1、.,1,第一章采煤基礎(chǔ)知識第二章連采掘進工藝第三章連采采煤工藝,主要內(nèi)容,.,2,第一章采煤基礎(chǔ)知識,第一節(jié)煤礦地下開采的歷史,第二節(jié)煤炭的形成,第三節(jié)地質(zhì)構(gòu)造,第四節(jié)煤層的分類,第六節(jié)采煤方法及分類,第五節(jié)瓦斯及相關(guān)知識,.,3,煤礦地下開采技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)歷了很長的時期。遠在東周末年，我國開始開采煤炭；唐宋時代，手工采煤有了進一步發(fā)展；元明兩代，手工采煤技術(shù)已經(jīng)逐步完善。開鑿立井，安設(shè)木質(zhì)絞車提升煤炭，把打通中節(jié)的竹竿插入井內(nèi)，引出地下的有害氣體，在煤層中開掘巷道，在頂?shù)装搴途菜闹苡媚静闹巍?煤礦地下開采的歷史,.,4,十九世紀(jì)末期，水泵、扇風(fēng)機、提升機、電機車、風(fēng)鉆、風(fēng)鎬和截煤機等設(shè)備

2、，相繼應(yīng)用于煤礦。以后又陸續(xù)出現(xiàn)了鏈板輸送機、裝載機、膠帶輸送機、礦車、單軌吊車、刨煤機、滾筒采煤機、液壓支架。各種機械的應(yīng)用與發(fā)展，促進了開采技術(shù)的發(fā)展。,煤礦地下開采的歷史,.,5,開采方法由兩千多年以前的手工作業(yè)到目前的機械化開采，經(jīng)過了漫長的道路。古老的短柱式和房式采煤法曾經(jīng)使用過相當(dāng)長的時期。直到1918年以后，世界各國的開采技術(shù)沿著兩種不同的途徑發(fā)展：蘇、英、德、法發(fā)展長壁工作面機械化開采；美國發(fā)展了短壁工作面機械化開采。,煤礦地下開采的歷史,.,6,煤炭的形成,煤是怎么的形成,大致可分兩個階段,泥炭化階段低等植物和浮游生物遺體經(jīng)腐泥化作用形成腐泥高等植物遺體經(jīng)泥化炭化形成泥炭,煤

3、化階段腐泥轉(zhuǎn)變?yōu)楦嗝?泥炭經(jīng)煤成巖石作用轉(zhuǎn)變?yōu)楹置?褐煤經(jīng)變質(zhì)作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊熋汉蜔o煙煤,腐泥化作用,泥炭化作用,煤成巖作用,煤變質(zhì)作用,.,7,煤炭的形成,.,8,煤炭的形成,成煤的條件,植物條件,氣候條件,地殼運動,地理條件,蕨類植物裸子植物被子植物,潮濕溫暖,沼澤淺海、近海內(nèi)陸,地殼下沉,四個條件缺一不可地殼運動起主控作用,.,9,地質(zhì)構(gòu)造,單斜構(gòu)造,背斜構(gòu)造,向斜構(gòu)造,.,10,地質(zhì)構(gòu)造,巖石產(chǎn)狀三要素,走向,傾向,傾角,.,11,地質(zhì)構(gòu)造,斷層,破裂面兩側(cè)的巖石有明顯相對位移的一種斷裂構(gòu)造。,.,12,地質(zhì)構(gòu)造,下盤,上盤,煤層,斷層線,地面,地面,斷層面,.,13,地質(zhì)構(gòu)造,1、正斷

4、層2、逆斷層3、平移斷層,斷層的分類,.,14,煤層的分類,按厚度分類,.,15,煤層的分類,按傾角分類,.,16,基本概念,瓦斯:礦井有毒有害氣體的總稱.是一種混合物,以甲烷為主(CH4),一氧化碳CO,硫化氫H2S,甲烷CH4,二氧化碳CO2,其它,.,17,瓦斯的成因,.,18,瓦斯在煤體內(nèi)賦存狀態(tài),吸附瓦斯,游離瓦斯,吸收狀態(tài),吸著狀態(tài),.,19,瓦斯爆炸的基本條件,瓦斯爆炸基本條件,瓦斯?jié)舛?引爆火源,氧含量,5-16%,650-750,不低于12%,.,20,瓦斯爆炸危害,瓦斯爆炸危害,產(chǎn)生高溫,產(chǎn)生高壓,產(chǎn)生大量有害氣體,當(dāng)瓦斯?jié)舛葹?.5時，爆炸時產(chǎn)生的瞬間溫度可達1850-2

