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1、煤矿开采方法精品课程第九章 长壁采煤法采煤系统采煤工艺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。 三种工艺方式 爆破采煤工艺方式（炮采工艺方式） 解放后至60年代初 普通机械化采煤工艺方式 60年代初至70年代中期 综合机械化采煤工艺方式 70年代中期以来课题一 爆破采煤工艺v 爆破采煤工艺，简称“炮采”，其特点是 采用爆破方法落煤，人工或机械方式装煤， 可弯曲刮板运输机运煤，用单体支架控制工 作空间的顶板。 v1、煤炭破碎均匀，不出现需要二次破碎的大块煤；不抛撒v 过散，便于装煤。v2、煤壁平直整齐，不留顶底煤；不破坏顶、底板岩层，便v 于支护及推移输送机等工序的操作。
2、v3、放炮时不崩倒支架、不崩翻或压死输送机，保证安全和v 正常生产。v4、严格火药管理，尽量节省炸药、雷管等爆破材料。 任务一 爆破落煤、装煤与运煤一、爆破落煤的效果要求v1、炮眼布置方式v(1)单排眼：用于薄煤层、煤质较软及节理发育的煤层中。v(2)双排眼：包括对眼、三花眼。一般用于采高较小的中厚煤层及煤v质中硬的工作面中。v(3)三排眼：即五花眼。用于煤层坚硬和采高较小的中厚煤层工作面v中。任务一 爆破落煤、装煤与运煤二、炮眼布置方式与爆破参数任务一 爆破落煤、装煤与运煤v2、炮眼角度要求v(1)炮眼与煤壁的水平夹角一般为5080。v(2)炮眼在垂直面上与顶底、板之间的夹角和距离， 视煤质
3、软v硬和粘顶情况以及顶板稳定程度而定。任务一 爆破落煤、装煤与运煤v3、炮眼间距v炮眼的水平间距，一般视煤的硬度而定，多为0.8 1.2m。v4、炮眼深度v炮眼的深度目前采用较多的为0.81.2m。v5、炸药与装药量：v（1）炸药 ：煤矿许用炸药v（2）雷管 ：煤矿许用电雷管v（3）炮眼装药量 根据吨煤炸药消耗定额或装药 系数计算任务一 爆破落煤、装煤与运煤（1）钻眼设备：煤电钻、麻花钎子（电动） 风煤钻（风动） （2）炸药与装药量： 炸药 煤矿许用炸药 底眼 150600g 顶眼 200g孔深m小于0.60.61大于1m封泥m不得放炮 或采取措施孔深0.5任务一 爆破落煤、装煤与运煤v（4）
4、爆破的有关规定v爆破工要分开存放炸药、雷管专用爆炸材料箱 ，加锁严禁将电雷管斜插入药卷中部或捆在药卷 上，要由药卷顶部装入装药卷前要清除煤粉应用 水炮泥严禁裸露煤爆破要有足够的封泥长度任务一 爆破落煤、装煤与运煤6、联线与起爆 联线 ：串联 电雷管引爆（ 毫秒延期电雷 管） 起爆器起爆毫 秒爆破130ms内 全部起爆，避 免延期引爆瓦 斯任务一 爆破落煤、装煤与运煤v1、打眼时的安全注意事项v(1)打眼时不能扎毛巾、不能带手套，衣服袖口要扎好。v(2)应按作业规程规定的要求打眼，爆破后即不能破顶，也不留伞檐，不能崩翻溜子和崩倒支架。v(3)打眼时要认真检查顶板和支柱的完好情况，发现问题要立即处
5、理。v(4)要坚持“敲帮问顶”制度，注意检查煤帮的稳定性。三、爆破工作的基本操作及安全事项任务一 爆破落煤、装煤与运煤v2、爆破注意事项v(1)爆破工作必须有专职爆破工担任。v(2)每次爆破前必须检查瓦斯。v(3)爆破时，爆破工距爆破地点应保证有足够的安全距离。v(4)爆破后要对爆破地点的支架、顶板等进行检查，有问题时应按规定及时处理，不应留给下班。v 任务一 爆破落煤、装煤与运煤四、装煤与运煤1、爆破装煤 可装煤3137% 2、人工装煤 人工装煤量主要有：刮板输送机与 新煤壁之间松散煤安息角以下的煤 ；崩落或撒落到输送机采空侧的煤 3、机械装煤 在刮板输送机煤壁侧装铲煤板4、运煤及推溜 运煤
