《连采工艺讲稿》PPT课件.ppt

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1、第一章 采煤基础知识第二章 连采掘进工艺第三章 连采采煤工艺,主要内容,第一章 采煤基础知识,第一节 煤矿地下开采的历史,第二节 煤炭的形成,第三节 地质构造,第四节 煤层的分类,第六节 采煤方法及分类,第五节 瓦斯及相关知识,煤矿地下开采技术的发展，经历了很长的时期。远在东周末年，我国开始开采煤炭；唐宋时代，手工采煤有了进一步发展；元明两代，手工采煤技术已经逐步完善。开凿立井，安设木质绞车提升煤炭，把打通中节的竹竿插入井内，引出地下的有害气体，在煤层中开掘巷道，在顶底板和井筒四周用木材支撑。,煤矿地下开采的历史,十九世纪末期，水泵、扇风机、提升机、电机车、风钻、风镐和截煤机等设备，相继应用于

2、煤矿。以后又陆续出现了链板输送机、装载机、胶带输送机、矿车、单轨吊车、刨煤机、滚筒采煤机、液压支架。各种机械的应用与发展，促进了开采技术的发展。,煤矿地下开采的历史,开采方法由两千多年以前的手工作业到目前的机械化开采，经过了漫长的道路。古老的短柱式和房式采煤法曾经使用过相当长的时期。直到1918年以后，世界各国的开采技术沿着两种不同的途径发展：苏、英、德、法发展长壁工作面机械化开采；美国发展了短壁工作面机械化开采。,煤矿地下开采的历史,煤炭的形成,煤是怎么的形成,大致可分两个阶段,泥炭化阶段低等植物和浮游生物遗体经腐泥化作用形成腐泥高等植物遗体经泥化炭化形成泥炭,煤化阶段腐泥转变为腐泥煤,泥炭

3、经煤成岩石作用转变为褐煤,褐煤经变质作用转变为烟煤和无烟煤,腐泥化作用,泥炭化作用,煤成岩作用,煤变质作用,煤炭的形成,煤炭的形成,成煤的条件,植物条件,气候条件,地壳运动,地理条件,蕨类植物裸子植物被子植物,潮湿温暖,沼泽浅海、近海内陆,地壳下沉,四个条件缺一不可地壳运动起主控作用,地质构造,单斜构造,背斜构造,向斜构造,地质构造,岩石产状三要素,走向,倾向,倾角,地质构造,断层,破裂面两侧的岩石有明显相对位移的一种断裂构造。,地质构造,下盘,上盘,煤层,断层线,地面,地面,断层面,地质构造,1、正断层2、逆断层3、平移断层,断层的分类,煤层的分类,按厚度分类,煤层的分类,按倾角分类,基本概

4、念,瓦斯:矿井有毒有害气体的总称.是一种混合物,以甲烷为主(CH4),一氧化碳CO,硫化氢H2S,甲烷CH4,二氧化碳CO2,其它,瓦斯的成因,瓦斯在煤体内赋存状态,吸附瓦斯,游离瓦斯,吸收状态,吸着状态,瓦斯爆炸的基本条件,瓦斯爆炸基本条件,瓦斯浓度,引爆火源,氧含量,5-16%,650-750,不低于12%,瓦斯爆炸危害,瓦斯爆炸危害,产生高温,产生高压,产生大量有害气体,当瓦斯浓度为9.5时，爆炸时产生的瞬间温度可达1850-2650。,瓦斯爆炸后的气体压力是爆炸前压力的7-10倍,瓦斯爆炸后，不仅氧气减少，且产生大量有害气体。爆炸后氧气6-10、一氧化碳-,顶板分类,顶板的分类,老 顶

5、,直接顶,伪 顶,位于直顶之上,厚度比较厚的顶板。,在伪顶之上，比较坚硬的顶板。,直接位于煤层之上随采随落的极不稳定岩层，其厚度一般在以下.,煤与瓦斯突出,是在一瞬间（几秒钟或几分钟）突然喷出大量瓦斯和煤炭，并伴随有强烈的声响和强大的冲击动力现象。,老顶,直接顶,伪顶,顶板分类,顶板分类,煤矿三大规程,三个重要的概念,采煤方法及分类,时空配合,什么是采煤方法,采煤方法及分类,采煤工艺,采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合。,采煤方法及分类,采煤系统,矿井生产系统,主运输系统,辅助输系统,通风系统,供电系统,给排水系统,通迅照明系统,矿井监测监控系统,矿井信息系统,采煤方

