第二章 采煤方法和回采工艺.docx
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第二章采煤方法和回采工艺
第二章采煤方法和回采工艺
2．1.采区生产能力计算
采区设计生产能力的确定
本采区为21采区的接替采区，双翼开采，五个综采工作面，根据我矿的生产技术水平及特殊的地质条件，确定采区的年设计生产能力为90万吨/年。
即：
一个工作面生产。
综采工作面生产时年产量为90万吨。
工作面长度根据运输系统能力及上下付巷打钻消突钻孔能够相互交叉穿够，切巷长度为130米左右。
采区设计生产能力为90万吨/年，23采区首采面23051工作面倾斜长（中～中）130m，走向可采长度840m，矿井生产天数为300天，年推进度按1080m（90m/月），工作面生产能力为：
A0=L*V0*M*γ*C0
=130*1080*5.0*1.35*85%
=80万吨
式中：
L--回采工作面长度，m；
V0--工作面年推进度，m；
M--煤层平均厚度，m；
γ--煤的容重，t/m3；
C0--回采工作面回采率。
采区生产能力：
A=A0+A掘=78+10=90万吨/年
式中：
A掘--采区掘进出煤量，取10万吨/年；
根据以上可知，本采区采用一个综采放顶煤工作面可以达到采区设计生产能力（90万吨/年）。
2．2.采掘工作面生产能力计算
采掘比关系：
N=tj/（th-t1-t2）
=12/（13-1.5-0.5）
=1.1
式中：
N--掘进工作面个数和回采工作面个数之比；
tj--掘进接替工作面所需时间，取12月；
th--回采工作面所需时间，取13月；
t1--安装工作面时间（综采工作面按1.5个月）；
t2--工作面备用时间，按（0.5个月）；
根据计算可知，要满足工作面正常接替，必须配备两个掘进工作面。
所以本采区采用一个采煤工作面保证采区生产能力，配备两个煤巷掘进工作面保证采区工作面接替。
2．3.回采工作面接替顺序
采取自下向上的顺序回采：
23采区：
23051→23041→23031→23021→23011。
31采区：
31101→31051→31111→31081→31031→31091→31061→31011→31071→31041→31001→31021→区段煤柱。
2．4.采煤方法和回采工艺
A、采用走向长壁综采放顶煤采煤法回采，顶板管理采用全部垮落法。
B、进刀方式：
中部割三角煤斜切式进刀
C、采煤工艺流程：
割煤→移架→返空刀→推前部运输机→割煤→移架→返空刀→推前部运输机→放煤（附工作面中部斜切进刀示意图）。
D、放煤工艺：
采用两采一放中位放顶煤工艺，放煤步距为1.2ｍ。
放煤时保持多轮、顺序、等量、间隔两口放煤，以提高煤炭回收率。
E、回采工艺过程：
（1）割煤
a、采用双滚筒采煤机双向截割方式落煤，采煤机由工作面中部进刀向上（下）割煤，前滚筒沿顶，后滚筒沿底，前滚筒过后1～1.5m，立即伸出伸缩梁紧顶煤壁，片帮时前滚筒过后立即伸出伸缩粱护顶。
b、采煤机过后10～15m开始移架，采煤机割煤至机尾（头）后，空刀返回工作面中部，由下往上顺序推溜，每节溜子分两次推。
c、采煤机重新由工作面中部割煤返回到机尾（头），返空刀至工作面中部后由下往上顺序推溜。
d、向下（上）割煤到工作面机头（尾）进行下一个循环。
e、上（下）半部割煤，下（上）半部放煤。
（2）移架
a、操作方式：
本架操作
b、支护方式：
采用追机带压擦顶移架，顶板全封闭支护方式。
移架前，对支架的各个部位进行认真细致的检查，将架前附近3m以内的杂物清净，观察周围顶板及煤壁情况，确保安全后方可操作。
前滚筒过后1.5m伸出伸缩梁顶紧煤壁，移架滞后采煤机15m,移架时可先打开移架手把，然后缓慢降架、收伸缩梁，待支架前移时立即降架、降架以侧护板高度为准，不得发生倒架、咬架、挤架为原则，边收伸缩梁边移架，保证带压擦顶移架。
端头支架的拉移结合前部输送机机头、机尾前移后及时移动作业。
移架时作业地点上、下5m以内严禁其他人员停留或通过。
c、机头机尾端头支架采用先推溜后移架方式。
（3）推移输送机
推移前部输送机在输送机运行中进行。
推移机头、机尾时，必须清净浮煤，保护好管线。
推移时遵循自中间向下（上）顺序推移的原则，弯曲段长度不得小于15m,保证不得出现死弯，不能有两处以上弯曲段（处理上窜下滑需分段推移时可有两处弯曲段，通常每30～60m为一段），不得任意分段或从两端向中间挤移。
