采煤工作面生产技术管理.ppt

模块 采煤工作面生产技术管理,课题十三 采煤生产组织管理 课题十四 采煤工作面质量管理 课题十五 采煤工作面安全管理,下载自管理资源吧,煤矿生产管理必须贯彻煤矿安全规程、采煤工作面作业规程和技术操作规程是煤矿的三大规程。采煤工作面生产技术管理是矿井生产管理中的重要组成部分，主要包括采煤工作面的组织管理、技术管理、质量管理和安全管理，是实现矿井高产、高效和安全生产的基本保障。这些内容全部体现在采煤工作面作业规程和各工种技术操作规程中，因而采煤工作面生产技术管理是通过执行采煤工作面作业规程和各工种技术操作规程体现的，其中最主要的是采煤工作面作业规程。 采煤工作面作业规程是现场工程技术管理人员根据工作面的具体地质条件、机械电气设备配备和劳动力条件编制的技术性文件，是工作面生产技术管理的依据。制定切实可行的采煤工作面作业规程，是工作面技术管理的关键。煤矿安全规程第49条规定：采煤工作面回采前必须编制作业规程。情况发生变化时，必须及时修改作业规程或补充安全措施。,一、采煤工作面作业规程主要内容,1. 工作面基本概况 采煤工作面在矿井中所处的位置、编号，工作面的长度、沿走向或倾向推进长度，工作面四周开采状况，工作面开采范围与地表相对应位置，开采对地表建筑物的影响状况，地面水体和含水层对工作面开采的影响等。,2、工作面地质情况 根据地质勘查部门提供的采煤工作面地质勘查资料， 结合已开采揭露和掌握的煤层地质情况，简要描述工作面 的地质条件。 （1）煤层性质。煤层产状要素，赋存特征，煤体的普氏 系数，煤体实体密度、松散体视密度、煤的内在灰 分、挥发份、发热量、硫、磷含量以及煤的工业分 类等。 （2）围岩性质。工作面顶底板的岩石性质、厚度、基本 特征、类级划分。,（3）地质构造特征。开采范围内对开采影响较大的断层 位置及产状要素，主要的褶皱构造、火成岩侵入体 的位置特征及对开采的影响程度。 （4）瓦斯、煤尘及煤炭自然发火状况。工作面煤层瓦斯 的压力、涌出量，煤尘爆炸危险性，煤的自然发火 倾向性、自然发火期等。 （5）水文地质状况。开采期间工作面正常涌水量和最大 涌水量。 （6）工作面煤炭储量。工作面开采范围内煤层的工业储 量与可采储量、工作面预计开采期限等。,3、采煤方法 （1）工作面的巷道布置系统图。按一定比例绘制工作面巷道布置示意 图，主要巷道与工作面开切眼的断面图。 （2）采煤工艺设计。根据工作面具体地质条件和设备配备情况确定采 煤工作面的回采工艺方式。 炮采工作面。顶板支护设计、支护参数及支护材料数量的确定， 爆破设计说明书编制，运输设备选型计算等。 普采工作面。顶板支护设计，选择采煤机械的型号及主要参数， 采煤机进刀和割煤方式选择，运输设备选型计算等。 综采工作面。支护设备、采煤机械与运输机选型与能力验算、乳 化液泵站选型等。,4、工作面主要生产系统 （在工作面巷道布置图中标注并简述） （1）运输系统。煤炭运输线路，主要设备性能，运输能力匹配情况。 （2）通风系统。通风系统图，主要通风设施位置，工作面所需风量计 算方法，对工作面及主要巷道风速进行验算，确定工作面需配备 的风量。 （3）辅助运输系统。工作面所需材料、设备运输线路、运输设备与运 输要求，设备回收路线与要求。 （4）供电系统。工作面主要电器设备和供电电缆的选型计算，控制、 检测设备整定计算与配备。绘制工作面的供电系统图。,4、工作面主要生产系统 （5）供水系统。工作面供水管道路线与喷洒水点的布置， 供水管路管径地选择，供水水压和水量的要求。 （6）安全监测系统。工作面回采系统中安全监测仪器设置 的位置与要求，仪器的性能与整定值确定。 （7）瓦斯抽放系统。在有煤与瓦斯突出危险的工作面要确 定煤层瓦斯抽放方式，主要抽放参数，抽放系统及管 道管径选择。瓦斯抽放系统主要安全设施设置的位置 与要求。,5、工作面的循环图表 6、安全管理制度 （1）采煤工作面的交接班管理制度。 （2）主要工种安全操作管理制度。 （3）工作面工程质量管理制度。 （4）巷道超前支护与巷道维护管理制度。 （5）机械、电器设备安全管理制度。 （6）工作面文明生产管理制度。,7、安全技术措施 （1）初采初放和顶板初次来压时的安全技术管理措施。 （2）支护设备、液压支架、采煤机安装方法和安全技术措施。 （3）周期来压时，防治顶板事故的安全技术措施。 （4）工作面遇断层、破碎顶板时的安全管理措施。 （5）液压支架防倒防滑技术措施。 （6）工作面倒架、死架处理方法和安全措施。 （7）工作面防治瓦斯、煤尘、水、火和顶板事故安全技术措施等。,8、灾害事故防治措施 针对可能出现或遇到的重大灾害事故，制定具体的预防 对策。确定在各种灾害事故时安全避灾路线图。常见工伤事 故处置基本方法和伤员运送方法与要求。 9、煤质管理措施 采煤工作面加强煤质管理的基本要求，冒顶矸石处理方 法。煤层夹矸处理要求，工作面通过断层时保障煤质的措 施，割煤、爆破时控制煤质的要求，维修巷道时矸石的处理 方法，工作面煤质管理奖励、处罚规定。,二、作业规程编审步骤,1、收集整理资料编制作业规程初稿 2、集体研讨定稿 3、作业规程审批 4、作业规程的贯彻落实 5、作业规程的修改与补充措施,三、编制作业规程注意事项,（1）编制作业规程必须符合工作面的基本条件，切实可行。