第三章單一走向長壁采煤法采煤工藝課件

1112223第三章單一走向長壁采煤法采煤工藝

§3.1炮采采煤工藝一、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，刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，用單體支柱配合絞接頂梁支護(hù)工作空間頂板，人工回柱放頂。1、落煤（破）1)打眼：工具：煤電鉆、風(fēng)煤鉆、麻花釬子2）炮眼布置：?jiǎn)闻叛?、雙排眼、三排眼單排：薄煤層或煤軟時(shí)使用雙排：中厚煤層、可分為三花眼、三角眼、對(duì)眼眼。硬時(shí)用對(duì)眼，軟時(shí)三花。三排：采高較大、煤質(zhì)堅(jiān)硬用，一般用五花眼。3第三章單一走向長壁采煤法采煤工藝

§3.1炮采采煤工藝一、34§3.1炮采采煤工藝4§3.1炮采采煤工藝45§3.1炮采采煤工藝炮眼角度：頂眼上仰50～100；底眼下扎100～200。一般與煤壁呈500～800。炮眼深度：比一次循環(huán)進(jìn)尺多5～10cm，進(jìn)尺與頂梁長度有關(guān)。800mm、1000mm、1200mm；特殊的有600mm的；2)裝藥：視煤質(zhì)軟硬、炮眼布置而定；底150600g

,頂眼200g3)聯(lián)線：用串聯(lián)法聯(lián)線。4)起爆順序起爆器材：用發(fā)爆器；起爆順序：底眼→腰眼→頂眼；5）放炮。2、裝煤1）爆破裝煤:一般能裝煤占31%—37%；2)人工裝煤:爆破裝煤余下的煤由人工裝入輸送機(jī)；3)機(jī)械裝煤:裝煤機(jī)，輸送機(jī)上煤裝鏟煤板、檔煤板。3、運(yùn)煤：刮板輸送機(jī)運(yùn)煤。5§3.1炮采采煤工藝炮眼角度：頂眼上仰50～100；底眼下56§3.1炮采采煤工藝1-SQD雙伸縮切頂墩柱；2-單體液壓支柱；3-千斤頂；4-擋煤板；5-擋煤板底座；6-鏟煤板；7-支撐桿6§3.1炮采采煤工藝1-SQD雙伸縮切頂墩柱；2-單體液壓67§3.1炮采采煤工藝3、支護(hù)與采空區(qū)處理1）支護(hù)設(shè)備2）支柱與鉸接頂梁之間的關(guān)系：相互組合；7§3.1炮采采煤工藝3、支護(hù)與采空區(qū)處理78§3.1炮采采煤工藝圖支架形式8§3.1炮采采煤工藝圖支架形式89§3.1炮采采煤工藝支架間的關(guān)系：齊梁齊柱、錯(cuò)梁齊柱、錯(cuò)梁錯(cuò)柱3)特種支架：叢柱、密集柱支、木垛、斜撐支架等，利于放頂，也叫切頂。4）采空區(qū)處理：全部垮落法為主，也有充填方法、恒底分層方法、緩慢下沉方法；5）最大控頂距：當(dāng)工作面推進(jìn)一次或二次之后，工作空間達(dá)到允許的最大寬度；

最小控頂距：回柱放頂后，使工作空間只保留回采工作面所需的最小寬度；

放頂步距：最大空頂距與最小控頂距之差。P259§3.1炮采采煤工藝支架間的關(guān)系：齊梁齊柱、錯(cuò)梁910§3.1炮采采煤工藝特種支架：叢柱、密集柱支、木垛、斜撐支架等，利于放頂，也叫切頂。10§3.1炮采采煤工藝特種支架：叢柱、密集柱支、木垛、斜撐1011§3.1炮采采煤工藝三五排控頂、正懸臂齊梁直線柱11§3.1炮采采煤工藝三五排控頂、正懸臂齊梁直線柱1112§3.2普采采煤工藝一、概念：普通機(jī)械化采煤工藝，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。

設(shè)備：采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、單體液壓支柱、鉸接頂梁等。12§3.2普采采煤工藝一、概念：普通機(jī)1213§3.2普采采煤工藝工作面條件：面長：140m左右，煤厚（采高）：2.1m，傾角：6°—8°?；夭蛇^程：上行（采煤機(jī)抬高滾筒）割頂煤→掛梁→至上缺口（翻轉(zhuǎn)檔煤板，下放搖臂）→下行割底煤，裝余煤→移溜（滯后采煤機(jī)10—15m）→支柱→回柱→至下缺口完成一個(gè)循環(huán)。單滾筒采煤機(jī)普采工作面布置圖13§3.2普采采煤工藝1314§3.2普采采煤工藝某礦普采面主要設(shè)備14§3.2普采采煤工藝某礦普采面主要設(shè)備1415§3.2普采采煤工藝二、采煤機(jī)的割煤方式P291、滾筒位置：一端或兩端2、旋轉(zhuǎn)方向：左右工作面、左右螺旋、左面右旋、右面左旋。3、割煤方式：采煤機(jī)割煤以及與其它工序的合理配合稱為割煤方式。1）雙向割煤、往返一道；2）“∞”字型割煤、往返一刀；3）單向割煤、往返一刀；4）雙向割煤、往返二刀。15§3.2普采采煤工藝二、采煤機(jī)的割煤方式P291516§3.2普采采煤工藝1)雙向割煤，往返一刀①上行割頂煤、下行割底煤工藝過程：采煤機(jī)自下缺口上行割頂煤——掛梁——至上缺口——下行割底煤，裝余煤——移溜——支柱此方式采煤機(jī)采全高，不挑頂，基本上不用人工裝煤，因此普遍采用。②下行割頂煤、上行割底煤煤層傾角較大時(shí)適用。16§3.2普采采煤工藝1)雙向割煤，往返一刀1617§3.2普采采煤工藝2)“∞”字形割煤，往返一刀（分段單向采煤），亦稱“半工作面”采煤方式工藝過程：采煤機(jī)在工作面中部直接進(jìn)刀，沿底割煤，由中部向下（上）缺口推進(jìn)，然后由下（上）向上（下）裝煤至工作面中部后繼續(xù)向上（下）割煤至上（下）缺口。

