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1、第九章长壁采煤法采煤工艺采煤工艺一采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上 的相互配合关系。三种工艺：爆破采煤工艺方式（炮采）解放后至60年代初普通机械化采煤工艺方式（普采）60至70年代中期综合机械化采煤工艺方式（综采）70年代中期以来爆破采煤工艺，简称“炮采”，其特点是爆破落煤，爆破及人工装煤， 机械化运煤，用单体支柱支护工作空间顶板。普通机械化采煤，简称“普采”，其特点是用采煤机械同时完成落煤 和装煤工序，而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺基本相同。综合机械化采煤工艺，简称“综采”，即破、装、运、支、处五个生 产工序全部实现机械化，因此综采是目前最先进的采煤工艺。第一节炮采
2、工艺方式炮采工艺方式：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的采煤工艺炮采工艺标志是爆破破煤钻眼、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2）炮眼的平距煤层的硬度顶梁长度：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3）炮眼角度平面上：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：仰角顶板稳定时 a=510顶板不稳定时a=0俯角 10。20。4）钻眼、装药（1）钻眼设备：煤电钻、麻花钎子（电动）风煤钻（风动）（2）
3、炸药与装药量：炸药：煤矿许用炸药：底眼150600g顶眼200g雷管：煤矿许用电雷管（1）钻眼设备：煤电钻、麻花钎子（电动）风煤钻（风动）5）联线与起爆电雷管引爆（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2、爆破的有关规定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。二、装煤与运煤爆破装煤可装煤3040%人工装煤余下的多数由人工装：1、装
4、煤（兖州北宿矿炮采工作面机械化装煤作业布置图）图95兖州北宿矿炮采工作面机械化装煤作业布置图1-SQD双伸缩切顶墩柱；2一单体液压支柱；3一千斤顶；4一档煤板；5 档煤板底座；6 铲煤板；7 支撑杆2、运煤炮采面在煤层倾角25以下时，可采用普通刮板输送机或可弯曲刮板 输送机运煤。倾角2530。采用搪瓷溜槽。大于30采用铸石溜槽。推移输送机液压式、机械式正常段6m 一个，机头机尾各三个，推移输送机时，应从工作面一端向另一端依次推移，弯曲段长度等于或大于三、炮采工作面支护和采空区处理1、炮采工作面支护（1）支护装备：木支柱、单体摩擦支柱、单体液压支柱（70年代中期开始使用）国营重点煤矿用：采用单体
5、液压支柱+金属绞接顶梁进行采煤工作面顶 板支护（2）金属铰接顶梁1一接头；2一梁体；3一耳子；4一销子；5一调角楔；L 一中心距（3）控顶排数和控顶距控顶距一一采煤工作面煤壁至末排支柱顶梁后端的距离，或至放顶柱 之间的距离最小控顶距有3排支柱，机道、行人道和材料道，常采用三、 四排或三、五排控顶。（4）带帽点柱（5）棚子的正倒悬臂布置正悬臂一一顶梁在采空区方向短，在煤壁方向长，对机道顶板支护好，顶梁不容易折断倒悬臂一一顶梁在采空区方向长，在煤壁方向短，支柱不易被采空区矸石埋住，回柱安全，顶梁折断（6）炮采工作面齐梁齐柱布置1.L1.23.67）特种支护丛柱、密集、木垛、斜撑、切顶墩柱等。2、处
6、理采空区 处理采空区方法：垮落法、充填法、煤柱支撑法最常用的是全部垮落法回柱放顶撤除支架，让顶板垮落放顶步距一一相邻两次放顶间隔的距离放顶步距：等于最大控顶距与最小控顶距之差。四、炮采工作面的基本要求1、爆破：煤壁平直、不留底煤、不破坏顶板、不崩倒支柱不把煤崩到采空区2、装煤：装煤劳动量大，尽可能爆破装煤。3、安全：先支护，后装煤；先敲帮问顶，清除危石；处理拒爆炮（瞎炮）；在距拒爆炮0.3m以外平行另打新炮眼，重新装 药。4、回柱：由下向上；由采空区侧向煤壁侧（由里向外）；近水平煤层 回柱可以分段进行。（分段长度大于15m）炮采工艺的基本特点：炮采工作面机械化水平低；工人劳动强度大（装煤、支柱
7、、放顶）；产量和效率低；但对地质条件适应性强。普采工艺方式一用机械化方法破煤、装煤、输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺我国主要采用滚筒采煤机破煤、设备及布置44lii：i件OmIII 4 FQmt 2QmIII-IIIIIII1150 iLIjO11迎 iF I三H _4枷，第二节普通机械化采煤工艺1、MDY-150 采煤机；12、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。二、控顶排数（三、四排）三、开切口（机窝）V田EV人工爆破开切口，上切口 610m ；下切口 23m 切口宽23m。下
