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第九章-长壁采煤法采煤系统


1.2
3.6
炮采工作面各种特种支护形式
丛柱、密集、木垛、斜撑
(a )
(b )(c )Fra bibliotek(d )
2、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: 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。
0.3 m
3m
1m
(a)
煤电钻
单体液压柱
排型梁
(二)毫秒电雷管爆破
1、爆破器材 1)炸药:低瓦斯矿井选用二级煤矿许用炸药;
高瓦斯矿井选用三级煤矿许用炸药;突出危 险矿井选用三级煤矿含水炸药 2)毫秒雷管:用1~5段毫秒雷管,桥丝电阻: 5.5~6.0欧。 3)其他器材:发爆器最大起爆能力为50~ 100发
2、爆破参数
炮眼布置图
0 .5 1 .0
1 .0
。 60
(a ) 单 排 眼
0 .3
1 .0
0 .8 0 .8
0 .4
1 .2 ~ 1 .5
。。 50~55
( ) 五花眼
1 .2
0 .3
0 .4
1~ 1 .2
(b) 对 眼
1 .2 ~ 1 .6
0 .4
1 .0 2 .0
(c) 三 花 眼
。。 5~10 1 .2 ~ 1 .5
5m (b)
(c) 3m
(d)
四、爆破采煤新工艺
采用毫秒爆破与抗炮崩单体液压支 柱、双速或大功率刮板输送机三项 技术(设备)的配套,并辅之相应 的劳动组织管理,形成新的炮采工 艺。
第二节 普通机械化采煤工艺
普采工艺方式—用机械化方法破煤、装煤、刮板输 送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺 机械化方法破煤 滚筒采煤机 刨煤机
封泥 m
小于0.6
0.6~1
不得放炮 ½ 或采取措施 孔深
大于 1m
≮0.5
二、装煤与运煤
1、爆破装煤
可装煤3137%
2.2m
2、人工装煤
人工装煤量主要有:刮板输送
(a)
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
1.25m
3、机械装煤
在刮板输送机煤壁侧装铲煤板
1.0m 1.3m
这种割煤方式适用于采高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。
单向割煤,往返一次进一刀
a:上行割煤、挂梁 b:下行装煤、推移 输送机、支柱
4.双向割煤 ,往返两刀
此割煤方式又称穿梭割煤如下图所示.首 先采煤机自下切口沿底上行割煤,随机挂梁 和推移输送机,并同时铲装浮煤,支柱,待 采煤机割至上切口后,翻转弧形挡煤板,下 行重复同样工艺过程。当煤层厚度大于滚筒 直径时,挂粱前要处理顶煤。该方式主要用 于煤层较薄并且煤层厚度和滚筒直径相近的 普采面。
瞬发雷管爆破 毫秒雷管爆破(也称微差爆破)
(一)瞬发雷管爆破
1、常用炮眼布置有以下三种: 单排眼:一般用于薄煤层或煤质软、节理发育的煤层。 双排眼:有对眼、三花眼和三角眼等;一般用于采高较小 的中厚煤层。 三排眼(五花眼):用于煤质坚硬或采高较大的中厚煤层。 2、炮眼角度: A 炮眼与煤壁水平夹角为50~80°,软煤取大值,硬煤取 小值; B 顶眼在垂直上向顶板方向仰起5~10°; C 底眼在垂直面上向低板方向保持10~20°的俯角。 3、炮眼深度 根据进尺而定,一般每次进度有0.8m、1.0m、1.2m三种
分为割三角煤进刀和留三角煤进刀的斜切进刀 1)割三角煤的端头斜切进刀方式 (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 沿顶板割煤。
(b) 对 眼
(
3、确定合理的间隔时间和起爆顺序 合理的间隔时间,应大于弹性震动延续时间(一般为4~
6ms),应大于煤(岩)开始移动到形成裂隙时间(一般为 4.3~5.8ms)。 4、毫秒爆破优点: 1)安全 2)有利于顶板控制 3)缩短爆破时间,提高产量、效率 4)爆堆集中,提高了爆破装煤率 5)有利于单体液压支柱的正常使用 6)提高工作面煤炭采出率 7)降低炸材消耗 8)有利于瓦斯、煤尘管理
单滚筒采煤机“”形割煤方 式
字形割煤往
(a)
返一次进一
刀工艺方式
(b)
上半段割煤
(c)
下半段推输
送机
(d)