亦可采用先頂后底的單向采煤方式（即中部向兩端割頂煤及掛梁，兩端向中部清底煤，移溜支柱）。移溜必須由一端向另一端進(jìn)行或由中部向兩端進(jìn)行以免中部拱起。雙滾筒采煤機(jī)亦可采用此種方式。多用于具有中巷的長工作面17§3.2普采采煤工藝2)“∞”字形割煤，往返一刀1718§3.2普采采煤工藝3)單向割煤，往返一刀

a：上行割煤、掛梁

b：下行裝煤、推移輸送機(jī)、支柱18§3.2普采采煤工藝3)單向割煤，往返一刀

a：上行割煤1819§3.2普采采煤工藝4)雙向割煤，往返兩刀

采煤機(jī)上行割底煤（當(dāng)采高大于滾筒直徑時(shí)，可先放震動(dòng)炮，使截割后頂煤自行垮落）——清頂煤——掛梁——清余煤——移溜——支柱——采煤機(jī)至上缺口，翻轉(zhuǎn)檔煤板下行割第二刀。

如果頂煤比較堅(jiān)硬，采高不大，也可在割底煤后隨即移溜，以后崩放頂煤自動(dòng)裝入輸送機(jī)19§3.2普采采煤工藝4)雙向割煤，往返兩刀1920§3.2普采采煤工藝4、位置及旋轉(zhuǎn)方向P31單滾筒應(yīng)使采煤機(jī)截割部朝向采面下方。右工作面（面向回風(fēng)平巷站在工作面時(shí)，若煤壁在右手方向，稱為右工作面）：左螺旋滾筒，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)左工作面（面向回風(fēng)平巷站在工作面時(shí)，若煤壁在左手方向，稱為左工作面）

：右螺旋滾筒，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)目的使采煤機(jī)工作平穩(wěn)，利于裝煤，煤塵少，煤塊不拋向司機(jī)。20§3.2普采采煤工藝4、位置及旋轉(zhuǎn)方向P31右工作面2021§3.2普采采煤工藝4、單滾筒采煤機(jī)的進(jìn)刀方式：P33（1）直接推入；（2）“∞”字型割煤時(shí)采煤機(jī)沿工作面中部輸送機(jī)彎曲段運(yùn)行自行進(jìn)刀，沒有單獨(dú)進(jìn)刀過程有利于端頭作業(yè)和頂板支護(hù)；（3）斜切進(jìn)刀：①割三角煤；②留三角煤。21§3.2普采采煤工藝4、單滾筒采煤機(jī)的進(jìn)刀方式：P332122§3.2普采采煤工藝5、雙滾筒采煤機(jī)割煤方式兩種型式：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22§3.2普采采煤工藝5、雙滾筒采煤機(jī)割煤方式2223§3.2普采采煤工藝三、單體支架支架的選擇與煤層條件、采煤機(jī)械、頂?shù)装逍再|(zhì)相適應(yīng)1、支架的布置方式正、倒懸壁等23§3.2普采采煤工藝三、單體支架2324§3.2普采采煤工藝2、端頭支護(hù)P361）走向抬棚（1）雙鉤雙楔梁或普通頂梁反鉸接用（2）長梁工字鋼（4～5m）2）基本支架加邁步走向抬棚3）十字鉸接頂梁24§3.2普采采煤工藝2、端頭支護(hù)P362425§3.2普采采煤工藝雙鉤雙楔鉸接梁支護(hù)25§3.2普采采煤工藝雙鉤雙楔鉸接梁支護(hù)2526§3.2普采采煤工藝邁步走向枱棚支護(hù)26§3.2普采采煤工藝邁步走向枱棚支護(hù)2627§3.2普采采煤工藝基本支架加邁步走向枱棚支護(hù)27§3.2普采采煤工藝基本支架加邁步走向枱棚支護(hù)2728§3.2普采采煤工藝四、工藝參數(shù)1、支護(hù)密度n：支護(hù)密度；Pt：工作面支護(hù)強(qiáng)度；有關(guān)《礦山壓力支護(hù)》的書中有介紹；：Rt支柱額定工作阻力；η：有效支承系數(shù)；金屬支柱0.4～0.5；單體液壓支柱0.85。2、排距柱距：柱距；排距排距與截深有關(guān)，600、800、1000、1200、450等。3、計(jì)算a計(jì)算工作面所需支柱數(shù)mF：前端梁至煤壁距離；150～30028§3.2普采采煤工藝四、工藝參數(shù)2829§3.2普采采煤工藝N：工作面支柱排數(shù)；b：排距；l：工作面長度；s：每根柱支護(hù)面積；s=1/n而則m=nxl/a即＝

4、上、下缺口長度上缺口長度6～10m，下缺口長度3～4m，深為截深的2～3倍。2m左右；5、斜切進(jìn)刀長度：一般為25～30m五、普采面的設(shè)備配套1、采煤機(jī)：以前是系列產(chǎn)品，有MLQ系列、DY系列等，目前，多數(shù)廠家按要求生產(chǎn)。2、運(yùn)輸機(jī)：同采煤機(jī)一樣，有SGW系列、SGB系列、SGD系列等，29§3.2普采采煤工藝N：工作面支柱排數(shù)；b：排距；l：工2930§3.2普采采煤工藝30§3.2普采采煤工藝3031§3.2普采采煤工藝3、配套尺寸在上圖中，D為機(jī)道寬度；R為無立柱空間寬度；W為運(yùn)輸機(jī)機(jī)槽寬度；F為鏟煤板寬度；G為中部槽寬度；J為導(dǎo)軌寬度；V為電纜槽寬度。R=D+B=F+G+J+V+Z++d/2+B，Z：煤壁與鏟煤板之間的富裕距離，一般50～150mm，最前排支柱與運(yùn)輸機(jī)之間的安全距離，一般50～100mm。一般情況下，R越小越好，但取決于機(jī)道寬度D和B，而這兩個(gè)參數(shù)又取決于運(yùn)輸機(jī)中部槽寬度和工作面采煤機(jī)的選擇上，所以，確定設(shè)備時(shí)應(yīng)該考慮頂板、煤的情況等條件。31§3.2普采采煤工藝3、配套尺寸3132§3.2普采采煤工藝4、端面距（T）的確定1）、采用正懸臂T=D：支架前探梁寬度2）、采用倒懸臂有兩種情況，T=D掛上一個(gè)梁T=D沒有掛梁：頂梁長度5、普采設(shè)備的新發(fā)展32§3.2普采采煤工藝4、端面距（T）的確定3233§3.2普采采煤工藝33§3.2普采采煤工藝3334§9.2普采采煤工藝34§9.2普采采煤工藝3435§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

一、概述：綜合機(jī)械化采煤（綜采）——指回采工作面的破，裝，運(yùn)，支，處等主要工序全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，形成連續(xù)作業(yè)的工作面采煤工藝方式；綜采與普采的區(qū)別：將支、處兩個(gè)工序合為一體，由自移支架來完成；綜采的采空區(qū)處理：全部垮落法綜采：破裝運(yùn)支處三大件：采煤機(jī)刮板機(jī)液壓支架三個(gè)主要工序：割、裝煤移架、推溜35§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝一、概述：綜3536§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