5、650。,瓦斯爆炸后的氣體壓力是爆炸前壓力的7-10倍,瓦斯爆炸后，不僅氧氣減少，且產(chǎn)生大量有害氣體。爆炸后氧氣6-10、一氧化碳-,.,21,頂板分類,頂板的分類,老頂,直接頂,偽頂,位于直頂之上,厚度比較厚的頂板。,在偽頂之上，比較堅硬的頂板。,直接位于煤層之上隨采隨落的極不穩(wěn)定巖層，其厚度一般在以下.,.,22,煤與瓦斯突出,是在一瞬間（幾秒鐘或幾分鐘）突然噴出大量瓦斯和煤炭，并伴隨有強烈的聲響和強大的沖擊動力現(xiàn)象。,.,23,老頂,直接頂,偽頂,頂板分類,.,24,頂板分類,.,25,煤礦三大規(guī)程,.,26,三個重要的概念,.,27,采煤方法及分類,時空配合,什么是采煤方法,.,28,

6、采煤方法及分類,采煤工藝,采煤工作面各工序所用方法、設(shè)備及其在時間上、空間上的相互配合。,.,29,采煤方法及分類,采煤系統(tǒng),礦井生產(chǎn)系統(tǒng),主運輸系統(tǒng),輔助輸系統(tǒng),通風(fēng)系統(tǒng),供電系統(tǒng),給排水系統(tǒng),通迅照明系統(tǒng),礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),礦井信息系統(tǒng),.,30,采煤方法及分類,礦井生產(chǎn)系統(tǒng),.,31,采煤方法及分類,.,32,高產(chǎn)高效礦井的特點,.,33,第三節(jié)連采掘進工作面配套設(shè)備,第二章連采掘進工藝,第一節(jié)連采掘進施工方法,第二節(jié)連采掘進施工工序及工藝,.,34,第一節(jié)連采掘進施工方法,掘進過程中連續(xù)采煤機完成割煤，并實現(xiàn)自裝煤工序；錨桿機完成錨桿支護工序；給料破碎機完成煤炭的破碎與轉(zhuǎn)載工作；采用運

7、煤車（梭車）將采煤機運出的煤轉(zhuǎn)運至破碎機上，最后到皮帶機上；488型鏟車用來運送材料、設(shè)備和清理巷道內(nèi)的浮煤。從而形成連續(xù)采煤機掘進工作面割煤、裝煤、運煤、支護、材料設(shè)備搬移以及巷道浮煤清理等工序全部機械化作業(yè)的施工方法。,掘進工作面、落、裝、運、支、生產(chǎn)工序由連續(xù)采煤機和配套的生產(chǎn)機組完成，一般采用兩條順槽、聯(lián)巷掘支交替、齊頭并進的施工方法，聯(lián)巷中對中55m。聯(lián)巷嚴(yán)格按巷道平面布置圖中要求、地測部門給定的激光線施工，不得將聯(lián)巷開在各順槽口機頭硐室處。,.,35,連采掘進施工流程圖,落煤,裝煤,頂板支護,運煤,連續(xù)采煤機12CM15-10D,818運煤車梭車,錨桿機,巷道清理,488鏟車,循環(huán)

8、作業(yè),進入下一個循環(huán)時錨桿機與連續(xù)采煤機交換作業(yè)位置。,.,36,連采掘進工作面設(shè)備布置圖,.,37,落煤,連續(xù)采煤機完成落煤工序一般情況下，底板不易泥化時要求沿底掘進；巷道底板泥化嚴(yán)重時，順槽、聯(lián)巷均可留300400mm底煤掘進，但必須及時探頂?shù)酌海瑖?yán)禁破頂，一旦頂板有構(gòu)造，必須及時調(diào)整掘進工藝。,第二節(jié)連采掘進施工工序及工藝,.,38,在每次掘進巷道前，煤機司機開動煤機調(diào)整在巷道前進方向的左側(cè)，并以激光線確定位置，開始向正前方煤壁切割，這一工序稱為切槽工序。然后退出煤機，調(diào)整煤機到巷道右側(cè)，并以激光線確定位置，開始割剩余部分，這一工序稱為采垛工序。連續(xù)采煤機就是以切槽和采垛工序來完成巷道的