6、法及分类,矿井生产系统,采煤方法及分类,高产高效矿井的特点,第三节 连采掘进工作面配套设备,第二章 连采掘进工艺,第一节连采掘进施工方法,第二节 连采掘进施工工序及工艺,第一节 连采掘进施工方法,掘进过程中连续采煤机完成割煤，并实现自装煤工序；锚杆机完成锚杆支护工序；给料破碎机完成煤炭的破碎与转载工作；采用运煤车（梭车）将采煤机运出的煤转运至破碎机上，最后到皮带机上；488型铲车用来运送材料、设备和清理巷道内的浮煤。从而形成连续采煤机掘进工作面割煤、装煤、运煤、支护、材料设备搬移以及巷道浮煤清理等工序全部机械化作业的施工方法。,掘进工作面、落、装、运、支、生产工序由连续采煤机和配套的生产机组完

7、成，一般采用两条顺槽、联巷掘支交替、齐头并进的施工方法，联巷中对中55m。联巷严格按巷道平面布置图中要求、地测部门给定的激光线施工，不得将联巷开在各顺槽口机头硐室处。,连采掘进施工流程图,落 煤,装 煤,顶板支护,运 煤,连续采煤机12CM15-10D,818运煤车梭车,锚杆机,巷道清理,488铲车,循环作业,进入下一个循环时锚杆机与连续采煤机交换作业位置。,连采掘进工作面设备布置图,落 煤,连续采煤机完成落煤工序一般情况下，底板不易泥化时要求沿底掘进；巷道底板泥化严重时，顺槽、联巷均可留300400mm底煤掘进，但必须及时探顶底煤，严禁破顶，一旦顶板有构造，必须及时调整掘进工艺。,第二节 连

8、采掘进施工工序及工艺,在每次掘进巷道前，煤机司机开动煤机调整在巷道前进方向的左侧，并以激光线确定位置，开始向正前方煤壁切割，这一工序称为切槽工序。然后退出煤机，调整煤机到巷道右侧，并以激光线确定位置，开始割剩余部分，这一工序称为采垛工序。连续采煤机就是以切槽和采垛工序来完成巷道的掘进的。,截割循环,截割循环,无论是切槽还是采垛工序，连采机截割时，先将采煤机截割头调至巷道顶板，即升刀,扫去上一刀预留的200mm左右煤皮，即扫顶,将截割头降低200mm左右向前切入煤体800mm，即进刀,然后由上向下切割煤体，即割煤,当截割头割到煤层底板时，煤机向后退800mm左右，割完底煤,使巷道底板平整，并装完

9、余煤，即拉底,截割循环,升刀,扫顶,进刀,割煤,拉底,装 煤,连续采煤机自装煤方式,连续采煤机截割时，煤落入收集头机构，装在收集头上的扒爪连续运转，将煤装入中部运输机。,中部运输机便将煤转运到等候在连续采煤机后面的运煤车（梭车）内，装载到破碎机上，通过皮带外运。,运 煤,工作面运煤利用运煤车（梭车）来完成运煤工序。运煤车往返于连续采煤机和给料破碎机之间,将连续采煤机运出的煤运至给料破碎机上。,由于采用运煤车（梭车）连续运煤，必须严格按照空重车行车路线运行。,巷道清理,一般选用488 型蓄电池铲车来清理巷道的浮煤、淤泥，确保巷道干净、畅通。,巷道支护,顺槽、联巷，一般选用锚杆规格L=210016

10、mm,材质为A3圆钢,M16双螺母,一固定(焊死)、一活动，固定螺母外露锚杆螺纹长度为15mm,树脂为=23350mm,1卷眼,托盘1201208mm的铁托盘。,支护方式,锚杆间排距距形布置；锚杆间排距根据顶板状况合理确定，顶板不完好的情况下，还需要采取其它补强支护方式支护，如锚索等联合支护。,打眼及安装设备,选用IRO-40型锚杆机来完成锚杆的打眼和安装工作，锚杆机钻杆规格:L=272200mm钻头规格为27mm。,巷道支护,支护工艺过程,1、打眼前将锚杆机调整在巷道的正中间位置，同时将钻架移到距工作面最近一排锚杆处，停止行走，放下稳定靴,进行前探梁支护，作为锚杆支护中的临时支护。根据设计锚

