1、b,1,第一章 采煤基礎(chǔ)知識 第二章 連采掘進(jìn)工藝 第三章 連采采煤工藝,主要內(nèi)容,b,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,b,3,煤礦地下開采技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)歷了很長的時期。 遠(yuǎn)在東周末年，我國開始開采煤炭； 唐宋時代，手工采煤有了進(jìn)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,b,4,十九世紀(jì)末期，水泵、扇風(fēng)機(jī)、提升機(jī)、

2、電機(jī)車、風(fēng)鉆、風(fēng)鎬和截煤機(jī)等設(shè)備，相繼應(yīng)用于煤礦。 以后又陸續(xù)出現(xiàn)了鏈板輸送機(jī)、裝載機(jī)、膠帶輸送機(jī)、礦車、單軌吊車、刨煤機(jī)、滾筒采煤機(jī)、液壓支架。各種機(jī)械的應(yīng)用與發(fā)展，促進(jìn)了開采技術(shù)的發(fā)展。,煤礦地下開采的歷史,b,5,開采方法由兩千多年以前的手工作業(yè)到目前的機(jī)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(jī)械化開采；美國發(fā)展了短壁工作面機(jī)械化開采。,煤礦地下開采的歷史,b,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

3、成腐泥高等植 物遺體經(jīng)泥化炭化形成泥炭,煤化階段 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,b,7,煤炭的形成,b,8,煤炭的形成,成煤的條件,植物條件,氣候條件,地殼運(yùn)動,地理?xiàng)l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(yùn)動起主控作用,b,9,地質(zhì)構(gòu)造,單斜構(gòu)造,背斜構(gòu)造,向斜構(gòu)造,b,10,地質(zhì)構(gòu)造,巖石產(chǎn)狀三要素,走向,傾向,傾角,b,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。,b,12,地質(zhì)構(gòu)造,下盤,上盤

4、,煤層,斷層線,地面,地面,斷層面,b,13,地質(zhì)構(gòu)造,1、正斷層 2、逆斷層 3、平移斷層,斷層的分類,b,14,煤層的分類,按厚度分類,b,15,煤層的分類,按傾角分類,b,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,b,17,瓦斯的成因,b,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),b,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%,b,20,瓦斯爆炸危害,瓦 斯 爆

5、 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(dá) 1850-2650。,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-,b,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.,b,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(qiáng)烈的聲 響和強(qiáng)大的沖擊動力現(xiàn)象。,b,23,老頂,直接頂,偽頂,頂板分

6、類,b,24,頂板分類,b,25,煤礦三大規(guī)程,b,26,三個重要的概念,b,27,采煤方法及分類,時空配合,什么是采煤方法,b,28,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。,b,29,采煤方法及分類,采煤系統(tǒng),礦井生產(chǎn)系統(tǒng),主運(yùn)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),b,30,采煤方法及分類,礦井生產(chǎn)系統(tǒng),b,31,采煤方法及分類,b,32,高產(chǎn)高效礦井的特點(diǎn),b,33,第三節(jié) 連采掘進(jìn)工作面配套設(shè)備,第二章 連采掘進(jìn)工藝,第一節(jié)連采掘進(jìn)施工方法,第二節(jié) 連采掘進(jìn)施工工序及工藝,b,3

7、4,第一節(jié) 連采掘進(jìn)施工方法,掘進(jìn)過程中連續(xù)采煤機(jī)完成割煤，并實(shí)現(xiàn)自裝煤工序；錨桿機(jī)完成錨桿支護(hù)工序；給料破碎機(jī)完成煤炭的破碎與轉(zhuǎn)載工作；采用運(yùn)煤車（梭車）將采煤機(jī)運(yùn)出的煤轉(zhuǎn)運(yùn)至破碎機(jī)上，最后到皮帶機(jī)上；488型鏟車用來運(yùn)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(jī)掘進(jìn)工作面割煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)、材料設(shè)備搬移以及巷道浮煤清理等工序全部機(jī)械化作業(yè)的施工方法。,掘進(jìn)工作面、落、裝、運(yùn)、支、生產(chǎn)工序由連續(xù)采煤機(jī)和配套的生產(chǎn)機(jī)組完成，一般采用兩條順槽、聯(lián)巷掘支交替、齊頭并進(jìn)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(jī)頭硐室處。

8、,b,35,連采掘進(jìn)施工流程圖,落 煤,裝 煤,頂板支護(hù),運(yùn) 煤,連續(xù)采煤機(jī) 12CM15-10D,818運(yùn)煤車 梭車,錨桿機(jī),巷道清理,488鏟車,循環(huán) 作業(yè),進(jìn)入下一 個循環(huán)時 錨桿機(jī)與 連續(xù)采煤 機(jī)交換作 業(yè)位置。,b,36,連采掘進(jìn)工作面設(shè)備布置圖,b,37,落 煤,連續(xù)采煤機(jī)完成落煤工序一般情況下，底板不易 泥化時要求沿底掘進(jìn)；巷道底板泥化嚴(yán)重時，順 槽、聯(lián)巷均可留300400mm底煤掘進(jìn)，但必須 及時探頂?shù)酌?，?yán)禁破頂，一旦頂板有構(gòu)造，必 須及時調(diào)整掘進(jìn)工藝。,第二節(jié) 連采掘進(jìn)施工工序及工藝,b,38,在每次掘進(jìn)巷道前，煤機(jī)司機(jī)開動煤機(jī)調(diào)整在巷道前進(jìn)方向的左側(cè)，并以激光線確定位置，

