煤矿用新设备、新工艺说明.
煤矿新技术-新工艺-新设备、新材料
煤矿新技术新工艺、新设备新材料肥矿技师学院2014 ．2一、教学目的通过对掘进、采煤新技术、新工艺、新设备新材料的运用，提高生产效率、保证安全生产、节约生产成本的目的。
二、教学重点掘进锚、网、喷技术实现快速掘进。
综采放顶煤技术的运用与实施三、教学难点锚索支护放顶煤步距四、教学方法讲授。
五、教学用具板书、幻灯片。
六、课时分配第一部分掘进新技术新工艺6 课时。
第二部分综采液压支架在特殊情况下的处理4 课时。
第三部分综采放顶煤工艺流程及技术4 课时七、教学内容第一部分掘进新技术新工艺综掘机在半煤岩巷道中的快速掘进，巷道支护是制约掘进速度的大问题，如何才能在保证支护安全可靠的前提下快速的安设巷道支护，半煤岩巷道复合顶板是巷道支护技术的一个重点，也是影响矿井的正常生产和安全的主要方面之一，因此，综掘机怎样在半煤岩巷道中的快速掘进具有非常重要的现实意义。
采用锚杆、锚网、锚索联合支护的施工方案有效控制了半煤岩巷道复合顶板的稳定和变形，一次进巷成功，避免了施工后由于压力显现的返修，顶板及两帮采用等强螺纹钢锚杆和金属网，根据围岩特性，合理选择支护参数，降低了成本投入，节约了支护材料和劳动力，获得了较好的经济效益。
锚杆、锚网、锚索联合支护的施工技术方案不仅在技术上可行，安全上可靠，经济上合理，为综掘机在半煤岩巷道快速掘进，提供了一条行之有效的技术途径。
结合矿井的具体条件，依靠科技进步，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的原则，认真贯彻执行国家和地方的煤矿安全生产法律法规，建立精简高效的矿井安全管理机构，完善矿井安全技术措施、设施、装备，按照高产高效现代化矿井模式，力争把平禹凤翅山矿建设成为安全设施齐备，抗灾能力强、安全高效的现代化矿井。
根据半煤岩复合顶板巷道变形破坏机理，21100 机巷顶板以深灰色砂质泥岩、泥岩为主，厚1.50〜9.00m，局部有炭质泥岩伪顶0.30〜0.50m。
底板为深灰色泥岩、砂质泥岩为主，厚5〜10m。
有关煤矿生产的新技术、新工艺、新设备和新材料及其安全技术要求。
有关煤矿生产的新技术、新工艺、新设备和新材料及其安全技术要求。
为了提高煤矿生产的效率和安全性，目前发展了许多新技术、新
工艺、新设备和新材料。
其中一些新技术、新工艺、新设备和新材料
如下：
1. 无人驾驶采煤机：该设备可以完全自主进行采煤、清洁和加
油等工作，大大提高了采煤作业的效率，同时降低了人员伤亡和环境
污染等风险。
2. 全自动掘进机: 该设备采用电液控制系统、智能化传感技术
以及先进的液压系统等，可以一次性完成钻芯、定向钻进、爆破、粉碎、清理等所有工序，同时减少了作业时的噪音和振动。
3. 三维激光扫描技术: 该技术可以实时监测煤矿工作面的形态
变化和岩层裂隙等地质情况，提高了采煤安全性和效率。
4. 高效筛选分选技术：该技术可以在采煤后实现快速筛选和分
选煤和岩石，从而降低了产生废料和煤产品的损失，提高了生产效率。
5. 新型密封材料：该材料可以用于煤矿生产中对任何液体、气
体和固体进行密封，能够减少甲烷泄漏和煤尘爆炸等安全隐患。
上述新技术、新工艺、新设备和新材料都需要符合一定的安全技
术要求，例如具备自我故障诊断和停机保护功能、符合环保标准、满
足电气安全等级要求等。
同时，相关管理部门和企业也应注意加强对
人员的管理和培训，确保新技术、新工艺、新设备和新材料的正常运
行和使用。
