采矿学第3章单一走向长壁采煤法采煤工艺(2)

1、第一节第一节 工作面调斜与旋转工作面调斜与旋转调斜调斜 适应煤层等高线变化适应煤层等高线变化 开切眼开切眼 停采线停采线45 时叫调斜时叫调斜45 时叫旋转时叫旋转第七章第七章 采煤工艺技术管理、设计及发展采煤工艺技术管理、设计及发展权台矿调斜权台矿调斜4次 推 进 长 度次 推 进 长 度1400m4 8 0 m ， 4 0 0 m ， 3 8 0 m ， 320m 1、实中心调斜、实中心调斜旋转中心旋转中心O1点停移输送机点停移输送机另一端移够一个截深，将另一端移够一个截深，将输送机调成一直线割煤输送机调成一直线割煤问题：顶板反复支撑，问题：顶板反复支撑，O1处顶板和煤壁管理困难。处顶板和

2、煤壁管理困难。措施：煤壁预先加固措施：煤壁预先加固 打木锚杆。打木锚杆。一、工作面调斜方法一、工作面调斜方法oCDL 111LBarctanB采煤机截深；采煤机截深；L工作面面长。工作面面长。工作面两端都有一工作面两端都有一个前移量个前移量把调斜角把调斜角 分成若分成若干个小角干个小角采煤机割过一组通采煤机割过一组通（长）刀和短刀后（长）刀和短刀后工作面转过工作面转过角，角，完成了一个调斜循完成了一个调斜循环。环。2、虚中心调斜、虚中心调斜C ARLOBFDD E(b )S=n f BB截深；截深；f每次调斜循环（转每次调斜循环（转）采煤机，截割的通刀（长采煤机，截割的通刀（长刀）数刀）数n调

3、斜一个调斜一个 角所需的调角所需的调斜循环数。斜循环数。虚中心调斜虚中心调斜mA3支 架C 21 m 3m 2m m12m12三节溜槽允许的调斜角三节溜槽允许的调斜角2341 3 4 * 3 采煤机调斜法采煤机调斜法三调 整 后 方 向二工 作 面 原 方 向一1234采煤机调斜法采煤机调斜法1023调 整 后 方 向三工 作 面 原 方 向4二一机组上割输送机整排段煤壁形状输送机尾（做出上超前）1号点2号点（n-1)号点02号点13号点24号点(n+1)号点(n-1)2号点往下3号点往下4号点往下往下（n+1)号点机尾不动1号点往下2号点往下往下(n-1)号点0123回风巷调整工作面下部方法

4、刀数第一刀第二刀第三刀第n刀位置弯曲段输送机移设调向段调向结束后调整工作面上部方法(n-1)(n+1)号点24号点13号点02号点弯曲段刀数（n-1)号点第n刀1号点第二刀第三刀2号点输送机头（0号点）第一刀位置机组下割输送机调向结束后调向段往下(n-1)号点（n+1)号点往上3号点往上2号点往下4号点往上1号点往下机尾不动2号点往上整排段煤壁形状输送机移设进刀位置3210运输巷1号点2号点3号点虚中心调斜虚中心调斜每调斜循环（转每调斜循环（转）刀数确定的方法）刀数确定的方法1按相邻两刀煤的错距应大于输送机最小弯曲段长度按相邻两刀煤的错距应大于输送机最小弯曲段长度Y来确定来确定YllLn21l

5、1，l2刮板输送机机头机尾长度；刮板输送机机头机尾长度；Y刮板输送机最小弯曲段长度。刮板输送机最小弯曲段长度。LBnarctan虚中心调斜虚中心调斜每调斜循环（转每调斜循环（转）刀数确定的方法）刀数确定的方法2按每调斜循环角按每调斜循环角小于小于1.5 的要求，确定输送机上拐的要求，确定输送机上拐点的最小间距为：点的最小间距为：mintgBSminSLn （1）合理选择旋转中心位置，平巷折线段）合理选择旋转中心位置，平巷折线段要有合理长度。要有合理长度。（2）不能过大，过大易损设备，一般不能过大，过大易损设备，一般11.5 。(3)要严格掌握进度要严格掌握进度,巷道中要标出。巷道中要标出。(4

