普通机械化采煤工艺

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1、截深
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• 现在都采用浅截式，截深有1.0m、0.8m、 0.6m、0.5m四种规格。在煤质松软、顶 板稳定且一次能割全厚的薄煤层采用截 深1.0m、0.8m的滚筒，此时顶梁的长度 和排距等于截深；其他情况一般均采用 截深0.6m、0.5m的滚筒，此时顶梁的长 度和排距等于截深的2倍。
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2、齐梁 直线柱
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3、错梁直线柱
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1、双钩双楔铰接梁支护
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2、迈步走向抬棚支护
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3、基本支数分析
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• • • •
1、截深 2、支护密度的确定 3、上下切口长度和深度 4、斜切进刀段长度
GO GO GO GO
N S a N b F (3 2)
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• (3-1)式与(3-2)式合并可得满足支护强 度要求的计算柱距的公式（3-3）式：
a
N b F Pt
Rt N
(3 3)
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3、上、下 切口长度和 深度
Pt n Rt (3 1)
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• 同时，支护密度又由支架的排距和柱距 体现出来，可得式（3-2） • 式中 a、b ----分别为柱距和排距； F----端面距（梁端到煤壁的距离）； N----工 作面支柱排数； S----每根支柱支护的面 积，m2/棵；与支护密度n互为倒数。
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GO
GO
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（三）单滚筒采煤机的进刀方式
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• 1、直接推入式 GO • 2、 “∞ ”字形割煤方式时自行进刀 GO • 3、斜切进刀 GO
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图3-10 滚筒的位置和旋转方向
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1、双 向割煤、 往返一 刀
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2、 “∞ ” 字形割 煤、往 返一刀
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3、单向 割煤、 往返一 刀
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三、普通机 械化采煤典 型工艺过程 实例（所用 设备列于表 3-1）
普采工序
图3-8
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单滚筒采煤机普采工序
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• 上行：割顶煤、挂梁、打临时支柱（有 时用梁窝代替） • 下行：撤临时支柱、割底煤、推移刮板 运输机、打支柱 • 进刀 • 回柱放顶、检修设备 • 开切口 • 移机头、机尾 • 打加强支护、移皮带和转载机等
2、支护密度的确定
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• 支护密度是指控顶范围内单位面积顶板 所支设的支柱数量，用n表示（单位为棵 /m2）。为保证工作面的安全支护密度应 满足3-1式：
• 式中:Pt----工作面支护强度（参考矿山压力及控 制），kPa/m2; Rt----支柱的额定工作阻力（参 考设备技术参数），kN/棵；η----支柱的额定工 作阻力实际利用系数，摩擦式支柱取0.4~0.5， 液压支柱取0.85
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4、斜切进刀段长度
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七、普机采煤设备配套
• （一）中厚煤层普采设备 • （二）普采面设备横向配套尺寸 • （三）端面距T的确定
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（二）图3-20普采面设备横向配套尺寸 返回
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（三） 端面距 T的确 定
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（四）普采设备的最新发展 • 1、双滚筒无链牵引采煤机 • 2、全封底双速侧缷刮板运输机 • 3、“∏ ”型长钢梁与铰接顶梁混合 支护方式 • 4、使用临时性短梁 • 5、运输平巷使用转载机和可伸缩 皮带运输机
第3.2节 普通机械化采煤工艺
• • • • • • • 一、普采的一般特征和采煤机的工作过程 二、普采典型工艺过程实例 GO 三、普采单滚筒采煤机工作方式 GO 四、普采顶板支护 GO 五、普采工艺参数分析 GO 六、普采设备及其配套尺寸 GO 七、普采工艺的技术延革 GO
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一、普通机械化采煤的一般特征 和采煤机的工作过程
• 第一阶段（探索阶段）：深截式滚筒采煤机、 可弯曲刮板运输机、急增阻摩擦式金属 单体支柱配合金属铰接顶梁 • 第二阶段（普及阶段）：浅截式滚筒采煤机、 可弯曲刮板运输机、微增阻摩擦式金属 单体支柱配合金属铰接顶梁 • 第三阶段（高档普采）：单体液压支柱 • 第四阶段（新进展）：大功率无链牵引双滚 筒采煤机、大功率双速全封底侧卸式刮 板运输机、单体液压支柱或“π”型长钢梁
• 落煤、装煤、运煤实现了机械化作业 • 顶板支护和采空区处理仍采用单体支柱 由人工作业完成。 • 滚筒采煤机的工作过程 GO • 滚筒采煤机实物图 GO
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单滚筒采煤机工作示意图 回
横向配合 、返
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滚筒采煤机实物图
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滚筒采煤机与刮板运输机的横向配合示意图
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5
二、普通机械化采煤工艺的技术延革 返回
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1、采煤机自下切口开始上行割顶煤； 返回 2、在采煤机后方10m处追机挂梁； 3、采机到上切口处时，翻转挡煤板，下降摇臂换 向下行割底煤同时装浮煤； 4、当采机离开上切口25m处时，前移上端头抬棚 一次进刀的截深的长度，此后推移运输机机尾； 5、采煤机继续下行割底煤，在机后20m处追机推 移运输机和支柱，直到下切口； 6、前移下端头抬棚，推移运输机机头和采煤机， 将运输机推直、采煤机的滚筒入下切口，如图39所示； 7、自下而上回柱放顶，同时可在保持一定距离的 情况下进行下一循环的割煤工作； 9
图3-9 直 接推入 法进刀 方式
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四、普采单滚筒采煤机工作方式
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• （一）滚筒的位置和旋转方向 GO • （二）滚筒采煤机割煤方式 GO • （三）单滚筒采煤机的进刀方式 GO
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（二）滚筒采煤机割煤方式
• 1、双向割煤、往返一刀 • 2、“∞ ”字形割煤、往返一刀 GO • 3、单向割煤、往返一刀 • 4、双向割煤、往返两刀
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4、双向 割煤、往 返两刀
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1、直接 推入式
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3、斜切进刀
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五、普通机械化采煤顶板支护
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（一）支架布置方式 1、带帽点柱 2、齐梁直线柱 GO 3、错梁直线柱 GO （二）普采面的端头支护 GO 1、双钩双楔铰接梁支护 GO 2、迈步走向抬棚支护 GO 3、基本支架加迈步走向抬棚支护 GO