煤矿新技术-新工艺-新设备、新材料
煤矿新技术新工艺、新设备新材料张风春肥矿技师学院2014．2一、教学目的通过对掘进、采煤新技术、新工艺、新设备新材料的运用，提高生产效率、保证安全生产、节约生产成本的目的。
二、教学重点掘进锚、网、喷技术实现快速掘进。
综采放顶煤技术的运用与实施三、教学难点锚索支护放顶煤步距四、教学方法讲授。
五、教学用具板书、幻灯片。
六、课时分配第一部分掘进新技术新工艺6课时。
第二部分综采液压支架在特殊情况下的处理4课时。
第三部分综采放顶煤工艺流程及技术4课时七、教学内容第一部分掘进新技术新工艺综掘机在半煤岩巷道中的快速掘进，巷道支护是制约掘进速度的大问题，如何才能在保证支护安全可靠的前提下快速的安设巷道支护，半煤岩巷道复合顶板是巷道支护技术的一个重点，也是影响矿井的正常生产和安全的主要方面之一，因此，综掘机怎样在半煤岩巷道中的快速掘进具有非常重要的现实意义。
采用锚杆、锚网、锚索联合支护的施工方案有效控制了半煤岩巷道复合顶板的稳定和变形，一次进巷成功，避免了施工后由于压力显现的返修，顶板及两帮采用等强螺纹钢锚杆和金属网，根据围岩特性，合理选择支护参数，降低了成本投入，节约了支护材料和劳动力，获得了较好的经济效益。
锚杆、锚网、锚索联合支护的施工技术方案不仅在技术上可行，安全上可靠，经济上合理，为综掘机在半煤岩巷道快速掘进，提供了一条行之有效的技术途径。
结合矿井的具体条件，依靠科技进步，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的原则，认真贯彻执行国家和地方的煤矿安全生产法律法规，建立精简高效的矿井安全管理机构，完善矿井安全技术措施、设施、装备，按照高产高效现代化矿井模式，力争把平禹凤翅山矿建设成为安全设施齐备，抗灾能力强、安全高效的现代化矿井。
根据半煤岩复合顶板巷道变形破坏机理，21100机巷顶板以深灰色砂质泥岩、泥岩为主，厚1.50～9.00m，局部有炭质泥岩伪顶0.30～0.50m。
底板为深灰色泥岩、砂质泥岩为主，厚5～10m。
煤矿新技术 新工艺 新设备、新材料
精心整理煤矿新技术新工艺、新设备新材料综采放顶煤技术的运用与实施三、教学难点锚索支护放顶煤步距四、教学方法讲授。
五、教学用具板书、幻灯片。
六、课时分配第一部分掘进新技术新工艺6课时。
第二部分综采液压支架在特殊情况下的处理4课时。
此，综快速掘进，提供了一条行之有效的技术途径。
结合矿井的具体条件，依靠科技进步，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的原则，认真贯彻执行国家和地方的煤矿安全生产法律法规，建立精简高效的矿井安全管理机构，完善矿井安全技术措施、设施、装备，按照高产高效现代化矿井模式，力争把平禹凤翅山矿建设成为安全设施齐备，抗灾能力强、安全高效的现代化矿井。
根据半煤岩复合顶板巷道变形破坏机理，21100机巷顶板以深灰色砂质泥岩、泥岩为主，厚1.50～9.00m，局部有炭质泥岩伪顶0.30～0.50m。
底板为深灰色泥岩、砂质泥岩为主，厚5～10m。
结合综掘机施工特性，设计采用矩形断面结构，全断面实施“三锚”联合支护，两顶角和底角打75°倾斜锚杆加固，以改善底板和两帮岩体的承载能力。
10mm2.4×制作；其中锚索有效长度为5900mm，外露部分为100mm；每孔使用不少于5卷φ23mm、长为350mm的锚固剂固定，锚固力不低于200KN/根；锚盘用长500mm 长的工字钢制作，并在上面钻一个直径不小于φ15.24mm的孔。
