1、采礦工程學(xué)院，采礦科學(xué)電子教案，三大技術(shù)方法：爆破開(kāi)采技術(shù)(爆破開(kāi)采技術(shù))，綜合機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)，綜合機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)，第五章，采煤技術(shù)及設(shè)備配套，爆破開(kāi)采技術(shù)：長(zhǎng)壁工作面爆破采煤技術(shù)，爆破與人工裝煤，輸送機(jī)運(yùn)煤，單支柱支護(hù)。爆破開(kāi)采技術(shù)以爆破破煤為標(biāo)志，第一節(jié)是爆破開(kāi)采技術(shù)。鉆孔、裝藥、炮泥密封、連接炮線、射擊等。1.孔排1)孔排：的數(shù)量取決于煤層的厚度和硬度，用煤電鉆在煤壁上人工鉆13排1米1.5米深的孔。單排、雙排、三排，1m=12.5m米，m2.5米。一、落煤爆破，孔布置，頂梁長(zhǎng)度一般包括：0.8、1.0、1.2米，三個(gè)孔的深度應(yīng)與頂梁深度長(zhǎng)度相匹配。每個(gè)殘茬爆破工作面的鉆桿長(zhǎng)度為0.81

2、.2米，一般長(zhǎng)度為1.21.5米，為了保護(hù)頂板和支撐煤不坍塌到采空區(qū)，應(yīng)適當(dāng)裝藥量，一般為150，160克。2)孔的水平距離和與煤壁的水平角度一般為5080。為了不垮架，煤軟時(shí)取大值，煤硬時(shí)取小值。頂板穩(wěn)定時(shí)剖面上的仰角=510；頂板不穩(wěn)定時(shí)剖面上的仰角=0；下傾角為130；3)孔角；(1)鉆孔設(shè)備：煤電鉆、麻花鉆；(2)炸藥及裝藥：井底150600克，炸藥礦用硝銨炸藥頂孔200克；(4)鉆孔及裝藥，串聯(lián)電雷管起爆(毫秒延期電雷管)避免延遲瓦斯爆炸。底部孔、中間孔和頂部孔增加了自由面，提高了爆破效率，有利于降低頂板振動(dòng)。5)連線起爆，爆破后可裝煤3040%以上，工裝刮板輸送機(jī)剩余的煤鏟大部分可

3、裝一部分柔性刮板輸送機(jī)，傾角增大后可由北宿礦自行式爆破機(jī)安裝。2.裝載和運(yùn)輸煤。點(diǎn)柱、單體液壓支柱、金屬鉸接頂梁、正懸臂、直梁、正懸臂、交錯(cuò)梁、三角柱、頂排數(shù)、34排、35排、特殊支撐：集束柱、密集垛、支撐、支撐、集束柱、密集垛、支撐、推運(yùn)千斤頂；一個(gè)正截面為6米，鼻子和尾巴分別為3個(gè)。彎曲段長(zhǎng)度等于或大于15m。3、推移輸送機(jī)時(shí)，通常采用放頂煤的方法，回柱放頂時(shí)要撤除支架，讓頂板冒落。4、處理采空區(qū)，專(zhuān)業(yè)工種鉆爆、裝藥、機(jī)電維修，綜合工種裝煤、支柱和回柱放頂，專(zhuān)業(yè)工種一般在工作面全長(zhǎng)內(nèi)工作，綜合工種一般在工作面一定長(zhǎng)度內(nèi)工作。采煤工作面完成落煤、裝車(chē)運(yùn)輸、支護(hù)和采空區(qū)處理的循環(huán)過(guò)程。爆破采煤

