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长壁垮落采煤法采煤工艺


第二节 滚筒采煤机工作面采煤工艺
单滚筒 薄煤层厚度与滚筒直径相近时,采煤机自下切口沿 底上行割煤,随机挂梁和推移输送机,并铲装浮煤、支柱,待 采煤机割至上切口,进刀后重复同样的工艺。煤层厚度大于滚 筒直径时、沿底割煤后,挂梁前要处理未割顶煤。
双滚筒 两端斜切进刀一次采全高,综采或普采工作面常用 3、单向割煤(往返一刀) 单滚筒采煤机普采工作面 割煤工艺过程为:采煤机自工作 面下(或上)切口向上(或下)沿底割煤,随机清理顶煤、挂梁, 必要时可打临时支柱。采煤机割至上(或下)切口后,快速下(或 上)行装煤及清理机道,并随机推移输送机、 设单体支柱,直 至工作面下(或上)切口。适用于采高1.5m以下的较薄煤层、滚 简直径接近采高、顶板较稳定、煤层粘顶性强、割煤后顶煤不 能及时垮落等条件。
双滚筒采煤机普采 工作面布置 1、双滚筒采煤机 2、输送机 3、铰接顶梁 4、长钢梁 5、滑移顶梁 6、过渡支架
第一节 采煤工艺类型
二、综采
综合机械化采煤工艺是用机械方法破煤和装煤、输送机运煤 和自移式液压支架支护顶板的采煤工艺,简称综采。
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。
与普采的区别:工作面支护采用自移式液压支架,使得破煤、 装煤、运煤、支护和处理采 空区等主要工序实现机械化。
采煤循环 割煤→移架→ 推移输送机。(移架工序实 现了普采的支护和处理采空 区两道工序)
综采工作面布置
1、采煤机 2、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、胶带输送机 8、配电箱 9、乳化液泵站 10、设备列车 11、变电站 12、喷雾泵站 13、液压安全绞车 14、集中控制台
2、工作面支架布置 普采与炮采工作面的支护基本相同,普采截深对应炮采放一 茬炮后的进度。 直线柱:支柱在平行工作面方向排成直线。为行人和作业方 便及容易控制支护质量。按顶梁的排列特点分齐梁和错梁,炮 采多采用正悬臂齐梁直线柱布置,普采采用齐梁直线柱和错梁 直线柱两种。
正悬臂齐梁(炮采、普采)
正倒悬臂错梁
☆进刀时需人工开缺口,效率低
单滚筒采煤机普采 工作面布置
1、单滚筒采煤机 2、刮板输送机 3、单体液压支柱 4、铰接顶梁
第一节 采煤工艺类型
二、普采
2、双滚筒采煤机普采 前后滚筒分别割顶底煤,实现一次采全高,采煤机斜切进刀, 实现无链牵引;输送机采用双速电机、侧缷机头和封底溜槽技 术,并装无链牵引齿轨,增加输送长度,提高输送能力,并有 效解决了重载启动问题。 采煤循环 割煤→降柱窜梁或挂梁→推移输送机→支柱→回 柱放顶等项工序。
第二节 滚筒采煤机工作面采煤工艺
3、中部斜切进刀 特点:采煤机在工作面中部切入煤壁,刮板输送机的进刀弯 曲段在工作面中部,左半段割煤时,右半段推移输送机;右半 段割煤时,左半段推移输送机。 单滚筒采煤机中部斜切进刀( “”形割煤方式)
割煤轨迹: A→B→C; C→D→E; E→B→F; F→G→A。 克服了工作面一 端无立柱控顶时 间过长,工人工 作量不均衡等缺 点,普采常用。