36§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝3637§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝二、綜采面布置1、采面采煤：雙滾筒采煤機(jī)，刨煤機(jī)。裝煤：采煤機(jī)螺旋葉片，刨煤機(jī)煤犁，輸送機(jī)鏟煤板。運(yùn)煤：重型大功率可彎曲刮板輸送機(jī)（采煤機(jī)導(dǎo)軌及移架支點(diǎn)）支、處：自移式液壓支架(推溜支點(diǎn))

2、運(yùn)輸平巷運(yùn)煤：轉(zhuǎn)載機(jī)，膠帶輸送機(jī)（可伸縮）端頭：端頭支架（抬棚式，自移式，滑移式）巷頭：移動(dòng)變電站，配電點(diǎn)，泵站（浮化液），移動(dòng)軌道，集

中控制臺(tái)等

3、回風(fēng)平巷軌道，安全絞車，單軌吊車37§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝二、綜采面布置3738§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝1—采煤機(jī)；

2—刮板輸送機(jī)；

3—液壓支架；

4—下端頭支架；

5—上端頭支架；

6—轉(zhuǎn)載機(jī)；

7—可伸縮膠帶輸送機(jī)；

8—配電箱；

9—移動(dòng)變電站；

10—設(shè)備列車；

11—泵站；

12—噴霧泵站；

13—絞車；

14—集中控制臺(tái)38§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝1—采煤機(jī)；

2—刮板輸送機(jī)；3839§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

39§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

3940§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

40§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

4041§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

41§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

4142§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

42§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

4243§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

43§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

4344§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

三、采煤工藝分析1、落煤采用雙滾筒采煤機(jī)，單向或雙向割煤（多用）前頂后底，自開缺口斜切進(jìn)刀。2、裝煤采煤機(jī)滾筒（螺旋葉片及檔煤板），輸送機(jī)裝鏟煤板3、運(yùn)煤(1)采面：大功率可彎曲刮板輸送機(jī)（靠液壓支架上的千斤頂移溜）(2)區(qū)段平巷：橋式轉(zhuǎn)載機(jī)+可伸縮膠帶輸送機(jī)44§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

三、采煤工藝分析4445§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

4、支、處(由液壓支架完成)自移式液壓支架是綜采的關(guān)鍵設(shè)備，它的高壓浮化液為動(dòng)力。完成采面頂板支撐，切頂，擋矸，前移，推溜等一整套動(dòng)作。整體自移式液壓支架，移架過程為：降架（卸載）→前移→升架（支撐）移架與推溜公用一個(gè)千斤頂，溜子和支架互為支點(diǎn)，以溜子為支點(diǎn)實(shí)現(xiàn)拉架，以支架為支點(diǎn)實(shí)現(xiàn)推溜。按支撐和掩護(hù)頂板的面積分為：

支撐式，掩護(hù)式，支撐掩護(hù)式45§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

4、支、處(由液壓支架完成)4546§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

(1)液壓支架的移架方式：?jiǎn)渭芤来雾樞蚴?；分組交錯(cuò)式；成組整體順序式。(2)綜采工序配合方式①及時(shí)支護(hù)采煤→移架→推溜，用于頂板破碎和容易冒落的煤層。②超前支護(hù)移架→采煤→推溜，用于有煤壁片幫的采面及地段。③滯后支護(hù)采煤→推溜→移架，用于頂板巖石不易冒落的煤層

46§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

(1)液壓支架的移架方式：?jiǎn)?647§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝47§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝4748§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝48§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝4849§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝四、割煤方式：1、往返一次割兩刀，端部進(jìn)刀；2、往返一次割一刀，即單向割煤，工作面中間或端部進(jìn)刀。五、進(jìn)刀方式：1、直接推入法進(jìn)刀；2、工作面端部斜切進(jìn)刀；3、綜采面中部斜切進(jìn)刀；4、滾筒鉆入法進(jìn)刀。49§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝四、割煤方式：4950雙滾筒：（兩滾筒旋向相反）①前頂后底，右順左逆：司機(jī)操作安全，煤塵少，裝煤好，常用。②前底后頂，右逆左順：用于中部硬有夾矸情況，裝煤效果差。③薄煤層“前底后頂”便于前滾筒割下的煤從機(jī)身通過。④地質(zhì)構(gòu)造時(shí)采用“前底后頂，右順左逆”便于及時(shí)控頂。§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝50雙滾筒：（兩滾筒旋向相反）§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝5051§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝P44工作面端部割三角煤斜切進(jìn)刀51§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝P44工作面端部割三角煤斜切進(jìn)5152§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝五、端頭作業(yè)1、支護(hù)：1）單體支柱與長梁（與普通機(jī)械化采煤的端頭支護(hù)相同）；2）端頭支架；圖3-33；3）工作面支架。利用工作面支架做端頭支架（圖3-34）。52§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝五、端頭作業(yè)5253§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝53§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝5354§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝2、平巷布置平巷斷面積10～12m2；當(dāng)采高小，用臥底形式；采高大，多留頂煤，頂煤留不住時(shí)，留底，采用一些措施，圖3-35、36。54§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝2、平巷布置5455§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝55§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝5556§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝六、綜采設(shè)備的配套參數(shù)成套設(shè)備1、尺寸配套：采高與支架支護(hù)高度應(yīng)適應(yīng)。采用不同高度的底托架，可以適應(yīng)不同的采高。（高度配套）1）采煤機(jī)尺寸：采煤機(jī)最大與最小采高之比為1.6～2.0之間；采煤機(jī)最大采高，m；

