综采普采炮采及管理.一.ppt

综采普采炮采及管理 晋城市煤矿安全生产培训中心 2012年4月30日 2 晋城市煤矿安全生产培训中心 采煤方法概述 3 参加培训须知 上课时需共同遵守的小小规则 提问题和积极回答问题 遵守时间 手机无声 用心感悟 跟上思路 开放心态 积极参与 享受培训 快乐学习 上课时间欢迎 随时指出授课内容的不当之处 谢谢合作 4 理解与支持 给您一分钟 手机调振动对您是自重 对我是感动 5 前言 第一讲采煤方法发展概述 第二讲怎样对综采工作面进行管理 第三节锚杆技术简介 6 前言 我市是全国十三个大型煤炭基地建设之一 晋东煤炭基地 全市辖区内含煤面积4654km2 占总面积的49 总资源储量459亿吨 现已探明无烟煤储量471 2亿吨 占全国无烟煤的1 4以上 是全国最大的无烟煤生产基地 2008年关闭矿井后 全市共有各类煤矿259座 其中地方国有煤矿44座 二轻煤矿22座 乡镇煤矿192座 主采3 9 15 煤层 2008年 全市煤炭产量4785 81万吨 实现工业总产值221 99亿元 煤炭上交在全市财政收入中占到2 3 具有举足轻重的地位 去年 全市共发生各类事故9起 死亡24人 百万吨死亡率为0 5 好于全省 好于全国 煤炭工业的健康发展为我市国民经济又好又快发展做出了积极的贡献 7 为切实做好全市煤炭工业安全发展 转型发展 和谐发展 可持续发展 市局晋市煤局办字 2009 1号文明确了我市煤炭工业发展的指导思想 2009年全市煤炭工业发展的指导思想是全面贯彻党的十七大和十七届三中全会精神 深入贯彻落实科学发展观 以安全发展 转型发展 和谐发展为取向 以责任落实为抓手 以 双基 基层 基础 建设为依托 继续实施 四大战略 安全稳煤 集约兴煤 生态立煤 人才强煤 着力抓好 八项重点 安全责任到位 安全隐患治理 安全长效建设 兼并重组战役 结构优化升级 产销秩序规范 安康和谐发展 反腐专项斗争 高起点 高标准推进全市煤炭工业又好又快发展 以优异成绩迎接新中国成立60周年 8 晋城市煤炭工业局2008年 2009年连续两年在1号文件中 煤炭工作安排意见 提出要科技兴安 全面推广应用新技术 新工艺 新材料 新装备 在具备条件的30万吨 年以上矿井大力推广综采 综掘 锚杆 锚索支护等先进工艺技术 市局1号文件又一次吹响了新一轮的采煤方法升级改造工作的号角 我们要充分认识综采综掘的优越性 不折不扣地贯彻市局一号文件精神 把推行综采综掘作为煤矿采煤方法改革的方向 作为我市煤矿向高产 高效矿井迈进的必经之路 目前 我市已经有21个综采面投产 尚有数十个综采面正在装备中 推行综采综掘已成为全市煤矿干部职工的共识 9 综采工艺的特点是落煤 装煤 运输 支护 采空区处理等工序全部实现了机械化 综采和普采最大的区别是综采使用了自移式支架支护顶板 解决了回柱放顶人工操作的难题 实现了支护与采空区处理机械化 综采的优点是劳动强度低 产量高 效率高 安全条件好 我国 煤炭工业技术政策 已经明确规定 综采是我国机械化采煤的方向 目前综采配套的采煤机 液压支架 刮板输送机 转载机 乳化液泵站以及配套的电控设备等技术已经趋于完善且有健全的售后 维修队伍 综采的优点也日趋明显 人们对综采的认识也有了更高的认识 10 现代化矿井鸟瞰图 11 第一讲采煤方法发展概述 采煤方法是指采煤工艺与回采巷道布置及其时间上 空间上的相互配合的总称 我市采煤历史悠久 采煤方法也几经变革 大致经历了两大过程 一是巷柱式开采为代表的旧式采煤法 二是以壁式开采为代表的新式采煤法 一 旧式采煤方法旧式采煤方法通常是指地方煤矿采用的巷柱式 也称以掘代采 仓房式和高落式等采煤方法 几乎没有任何机械化内容 运输方式为十分落后的人力或畜力运输 柱式体系采煤法分为 房式采煤法 房柱式采煤法和巷柱式采煤法 柱式体系采煤法的实质是 在煤层中开掘一系列宽5 7m左右的煤房 煤房间以一定间隔开掘联络巷 形成长条形或方形煤柱 煤柱宽度由几米至20多米不等 采煤工作在煤 12 房中进行 煤柱可根据条件留下不采 或在煤房采完后再采 前者称为房式采煤法 后者称为房柱式采煤法 