严禁套 用、沿用其他工作面的作业规程。 （2）作业规程要文字简明易懂，图表清晰准确，计算规范无误，措施 齐全可行。 （3）作业规程编制要严格执行安全规程的有关规定和设计规范的 有关要求。 （4）作业规程编制应选择合理的作业形式和劳动组织方式，各项指标 要具有一定的先进性，使工作面的生产技术管理达到先进水平。,课题十三 采煤工作面生产组织管理,任务一 采煤工作面生产过程组织 任务二 采煤工作面循环作业图表编制,任务一 采煤工作面生产过程组织,循 环：就是完成工作面落煤、装煤、运煤、支护和放 顶（或放顶煤）等工序的全过程，并且周而复 始地进行下去。 循环标志：炮采、普采工作面多以工作面放顶工序作为完 成一个循环的标志，综采工作面一般是以进刀或 移架工序作为完成一个循环的标志，放顶煤采煤 工作面则是按完成一次放煤工序过程作为循环的 标志。,相关知识,一、循环方式,循环方式：是循环进度和昼夜循环次数的组合。采煤工作 面的循环方式主要分为单循环和多循环。 （1）循环进度：采煤工作面每完成一个循环向前推进的 距离，是每次落煤的深度（截深）和循环落煤 次数的乘积。 （2）昼夜循环次数：主要根据采煤工作面的顶板条件、 采煤工艺方式、操作管理水平、工作面的基本 参数和作业方式合理确定。,（3）正规循环作业：按照作业规程中循环作业图表安排的工序顺 序和劳动定员，在规定的时间内保质、保量、安全地完成循环 作业的全部工作量，并周而复始地进行采 煤工作的一种作业方 法。（符合规定的循环时间、循环进度、工作质量和劳动定员） （4）正规循环率： 一般情况下日进单和双循环作业，正规循环率不低于 80%；日完成3个以上循环的，正规循环率不低于75%。,二、作业形式,作业形式：是采煤工作面在一昼夜内生产班与准备班的相互配合关系。 （作业形式应与矿井工作制度相适应） 矿井工作制度：“三八”工作制、 “四六”工作制、“四八”交叉工作制。 “三八”工作制的作业形式有：“两采一准”、“边采边准”、“两班半 采煤半班准备”等几种； “四六”与“四八”交叉工作制的作业形式 有：“三采一准”或“边采边准”等形式。,1、两采一准作业形式 这种作业形式是昼夜3个作业班中2个班生产1个班准 备。有专门的准备检修班，准备时间比较充分，可保证工 作面支护、机械、电气等设备的正常检修时间，有利于保 障支架和机械、电气设备的完好性。准备班还可进行工作 面安全施工，确保生产班安全顺利的进行生产。 这种形式经常应用在机械化采煤工作面或开采有煤与 瓦斯突出危险的工作面。,2、三班采煤、边采边准作业形式 这种作业形式是昼夜3个作业班边生产边准备。其特 点是生产时间相对较长，可实现日进多循环；工作面推进 速度比较快，有利于顶板控制。但这种作业形式没有专门 的准备检修班，不能保障机械设备的正常维护、保养和检 修，对设备的正常使用有一定的影响，必须23天安排一 班进行设备的集中检修。 这种作业形式在机械设备比较简单的炮采工作面应用 较多。,3、两班半采煤半班准备作业形式 该作业形式是针对边采边准作业形式无法保障每天正 常的检修时间，则在2个班采煤的基础上，另一班采用半 班准备半班生产。这样既增加工作面的生产时间又保证有 固定的机械设备检修时间，可较好地保障工作面开采设备 的可靠性和完好性。 该作业形式主要在一些设备比较先进、检修工作量较 少的机采和炮采工作面采用。,4、三采一准作业形式 三采一准是“四六”工作制时经常采用的作业形式。每天 3个生产班工作时间为18h，和两采一准作业形式相比增加 有效生产时间2h，可较好地发挥设备效益，又保证设备的 检修时间。并有效地改善井下工人工作条件，对保障工人 身心健康与矿井的安全生产非常有利。 该作业形式适用于工作地点较远的综采工作面。,5、四班交叉三采一准作业形式 四班交叉三采一准作业形式是在“四六”工作制三采一准基础上， 为使工人每天有效的工作时间达到8h采用的一种作业形式。该作业形 式每次交接班时两个班工人在工作地点相互交叉2h，接班的提前进行 生产准备工作。它保证工人有效的工作时间和提高设备利用率，可提 高工作面生产能力。但在交接班时在工作面的较长时间内有两班工人 工作，组织管理比较复杂，不利于工作面安全管理。 该作业形式只在一些中小型矿井中工作地点距离井口较近或有时 为赶任务、抢循环等情况下采用，是一种临时性的作业形式。,三、工序安排,1、安排工序时应注意问题 （1）保证主要工序的顺利进行。工作面的主要工序是落煤、装煤、 推移输送机、支设支架和放顶。在安排工序时，必须保证主要 工序在时间和空间能顺利进行。 （2）处理好主要工序和辅助工序的关系。辅助工序与基本工序的作 业关系可采用平行作业或顺序作业。工序的安排，一定要符合工 艺要求，确保前一个工序按时转入后一工序，各工序之间有机配 合，互不影响。 （3）采用平行作业，提高工作效率。在保证安全的前提下，工作面 的工序应尽可能采用平行作业。充分利用工作面的有限空间和 工作时间，缩短循环周期。,2、工序流线图,四、劳动组织,劳动组织：是各工作班中劳动力定员与各工种的相互配合关系。采煤 工作面劳动组织形式对提高工作面的产量和劳动效率有很 大的影响。 劳动组织的确定：应根据循环方式、作业形式和工序安排合理确定。 （1）根据循环方式确定一昼夜内工作面总的工作量 及各工种的工作量定额，计算个工种所需定员； （2）依据作业形式分配生产班与准备班的工作时间； （3）然后按工种确定每个生产班的工作量、劳动定 员及占据的时间与空间。,采煤工作面劳动组织形式 1、追机作业 特点：是依照普采工作面的生产过程，组织挂梁、推移输送机、支柱 和回柱放顶等专业工作组，在采煤机割煤后顺序跟机进行作业。 优点：各工种之间分工明确，工种单一，便于新工人尽快掌握生产技 术；有利于实现工种岗位责任制；适应机采工作的特点，各工 种工作效果与采煤机工作效能一致；人力集中，在正常条件下 可较好地发挥机械采煤的优势，加快采煤机割煤速度，提高采 煤工效。,缺点：各工种分工过细，追机作业劳动强度较大；由于各 工种要顺序作业，一个工种跟不上将影响整个采煤 生产过程；在采煤机进刀过程中，可出现部分工种 窝工现象；容易出现各工种之间工作量的不平衡， 造成忙闲不均等现象。 适用：工作面较长、每班进刀数较少、顶板条件较好、采 煤队管理水平较高的机采和综采工作面。,2、分段作业 特点：除采煤机司机、机电、泵站、钻眼爆破和作缺口工等与工作面 长度无关的专职工种外，将采支工组成若干工作小组，每组2 3人，按工作面长度分为几段，各工作小组在本段内完成采煤 过程中除落煤外的各项工作。据工作难易程度和工作量的大小， 每段的长度1520m。 优点：各段劳动强度比较均衡；能实现“三定”，易保证工作面的工程质 量；工人每天固定在某段工作便于掌握该段的顶板变化规律， 可进行及时预防处理，有利于工作面的安全生产；能够培养一 职多能，整体能力强的职工队伍。,缺点：采煤机进入该段时，工人工作量比较集中，易出现 工作时间内的忙闲不均；当工作面长度过长时，占 用人员较多，可造成窝工现象；当煤层局部发生变 化时，该段工作量显著增大，而处理人员较少，将 影响整个工作面 采煤工作顺利进行。 适用：工作面长度较短、顶板条件较差、班进多循环的作 业条件，在单体支护工作面应用比较广泛。,3、分段接力追机作业 特点：工作面除少数专业工种外，采支工每23 人为一小组，工作面共计67小组，每小 组一次负责1015m范围内的采、支工作。 完成一段工作后，再追机进行另一段的采煤 工作。形成几个小组轮流接力前进的工作过 程。,优点：避免了在工作时间内出现忙闲不均的现象， 可充分利用工时；遇到突发事件，可集中人 员进行处理。 缺点：工人工作地点不固定，不利于工作面的质量 管理；回采准备不充分，工作面生产管理难 度较大。 适用：用于工作面长度较大、顶板条件较好、出勤 人员较少的机采或炮采工作面。,4、分段综合作业 特点：将工作面分为34个大段，每段配备68 名工人为一个工作小组，负责该段内采煤 工序的各项工作。各工作组由组长负责进 行适当分工，可采用组内追机或分段作业， 组内还可以进行协调管理，相互帮助，有 利于工作面的安全生产管理。,优点：能较好地发挥工人的基本特长，是一种比 较合理的劳动组织形式。在工作组内相互 协调配合，有利于工作面的生产管理。 适用：工作面长度较短、顶板条件较差、班进多 循环的作业条件，在单体支护的采煤工作 面应用比较广泛。,任务二 采煤工作面循环作业图表编制,相关知识,采煤工作面循环作业图表是工作面作业规程的主要内 容。它主要包括：工作面的循环作业土、劳动组织表、技 术经济指标表和工作面布置图四部分。,采煤工作面循环作业图,一、循环作业图,循环作业图是用来表示采煤工作面各工序在时间上和 空间上的相互关系。 循环作业图以时间为横坐标，单位是小时，用h表示， 画出一昼夜内各工作班的工作时间；以工作面的长度为纵 坐标，单位为米，用m表示，下端为工作面机头。按一定 比例表示工作面的实际长度。按规定的符号在循环图的 hm坐标系中绘出各工序不同时间在工作面所处的位置。,1、编制循环作业图的步骤 （1）根据工作面的条件和作业形式，建立循环图的hm坐标系； （2）按主要工序运行方向，运行的速度与所需时间，在循环图的 hm坐标系中画出主要工序运行线。 （3）根据次要工序与主要工序相距的距离和滞后的时间，画出次要 工序线。超前主要工序画在左侧，滞后主要工序画在右侧。两工序线垂 直距离表示工序在工作面的滞后距离，两工序线的水平距离，表示工序 间的滞后时间。 （4）画出不与主要工序平行作业的其他工序。,2、绘制循环图的注意事项 （1）工序符号要使用规定的标准符号来表示。 （2）工序所需时间，要以平均的速度计算。如采煤机平均运行速度 不同于采煤机实际割煤速度，要考虑采煤机开机率的影响。 （3）分段作业各工序在空间和时间上要相互配合，不能在空间上出 现间断和重复。 （4）单体支护工作面支柱和放顶工序，要注意作业方向。放顶作业 在倾角大时必须从下向上进行，循环图中要正确绘制。 （5）循环图的比例要合适，力求美观，工序关系要表示清晰正确。,二、劳动组织表,劳动组织表是根据工作面的作业形式与循环 作业各种工作量和企业劳动定额规定，计算确定 各工种所需定员数目，列表表示工作面各工作班 不同工种应出勤人员数目、工作时间、各班即工 作面需配备人员总数。,三、技术经济指标表,技术经济指标表是利用列表的方式简明表示采煤工作面基本条件； 配备主要设备技术特征、工作面应达到的技术经济效果等指标。 （1）采煤工作面技术条件，包括工作面长度、推进长度、煤层厚度、 倾角等。 （2）采煤工作面地质条件，包括煤层的基本特征，煤层顶底板岩石性 质、顶底板的类级，主要地质构造基本特征，瓦斯赋存、涌出特征，煤 尘爆炸危险性、煤层自然发火倾向性，涌水影响情况，煤质的主要指标 等。 （3）循环作业组织概况，包括工作面的循环方式、作业形式、劳动组 织等基本状况。 （4）主要技术经济指标，包括工作面的各种材料消耗指标和消耗量， 工作面采出率、产量、效率、吨煤直接成本等。,四、工作面布置图,工作面布置图是指按一定的比例绘制工作面 正常生产时支护设备布置的基本状况，利用断面 图反映采煤工作面最大控顶距和最小控顶距断面 特征的图件，是进行工作面风量分配、风速计算 的基础。,本课题结束,课题十四 采煤工作面质量管理,任务一 采煤工作面煤质管理 任务二 采煤工作面安全工程质量管理,任务一 采煤工作面煤质管理,煤炭产品质量指标主要是考核煤炭产品的使用价值。 采煤工作面煤炭产品质量管理的关键就是控制原煤的灰分、 含矸率、水分和块煤率等几项主要指标。煤炭产品质量管 理措施主要包括以下几个方面： 1、采区及工作面设计时要有完善的排矸系统，实现煤矸 的分采分运。 2、编制工作面作业规程时，应结合工作面的地质及生产 技术条件，制定工作面煤质管理管理的技术措施。 3、健全煤炭质量管理激励机制。,相关知识,工作面煤质管理的主要技术措施： 遇到较大断层应尽可能改造工作面，避开断层破碎带对煤质的影响。不改造时要利用排矸系统实现分采分运。 局部煤层变薄时，要及时更换相应规格的支柱，不得采用破顶或卧底处理。 煤层夹矸较厚时，可考虑以夹矸为界分层开采，不适合分层开采时要采取措施实现煤与矸石分采分运。 加强工作面顶板管理，放炮、割煤不得破坏顶板，顶板不稳定时及时进行支护，防止冒顶漏矸。,采用分层开采的工作面，要坚持铺网、注浆措施，确保下分层顶板的整体性，为下分层开采创造条件。防止下分层开采时冒漏矸石影响煤质。 采用放顶煤开采的工作面要认真分析研究顶煤活动规律，合理确定放顶煤工艺参数，在保证煤质的前提下提高工作面煤炭采出率。 维修巷道冒落的矸石，要用矿车运出或填入采空区中，严禁混入原煤中。 提高职工对煤炭质量重要性的认识，尽量在工作面或运输巷内拣出煤中矸石。 采区及工作面的排水系统不得流经煤仓和溜煤眼，避免影响煤炭水分。,任务二 采煤工作面安全工程质量管理,一、采煤工作面安全工程质量管理标准,煤炭行业对采煤安全工程质量管理制订采煤安全质 量标准化标准及考核评比办法该标准从十个方面对采煤 安全工程质量进行详细的量化考核，使工作面安全工程质 量管理更加规范化和标准化。 依据标准规定，矿安全工程质量主管部门和上级有关 部门定期或不定期对采煤工作面安全工程质量进行检查评 比。根据考核评比结果将工作面安全质量分为三个等级。,相关知识,依据标准规定，矿安全工程质量主管部门和上级有关部门定期或 不定期对采煤工作面安全工程质量进行检查评比。根据考核评比结果 将工作面安全质量分为三个等级。 优良品：十大项中前五项最低得分不低于本项总分的 90%，后五 项最低得分不低于本项总分的80%。 合格品：十大项中前五项最低得分在本项总分的70%90%，后 五项最低得分不低于本项总分的60%。 不合格品：十大项中前五项最低得分在本项总分的70%及以下， 后五项最低得分在本项总分的60%及以下。,二、加强工作面安全工程质量管理的措施,1、提高职工工程质量管理意识 2、健全工作面工程质量管理体系 3、保证工作面物料储备 4、严格质量事故追究制度 5、采取激励机制搞好工作面工程质量,本课题结束,课题十五 采煤工作面安全管理,任务一 综采设备安装和拆除的安全技术措施 任务二 采煤工作面设备防滑防倒安全技术措施 任务三 工作面过地质构造和旧巷的安全技术措施 任务四 顶板和煤壁管理的安全技术措施 任务五 综采工作面调斜及旋转措施,采煤工作面安全管理的主要任务是保护职工在生产过 程中的安全与健康，防止伤亡事故和职业危害，保障采煤 生产过程正常进行，提高工作面的生产能力和效益。历年 统计资料显示，煤矿的重大事故70%以上是发生在采掘工 作面。要改善煤矿的安全状况，其关键必须加强工作面的 安全管理工作。采煤工作面安全管理的主要内容分为以下 几个方面。,（1）加强职工安全管理意识 （2）健全安全管理体制 （3）加强工作面工程质量管理 （4）严格执行安全管理制度 （5）采用先进的安全技术设备 （6）制定完善的安全技术措施,任务一 综采设备安装和拆除的安全技术措施,一、综采工作面设备安装,（一）开切眼的准备 1. 开切眼位置的确定和要求 为了减小开切眼的变形量和保证顶板完整性，开切眼应布置在煤层赋存平稳、围岩稳定的地带；尽量避开地质构造带、煤柱下方、老巷上下方、以及有煤与瓦斯突出危险的地带。 开采近水平煤层的开切眼应与工作面运输和回风巷垂直；开采缓倾斜以上煤层时，为防止刮板输送机和液压支架的下滑，开切眼与工作面运输和回风巷可有一定角度。为了便于液压支架的运输，开切眼与工作面回风巷连接处应抹角，曲率半径适宜支架转弯。,相关知识,2. 