:搖臂向上的最大擺角，ｏ；：機(jī)面高度，m；：機(jī)身高度，m；：搖臂長度，m；：滾筒直徑，m；56§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝六、綜采設(shè)備的配套參數(shù)5657§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝57§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝5758§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝2）采高與支架高度關(guān)系：支架的最大最小高度，：分別為前后柱處的頂板最大下沉量；、：支架支撐高度富裕量，一般為200左右；：支柱伸縮余量，一般為50左右；58§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝2）采高與支架高度關(guān)系：支架的5859§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)采煤工作面工藝設(shè)計(jì)：就是根據(jù)煤層地質(zhì)條件以及全礦生產(chǎn)生產(chǎn)系統(tǒng)能力、技術(shù)和組織管理水平，合理選擇工作面設(shè)備及其參數(shù)，編制采煤工作面作業(yè)規(guī)程。59§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)采煤工作面工藝設(shè)計(jì)：就是根據(jù)5960§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)一、采煤工藝方式的選擇1、我國三種工藝方式并存：原因是由于地質(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。2、綜采是發(fā)展方向。(一)綜采1、優(yōu)點(diǎn)：高產(chǎn)、高效、安全、勞動(dòng)條件好和勞動(dòng)強(qiáng)度小2、缺點(diǎn)：設(shè)備價(jià)格昂貴，初期投資大，受地質(zhì)條件限制大，其優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮有賴于全礦井良好的生產(chǎn)系統(tǒng)、較好的煤層賦存條件以及較高的操作和管理水平。3、適用條件：煤層地質(zhì)條件較好、構(gòu)造少、上綜采后能鋒利高產(chǎn)、高效，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。60§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)一、采煤工藝方式的選擇6061(二)普采1、優(yōu)點(diǎn)：①設(shè)備價(jià)格約便宜，只為綜采設(shè)備價(jià)格的1/4，而產(chǎn)量可達(dá)綜采的1/3至1/2②對(duì)地質(zhì)變化的適應(yīng)性比綜采強(qiáng)，工作面易搬家。③比綜采操作技術(shù)易掌握，組織生產(chǎn)比較容易。2、缺點(diǎn)：①設(shè)備價(jià)格比炮采貴②不能最大限度的發(fā)揮采煤機(jī)和刮板機(jī)的效率3、適用條件：地質(zhì)構(gòu)造中等、難以上綜采，推進(jìn)距離短，形狀不規(guī)則，小斷層及褶曲較發(fā)育的工作面亦可采用是我國中小型礦井發(fā)展采煤機(jī)械化的重點(diǎn)。§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)61(二)普采§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)6162(三)炮采1、優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備投資少，適應(yīng)性強(qiáng)(是適應(yīng)能力最強(qiáng)的采煤工藝方式)，操作技術(shù)容易掌握，生產(chǎn)技術(shù)及管理比較簡(jiǎn)單。2、缺點(diǎn)：?jiǎn)萎a(chǎn)和效率低、勞動(dòng)條件差、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大3、適用條件：適應(yīng)能力強(qiáng)，斷層多，厚度及傾角變化大的工作面均可采用?！?.4采煤工藝設(shè)計(jì)62(三)炮采§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)6263二、工作面參數(shù)的確定及分析參數(shù)：工作面生產(chǎn)能力，長度，推進(jìn)度，采高及循環(huán)進(jìn)度等(一)開機(jī)率（P68）開機(jī)率—采煤機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間占每日時(shí)間的百分比[提高開機(jī)率的途徑]提高設(shè)備的可靠性減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間提高檢修質(zhì)量提高系統(tǒng)的可靠性§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)63二、工作面參數(shù)的確定及分析§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)6364(二)工作面生產(chǎn)能力1、日生產(chǎn)能力

Q日=N·L·B·M·γ·C式中：N——采煤機(jī)日進(jìn)刀數(shù)(炮采為日循環(huán)數(shù))L——面長，mB——采煤機(jī)截深(炮采為循環(huán)進(jìn)度)，mM——采高，mγ——煤的容重，t/m3

C——工作面回采率，%2、年生產(chǎn)能力

Q年=Q日·Ad·η式中：Ad——年工作日，330天η——循環(huán)完成率§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)64(二)工作面生產(chǎn)能力§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)6465(三)工作面長度影響因素：地質(zhì)因素，技術(shù)因素，經(jīng)濟(jì)因素1、地質(zhì)因素(1)沿采面方向有大的地質(zhì)變化（大斷層，褶曲，厚度，傾角變化）應(yīng)以此為界。(2)小斷層多，增加回采困難，宜小。(3)厚度：小，采面行人，操作，運(yùn)料不便，宜小。大，>2.5m，單體支柱操作困難，宜小。(4)傾角：>30°，行人運(yùn)料困難，安全性差，不宜過大。(5)頂?shù)装澹河袀雾?，破碎難以維護(hù)，太硬難放頂，底板軟，支架插底或移架困難，宜小。(6)瓦斯：限制面長的主要因素。L↗→Q瓦↗→Q風(fēng)↗→V↗§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)65(三)工作面長度§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)65662、技術(shù)因素工作面裝備：機(jī)械化程度越高，L可取大些。工作面輸送機(jī)鋪設(shè)長度影響L，一般一個(gè)回采工作面只鋪設(shè)一臺(tái)輸送機(jī)。工藝的影響在緩傾斜煤層中：工作面炮采普采綜采長度（m）80120100150160200通風(fēng)能力V過大會(huì)引起煤塵飛揚(yáng)，人員呼吸困難S—有較通風(fēng)面積，m2炮采和機(jī)采S=M·Lmin(最小控頂距)支撐式液壓支架S=3.75（M-0.3）掩護(hù)式液壓支架S=3（M-0.3）

§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)662、技術(shù)因素S—有較通風(fēng)面積，m2§3.4采煤工66673、經(jīng)濟(jì)因素(1)面長(L)與產(chǎn)量(Q)的關(guān)系(2)面長(L)與進(jìn)刀數(shù)(N)的關(guān)系(3)面長(L)與效率(P)

