04综合机械化采煤工艺.docx

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04综合机械化采煤工艺

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；

●支护不够及时；

●空间小行人不便；

●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

●顶梁长，控顶距大，顶板压力大，支架支撑必须要大，吨位重；

●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。

●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；

●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；

●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。

●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。