9、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(jī)，調(diào)整煤機(jī)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(jī)就是以切槽和采垛工序來完成巷道的掘進(jìn)的。,b,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(jī)截割時，先將 采煤機(jī)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(jìn)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(jī)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,b,40,截割循環(huán),升刀,掃頂,進(jìn)刀,割煤,拉底,b,41,裝 煤,

10、連續(xù)采煤機(jī) 自裝煤方式,連續(xù)采煤機(jī) 截割時，煤 落入收集頭 機(jī)構(gòu)，裝在 收集頭上的 扒爪連續(xù)運(yùn) 轉(zhuǎn)，將煤裝 入中部運(yùn)輸 機(jī)。,中部運(yùn)輸機(jī) 便將煤轉(zhuǎn)運(yùn) 到等候在連 續(xù)采煤機(jī)后 面的運(yùn)煤車 （梭車）內(nèi)， 裝載到破碎 機(jī)上，通過 皮帶外運(yùn)。,b,42,運(yùn) 煤,工作面運(yùn)煤利用運(yùn)煤車（梭車）來完成運(yùn)煤 工序。運(yùn)煤車往返于連續(xù)采煤機(jī)和給料破碎 機(jī)之間,將連續(xù)采煤機(jī)運(yùn)出的煤運(yùn)至給料破 碎機(jī)上。,由于采用運(yùn)煤車（梭車）連續(xù)運(yùn)煤，必須嚴(yán) 格按照空重車行車路線運(yùn)行。,b,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。,b,44,巷道支護(hù),順槽、聯(lián)巷，一般選

11、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(hù)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，頂板不完好的情況下，還需要采 取其它補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)方式支護(hù)，如錨索等聯(lián)合支護(hù)。,b,45,打眼及安裝設(shè)備,選用IRO-40型錨桿機(jī)來完成錨桿的打眼和安裝 工作，錨桿機(jī)鉆桿規(guī)格:L=272200mm 鉆頭規(guī)格為27mm。,巷道支護(hù),b,46,支護(hù)工藝過程,1、打眼前將錨桿機(jī)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

12、走，放下穩(wěn)定靴,進(jìn)行前探梁支護(hù)，作為錨 桿支護(hù)中的臨時支護(hù)。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(jìn)的深度2050mm。,巷道支護(hù),b,47,支護(hù)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(jìn)，使鉆頭剛好頂在打眼的位置上，在這個過程中，扶 鉆桿的手必須放在鉆桿的上部，即在滑道上方，以防給 進(jìn)太猛鉆桿彎曲擠傷手。然后切換到自動打眼，給進(jìn)速 度開始放慢，同時開動鉆箱，逐漸加快給進(jìn)速度，直至 深度達(dá)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(hù),b,48,支護(hù)工藝過程,3、安裝錨桿，一手拿著錨桿,一手拿著

13、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(jìn)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(hù)工作。有時還需要擰緊螺帽，使其扭矩力 不小于100N.M，錨固力不小于5T。,巷道支護(hù),b,49,錨桿機(jī)打錨桿作業(yè)順序,定位、鉆眼、裝錨桿、緊螺母。,巷道支護(hù),b,50,加強(qiáng)支護(hù),1、在掘進(jìn)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(hù) 密度等辦法加強(qiáng)支護(hù)。,巷道支護(hù),2、若局部地質(zhì)

14、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(hù)，防止 發(fā)生冒頂事故。,b,51,1、采取短掘短支。,巷道支護(hù),頂板淋水破碎帶加強(qiáng)支護(hù)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(hù)， 金屬網(wǎng)必須將破碎頂板全部護(hù)嚴(yán)。,3、若頂板嚴(yán)重破碎，必須采取架棚等方式支護(hù)，金棚 子一般采取礦用11#工字鋼加工。,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(jìn)入空頂區(qū)，嚴(yán)禁在空頂下作業(yè)。,b,52,掘進(jìn)工作面最大空頂距的確定,在使用本機(jī)操作時，掘進(jìn)工作面最大空頂距為 煤機(jī)截割頭距煤機(jī)駕駛室之間的距離即7m； 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)煤機(jī)司機(jī)站在距正頭有效支護(hù)下3m以 外

15、，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(hù),b,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(jìn)排水管均鋪設(shè)在掘進(jìn)巷道前進(jìn)方 向的右?guī)停话氵M(jìn)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(hù),巷道路面維護(hù),利用碎石墊路,砼底板等方式確保車輛正常運(yùn) 行，保證工作面正常生產(chǎn)。,b,54,巷道支護(hù)參數(shù),b,55,巷道支護(hù)參數(shù),b,56,第三節(jié) 連采掘進(jìn)工作面配套設(shè)備,12CM27-11D型連續(xù)采煤機(jī)主要技術(shù)特征表,連續(xù)采煤機(jī),b,57,連續(xù)采煤機(jī),b,58,梭 車,10SC32B型梭車主要技術(shù)特征表,b,

16、59,梭 車,b,60,運(yùn)煤車,CH818型運(yùn)煤車主要技術(shù)特征表,b,61,運(yùn)煤車,b,62,鏟 車,488型鏟車主要技術(shù)特征表,b,63,鏟 車,b,64,錨桿機(jī),ARO-40型干式錨桿機(jī)主要技術(shù)特征表,b,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,b,66,區(qū)段布置示意,第一節(jié)施工方法（圖）,b,67,回采工藝,b,68,回采工藝,b,69,回采工藝,b,70,煤柱回收方法,b,71,煤柱回收方法,b,72,支巷回采示意圖,支巷回采示意圖,b,73,煤柱回收順序圖,b,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)。,b,75,循環(huán)進(jìn)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