4、工作面循環(huán)放頂煤的標(biāo)志，5。勞動(dòng)組織、作業(yè)方式、一晝夜內(nèi)采煤班與準(zhǔn)備班的配合、準(zhǔn)備班工作回柱、檢修刮板輸送機(jī)、縮短運(yùn)輸巷刮板輸送機(jī)、推進(jìn)工作面加強(qiáng)支護(hù)、二采、一準(zhǔn)三八、三采、三準(zhǔn)三(三班采煤、邊采邊準(zhǔn)備)、三采、一準(zhǔn)四六、二半、六。循環(huán)作業(yè)模式下，采煤技師應(yīng)編制采煤工作面的作業(yè)規(guī)程。規(guī)章制度應(yīng)包括：定期循環(huán)作業(yè)圖、勞動(dòng)組織表、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表、定期循環(huán)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)保質(zhì)保量完成循環(huán)作業(yè)圖規(guī)定的任務(wù)循環(huán)。七.圓形作業(yè)圖，爆破采煤工作面四班交叉循環(huán)作業(yè)圖，工作面長(zhǎng)度100米，四班交叉，每班交叉2小時(shí)，采煤班，采煤班裝載。準(zhǔn)備班拖運(yùn)、回柱放頂、鉆孔、放炮、移動(dòng)輸送機(jī)、裝載少量煤和支柱。在工作面上放兩把

5、槍?zhuān)蝺膳胖Ъ?，放一個(gè)頂板，每天循環(huán)一次。爆破煤壁是直的，底部安全第一支護(hù)，然后裝煤，先敲頂，清除危石，處理啞火，回柱可從采空區(qū)側(cè)到煤壁側(cè)分段自下而上靠近水平煤層，炮采工作面機(jī)械化程度低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，產(chǎn)量和效率低，但對(duì)地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)。九.爆破采煤技術(shù)的特點(diǎn)，采煤技術(shù)采用機(jī)械化采煤方法，如破煤、裝煤、輸送機(jī)運(yùn)煤和單支柱頂板支護(hù)，稱(chēng)為“普采”。特點(diǎn)：落煤和裝煤由采煤機(jī)、犁等機(jī)械完成。第二節(jié)，總體采煤工藝、設(shè)備及布置，1MDY-150采煤機(jī)；2SGB-630/150柔性刮板輸送機(jī)；3DZ-22單體液壓支柱；4HDJA-1000鉸接頂梁5推式輸送機(jī)千斤頂；6輸送機(jī)在運(yùn)輸巷道中。第三和第四排工作面中

6、間有三排，兩邊有四排。第二，控制最上面的行數(shù)。人工爆破的上切口(機(jī)巢)為1015米，下切口為23米，下切口為23米寬。刮板輸送機(jī)機(jī)頭伸入巷道內(nèi)，雙滾筒采煤機(jī)可以自行切割縫隙。第三，手工切割。1.單滾筒采煤機(jī)采用單向割煤，滾筒直徑小于采高時(shí)割頂煤，懸掛頂梁割底煤。第四章。采煤機(jī)割煤方式，煤層薄，單滾筒采煤機(jī)，滾筒直徑接近煤層厚度，煤層厚，雙滾筒采煤機(jī)上行：割煤、吊梁、推運(yùn)機(jī)(滯后1015m)鏟浮煤和支柱。下行：割煤，吊梁，推動(dòng)輸送機(jī)鏟浮煤和支柱，一次進(jìn)兩刀。2、雙向割煤模式下，采煤機(jī)滾筒向垂直于煤壁的方向移動(dòng)，進(jìn)入下一次深割操作。進(jìn)料方式的本質(zhì)：采煤機(jī)操作與推式輸送機(jī)的關(guān)系。1.端部斜面切割進(jìn)給