锚固长度不小于1200mm，锚固剂型号为2335#，锚索与工作面的距离不大于5m。
EBZ160二代掘进机的特点：1EBZ160二代掘进机由截割部、铲板部、第一运输机、本体部、行走部、后支撑、液压系统、水系统、润滑系统、电气系统10部分构成，具有可靠性高、作业效率高、智能化程度高、适用范围广、机构合理可维修性好等特点。
EBZ160二代掘进机的技术参数：EBZ-160二代掘进机总体长度为9m,总体宽度为2.9m，总体高度1.8m，总重45T掘进1（1（2巷道顶板情况，支护距离的规定，以及通过落煤效果和切割一米巷道所耗时间最短来确定，切岩时，本机一般推荐0.3米。
煤矿新技术新工艺新设备和新材料通用课件
煤与瓦斯共采技术
充填开采技术
生态修复技术
在采煤过程中，同时抽取煤层中的瓦斯，降低瓦斯爆炸风险，提高煤矿安全。
利用固体废弃物、建筑垃圾等材料进行采空区充填，减少地表沉陷，保护地表生态。
对破坏的生态环境进行修复，如植树造林、恢复植PTER
新工艺在煤矿的应用
耐磨陶瓷材料
通过添加耐蚀元素，提高合金的耐腐蚀性能，适用于煤矿井下潮湿、腐蚀环境中的设备和构件。
耐腐蚀合金
采用喷涂、电镀等表面处理技术，在设备和构件表面形成耐磨、耐腐蚀的保护层，提高其抗磨损和腐蚀能力。
表面处理技术
THANKS
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碳纤维复合材料
高强度钢材
高性能混凝土
通过特殊的合金设计和热处理工艺，获得更高的强度和韧性，适用于煤矿巷道的钢支架等支护结构。
采用特殊的配合比和添加剂，提高混凝土的抗压、抗拉强度，用于煤矿巷道的喷射混凝土支护。
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具有极高的硬度和耐磨性，可用于煤矿设备的耐磨件，如输送带、磨损板等，提高设备的使用寿命。
降低掘进成本：通过优化掘进参数、提高支护技术等手段，可以降低巷道的掘进成本，提高矿井的经济效益。
提高巷道稳定性：高效掘进工艺注重巷道的支护技术，可以有效提高巷道的稳定性，保障矿井的安全生产。
适用范围：高效掘进工艺适用于各类煤矿巷道的掘进施工。
03
CHAPTER
新设备在煤矿的应用
新型智能化采煤机采用了先进的技术，实现了自动化、智能化和高效化的采煤作业。
概述
高效井下运输设备是指采用先进技术、高效运输方式和智能化控制系统，提高井下运输效率和安全性的设备。
应用范围
煤矿生产新技术、新工艺、新设备和新材料演示文稿1
新技术、新工艺、新设备和新材料
• 淮南矿业集团公司在“无人化” 工作面探索
• 集团公司计划年内在朱集东矿实现首 个薄煤层“无人化”工作面。 • 计划明年在顾桥或张集矿实现中厚煤 层“无人化”工作面。
新技术、新工艺、新设备和新材料
朱集东矿“三机”配套情况
436
?1500
1500
410
223
过机高度
新技术、新工艺、新设备和新材料
• • • • • •
系列四（采高5米以上） 1、适用条件 工作面煤厚5m以上，煤层角度不大于20°。 2、配套标准 （1）液压支架：ZZ13000/28/65（D）型。 （2）采煤机：国产（装机功率不小于1900kW） 或进口7LS6C。 • （3）刮板输送机： SGZ1000/2×855、 SGZ1000/2×1000型。 • （4）转载机：机：SZZ1000/400型。 • （5）顺槽皮带机：DSJ120/200/N×315（355） 型（驱动部数量以实际长度确定）。