6、)保证煤壁、输送机和支架在直条线上。保证煤壁、输送机和支架在直条线上。(5)防止输送机上窜下滑。防止输送机上窜下滑。(6)最好以输送机机头为中心，旋转机尾最好以输送机机头为中心，旋转机尾 。二、工作面调斜和旋转开采时应注二、工作面调斜和旋转开采时应注意的问题意的问题一、断层落差大于或等于采高一、断层落差大于或等于采高普采工作面普采工作面避开避开炮采工作面炮采工作面避开避开走向断层走向断层 断层走向与煤层走向平行断层走向与煤层走向平行倾向断层倾向断层 断层走向与煤层走向垂直断层走向与煤层走向垂直斜交断层斜交断层开中巷开中巷重开切眼搬家重开切眼搬家第二节第二节 工作面过断层工作面过断层工作面遇断层

7、工作面遇断层硬过硬过要满足刮板输送机的坡高要满足刮板输送机的坡高留底煤割底板的方法留底煤割底板的方法控制断层附近顶板控制断层附近顶板防止漏垮防止漏垮 减小截深减小截深 缩小控顶距缩小控顶距 架超前梁架超前梁 斜撑斜撑 木垛木垛普采和炮采要调斜工作面普采和炮采要调斜工作面排顶卧底爆破岩石排顶卧底爆破岩石二、断层落差小于二、断层落差小于1/2 1/3采高采高7 b15 b综采设备多，尺寸大，重量大综采设备多，尺寸大，重量大（采煤机（采煤机812吨，重的液压支架达吨，重的液压支架达17吨）吨），搬迁搬迁费费时费工（主要是液压支架重，多）时费工（主要是液压支架重，多）一般由搬迁队专门完成。一般由搬迁队

8、专门完成。涉及：运载工具、起吊、牵引装置、运输涉及：运载工具、起吊、牵引装置、运输移动路线、调向、设备调试，运转移动路线、调向、设备调试，运转第三节第三节 综采工作面搬迁综采工作面搬迁1）地面组装，整架下井，运到工作面）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。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）地面解体工作面附近组装要求有组装硐室要求有组装硐室组装硐室一般在回风平巷中切眼附近组装硐室一般在回风平巷中切眼附近长长 宽宽 高高=8 5 3m一般一般 棚子支护棚子支护 起吊钢梁起吊钢梁 双轨调车线双轨调车线液压支架的组装方式液压支架的组装方式1、沿运输平

9、巷运入的设备及顺序、沿运输平巷运入的设备及顺序工作面刮板输送机机头部工作面刮板输送机机头部转载机转载机破碎机破碎机乳化液泵站乳化液泵站水泵水泵电气设备电气设备管路管路二、综采工作面设备的搬运与安装二、综采工作面设备的搬运与安装2、沿工作面回风平巷运入的设备、沿工作面回风平巷运入的设备液压支架液压支架刮板输送机中部槽及铲煤板、档煤板刮板输送机中部槽及铲煤板、档煤板刮板输送机机尾刮板输送机机尾采煤机及管路采煤机及管路3、设备安装顺序、设备安装顺序一般顺序：一般顺序： 液压支架液压支架 输送机溜槽输送机溜槽 采煤机采煤机 输送机机头机尾输送机机头机尾有时：有时： 先安装刮板输送机的中部槽作运送轨道先

10、安装刮板输送机的中部槽作运送轨道综采工作面设备的搬运与安装综采工作面设备的搬运与安装4、安装需要的设备、安装需要的设备绞车沿煤层底板直绞车沿煤层底板直接拖入工作面到位接拖入工作面到位后，两台或三台小后，两台或三台小绞车调度绞车调度底板软时，铺轨道，底板软时，铺轨道，轨道上铺滑板轨道上铺滑板综采工作面设备的搬运与安装综采工作面设备的搬运与安装(a )(b )综采工作面设备的搬运与安装综采工作面设备的搬运与安装231( a )( b )5、支架安装顺序、支架安装顺序1）前进式安装）前进式安装安装顺序与支架的运送安装顺序与支架的运送方向一致，安装始终在方向一致，安装始终在支架掩护下进行，架尾支架掩护

11、下进行，架尾朝前，边扩巷边安装，朝前，边扩巷边安装，每段每段30 50m缺点：导向差，转向困缺点：导向差，转向困难，用在顶板破碎的条难，用在顶板破碎的条件下。件下。综采工作面设备的搬运与安装综采工作面设备的搬运与安装231（2）后退式安装）后退式安装开切眼一次掘好，支架由里向外安装开切眼一次掘好，支架由里向外安装综采工作面设备的搬运与安装综采工作面设备的搬运与安装1、综采工作面设备拆除顺序、综采工作面设备拆除顺序双滚筒采煤机双滚筒采煤机工作面刮板输送机工作面刮板输送机 可伸缩胶带输送机可伸缩胶带输送机 桥式转载机桥式转载机 液压支架液压支架三、综采工作面的拆除三、综采工作面的拆除2、拆除液压支

