综合机械化采煤工艺

1、三种工艺方式三种工艺方式爆破采煤工艺方式（炮采工艺方式）爆破采煤工艺方式（炮采工艺方式）普通机械化采煤工艺方式普通机械化采煤工艺方式综合机械化采煤工艺方式综合机械化采煤工艺方式第五章采煤工艺及装备配套第五章采煤工艺及装备配套炮采工艺方式：长壁工作面用爆破方法破炮采工艺方式：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支柱支护的采煤工艺炮采工艺标志是爆破破煤炮采工艺标志是爆破破煤第一节第一节 炮采工艺方式炮采工艺方式普采工艺方式普采工艺方式用机械化方法破煤、装煤、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输送机

2、运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺艺第二节第二节 普采工艺方式普采工艺方式1采煤机；采煤机；2刮板输送机；刮板输送机；3液压支架；液压支架；4下端头支架；下端头支架；5上端头支架；上端头支架；6转载机；转载机；7可伸缩胶带输送机；可伸缩胶带输送机；8配电箱；配电箱；9移动变电站；移动变电站；10设备列车；设备列车；11泵站；泵站；12喷雾泵站；喷雾泵站；13绞车；绞车；14集中控制台集中控制台第三节第三节 综采工艺方式综采工艺方式AA4631 21 47 8 1 11 09211 35A -A设备及布置设备及布置1）单向割煤，往返一次进一刀）单向割煤，往返一次进一刀割煤割煤移架（滞后采煤机移架（

3、滞后采煤机2 3架支架）架支架）反向清理浮煤反向清理浮煤推移输送机（滞后采煤机推移输送机（滞后采煤机10 15m）适用条件：适用条件：煤层煤层倾角倾角大，不能自上而下移架大，不能自上而下移架 由于输送机下滑，只能自下而上移由于输送机下滑，只能自下而上移采高大，滚筒直径小，不能一次采全高采高大，滚筒直径小，不能一次采全高采煤机装煤效果差，需单独按排装煤行程采煤机装煤效果差，需单独按排装煤行程 一、采煤机割煤方式一、采煤机割煤方式2）双向割煤，往返一次进二刀）双向割煤，往返一次进二刀上行上行割煤割煤移架（滞后采煤机移架（滞后采煤机2 3架支架）架支架）推移输送机（滞后采煤机推移输送机（滞后采煤机1

4、0 15m）下行下行割煤割煤移架（滞后采煤机移架（滞后采煤机2 3架支架）架支架）推移输送机（滞后采煤机推移输送机（滞后采煤机10 15m）一、采煤机割煤方式一、采煤机割煤方式我国主要用斜切进刀方式我国主要用斜切进刀方式端部斜切进刀端部斜切进刀 ： 不留三角煤端部斜切进刀不留三角煤端部斜切进刀 （割三角煤端部斜切进刀）（割三角煤端部斜切进刀） 留三角煤端部斜切进刀留三角煤端部斜切进刀中部斜切进刀中部斜切进刀二、采煤机进刀方式二、采煤机进刀方式不留三角煤端部斜切进刀不留三角煤端部斜切进刀AA21A2211A - AA - AAA - AA - A( a )( b )( c )( d )AA21留

5、三角煤端部斜切进刀留三角煤端部斜切进刀(c )(d )(a )(b )中部斜切进刀中部斜切进刀AAAAA AA AA AAAA AAA(a )(b )(c)(d )移架方式：移架方式：单架依次顺序式单架依次顺序式分组交错式分组交错式成组整体顺序式成组整体顺序式三、液压支架的移架方式三、液压支架的移架方式支架沿采煤机牵引方向依次前移，移动步距等于截支架沿采煤机牵引方向依次前移，移动步距等于截深，支架移成一条直线。深，支架移成一条直线。操作简单，易保证移架质量，能适应不稳定顶板，操作简单，易保证移架质量，能适应不稳定顶板，用的用的较多较多。1）液压支架）液压支架单架依次顺序式单架依次顺序式移架移架