的關(guān)系(4)面長(L)與成本(F)的關(guān)系A(chǔ)L—隨L提高而增加的費(fèi)用—隨L提高而降低的費(fèi)用C—隨L提高而不變的費(fèi)用§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)673、經(jīng)濟(jì)因素AL—隨L提高而增加的費(fèi)用§3.4采6768(四)、采高與循環(huán)進(jìn)度1、采高機(jī)采一般≯2.5m綜采可達(dá)3.5～4.0m2、循環(huán)進(jìn)度(1)每刀進(jìn)度(B)——采煤機(jī)截深或炮采每次爆破落寬度(2)循環(huán)進(jìn)度——循環(huán)進(jìn)刀數(shù)×每刀進(jìn)度炮采：0.8～2.4，頂板穩(wěn)定取大值。機(jī)采、綜采：截深0.6，也有0.5，0.8，1.0，1.2m(3)日進(jìn)度——每日循環(huán)數(shù)×循環(huán)進(jìn)度(4)月進(jìn)度——月工作日×日進(jìn)度×循環(huán)完成率(5)年進(jìn)度——年工作日×日進(jìn)度×循環(huán)完成率§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)68(四)、采高與循環(huán)進(jìn)度§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)6869三、回采工作面的生產(chǎn)組織回采工作面的生產(chǎn)必須有計(jì)劃，有步驟合理的進(jìn)行，為實(shí)現(xiàn)工作面穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、高效，必須實(shí)現(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)。(一)循環(huán)作業(yè)的概念循環(huán)——完成破，裝，運(yùn)，支，處等全部工序的整個(gè)采煤全過程。正規(guī)循環(huán)作業(yè)——工作面在規(guī)定時(shí)間（一天24小時(shí)）內(nèi)，保質(zhì)，保量，安全的完成作業(yè)規(guī)程中循環(huán)圖表所規(guī)定的全部工序及工作量，即稱正規(guī)循環(huán)作業(yè)。循環(huán)的標(biāo)志：炮采、普采——回柱放頂，綜采——移架§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)69三、回采工作面的生產(chǎn)組織§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)6970四、回采工作面作業(yè)規(guī)程的內(nèi)容及編制步驟作業(yè)規(guī)程是某一具體工作面的采煤工藝設(shè)計(jì)。它規(guī)定了該工作面生產(chǎn)全過程的工藝，組織和措施，反映了工作面各項(xiàng)工序的安排和配合及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。作業(yè)規(guī)程是煤礦生產(chǎn)的一個(gè)最基本的法規(guī)性文件，它是指揮和組織工作面生產(chǎn)的依據(jù)，也是安全生產(chǎn)，防止事故發(fā)生的可靠保證。每個(gè)工作面有自己的作業(yè)規(guī)程，并經(jīng)嚴(yán)格審批?！?.4采煤工藝設(shè)計(jì)70四、回采工作面作業(yè)規(guī)程的內(nèi)容及編制步驟§3.4采7071(一)作業(yè)規(guī)程的內(nèi)容1、概況：工作面的位置，范圍，與相鄰煤層及已采區(qū)的關(guān)系；工作面與地面的相對(duì)位置及與建筑物的關(guān)系。2、地質(zhì)情況：可采儲(chǔ)量，煤層厚度，傾角，穩(wěn)定性，頂?shù)装鍘r性，地質(zhì)構(gòu)造，水文情況等。3、采煤方法：巷道布置及工作面布置圖、有關(guān)參數(shù)、機(jī)械設(shè)備、工藝方式、各生產(chǎn)系統(tǒng)等。4、工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)圖表：循環(huán)作業(yè)圖、勞動(dòng)組織表、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表。5、安全技術(shù)措施：預(yù)防災(zāi)害的技術(shù)措施，有關(guān)安全生產(chǎn)注意事項(xiàng)，設(shè)備的安全操作規(guī)定，避災(zāi)路線等?！?.4采煤工藝設(shè)計(jì)71(一)作業(yè)規(guī)程的內(nèi)容§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)7172(二)循環(huán)作業(yè)圖表的編制工作面的循環(huán)方式、作業(yè)形式、工序安排、勞動(dòng)組織、經(jīng)濟(jì)效益用循環(huán)作業(yè)圖表的形式表示出來。內(nèi)容：循環(huán)作業(yè)圖，勞動(dòng)組織表（工人出勤表），技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表，工作面布置圖。1、循環(huán)作業(yè)圖它表示在一個(gè)晝夜中各工序在時(shí)間和空間上的相互關(guān)系。以直角坐標(biāo)的形式繪制，以面長L為縱軸，晝夜24小時(shí)為橫軸，在圖上表示出工作面各工序在回采空間上的位置及起止時(shí)間，在圖上的下邊或右邊標(biāo)注圖例?！?.4采煤工藝設(shè)計(jì)72(二)循環(huán)作業(yè)圖表的編制§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)7273§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)73§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)7374§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)74§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)7475§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)75§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)75761767727778第三章單一走向長壁采煤法采煤工藝

§3.1炮采采煤工藝一、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，刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，用單體支柱配合絞接頂梁支護(hù)工作空間頂板，人工回柱放頂。1、落煤（破）1)打眼：工具：煤電鉆、風(fēng)煤鉆、麻花釬子2）炮眼布置：?jiǎn)闻叛?、雙排眼、三排眼單排：薄煤層或煤軟時(shí)使用雙排：中厚煤層、可分為三花眼、三角眼、對(duì)眼眼。硬時(shí)用對(duì)眼，軟時(shí)三花。三排：采高較大、煤質(zhì)堅(jiān)硬用，一般用五花眼。3第三章單一走向長壁采煤法采煤工藝

§3.1炮采采煤工藝一、7879§3.1炮采采煤工藝4§3.1炮采采煤工藝7980§3.1炮采采煤工藝炮眼角度：頂眼上仰50～100；底眼下扎100～200。一般與煤壁呈500～800。炮眼深度：比一次循環(huán)進(jìn)尺多5～10cm，進(jìn)尺與頂梁長度有關(guān)。800mm、1000mm、1200mm；特殊的有600mm的；2)裝藥：視煤質(zhì)軟硬、炮眼布置而定；底150600g

,頂眼200g3)聯(lián)線：用串聯(lián)法聯(lián)線。4)起爆順序起爆器材：用發(fā)爆器；起爆順序：底眼→腰眼→頂眼；5）放炮。2、裝煤1）爆破裝煤:一般能裝煤占31%—37%；2)人工裝煤:爆破裝煤余下的煤由人工裝入輸送機(jī)；3)機(jī)械裝煤:裝煤機(jī)，輸送機(jī)上煤裝鏟煤板、檔煤板。3、運(yùn)煤：刮板輸送機(jī)運(yùn)煤。5§3.1炮采采煤工藝炮眼角度：頂眼上仰50～100；底眼下8081§3.1炮采采煤工藝1-SQD雙伸縮切頂墩柱；2-單體液壓支柱；3-千斤頂；4-擋煤板；5-擋煤板底座；6-鏟煤板；7-支撐桿6§3.1炮采采煤工藝1-SQD雙伸縮切頂墩柱；2-單體液壓8182§3.1炮采采煤工藝3、支護(hù)與采空區(qū)處理1）支護(hù)設(shè)備2）支柱與鉸接頂梁之間的關(guān)系：相互組合；7§3.1炮采采煤工藝3、支護(hù)與采空區(qū)處理8283§3.1炮采采煤工藝圖支架形式8§3.1炮采采煤工藝圖支架形式8384§3.1炮采采煤工藝支架間的關(guān)系：齊梁齊柱、錯(cuò)梁齊柱、錯(cuò)梁錯(cuò)柱3)特種支架：叢柱、密集柱支、木垛、斜撐支架等，利于放頂，也叫切頂。4）采空區(qū)處理：全部垮落法為主，也有充填方法、恒底分層方法、緩慢下沉方法；5）最大控頂距：當(dāng)工作面推進(jìn)一次或二次之后，工作空間達(dá)到允許的最大寬度；

最小控頂距：回柱放頂后，使工作空間只保留回采工作面所需的最小寬度；

放頂步距：最大空頂距與最小控頂距之差。P259§3.1炮采采煤工藝支架間的關(guān)系：齊梁齊柱、錯(cuò)梁8485§3.1炮采采煤工藝特種支架：叢柱、密集柱支、木垛、斜撐支架等，利于放頂，也叫切頂。10§3.1炮采采煤工藝特種支架：叢柱、密集柱支、木垛、斜撐8586§3.1炮采采煤工藝三五排控頂、正懸臂齊梁直線柱11§3.1炮采采煤工藝三五排控頂、正懸臂齊梁直線柱8687§3.2普采采煤工藝一、概念：普通機(jī)械化采煤工藝，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。

