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1、 组织组织教学教学1. 检查学生出勤；2. 注意工作服穿戴；3. 填写考勤簿及教学日志；4. 强调课堂纪律；5. 注意安全操作；6. 注意文明作业教育；入入门门指指导导 一. 检查检查复复习习 目前我们兖矿集团综采放顶煤开采技术正 在广泛开展，该项技术正常进行着，我们兖矿集 团放顶煤综采技术经过这些年的发展，为国家， 为世界的主要产煤国做出应有的贡献。 放顶煤开采是指在特厚煤层中，沿煤层底 板（或在煤层中某一高度范围）布置采煤工作面， 利用矿山压力或辅以人工松动方法使工作面上 方的顶煤破碎，并随工作面推进而在前方或后 方放出并回收，这样的采煤方法称为放顶煤开 采。 利用综采工作面进行放顶煤开采
2、，称为放 顶煤综合机械化开采，简称为综放。我国的综放技术始于 80 年代初期至今大致 经历了三个阶段:1992 年以前为试验阶段。1984 年我国郑州煤矿机械厂研制的 FY400/14/28 型综放液压支架在沈阳蒲河矿缓斜特厚煤层开始 试验，拉开了我国放顶煤综采的序幕。1987 年平 顶山矿区引进匈牙利 VHP-732 型高位插板式 放顶煤支架进行了试验。随后阳泉矿区一、二、 三、四矿，潞安矿区王庄、漳村矿等相继在缓斜 中硬厚煤层采用了放顶煤开采，均取得了良好 的经济效果。进人 90 年代，晋城矿区凤凰山矿、 大同矿区一矿选用强力放顶煤支架在缓斜硬厚 煤层中进行了放顶煤试验。此外，窑街、辽源、
3、 郑州、铁法、兖州等矿区也先后试验综放成功， 为我国综放技术的推广奠定了基础。1993-1994 年为推广阶段1993 年先后在 13 个省的 26 个 矿务局 59 个工作面推广使用放顶煤技术，综放 产量迅速提高，1994 年全国国有重点煤矿综放 产量达到 30.00Mt 左右，1995 年以后为完善、提 高阶段。预计到本世纪初全国放顶煤产量将达 到 124.80Mt. 实践证明,在特厚,中厚煤层中,采用放顶煤 开采较分层开采具有明显的优越性.主要表现在: (1)煤层掘进工程量小,掘进费用低，缓和了采掘 关系:(2)减少了搬家倒面次数，节省了综采面设 备搬迁、安装的工作量及费用；(3)减少了
4、铺网工 序、材料及巷道维护费用；（4）急倾斜厚煤层较 普通开采方法工作面产量提高 1-3 倍；(5)提高了 煤炭的块煤率，增加了煤炭的售价；(6)减少了设 备的运行费，特别是采煤机相对减少了吨煤设 备折旧费或租凭费；（7)有利于矿井的集中控制， 实现减面、减人、提效的目标；(8)提高劳动生产 率，降低成本比一般 回采工效提高 2-5 倍，经济效益十分显著，吨煤 成本降低 8-20 元/t. 当然，放顶煤综采也存在一些急待解决的 问题。主要是：(1)煤尘大，比分层开采高出 1-3 倍，甚至更高；(2)回采率偏低，一般在 80左右； (3)自然发火问题尚未得到很好地解决:(4)对高瓦 斯矿井，瓦期
5、涌出量大，有局部积聚的危险；(5) 液压支架的系列化和功能的完善，特别是过渡 支架和端头支架的配套性、适用性、可靠性尚需 进一步发展；(6)顶煤冒落规律及顶煤冒落对掩 护梁的冲击载荷的计算和实际显现也需要进一 步的观察与研究。二. 讲讲授新授新课课 一）.分类(1)液压支架型号主要由“产品类型代号”、 “第一特征代号”和“主参数代号”组成，如果这样 表示仍难以区分时，再行逐一增加“第二特征代 号”、 “补充特征代号”以致“修改序号”。 (2)液压支架型号的组成和排列方式如下： 修改序号； 补充特征代号； 主参数代号：（液压 支架工作阻力（kN)（指立柱工作阻力总值） 液 压支架最小高度（10-