6、1L(a)2Z2）液压支架）液压支架分组间隔交错式分组间隔交错式移架移架1ZL13L(b)1222(c)23232311Z21231支 架 分 组 ，支 架 分 组 ，每组每组3 5架，架，组 内 顺 序 前组 内 顺 序 前移 ， 组 间 平移 ， 组 间 平行作业。行作业。移 架 快 ， 移移 架 快 ， 移架 质 量 不 易架 质 量 不 易保 证 ， 要 求保 证 ， 要 求顶 板 较 稳 定顶 板 较 稳 定。3）液压支架液压支架成组整体顺序式成组整体顺序式移架移架1Z1L(d)11(e)3L1222222Z支架分组，每支架分组，每组组2 3架。架。组内联动，整组内联动，整体移架，组

7、间体移架，组间顺序前移。顺序前移。移架快，质量移架快，质量不易保证，要不易保证，要求顶底板条件求顶底板条件好。好。割煤后，按推移输送机割煤后，按推移输送机与移架的先后关系，分：与移架的先后关系，分：q及时支护及时支护 先移架，先移架，后推移输送机后推移输送机q滞后支护滞后支护 先推移先推移输送机，后移架输送机，后移架两者由设备结构及尺寸两者由设备结构及尺寸决定，使用时不能改动决定，使用时不能改动四、液压支架的支护方式四、液压支架的支护方式( b )( a )( c )综采循环以移架为标志综采循环以移架为标志可采用：可采用：四六制，三采一准四六制，三采一准三八制，二采一准三八制，二采一准 两班半

8、采煤，半班准备两班半采煤，半班准备示例：示例：两班半采煤，半班准备，双向割两班半采煤，半班准备，双向割煤，日进煤，日进7刀。刀。五、综采工作面循环图五、综采工作面循环图综采工作面循环图综采工作面循环图4020(m)125.5806010012032165420109871312111715141918232221面 长 (m)时间班次一二三1、单体支柱加长钢梁组成的迈步抬棚、单体支柱加长钢梁组成的迈步抬棚 适应性强，支设麻烦，费工费时。适应性强，支设麻烦，费工费时。2、自移式端头支架、自移式端头支架 移架速度快，对平巷适应性差。移架速度快，对平巷适应性差。3、用工作面液压支架支护端头、用工作面

9、液压支架支护端头六、综采工作面端头支架六、综采工作面端头支架端头支架端头支架用 综 采 面 中 间 支 架 管 理 端 头1432533 支 撑 掩 护 式 端 头 支 架6545216 574倾角加大后，必须有防滑防倒措施倾角加大后，必须有防滑防倒措施1、输送机、输送机（1）下滑的原因）下滑的原因重力原因重力原因 12o后后推移输送机不当，从一点多次推推移输送机不当，从一点多次推浮煤进入底槽浮煤进入底槽七、大倾角综采工艺特点七、大倾角综采工艺特点 防止煤进入底槽。防止煤进入底槽。 面调成伪斜，面调成伪斜， =23 。 从工作面下端移输送机。从工作面下端移输送机。 推移输送机时，用支柱顶推移输

10、送机时，用支柱顶 住机头，拉紧机尾。住机头，拉紧机尾。 17 时，要设防滑千斤时，要设防滑千斤顶。顶。（2）防止输送机下滑的措施）防止输送机下滑的措施34211）倾角加大后的问题）倾角加大后的问题支架下滑，下滑力大于摩擦力支架下滑，下滑力大于摩擦力支架倾倒，力矩不平衡支架倾倒，力矩不平衡2）防倒防滑措施）防倒防滑措施工作面调斜工作面调斜由下向上移架由下向上移架防止大块冲击架尾防止大块冲击架尾防止输送机下滑防止输送机下滑保持排头支架的稳定性保持排头支架的稳定性间隔移架间隔移架2、液压支架的防倒防滑、液压支架的防倒防滑BG0FHwH(a )(b )煤层倾角大于煤层倾角大于16 时，链牵引采煤机必须

11、时，链牵引采煤机必须设置安全铰车。设置安全铰车。轻型采煤机装防滑杆轻型采煤机装防滑杆3、采煤机的防滑、采煤机的防滑2121设备几何尺寸配套设备几何尺寸配套设备生产能力配套设备生产能力配套一、综采工作面设备的几何尺寸配套一、综采工作面设备的几何尺寸配套 采煤机的采高采煤机的采高采煤机与液压支架高度采煤机与液压支架高度采高与液压支架高度采高与液压支架高度支架的最小支撑高度与滚筒直径支架的最小支撑高度与滚筒直径采煤机的截深与液压支架步距采煤机的截深与液压支架步距第四节第四节 综采工作面的设备配套综采工作面的设备配套采煤机的采高采煤机的采高: Mm =A A3 / 2 + L Sin m + D /

