04综合机械化采煤工艺.doc
复习思考题 1、 请比较端部斜切进刀和中部斜切进刀的何优缺点 2、 请比较单向割煤与双向割煤的何优缺点 综合机械化采煤工艺---简称综采 双滚筒采煤机或刨煤机落煤、装煤,可弯曲刮板输送机运煤,自移式液压支架支护采场,落煤、装煤、运煤、支护、采空区处理全部实现机械化的采煤工艺。 一、 工作面布置及设备 1 双滚筒采煤机 2 可弯曲刮板输送机 3 自移式液压支架 4 下端头支架 5 上端头支架 有三种液压支架 支撑式液压支架 掩护式液压支架 支撑掩护式液压支架 二、 两种基本的采煤工艺方式或工序配合方式 1、 滞后支护(先推溜后移架,与普采基本工艺顺序基本相似) 工艺过程割煤---推溜---移架 滞后支护的优缺点 顶梁短,控顶距小,顶板压力小,特别是适用在周期来压强度较大; 支架结构紧凑,吨位小; 底座相对较长,支架稳定性好; l 支护不够及时; l 空间小行人不便; l 工作面断面小,通风能力较小。 2、 及时支护(先移架后推溜,普采是做不到的,广泛采用) 工艺过程割煤---移架---推溜 及时支护的优缺点 支护及时,不易冒顶,有利于顶板管理,防止冒顶; 空间大行人、运料方便; 工作面断面大,通风能力强。 保护煤壁防片帮及时 l 顶梁长,控顶距大,顶板压力大,支架支撑必须要大,吨位重; l 支架稳定性差,底座短,顶板载荷重心可能不在底座上,引起支架前倾,俯斜开采慎用; 插底式与半插底式液压支架 注意及时支护方式与滞后支护方式不可随意改变,是由支架结构决定的。 三、 综采面双滚筒采煤机工作方式 (一) 滚筒的转向和位置 (二) 综采面双滚筒采煤机的割煤方式 1、 双向割煤往返一次割两刀(穿梭割煤) 割煤---推溜---移架,到工作面另一端后进刀,返回时完成相同的工序 或者割煤---移架---推溜,到工作面另一端后进刀,返回时完成相同的工序 优缺点 对于长度较大的工作面,可减少采煤机空回的时间,提高采煤机割煤时间率; 可及时支护方式,也可滞后支护方式,较灵活,采用先推溜后移架滞后支护方式,顶板稳定,周期来压强时更有利,采用及时支护方式时对防止破碎顶板更有利; 推溜的起点在机头、机尾间交替轮换,对于小倾角回采工作面可避免运输机向一侧移动。 l 采煤机下行割煤时,下行追机推溜、移架工作均在污风环境中操作; l 对于倾角较大的回采工作面,从下行割煤、推溜可造成运输机下滑,必须采取其他的防滑措施; l 采煤机在上端头要斜切进刀,停留时间长,使上端头空间狭小,行人运料不畅,对上端头处顶板支护不利。 2、 单向割煤往返一次割一刀(必须是及时支护方式,一般在上端头进刀) 割煤---移架,采煤机到工作面另一端后不进刀空回或清浮煤---推溜 优缺点 单向下行割煤、移架,上行追机推溜,采煤机司机、移架工、推溜工均不受煤尘的影响; 单向下行割煤、移架,上行追机推溜,有利于控制运输机下滑和支架防倒; 采煤机在上端头不进刀,停留时间短,对行人运料影响小,也有利于上端头处顶板支护。 l 对于长度较大的工作面,采煤机空回的时间长,割煤时间率低; (三) 综采面采煤机的进刀方式 1、直接推入式进刀(要人工开切口,综采少用) 2、端部斜切进刀(分割三角煤、留三角煤两种方法) 割三角煤端部斜切进刀(可双向割煤,也可单向割煤,双向割煤必须割三角煤) 留三角煤端部斜切进刀(留三角煤必须单向割煤) 3、中部斜切进刀 3、 滚筒钻入法进刀 各种进刀方式的优缺点与普采基本相同,不再赘述。 四、 综采面液压支架的移架方式 (一)移架原理及方式 按移架顺序和同时移架数目移架方式有 1、单架依次顺序 优点操作简单,易保证工程质量;卸载面积小,对顶板扰动小,能适应不稳定的顶板 缺点移架速度慢 2、分组间隔交替(组间交替,组内反向顺序) 优点移架速度较快;阻力恢复快。缺点操作复杂 3、成组整体依次顺序(组间顺序,组内同时) 优点移架速度最快。缺点顶板卸载面积大,顶板下沉量大 按卸载情况移架方式有 1、完全卸载移架 2、带压移架(广泛采用) (二)移架方式对移架速度的影响 单架依次顺序分组间隔交替成组整体依次顺序 (三)移架方式对顶板管理的影响 1、 单架依次顺序移架,卸载面积小,对顶板扰动小,能适应不稳定的顶板,移架的位置要与采煤机保持3~4个支架的距离; 2、 分组间隔交替移架支柱额定工作阻力的恢复快,在个别特殊条件下,比单架依次顺序控顶效果更好; 3、 单向移架与双向移架对顶板影响差别较大; 4、 全卸载移架与带压移架对顶板影响差别较大; 5、 分段依次顺序移架,在段与段之间的交界部位顶板下沉较严重。 五、 综采面端头支护 十字铰接顶梁与长钢梁配合 基本棚子加长钢梁迈步抬棚 六、 综采面设备的配套参数 (一)综采设备尺寸参数配套 1、采煤机的几何尺寸 2、综采设备的横向配套尺寸 3、采高与支架高度关系 4、支架最小支撑高度与与滚筒直径的关系 5、支架支撑高度与采煤机机面高度的关系 6、采煤机的下切量(滚筒能割入底板的深度) 7、采煤机底托架的高度影响最大采高、机顶面高度、过煤高度、下切深度 8、摇臂升角α影响采高 (二)综采设备的选择与生产能力配套 1、采煤机的选型与生产能力; 2、综采面运输机的选型与生产能力; 3、液压支架选型; 架型、支护高度、支护强度、设备配套 4、区段运输平巷、上下山、采区车场的运输能力都要与综采面生产能力相适应; 5、综采面生产能力要与通风能力相适应; 七、 作业 1、 何为及时支护、滞后支护说明优缺点及适用条件。 2、 请比较端部斜切进刀和中部斜切进刀的优缺点。 3、 请比较单向割煤与双向割煤的何优缺点。