《采煤工艺》PPT课件.ppt

采煤技术 平煤股份 第一节采煤方法概述 采煤方法概念回采工作 在采煤工作面内 为采取煤炭所进行的各项工作 基本工序 破煤 装煤 运煤 支护和采空区处理 采煤工艺 在采煤工作面内 按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合 采煤系统 回采巷道的掘进和回采工作之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置关系 采煤方法 是采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间和空间上的配合 两者之间相互影响相互制约 采煤方法分类 采煤方法分为 露天开采和井工开采 井工开采可分为 柱式体系和壁式体系两种 壁式体系采煤法壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为主要特征 是目前我国应用最普遍的一种采煤方法 其产量约占到国有重点煤矿产量的95 以上 采煤方法分类 壁式采煤法的特点 工作面的两端至少各布置一条回采巷道 用于通风和运输 工作面长度一般80 250米 目前国内最长400米 随着工作面的推进及时处理采空区 一般采取全部垮落法管理顶板工作面通风状况良好 壁式体系采煤法的类型按采煤工艺分类 爆破采煤法 普通机械化采煤法 综合机械化采煤法按采空区处理方法分 全部垮落采煤法 煤柱支撑 刀柱 采煤法 充填采煤法按工作面布置和推进方向分 走向长壁采煤法 倾斜长壁采煤法 俯斜 仰斜 采煤方法分类 柱式体系采煤法柱式体系采煤法又称为短壁体系采煤法 是以房 柱间隔采煤为主要特征 常见的有巷柱式 房式 房柱式采煤法 现代短壁机械化开采技术的成功应用 逐渐引起大家的关注 采煤方法分类 采煤方法分类 柱式采煤法的特点 工作面长度较短 一般10 30m 工作面数目较多 需要开掘大量的巷道 掘进率高 一般没有处理采空区工序 工作面通风条件较差 采出率低 水平分层 采煤方法分类 选择采煤方法的原则1 技术先进2 经济合理3 生产安全以上三个基本原则是密切联系 相互制约 在选择时应当综合考虑 采煤方法选择 煤层倾角 厚度 矿井瓦斯等级 煤层及围岩特性 煤层地质构造 煤层水文地质条件 煤层自燃发火倾向性 地质因素 技术发展及装备水平 矿井管理水平 工人掌握先进技术的水平 影响采煤方法选择的因素 地温 地压 煤尘的爆炸危险性 长壁采煤工作面的工艺方式 炮采 爆破落煤 人工装煤 机械化运煤 单体支架支护 普采 采煤机落煤装煤 机械化运煤 单体支架支护 综采 破 装 运 支 处等主要工序全部采用机械化连续作业 第二节采煤工艺 三种采煤工艺 爆破采煤工艺方式解放后至60年代初为主 普通机械化采煤工艺方式60年代初至70年代中期为主 综合机械化采煤工艺方式70年代中期以后为主 长壁采煤法的采煤工艺 炮采工艺 工艺过程 打眼 放炮落煤和装煤 人工装煤 刮板输送机运煤 移置输送机 人工支架和回柱放顶等主要工序 炮采工艺 一 爆破落煤爆破落煤由打眼 装药 填炮泥 联炮线及放炮等工序组成 炮眼布置 单排眼双排眼三排眼二 装煤与运煤1 爆破装煤 爆破后刮板输送机贴近煤壁 利于装煤 2 人工装煤 人工攉煤 3 机械装煤 在输送机煤壁侧装有铲煤板 炮眼布置图a 单排眼b 对眼c 三角眼d 三花眼e 五花眼 炮采工艺 炮采工艺 三 工作面支护主要采用金属支柱和铰接顶梁支护 单体液压支柱 主要有两种 正悬臂齐梁直线柱 图a 和正悬臂错梁三角柱 图b 普采工艺 工艺过程 采煤机破煤装煤 刮板输送机运煤 单体支柱加金属顶梁支护破煤和运煤滚筒采煤机 单滚筒 双滚筒采煤机结构 截割部 牵引部 动力部 辅助装置牵引方式 机械牵引 液压牵引 电牵引 传动 钢丝绳 有链牵引 无链牵引 