1、第三章第三章 單一走向長壁采煤法采煤工藝單一走向長壁采煤法采煤工藝第三節(jié)第三節(jié) 綜合機械化采煤工藝綜合機械化采煤工藝1本次課內(nèi)容本次課內(nèi)容一、雙滾筒采煤機的滾筒位置、雙滾筒采煤機的滾筒位置二、采煤機割煤方式、采煤機割煤方式三、采煤機進刀方式、采煤機進刀方式四、液壓支架的移架方式、液壓支架的移架方式五、液壓支架的支護方式、液壓支架的支護方式六、綜采工作面端頭支架、綜采工作面端頭支架七、綜采工作面循環(huán)圖表、綜采工作面循環(huán)圖表八、大傾角綜采工藝特點、大傾角綜采工藝特點九、綜采工作面的設備配套、綜采工作面的設備配套十、采煤工藝方式的選擇、采煤工藝方式的選擇2綜采裝備的發(fā)展綜采裝備的發(fā)展1、探索階段（、

2、探索階段（19601977）自已研制自已研制2、引進、吸收、消化階段（、引進、吸收、消化階段（19741980）1974年引進綜采設備近年引進綜采設備近50套，英國、聯(lián)邦德國、套，英國、聯(lián)邦德國、波蘭、蘇聯(lián)，首次引進和投入。波蘭、蘇聯(lián)，首次引進和投入。1978年引進綜采設備年引進綜采設備100套，英、德、日、法套，英、德、日、法3、研制、發(fā)展階段、研制、發(fā)展階段1990年底，在籍年底，在籍469套，國產(chǎn)套，國產(chǎn)307套，套，65.5%3返回目錄返回目錄 綜采工藝方式綜采工藝方式綜合機械化采煤工藝方式綜合機械化采煤工藝方式采煤工作面破煤、裝煤、運煤、支護和處理采空區(qū)全部采煤工作面破煤、裝煤、運煤

3、、支護和處理采空區(qū)全部實現(xiàn)機械化的采煤工藝。實現(xiàn)機械化的采煤工藝。工作面設備：工作面設備：采煤機、自移式液壓支架，刮板輸送機采煤機、自移式液壓支架，刮板輸送機平巷設備平巷設備：轉載機，破碎機，可伸縮膠帶機：轉載機，破碎機，可伸縮膠帶機液壓系統(tǒng)：液壓系統(tǒng)：乳化液泵站，乳化液混溶箱，進回液主管路乳化液泵站，乳化液混溶箱，進回液主管路控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)：控制臺，聲光信號，擴音電話及線路控制臺，聲光信號，擴音電話及線路供水系統(tǒng)供水系統(tǒng)：冷卻水，噴霧泵，水箱，管路：冷卻水，噴霧泵，水箱，管路供電系統(tǒng)：供電系統(tǒng)：高壓供電線路，開關，移動變電站，配電開高壓供電線路，開關，移動變電站，配電開關，線路關，線路其

4、它：其它：照明，絞車、水泵照明，絞車、水泵4返回目錄返回目錄綜采工作面5返回目錄返回目錄自移式液壓支架自移式液壓支架6返回目錄返回目錄自移式液壓支架自移式液壓支架7返回目錄返回目錄自移式液壓支架自移式液壓支架8返回目錄返回目錄雙滾筒采煤機雙滾筒采煤機9返回目錄返回目錄可彎曲刮板輸送機可彎曲刮板輸送機10返回目錄返回目錄乳化液泵站及混溶箱乳化液泵站及混溶箱11返回目錄返回目錄綜采工藝方式示例綜采工藝方式示例1采煤機；采煤機；2刮板輸送機；刮板輸送機；3液壓支架；液壓支架；4下端頭支架；下端頭支架；5上端頭支架；上端頭支架；6轉載機；轉載機；7可伸縮膠帶輸送機；可伸縮膠帶輸送機；8配電箱；配電箱；