8、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1n四、采煤机的割煤方式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主要问题：顶板管理2、双向割煤方式煤层较薄，单滚筒采煤机，滚筒直径接近煤层层厚上行：割煤，挂梁，推移输送机，支柱下行：割煤，挂梁，推移输送机，支柱上行、下行往返一次进两刀，工作面推进两次。五、采煤机的进刀方式进刀一一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：切入煤壁进刀方式的实质采煤机运行与推移输送机的关系。1、直接推入法：用的少，容易损坏采煤
9、机与刮板输送机2、端部斜切进刀(1)端头割三角煤斜切进刀(a) 割底煤至工作面下端部(b) 返向沿输送机弯曲段运行，上行割顶煤切入煤壁，直至完全进入 输送机直线段(c) 推移输送机机头及弯曲段成一直线；(d) 采煤机返向下行沿顶板割三角煤直至工作面下端部；(e) 进刀完毕,上行正式割煤，至斜切进刀终点位置时，滚筒沿顶板割16单滚筒采煤机双向、单向割煤，有利于端头管理、费时、往返(2025m)进刀与移机头干扰(2 )端头留三角煤斜切进刀(a) 下行进入进刀段后割顶煤至工作面下端头后停机，随机下行推输 送机至进刀段，采煤机返向上行沿输送机弯曲段割三角底煤；(b) 割底煤至输送机直线段后改为割顶煤，
10、此时，推移机头和弯曲段;(c) 上行割顶煤直至上切口，输送机已移直，在下端头留下三角煤(d) 在正常段下行割底煤，并随采煤机下行推移输送机；(e) 采煤机在进刀段割顶煤直至工作面下端部，随机自上而下推移输送 机，在工作面下端部留下底部的三角煤。重复(a)图，完成进刀全过程。单滚筒采煤机双向、单向割煤端头不往返，进刀与移机头不干扰，端 部煤壁不直。(.F Pl(3)单滚筒采煤机中部斜切进刀8字形割煤往返一次进一刀(a)下行进入进刀段后割顶煤至工作面下端头后停机，随机下行推输送机至进刀段，采煤机返向上行沿输送机弯曲段割三角底煤；(b) 割底煤至输送机直线段后改为割顶煤，此时，推移机头和弯曲段；(c
11、) 上行割顶煤直至上切口，输送机已移直，在下端头留下三角煤(d) 在正常段下行割底煤，并随采煤机下行推移输送机；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六、支护方式1、齐梁直线柱布置绞接顶梁梁端在煤壁方向相齐，支柱成直线。梁长等于截深割一刀全部挂梁、支柱，简单，容易管理截深为0.8m或1m。多用正悬臂2、错梁直线柱布置梁长等于2倍截深；正倒悬臂相间；割一刀相间挂梁一次、顶梁交错;第一刀支临时支柱，第二刀变永久支柱支护及时，工作量均匀，柱成直线，多用，不利切顶。3、普采工艺支护基本点加强机道支护，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
12、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4、端头支护端头一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 双钩双楔梁，抬棚 四对八梁 四对八梁，十字绞接顶梁要保证支护质量，初撑力端头支护，双钩双楔梁端头支护，四对八梁-;l-.l端头支护，抬棚长梁，十字绞接顶梁:mo1基本支架；2 抬棚长梁；3一转载机；4 输送机；5 十字绞接顶梁;第三节综合机械化采煤工艺综合机械化采煤工艺方式一一采煤工作面破煤、装煤、运煤、支护和 处理采空区全部实现机械化的采煤工艺。工作面设备：采煤机、自移式液压支架，刮板输送机平巷设备：转载机，破碎机，可伸缩胶
13、带机液压系统：乳化液泵站，乳化液混溶箱，进回液主管路控制系统：控制台，声光信号，扩音电话及线路供水系统：冷却水，喷雾泵，水箱，管路供电系统：高压供电线路，开关，移动变电站，配电开关，线路其它：照明，绞车、水泵一、综采面双滚筒采煤机工作方式1、滚筒的转向和位置转向：面向煤壁看一采煤机的右滚筒应为右螺旋，顺时针旋转；左滚 筒为左螺旋，逆时针转。位置：一般是前端的滚筒沿顶板割煤，后滚筒沿底板割煤（前顶后底）; 薄煤层“前底后顶”。一般前端的滚筒割顶煤，后端的滚筒割底煤，操作安全，煤尘少。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集中控制台图9-25综采面设备布置示意图（动画演示）当中部含夹矸时，前端的滚筒割底煤，后端的滚筒割顶煤，夹矸容易 垮落，有利于落煤。2、综采面双滚筒采煤机的割煤方式考虑因素：顶板管理、移架与进刀方式、端头支护等因素。两种型式： 单向割煤。采煤机上行割煤，下行清理浮煤，推一个截深；适用于 煤层厚度略大于滚筒直径而煤质坚韧的