我市旧式采煤方法主要以巷柱式居多 其的生产工艺是 沿煤层走向或倾向先掘进两条平行的巷道 长约200 300米左右 巷道平行间距一般为30 40米 每隔一定间隔开一联络巷道 回采工作面就布置在联络巷中 根据顶板情况和煤柱大小控制扩帮范围 在扩帮放顶区采用密集点柱支护 然后回柱放顶 运输方式一般采用人力矿车轨道运输 采区回风巷 采区运输巷 进风顺槽 回风顺槽 联络巷 30 40米 2米 2米 200 300米 采空区 3米 13 旧式采煤方法的主要特点是 1 工作面多而短 产量低 风量分散 2 通风行不成全风压通风 容易形成瓦斯积聚 瓦斯事故频发 3 支护材料为木支护 不能有效控制顶板 支护材料复用率低 安全系数低 4 采用平车或矿车运输 机械化水平低 5 工作面工人劳动强度高 工效低 6 资源破坏严重 回收率低 在旧式开采盛行时期 我市煤矿生产安全事故时有发生 特别是一些重特大瓦斯爆炸事故的发生都与采煤方法有很大关系 一些恶性顶板事故的发生也与采煤方法有关 加之旧式采煤方法对资源的破坏性 诸多不安全因素都促使需要对落后的采煤方法进行改革 14 房式采煤法 1 进风主平巷 2 回风主平巷 3 胶带输送机主平巷 4 盘区进风平巷 5 盘区回风平巷 6 盘区胶带输送机平巷 7 转载机 8 地质破坏不可采区域 9 风桥 10 风墙 15 条状煤柱房式采煤法 1 2 3 盘区 4 5 煤柱 6 煤房 7 盘区 边界 通风平巷 8 采空区 9 平硐口 条状煤柱房柱式采煤法 1 区段进风巷 2 区段回风巷 3 盘区回风巷 4 煤房5 待回收煤柱 6 风桥 7 护巷煤柱 16 块状煤柱房柱式采煤法 通常以4 5个或更多的煤房成组同时掘进 煤房宽5 7m 煤房中心距为20 40m 每隔25 60m用联络巷贯通 形成一个 15 35m 20 55m 的矩形或正方形煤柱 煤房掘至预定长度后 即可后退回采煤柱 17 汪格维里 采煤法 与传统房柱式采煤法相比 主要是采区区段划分和区段内煤体切割及回收方法不同 一般要形成一个短壁回采区域 习惯称之为 汪格维里 块 煤柱回收后 顶板似长壁式工作面一样充分冒落 使房 柱的回采避开支承压力高峰区 18 从上世纪九十年代开始我市地方煤矿就开始尝试由旧采向新采过渡的采煤方法改革 但由于受当时销售市场和经济效益的影响而大多夭折 直至2001年后乡镇煤矿整治工作的深入 壁式采煤方法才得以在各乡镇煤矿推广 二 新式采煤方法所谓新式采煤方法实际上是指壁式采煤方法 以长工作面采煤为主要标志 工作面长60米以上 长壁工作面的生产过程主要包括 破煤 装煤 运煤 支护及采空区处理等五大工序 前三项是为了把煤从回采工作面采出来 简称采煤 后两项是为了控制顶板 为采煤创造安全的工作条件 通常叫做顶板管理 19 目前我市地方煤矿回采工作面采用下列四种采煤技术 1 炮采长壁采煤技术 是指用爆破方法破煤 人工装煤和单体柱支护的采煤技术 简称炮采 2 普通机械化长壁采煤技术 是指用机械方法破煤和装煤 输送机运煤和单体柱支护的采煤工艺 简称普采 3 综合机械化采煤技术 综合机械化采煤简称 综采 是指在长壁工作面用机械方法破煤和装煤 输送机运输和液压支架支护顶板的采煤工艺 4 综采放顶煤采煤技术 简称 综放 放顶煤采煤是沿煤层的底板或煤层某一厚度范围内的底部布置一个采煤工作面 利用矿山压力将工作面顶部煤层在工作面推进过后破碎冒落 并将冒落顶煤予以回收的一种采煤方法 下面对各类采煤技术进行简述 20 炮采长壁采煤技术 爆破落煤 装煤与运煤 支护 采空区处理 一 工序 21 一 爆破采煤工艺 炮眼布置 22 二 装煤与运煤 爆破 人工 机械装煤 23 多采用SGW 40或SGW 44型可弯曲刮板输送机 推移输送机 二 装煤与运煤 24 三 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 国营重点煤矿用单体液压支柱 金属绞接顶梁 25 三 工作面支护 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 26 三 