综合机械化采煤工艺课件.ppt

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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,1,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,2,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469套，国产307套，65.5%,3

2、,返回目录,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,4,返回目录,综采工作面,5,返回目录,自移式液压支架,6,返回目录,自移式液压支架,7,返回目录,自移式液压支架,8,返回目录,双滚筒采煤机,9,返回目录,可弯曲刮板输送机,10,返回目录,

3、乳化液泵站及混溶箱,11,返回目录,综采工艺方式示例,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,12,设备及布置,返回目录,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。,13,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,二、采煤机割煤方式,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）适用条件：煤层倾角大，煤层赋存稳定,14,

4、返回目录,二、采煤机割煤方式,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）,15,返回目录,三、采煤机进刀方式,我国主要用斜切进刀方式端部斜切进刀：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,16,返回目录,割三角煤端部斜切进刀,17,三、采煤机进刀方式,返回目录,留三角煤端部斜切进刀,18,三、采煤机进刀方式,返回目录,中部斜切进刀,19,三、采煤机进刀方式,返回目录,斜切进刀比较,割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

5、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，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，装煤效率低，端头维护困难,20,三、采煤机进刀方式,返回目录,四、液压支架的移架方式,移架方式：单架依次顺序式分组交错式成组整体顺序式,21,返回目录,1、液压支架单架依次顺序式移架,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，移架速度慢，用的较多。,22,四、液压支架的移架方式,返回目录,2、液压支架分组交错式移架,23,将相邻的23支架分为一组，组内的支架间隔

6、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,3、液压支架成组整体顺序式移架,24,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,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 阀组和管路的乳化液通过能力 操作水平 移架方式,25,四、液压支架的移架方式,返回目录,26,支架的移动速度可表示为：,tz=te+Ntd,tz 移设一架支架或一组支架的总时间,五

7、、液压支架的支护方式,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,27,返回目录,五、液压支架的支护方式,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，要求顶板稳定优点：控顶宽度小两者由设备结构及尺寸决定，使用时不能改动,28,返回目录,六、综采工作面端头支架,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,29,返回目录,六、综采工作

8、面端头支架,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,返回目录,六、综采工作面端头支架,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,31,返回目录,七、综采工作面循环图表,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。,32,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,八、大倾角综采工艺特点,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,35,返回目录,（2）防止输送机下滑的

9、措施,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,36,12，必须装防滑、锚固装置,八、大倾角综采工艺特点,返回目录,2、液压支架的防倒防滑,（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冲击架尾保持排头支架的稳定性间隔移架,37,八、大倾角综采工艺特点,返回目录,3、采煤机的防滑,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）,38,15o，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,九、综采工作面的设

10、备配套,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,39,返回目录,采煤机的采高,Mm=A A3/2+L Sin m+D/2Mm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+A3L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1.62.0,40,九、综采工作面的设备配套,返回目录,液压支架高度与采高的关系,Hm=MmS1+h Hmin=MminS2aHm，Hmin

11、 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,41,九、综采工作面的设备配套,返回目录,设备几何尺寸配套,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 AA=A1+A2+A3煤层在最小厚度时，采煤机和液压支架均能工作,42,九、综采工作面的设备配套,返回目录,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高,43,九、综采工作面的设备配套,返回目录,设备几何尺寸配套,（3）采煤机的卧底量X不少于30m

12、m,44,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,设备几何尺寸配套,（4）底托架过煤高度不小于500mm。大块的问题。（5）采煤机的截深与液压支架步距相等。,45,九、综采工作面的设备配套,返回目录,设备几何尺寸配套,46,（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,采煤机的实际生产能力,47,Qc=60 Vc S M K 10-3Qc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，m；煤的视密度，kg/m3；K工作面采出率，

13、（%）。,九、综采工作面的设备配套,返回目录,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,48,九、综采工作面的设备配套,返回目录,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,49,九、综采工作面的设备配套,返回目录,十、采煤工艺方式的选择,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备的多层次性。综采是发展方向高产、高效、安全、劳动条件好和劳动强度小。设备价格高，初期投资大，受地质条件限制大。,50,返回目录,采煤工艺方式的选择,普采的设备的价格约为综采设备价格的1/4，产量约为1/3。凡适宜普采条件的国营重点煤矿都应采用普采。炮采的技术装备投资少，技术容易掌握，管理简单，机械化水平低，人工劳动强度大，效率低，但对地质条件适应性强，以后将逐步减少。,51,返回目录,