7、；2.中間斜切進(jìn)給；3.以之字形切割煤并一次進(jìn)給一把刀的過(guò)程；輸送機(jī)上半部割煤和下半部割煤；5.采煤機(jī)進(jìn)給方式，端部斜切進(jìn)給，中部斜切進(jìn)給，鋸齒形切煤；來(lái)回一次性反饋。六、一般采掘循環(huán)作業(yè)圖，加強(qiáng)機(jī)道支護(hù)，防止機(jī)道冒頂預(yù)切梁窩，臨時(shí)支護(hù)；提高初始支撐力和支撐剛度；打破屋頂或在網(wǎng)下使用成對(duì)的鋼梁，然后向前移動(dòng)。加強(qiáng)放頂煤線支架的穩(wěn)定性，如斜撐、垛、雙排柱和集束柱。七.普通采礦技術(shù)的基本要點(diǎn)。在端頭巷道和工作面的交匯處，頂板控制面積大，設(shè)備大且多，人員集中，進(jìn)出口多。雙鉤雙楔梁、升降棚；四對(duì)八根橫梁；四對(duì)八梁，交叉鉸接頂梁。為保證支護(hù)質(zhì)量，保證初始支護(hù)力。七、一般采煤工藝的基本要點(diǎn)，端頭支架，雙鉤

8、雙楔梁，4臺(tái)輸送機(jī)；6個(gè)木制嬰兒床；7雙鉤雙楔梁；8臺(tái)絞車(chē)，3米，端部支撐，4對(duì)8根橫梁，2個(gè)升降棚長(zhǎng)橫梁；4個(gè)輸送機(jī)、端部支架、四對(duì)八梁、交叉鉸接頂梁和1個(gè)基本支架；2.吊起棚梁；3 .轉(zhuǎn)載機(jī)；4臺(tái)輸送機(jī)；5交叉鉸接頂梁；1采煤機(jī)；2刮板輸送機(jī)；3液壓支架；4下端支架；5上端支架；6臺(tái)轉(zhuǎn)載機(jī)；7伸縮式帶式輸送機(jī)；8個(gè)配電箱；9個(gè)移動(dòng)變電站；10 .設(shè)備培訓(xùn)；11個(gè)泵站；12噴霧泵站；13絞車(chē)；14臺(tái)集中控制臺(tái)，第3節(jié)綜采工藝、設(shè)備及布置，1)單向割煤，單向割煤移架(采煤機(jī)后23架)，浮煤移架反向清理(采煤機(jī)后1015米)，適用條件：煤層傾角大，架不能上下移動(dòng)；因?yàn)閭魉蛶蛳禄瑒?dòng)，它只能從底部

9、移動(dòng)到頂部；采煤機(jī)裝煤效果差，因此需要單獨(dú)裝煤。，1。采煤機(jī)截割方式，2)雙向截割，一次進(jìn)給，雙向截割，上移動(dòng)架(采煤機(jī)后23個(gè)支架)，下移動(dòng)架(采煤機(jī)后23個(gè)支架)，移動(dòng)輸送機(jī)(采煤機(jī)后1015米)，1。采煤機(jī)截割方式，3。目前我國(guó)綜采工作面大多采用兩種采煤方式的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件，雙向采煤機(jī)避免了空運(yùn)行過(guò)程，運(yùn)行效率高。在特定條件下，單向割煤過(guò)程相互干擾小，采煤機(jī)在進(jìn)給過(guò)程中等待時(shí)間短。它可以在最大牽引速度下割煤，在最大空載速度下裝煤(不需要回刀清理底煤)。裝煤效率高，機(jī)道浮煤少，底板平整，移動(dòng)輸送機(jī)阻力小。它能保證采煤機(jī)的有效進(jìn)尺，有利于工作面的頂板管理，工作面噸煤能耗少，有利于防止工作面

10、輸送機(jī)等設(shè)備的下降。峰峰萬(wàn)年煤礦在煤層硬度大(35)、傾角大(1626)、采高3.63米的綜采工作面采用單向割煤，取得了明顯的效果。工作面長(zhǎng)度為150m，采用AM-500采煤機(jī)、SGB-764/264刮板輸送機(jī)和ZY4000-18/38液壓支架。與原雙向割煤相比，單向割煤采煤機(jī)割煤推刮板輸送機(jī)，開(kāi)采工藝簡(jiǎn)單，互不影響，工作環(huán)境好，避免了大量煤塵對(duì)工人工作環(huán)境的影響，工作量均衡，勞動(dòng)強(qiáng)度低，有利于提高勞動(dòng)效率；由于煤層傾角較大，實(shí)測(cè)采煤機(jī)平均上下截割速度分別為1.25米/分鐘、4.3米/分鐘和3.5米/分鐘。單向割煤6575分鐘，雙向割煤8090分鐘，工作面產(chǎn)量明顯提高。由于刮板輸送機(jī)始終是從下