9、掘進的。,.,39,截割循環(huán),截割循環(huán),無論是切槽還是采垛工序，連采機截割時，先將采煤機截割頭調(diào)至巷道頂板，即升刀,掃去上一刀預(yù)留的200mm左右煤皮，即掃頂,將截割頭降低200mm左右向前切入煤體800mm，即進刀,然后由上向下切割煤體，即割煤,當(dāng)截割頭割到煤層底板時，煤機向后退800mm左右，割完底煤,使巷道底板平整，并裝完余煤，即拉底,.,40,截割循環(huán),升刀,掃頂,進刀,割煤,拉底,.,41,裝煤,連續(xù)采煤機自裝煤方式,連續(xù)采煤機截割時，煤落入收集頭機構(gòu)，裝在收集頭上的扒爪連續(xù)運轉(zhuǎn)，將煤裝入中部運輸機。,中部運輸機便將煤轉(zhuǎn)運到等候在連續(xù)采煤機后面的運煤車（梭車）內(nèi)，裝載到破碎機上，通過

10、皮帶外運。,.,42,運煤,工作面運煤利用運煤車（梭車）來完成運煤工序。運煤車往返于連續(xù)采煤機和給料破碎機之間,將連續(xù)采煤機運出的煤運至給料破碎機上。,由于采用運煤車（梭車）連續(xù)運煤，必須嚴(yán)格按照空重車行車路線運行。,.,43,巷道清理,一般選用488型蓄電池鏟車來清理巷道的浮煤、淤泥，確保巷道干凈、暢通。,.,44,巷道支護,順槽、聯(lián)巷，一般選用錨桿規(guī)格L=210016mm,材質(zhì)為A3圓鋼,M16雙螺母,一固定(焊死)、一活動，固定螺母外露錨桿螺紋長度為15mm,樹脂為=23350mm,1卷眼,托盤1201208mm的鐵托盤。,支護方式,錨桿間排距距形布置；錨桿間排距根據(jù)頂板狀況合理確定，頂

11、板不完好的情況下，還需要采取其它補強支護方式支護，如錨索等聯(lián)合支護。,.,45,打眼及安裝設(shè)備,選用IRO-40型錨桿機來完成錨桿的打眼和安裝工作，錨桿機鉆桿規(guī)格:L=272200mm鉆頭規(guī)格為27mm。,巷道支護,.,46,支護工藝過程,1、打眼前將錨桿機調(diào)整在巷道的正中間位置，同時將鉆架移到距工作面最近一排錨桿處，停止行走，放下穩(wěn)定靴,進行前探梁支護，作為錨桿支護中的臨時支護。根據(jù)設(shè)計錨桿的間、排距，將要打錨桿的位置預(yù)先標(biāo)好，并在鉆桿上標(biāo)出鉆進的深度2050mm。,巷道支護,.,47,支護工藝過程,2、先在鉆箱上裝好鉆桿，一手扶住鉆桿，一手輕輕給進，使鉆頭剛好頂在打眼的位置上，在這個過程中

12、，扶鉆桿的手必須放在鉆桿的上部，即在滑道上方，以防給進太猛鉆桿彎曲擠傷手。然后切換到自動打眼，給進速度開始放慢，同時開動鉆箱，逐漸加快給進速度，直至深度達到2.05m，退出鉆桿。在打眼過程中，隨時觀察，如鉆桿不升，立即放下鉆桿查看原因。,巷道支護,.,48,支護工藝過程,3、安裝錨桿，一手拿著錨桿,一手拿著樹脂,用錨桿頂部將放入眼中的樹脂送入眼中,然后一手扶住錨桿,一手將平臺上的攪拌器放入鉆套,緩慢升起鉆箱,將攪拌器對在錨桿底部，松手，使鉆箱上升將藥卷送到眼底開始轉(zhuǎn)動，進行攪拌，時間約12秒，同時上升錨桿將托盤緊切近頂板。下移鉆箱和鉆架,取下攪拌器，放下頂棚，完成一根錨桿的支護工作。有時還需要