• 大工作阻力支撑掩护式支架（部分） • 大工作阻力放顶煤支架（部分）
新技术、新工艺、新设备和新材料
新技术、新工艺、新设备和新材料
• （四）无人化 • 无人化工作面是自动化技术发展 的最高程度，工人不需要出现在 回采工作面内，在工作面以外地 点操作和控制综采设备，自动完 成工作面内的采、装、运、支、 处等采煤工序。
新技术、新工艺、新设备和新材料
五、水力压裂提高煤层抽采率
淮南矿业集团公司根据淮 南煤田煤软、透气性差、高 瓦斯的特点，引进了水力压 裂技术，提高煤层透气性， 解决瓦斯抽采问题。
新技术、新工艺、新设备和新材料
六、盾构机在煤矿中的应用
淮南矿业集团公司充分利 用国家政策，借助国家产业 升级东风，全国第一家将盾 构机在井下岩巷掘进中使用， 最高进尺30m/天。
有关煤矿生产的新技术、新工艺、新设备和新材料及其安全技术要求课件
新工艺、新设备、新技术、新材料及安全技术要求
12、液压支架支护质量要求 支架初撑力不低于规定值的80%（24MPa）。 支架大立柱必须保持成一条直线，误差不得大于±50mm。 支架中心距保持在1500±100mm之间，相邻支架间空隙不超过 200mm。 支架顶梁平行于顶板，接顶严密，受力状态良好，平衡千斤顶 不能收完或伸完。 支架顶梁侧护板和伸缩梁必须坚持正常使用。 相邻支架间不能有明显错差，错差不超过支架顶梁侧护板高的 2/3。 相邻支架间不能出现咬架、挤架、倒架现象，支架垂直于顶板， 倾斜＜±5°。 支架与工作面输送机溜槽垂直，支架顶梁与顶板平行支设，其 最大俯仰角＜7°。
2023年
新工艺、新设备、新技术、新材料及安全技术要求
1、综采工作面工程质量要求“三直、二平、一净、两畅通”的具体要求是： 三直、煤壁直、刮板输送机直、支架直；两平：顶板平、底板平；一净：浮煤净； 两畅通：上下安全出口畅通。
2、工作面支柱要打成直线，其偏差不超过正负100mm，液压支架成直线， 偏差不超过正负50mm。
新工艺、新设备、新技术、新材料及安全技术要求
10、煤壁机道检查项中对煤壁伞檐的要求：伞檐长度超过1m时，其最 大突出部分薄煤层不超过150mm，中厚以上煤层不超过200mm，伞檐 长度在1m以下时，最突出部分薄煤层不超过200mm，中厚以上煤层不 超过250mm。 11、工作面采用液压支架支护顶板，在采煤机重刀由机尾向机头方向 运行时追机依次顺序移架，在两端头处待采煤机割透并退回工作面后 先窜棚再按顺序依次移剩余的支架，机头、机尾处三台端头支架按照 先中间再里侧后外侧的顺序移架。移架时采用本架操作，每次仅限移 动一架，但是如果顶板破碎或煤壁片帮严重时则要紧跟采煤机前滚筒 移架，否则，必须停止割煤。工作面回采期间采用全部垮落法处理采 空区顶板。
煤矿开采新技术、新工艺
备 • 矿井安全监测、监控系统，安全可靠
安全高效矿井硬件建设
• 创新设计理念，建立安全高效生产建设模 式
• 采用一流先进装备，采掘机械化率达到 100%
• 应用并创新先进生产工艺，实现减人提效 • 创建信息化，自动化管理模式，实现“无
• （通过向开采煤层上覆岩层的离层带内打孔，并向其空隙中注入泥浆， 可以减缓地表下沉。该项技术已经进行了工业性试验，其效果比水少 充填减少了案30%-60%，最大下层速度保持在0.5mm/a）
煤矿开采新技术、新工艺与新设备
• 煤矿绿色开采技术----技术途径 和措施
• 五、采空区充填开采技术
