采煤工艺(2021整理)

采煤工艺 一、长壁采煤法采煤工艺 采煤工艺—采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时刻上、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 一般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。 一般机械化采煤，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全然相同。 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。 二、炮采工艺方式 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 单排双排三排 M<1m M=1~2.5m M> 图9-1炮眼布置方式 2〕炮眼的平距 煤层的硬度 顶梁长度：一般1~2m 每茬炮工作面进度~ 一般~的钎杆 为保卫顶板，保卫支护，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50°~80°。 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=5°~10° 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〕炸药与装药量： 炸药：煤矿许用炸药：底眼150~600g 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，防止延期引爆瓦斯 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；严禁将电雷管歪插进药卷中部或捆在药卷上，要由药卷顶部装进；装药卷前要往除煤粉；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30~40% 人工装煤 余下的多数由人工装 1、装煤〔兖州北宿矿炮采工作面机械化装煤作业布置图〕 图9－5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－单体液压支柱；3－千斤顶； 4－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，可采纳一般刮板输送机或可弯曲曲折折刮板输送机运煤。倾角25～30°采纳搪瓷溜槽。大于30°采纳铸石溜槽。 3、推移输送机 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，弯曲曲折折段长度等于或大于15m。 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：采纳单体液压支柱+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—接头；2—梁体；3—耳子；4—销子；5—调角楔；L—中心距 〔3〕控顶排数和控顶距 控顶距——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，常采纳三、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——顶梁在采空区方向短，在煤壁方向长，对机道顶板支护好，顶梁不轻易折断 倒悬臂——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，回柱平安，顶梁折断 〔6〕炮采工作面齐梁齐柱布置 7)特种支护 丛柱、密集、木垛、歪撑、切顶墩柱等。 2、处理采空区 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——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、炮采工作面的全然要求 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、平安：先支护，后装煤；先敲帮咨询顶，往除危石；处理拒爆炮〔瞎炮〕；在距拒爆炮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〕；近水平煤层回柱能够分段进行。〔分段长度大于15m〕 炮采工艺的全然特点：炮采工作面机械化水平低；工人劳动强度大〔装煤、支柱、放顶〕；产量和效率低；但对地质条件习惯性强。 普采工艺方式—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 我国要紧采纳滚筒采煤机破煤 一、设备及布置 三一般机械化采煤工艺 1、MDY-150采煤机； 2、SGB-630/150可弯曲曲折折刮板输送机； 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〕 人工爆破开切口，上切口6~10m；下切口2~3m 切口宽2~3m。下缺口有可能不开： 刮板输送机机头伸进巷道中双滚筒采煤机能自开缺口 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10~15m〕 采煤机往返一次进一刀， 煤壁推进了一个截深 要紧咨询题：顶板治理 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——采煤机滚筒向垂直于煤壁方向推进，进进下一截深的切割作业 进刀：切进煤壁 进刀方式的实质采煤机运行与推移输送机的关系。 1、直截了当推进法：用的少，轻易损坏采煤机与刮板输送机 2、端部歪切进刀 〔1〕端头割三角煤歪切进刀 〔a)割底煤至工作面下端部 (b)返向沿输送机弯曲曲折折段运行，上行割顶煤切进煤壁，直至完全进进输送机直线段 (c)推移输送机机头及弯曲曲折折段成一直线； (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，至歪切进刀终点位置时，滚筒沿顶板割煤。 单滚筒采煤机双向、单向割煤，有利于端头治理、费时、往返〔20～25m)进刀与移机头干扰 〔2〕端头留三角煤歪切进刀 (a)下行进进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曲折折段割三角底煤； (b)割底煤至输送机直线段后改为割顶煤，如今，推移机头和弯曲曲折折段； (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。 〔3〕单滚筒采煤机中部歪切进刀 ∞字形割煤往返一次进一刀(a)下行进进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曲折折段割三角底煤； (b)割底煤至输送机直线段后改为割顶煤，如今，推移机头和弯曲曲折折段； (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； 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，轻易治理 截深为或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、普采工艺支护全然点 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，破裂顶板或网下用成对Ⅱ型钢梁，迈步前移，加强放顶线支护的稳定性，歪撑、木垛、双排柱、丛柱，要紧是针对水平推力 4、端头支护 端头—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 ①双钩双楔梁，抬棚 ②四对八梁 ③四对八梁，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 端头支护，抬棚长梁，十字绞接顶梁 1—全然支架；2—抬棚长梁；3—转载机；4—输送机；5—十字绞接顶梁; 四综合机械化采煤工艺 综合机械化采煤工艺方式——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，破裂机，可伸缩胶带机 液压系统：乳化液泵站，乳化液混溶箱，进回液主管路 操纵系统：操纵台，声光信号，扩音及线路 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：面向煤壁瞧－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，操作平安，煤尘少。