6、1m） 液压文架最大高度 （10-1m)； 第二特征代号； 第一特征代号； 产 品类型代号； 例如：ZFS6200/17/35C 型放顶液压支架的 型号含义如下： 补充特征代号（插板式）； 液压支架最大高 度 3.5m； 液压支架最小高度 17m 第二特征代号双输送机； 第一特征代号放顶煤； 液压支架； 按与液压支架配套的输送机的台数，放顶 煤液压支架可分类如下： 放顶煤液压支架插底式-单输送机式- -插底式和不插底式 双输送机式-开天窗式-单铰接式-四连杆式 -插板式-前四连杆式-后四连杆式 按放煤口位置，放顶煤液压支架可分类如下： 高位（单输送机开天窗式）； 中位（双输送机开天 窗式）；
7、低位（双输送机插板式）高位放顶煤液压支架是指单输送机、短顶 梁、掩护梁开天窗高位放煤的掩护式支架。我国 已投人使用的这类支架有 ZYF4000/17/30 型、 YFY200-16/26 型和引进匈牙利的 VHP-732 型 等型号，这类支架的特点如下：(1)支架结构简单，采煤机割的煤和放落的 顶煤由一部输送机运出，端头维护空间小，整个 工作面设备布置与普通长壁工作面相同，便于 维护管理，减少事故发生点。(2)支架的长度较短，结构紧凑，稳定性和封 闭性都较好。(3）掩护梁放煤口尺寸大，可达 2000 X 800mm,有利于顶煤的放出。(4)由于顶梁短（约 1.2m),放煤口位置距煤壁 较近，因
8、此，对煤层冒放性的要求较高。一方面 要求梁端顶煤要完整，不冒顶，不片帮，另一方 面，在顶梁后即是放煤口，要求顶煤破碎，能顺利放出。(5）放煤槽在放煤状态时与底座呈 35夹角， 难以达到 40.试脸表明，在钢质表面，干操的散 煤安息角约 25,如果遇上仰采，当仰采角度为 10时，就开始出现放煤流动不畅，向左右溢出， 大部分落在输送机采空侧，严重影响放煤工序 的进行和顶煤的运出。(6)支架在放煤时，正常人行通道基本上被 切断，减少了工作面安全出口。(7）由于是高位放煤，煤尘很大，但支架通 风断面较小，使得防灭尘的工作量大，要求高。(8)采放同用一部输送机，不能平行作业，影 响产量的提高。高位放顶煤
9、液压支架对以下地质条件比较 适应：1.煤层硬度系数 f=1.5-2,煤的层节理比较 发育。2.煤层厚度不宜太厚，以 6-8m 为宜，以利 于顶煤的破碎。如果煤层节理裂隙发育良好，开 采厚度可以增加。 3.布置工作面和制定采煤工艺时，避免仰采 或减小仰采，使仰采角度不大于 10,保证顺利放 煤。 4. 底板抗压入强度较强, 顶板能随采随冒, 保证工作面推进速度和较高的回收率。在急斜条件下，矿山压力较小，煤的冒放性 好，且不易冒顶片帮，在水平分段开采时使用高 位放顶煤支架是可行的。中位放顶煤液压支架是指双输送机运煤， 在掩护梁上开放煤口，中位放煤的支撑掩护式 液压支架。已投人使用的中位放顶煤液压支
10、架，单铰 接式的有 ZFS4400/16.5/26 型，四连杆式的有 FYC400-16/28 型等型号。这类支架是目前我国使用较广泛的放顶煤 液压支架，其特点如下：1.支架稳定性和密封性好，抗偏截和抗扭能 力大，不易损坏。2.放煤口距煤壁远，有助于工作面前方顶煤 的维护。支架顶梁长，有利于反复支撑顶板，增 加顶煤的破坏程度。支撑底座长，可减少支架对 底板比压，而且分布较为均匀。3.由于采放分别使用两部输送机，可以实现 平行作业。4.受放煤口尺寸的限制（一般为 1500mm X 900mm），架与架之间有三角煤放不下来，即所 谓“脊背损失”，同时放煤口易发生大块煤堵塞现 象。5.后输送机放在支
11、架底座上，后部空间有限， 大块煤通过困难，并且移架阻力较大。6.掩护梁不能摆动，二次破煤的能力差。中位放顶煤支架适应性较强，可分别适用 于急斜、缓斜、 “三软”等煤层条件。对于缓斜煤层， 特别是在矿压显现剧烈，有悬顶危险的条件下， 中位放顶煤支架比低位的顶煤支架更为优越。 中位放顶煤液压支架目前是“三软”条件下放顶 煤综采工作面最适合的架型. 这是一种双输送机运煤、在掩护梁后部校 接一个带有插板的尾梁、低位放煤的支撑掩护 式液压支架。这类支架有一个可以上下摆动的 尾梁（摆动幅度在 45左右），用以松动顶煤，并 维持一个落煤空间。尾梁中间有一个液压控制 的放煤插板，用于放煤和破碎大块煤，具有连续
