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第一节采煤工艺类型三种工艺方式爆破采煤工艺方式(炮采工艺方式)普通机械化采煤工艺方式综合机械化采煤工艺方式第二章长壁跨落采煤法采煤工艺炮采工艺方式:长壁工作面用爆破方法破煤、爆破及人工装煤、输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺,-简称“炮采”。炮采工艺标志是爆破破煤炮采三个发展阶段:建国初期:木支护20世纪60年代:金属摩擦支柱、铰接顶梁20世纪80你带开始:单体液压支柱一、炮采工艺方式钻眼、装药、封炮泥、联炮线、放炮等工序1、炮眼布置1)炮眼排数:取决于煤层的厚度和煤层的硬度单排双排三排M1mM=12.5mM2.5m(一)、爆破落煤1)炮眼布置60~1.210.30.4对眼(a)。1.01.2~1.51.2~1.5。(c)0.4。1.2~1.6三花眼50~552.01.0。。5~10。()三角眼650.51.01.01.2~1.50.40.30.80.81.2单排眼(b)()五花眼顶梁长度一般12m每茬炮工作面进度0.81.2m一般1.21.5m的钎杆为保护顶板,保护支护,不使煤崩到采空区,要合理装药2)炮眼的平距平面上与煤壁的水平夹角一般为5080。为不崩倒支架,煤软时取大值,煤层硬时取小值。剖面上仰角=510顶板稳定时=0顶板不稳定时俯角10203)炮眼角度(1)钻眼设备:煤电钻、麻花钎子(2)炸药与装药量:炸药矿用硝氨炸药Permittedexplosive底眼150600g顶眼200g4)钻眼、装药串联联线电雷管引爆(毫秒延期电雷管)起爆器起爆detonator,cap毫秒爆破delayelectricdetonator130ms内全部起爆,避免延期引爆瓦斯延期起爆底眼,中间眼,顶眼增加了自由面提高了爆破效率爆破产生的波相互干扰,有利于减少顶板震动5)联线与起爆爆破后可装煤3040%余下的多数为人工装,大铁锹刮板输送机的铲煤板可装一部分,炮采面多用SGW—40或SGW—44型可弯曲刮板输送机倾角加大后自溜北宿矿炮采机装(二)、装煤与运煤647231视顶板情况分:点柱,棚子,多用棚子木支柱单体摩擦支柱单体液压支柱铰接顶梁国营重点煤矿用:单体液压支柱+金属绞接顶梁正悬臂齐梁直线线柱正悬臂错梁三角柱控顶排数34排35排特种支护:丛柱、密集、木垛、斜撑(三)、支护1.21.21.70.21.20.85.60.30.6~0.9单位:m1.20.34.83.61.20.6ⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡ丛柱、密集、木垛、斜撑(a)(b)(c)(d)推移输送机千斤顶正常段6m一个,机头机尾各三个,弯曲段长度等于或大于15m(四)、推移输送机123456m15m(b)(a)通常采用垮落法回柱放顶撤除支架,让顶板垮落(五)处理采空区(a)(b)(c)(d)0.31m3mm5m3m专业工种钻眼放炮、装药、机电维修综合工种装煤、支柱、回柱放顶专业工种一般在全工作面长度内工作综合工种一般在工作面的一段长度内工作采煤循环—采煤工作面完成落煤、装煤运煤、支护和处理采空区的周而复始的过程。炮采工作面循环的标志—放顶(六)、劳动组织循环方式—循环进度与昼夜循环数的总称(七)、循环方式作业方式—采煤工作面一昼夜内采煤班和准备班的配合方式准备班工作—回柱、检修刮板输送机、缩短运输平巷中的刮板输送机、超前工作面加强支护两采一准三八制三采三准(三班采煤,边采边准备)三八制三采一准四六制两班半采煤,半班准备三八制四班交叉(八)作业方式采煤技术员要编采煤工作面作业规程规程中要有:正规循环作业图劳动组织表技术经济指标表正规循环—在规定的时间内保质保量地完成了循环作业图中规定任务的循环(九)循环作业图表炮采面四班交叉循环作业图24面100放炮装煤0102030405060708090回柱放顶移输送机打眼支柱14VI长(m)时班I121086IIIII22201816运料VI642面长100m,四班交叉,每班交叉2小时,Ⅰ、Ⅲ班采煤班,Ⅱ、Ⅳ班以准备为主,采煤班装煤、支柱。