11、往上推的，當(dāng)推一次輸送機(jī)時(shí)，機(jī)頭可以運(yùn)行到1415厘米，可以抵消輸送機(jī)沿斜坡下滑的一部分距離，有效防止刮板輸送機(jī)和支架在工作面下滑；采煤機(jī)能耗比明顯降低，雙向截煤實(shí)測(cè)能耗比為1.15千瓦小時(shí)/噸，單向截煤實(shí)測(cè)能耗比為1.01千瓦小時(shí)/噸；由于機(jī)道浮煤少，工作面輸送機(jī)容易移動(dòng)，輸送機(jī)事故明顯減少，采煤機(jī)有效截割深度大。采用雙向割煤循環(huán)運(yùn)行方式時(shí)，循環(huán)產(chǎn)量為650噸，采用單向割煤循環(huán)運(yùn)行方式后，循環(huán)產(chǎn)量達(dá)到670噸；支架移動(dòng)時(shí)間間隔均勻，受力狀態(tài)良好，煤壁片幫事故明顯減少；雙向割煤時(shí)煤塵平均濃度為9.8毫克/立方米，單向割煤時(shí)煤塵平均濃度為8.0毫克/立方米，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。高產(chǎn)高效

12、礦井綜采工作面作業(yè)方式的數(shù)量和分布。在我國(guó)，錐進(jìn)給主要用于端錐進(jìn)給：三角煤端無(wú)錐進(jìn)給(三角煤端有錐進(jìn)給)，三角煤端有中間錐進(jìn)給；二是采煤機(jī)進(jìn)給方式，三角煤端無(wú)斜齒進(jìn)給，三角煤端斜齒進(jìn)給，中部斜齒進(jìn)給，移架方式：?jiǎn)渭茼樞蚍纸M交錯(cuò)。操作簡(jiǎn)單，易于保證移動(dòng)架的質(zhì)量，能適應(yīng)不穩(wěn)定的頂板，使用更方便。1)液壓支架按順序移動(dòng)，2)液壓支架按間隔成組移動(dòng)，每組有35個(gè)支架，它們按順序向前移動(dòng)，并在組之間平行操作。移動(dòng)架速度快，移動(dòng)架質(zhì)量不易保證，要求屋頂穩(wěn)定。3)液壓支架分組移動(dòng)，每組23個(gè)支架。組內(nèi)鏈接、整體幀移位和組間序列前移。快速的框架移動(dòng)，難以保證質(zhì)量，以及良好的屋頂和地板條件是必需的。割煤后，根據(jù)

13、移動(dòng)輸送機(jī)與移動(dòng)架的先后關(guān)系，分為：及時(shí)支撐第一移動(dòng)架，然后滯后支撐第一移動(dòng)輸送機(jī)，兩者均由設(shè)備結(jié)構(gòu)和尺寸決定，在使用過(guò)程中不能改變。第四，以移動(dòng)架為標(biāo)志的液壓支架支護(hù)方式，可用于綜采循環(huán)：四六系統(tǒng)，三采一準(zhǔn)三八系統(tǒng)，二采一準(zhǔn)兩班半，半班制備例：兩班制。5、綜采工作面周期圖，綜采工作面周期圖，1、單支柱加長(zhǎng)鋼束的步進(jìn)棚適應(yīng)性強(qiáng)，架設(shè)麻煩，耗時(shí)長(zhǎng)。2.自移式端架移動(dòng)速度快，對(duì)漂移的適應(yīng)性差。3.在工作面用液壓支架支撐端頭；6.綜采工作面端頭支護(hù)。傾角增大后，必須有防滑和防墜措施。1.輸送機(jī)下降的原因(1)重力導(dǎo)致輸送機(jī)在120后移動(dòng)不當(dāng)，從一個(gè)點(diǎn)多次將浮煤推入底槽；7.大傾角綜采技術(shù)的特點(diǎn)，防止