12、 的放煤口。已投人使用的低位放顶煤液压支架， 前四连杆式的有 FY280-14/28 型，后四连杆式的 有 ZFS5200/17/32 型。这类支架由于具有许多特 点，并且不断改进，适应性增强，具有良好的推 广前景，其主要特点如下：(1)由于具有连续的放煤口，放煤效果好，没 有脊背煤损失，回收率高。(2)和其他支架相比，从煤壁到放煤口的距 离最长，经过顶梁的反复支撑和在掩护梁上方 的垮落，使顶煤破碎较充分，对放煤极为有利。(3)后输送机沿底板布置，浮煤容易排出，移 架轻快，同时尾梁插板可以切断大块煤，使放煤 口不易堵塞。(4）低位放煤使煤尘减少。(5)前四连杆低位放顶煤液压支架的抗扭及 抗偏截
13、能力差，支架的称定性较差。(6）尾梁扭动力和向上的摆角较小，破煤和 松动顶煤的能力差前四连杆式低位放顶煤液支架，在矿压较 小的急斜水平分段开采时比较适应。后四连杆 式低位放顶煤液压支架适用于煤质中硬、层节 理比较发育的级倾斜厚煤层。 二）放顶煤支架的液压传动特点有： (1)工作压力高（管壁内压力达 20 - 40MPa，立柱内压力达 30-70MPa )，流量大(35- -200L/min). (2)液压系统的工作介质为水包油乳化液。 由于这种乳化液的粘度低，润滑性能和防锈性 能低，所以液压元件不采用间隙密封，对液压元 件的材料、加工精度和防锈处理都有较高的要 求。(3)由泵站集中供液，工作介
14、质输送路程长， 损失较大，要求主管路有足够的过流断面。(4)由于工作环境恶劣，空间有限，工作面条 件变化大，要求液压元件性能可靠，寿命长。(5)对于中、低位放顶煤液压支架，增设后部 输送机移动系统。(6)为确保操作人员的安全，管路布置多为 邻架操纵，或放煤系统为邻架操纵。(7)为防尘、降尘，在放煤口附近设置喷雾装 置，该装置另设独立系统供液。单柱控制回路主要用于高位放顶煤液压支 架的放顶煤立柱为单柱的情况下。如 ZFD2000/21 /28 型、YFY200-16/26 型放顶煤液 压支架。单柱控制回路为每根立柱由一个控制网控 制。双作用立柱（图 3-20a,d)有两个工作口，活柱 腔进液升柱
15、，活塞杆腔进液降柱。图 3-206 为具 有双液控单向阀系统，可实现强迫降柱或自重 降柱。双伸缩立柱（图 3-20c,d )可有 2-3 个工作 口。目前，因 d 种型式的小缸进排液孔与外界相 通，缺内外易污染，所以一般不用， 多用 3 个工作口的 c 种型式。多柱控制回路如图 3-21 所示。图中为两根 立柱并联同时动作。为共用一个控制阀的回路。 图 3-216 为各用一个控制阀的回路，可采用双液 控单向阀，可用于双伸缩立柱。液压支架立柱系 统多采用图 3-216 的形式。带压移架回路如图 3-22 所示。在立柱控制 阀前面装设一个由移架液路控制的支撑保持阀 和一个与立柱活塞杆腔相通的节流阀
16、，可使支 架带压移架。放顶煤支架的千斤顶系统一般包括：防片帮 千斤顶、伸缩前梁千斤顶、前梁千斤顶、侧推千 斤顶、尾梁千斤顶、插板千斤顶、推移千斤顶、 抬底座千斤顶等。1.防片帮千斤顶防片帮千斤顶被应用于前梁的挑梁上，使 挑梁伸出和缩回起到即时支护和防片帮的作用。2.伸缩前梁及其前梁千斤顶前梁千斤顶用来支撑支架的前梁，使前梁 向上或向下摆动，以便更好的维护顶板。3.侧推千斤顶侧推千斤顶的作用是推出或收缩顶梁、掩 护梁、尾梁的活动侧护板，使支架具有挡矸、防 倒和调架的性能。4.尾梁千斤顶尾梁千斤顶用来支撑支架的尾梁形成后 部工作空间，并使尾梁向下或向上摆，使顶煤落 入后部输送机或挡住矸石。5.插板千斤顶插板千斤顶的作用使尾梁体内的插板伸出 或缩回，用来挡矸、破煤或放煤。