行走 普采工艺 采煤机割煤方式 单向割煤 往返进一刀 双向割煤 往返进两刀 字形割煤 往返一刀 普采工艺 工作面运煤 一般采用刮板输送机运煤 每隔6m设一个液压千斤顶 机头机尾各3个 弯曲段长度15m 普采工艺 工作面支护 支架布置方式 带帽点柱 单体液压支柱或磨擦式金属支柱与铰接顶梁组成的悬臂支架 按悬臂顶梁与支柱的关系分为正悬梁和倒悬梁两种 按梁的排列特点分为齐梁式和错梁式两种 为了行人和工人作业方便 工作面支柱一般排成直线状 普采工艺 单体支架正悬臂与倒悬臂布置 支架齐梁式和错梁式布置 普采工艺 控顶距 当工作面推进一次或二次之后 工作空间达到允许的最大宽度 即最大控顶距 及时回柱放顶 使工作空间只保留回采工作所需要的最小宽度 即最小控顶距 最大控顶距与最小控顶距之差即为放顶步距 普采工艺 采空区处理 全部垮落法全部充填法局部充填法缓慢下沉法煤柱支撑法 综采工艺 综采历史 自1974年从国外引进50套综采设备和78年引进的100套综采设备开始 至今已有30多年的历史 发展经历 经过了摸索起步 引进提高 仿制创新 国产与引进并重 自主生产五个阶段 综采工艺 综采产量 七十年代综采面大致为20万吨 年 面左右八十年代综采面大致为100万吨 年 面左右2005年兖州东滩矿综采面生产了753万吨 年 面2005年神东上湾矿综采面生产了1145万吨 年 面 神东矿区目前有10个超千万吨的综采面 实现了一井 一面 安全 高效的生产目标 其中有2个超2千万吨的综采面 综采工艺 综采现状 初步统计 全国已建成年产120万吨以上的大型现代化煤矿434处 核定能力12 63亿吨 占总核定能力的50 62 其中建成了年生产能力超1000万吨的特大型煤矿25处 核定生产能力3 4亿吨 我国的安全高效矿井采煤机械化程度达到90 以上 综采程度达到85 以上 井工矿原煤全员工效达到106 34t 工 回采工效540 29t 工 综采工艺 综采参数 综采面长150m 400m采煤机最大功率达2000kW 刮板输送机最大功率达3 1000kW 液压支架一般 20t 架 工艺过程 采煤机破煤装煤 刮板输送机运煤 液压支架支护顶板 29 综采工作面主要设备 液压支架双滚筒采煤机刮板运输机桥式转载机胶带输送机 综采工艺 采煤机的割煤方式 往返一次割两刀 往返一次割一刀液压支架类型 支撑式支架 掩护式支架 支撑掩护式支架液压支架的移架方式单架依次顺序式 分组间隔交错式 成组整体依次顺序式 综采工艺 综采工作面工序配合方式 综采面主要工序有三个 割煤 移架 推移输送机 按照不同顺序有两种配合方式 即及时支护方式和滞后支护方式 循环组织 循环作业 指采煤工作面周而复始地完成落煤 装煤 运煤 支护和采空区处理等工序的一种作业方式 循环标志 回柱放顶 炮采 普采 移架 综采 正规循环 在规定叫间内 按既定的工艺方式 保质保量安全地完成一个循环的全部工序和工作量 并保持周而复始地进行采煤工作的一种作业方法 正规循环作业用循环图表来表示 循环组织的主要内容 1 循环方式循环方式是循环进度和昼夜循环次数的总称 环进度 每完成一个循环工作面煤壁向前推进的距离 炮采0 8 1 2m普采 综采0 6 1 0m 2 作业形式 一昼夜内采煤班与准备班在时间上的配合方式 三八制四六制3 采煤工作面循环作业图表循环图表包括循环作业图 工人出勤表和技术经济指标表三项主要内容 循环作业图 工人出勤表 技术经济指标表 薄及中厚煤层单一长壁采煤法 走向长壁采煤法 工作面沿倾向布置 沿煤层走向推进 适用于采区式巷道布置 倾斜长壁采煤法 工作面沿走向布置 沿煤层倾向推进 工作面自下而上推进时称为仰斜长壁 工作面自上而下推进时称为俯斜长壁 适用于盘区式和带区式巷道布置 薄及中厚煤层单一长壁采煤法 长壁采煤法示意图 a 走向长壁 b 倾斜长壁 仰斜 c 倾斜长壁 俯斜 1