崩落或撒落到输送机采空侧的煤 机械装煤 在刮板输送机煤壁侧装铲煤板
2
1
7
4
3
3、运煤
5
6
采用可弯曲刮板输送机或自溜 运输。倾角小于30°刮板输送 机;倾角大于30°搪瓷溜槽
第一节 采煤工艺类型
二、普采
普通机械化采煤工艺是用机械方法破煤和装煤、输送机运 煤、单体支柱支护顶板的采煤工艺,简称普采。
特点:采煤机和刨煤机完成落煤和装煤工序,支护与处理采 空区工序和炮采相同。
双滚筒采煤机单向割煤的特点是采煤机割煤后追机移架,但 不移输送机;采煤机在与割煤反方向清扫浮煤后,再追机移输 送机,往返一次割一刀煤。
第二节 滚筒采煤机工作面采煤工艺
三、双滚筒采煤机进刀割煤方式比较
端部/中部斜切进刀单向割煤与端部斜切进刀双向割煤比较: 优点:割煤、移架与移输送机、移机头、端头处理等工序平 行作业,工序间干扰少,窝工少;采煤机空行时清理浮煤,便 于推移输送机,利于保证工程质量;减少了采煤机滚筒和档煤 板的调转次数,简化了操作程序;下端斜切进刀,工人在新鲜 风流中进行各工序作用,对健康有利。 缺点:设备无功磨损大;当液压支架和刮板输送机的配合尺 寸不允许及时支护时,空顶时间长,顶板破碎易冒顶; 适用:中部斜切进刀单向割煤 工作面长度短,端头顶板稳 定性差,作业时间长
一、炮采
爆破采煤工艺是用爆破方法破煤和装煤、输送机运煤 和单体支柱支护顶板的采煤工艺,简称炮采
炮采工艺经历木支柱、金属磨擦支柱和绞接顶梁支护、 单体液压支柱三个阶段。
工艺过程:打眼→放炮落煤和装煤→人工装煤→刮板 输送机运煤→移置输送机→人工支护→回柱放顶 1、爆破落煤
爆破落煤过程钻眼→装药→封孔→引爆
1、双向割煤(往返一刀) 一般中厚煤层单滚筒采煤机普采面采用这种割煤方式。当煤 层倾角较大时,为了补偿输送机下滑量,推移输送机必须从工 作面下端开始,为此可采用下行割顶煤、随机挂梁,上行割底 煤、清浮煤、推移输送机和支柱的工艺顺序 优点:适用性强,在煤层粘顶、厚度变化大的工作面可采用, 无需人工清浮煤。 缺点:但割煤时无立柱控顶时间长,不利于控顶;实行分段 作业,工人工作量不均衡,工时利用不充分。 2、双向割煤(往返两刀) 单/双滚筒采煤机均可采用,又称穿梭割煤。
支架柱距根据顶板条件确定(能防止顶板出现漏垮型、推垮型 和压垮型冒顶分别计算,取最小值) ,一般为0.6~1.0m。顶板 完整取大值,破碎取小值。
支护密度控顶距内单位面积顶板所支设的支柱数量,根/m2 单体支柱的初承力柱径100mm ≧90kN;柱径80mm ≧60kN 4、端头支护 工作面与回风平巷和运输平巷的交会处称为工作面上下端头 支护要求:强度高、跨度大、保证机头机尾的快速移置
第二节 滚筒采煤机工作面采煤工艺
双滚筒采煤机中部斜切进刀
特点:克服了端 部斜切进刀端头 作业时间长,采 煤机要长时间等 待推移机头和移 端头支架,影响 有效割煤时间的 缺点,提高开机 率,但采煤机在 工作面有一段跑 空刀,且工程质 量不易保证。
第二节 滚筒采煤机工作面采煤工艺
二、割煤方式
采煤机割煤方式是采煤机割煤及与其他工序的配合。割煤方 式分双向割煤和单向割煤。
第二节 滚筒采煤机工作面采煤工艺
一、进刀方式
