5第三章 第三节 综合机械化采煤工艺.ppt

1、1,第三章 单一走向长壁采煤法采煤工艺,第三节 综合机械化采煤工艺,2,本次课内容,一、双滚筒采煤机的滚筒位置 二、采煤机割煤方式 三、采煤机进刀方式 四、液压支架的移架方式 五、液压支架的支护方式 六、综采工作面端头支架 七、综采工作面循环图表 八、大倾角综采工艺特点 九、综采工作面的设备配套 十、采煤工艺方式的选择,3,综采装备的发展,1、探索阶段（19601977） 自已研制 2、引进、吸收、消化阶段（19741980） 1974年引进综采设备近50套，英国、联邦德国、波兰、苏联，首次引进和投入。 1978年引进综采设备100套，英、德、日、法 3、研制、发展阶段 1990年底，在籍46

2、9套，国产307套，65.5%,返回目录,4,综采工艺方式,综合机械化采煤工艺方式 采煤工作面破煤、装煤、运煤、支护和处理采空区全部实现机械化的采煤工艺。 工作面设备：采煤机、自移式液压支架，刮板输送机 平巷设备：转载机，破碎机，可伸缩胶带机 液压系统：乳化液泵站，乳化液混溶箱，进回液主管路 控制系统：控制台，声光信号，扩音电话及线路 供水系统：冷却水，喷雾泵，水箱，管路 供电系统：高压供电线路，开关，移动变电站，配电开关，线路 其它：照明，绞车、水泵,返回目录,5,综采工作面,返回目录,6,自移式液压支架,返回目录,7,自移式液压支架,返回目录,8,自移式液压支架,返回目录,9,双滚筒采煤机

3、,返回目录,10,可弯曲刮板输送机,返回目录,11,乳化液泵站及混溶箱箱,返回目录,12,1采煤机；2刮板输送机；3液压支架；4下端头支架；5上端头支架；6转载机；7可伸缩胶带输送机；8配电箱；9移动变电站；10设备列车；11泵站；12喷雾泵站；13绞车；14集中控制台,综采工艺方式示例,设备及布置,返回目录,13,一、双滚筒采煤机的滚筒位置,一般前端的滚筒割顶煤，后端的滚筒割底煤 操作安全，煤尘少。,当中部含夹矸时，前端的滚筒割底煤，后端的滚筒割顶煤，夹矸容易垮落,返回目录,14,1）单向割煤，往返一次进一刀 割煤 移架（滞后采煤机23架支架） 反向清理浮煤 推移输送机（滞后采煤机1015m

4、） 适用条件： 煤层倾角小，煤层赋存稳定,二、采煤机割煤方式,返回目录,15,2）双向割煤，往返一次进二刀 上行 割煤 移架（滞后采煤机23架支架） 推移输送机（滞后采煤机1015m） 下行 割煤 移架（滞后采煤机23架支架） 推移输送机（滞后采煤机1015m）,二、采煤机割煤方式,返回目录,16,我国主要用斜切进刀方式 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） 留三角煤端部斜切进刀 中部斜切进刀,三、采煤机进刀方式,返回目录,17,不留三角煤端部斜切进刀,三、采煤机进刀方式,返回目录,18,留三角煤端部斜切进刀,三、采煤机进刀方式,返回目录,19,中部斜切进刀,三、

5、采煤机进刀方式,返回目录,20,斜切进刀比较,不留三角煤端部斜切进刀 采煤机端头停机转向两次，双向割煤，多用 留三角煤端部斜切进刀 采煤机端头停机转向一次，单向割煤 移机头、机尾与清浮煤平行作业 适用于工作面短，煤层倾角大，装煤效率低 中部斜切进刀 有利于工作面端头管理、上下平巷维护，单向割煤 适用于工作面短，煤层倾角大，装煤效率低，端头维护困难,三、采煤机进刀方式,返回目录,21,移架方式： 单架依次顺序式 分组交错式 成组整体顺序式,四、液压支架的移架方式,返回目录,22,支架沿采煤机牵引方向依次顺序逐架前移，移动步距等于截深，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

6、，移架速度慢，用的较多。,1、液压支架单架依次顺序式移架,四、液压支架的移架方式,返回目录,23,2、液压支架分组交错式移架,将相邻的23支架分为一组，组内的支架间隔交错前移，相邻组间沿采煤机牵引方向顺序前移，组间的一部分支架可以平行前移。,移架快，移架质量不易保证，要求顶板较稳定,组 组 组 组,四、液压支架的移架方式,返回目录,24,3、液压支架成组整体顺序式移架,支架分组，每组23架。 组内联动，整体移架，组间顺序前移。 移架快，质量不易保证，要求顶底板条件好。,四、液压支架的移架方式,返回目录,25,移架速度的影响因素,移架速度，m/min 国外先进的单架移架速度45秒 泵站流量 阀组

7、和管路的乳化液通过能力 操作水平 移架方式 顶板的稳定性（移架卸载）,四、液压支架的移架方式,返回目录,26,乳化液泵站及混溶箱,MRB200/31.5 200L/min,31.5MPa,四、液压支架的移架方式,返回目录,27,割煤、移架、推移输送机的配合方式 割煤后，按推移输送机与移架的先后关系，分： 及时支护 滞后支护 1、及时支护 先移架，后推移输送机 工作空间大，行人，通风，运料 及时支护顶板，但控顶宽度大,五、液压支架的支护方式,返回目录,28,2、滞后支护 先推移输送机，后移架 工作空间小，行人，通风，运料 滞后支护顶板，但控顶宽度小 要求顶板稳定 两者由设备结构及尺寸决定，使用时