上半段推输送 机
工作面俯视图
C D
下半段割煤
BE
F
A
G
工作面正视图
3.单向割煤,往返一刀
单向割煤、往返一刀割煤方式如下图所示的工 艺过程为:采煤机自工作画下(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,翻转弧 形挡煤板,快速下(或上)行装煤及清理机道丢失 的底煤,并随机推移输送机、 设单体支柱,直至 工作面下(或上)切口。
2、“∞ ”字形割煤,往返一 刀
其特点是在工作面中部辅送机设弯曲段,其过程 为:在图(a)状态采煤机从工作面中部向上牵引, 滚筒逐步升高,其割煤轨迹为A—B一C在图(b) 状态采煤机割至上平巷后,滚筒割煤轨迹改为 C—D一E一A同时全工作面输送机移直;在图(c) 状态滚筒割煤轨迹为A--E—B—F,工作面上端开 始移辕送机;在图(d)状态滚筒割煤轨迹为F— G—A,全工作面煤壁割直,而输送机机槽在工作 面中部出现弯曲段,回复到图(a)状态。
端头割三角煤斜切进刀
a)
b)
c)
d)
e)
单滚筒采煤机双向、单向割煤有利于端头管理、费时、 往返(20~25m)进刀与移机头干扰
2)留三角煤进刀的斜切进刀
(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,此时,推移 机头和弯曲段;
双向割煤,往返一次进二刀
a:上行割煤、挂梁、 推移输送机、支柱 b:下行重复上行时 工序
(三)单滚筒采煤机的进刀方式
1、直接推入进刀 2、“∞”字形割煤,
自行进刀
3、斜切进刀
(a)
(b)
直接推入法进刀
“”形割煤方式,自行进刀
(a) (b) (c)
(d) 工作面俯视图
C
D
B
E
F
A
G
工作面正视图
3、斜切进刀
一、爆破落煤
钻眼、装药、封炮泥、联炮线、放炮等工序 钻眼爆破效果影响后续工序的工作量、工作 难度和安全。 爆破落煤技术要求:保证规定进度、工作面 平直、不留顶煤和底煤,不破坏顶板,不崩 倒支柱和不崩翻工作面输送机,崩落煤炭高 度和块度适中,尽量降低电雷管和炸药消耗。 根据爆破落煤所用电雷管不同,可分为:
三个,弯曲段长度 等于或大于15m。
6m
15m
1
34
5
2
(b)
(a)
三、炮采工作面支护和采空区处理
1、炮采工作面支护 支护装备:
木支柱 单体摩擦支柱 单体液压支柱 (70年代中期) 国营重点煤矿用 单体液压支柱+金属绞接 顶梁
1
2
9
8
3
5
11
12
4
10
6 7
单体液压支柱
金属铰接顶梁
3
2
1
138
5
4
L
95.5 40
165
1—接头;2—梁体;3—耳子;4—销子;5—调角楔;L—中心距
工作面使用单体支柱和铰接顶梁的支架布置形式
数值单位:m
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
4.8
ⅡⅡ
0.3
1.2
数量 1 1 1 25 2 1 2
1000 1000
二、普采工作面单滚筒采煤机工作方式
(一)滚筒的位置和旋转方向 普采工作面单滚筒采煤机的滚筒一般位于机体靠近输送 机平巷一端,如下图
a:右工作面,使用左螺旋滚筒,逆时针旋转; b:左工作面,使用右螺旋滚筒,顺时针旋转
(二)采煤机的割煤方式
普采面的生产是以采煤机为中心的。采煤 机割煤以及与其他工序的合理配合,称为 采煤机割煤方式。采煤机割煤方式选择是 否合理,直接关系到工作面产量和效率的 提高。
4)顶板控制。放炮前,支柱必须保质保量支设好。 5)其他。不同厂家、一同发火参数的毫秒雷管不得
混用。
(三)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
孔深 m
Ⅲ ≮ 10m
≮20m
Ⅰ Ⅱ
某矿普采工作面面主要设备
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
设备名称 采煤机 输送机 乳化液泵 输送机移量 煤电钻 水泵 绞车 支柱 铰接顶梁
型号 MDY--150 SGB--630/150 XRB---2B YQ--i000C/1000 MZ—1.2 PB---120/45 JD—11.4 D2——22 HDJA--1000
(b)
机械装煤示意图
刮板输送机封底,铲煤板调小角度 加挡煤板 炮采铲装
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