設(shè)備：采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、單體液壓支柱、鉸接頂梁等。12§3.2普采采煤工藝一、概念：普通機(jī)8788§3.2普采采煤工藝工作面條件：面長：140m左右，煤厚（采高）：2.1m，傾角：6°—8°?；夭蛇^程：上行（采煤機(jī)抬高滾筒）割頂煤→掛梁→至上缺口（翻轉(zhuǎn)檔煤板，下放搖臂）→下行割底煤，裝余煤→移溜（滯后采煤機(jī)10—15m）→支柱→回柱→至下缺口完成一個(gè)循環(huán)。單滾筒采煤機(jī)普采工作面布置圖13§3.2普采采煤工藝8889§3.2普采采煤工藝某礦普采面主要設(shè)備14§3.2普采采煤工藝某礦普采面主要設(shè)備8990§3.2普采采煤工藝二、采煤機(jī)的割煤方式P291、滾筒位置：一端或兩端2、旋轉(zhuǎn)方向：左右工作面、左右螺旋、左面右旋、右面左旋。3、割煤方式：采煤機(jī)割煤以及與其它工序的合理配合稱為割煤方式。1）雙向割煤、往返一道；2）“∞”字型割煤、往返一刀；3）單向割煤、往返一刀；4）雙向割煤、往返二刀。15§3.2普采采煤工藝二、采煤機(jī)的割煤方式P299091§3.2普采采煤工藝1)雙向割煤，往返一刀①上行割頂煤、下行割底煤工藝過程：采煤機(jī)自下缺口上行割頂煤——掛梁——至上缺口——下行割底煤，裝余煤——移溜——支柱此方式采煤機(jī)采全高，不挑頂，基本上不用人工裝煤，因此普遍采用。②下行割頂煤、上行割底煤煤層傾角較大時(shí)適用。16§3.2普采采煤工藝1)雙向割煤，往返一刀9192§3.2普采采煤工藝2)“∞”字形割煤，往返一刀（分段單向采煤），亦稱“半工作面”采煤方式工藝過程：采煤機(jī)在工作面中部直接進(jìn)刀，沿底割煤，由中部向下（上）缺口推進(jìn)，然后由下（上）向上（下）裝煤至工作面中部后繼續(xù)向上（下）割煤至上（下）缺口。

亦可采用先頂后底的單向采煤方式（即中部向兩端割頂煤及掛梁，兩端向中部清底煤，移溜支柱）。移溜必須由一端向另一端進(jìn)行或由中部向兩端進(jìn)行以免中部拱起。雙滾筒采煤機(jī)亦可采用此種方式。多用于具有中巷的長工作面17§3.2普采采煤工藝2)“∞”字形割煤，往返一刀9293§3.2普采采煤工藝3)單向割煤，往返一刀

a：上行割煤、掛梁

b：下行裝煤、推移輸送機(jī)、支柱18§3.2普采采煤工藝3)單向割煤，往返一刀

a：上行割煤9394§3.2普采采煤工藝4)雙向割煤，往返兩刀

采煤機(jī)上行割底煤（當(dāng)采高大于滾筒直徑時(shí)，可先放震動(dòng)炮，使截割后頂煤自行垮落）——清頂煤——掛梁——清余煤——移溜——支柱——采煤機(jī)至上缺口，翻轉(zhuǎn)檔煤板下行割第二刀。

如果頂煤比較堅(jiān)硬，采高不大，也可在割底煤后隨即移溜，以后崩放頂煤自動(dòng)裝入輸送機(jī)19§3.2普采采煤工藝4)雙向割煤，往返兩刀9495§3.2普采采煤工藝4、位置及旋轉(zhuǎn)方向P31單滾筒應(yīng)使采煤機(jī)截割部朝向采面下方。右工作面（面向回風(fēng)平巷站在工作面時(shí)，若煤壁在右手方向，稱為右工作面）：左螺旋滾筒，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)左工作面（面向回風(fēng)平巷站在工作面時(shí)，若煤壁在左手方向，稱為左工作面）

：右螺旋滾筒，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)目的使采煤機(jī)工作平穩(wěn)，利于裝煤，煤塵少，煤塊不拋向司機(jī)。20§3.2普采采煤工藝4、位置及旋轉(zhuǎn)方向P31右工作面9596§3.2普采采煤工藝4、單滾筒采煤機(jī)的進(jìn)刀方式：P33（1）直接推入；（2）“∞”字型割煤時(shí)采煤機(jī)沿工作面中部輸送機(jī)彎曲段運(yùn)行自行進(jìn)刀，沒有單獨(dú)進(jìn)刀過程有利于端頭作業(yè)和頂板支護(hù)；（3）斜切進(jìn)刀：①割三角煤；②留三角煤。21§3.2普采采煤工藝4、單滾筒采煤機(jī)的進(jìn)刀方式：P339697§3.2普采采煤工藝5、雙滾筒采煤機(jī)割煤方式兩種型式：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22§3.2普采采煤工藝5、雙滾筒采煤機(jī)割煤方式9798§3.2普采采煤工藝三、單體支架支架的選擇與煤層條件、采煤機(jī)械、頂?shù)装逍再|(zhì)相適應(yīng)1、支架的布置方式正、倒懸壁等23§3.2普采采煤工藝三、單體支架9899§3.2普采采煤工藝2、端頭支護(hù)P361）走向抬棚（1）雙鉤雙楔梁或普通頂梁反鉸接用（2）長梁工字鋼（4～5m）2）基本支架加邁步走向抬棚3）十字鉸接頂梁24§3.2普采采煤工藝2、端頭支護(hù)P3699100§3.2普采采煤工藝雙鉤雙楔鉸接梁支護(hù)25§3.2普采采煤工藝雙鉤雙楔鉸接梁支護(hù)100101§3.2普采采煤工藝邁步走向枱棚支護(hù)26§3.2普采采煤工藝邁步走向枱棚支護(hù)101102§3.2普采采煤工藝基本支架加邁步走向枱棚支護(hù)27§3.2普采采煤工藝基本支架加邁步走向枱棚支護(hù)102103§3.2普采采煤工藝四、工藝參數(shù)1、支護(hù)密度n：支護(hù)密度；Pt：工作面支護(hù)強(qiáng)度；有關(guān)《礦山壓力支護(hù)》的書中有介紹；：Rt支柱額定工作阻力；η：有效支承系數(shù)；金屬支柱0.4～0.5；單體液壓支柱0.85。2、排距柱距：柱距；排距排距與截深有關(guān)，600、800、1000、1200、450等。3、計(jì)算a計(jì)算工作面所需支柱數(shù)mF：前端梁至煤壁距離；150～30028§3.2普采采煤工藝四、工藝參數(shù)103104§3.2普采采煤工藝N：工作面支柱排數(shù)；b：排距；l：工作面長度；s：每根柱支護(hù)面積；s=1/n而則m=nxl/a即＝