•
采空区充填开采技术是绿色开采技术的重要组成部分，尤
其在经济发达地区解决建筑物下开采更应受到重视。从理论上
来说，充填采矿是解决煤矿开采环境问题的理想途径，但由于
目前充填采矿的成本相对偏高，限制了该项技术在煤矿的试验
与应用。
•
在市场 经济条件下，充填技术的关键是充填材料的选取及
如何降低成本。另外就是充填技术本身，它应该包括充填系统
与开采系统的协调；充填运输系统的畅通 ；充填后材料的力学
煤矿开采新技术、新工艺与新设备
• 煤矿绿色开采技术----技术途径和措施
• 二、减少井下废气、粉尘污染的措施 • 1、井下抽放瓦斯综合利用 • （既可减少瓦斯涌出量同时可以瓦斯二次利用）抽放分为
本煤层抽放、邻近层抽放、采空抽放、钻孔抽放、巷道抽 放、综合抽放 • 2、井下粉尘防治 • 今后一个时期，在我国主要研究解决厚及特厚煤层注水工 艺技术及配套装备 • 3、井下防灭火技术（阻化剂、黄泥灌浆、注凝胶、均压 防灭火、注氨、束管检测系统）
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5、硅酸盐水泥作为注浆材料具有结合强度高、耐 久性好、材料来源丰富、成本低、抗渗透性好等特 点，在各类工程中得到广泛应用。 6、普通锚杆扭距100N.m（多大劲合适） 7、锚索预紧力多少达到最佳效果10吨（17.8）
实用效果：该项支护技术在龙煤公司是首次使用。 2012年2月在分公司矿建处025队施工的益新四水 平南翼专用回风巷开始使用，上两图为益新四水 平南一石门轨道下山用注浆锚索恢复前后状态图； 龙煤矿建三工区06队，施工兴山矿三水平一、
富力煤矿水泥浆替换水供锚索机打眼技术先进经验 说明：富力煤矿一开拓区614队施工-450南22层 大巷恢复段，该巷道围岩破碎，压力大，锚索机打眼 施工中空注浆锚索，由于水的冲刷易造成孔眼坍塌或 堵塞，致使锚固药卷不能正常送入孔底，达不到支护 要求。对此，一开拓区使用水泥浆替换水供锚索机打 眼使岩石和煤碎屑粘附于孔壁或裂隙内，有效避免钻 孔塌孔或堵塞，效果显著，在围岩破碎情况下成功打 眼200多个，保证注浆锚索施工质量。
二石门深部区材料下 山，采用全长中空注 浆锚索支护跨度12m 的全煤交岔点，成为 在大跨度煤巷中应用 注浆锚索成功支护的 优秀范例(右图) 2012 年9月和11月，分公司 先后两次召开现场推 进会；
南山333队在施工二水平东部区中部轨道下 山和对东部区-180运输大巷二次恢复时，由于围 岩松散破碎，遇水膨胀、打锚索时锚索孔经常出 现塌孔，锚索穿不进去，333队将支护工艺分成 两步，先采用深孔注浆进行围岩超前加固，再采 用全长注浆锚索进行二次支护，问题得到了很好 解决，值得推广，分公司在去年2月份召开了现 场推进会。下图为333队用注浆锚索对南山东部 区-180运输大巷进行二次恢复的照片，从中可看 出原棚式支护和现注浆锚索支护的对比情况，图 中职工正在通过注浆锚索对巷道灌注水泥浆。
恒阻支护
鹤岗分公司南山煤矿目前正在进行东部地区巷道 开拓，通过现有地质资料结合实际巷道发生情况， 该地区瓦斯含量较高约为2.8亿立方米。施工过程 中巷道围岩岩性为无层理灰白色中细砂岩，砂质 胶结，地质构造比较复杂。受瓦斯地质构造带的 影响，围岩松散破碎，节理裂隙及其发育，围岩 强度低，围岩难以形成承载结构，施工过程中瓦 斯涌出量大，强烈的两帮移近，片帮及围岩不均 匀的整体下沉，顶板、两帮变形相互作用、相互 影响。
中空注浆锚索