准备班运料、回柱放顶、钻眼、放炮、移输送机、少量装煤、支柱。工作面放两次炮,支两排支架,放一次顶,一天一个循环爆破煤壁平直不留底煤不破坏顶板不崩倒支柱不把炮崩到采空区不崩翻工作面运输机(十)炮采工作面的基本点装煤装煤劳动量大,尽可能爆破装煤。安全先支护,后装煤先敲帮问顶,清除危石处理瞎炮炮采工作面的基本点回柱由下向上由采空区侧向煤壁侧近水平煤层回柱可以分段(十一)炮采工作面的基本点炮采工作面机械化水平低人工劳动强度大产量和效率低但对地质条件适应性强(十二)炮采工艺的特点普采工艺方式—用机械化方法破煤、装煤、输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺二、普采工艺方式(一)设备及布置4mⅢ1000250440010002706301Ⅰ6m42≮20mⅡ0.6m31ⅠⅡ1150210024ⅠⅡ25010001000100044003ⅡⅠ3500215020001750Ⅲ105021001000250210010mⅢⅢ90020m≮≮1—MDY-150采煤机;2—SGB-630/150可弯曲刮板输送机;3—DZ-22单体液压支柱;4—HDJA-1000铰接顶梁5—推移输送机千斤顶;6—运输平巷中的输送机。三、四排(三)、人工开切口人工爆破开切口(机窝)上切口610m下切口23m下缺口有可能不开:刮板输送机机头伸入巷道中双滚筒采煤机能自开缺口(二)控顶排数1、单向割煤方式单滚筒采煤机,滚筒直径小于采高割顶煤挂顶梁割底煤,清理浮煤推移输送机(滞后采煤机1015m)采煤机往返一次进一刀煤壁推进了一个截深(四)采煤机的割煤方式•煤层较薄,单滚筒采煤机,滚筒直径接近煤层层厚•煤层较厚,双滚筒采煤机上行:割煤,挂梁,推移输送机(滞后1015m)铲装浮煤,支柱下行:割煤,挂梁,推移输送机铲装浮煤,支柱往返一次进两刀2、双向割煤方式采煤机滚筒向垂直于煤壁方向推进,进入下一截深的切割作业进刀方式的实质采煤机运行与推移输送机的关系。1、端头斜切进刀2、中部斜切进刀字形割煤往返一次进一刀工艺方式上半段割煤下半段推输送机上半段推输送机下半段割煤(五)采煤机的进刀方式端头斜切进刀(c)(d)(a)(b)(e)中部斜切进刀AAAAAAAAAAAAAAAA(a)(b)(c)(d)字形割煤往返一次进一刀工艺方式上半段割煤下半段推输送机上半段推输送机下半段割煤两采一准,一昼夜一循环单向割煤三五排控顶(六)普采循环作业图TPKC3-59采煤放梁移输送机打柱回柱放顶挂梁检修做缺口洒水(m)681012141618202224246150140130120110100908070605040302010班时面长一二三加强机道支护,防止机道冒顶预掏梁窝,临时支护提高初撑力和支护刚度破碎顶板或网下用成对Ⅱ型钢梁,迈步前移加强放顶线支护的稳定性斜撑、木垛、双排柱、丛柱主要是针对水平推力七、普采工艺基本要点端头支护端头—平巷与工作面的交会处,控顶面积大,设备大且多,人员集中,进出口①双钩双楔梁,抬棚②四对八梁③四对八梁,十字绞接顶梁要保证支护质量,初撑力七、普采工艺基本要点端头支护,双钩双楔梁2002100100036001000Ⅰ37002000Ⅰ442000Ⅰ1800Ⅰ29001050Ⅰ2444ⅠⅠ72.0m(a)(b)(c)30m232.0mⅠ650Ⅰ14.0m2800150ⅠⅠ7450.6m1.0m81000Ⅰ64—输送机;6—木垛;7—双钩双楔梁;8—绞车3m端头支护,四对八梁2002100100036001000Ⅰ37002000Ⅰ442000Ⅰ1800Ⅰ29001050Ⅰ2444ⅠⅠ72.0m(a)(b)(c)30m232.0mⅠ650Ⅰ14.0m2800150ⅠⅠ7450.6m1.0m81000Ⅰ62—抬棚长梁;4—输送机端头支护,四对八梁,十字绞接顶梁2002100100036001000Ⅰ42000Ⅰ1Ⅰ244(b)(c)232.0mⅠ14.0m250.6m1.0m1—基本支架;2