煤矿开采学+第三章-图文

重点：三种回采工艺方式及其工艺过程难点：回采工艺中各工序在时间和空间上的配合关系的理解。目的：掌握各种回采工艺方式及其工艺过程，了解各种回采工艺方式的选择和工作面回采工艺设计方法。

3.1爆破采煤回采工艺

工作面采煤方式为爆破落煤的回采工艺称为“炮采”，就炮采工艺的发展可分为三个阶段：第一阶段（解放初～60年代初）：推行长壁式采煤法、拆移式运输机、木支护，劳动强度大；第二阶段（60年代中～70年代末）：改运输机为能力大、能整体移动、可弯曲，改木支护为摩檫式金属支柱，效率较高、劳动强度降低；第三章

单一走向长壁采煤法回采工艺

第三阶段（80年代迄今）：微差爆破技术落煤，工作面设备及手段更新、加快了各工序的速度，采用防炮崩单体液压支柱、切顶墩柱支护，采用大功率、双速双中链运输机，并装有铲煤板和可移动挡煤板，可使80～90%的煤自装，效率高、劳动强度低。爆破采煤回采工艺过程：打眼放炮落煤、人工装煤、刮板运输机运煤、移溜、人工支护和回柱放顶等。一．打眼放炮落煤

包括：打眼、装药、填炮泥、连线、放炮等工序炮眼布置形式：单排眼—用于薄煤层或软煤。双排眼（对眼、三花眼、三角眼）—用于中厚煤层，煤质中硬用对眼；软煤用三花眼；煤层上部软或顶板易破碎时用三角眼。三排眼（五花眼）—用于煤质坚硬、采高大的工作面。

炮眼角度的要求：①炮眼与水平面间的夹角一般在50～80°，软煤取大值硬煤小值，水平方向的最小抵抗线朝向两柱的空挡；②顶眼在垂直面上向上仰起5～10°，据煤的软硬来定；③底眼在垂直面上向底板方向有5～10°的俯角，据煤的软硬来定，以不丢煤、不崩坏溜子为原则。炮眼深度的确定：与进尺有关系一般有：0.8m、1.0m、1.2m等几种。炮眼装药量的选取：与没软硬和爆破的先后顺序有关，一般取150～600g。炮眼连线方法：采用串联法，微差爆破是利用雷管的延时特性，一次爆破多发炮，对顶板、装煤都有好处。二．装煤①爆破装煤：31～37%②人工装煤③机械装煤三．运煤刮板运输机类型移溜设备四．支护

设备：金属支柱、单体液压支柱（高档炮采）、金属顶梁、π型梁、滑移支架、悬移支架、切顶墩柱支护形式：二四排控顶（见四回二）、三四排控顶（见四回一）、三五排控顶（见五回二）齐梁齐柱、错梁齐柱、错梁错柱、走向棚、倾斜棚柱距与排距：柱距800～1000mm，排距1.0m、1.2m

五．回柱放顶

回柱机械：回柱顺序：放顶：切顶墩柱、木垛、排柱、丛柱等。3.2普通机械化回采工艺

普通机械化采煤回采工艺过程：落煤、装煤、运煤、移溜、人工支护和回柱放顶等。一．采煤采煤机：单滚筒、双滚筒采高与截深：采高>=滚筒直径之和、截深<=滚筒宽度（与梁长相适应）进刀方式：自开缺口（正切进刀、斜切进刀、倒八字型（∞）进刀（绘图说明）；人工做缺口（推入式）—单滚筒采煤机必须在工作面端头做缺口，缺口长度机头方向为3～5m，机尾方向为8～10m

割煤方式：①双向割煤、往返一次进一刀（上行割底煤、下行割顶煤）②单向采煤、往返一次进一刀（上行割煤下行装煤）③倒八字型割煤、往返一次进一刀④双向割煤、往返一次进两刀（一次采全高）进刀—滚筒进入煤体的过程二．装煤