开切眼的准备方式 根据我国综采设备的安装方法，开切眼的装备方式一 般有三种：一是全断面一次掘成，适用于顶板稳定、压力 较小的条件；二是先掘小断面开切眼，设备安装前一次扩 完全长，适用于顶板稳定及中等稳定，压力较大的条件； 三是先掘小断面开切眼，边扩边安装设备，即将工作面分 成3050m的几段，扩完一段安装一段，适用于顶板破碎、 压力大的条件。,3. 开切眼扩面的支护方式 （1）坚硬、稳定顶板 均采用锚杆支护方式。其特点是断面空间大， 节省替换棚(柱)的工作量和时间，设备安装方便，速度快。 （2）顶板完整稳定、但压力大 一般采用锚杆支护或锚杆与点柱联合 支护。其特点是支护强度高、稳定性好；在安装液压支架时，须 逐架撤收点柱。 （3）松软顶板或分层开采金属网假顶 采用金属棚支护或锚杆、金属 顶网与金属棚联合支护。其特点是设备安装速度慢。 （4）破碎顶板 应采用铺设金属顶网，网下用金属棚支护；或锚杆、 金属顶网与金属棚联合支护。由于顶板破碎，支护复杂，设备安 装速度慢。,（二）综采设备的组装 依据井巷条件及设备尺寸的大小，综采设备可以有在 地面工业场地、井下巷道、工作面组装三种方式。地面组 装效率高、质量好，组装后还可以进行整套设备的联合试 运转，以确保井下安装完成后设备能正常运转，并可按照 井下安装顺序在地面将设备排列好，能提高井下安装的速 度和效率。老矿井巷道系统复杂、断面小，运输系统不能 满足整体运输综采设备的要求，只好将设备解体后下井， 在工作面与回风平巷交接处设临时组装硐室，将设备组装 好后再运入工作面安装。,（三）综采设备的运输 1. 开切眼内液压支架运送方法 （1）利用刮板输送机送入 （2）利用绞车送人 沿轨道运送。 用导向滑板拖运。 沿煤层底板拖入。 （3）用单轨吊车送人。,2. 综采设备运输的安全措施 车辆连接装置必须牢固可靠，斜坡运输时必须加有保险绳。 机车运输时，接近风门、巷口、硐室出口、弯道、道岔、坡度较大等处以及前方有机车或视线不清时，都必须发出警告并低速运行，以防紧急刹车、车辆间相互碰撞或掉道。 两列车同向运行时其间距不得小于100 m，在能自溜的坡道上停放车辆时，必须用可靠的制动器或阻车器稳住车辆，以防发生跑车事故。 液压支架整架运输时，侧护板除本身的液压锁紧外，还要用机械或其他方法锁紧。 在有架线的轨道上运送液压支架或较大部件时，应在被运物件的顶部盖好绝缘胶皮，以防发生触电或短路事故。 在轨道斜坡用绞车拉运设备时，必须配备操作熟练的专职绞车司机、把钩工、信号工，对绞车的各部件和制动装置应仔细检查，确保完好，严格执行“行车不行人、行人不行车”的安全制度。,（四）综采设备的安装 1. 设备安装顺序 （1）安装液压支架一刮板输送机一采煤机。 （2）安装刮板输送机、桥式转载机和可伸缩带式输送机一采煤机一 液压支架。 （3）同时安装刮板输送机、桥式转载机、可伸缩带式输送机、泵站、 电气设备等一液压支架一采煤机。 2. 液压支架的安装顺序 根据开切眼内顶板状况，综采工作面设备安装顺序可分为前进式 和后退式两种。 （1）前进式安装。 （2）后退式安装。,（a） 前进式安装；（b） 后退式安装 1、2、3小绞车,二、综采工作面设备撤除,（一）综采工作面设备拆除的顺序 1. 双向撤除 采煤机 刮板输送机 可伸缩带式输送机桥式转载机液压支架乳化液泵站移动 变电站等。 2. 单向撤除 （1）下行撤除：可伸缩带式输送机桥式转载机采煤机刮板输 送机液压支架乳化液泵站移动变电站等。 （2）上行撤除：采煤机刮板输送机桥式转载机可伸缩带式输送 机乳化液泵站移动变电站安临时泵站液压支架等。,（二）综采设备的撤除方案 1. 工作面留通道拆除,（1）撤除工作面设备前顶板的维护 对顶板不稳定的工作面，为了保证支架撤除时的安全，当工作面 采到距停采线1012 m时，开始沿煤壁方向铺设双层交错搭接式金属 顶网，一直铺到停采线，并沿煤壁下垂到撤架通道巷高的1/21/3处以 下，并沿煤壁打锚杆，将金属网锚固在煤壁上，如图1所示；或在煤壁 侧打贴帮柱，用小木板或竹笆背严，以防煤壁片帮。, 铺设木板梁, 铺设钢丝绳,（2）撤除通道的支护 当采煤机割最后两刀煤时，只推输送机而不移架，机道空顶部分采用2.0 m左右长的走向棚支护，棚梁一端搭在液压支架的顶梁前端上，另一端支设在贴帮柱上，使支架前梁端头与煤壁之间形成符合设计撤除空间梁端距的空间，作为撤运支架的通道，如下图所示。 工作面顶板稳定时，可采用锚杆支护，形成锚杆支护撤出通道，如下图所示。,棚梁支护的撤出通道 锚杆支护的撤出通道 1液压支架；2金属网；3背顶小梁； 1顶板锚杆；2托板平行工作面锚杆； 4走向棚梁；5贴帮柱 3金属网4液压支架；5煤帮锚杆,2. 开掘辅助巷道撤除 开掘辅助巷道撤除液压支架，如下页图所示。在工 作面停采线AA处，提前掘出一条平行于工作面的辅助 巷道4，并用一梁二柱棚子支护，在靠工作面一侧再打一 梁四柱的交错双抬棚。在此巷道内的底板上掘出一条倒梯 形地槽（底宽1.2m，深0.5m），并在地槽内铺设好运输 支架的轨道。,开有辅助巷道的设备撤除 开有辅助巷和联络巷设备撤除 （a）撤除前的准备 （b）辅助巷道内的布置 1、2撤架绞车；3泵站；4辅助巷道 1联络巷；2辅助巷；3采区运输巷,（三）综采设备的撤除 1. 