5、9移動變電站；移動變電站；10設備列車；設備列車；11泵站；泵站；12噴霧泵站；噴霧泵站；13絞車；絞車；14集中控制臺集中控制臺12AA4 631214781110921135A-A設備及布置設備及布置返回目錄返回目錄一、雙滾筒采煤機的滾筒位置一、雙滾筒采煤機的滾筒位置一般前端的滾筒割頂煤，后端的滾筒割底煤一般前端的滾筒割頂煤，后端的滾筒割底煤操作安全，煤塵少。操作安全，煤塵少。13當中部含夾矸時，前端的滾筒割底煤，后端當中部含夾矸時，前端的滾筒割底煤，后端的滾筒割頂煤，夾矸容易垮落的滾筒割頂煤，夾矸容易垮落返回目錄返回目錄二、采煤機割煤方式二、采煤機割煤方式1）單向割煤，往返一次進一刀）單

6、向割煤，往返一次進一刀割煤割煤移架（滯后采煤機移架（滯后采煤機2 3架支架）架支架）反向清理浮煤反向清理浮煤推移輸送機（滯后采煤機推移輸送機（滯后采煤機10 15m）適用條件：適用條件：煤層煤層傾角大傾角大，煤層賦存穩(wěn)定，煤層賦存穩(wěn)定 14返回目錄返回目錄二、采煤機割煤方式二、采煤機割煤方式2）雙向割煤，往返一次進二刀）雙向割煤，往返一次進二刀上行上行割煤割煤移架（滯后采煤機移架（滯后采煤機2 3架支架）架支架）推移輸送機（滯后采煤機推移輸送機（滯后采煤機10 15m）下行下行割煤割煤移架（滯后采煤機移架（滯后采煤機2 3架支架）架支架）推移輸送機（滯后采煤機推移輸送機（滯后采煤機10 15m

7、）15返回目錄返回目錄三、采煤機進刀方式三、采煤機進刀方式我國主要用斜切進刀方式我國主要用斜切進刀方式端部斜切進刀端部斜切進刀 ： 割三角煤端部斜切進刀割三角煤端部斜切進刀 留三角煤端部斜切進刀留三角煤端部斜切進刀中部斜切進刀中部斜切進刀16返回目錄返回目錄割三角煤端部斜切進刀割三角煤端部斜切進刀17AA21A2211A -AA -AAA -AA -A(a )(b )(c )(d )AA21三、采煤機進刀方式三、采煤機進刀方式返回目錄返回目錄留三角煤端部斜切進刀留三角煤端部斜切進刀18(b )(a )(d )(c)三、采煤機進刀方式三、采煤機進刀方式返回目錄返回目錄中部斜切進刀中部斜切進刀19

8、AAAAA AA AA AAAA AAA(a )(b )(c )(d )AAAAA AA AA AAAA AAA(a)(b)(c)(d)三、采煤機進刀方式三、采煤機進刀方式返回目錄返回目錄斜切進刀比較斜切進刀比較割三角煤端部斜切進刀割三角煤端部斜切進刀采煤機端頭停機轉向兩次，雙向割煤，多用采煤機端頭停機轉向兩次，雙向割煤，多用留三角煤端部斜切進刀留三角煤端部斜切進刀采煤機端頭停機轉向一次，單向割煤采煤機端頭停機轉向一次，單向割煤移機頭、機尾與清浮煤平行作業(yè)移機頭、機尾與清浮煤平行作業(yè)適用于工作面短，裝煤效率低適用于工作面短，裝煤效率低中部斜切進刀中部斜切進刀有利于工作面端頭管理、上下平巷維護，

9、單向割煤有利于工作面端頭管理、上下平巷維護，單向割煤適用于工作面短，裝煤效率低，端頭維護困難適用于工作面短，裝煤效率低，端頭維護困難20三、采煤機進刀方式三、采煤機進刀方式返回目錄返回目錄四、液壓支架的移架方式四、液壓支架的移架方式移架方式：移架方式：單架依次順序式單架依次順序式分組交錯式分組交錯式成組整體順序式成組整體順序式21返回目錄返回目錄1、液壓支架單架依次順序式移架、液壓支架單架依次順序式移架支架沿采煤機牽引方向支架沿采煤機牽引方向依次順序逐架依次順序逐架前移，前移，移動步距等于截深，支架移成一條直線。移動步距等于截深，支架移成一條直線。操作簡單，易保證移架質(zhì)量，能適應不穩(wěn)定操作簡單