6、：炮采面在煤层倾角25以下时，可采用普通刮板输送机或可弯 曲刮板输送机，倾角2530采用搪瓷溜槽，大于30采用铸石溜槽自 溜运煤。推溜：推移输送机千斤 顶、液压式、机械式正 常段6m一个 ， 机头机 尾各三个，弯曲段长度 等于或大于15m。任务一 爆破落煤、装煤与运煤任务一 爆破落煤、装煤与运煤v 根据采煤工作面开采条件，进行爆破参数设计，画出炮眼布置三视图，计算炸药消耗量，制定爆破安全管理主要措施。选择采煤工作面的运输设备，计算采煤工作面生产能力。任务实施正确选择炮采工作面支护方式合理确定工作面的支护规格进行采煤工作面特种支架的选择采煤工作面控顶距的确定支架架设的一般要求回柱放顶的方法技能点
7、知识点任务二 炮采工作面支护和采空区处理v1、支护装备：v 木支柱v 单体摩擦支柱v单体液压支柱（70年代中期 ）v国营重点煤矿用v单体液压支柱+金属绞接顶梁 及切顶墩柱任务二 炮采工作面支护和采空区处理一、炮采工作面支护任务二 炮采工作面支护和采空区处理金 属 铰 接 顶 梁1接头；2梁体；3耳子；4销子；5调角楔；L中心距 任务二 炮采工作面支护和采空区处理2、炮采工作面常用的支架形式及布置方式 （1）带帽点柱 带帽点柱由一根立柱和一个柱帽组成，只能用于直接顶比较完整稳定 的采煤工作面。 任务二 炮采工作面支护和采空区处理（2）悬臂支架 在炮采工作面一 般采用齐梁直线 柱布置，主要采 用正
8、悬臂进行支 护 。任务二 炮采工作面支护和采空区处理v（3）架设支柱时的安全注意事项v 采煤工作面架设支柱时应严格按照作业规程和质量标准化管理规定进行作业。在局部冒顶的地方架设支架和刹顶时，要防止顶板继续冒落伤人；在设有临时支护时，要遵循先支后回原则，回撤临时支护时要注意顶板和周围人员的安全；在煤层倾角比较大或采高比较大时，要注意搭好脚手架，两人配合作业，不能冒险单独作业。炮采工作面各种特种支护形式 丛柱、密集、木垛、斜撑 任务二 炮采工作面支护和采空区处理v垮落法,充填法,煤柱支撑法。v最常用的是全部垮落法。 v放顶步距：相邻两次放顶间隔的距离v放顶步距等于最大控顶距与最小控顶距之 差。v（
9、a）最小控顶距时支架形式v（b）第一次推进后支架形式v（c）放顶前（最大控顶距）支架形式v（d）放顶后恢复到最小控顶状态任务二 炮采工作面支护和采空区处理二、采空区处理v1采煤工作面支护规格选择v（1）坑木规格的选择v（2）单体支架支柱规格的选择v单体液压支柱的规格，要根据工作面采高及其变化情况选择，其 次要根据顶板的下沉量，使支架的可缩量与顶板下沉量相适应。 v2采煤工作面支架的支护密度v确定采煤工作面的支护密度就是确定工作面支柱的排距和柱距。 任务二 炮采工作面支护和采空区处理三、采煤工作面支护设计任务二 炮采工作面支护和采空区处理课题二 普通机械化采煤工艺v普采工艺方式用机械化方法破煤、
10、装煤、刮板 输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺。v我国主要采用滚筒采煤机v破煤课题二 普通机械化采煤工艺滚筒采煤机课题二 普通机械化采煤工艺一、普通机械化采煤工艺过程采煤机进刀割煤挂梁推移输送机支柱回柱放顶等项工序。某 矿 普 采 面 主 要 设 备序号 设设 备备 名 称 型 号数量1 采煤机 MDY-15012 输输送机 SGB-63015013 乳化液泵泵 XRB-2B14 输输送机移置器 YQ-i000C1000255 煤电钻电钻 MZ1.226 水泵泵 PB-1204517 绞车绞车 JD11.428 支柱 D22210009 铰铰接顶顶梁 HDJA-10001000课题二 普通
