特殊技术措施与工作面设计.ppt

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1、1,第六节 采煤工艺的特殊技术措施第七节 采煤工作面工艺设计,第三章 单一走向长壁采煤法采煤工艺,2,本次课内容,第六节 采煤工艺的特殊技术措施一、采煤工作面过地质构造的措施 二、工作面过断层三、工作面过断层技术措施四、综采工作面过其他地质构造五、综采工作面搬迁六、综采工作面的拆除第七节 采煤工作面工艺设计一、工作面长度二、采煤机开机率三、循环率四、工作面生产能力的确定,3,一、采煤工作面过地质构造的措施,地质构造过分发育的块段，采用炮采工艺；在工作面布置时将断层留在区段煤柱内，或虽然工作面内有断层，但与工作面交角不宜太小，以减小对工作面的影响程度；采用调斜的方法，改变工作面的推进方向，躲开地

2、质变化带；,第六节 采煤工艺的特殊技术措施,返回目录,4,工作面推进中，发现了未知的、工作面难以通过的地质构造时，可将工作面甩掉一部分，其余部分继续推进，过后再对接为整面；遇到较大地质构造时，需做各种比较，权衡利弊，若强行通过地质构造代价太大，则应搬迁工作面。,第六节 采煤工艺的特殊技术措施,一、采煤工作面过地质构造的措施,返回目录,5,工作面直接通过断层，正常采煤，加强支护。,1、断层落差小于煤层厚度与支架最小支撑高度之差,二、工作面过断层,返回目录,6,割顶、底板岩石过断层（或爆破岩石）要满足刮板输送机的坡度；控制断层附近顶板防止漏垮；减小截深；缩小控顶距；架超前梁、斜撑、木垛；普采和炮采

3、要调斜工作面。,2、大于煤层厚度与支架最小支撑高度之差,二、工作面过断层,返回目录,7,二、工作面过断层,普采工作面避开炮采工作面避开走向断层：断层走向与煤层走向平行，开中巷倾向断层：断层走向与煤层走向垂直，斜交断层,3、断层落差大于或等于采高，且顶底板坚硬,返回目录,重开切眼搬家,8,(1)过断层时应适当调整工作面方向。当围岩为中等稳定以上时工作面与断层走向夹角应不小于2030；围岩不稳定时，此夹角应增至3045。(2)应按断层性质、落差及顶底板岩层硬度等因素确定采用挑顶和下切或同时挑顶及下切，做到既有利于维护顶板又减少破岩量。(3)当岩石普氏系数f4时，可用采煤机直接割岩，牵引速度应减小；

4、滚筒用低速旋转。否则爆破处理岩石，对附近的液压支架要加以保护；,三、工作面过断层技术措施,返回目录,9,(4)过断层时要顶先逐步减小采高，以减小破岩量和增加支架的稳定性，但是支柱要留有足够的仲缩余量，以防压死支架。(5)当断层地段需要下切或留底进行侧斜回采时，应使顶底板形成平缓的倾斜变化，以使支架和输送机槽处于良好工作状态。,三、工作面过断层技术措施,返回目录,10,断层附近支护措施,断层处先架设倾斜梁、倾斜棚或斜交粱，采取间隔移架，先移的支架顶梁托住倾斜梁后再移邻架；架设超前梁或超前走向棚，片帮较深时采取超前支护；缩小割煤和移架间距，尽量采取带压移架方式；顶板冒空处应充填，破碎地带的顶板可用

5、锚杆或向钻孔内注入化学胶结性溶液固结顶板；沿断层开巷顶板用普通锚杆支护，两帮用木锚杆支护，巷道的宽度与高度与综采面尺寸相适应。,三、工作面过断层技术措施,返回目录,11,四、综采工作面过其他地质构造,1、过陷落柱直径大于30米的绕过；直径小于30米的硬过2、过褶皱带推进方向垂直于褶曲的轴线方向3、综采工作面过旧巷修复旧巷内的支架，加密支柱或架设抬棚矿山压力显现强烈时将工作面调成与旧巷斜交工作面过石门时，要在石门口处填满矸石或加木垛并铺上木板。,返回目录,12,综采设备多，尺寸大，重量大（采煤机812吨，重的液压支架达17吨），搬迁费时费工（主要是液压支架重）一般由搬迁队专门完成。涉及：运载工具

6、、起吊、牵引装置、运输移动路线、调向、设备调试，运转,五、综采工作面搬迁,返回目录,13,（1）地面组装，整架下井，运到工作面该方式广泛采用，要求井巷断面够。（2）地面解体工作面附近组装要求有组装硐室组装硐室一般在回风平巷中切眼附近长宽高=853m一般 棚子支护 起吊钢梁 双轨调车线,1、液压支架的组装方式,五、综采工作面搬迁,返回目录,14,返回目录,15,2、综采工作面设备的搬运与安装,返回目录,16,（1）沿运输平巷运入的设备及顺序工作面刮板输送机机头部转载机破碎机乳化液泵站水泵电气设备管路,五、综采工作面搬迁,2、综采工作面设备的搬运与安装,返回目录,17,（2）沿工作面回风平巷运入的