进刀是滚筒采煤机滚筒进入煤体的过程。滚筒采煤机一般以 输送机机槽为轨道,沿工作面运行割煤,自身无进刀能力,只 有与推移推移输送机工序相结合才能进刀。进刀方式的实质是 采煤机运行与推移输送机的配合关系。
1、直接推入法进刀 早期单滚筒采煤机的进刀方式。 滚筒处于切口位置时,靠千斤顶 将输送机机头和采煤机推入新的 位置,输送机移成一条直线时, 进刀完成。 特点:进刀速度快,但易损坏 设备和需人工开缺口。目前少用。
☆爆破产生的波相互干扰,有利于减少顶板震动; ☆130ms内全部起爆,避免引爆瓦斯; ☆延期起爆顺序:底眼→中间眼→顶眼。 一次爆破数量受输送机能力、顶板状况、瓦斯含量等制约。
煤矿许用瞬时电雷管
煤矿许用毫秒延期电雷管
第一节 采煤工艺类型
2、装煤 爆破装煤 可装煤35%以上 人工装煤 刮板输送机与新煤壁之间松散煤安息角以下的煤;
1、单滚筒采煤机普采 配套设备 单摇臂滚筒采煤机、刮板输送机、单体液压支柱 及金属绞接顶梁(顶板稳定时不用) 工作面两巷断面一般较小,刮板输送机机头机尾在工作面内 采煤循环 采煤机进刀→割煤→挂梁→推移输送机→支柱→ 回柱放顶等项工序。 缺点 ☆采高较大工作面分顶底两次截割,顶板悬露时间和 面积大,不安全因素增多
第一节 采煤工艺类型
1、炮眼布置
0.3
单排眼 双排眼
1.0薄采煤高层较0.5或小1.0煤中质厚软煤、层层(理对发眼1.育0 煤煤层质000中...488 硬;三花眼
煤质松软;三角眼 上部煤质软或顶板较破碎1).2~1.5

三排眼(60 五花眼)煤质坚硬或采。 高。较大的中厚煤层
(a) 单排眼
50~55
端部斜切进刀单向割煤 工作面长度长,采煤机牵引速度 快,跑空刀占用时间短
端部斜切进刀双向割煤 工作面长度长,顶板中等稳定以 上,端头支护状况良好,移机头顺利
第三节 采场支护及采空区处理
一、炮采和普采工作面
除少数顶板完整工作面采用带帽点柱支护外,多数普采和炮 采工作采用液压支柱配合金属铰接顶梁支护,形成悬臂式支架:
1、工作面支护装备及架设方法 单体液压支柱 演化过程:木支柱→单体摩擦支柱→ 单体液压支柱→单体 液压支柱+金属绞接顶梁及切顶墩柱
第三节 采场支护及采空区处理
金属铰接顶梁 组成部件:梁体、左右耳子、销子、接头、调角楔子
1—接头;2—梁体;3—耳子;4—销子;5—调角楔;L—中心距
第三节 采场支护及采空区处理
3、炮眼深度
炮眼深度根据每次进尺决定,要与单体支柱的绞接顶梁长度
相匹配,一般有: 0.8、 1.0、 1.2 m三种
4、钻眼Байду номын сангаас药
☆钻眼设备:煤电钻、麻花钎子
☆炸药 :煤矿许用炸药
☆雷管 :煤矿许用电雷管 放炮母线
☆药量: 150~160g
炮泥
炮孔 煤层
药包
雷管
第一节 采煤工艺类型
5、联线与起爆 串联联线、电雷管引爆、起爆器起爆 。 毫秒爆破技术:☆增加了自由面,提高了爆破效率;
第二节 滚筒采煤机工作面采煤工艺
单滚筒采煤机留三角煤进刀方式
特点:采煤 机无需在工 作面端部往 返斜切,进 刀过程简单, 移机头和端 头支护与进 刀互不干扰。 但由于工作 面端部煤壁 不直,不易 保障工程质 量。
第二节 滚筒采煤机工作面采煤工艺
双滚筒采煤机端部斜切进刀(割三角煤斜切进刀)
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