采煤机及刮板输送机的撤除 （1）准备工作 为方便采煤机的拆除，需在刮板输送机尾部做一个长15m、宽1.5 m的缺口，并铺设轨道，为采煤机的拆卸、装车提供作业空间。 （2）采煤机的撤除 拆除采煤机牵引链及其张紧装置(对有链牵引采煤机而言)、电缆拖移装置、喷雾降尘与水冷系统等附属装置。 拆除采煤机前后弧形挡煤板、滚筒。 拆除采煤机截割部、电动机、牵引部、电控箱，并装车运走。 拆除底托架、行走滑靴、调斜及防滑装置，拆除缺口内的轨道。,（3）刮板输送机的撤除 解除电缆槽底座与液压支架推移杆的连接装置，拆除铲煤板、挡煤板、电缆、电缆槽、采煤机爬行导轨、齿条等。 拆除输送机全部刮板链。 拆除机头、机尾部传动装置。 拆除机尾架、后过渡槽及全部中部槽，拆除前过渡槽、机头架、底座。 2. 顺槽设备的撤除 顺槽设备的撤除顺序与方法，取决于工作面“三机”的拆运路线， 如果工作面撤除的设备需经工作面运输巷运走，则应先撤除工作面运 输巷设备；否则，顺槽设备可与工作面采煤机、输送机同时平行撤除。 顺槽设备的撤除一般按照由外向里的顺序撤除。,3. 液压支架的撤除 （1）液压支架的撤除方法 沿撤除通道直接撤除支架法 当工作面顶板完整稳定、压力小、撤除通道为棚梁支护或锚杆支 护形式时，可直接撤除支架。, 沿撤除通道掩护撤除支架法 当工作面顶板条件较差时，多采用掩护撒架法拆除液压支架，如 图1 所示。先将工作面回撤端的顶板用单体液压支柱和木板梁维护好， 然后将起始端部的两组或一组液压支架调向，使之平行于工作面煤壁 为掩护撤除架，以掩护其他液压支架的逐架撤除，并及时配合其他措 施支护撤除空间。,对于大倾角综采工作面，自下而上撤除液压支 架时，应该注意以下几个问题： 由于支架撤除后是上行运输，因而增加运输环节及不安全因素。解决的办法：最好是在工作面底板上铺设密集钢轨滑道，支架装在导向滑道上运输，以减少阻力，并用多台绞车联合牵引，如图所示。 为了防止在运输支架过程中发生意外，运输支架时人员都要躲在工作面液压支架的空间里，在支架的保护下进行跟运，并及时处理意外故障。 支架撤除后如果其上方顶板垮落，顶板会沿倾斜方向冒落，造成上方未撤除支架顶梁上空顶，失去支撑而发生下滑、倾倒，给支架拆除工作带来困难和危险。因此，在支架拆除过程中，随支架拆除沿工作面打两排木垛以及抬棚、点柱等，配合拆除前准备的金属网、大板梁来控制顶板。,（2）液压支架的装车方法 起吊装车 自吊装车 地槽装车 平台或斜台装车 解体装车,任务二 采煤工作面设备防滑防倒安全技术措施,12以下煤层是机采的最有利条件，设备不会因自重 而下滑。生产中出现的倒架、歪架以及输送机上下窜动等 问题，可以通过工艺措施加以解决；当煤层倾角大于12 时，工作面设备一般应加防滑装置，并采取相应的工艺措 施。,相关知识,一、防止输送机下滑,输送机下滑主要有下列原因： 重力原因引起下滑，当煤层倾角达到1218时，就有可能因自重而下滑； 推移不当、次数过多地从工作面某端开始推移； 输送机机头与转载机机尾搭接不当，导致输送机底链返向带煤，或者底板没割平或移输送机时过多浮煤及硬矸进入底槽，导致底链与底板摩擦阻力过大，均能引起输送机下窜。多数情况则是这几种因素综合作用的结果。根据现场观测，煤层倾角58时也有下滑现象。,防止输送机下滑应采取以下措施： 防止煤、矸等进入底槽，以减小底链运行阻力。 工作面适当伪斜，伪斜角随煤层倾角的增加而增加。一般伪斜角不宜过大，否则会造成输送机上窜和煤壁片帮加剧。 严格把握移输送机顺序。下滑严重时可采取双向割煤、单向移输送机，或单向割煤、从工作面下端开始移输送机。 用单体液压支柱顶住机头（尾），推移时，将先移完的机头（尾）锚固后，用单体支柱斜支在底座下侧，然后再继续推移。 在移输送机时，不能同时松开机头和机尾的锚固装置，移完后应立即锚固，必要时在机头（尾）架底梁上用单体液压支柱加强锚固。 煤层倾角大于18时，安装防滑千斤顶。,输送机防滑装置 1 底座；2输送机；3防滑千斤顶；4链条,二、液压支架防倒防滑,煤层倾角较大时，液压支架的稳定性问题通常表现有 以下几种情况： 由于煤层倾角较大，支架重力沿煤层倾向的分力大于支架底座和底板间的摩擦力，便可产生侧向移动，如图所示。 随煤层倾角增大，支架重力的作用线超出支架底座宽度边缘时便会倾倒。此外，煤层倾角较大时，顶板移动方向偏离煤层顶底板的法线方向，也会使支架倾倒。 支架前后端下滑特性不同以及垮落矸石沿底板的下冲作用，也会使支架在煤层平面内移动。 支架顶底所受力的合力偏心，产生力矩而使支架倾倒。,在大采高煤层工作面，由于支架的支撑高度大，支架各部件的连 接销轴与孔之间存在轴向和径向间隙，即使在水平煤层的工作条件下， 支架也会产生歪斜、扭转甚至倒架。经计算和实际测量，当支架高度 为45 m水平放置时，立柱横向偏斜角可达34，顶梁横向偏移距 离为300400 mm；当支架向前或后倾斜1时，梁端距变化70 mm；若采煤机向煤壁侧倾斜6端面距将增加到800 mm，容易发生冒 顶事故；若采煤机向采空侧倾斜6，滚筒就要割支架顶梁。而如果煤 层有倾角以及底板不平，支架更容易歪斜、倾倒，从而导致顶梁互相 挤压，支架难前移，或顶梁间距过大而发生漏矸现象。,为防止以上现象发生，除设备结构上进一步完善外， 在采煤工艺上也应采取以下相应措施： 支架工作状态是否正常，主要是由采煤机司机操作割煤质量决定的，因此应加强采煤机司机的训练和检查指导，将底板割平。 