13、擰緊螺帽，使其扭矩力不小于100N.M，錨固力不小于5T。,巷道支護,.,49,錨桿機打錨桿作業(yè)順序,定位、鉆眼、裝錨桿、緊螺母。,巷道支護,.,50,加強支護,1、在掘進過程中，如果遇到頂板裂隙增大、離層嚴(yán)重時，應(yīng)采用其它方式，如增加錨桿支護密度等辦法加強支護。,巷道支護,2、若局部地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，頂板破碎，必須采取錨桿、金屬網(wǎng)或錨桿、金屬網(wǎng)和鋼帶支護，防止發(fā)生冒頂事故。,.,51,1、采取短掘短支。,巷道支護,頂板淋水破碎帶加強支護措施：,2、錨桿加密，錨桿間排距小,必要時配合掛金屬網(wǎng)支護，金屬網(wǎng)必須將破碎頂板全部護嚴(yán)。,3、若頂板嚴(yán)重破碎，必須采取架棚等方式支護，金棚子一般采取礦用11#工

14、字鋼加工。,4、確保排水管路暢通，排水設(shè)施齊全，以便及時抽排水。,5、嚴(yán)禁任何人進入空頂區(qū)，嚴(yán)禁在空頂下作業(yè)。,.,52,掘進工作面最大空頂距的確定,在使用本機操作時，掘進工作面最大空頂距為煤機截割頭距煤機駕駛室之間的距離即7m；根據(jù)經(jīng)驗煤機司機站在距正頭有效支護下3m以外，一般可以保證安全,頂板破碎時，必須采取短掘短支。,巷道支護,.,53,管線鋪設(shè)及吊掛,電纜鉤安裝孔離地板2m，間距不大于2.5m。電纜鉤、進排水管均鋪設(shè)在掘進巷道前進方向的右?guī)?，一般進水管每隔100m設(shè)一三通閥門，作消防灑水用；排水管路根據(jù)巷道涌水情況設(shè)三通節(jié)門。,巷道支護,巷道路面維護,利用碎石墊路,砼底板等方式確保車輛

15、正常運行，保證工作面正常生產(chǎn)。,.,54,巷道支護參數(shù),.,55,巷道支護參數(shù),.,56,第三節(jié)連采掘進工作面配套設(shè)備,12CM27-11D型連續(xù)采煤機主要技術(shù)特征表,連續(xù)采煤機,.,57,連續(xù)采煤機,.,58,梭車,10SC32B型梭車主要技術(shù)特征表,.,59,梭車,.,60,運煤車,CH818型運煤車主要技術(shù)特征表,.,61,運煤車,.,62,鏟車,488型鏟車主要技術(shù)特征表,.,63,鏟車,.,64,錨桿機,ARO-40型干式錨桿機主要技術(shù)特征表,.,65,第一節(jié)施工方法（圖）第二節(jié)循環(huán)作業(yè)及循環(huán)方式第三節(jié)循環(huán)圖表編制第四節(jié)作業(yè)形式及勞動組織,第三章連采采煤工藝,.,66,區(qū)段布置示意,第一節(jié)施工方法（圖）,.,67,回采工藝,.,68,回采工藝,.,69,回采工藝,.,70,煤柱回收方法,.,71,煤柱回收方法,.,72,支巷回采示意圖,支巷回采示意圖,.,73,煤柱回收順序圖,.,74,第二節(jié)循環(huán)作業(yè)及循環(huán)方式,正規(guī)循環(huán)作業(yè),在規(guī)定時間內(nèi)，按質(zhì)按量安全地完成作業(yè)規(guī)程中循環(huán)圖表所規(guī)定的全部工序和工作量，并周而復(fù)始地完成規(guī)定循環(huán)次數(shù)，就是正規(guī)循環(huán)作業(yè)。,.,75,循環(huán)進尺,在規(guī)定時間內(nèi)，按質(zhì)按量安全地完成作業(yè)規(guī)程中循環(huán)圖表所規(guī)定的全部工序和工作量，并周而復(fù)始地完成規(guī)定循環(huán)次數(shù)，就是正規(guī)循環(huán)作業(yè)。,循環(huán)方式,就