普通机械化采煤工艺课件.ppt

1、1第第3.2节节 普通机械化采煤工艺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三、普采单滚筒采煤机工作方式 GO 四、普采顶板支护四、普采顶板支护 GO 五、普采工艺参数分析五、普采工艺参数分析 GO 六、普采设备及其配套尺寸六、普采设备及其配套尺寸 GO七、七、普采工艺的技术延革普采工艺的技术延革 GO2一、普通机械化采煤的一般特征一、普通机械化采煤的一般特征 和采煤机的工作过程和采煤机的工作过程 落煤、装煤、运煤实现了机械化作业落煤、装煤、运煤实现了机械化

2、作业 顶板支护和采空区处理仍采用单体支柱顶板支护和采空区处理仍采用单体支柱由人工作业完成。由人工作业完成。 滚筒采煤机的工作过程滚筒采煤机的工作过程 GO 滚筒采煤机实物图滚筒采煤机实物图 GO 返回返回3单滚筒采煤机工作示意图单滚筒采煤机工作示意图 横向配合横向配合 、返返回回4滚筒采煤机实物图滚筒采煤机实物图 返回返回5滚筒采煤机与刮板运输机的横向配合示意图滚筒采煤机与刮板运输机的横向配合示意图返回返回6二、普通机械化采煤工艺的技术延革二、普通机械化采煤工艺的技术延革 返回返回 第一阶段（探索阶段）：深截式滚筒采煤机、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

3、金属可弯曲刮板运输机、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、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、单体液压支柱或板运输机、单体液压支柱或“”型长钢梁型长钢梁7三、普通机三、普通机

4、械化采煤典械化采煤典型工艺过程型工艺过程实例（所用实例（所用设备列于表设备列于表3-1）普采工序普采工序图图3-8返回返回8单滚筒采煤机普采工序单滚筒采煤机普采工序 返回返回 上行：割顶煤、挂梁、打临时支柱（有上行：割顶煤、挂梁、打临时支柱（有时用梁窝代替）时用梁窝代替） 下行：撤临时支柱、割底煤、推移刮板下行：撤临时支柱、割底煤、推移刮板运输机、打支柱运输机、打支柱 进刀进刀 回柱放顶、检修设备回柱放顶、检修设备 开切口开切口 移机头、机尾移机头、机尾 打加强支护、移皮带和转载机等打加强支护、移皮带和转载机等91、采煤机自下切口开始上行割顶煤；、采煤机自下切口开始上行割顶煤； 返回返回2、在

5、采煤机后方、在采煤机后方10m处追机挂梁；处追机挂梁；3、采机到上切口处时，翻转挡煤板，下降摇臂换、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；向下行割底煤同时装浮煤；4、当采机离开上切口、当采机离开上切口25m处时，前移上端头抬棚处时，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；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、采煤机继续下行割底煤，在机后20m处追机推处追机推移运输机和支柱，直到下切口；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，、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

6、机的滚筒入下切口，将运输机推直、采煤机的滚筒入下切口，如图如图3-9所示所示；7、自下而上回柱放顶，同时可在保持一定距离的、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；情况下进行下一循环的割煤工作；10图图3-9 直直接推入接推入法进刀法进刀方式方式返回返回11四、普采单滚筒采煤机工作方式四、普采单滚筒采煤机工作方式 返回返回 （一）滚筒的位置和旋转方向（一）滚筒的位置和旋转方向 GO （二）滚筒采煤机割煤方式（二）滚筒采煤机割煤方式 GO （三）单滚筒采煤机的进刀方式（三）单滚筒采煤机的进刀方式 GO12（二）滚筒采煤机割煤方式（二）滚筒采煤机割煤方式 返回返回 1

7、、双向割煤、往返一刀、双向割煤、往返一刀 GO 2、“ ”字形割煤、往返一刀字形割煤、往返一刀 GO 3、单向割煤、往返一刀、单向割煤、往返一刀 GO 4、双向割煤、往返两刀、双向割煤、往返两刀13（三）单滚筒采煤机的进刀方式（三）单滚筒采煤机的进刀方式 返回返回 1、直接推入式、直接推入式 GO 2、 “ ”字形割煤方式时自行进刀字形割煤方式时自行进刀 GO 3、斜切进刀、斜切进刀 GO14图3-10 滚筒的位置和旋转方向滚筒的位置和旋转方向 返回返回151、双、双向割煤、向割煤、往返一往返一刀刀 返回返回162、“ ”字形割字形割煤、往煤、往返一刀返一刀 返回返回173、单向、单向割煤、割