11、杆的间、排距，将要打锚杆的位置预先标好，并在钻杆上标出钻进的深度2050mm。,巷道支护,支护工艺过程,2、先在钻箱上装好钻杆，一手扶住钻杆，一手轻轻给进，使钻头刚好顶在打眼的位置上，在这个过程中，扶钻杆的手必须放在钻杆的上部，即在滑道上方，以防给进太猛钻杆弯曲挤伤手。然后切换到自动打眼，给进速度开始放慢，同时开动钻箱，逐渐加快给进速度，直至深度达到2.05m，退出钻杆。在打眼过程中，随时观察，如钻杆不升，立即放下钻杆查看原因。,巷道支护,支护工艺过程,3、安装锚杆，一手拿着锚杆,一手拿着树脂,用锚杆顶部将放入眼中的树脂送入眼中,然后一手扶住锚杆,一手将平台上的搅拌器放入钻套,缓慢升起钻箱,将

12、搅拌器对在锚杆底部，松手，使钻箱上升将药卷送到眼底开始转动，进行搅拌，时间约12秒，同时上升锚杆将托盘紧切近顶板。下移钻箱和钻架,取下搅拌器，放下顶棚，完成一根锚杆的支护工作。有时还需要拧紧螺帽，使其扭矩力不小于100N.M，锚固力不小于5T。,巷道支护,锚杆机打锚杆作业顺序,定位、钻眼、装锚杆、紧螺母。,巷道支护,加强支护,1、在掘进过程中，如果遇到顶板裂隙增大、离层严重时，应采用其它方式，如增加锚杆支护密度等办法加强支护。,巷道支护,2、若局部地质构造复杂，顶板破碎，必须采取锚杆、金属网或锚杆、金属网和钢带支护，防止发生冒顶事故。,1、采取短掘短支。,巷道支护,顶板淋水破碎带加强支护措施：

13、,2、锚杆加密，锚杆间排距小,必要时配合挂金属网支护，金属网必须将破碎顶板全部护严。,3、若顶板严重破碎，必须采取架棚等方式支护，金棚子一般采取矿用11#工字钢加工。,4、确保排水管路畅通，排水设施齐全，以便及时抽排水。,5、严禁任何人进入空顶区，严禁在空顶下作业。,掘进工作面最大空顶距的确定,在使用本机操作时，掘进工作面最大空顶距为煤机截割头距煤机驾驶室之间的距离即7m；根据经验煤机司机站在距正头有效支护下3m以外，一般可以保证安全,顶板破碎时，必须采取短掘短支。,巷道支护,管线铺设及吊挂,电缆钩安装孔离地板2m，间距不大于2.5m。电缆钩、进排水管均铺设在掘进巷道前进方向的右帮，一般进水管

14、每隔100m设一三通阀门，作消防洒水用；排水管路根据巷道涌水情况设三通节门。,巷道支护,巷道路面维护,利用碎石垫路,砼底板等方式确保车辆正常运行，保证工作面正常生产。,巷道支护参数,巷道支护参数,第三节 连采掘进工作面配套设备,12CM27-11D型连续采煤机主要技术特征表,连续采煤机,连续采煤机,梭 车,10SC32B型梭车主要技术特征表,梭 车,运煤车,CH818型运煤车主要技术特征表,运煤车,铲 车,488型铲车主要技术特征表,铲 车,锚杆机,ARO-40型干式锚杆机主要技术特征表,第一节施工方法（图）第二节 循环作业及循环方式第三节 循环图表编制第四节 作业形式及劳动组织,第三章 连采

15、采煤工艺,区段布置示意,第一节施工方法（图）,回采工艺,回采工艺,回采工艺,煤柱回收方法,煤柱回收方法,支巷回采示意图,支巷回采示意图,煤柱回收顺序图,第二节 循环作业及循环方式,正规循环作业,在规定时间内，按质按量安全地完成作业规程中循环图表所规定的全部工序和工作量，并周而复始地完成规定循环次数，就是正规循环作业。,循环进尺,在规定时间内，按质按量安全地完成作业规程中循环图表所规定的全部工序和工作量，并周而复始地完成规定循环次数，就是正规循环作业。,循环方式,就是循环进度和每昼夜循环数的总称。循环进度：采煤机完成规程规定的截深；循环数：每班完成的循环进度。,正规循环作业要素,1、循环时间；2、循环工作量；3、循环进度、工程质量；4、定员。,循环图表,第三节 循环图表编制,1、循环作业图2、劳动组织表3、技术经济指标表,循环作业图,劳动组织图表,技术经济指标,技术经济指标,技术经济指标,第四节 作业形式及劳动组织,作业形式,四六制,三八制,九九六制,劳动组织,混合作业,平行作业,