工作面支护 控顶排数和控顶距 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 常采用三 四排或三 五排控顶 27 三 工作面支护 正倒悬臂布置 28 三 工作面支护 齐梁齐柱布置 29 四 采空区处理 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 30 四 采空区处理 特种支护 丛柱 密集 木垛 斜撑 31 作业方式 采煤工作面一昼夜内采煤班和准备班的配合方式 准备班工作 回柱 检修刮板输送机 缩短运输平巷中的刮板输送机 超前工作面加强支护 两采一准三八制 三采三准 三班采煤 边采边准备 三八制 三采一准四六制 两班半采煤 半班准备三八制 四班交叉 五 作业方式 32 六 循环作业图表采煤工区技术员要编制采煤工作面作业规程 规程中要有 正规循环作业图劳动组织表技术经济指标表正规循环 在规定的时间内保质保量地完成了循环作业图中规定任务的循环 33 炮采面两三采三准循环作业图 34 炮采面四班交叉循环作业图 面长100m 四班交叉 每班交叉2小时 班采煤班 班以准备为主 采煤班装煤 支柱 准备班运料 回柱放顶 钻眼 放炮 移输送机 少量装煤 支柱 工作面放两次炮 支两排支架 放一次顶 一天一个循环 35 炮采工作面机械化水平低 人工劳动强度大 装煤 支柱 产量和效率低 但对地质条件适应性强 七 炮采工艺的特点 36 普通机械化长壁采煤技术 机械落煤 装煤与运煤 支护 采空区处理 一 工序 37 一 设备及布置 1MDY 150采煤机 2SGB 630 150可弯曲刮板输送机 3DZ 22单体液压支柱 4HDJA 1000铰接顶梁 5推移输送机千斤顶 6运输平巷中的输送机 38 二 控顶排数 3 4排 39 人工爆破开切口 单滚筒采煤机的机窝切口长度和宽度根据采煤机的技术数据和循环进尺确定 双滚筒采煤机能自开缺口 三 人工开切口 40 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 四 采煤机的割煤方式 41 煤层较薄 单滚筒采煤机 滚筒直径接近煤层层厚 2 双向割煤方式 42 进刀 采煤机滚筒向垂直于煤壁方向推进 进入下一截深的切割作业 进刀 切入煤壁 进刀方式的实质是采煤机运行与推移输送机的关系 直接推入法 端部斜切进刀 中部斜切进刀 五 采煤机的进刀方式 43 直接推入法 44 端头割三角煤斜切进刀 单滚筒采煤机双向 单向割煤 有利于端头管理 费时 往返 20 25m 进刀与移机头干扰 a 割底煤至工作面下端部 b 返向沿输送机弯曲段运行 上行割顶煤切入煤壁 直至完全进入输送机直线段 c 推移输送机机头及弯曲段成一直线 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 至斜切进刀终点位置时 滚筒沿顶板割煤 45 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 a 下行进入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段割三角底煤 b 割底煤至输送机直线段后改为割顶煤 此时 推移机头和弯曲段 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 端头留三角煤斜切进刀 46 采煤机的进刀方式单滚筒采煤机中部斜切进刀 47 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 容易管理 截深为0 8m或1m 多用正悬臂 48 支护方式 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 49 高档普采工作面支护 50 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 破碎顶板或网下用成对 型钢梁 迈步前移 加强放顶线支护的稳定性 斜撑 木垛 双排柱