10、，易保證移架質(zhì)量，能適應不穩(wěn)定頂板，移架速度慢，用的頂板，移架速度慢，用的較多較多。22(a)ZL1234四、液壓支架的移架方式四、液壓支架的移架方式返回目錄返回目錄2、液壓支架分組交錯式移架、液壓支架分組交錯式移架23將相鄰的將相鄰的23支架分為一組，組內(nèi)的支架支架分為一組，組內(nèi)的支架間隔交錯間隔交錯前移，相鄰組間沿采煤機牽引方向順序前移，組間前移，相鄰組間沿采煤機牽引方向順序前移，組間的一部分支架可以平行前移。的一部分支架可以平行前移。移架快，移架質(zhì)量不易保證，要求頂板較穩(wěn)定移架快，移架質(zhì)量不易保證，要求頂板較穩(wěn)定 組組 組組 組組 組組1ZL13L(b)1222(c)23232311Z2

11、1231四、液壓支架的移架方式四、液壓支架的移架方式返回目錄返回目錄3、液壓支架成組整體順序式移架、液壓支架成組整體順序式移架241Z1L(d)11(e)3L1222222Z支架分組，每組支架分組，每組2 3架。架。組內(nèi)聯(lián)動，整體組內(nèi)聯(lián)動，整體移架，組間順序移架，組間順序前移。前移。移架快，質(zhì)量不移架快，質(zhì)量不易保證，要求頂易保證，要求頂?shù)装鍡l件好。底板條件好。四、液壓支架的移架方式四、液壓支架的移架方式返回目錄返回目錄移架速度的影響因素移架速度的影響因素移架速度，移架速度，m/min 國外先進的單架移架速度國外先進的單架移架速度45秒秒 泵站流量泵站流量 閥組和管路的乳化液通過能力閥組和管路

12、的乳化液通過能力 操作水平操作水平 移架方式移架方式 25四、液壓支架的移架方式四、液壓支架的移架方式返回目錄返回目錄26支架的移動速度可表示為：支架的移動速度可表示為：tz=te+Ntdtz 移設一架支架或一組支架的總時間移設一架支架或一組支架的總時間五、液壓支架的支護方式五、液壓支架的支護方式割煤、移架、推移輸送機的配合割煤、移架、推移輸送機的配合方式方式割煤后，按推移輸送機與移架的割煤后，按推移輸送機與移架的先后關系，分：先后關系，分：及時支護及時支護滯后支護滯后支護1、及時支護、及時支護 先移架，后推先移架，后推移輸送機移輸送機工作空間大，行人，通風，運料工作空間大，行人，通風，運料及

13、時支護頂板，及時支護頂板，但控頂寬度大但控頂寬度大27返回目錄返回目錄五、液壓支架的支護方式五、液壓支架的支護方式2、滯后支護、滯后支護 先推移輸送先推移輸送機，后移架機，后移架工作空間小，行人，通風，運工作空間小，行人，通風，運料料滯后支護頂板，要求頂板穩(wěn)定滯后支護頂板，要求頂板穩(wěn)定優(yōu)點：控頂寬度小優(yōu)點：控頂寬度小兩者由設備結構及尺寸決定，兩者由設備結構及尺寸決定，使用時不能改動使用時不能改動28返回目錄返回目錄六、綜采工作面端頭支架六、綜采工作面端頭支架1、單體支柱加長鋼梁組成的邁步抬棚、單體支柱加長鋼梁組成的邁步抬棚 適應性強，支設麻煩，費工費時。適應性強，支設麻煩，費工費時。2、自移式

14、端頭支架、自移式端頭支架 移架速度快，對平巷適應性差。移架速度快，對平巷適應性差。3、用工作面液壓支架支護端頭、用工作面液壓支架支護端頭29返回目錄返回目錄六、綜采工作面端頭支架六、綜采工作面端頭支架301，2掩護梁，3機頭，5千斤頂，6機尾煤層傾角小，滯后一個截深 支撐掩護式端頭支架用綜采面中間支架管理端頭37565564435141223返回目錄返回目錄六、綜采工作面端頭支架六、綜采工作面端頭支架綜采面平巷布置應利于：綜采面平巷布置應利于：運輸設備運轉運輸設備運轉采煤機自開缺口采煤機自開缺口人員進出人員進出材料運進材料運進31返回目錄返回目錄七、綜采工作面循環(huán)圖表七、綜采工作面循環(huán)圖表綜采