8、煤、往返一往返一刀刀 返回返回184、双向、双向割煤、往割煤、往返两刀返两刀 返回返回191、直接、直接推入式推入式返回返回203、斜切进刀、斜切进刀 返回返回21五、普通机械化采煤顶板支护五、普通机械化采煤顶板支护 返回返回 （一）支架布置方式（一）支架布置方式 1、带帽点柱、带帽点柱 2、齐梁直线柱、齐梁直线柱 GO 3、错梁直线柱、错梁直线柱 GO （二）普采面的端头支护（二）普采面的端头支护 GO 1、双钩双楔铰接梁支护、双钩双楔铰接梁支护 GO 2、迈步走向抬棚支护、迈步走向抬棚支护 GO 3、基本支架加迈步走向抬棚支护、基本支架加迈步走向抬棚支护 GO 222、齐梁、齐梁直线柱直线

9、柱 返回返回233、错梁直线柱、错梁直线柱 返回返回241、双钩双楔铰接梁支护、双钩双楔铰接梁支护 返回返回252、迈步走向抬棚支护、迈步走向抬棚支护 返回返回263、基本支架加迈步走向抬棚支护、基本支架加迈步走向抬棚支护 返回返回27六、普通机械化采煤工艺参数分析六、普通机械化采煤工艺参数分析 返回返回 1、截深、截深 GO 2、支护密度的确定、支护密度的确定 GO 3、上下切口长度和深度、上下切口长度和深度 GO 4、斜切进刀段长度、斜切进刀段长度 GO281、截深、截深 返回返回 现在都采用浅截式，截深有现在都采用浅截式，截深有1.0m、0.8m、0.6m、0.5m四种规格。在煤质松软、

10、顶四种规格。在煤质松软、顶板稳定且一次能割全厚的薄煤层采用截板稳定且一次能割全厚的薄煤层采用截深深1.0m、0.8m的滚筒，此时顶梁的长度的滚筒，此时顶梁的长度和排距等于截深；其他情况一般均采用和排距等于截深；其他情况一般均采用截深截深0.6m、0.5m的滚筒，此时顶梁的长的滚筒，此时顶梁的长度和排距等于截深的度和排距等于截深的2倍。倍。292、支护密度的确定、支护密度的确定 返回返回 支护密度是指控顶范围内单位面积顶板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，用所支设的支柱数量，用n表示（单位为棵表示（单位为棵/m2）。为保证工作面的安全支护密度应）。为保证工作面的安全支护密度应满

11、足满足3-1式：式： 式中式中:Pt-工作面支护强度（参考矿山压力及控工作面支护强度（参考矿山压力及控制），制），kPa/m2; Rt-支柱的额定工作阻力（参支柱的额定工作阻力（参考设备技术参数），考设备技术参数），kN/棵；棵；-支柱的额定工支柱的额定工作阻力实际利用系数，摩擦式支柱取作阻力实际利用系数，摩擦式支柱取0.40.5，液压支柱取液压支柱取0.85) 13( ttRPn30续上页续上页 返回返回 同时，支护密度又由支架的排距和柱距同时，支护密度又由支架的排距和柱距体现出来，可得式（体现出来，可得式（3-2） 式中式中 a、b -分别为柱距和排距；分别为柱距和排距； F-端面距（梁端

12、到煤壁的距离）；端面距（梁端到煤壁的距离）； N-工工作面支柱排数；作面支柱排数； S-每根支柱支护的面每根支柱支护的面积，积，m2/棵；与支护密度棵；与支护密度n互为倒数。互为倒数。)23( FbNSNa31续上页续上页 返回返回 (3-1)式与式与(3-2)式合并可得满足支护强式合并可得满足支护强度要求的计算柱距的公式（度要求的计算柱距的公式（3-3）式：）式：)33( ttPFbNNRa323、上、下、上、下切口长度和切口长度和深度深度返回返回334、斜切进刀段长度、斜切进刀段长度 返回返回34七、七、普机采煤设备配套普机采煤设备配套 返回返回 （一）中厚煤层普采设备（一）中厚煤层普采设

13、备 （二）普采面设备横向配套尺寸（二）普采面设备横向配套尺寸 GO （三）端面距（三）端面距T的确定的确定 GO35（二）图（二）图3-20普采面设备横向配套尺寸普采面设备横向配套尺寸 返回返回36（三）（三）端面距端面距T的确的确定定返回返回37（四）普采设备的最新发展（四）普采设备的最新发展 返回返回 1、双滚筒无链牵引采煤机、双滚筒无链牵引采煤机 2、全封底双速侧缷刮板运输机、全封底双速侧缷刮板运输机 3、“ ”型长钢梁与铰接顶梁混合型长钢梁与铰接顶梁混合 支护方式支护方式 4、使用临时性短梁、使用临时性短梁 5、运输平巷使用转载机和可伸缩、运输平巷使用转载机和可伸缩 皮带运输机皮带运输机