当输送机的上仰角和下俯角和工作面的走向角度不一致或推移不动时，要详细查找原因，采取专项措施及时进行处理，处理好后方可推移输送机。
推移输送机后及时把手把打回零位。
进入煤壁侧作业时，要先做好煤壁侧临时支护（片帮地段要进行闭帮），设专人监护。
当前部输送机、支架出现上窜下滑趋势时，可改变推移顺序。
（4）、放顶煤
采用间隔多轮次放煤顺序放煤。
每轮次放煤厚度控制在2m左右，视顶煤厚度决定放煤次数，放煤步距为1.6m,最多两个口同时放煤。
每一轮次放完后，要间隔一定时间，再进行一下轮次放煤，直到顶煤放净为止，保证煤炭资源回收率在85%以上。
（5）、清煤
浮煤必须清理干净，明确划分区段，责任到人，班长、验收员要班班检查验收。
若遇到进入煤壁侧清煤等特殊情况，则必须闭锁前部输送机，设专人监护，做好及时支护，加固顶板，设专人观山，确保退路畅通，然后方可清煤。
（6）、正规循环作业图表
见下表：
2．5工作面劳动组织图表及主要经济技术指标表
正常生产为“三班采放煤边采边准”的“三八”制综合作业形式。
工作面劳动组织图表
工种
出勤人数
合计
零点班
八点班
四点班
跟班队长、验收员
1
1
1
3
班长
1
1
1
3
采煤机司机
2
2
2
6
移架工
5
5
5
15
清煤工
5
5
5
15
输送机司机
4
4
4
12
巷修工
8
8
16
泵站工
1
1
1
3
机电工
1
5
1
7
支架工
1
2
1
4
运料工
3
4
7
看料工
1
1
1
3
合计
30
30
34
94
主要经济技术指标表
序号
项目
单位
数量
1
工作面走向长度
米
900
2
工作面倾斜长度
米
130
3
煤层平均倾角
度
11
4
煤层平均厚度
米
4．6
5
机采高度/总放煤高度
米
2.2/3.1
6
采煤机
台
1
7
中间支架/端头支架
架
97/5
8
循环产量
吨
986
9
放煤步距
米
0.6
10
日计划产量
吨
4064
11
回采工效
吨/工
19.8
12
坑木消耗
M3/万吨
10
13
油脂消耗
Kg/万吨
200
14
工作面可采储量/可采期
万吨/月
2452315/18
15
月正规循环数
120
16
月计划产量
吨
121920
17
月推进度
米
90
18
乳化油消耗
Kg/万吨
340
2．6工作面主要机电设备配备
综采工作面供电设备选型
1、采煤机
型号：
MG-250/600-WD电压：
1140V
装机功率:
250×2+40×2+18.5KW生产能力：
1200t/h
适用倾角：
≤20°采高：
1.8～3.5m牵引力：
535KN
牵引速度:
0～7.5/12.4m/min
截深：
0.63m摇臂长：
1982mm滚筒直径：
1.6m
转速：
33r/min卧底量：
0.268m机重：
41t
调速牵引方式：
交流变频调速,交流电机驱动,齿轮销轨式无链牵引
机身总长:
12.8m
2、输送机
前部输送机型号：
SGZ-764/400
电机功率：
2×200KW电压：
1140V
减速比：
36.737：
1链速：
1m/s
中部槽宽：
0.764m运输能力：
800t/h
后部输送机型号：
SGD-630/264
电机功率：
2×132KW电压：
1140V
减速比：
34.322：
1链速：
1.1m/s
输送机可弯曲长度：
≥20m中部槽宽：
0.63m
水平弯曲角度：
±1°运输能力：
600t/h
垂直弯曲角度：
±3°
皮带输送机:
型号：
DSJ-100/80/2×160S
电机功率：
2×160KW电压：
1140V
带速：
2.5m/s长度：
1400m带宽：
1m运输能力：
800t/h
3、转载机
型号：
SZZ-764/200型中双链桥式刮板机
电机功率：
200KW电压：
1140V减速比：
25.238:
1
链速：
1.48m/s爬坡能力：
≤12°长度：
40m
运输能力：
1000t/h中部槽宽：
0.764m
4、破碎机
型号：
PLM1000
电机功率：
110KW电压：
1140V减速比：
1:
3.15
飞轮力距：
1140Kg/m长度：
4.542m宽度：
1.185m
破碎刀齿数：
4刀齿半径：
0.46m
5、乳化液泵
型号：
WRB-315/31.5电压：
1140V电机功率：
200KW
额定流量：
315L/min工作压力：