生产厂家：济南澳科矿山工程技术有限公司。 锚注加固机理：锚注加固的原理是将锚索的支护 作用与注浆加固的作用组合起来，共同作用于巷 道围岩，通过注浆锚索压注有机或无机浆液，不 仅能从根本上保证锚索锚固可靠，而且浆液能够 渗透到钻孔周围较大范围的煤岩体中，对出现松 动的煤岩体产生粘结固化作用，显著改善其整体 性，提高煤岩体的自撑能力，从而大大改善巷道 支护效果，它具有强初撑、急增阻、高承载的特
水泥注浆添加剂: 济南澳科矿山工程技术有限公司针对煤矿 井下锚注加固使用环境开发了ACZ—Ⅰ型水泥 注浆添加剂，其主要用途是在对围岩进行锚注 加固时对水泥基注浆材料起到减水、增塑、增 强、微膨胀作用，克服目前水泥浆水灰比高、 强度低、硬化收缩、泵送阻力大、稳定性较差 等问题。 将ACZ—Ⅰ型水泥注浆添加剂按一定比例 加入到水泥中配成锚注加固注浆材料可以大大 改善锚注加固的效体上部为搅拌树脂药卷端锚，下端采用索具锁 紧，安装后能立即承载。 3.索体及锁紧机构采用新型结构，在保证注浆通径 的前提下，使索体直径达到最小化，所需安装孔 径小，实现了小孔径、大吨位，索体结构本身满 足高压注浆的要求，注浆压力可以达到8Mpa(80 个压力)，实现锚注结合，并且可注单、双液浆。 4.由于安装后能立即承载，因此注浆可以安排在迎 头后方一定距离将一定范围的锚索一次注完，因 此施工非常便利。
该项目的完成，对于鹤岗矿区乃至全国类似 条件下矿井深部瓦斯地质构造区巷道大变形控制 具有重要的参考价值，因此，本项目的研究成果 具有广阔的推广应用前景和显著的社会经济效益。
生产厂家：北京恒锚 力科技有限公司 支护机理：采用具有 特殊结构的恒阻大变 形装置，使锚杆支护 既具有恒阻条件下抵 抗变形的功能，又具 有抵抗冲击变形能量 的功能，锚杆恒阻力
性，能够比较好地解决高应力区、断层带附 近以及“三软”地层由于巷道围岩松动破碎 和大变形引起的锚固力迅速衰减和丧失的难 题。据测试，同样条件下其实际锚固力可比 普通锚索提高1～3倍（下图为中空注浆锚索 及封孔装置实物图）。
工艺流程：钻注浆锚索孔--打注锚索—安装注浆 设备、封孔—配浆--注浆--喷碹。 技术优点：1.锚索索体为新型中空结构，自带注 浆芯管，采用反向注浆方式，不仅消除了产生气 穴空洞的可能，保证锚固浆液充满钻孔，而且省 去了排气管和注浆管专用接头，也无须在现场绑 匝注浆管、有排气、排水功能，以及封堵注浆孔， 使施工步骤大为简化；该项支护新工艺，不怕松 软、破碎、断层等复杂地质条件，注浆加固后围 岩整体性完好。
鹤岗分公司开拓系统
新工艺、新技术、新设备介绍
开拓技术部：黄宜和
内容介绍：
（一）中空注浆锚索 （二）恒阻大变形锚杆、锚索 （三）聚乙烯硬塑网 （四）ZYJ-1000/200型 360°架注式液压回 转钻机 （五）冲击式液压回转防突钻机 （六）煤矿用钻装机组 （七）风动炮泥机
（八）环保型煤矿井下用混凝土搅拌站 （九）环保自动输料机 （十）中深孔掏槽机
该地区岩巷在掘进期间围岩变形剧烈，并伴随瓦斯 涌出。而且在掘后较长时间内难以稳定、变形量大； 在服务期间需多次翻修，采用了多种支护方式进行 了现场试验，巷道维护仍然极为困难，掘进速度慢， 无法解决在施工过程中的瓦斯抽采问题，影响矿井 的生产接续，且支护成本较高。因此，龙煤集团鹤 岗分公司特立项进行“鹤岗矿区南山煤矿深部软岩 巷道恒阻大变形锚杆支护关键技术研究及应用”的 项目研究。该项目的研究在黑龙江鹤岗南山煤矿和 北京中国矿业大学（北京）两地实施。