4、上、下缺口長度上缺口長度6～10m，下缺口長度3～4m，深為截深的2～3倍。2m左右；5、斜切進(jìn)刀長度：一般為25～30m五、普采面的設(shè)備配套1、采煤機(jī)：以前是系列產(chǎn)品，有MLQ系列、DY系列等，目前，多數(shù)廠家按要求生產(chǎn)。2、運(yùn)輸機(jī)：同采煤機(jī)一樣，有SGW系列、SGB系列、SGD系列等，29§3.2普采采煤工藝N：工作面支柱排數(shù)；b：排距；l：工104105§3.2普采采煤工藝30§3.2普采采煤工藝105106§3.2普采采煤工藝3、配套尺寸在上圖中，D為機(jī)道寬度；R為無立柱空間寬度；W為運(yùn)輸機(jī)機(jī)槽寬度；F為鏟煤板寬度；G為中部槽寬度；J為導(dǎo)軌寬度；V為電纜槽寬度。R=D+B=F+G+J+V+Z++d/2+B，Z：煤壁與鏟煤板之間的富裕距離，一般50～150mm，最前排支柱與運(yùn)輸機(jī)之間的安全距離，一般50～100mm。一般情況下，R越小越好，但取決于機(jī)道寬度D和B，而這兩個(gè)參數(shù)又取決于運(yùn)輸機(jī)中部槽寬度和工作面采煤機(jī)的選擇上，所以，確定設(shè)備時(shí)應(yīng)該考慮頂板、煤的情況等條件。31§3.2普采采煤工藝3、配套尺寸106107§3.2普采采煤工藝4、端面距（T）的確定1）、采用正懸臂T=D：支架前探梁寬度2）、采用倒懸臂有兩種情況，T=D掛上一個(gè)梁T=D沒有掛梁：頂梁長度5、普采設(shè)備的新發(fā)展32§3.2普采采煤工藝4、端面距（T）的確定107108§3.2普采采煤工藝33§3.2普采采煤工藝108109§9.2普采采煤工藝34§9.2普采采煤工藝109110§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

一、概述：綜合機(jī)械化采煤（綜采）——指回采工作面的破，裝，運(yùn)，支，處等主要工序全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，形成連續(xù)作業(yè)的工作面采煤工藝方式；綜采與普采的區(qū)別：將支、處兩個(gè)工序合為一體，由自移支架來完成；綜采的采空區(qū)處理：全部垮落法綜采：破裝運(yùn)支處三大件：采煤機(jī)刮板機(jī)液壓支架三個(gè)主要工序：割、裝煤移架、推溜35§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝一、概述：綜110111§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

36§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝111112§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝二、綜采面布置1、采面采煤：雙滾筒采煤機(jī)，刨煤機(jī)。裝煤：采煤機(jī)螺旋葉片，刨煤機(jī)煤犁，輸送機(jī)鏟煤板。運(yùn)煤：重型大功率可彎曲刮板輸送機(jī)（采煤機(jī)導(dǎo)軌及移架支點(diǎn)）支、處：自移式液壓支架(推溜支點(diǎn))

2、運(yùn)輸平巷運(yùn)煤：轉(zhuǎn)載機(jī)，膠帶輸送機(jī)（可伸縮）端頭：端頭支架（抬棚式，自移式，滑移式）巷頭：移動(dòng)變電站，配電點(diǎn)，泵站（浮化液），移動(dòng)軌道，集

中控制臺(tái)等

3、回風(fēng)平巷軌道，安全絞車，單軌吊車37§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝二、綜采面布置112113§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝1—采煤機(jī)；

2—刮板輸送機(jī)；

3—液壓支架；

4—下端頭支架；

5—上端頭支架；

6—轉(zhuǎn)載機(jī)；

7—可伸縮膠帶輸送機(jī)；

8—配電箱；

9—移動(dòng)變電站；

10—設(shè)備列車；

11—泵站；

12—噴霧泵站；

13—絞車；

14—集中控制臺(tái)38§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝1—采煤機(jī)；

2—刮板輸送機(jī)；113114§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

39§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

114115§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

40§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

115116§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

41§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

116117§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

42§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

117118§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

43§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

118119§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

三、采煤工藝分析1、落煤采用雙滾筒采煤機(jī)，單向或雙向割煤（多用）前頂后底，自開缺口斜切進(jìn)刀。2、裝煤采煤機(jī)滾筒（螺旋葉片及檔煤板），輸送機(jī)裝鏟煤板3、運(yùn)煤(1)采面：大功率可彎曲刮板輸送機(jī)（靠液壓支架上的千斤頂移溜）(2)區(qū)段平巷：橋式轉(zhuǎn)載機(jī)+可伸縮膠帶輸送機(jī)44§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

三、采煤工藝分析119120§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

4、支、處(由液壓支架完成)自移式液壓支架是綜采的關(guān)鍵設(shè)備，它的高壓浮化液為動(dòng)力。完成采面頂板支撐，切頂，擋矸，前移，推溜等一整套動(dòng)作。整體自移式液壓支架，移架過程為：降架（卸載）→前移→升架（支撐）移架與推溜公用一個(gè)千斤頂，溜子和支架互為支點(diǎn)，以溜子為支點(diǎn)實(shí)現(xiàn)拉架，以支架為支點(diǎn)實(shí)現(xiàn)推溜。按支撐和掩護(hù)頂板的面積分為：

支撐式，掩護(hù)式，支撐掩護(hù)式45§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

4、支、處(由液壓支架完成)120121§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

(1)液壓支架的移架方式：?jiǎn)渭芤来雾樞蚴?；分組交錯(cuò)式；成組整體順序式。(2)綜采工序配合方式①及時(shí)支護(hù)采煤→移架→推溜，用于頂板破碎和容易冒落的煤層。②超前支護(hù)移架→采煤→推溜，用于有煤壁片幫的采面及地段。③滯后支護(hù)采煤→推溜→移架，用于頂板巖石不易冒落的煤層