31.5MPa柱塞行程：
70mm
工作介质：
3～5%浓度的中性乳化液
6、乳化液箱
型号：
RX-315/25B容积：
2500L
其他机电设备及运输设备选型配备
序号
设备名称
规格
数量
用途
1
刮板输送机
SGZ-764/400
2
工作面及顺槽运煤
2
皮带
DSJ-100/80/2×160S
1
顺槽运煤
3
液压泵
WRB-315/31.5
2
提供高压乳化液
4
馈电开关
KBZ-400F
1
截路开关
5
磁力起动器
QBZ-200
3
起动开关
6
磁力起动器
QBZ-120
2
起动开关
7
综合保护
BZX-2.5
1
信号照明综合保护
8
张紧车
JH2-7.5
1
张紧皮带
9
磁力起动器
QBZ-80
2
起动开关
2．7回采工艺过程的安全注意事项
1、操作液压支架要做到十个字：
细、匀、净、快、够、正、调、平、紧、严。
细：
准备工作要细。
匀：
支架间距要保持均匀。
净：
底板上的浮煤、浮矸清理干净。
快：
移架要及时、迅速。
够：
移架步距要够。
正：
支架要沿一定方向前移，不上下歪斜，前倾后仰。
调：
拉架时随时调整支架。
平：
顶梁底座和顶底板要平整接触。
紧：
顶梁紧贴顶板，保证足够的初撑力。
严：
严格按《规程》操作，前梁接顶严密。
2、操作支架严格按支架工操作规程执行，在操作支架时，严禁有人通过及有人逗留。
3、每班开工前，由班长和跟班队长联合检查工作面煤壁和顶板情况，发现问题立即进行处理。
4、若工作面发生片帮冒顶时，采用跟机移架、超前移架或打穿楔、架顺山棚配合走向梁、打贴帮柱等措施及时进行支护处理。
处理时，先准备充足的支护材料，跟班队长或班长必须在现场统一指挥，用荆木、千椽、进行支护并打点柱或打抬棚。
支护后立即拉超前架护顶,然后才能跑机。
支护时必须闭锁运输机，设专人传递信号，并派有经验的老工人观察顶板，敲帮问顶后，再进行支护作业。
作业时，要专人支护，专人递料，专人监护并清理好退路，并严禁人员通过。
5、当采煤机在冒顶地点10ｍ以内时，采煤机必须停电、闭锁、打开滚筒离合器，在已发生严重片帮的地段，要停止割煤，立即采取措施，加强端面支护，防止因片帮增加端面空顶面积而发生冒顶。
6、更换立柱或打开立柱下腔油路时,要利用提柱脚油缸支稳支架。
拔下的高压胶管用后要及时复位，并插好U型卡，防止伤人。
7、支架钻底时，利用两根提柱脚油缸打在邻架柱窝内、提支架前底座，并在底座下面垫方木。
8、使用提柱脚油缸时人员要注意安全，防止千斤顶歪倒、甩动伤人。
9、后部运输机清煤时必须停电，上付巷设备车处留守一名电修工看守开关。
并由当班班长负责统一指挥开、停，其它人不得指挥开停后部运输机。
10、在上下安全出口作业时，作业人员要注意运输机、转载机运输状况，防止拉伤人员。
前后部运输机开机时，必须先发出开机信号，再对前后部运输机点动2次，10s钟后方可启动。
11、不准带电检修和搬迁机电设备，严格执行停合电挂牌制度，并设专人看守，未经培训及不合格的机电维修人员不准停送电和从事机电检修工作。
12、当工作面倾角大于150时，工作人员作业时必须要加强自主保安工作，防止煤矸窜出刮板输送机伤人。
13、严格按《煤矿操作规程》及有关规定作业，保证工程质量。
严禁因超高回采、移架时降柱过多、升架时侧护板不及时收回、安全阀漏夜、立柱自动卸载、拉架时操作不正确等原因造成支架倒架、咬架、死架。
14、当顶板下沉、顶板破碎、底板软使底座下陷时，要及时调整工程，加强支护，柱脚下垫坑木、装煤编织袋等方法避免出现支架倒架、咬架、死架现象。
15、控制好下出口端头架是整个工作面工程的关键，要保证工作面最下端处于巷内呈水平状的第一架支架的架设质量。
16、坚持顺序上行移架、带压移架、擦顶移架、移后调架的原则，要一次移够，不要反复升降，频繁调架。
17、升架前一般将下侧护板伸出，使支架垂直顶板或有一定迎山角，然后按顺序升柱。
要控制好采高，发现支架有倒、歪、咬现象时要及时处理。
18、处理支架倒、歪、咬用单体柱时，必须在单体柱上下垫木鞋，升柱时操作人员远距离操作，防止打滑伤人。
19、处理时现场要清理干净，保证后路畅通，人员选好后退路线，并派有经验老工人观山，防止顶板事故的发生。
20、处理前要先将运输机停电、闭锁，如需放炮作业时，要将支架明柱用皮带保护好。
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