普采工作面采煤机会自行装煤，其装煤过程是利用滚筒上的螺旋叶片和弧型挡煤板共同作用来完成。三．运煤

刮板运输机类型:可弯曲刮板输送机，目前有强力、双中链的刮板输送机。移溜设备:液压式推移千斤顶，工作面每6m设一台，机头机尾各设3台。四．支护

设备：金属支柱、单体液压支柱（高档炮采）、金属顶梁、π型梁、滑移支架、悬移支架、切顶墩柱支护形式：二四排控顶（见四回二）、三四排控顶（见四回一）、三五排控顶（见五回二）齐梁齐柱、错梁齐柱、错梁错柱、走向棚、倾斜棚梁与柱的配合方式分为正悬臂和倒悬臂正悬臂：支架悬臂的长段在煤壁一侧倒悬臂：支架悬臂的长段在采空区一侧柱距与排距：柱距800～1000mm，排距1.0m、1.2m控顶距—在支护设备支撑下工作面回采空间的最大宽度最大控顶距—工作面空间允许的最大宽度最小控顶距—回采工作所需要的工作面最小宽度放顶距—每次允许跨落的顶板（放顶）宽度，放顶距=最大控顶距-最小控顶距空顶距：支护物前端到煤壁的距离五．回柱放顶（采空区处理）回柱机械：回柱绞车回柱顺序：依次或分段放顶：切顶墩柱、木垛、排柱、丛柱等支柱的选择：支柱类型是根据工作面矿山压力大小来选择，支柱高度是根据煤层的采高来确定，保证支柱的最小支撑高度小于工作面最小采高并考虑一定的顶板下沉量和50mm的卸载高度、支柱最大支撑高度能达到最大采高加上200mm的富裕量,则按下式计算：

Hmax=Mmax-S1+h

Hmin=Mmin-S2-a

支柱的密度：n=Pt/（ηRt）六．高档普采

工作面除支护采用单体液压支柱外其余均与普采相同，目前高档普采发展的几个特点是：①

采用双滚筒无链牵引采煤机②

采用封底式双速侧卸刮板输送机③

采用“∏”型长钢梁对梁布置、滑移支架、悬移支架等④

运输机巷布置转载机和可伸缩胶带输送机

3.3综合机械化回采工艺

综合机械化采煤回采工艺过程：采煤、装煤、运煤、移溜、移架（支护与放顶同步），除移架外其余和高档普采完全相同，下面主要叙述其支护设备及其过程。支护设备：支撑式、掩护式、支撑掩护式、大采高支架、放顶煤支架端头支架、轻型支架、经济型支架等支护方式：及时支护、滞后支护移架方式；顺序移架、分组间隔移架、分组整体顺序移架支架选择：架型是根据工作面矿山压力大小来选择，支架高度是根据煤层的采高来确定，保证支架的最小支撑高度小于工作面最小采高并考虑一定的顶板下沉量和50mm的卸载高度、支架最大支撑高度能达到最大采高加上200mm的富裕量，同时也应考虑一定的顶板下沉量，则按下式计算：

Hmax=Mmax-S1+h

Hmin=Mmin-S2-a3.5回采工艺方式的选择一．综合机械化回采工艺适用条件

1．煤层地质条件—条件好、构造少

2．产量要求—大型矿井

3．经济条件—能装备成套综采设备二．普通机械化回采工艺适用条件

当经济上达不到综采工艺要求的大、中型矿井，三．打眼放炮回采工艺适用条件

在没有产量要求的各种条件都可采用3.7回采工作面工艺设计一．确定机采工作面开机率计算公式：二．确定机采工作面的生产能力计算公式：三．确定工作面的合理长度校核公式四．回采工作面作业规程的编制工作制度：“三八制”、“四六制”作业形式：“两采一准”、“三采一准”、“边采边准”、“两班半采煤、半班准备”工作面循环作业图的绘制方法：以时间为横坐标、工作面长度为纵坐标将回采工艺各工序按一定的顺序绘制在该坐标系统中。五．回采工作面劳动组织形式的选择劳动组织形式：1．分段作业—2．追机作业—3分段接力追机作业—

第三章思考题：

1．解释下列名词采高、进尺、正悬臂、齐梁直线柱、最大控顶距、