12、架的通道法、拆除液压支架的通道法工作面割到停采线时将工作面割直，距停采工作面割到停采线时将工作面割直，距停采线线2 3m时，只推输送机不移架，留出拆架通时，只推输送机不移架，留出拆架通道。道。3、拆架前顶板管理、拆架前顶板管理（1）金属网加木板梁（徐州庞庄矿）金属网加木板梁（徐州庞庄矿）1500 100 200mm，间距间距0.6m。（2）金属网加钢丝绳金属网加钢丝绳 兖州局兖州局（3）金属网加钢丝绳加锚杆（徐州庞庄矿）金属网加钢丝绳加锚杆（徐州庞庄矿）综采工作面的拆除综采工作面的拆除拆架前顶板管理拆架前顶板管理16371741(a)1234612(b)1523421(c)1）后退式）后退式从

13、运输巷拆到回风巷，上端头处刷大，挑从运输巷拆到回风巷，上端头处刷大，挑高高 架设吊架架设吊架 挖装卸地槽挖装卸地槽 2）前进式）前进式从回风平巷拆至运输平巷从回风平巷拆至运输平巷当平巷中铺有轨道当平巷中铺有轨道4、液压支架拆除法、液压支架拆除法一、工作面长度一、工作面长度影响工作面长度的因素影响工作面长度的因素（一）地质因素（一）地质因素工作面长度方向上应以大的断层、褶曲、煤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。层厚度变化带、倾角变化带为上下边界。第四节第四节 采煤工艺主要技术参数的确定采煤工艺主要技术参数的确定对于普采工艺，煤厚对于普采工艺，煤厚M 2.5

14、m，工作面过长工作面过长控顶和管理困难控顶和管理困难煤层较薄，工作面过长，作业困难煤层较薄，工作面过长，作业困难煤层倾角煤层倾角25 ，工作面不宜过长，工作面不宜过长顶板破碎，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瓦斯涌出量限制工作面长度影响工作面长度的因素影响工作面长度的因素V工作面允许的最大风速，工作面允许的最大风速，4m/s；M采高，采高，m；Lmin工作面最小控顶距，工作面最小控顶距，m；Cf风流收缩系数，取风流收缩系数，取0.9 0.95；qb昼夜产煤一吨所需风量，昼夜产煤一吨所需风量，m3/min；B循环进尺，循环进尺，m；P煤层生产率（单位面积出煤量）

15、；煤层生产率（单位面积出煤量）； 容重，容重，kN/m3；N昼夜循环数。昼夜循环数。瓦斯涌出量限制工作面长度瓦斯涌出量限制工作面长度NPBqClMVLbfmin60（二）技术因素（二）技术因素受设备限制受设备限制国产刮板输送机国产刮板输送机150 200m一般工作面长一般工作面长 80 200m炮采炮采工作面较短工作面较短普采普采工作面长度可适当加大工作面长度可适当加大综采综采工作面最长工作面最长在缓倾斜煤层中：在缓倾斜煤层中：工作面工作面 炮采炮采 普采普采 综采综采长度（长度（m） 80 120 100 150 120 200工作面愈长，技术管理水平要求愈高。工作面愈长，技术管理水平要求愈

16、高。影响工作面长度的因素影响工作面长度的因素（三）经济上因素（三）经济上因素经济上最佳的工作面长度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单向采煤，往返一次进一刀的时间影响工作面长度的因素影响工作面长度的因素11)11)(tVVLLtkcl11)1)(tVLLtcl双向采煤，往返一次进两刀的时间双向采煤，往返一次进两刀的时间工作面日产量工作面日产量影响工作面长度的因素影响工作面长度的因素CBMLNQrltKTTN60)24(21日循环数日循环数建立产量与面长的关系建立产量与面长的关系 BLALQr建立工作面效率与面长的建立工作面效率与面长的关系关系feLQPr影响工作面长度的因素影响工作面长度的因素123N（刀数/日）L(m )P(t/工)Q(t)1日进刀数，日进刀数，2工作面日产量，工作面日产量，3工作面效率工作面效率产量、效率增加只在工作面一定长度范围内产量、效率增加只在工作面一定长度范围内开机率开机率采煤机实际采煤机实际运转的时间占可利用运转的时间占可利用的采煤作业时间的百的采煤作业时间的百分比分比提高开机率两种途径：提高开机率两种途径： 工作面内部工作面内部 工作面外部工作面外部二、采煤机开机率的测定二、采煤机开机率的测定%100603321TtttKT3采煤作业时间采煤作业时间（去掉准备时间和走路时（去掉准备时间和走路