14、煤進(jìn)入底槽。該平面被調(diào)整為偽傾斜，=23。從工作面的下端移動(dòng)輸送機(jī)。當(dāng)輸送機(jī)移動(dòng)時(shí)，支撐機(jī)頭并拉緊機(jī)尾。17:00時(shí)，應(yīng)設(shè)置防滑千斤頂。(2)防止輸送機(jī)下滑的措施：1)傾角增大后的問(wèn)題支架下滑，下滑力大于摩擦支架傾覆，扭矩不平衡；2)防墜防滑措施：工作面自下而上傾斜移動(dòng)，防止大塊沖擊支架尾部，保持前支架的穩(wěn)定性，間隔移動(dòng)；2)液壓支架的防墜落和防滑。當(dāng)煤層傾角大于16時(shí)，鏈條牽引采煤機(jī)必須裝有安全鉸鏈。輕型采煤機(jī)配有防滑條；3.采煤機(jī)防滑；1.綜采工作面設(shè)備選型及配套程序；采煤機(jī)和液壓支架的采高；支架的最小支架高度和滾筒直徑；采煤機(jī)截割深度和液壓支架步距；4.綜采工作面設(shè)備配套；地質(zhì)條件和可制

15、造性的評(píng)估；綜采工作面技術(shù)的選擇：工作面生產(chǎn)能力的確定；液壓支架、采煤機(jī)、外部運(yùn)輸設(shè)備和刮板輸送機(jī)的選擇。液壓支架的選擇(1)液壓支架類(lèi)型的選擇選擇液壓支架時(shí)要考慮的主要因素有：直接頂類(lèi)型、老頂來(lái)壓等級(jí)、底板特征、采高、切割深度、煤層傾角、煤層強(qiáng)度、礦井瓦斯涌出量、局部地質(zhì)構(gòu)造等。主要有兩種類(lèi)型：支撐屏蔽型和屏蔽型。四柱支撐掩護(hù)支架；雙柱屏蔽支架。(2)液壓支架參數(shù)的選擇確定支架工作阻力的方法有四種：載荷估算法、實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)法、臨界阻力法和理論分析法。支架的高度決定了hd的預(yù)期頂板下沉量；為避免支架擠壓，液壓支架的退出高度一般為，液壓支架=50100毫米，液壓支架=(0.040.05)米.移架速度的確定液壓支架的移架速度必須與采煤機(jī)割煤牽引速度相適應(yīng)，工作面的移架速度應(yīng)大于采煤機(jī)割煤速度。綜采工作面幾種移架方式之間存在以下關(guān)系：?jiǎn)渭茼樞蚍绞?、成組整體順序方式和成組間隔交錯(cuò)方式。移動(dòng)支架時(shí)每個(gè)支架的td供液時(shí)間，分鐘；te移動(dòng)時(shí)每個(gè)支架的調(diào)整時(shí)間，分鐘；Vz1單幀順序移動(dòng)速度，m/min。采煤機(jī)截割速度和液壓支架移動(dòng)速度服從正態(tài)分布。根據(jù)工作面移動(dòng)速度應(yīng)大于采煤機(jī)截割速度的要求，得出采煤機(jī)的移動(dòng)速度為：VZ1.2Vc，其中Vc為采煤機(jī)截煤的平均速度；m采煤機(jī)截割速度的樣本數(shù)；被測(cè)齒條移動(dòng)速度的N2樣本數(shù)；關(guān)于/2的上分位數(shù)的U/2標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布；1測(cè)得的采煤機(jī)截割速度