—抬棚长梁;3—转载机;4—输送机;5—十字绞接顶梁;1—采煤机;2—刮板输送机;3—液压支架;4—下端头支架;5—上端头支架;6—转载机;7—可伸缩胶带输送机;8—配电箱;9—移动变电站;10—设备列车;11—泵站;12—喷雾泵站;13—绞车;14—集中控制台第三节综采工艺方式AA4631214781110921135A-A设备及布置1)单向割煤,往返一次进一刀割煤移架(滞后采煤机23架支架)反向清理浮煤推移输送机(滞后采煤机1015m)适用条件:煤层倾角大,不能自上而下移架由于输送机下滑,只能自下而上移采高大,滚筒直径小,不能一次采全高采煤机装煤效果差,需单独按排装煤行程一、采煤机割煤方式2)双向割煤,往返一次进二刀上行割煤移架(滞后采煤机23架支架)推移输送机(滞后采煤机1015m)下行割煤移架(滞后采煤机23架支架)推移输送机(滞后采煤机1015m)一、采煤机割煤方式我国主要用斜切进刀方式端部斜切进刀:不留三角煤端部斜切进刀(割三角煤端部斜切进刀)留三角煤端部斜切进刀中部斜切进刀二、采煤机进刀方式不留三角煤端部斜切进刀AA21A2211A-AA-AAA-AA-A(a)(b)(c)(d)AA21留三角煤端部斜切进刀(c)(d)(a)(b)中部斜切进刀AAAAAAAAAAAAAAAA(a)(b)(c)(d)移架方式:单架依次顺序式分组交错式成组整体顺序式三、液压支架的移架方式支架沿采煤机牵引方向依次前移,移动步距等于截深,支架移成一条直线。操作简单,易保证移架质量,能适应不稳定顶板,用的较多。1)液压支架单架依次顺序式移架1L(a)2Z2)液压支架分组间隔交错式移架1ZL13L(b)1222(c)23232311Z21231支架分组,每组35架,组内顺序前移,组间平行作业。移架快,移架质量不易保证,要求顶板较稳定。3)液压支架成组整体顺序式移架1Z1L(d)11(e)3L1222222Z支架分组,每组23架。组内联动,整体移架,组间顺序前移。移架快,质量不易保证,要求顶底板条件好。割煤后,按推移输送机与移架的先后关系,分:及时支护先移架,后推移输送机滞后支护先推移输送机,后移架两者由设备结构及尺寸决定,使用时不能改动四、液压支架的支护方式(b)(a)(c)综采循环以移架为标志可采用:四六制,三采一准三八制,二采一准两班半采煤,半班准备示例:两班半采煤,半班准备,双向割煤,日进7刀。五、综采工作面循环图综采工作面循环图4020(m)125.5806010012032165420109871312111715141918232221面长(m)时间班次一二三1、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。2、自移式端头支架移架速度快,对平巷适应性差。3、用工作面液压支架支护端头六、综采工作面端头支架端头支架用综采面中间支架管理端头1432533支撑掩护式端头支架6545216574倾角加大后,必须有防滑防倒措施1、输送机(1)下滑的原因①重力原因12o后②推移输送机不当,从一点多次推③浮煤进入底槽七、大倾角综采工艺特点防止煤进入底槽。面调成伪斜,=23。从工作面下端移输送机。推移输送机时,用支柱顶住机头,拉紧机尾。17时,要设防滑千斤顶。(2)防止输送机下滑的措施34211)倾角加大后的问题支架下滑,下滑力大于摩擦力支架倾倒,力矩不平衡2)防倒防滑措施工作面调斜由下向上移架防止大块冲击架尾防止输送机下滑保持排头支架的稳定性间隔移架2、液压支架的防倒防滑BG0αFHwH(a)(b)煤层倾角大于16时,链牵引采煤机必须设置安全铰车。轻型采煤机装防滑杆3、采煤机的防滑2121设备几何尺寸配套设备生产能力配套一、综采工作面设备的几何尺寸配套采煤机的采高采煤机与液压支架高度采高与液压支架高度支架的最小支撑高度与滚筒直径采煤机的截深与液压支架步距第四节综采工作面的设备配套采煤机的采高:Mm=A—A3/2+LSinm+D/2M
本文标题:采矿学二章
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