11、机械化采煤工艺v1采煤机的截割方式v(1) 单向采煤v单向采煤的特点是采煤机上行时v割煤，下行时装煤，往返一次只v进一刀。v(2) 双向采煤v双向采煤的特点是采煤机往返一次 进v两刀，所以又称为穿梭采煤。v2双滚筒采煤机的进刀方式 v 课题二 普通机械化采煤工艺二、采煤机落煤与装煤课题二 普通机械化采煤工艺课题二 普通机械化采煤工艺v3滚筒采煤机装煤v 滚筒采煤机是依靠螺旋叶片将破碎的煤装入溜 槽，其装煤率约为6070。为了提高装煤率， 在滚筒后方加挡煤板，可将装煤率提高到90。螺 旋滚筒采煤机工作面，螺旋叶片装不净的部分遗留 碎煤，一般由装在输送机上的铲煤板来清除。要顺 利完成装煤工序，必须
12、使推移运输机的千斤顶有足 够的推力。v4普采工作面运煤v 普采工作面运煤均使用可弯曲刮板输送机。 课题二 普通机械化采煤工艺正悬臂布置倒悬臂布置课题二 普通机械化采煤工艺3.2.2 普采面单体支架v一. 支架布置方式：v三角柱（少）v直线柱：齐梁式 梁长等于截深的两倍v梁长等于截深的一倍v 错梁式 梁长两倍于截深各自特点：v齐梁式，梁长等于截深的两倍：一般为正悬臂，移 溜后，在割煤之前，对机道的保护比短梁好，割一 刀不挂梁，二刀，挂梁、支柱，工人工作量不均衡 。v齐梁式，梁长等于截深的一倍：正悬臂，每刀都挂 梁移柱，移柱频繁。v错梁式 梁长两倍于截深：一架正，一架倒，第一刀 ，倒悬臂挂梁，二刀
13、，正悬臂挂梁。v v优点：每班工作量少 各班之间工作量平衡 切顶线 处支柱不易被埋。v 缺点：切顶不利 侧悬梁易损坏。v一. 普采端头支护 单体柱加铰接顶梁 大跨度处 加一根双勾双楔梁v 对长梁迈步抬棚v 上述混用v端头平巷内可用顺向托梁、十字铰接顶梁或单纯用 支柱。 3.2.3 普采面工艺参数分析v一. 柱距.排距的确定v 排距0.8、1.0、1.2米 根据截深 人为确定v 柱距 a=nrtN /(Nb+F)Pt v缺口尺寸 长度 上缺口 610米 下缺口34米v 宽度 B=0.8或1.0米时， 为23B B截 深v B=0.5或0.6米时 3B3.2.4 普采设备的新发展v一. 双滚筒采煤
14、机，不必人工爆破开缺口， 顶底煤一刀下来，采煤机自开缺口，机道上 方顶板支护及时。v二.封底式双速侧卸式刮板运输机 对应的优 点 减阻 运行和推溜 启动 开缺口。v 三.型长刚梁 每架是个整体 一梁两柱 两 架一组 实现迈步 v 作业：v1. 画出面向单滚筒采煤机或煤壁的滚筒位置及旋 转方向v2. 试述下列4种采煤机工作方式的优缺点v1） 双向割煤往返一刀 直接推入进刀v2） 割三角煤斜切进刀v3） 双向割煤 往返一刀 留三角煤斜切进刀v4） “”字型割煤、往返一刀 自行进刀课题二 普通机械化采煤工艺课题三 综合机械化采煤工艺v 综合机械化采煤工艺 ，简称“综采”。 v 综采在工作面的采煤 工
15、艺过程中的落煤、装 煤、运煤、支护和处理 采空区五大工序全部实 现了机械化作业。其生 产工艺过程是，采煤机 落煤与装煤、输送机运 煤、自移式液压支架前 移、推移输送机至新的 位置、在液压支架前移 过程中采空区顶板自行 垮落等。 任务一 综采工作面的落、装、运煤v采煤机主要参数包括：采煤机的开采高度、卧底量、滚筒的基本参数、采煤机 的生产能力等。vI采煤机采高的选择v(1)按照液压支架的高度选择采煤机的采高 v 综采工作面的设备选择，一般都是先根据煤层条件，准确选择液压支架 的架型与各参数。然后再根据所选择的液压支架及煤层本身特征，选择合适的 采煤机。v(2)按采煤机结构参数选择合理的采高范围 v 采煤机的基本结构参数有滚筒直径、机身高度、摇臂长度及其摆角范围、 卧底量等。这些参数之间的比例关系，决定了采煤机的采高范围。 一、采煤机主要参数的选择任务一 综采工作面的落、装、运煤任务一 综采工作面的落、装、运煤任务一