把煤壁采直，并防止输送机下滑，使支架垂直煤壁前移，架间保持平衡，防止邻架间前梁和尾端相互推挤，并严格控制支架高度和采高，使之不超高。 移架时，顶梁不脱离顶板，但又要防止过分带压移架，以防碎矸冒落和支架后倾；发现小的歪斜时，立即调整，以防进一步恶化。 工作面出现断层等地质构造时，也要制定相应技术措施，保证工作面的工程质量。,防止支架失稳应采取以下措施： 始终自工作面下部向上移架，以防采空区滚动矸石冲击支架尾部。 为防止新移设支架处于初撑力阶段与顶底板的摩擦力小可能产生下滑，应采取间隔移架，并使支架保持适当迎山角，以抵消顶板下沉时的水平位移量。 要严防输送机下滑牵动支架下滑。工作面下端头排头支架的稳定是稳定中间支架的关键因素之一，要采取特殊支护措施，确保排头支架的稳定。,煤矿安全规程规定，倾角大于15时，液压支架 必须采取防倒、防滑措施。防滑装置的形式较多，下图所 示为其中的一种。在靠近上下平巷处分别设标准支架作为 防滑和锚固用，各支架用导轨滑槽连在一起，互为导向和 防滑，同时用防倒千斤顶将支架互相拉在一起，用于防倒 和一旦倒架时扶架。一般支架为三架一组，互相导向。移 架时不使用拉架推移输送机千斤顶，而是先由左右两架 将中间支架推出，待中间支架撑紧之后再移上架，最后移 下架。支架组与组之间的移设顺序由下向上。其端头支架 一般水平装设于上下平巷内，并有可靠锚固装置。,大倾角支架防倒防滑装置 a上平巷处一组防倒防滑千斤顶；b、c下平巷处两组锚固支架 1侧顶梁；2高基准架；3低基准架；4中间支架； 5二柱支架；6防倒千斤顶；7导向装置,三、采煤机防滑,工作面倾角在15以上时，滚筒采煤机必须有可靠的 防滑装置。有链牵引采煤机除防止断链和下滑外，还可为 采煤机上行割煤时提供缠绕力、增加割煤的牵引力。无链 牵引采煤机装备有可靠的制动器，可用于4054以上 煤层而无须其他防滑装置。有的轻型采煤机装有简易防滑 杆。当煤层倾角较小时，虽不会出现由自重而引起的下滑 现象，但可能出现大块煤矸或物料在输送机刮板链带动下 推动采煤机下滑，因此新型采煤机牵引部都具有下滑闭锁 性能。,任务三 工作面过地质构造和旧巷的安全技术措施,地质构造复杂时，应采取综合治理的方法： 地质构造过分发育的块段，采用炮采工艺，炮采对地质变化的适应能力较强； 在工作面布置时将断层留在区段煤柱内，或虽然工作面内有断层，但与工作面交角不宜太小，以减少对工作面的影响范围； 采用调斜的方法，改变工作面的推进方向，躲开地质变化带； 工作面推进中，发现了未知的、工作面难以通过的地质构造时，可将工作面甩掉一部分，其余部分继续推进，过后再对接为整面； 遇到较大地质构造时，需要做各种比较，以权衡利弊，若强行通过地质构造代价太大，则应搬迁工作面。,相关知识,一、采煤工作面过断层,（一）工作面过断层的方法 1. 工作面遇断层前的预兆 采煤工作面遇断层前，一般有以下预兆：煤(岩)层的 走向、倾向发生明显变化，顶、底板的完整程度破坏严重， 裂隙增多；煤质变软，光泽变暗，煤层层理不清；有时还 有滴水和瓦斯涌出量增多的现象。,2. 综采工作面过断层的方法 搬家跳采。当工作面中部、端部遇落差较大、走向较长的垂直断层或斜交断层时，为躲过断层影响区，可在工作面前方重新掘开切眼，工作面设备搬迁到新切眼后继续向前推进。 开掘绕巷。当工作面端部遇到难以通过的断层时，在探明断层影响范围后，开掘绕道缩短工作面长度，甩掉断层影响区。 放弃综采。当综采工作面设计因断层等地质构造影响难以实现时，或综采工作面开采过程中发现难以通过的断层时，可以放弃综采开采方法，改用其他方法开采。 直接通过。当断层落差小于煤层厚度和支架最小支撑高度之差，断层影响范围小于30m，断层处围岩的硬度系数f10时，工作面可以直接通过断层。, 割顶底板通过。若断层落差大于二者之差，可用采煤机截割顶底板岩石通过断层，如图所示；当顶底板岩层坚硬、采煤机截割不动时，则可采用爆破方法挑顶或下切穿过断层。,3工作面过断层方案,（二）综采工作面过断层的措施 1调整工作面与断层线的夹角 一般认为，对于中等稳定以上顶板，工作面与断层线夹角以200 300为宜；对于不稳顶板，工作面与断层线夹角可调到300450。 2处理断层处的岩石 当断层岩石硬度系数f4时，可用采煤机直接截割，但采煤机牵 引速度应控制在23mmin。当断层岩石硬度系数f4时，则采用 打浅眼、少装药、放小炮的爆破方法，预先挑顶或挖底。 3液压支架通过断层措施 过断层时，液压支架要下俯斜或上仰斜移动，俯斜或仰斜的角度 以100200为宜，最大不要超过150160。,4断层顶板控制 （1）在断层区域内移架的措施。 采用隔一架移一架的移架方式； 随采煤机前滚筒割煤立即移架； 掩护式或支撑掩护式液压 支架可采用带压擦顶前移，不得降柱太多，尽量减少顶板松动。 （2）超前打锚杆支护。超前打锚杆锚固顶板，打木锚杆锚固煤壁， 防止煤壁片帮。 （3）抬棚支护。如果不能超前支护，要在支架前方架抬棚，抬棚上用 两梁接顶，抬棚用两柱支撑。移架时可先移中间的支架，用前探 梁托住抬棚，再分别拉两边的支架。处理冒顶时，在冒顶处的两 端冒高较低，从架棚比较安全的地方往中间逐步架超前棚和超前 ，棚梁上垛木垛接顶。 （4）采用锚杆或化学加固方法加固破碎顶板。,从两端往中间架棚,二、综采面过其他地质构造,1. 过陷落柱 对面积较大的陷落柱，一般采用绕过的方法。 一般可以采用强行通过的方法。其步骤如下： 采用控制爆破、采煤机清矸的方法； 在工作面陷落柱范围内降低采高，所降低的高度以工作面能通过的最小高度为限，做到既减少采矸量又使支架不会被压死； 陷落柱地段与工作面正常地段之间，保持一段采高逐渐变化的长度，以使支架和输送机能够适应； 陷落柱两侧的工作面正常地段，可提前移架；陷落柱范围内适当滞后移架，用铁管或木板梁一端插入岩壁、另一端搭在支架前梁上的方法进行特殊支护，采煤机清矸后要立即移架，以防漏矸。采煤机清矸时，应当采用小步距、多循环的方法，以减少顶板的暴露面积。,2. 过褶曲带 机采工作面过褶曲带的方法比较简单，当采区内有大 褶曲时，应使工作面的推进方向垂直于背、向斜轴，使工 作面内沿煤壁方向没有大的起伏，有利于液压支架处于良 好工作条件。通常，小的褶曲带主要表现为煤层局部变薄、 变厚、变倾角等，但煤层及顶底板并不十分破碎。因此， 可用采煤机适当下切或留底、割顶，使顶底板形成缓和的 曲面，以便于设备通过。,三、综采工作面过旧巷,（一）空巷的特征及过空巷的原则 空巷多受采动影响，均有程度不同的变形与破坏。支护变形、支柱插底、巷内未回收的残留杂物等，会给工作面生产带来极其不利的影响。有些空巷废弃后积聚水、瓦斯和其他有害气体。工作面与空巷沟通后极易造成工作面通风系统紊乱，甚至风流短路。 鉴于上述不利因素，过空巷时，首先应沟通新鲜风流，冲淡空巷内积聚的有害气体，排放积水，回收空巷内杂物。对年久失修的空巷，应事先修复，加大支护密度。当空巷位于本煤层时，空巷修复的高度应与工作面采高一致。空巷位于工作面顶板岩层时，应采取架木垛、打密集支柱的办法做成假顶，使上覆岩层压力均匀传递到工作面支架上。空巷位于底板岩层中时，应把空巷填实封严，以防止支架通过时下陷。,（二）过本层空巷 （1）首先使空巷沟通新鲜风流，冲淡积聚的有害气体，排放积水，回 收空巷内杂物。 （2）在工作面超前压力之前，对空巷进行修复，修复巷道内原有的支 架，架设与工作面垂直的抬棚。加强支护强度，空巷维护高度要 与工作面支架及采高相适应。处理空巷的底鼓区域，清理底煤， 保持足够的维护空间。若空巷与工作面斜交，应使工作面下部先 通过空巷；如果空巷与工作面平行，最好先调整工作面推进方向， 使之与空巷有一定的夹角，以逐段通过空巷，如下图所示。当支 架移架时，顶梁及时托住抬棚梁。如果顶板破碎，可在前探梁上 放置13根顺山梁，托住几架抬棚。 （3）应加强组织，缩短工期，加快工作面推进速度，以避免工作面压 力增大，造成压架等事故。,工作面逐段过本层空巷,（三）过穿层石门 工作面通过穿层石门时，应预先在石门中加强维护。在顶板中的一段石门，要用木垛填实，使上覆岩层的压力均匀传递到工作面支架上。否则，当工作面通过时，由于受下部采空影响，将引起石门处岩层下沉垮落而冲击工作面。位于工作面底板中的一段石门也要用木垛或矸石填实，使工作面支架的压力能传递到石门底板的坚硬岩层上，防止石门段与工作面相交的底板岩石下陷、垮落。在石门中架设木垛的范围，应根据顶底板岩石性质和石门周围岩层变形破坏的程度而定，一般取510m。石门与工作面相交的部分，可采取过本层空巷的办法通过。,（四）过上层空巷 当空巷能提前处理时，首先进行有毒有害气体和积水的探测排放；然后对空巷进行强制放顶，使巷道塌落冒严。若厚煤层空巷放顶时，可预先在空巷底板铺设金属网、荆笆或其他护顶材料。 当空巷不能提前处理时，应准确预报出空巷情况，利用钻孔提前疏放空巷内的积水等。工作面通过空巷时，煤帮必须支设临时支护或在支架上挑梁，必要时加铺金属网等护顶材料。为避免通过时增加管理上的困难，应保持工作面与空巷相交角度，必要时可采取人工破煤，使工作面逐段渡过空巷区。,（五）过下层空巷 当上层工作面与下层空巷间距较小或为同一厚煤层开采时，可采用“压巷”法，即对下层空巷进行强制放顶，使上层破碎的煤体或岩石严密充填巷道。做必要的人工处理后，变过下层空巷为过本层空巷。也可采用在下层空巷内打满方木木垛或打具有较高工作阻力的联合支架(底板要坚实)，巷道顶部铺设垂直于上层工作面的厚板木或两面见平的圆木并撑紧背牢，厚煤层工作面要适当降低采高，预留煤皮假底。,任务四 顶板和煤壁管理的安全技术措施,一、坚硬顶板管理,（一）爆破法强制顶板管理法 1超前深孔松动爆破 适用条件：直接顶坚硬但厚度较小，冒落后不能充满采空区，并且基本顶又为整体性稳定的岩层。 具体措施：超前深孔松动爆破法是从上下区段平巷预先向工作面强放的顶板打眼爆破。破坏其顶板岩层的完整性，使坚硬顶板形成裂缝，随着工作面的推进顶板将沿裂缝自行垮落，从而可以减轻大面积悬顶及周期来压的威胁。炮眼可采用由工作面运输巷、回风巷向顶板上方双侧布置和单侧布置。单侧布置适用于煤层倾角大、长度较小的工作面，钻孔由下平巷向上钻进；双侧布置适用于煤层倾角较小、长度较大的工作面，如下图所示。,相关知识,技术参数 钻孔仰角、钻孔 深度根据工作面长度、 顶板特点而定。钻孔 间距约为15m，钻孔 直径为6085mm。,2挑落深孔爆破 适用条件。适用于直接顶坚硬、厚度大难