦系數(shù)一般為0.350.40，相應(yīng)，相應(yīng)的摩擦角為的摩擦角為1820）由于工作面淋水以及降塵撒水，致）由于工作面淋水以及降塵撒水，致使煤層傾角在使煤層傾角在12時(shí)，就有可能由于自重引起工作面設(shè)備下時(shí)，就有可能由于自重引起工作面設(shè)備下滑?；＃?）在沿層面的重力分量作用下，工作面設(shè)備一般應(yīng)加防）在沿層面的重力分量作用下，工作面設(shè)備一般應(yīng)加防滑裝置，并采取相應(yīng)的工藝措施?；b置，并采取相應(yīng)的工藝措施。思考題：思考題：2.2.簡(jiǎn)述煤層傾角加大后采煤工藝特點(diǎn)及設(shè)備防倒防滑簡(jiǎn)述煤層傾角加大后采煤工藝特點(diǎn)及設(shè)備防倒防滑措施。措施。（二）防運(yùn)輸機(jī)下滑措施：（二）防運(yùn)輸機(jī)下滑措施：（1）防止拉底煤；）防止拉底煤；（2）調(diào)偽斜；）調(diào)偽斜；（3）由下向