7、设备:液压支架、刮板输送机中部槽及铲煤板、档 煤板、刮板输送机机尾、采煤机及管路。（3）设备安装顺序 一般顺序：液压支架 输送机溜槽 采煤机 输送机机头机尾,五、综采工作面搬迁,2、综采工作面设备的搬运与安装,返回目录,18,（4）安装需要的设备绞车沿煤层底板直接拖入工作面到位后，调度小绞车牵引，上小平板车运输。常用的是低位平板车。,2、综采工作面设备的搬运与安装,五、综采工作面搬迁,返回目录,19,前进式安装,后退式安装,五、综采工作面搬迁,2、综采工作面设备的搬运与安装,返回目录,20,（5）支架安装顺序前进式安装安装顺序与支架的运送方向一致，安装始终在支架掩护下进行，架尾朝前，边扩巷边安

8、装，每段3050m缺点：导向差，转向困难，用在顶板破碎的条件下。,2、综采工作面设备的搬运与安装,五、综采工作面搬迁,返回目录,21,后退式安装开切眼一次掘好，支架安装顺序与运送方向相反。,2、综采工作面设备的搬运与安装,五、综采工作面搬迁,返回目录,22,可伸缩胶带输送机 桥式转载机 刮板输送机机头、机尾 采煤机、刮板输送机机身 液压支架,六、综采工作面的拆除,1、综采工作面设备拆除顺序,返回目录,23,（1）金属网加木板梁（徐州庞庄矿）1500100200mm，间距0.6m。（2）金属网加钢丝绳 兖州局（3）金属网加钢丝绳加锚杆（徐州庞庄矿）,六、综采工作面的拆除,2、拆除液压支架的通道法

9、,工作面割到停采线时将工作面割直，距停采线23m时，只推输送机不移架，留出拆架通道。,3、拆架前顶板管理,返回目录,24,拆架前顶板管理,六、综采工作面的拆除,返回目录,1-金属网 2-钢丝绳 3-棚梁 4-自移支架5-锚杆 6-贴帮柱 7-木板梁,金属网加木板,金属网加钢丝绳,金属网加钢丝绳加锚杆,25,（1）后退式从运输巷拆到回风巷，上端头处刷大，挑顶。架设吊架 挖装卸地槽（2）前进式从回风平巷拆至运输平巷。支架运输：从未拆除支架的下方通过。,六、综采工作面的拆除,4、液压支架拆除法,返回目录,26,工作面长度方向上应以大的断层、褶曲、煤层厚度变化带、倾角变化带为上下边界。,第七节 采煤工

10、作面工艺设计,一、工作面长度,1、地质因素,返回目录,27,对于普采工艺，煤厚M2.5m，工作面过长控顶和管理困难煤层较薄，工作面过长，作业困难煤层倾角25，工作面不宜过长顶板破碎，工作面不宜过长。瓦斯涌出量限制工作面长度,1、地质因素,一、工作面长度,返回目录,28,V工作面允许的最大风速，4m/s；M采高，m；Lmin工作面最小控顶距，m；Cf风流收缩系数，取0.90.95；qb昼夜产煤一吨所需风量，m3/min；B循环进尺，m；P煤层生产率（单位面积出煤量）；容重，kN/m3；N昼夜循环数。,1、地质因素,一、工作面长度,返回目录,29,受设备限制国产刮板输送机150200m一般工作面长

11、 80200m炮采工作面较短普采工作面长度可适当加大综采工作面最长在缓倾斜煤层中：工作面 炮采 普采 综采长度（m）80120 100150 120200工作面愈长，技术管理水平要求愈高。,2、技术因素,一、工作面长度,返回目录,30,经济上最佳的工作面长度 单向采煤，往返一次进一刀的时间,双向采煤，往返一次进两刀的时间,3、经济因素,一、工作面长度,返回目录,31,工作面日产量,日循环数,建立产量与面长的关系,建立工作面效率与面长的关系,一、工作面长度,3、经济因素,返回目录,32,1日进刀数，2工作面日产量，3工作面效率,产量、效率增加只在工作面一定长度范围内,一、工作面长度,3、经济因素

12、,返回目录,33,二、采煤机开机率,开机率采煤机实际运转的时间占可利用的采煤作业时间的百分比提高开机率两种途径：工作面内部 工作面外部,T采煤作业时间（去掉准备时间和走路时间后的时间）t1纯割煤时间；t2跑空刀时间。t3进刀时间；,返回目录,34,综采面每日作业时间分解图,T,生产准备时间T1,采煤作业时间T2,上下班路途时间T3,采煤机运转时间,停机时间,纯割煤时间t1,跑空刀时间t2,返回机斜切时间t3,地质因素t4,机电因素t5,工艺原因,采空及全矿停运t9,组织管理因素t10,常规停机时间t6,不正规停机t7,移机头和端头支护t8,返回目录,35,正规循环规定的时间内保质保量完成循环图中规定任务的循环。,三、循环率,要求80%,返回目录,36,要考虑井型、采区和工作面工作面 年进度（m/a）产量（万t/a）炮采 500 平均15普采 700 平均40综采 1000 平均100,四、工作面生产能力的确定,返回目录,