46§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝

(1)液壓支架的移架方式：?jiǎn)?21122§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝47§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝122123§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝48§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝123124§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝四、割煤方式：1、往返一次割兩刀，端部進(jìn)刀；2、往返一次割一刀，即單向割煤，工作面中間或端部進(jìn)刀。五、進(jìn)刀方式：1、直接推入法進(jìn)刀；2、工作面端部斜切進(jìn)刀；3、綜采面中部斜切進(jìn)刀；4、滾筒鉆入法進(jìn)刀。49§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝四、割煤方式：124125雙滾筒：（兩滾筒旋向相反）①前頂后底，右順左逆：司機(jī)操作安全，煤塵少，裝煤好，常用。②前底后頂，右逆左順：用于中部硬有夾矸情況，裝煤效果差。③薄煤層“前底后頂”便于前滾筒割下的煤從機(jī)身通過。④地質(zhì)構(gòu)造時(shí)采用“前底后頂，右順左逆”便于及時(shí)控頂?！?.3綜合機(jī)械化采煤工藝50雙滾筒：（兩滾筒旋向相反）§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝125126§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝P44工作面端部割三角煤斜切進(jìn)刀51§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝P44工作面端部割三角煤斜切進(jìn)126127§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝五、端頭作業(yè)1、支護(hù)：1）單體支柱與長梁（與普通機(jī)械化采煤的端頭支護(hù)相同）；2）端頭支架；圖3-33；3）工作面支架。利用工作面支架做端頭支架（圖3-34）。52§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝五、端頭作業(yè)127128§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝53§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝128129§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝2、平巷布置平巷斷面積10～12m2；當(dāng)采高小，用臥底形式；采高大，多留頂煤，頂煤留不住時(shí)，留底，采用一些措施，圖3-35、36。54§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝2、平巷布置129130§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝55§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝130131§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝六、綜采設(shè)備的配套參數(shù)成套設(shè)備1、尺寸配套：采高與支架支護(hù)高度應(yīng)適應(yīng)。采用不同高度的底托架，可以適應(yīng)不同的采高。（高度配套）1）采煤機(jī)尺寸：采煤機(jī)最大與最小采高之比為1.6～2.0之間；采煤機(jī)最大采高，m；

:搖臂向上的最大擺角，ｏ；：機(jī)面高度，m；：機(jī)身高度，m；：搖臂長度，m；：滾筒直徑，m；56§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝六、綜采設(shè)備的配套參數(shù)131132§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝57§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝132133§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝2）采高與支架高度關(guān)系：支架的最大最小高度，：分別為前后柱處的頂板最大下沉量；、：支架支撐高度富裕量，一般為200左右；：支柱伸縮余量，一般為50左右；58§3.3綜合機(jī)械化采煤工藝2）采高與支架高度關(guān)系：支架的133134§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)采煤工作面工藝設(shè)計(jì)：就是根據(jù)煤層地質(zhì)條件以及全礦生產(chǎn)生產(chǎn)系統(tǒng)能力、技術(shù)和組織管理水平，合理選擇工作面設(shè)備及其參數(shù)，編制采煤工作面作業(yè)規(guī)程。59§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)采煤工作面工藝設(shè)計(jì)：就是根據(jù)134135§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)一、采煤工藝方式的選擇1、我國三種工藝方式并存：原因是由于地質(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。2、綜采是發(fā)展方向。(一)綜采1、優(yōu)點(diǎn)：高產(chǎn)、高效、安全、勞動(dòng)條件好和勞動(dòng)強(qiáng)度小2、缺點(diǎn)：設(shè)備價(jià)格昂貴，初期投資大，受地質(zhì)條件限制大，其優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮有賴于全礦井良好的生產(chǎn)系統(tǒng)、較好的煤層賦存條件以及較高的操作和管理水平。3、適用條件：煤層地質(zhì)條件較好、構(gòu)造少、上綜采后能鋒利高產(chǎn)、高效，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。60§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)一、采煤工藝方式的選擇135136(二)普采1、優(yōu)點(diǎn)：①設(shè)備價(jià)格約便宜，只為綜采設(shè)備價(jià)格的1/4，而產(chǎn)量可達(dá)綜采的1/3至1/2②對(duì)地質(zhì)變化的適應(yīng)性比綜采強(qiáng)，工作面易搬家。③比綜采操作技術(shù)易掌握，組織生產(chǎn)比較容易。2、缺點(diǎn)：①設(shè)備價(jià)格比炮采貴②不能最大限度的發(fā)揮采煤機(jī)和刮板機(jī)的效率3、適用條件：地質(zhì)構(gòu)造中等、難以上綜采，推進(jìn)距離短，形狀不規(guī)則，小斷層及褶曲較發(fā)育的工作面亦可采用是我國中小型礦井發(fā)展采煤機(jī)械化的重點(diǎn)?！?.4采煤工藝設(shè)計(jì)61(二)普采§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)136137(三)炮采1、優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備投資少，適應(yīng)性強(qiáng)(是適應(yīng)能力最強(qiáng)的采煤工藝方式)，操作技術(shù)容易掌握，生產(chǎn)技術(shù)及管理比較簡(jiǎn)單。2、缺點(diǎn)：?jiǎn)萎a(chǎn)和效率低、勞動(dòng)條件差、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大3、適用條件：適應(yīng)能力強(qiáng)，斷層多，厚度及傾角變化大的工作面均可采用?！?.4采煤工藝設(shè)計(jì)62(三)炮采§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)137138二、工作面參數(shù)的確定及分析參數(shù)：工作面生產(chǎn)能力，長度，推進(jìn)度，采高及循環(huán)進(jìn)度等(一)開機(jī)率（P68）開機(jī)率—采煤機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間占每日時(shí)間的百分比[提高開機(jī)率的途徑]提高設(shè)備的可靠性減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間提高檢修質(zhì)量提高系統(tǒng)的可靠性§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)63二、工作面參數(shù)的確定及分析§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)138139(二)工作面生產(chǎn)能力1、日生產(chǎn)能力

Q日=N·L·B·M·γ·C式中：N——采煤機(jī)日進(jìn)刀數(shù)(炮采為日循環(huán)數(shù))L——面長，mB——采煤機(jī)截深(炮采為循環(huán)進(jìn)度)，mM——采高，mγ——煤的容重，t/m3

C——工作面回采率，%2、年生產(chǎn)能力

Q年=Q日·Ad·η式中：Ad——年工作日，330天η——循環(huán)完成率§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)64(二)工作面生產(chǎn)能力§3.4采煤工藝設(shè)計(jì)139140(三)工作面長度影響因素：地質(zhì)因素，技術(shù)因素，經(jīng)濟(jì)因素1、地質(zhì)因素(1)沿采面方向有大的地質(zhì)變化（大斷層，褶曲，厚度，傾角變化）應(yīng)以此為界。(2)小斷層多，增加回采困難，宜小。(3)厚度：小，采面行人，操作，運(yùn)料不便，宜小。大，>2.5m，單體支柱操作困難，宜小。(4)