12、2Mm采煤机的最大采高，采煤机的最大采高，m； m摇臂向上的最大摆角，度；摇臂向上的最大摆角，度；A机身高度；机身高度； A2底托架高度；底托架高度；A1-机槽高机槽高A3机体厚度；机体厚度； A=A1+A2+A3L摇臂长度，摇臂长度，m；D滚筒直径，滚筒直径，m。DLAmMmmDxHm=Mm S1+hHmin=Mmin S2 aHm，Hmin 支架的最大与最小支撑高度；支架的最大与最小支撑高度；S1 ，S2 液压支架在前后柱处的顶板下沉液压支架在前后柱处的顶板下沉量；量；a 支架卸载高度；一般取支架卸载高度；一般取50mm；h 支架支撑高度的富裕系数，一般取支架支撑高度的富裕系数，一般取20

13、0mm。 采高与液压支架高度的关系采高与液压支架高度的关系 支架的最小支撑高度支架的最小支撑高度Hmin与滚筒直径与滚筒直径D的关系的关系Hmin =D S2 a（1）液压支架最小高度要大于采煤机机身）液压支架最小高度要大于采煤机机身高度高度Hmin AA=A1+A2+A3煤层在最小厚度时，采煤机和液压支架均能工作煤层在最小厚度时，采煤机和液压支架均能工作 设备几何尺寸配套设备几何尺寸配套（2）采煤机的两滚筒直径之和要大于最大）采煤机的两滚筒直径之和要大于最大采高采高（3）采煤机的卧底量）采煤机的卧底量X不少于不少于30mm设备几何尺寸配套设备几何尺寸配套2sin223DLAAMDmmmmDL

14、AAxm302sin23要保证割至底板，割入底板的深度要保证割至底板，割入底板的深度底鼓、浮煤垫起输送机、底板起伏不平底鼓、浮煤垫起输送机、底板起伏不平（4）底托架过煤高度不小于）底托架过煤高度不小于500mm。大。大块的问题。块的问题。（5）采煤机的截深与液压支架步距相等。）采煤机的截深与液压支架步距相等。（6）液压支架的架间距与中部溜槽的长度）液压支架的架间距与中部溜槽的长度相等。相等。一般为一般为1.5m，保证每节溜槽有推移千斤顶，保证每节溜槽有推移千斤顶设备几何尺寸配套设备几何尺寸配套原则：原则：从工作面往外生产能力要加大从工作面往外生产能力要加大（一）采煤机的实际生产能力（一）采煤机

15、的实际生产能力Qc=60 Vc S M K 10-3Qc采煤机的生产能力，采煤机的生产能力，t/h；Vc采煤机的实际牵引速度，采煤机的实际牵引速度，3 4m/min；S截深，截深，m；M采高，采高，m； 煤的容重，煤的容重，kg/m3；K工作面采出率，（工作面采出率，（%）。）。二、综采设备的生产能力配套二、综采设备的生产能力配套 （二）输送机的生产能力（二）输送机的生产能力Qs Qc =（1.1 1.15）Qc（三）液压支架的移架速度（三）液压支架的移架速度液压支架的移架速度要大于采煤机的实际液压支架的移架速度要大于采煤机的实际牵引速度牵引速度生产能力配套生产能力配套（四）转载机和可伸缩胶带输送机的能力与（四）转载机和可伸缩胶带输送机的能力与正常生产能力的关系：正常生产能力的关系：QZ=（1.5 3.0）QQZ转载机和可伸缩胶带输送机的能力，转载机和可伸缩胶带输送机的能力，t/h；Q= Qb /TQ工作面正常生产能力，工作面正常生产能力，t/h；Qb工作面班产量，工作面班产量，t/班；班；T每班纯割煤时间，每班纯割煤时间，h。生产能力配套生产能力配套我国三种工艺方式并存：我国三种工艺方式并存：由于地质条件和煤层赋存条件的复杂性及技术装由于地质条件和煤层赋存条件的复杂性及技术装备的多层次性备的多层次性综采是发展方向综采是发展方向高产、高效、安全、劳动条件