8、不能改动,五、液压支架的支护方式,返回目录,29,1、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。 2、自移式端头支架 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,六、综采工作面端头支架,返回目录,30,1，2掩护梁，3机头，5千斤顶，6机尾,煤层倾角小，滞后一个截深,六、综采工作面端头支架,返回目录,31,综采面平巷布置应利于： 运输设备运转 采煤机自开缺口 人员进出 材料运进,六、综采工作面端头支架,返回目录,32,综采循环以移架为标志 可采用： 四六制，三采一准 三八制，两采一准 两班半采煤，半班准备 示例：两班半采煤，半班准备，双向割煤，日进7刀。,七

9、、综采工作面循环图表,返回目录,33,七、综采工作面循环图表,返回目录,34,七、综采工作面循环图表,返回目录,35,1、输送机 （1）下滑的原因 重力原因 12o后 推移输送机不当，从一点多次推 浮煤进入底槽,八、大倾角综采工艺特点,返回目录,36, 防止煤进入底槽 面调成伪斜，=23 从工作面下端移输送机 推移输送机时，用支柱顶住机头，拉紧机尾 17时，要设防滑千斤顶,（2）防止输送机下滑的措施,12，必须装防滑、锚固装置,八、大倾角综采工艺特点,返回目录,37,（1）倾角加大后的问题 支架下滑，下滑力大于摩擦力 支架倾倒，力矩不平衡 （2）防倒防滑措施 工作面调斜 由下向上移架 防止大块

10、冲击架尾 防止输送机下滑 保持排头支架的稳定性 间隔移架,2、液压支架的防倒防滑,八、大倾角综采工艺特点,返回目录,38,煤层倾角大于15时，链牵引采煤机必须设置安全铰车。（防断链和下滑）,3、采煤机的防滑,15o ，滚筒采煤机，必须有可靠的防滑装置,八、大倾角综采工艺特点,返回目录,39,设备几何尺寸配套 设备生产能力配套 1、综采工作面设备的几何尺寸配套 采煤机的采高与煤厚 采煤机与液压支架高度 采高与液压支架高度 支架的最小支撑高度与滚筒直径 采煤机的截深与液压支架步距,九、 综采工作面的设备配套,返回目录,40,综采工作面的设备配套,九、 综采工作面的设备配套,返回目录,41,Mm =

11、A A3 / 2 + L Sin m + D / 2 Mm采煤机的最大采高，m； m摇臂向上的最大摆角，度； A机身高度； A1-机槽高；A2底托架高度； A3机体厚度；E-过煤高度 A=A1+A2+A3 L摇臂长度，m； D滚筒直径，m。采煤机的最大与最小采高之比应在1.62.0,采煤机的采高,九、 综采工作面的设备配套,返回目录,42,Hm=MmS1+h Hmin=MminS2a Hm，Hmin 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量 h 支架支撑高度的富裕系数，一般取200mm a 支架卸载高度；一般取50mm 支得起，卸得掉,液压支架高度与采高的关系,九

12、、 综采工作面的设备配套,返回目录,43, 支架的最小支撑高度Hmin与滚筒直径D的关系 Hmin =DS2a （1）液压支架最小高度要大于采煤机机身高度 Hmin A A=A1+A2+A3 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,九、 综采工作面的设备配套,返回目录,44,（2）采煤机的两滚筒直径之和要大于最大采高,设备几何尺寸配套,九、 综采工作面的设备配套,返回目录,45,（3）采煤机的卧底量X不少于30mm,设备几何尺寸配套,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,九、综采工作面的设备配套,46,（4）底托架过煤高度不小于500mm。大

13、块的问题。 （5）采煤机的截深与液压支架步距相等。,设备几何尺寸配套,九、 综采工作面的设备配套,返回目录,47,设备几何尺寸配套,（6）液压支架的架间距与中部溜槽的长度相等。 一般为1.5m，保证每节溜槽有推移千斤顶,九、 综采工作面的设备配套,返回目录,48,原则： 从工作面往外生产能力要加大 （1）采煤机的实际生产能力 Qc=60 Vc S M K 10-3,2、综采设备的生产能力配套,九、 综采工作面的设备配套,返回目录,49,采煤机的实际生产能力,Qc=60 Vc S M K 10-3 Qc采煤机的生产能力，t/h； Vc采煤机的实际牵引速度，34m/min； S截深，m； M采高，

14、m； 煤的视密度，kg/m3； K工作面采出率，（%）。,九、 综采工作面的设备配套,返回目录,50,（2）输送机的生产能力 Qs Qc =（1.1 1.15）Qc,生产能力配套,九、 综采工作面的设备配套,返回目录,51,国内外刮板输送机发展趋势,大运量 2000t/h 3500t/h 功率 大于1000kW 长运距380m 400m 高强度，长寿命，高可靠性,九、 综采工作面的设备配套,返回目录,52,生产能力配套,（3）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牵引速度,九、 综采工作面的设备配套,返回目录,53,乳化液泵站的供液量=液压支架油缸的充液量,乳化液泵站的供液量

15、Qt1（供液时间）,移架千斤顶需要的乳化液,立柱需要的乳化液,前梁短柱需要的乳化液,侧护板千斤顶需要的乳化液,九、 综采工作面的设备配套,返回目录,54,液压支架的移架速度,供液时间t1 （ 918s） 操作调整时间t2 （24 42s） 一般 t= t1 + t2 （30 60s） 快速移架（45s） 移架速度 液压支架移架速度一般（23m/min） 快速移架（8m/min）,九、 综采工作面的设备配套,返回目录,55,（4）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： QZ=（1.53.0）Q QZ转载机和可伸缩胶带输送机的能力，t/h； Q= Qb /T Q工作面正常生产能力，t/h； Qb工作面班产量，t/班； T每班纯割煤时间，h。,生产能力配套,返回目录,56,我国