15、循環(huán)以移架為標志綜采循環(huán)以移架為標志可采用：可采用：四六制，三采一準四六制，三采一準三八制，兩采一準三八制，兩采一準 兩班半采煤，半班準備兩班半采煤，半班準備示例：示例：兩班半采煤，半班準備，雙向割煤，日兩班半采煤，半班準備，雙向割煤，日進進7刀。刀。32返回目錄返回目錄334020(m)125.5806010012032165420109871312111715141918232221面長(m)時間班次一二三七、綜采工作面循環(huán)圖表七、綜采工作面循環(huán)圖表返回目錄返回目錄34四六制，三班采煤，一班準備。雙滾筒采煤機雙向割煤往返一次進兩刀。進刀方式為割三角煤斜切進刀。40說 明圖 例2001030

16、1208060507010090110時面長/m140130間150班次采煤機割煤移架移輸送機檢 修二 班綜采工作面循環(huán)作業(yè)圖表51234一 班7689141011131216151718三 班2319202122四 班七、綜采工作面循環(huán)圖表七、綜采工作面循環(huán)圖表返回目錄返回目錄八、大傾角綜采工藝特點八、大傾角綜采工藝特點1、輸送機、輸送機（1）下滑的原因）下滑的原因重力原因重力原因 12o后后推移輸送機不當，從一點多次推推移輸送機不當，從一點多次推浮煤進入底槽浮煤進入底槽358354211186691097返回目錄返回目錄（2）防止輸送機下滑的措施）防止輸送機下滑的措施 防止煤進入底槽防止煤

17、進入底槽 面調(diào)成偽斜，面調(diào)成偽斜， =23 從工作面下端移輸送機從工作面下端移輸送機 推移輸送機時，用支柱頂住機頭，拉緊機尾推移輸送機時，用支柱頂住機頭，拉緊機尾 17 時，要設防滑千斤頂時，要設防滑千斤頂3612 ，必須裝防，必須裝防滑滑、錨固裝置、錨固裝置八、大傾角綜采工藝特點八、大傾角綜采工藝特點返回目錄返回目錄2、液壓支架的防倒防滑、液壓支架的防倒防滑（1）傾角加大后的問題）傾角加大后的問題支架下滑，下滑力大于摩擦力支架下滑，下滑力大于摩擦力支架傾倒，力矩不平衡支架傾倒，力矩不平衡（2）防倒防滑措施）防倒防滑措施工作面調(diào)斜工作面調(diào)斜由下向上移架由下向上移架防止大塊沖擊架尾防止大塊沖擊架

18、尾保持排頭支架的穩(wěn)定性保持排頭支架的穩(wěn)定性間隔移架間隔移架370G(a)FB(b)HwHBG0FHwH(a)(b)八、大傾角綜采工藝特點八、大傾角綜采工藝特點返回目錄返回目錄3、采煤機的防滑、采煤機的防滑煤層傾角大于煤層傾角大于15 時，鏈牽引采煤機必須設時，鏈牽引采煤機必須設置安全鉸車。（防斷鏈和下滑）置安全鉸車。（防斷鏈和下滑）3815o ，滾筒采煤機滾筒采煤機，必須有可靠的防滑裝置必須有可靠的防滑裝置八、大傾角綜采工藝特點八、大傾角綜采工藝特點返回目錄返回目錄九、九、 綜采工作面的設備配套綜采工作面的設備配套設備幾何尺寸配套設備幾何尺寸配套設備生產(chǎn)能力配套設備生產(chǎn)能力配套1、綜采工作面設

19、備的幾何尺寸配套、綜采工作面設備的幾何尺寸配套 采煤機的采高與煤厚采煤機的采高與煤厚 采煤機與液壓支架高度采煤機與液壓支架高度采高與液壓支架高度采高與液壓支架高度支架的最小支撐高度與滾筒直徑支架的最小支撐高度與滾筒直徑采煤機的截深與液壓支架步距采煤機的截深與液壓支架步距39返回目錄返回目錄采煤機的采高采煤機的采高Mm =A A3 / 2 + L Sin m + D / 2Mm采煤機的最大采高，采煤機的最大采高，m； m搖臂向上的最大擺角，度；搖臂向上的最大擺角，度；A機身高度；機身高度； A1-機槽高；機槽高；A2底托架高度；底托架高度； A3機體厚度；機體厚度；E-過煤高度過煤高度A=A1+

20、A2+A3L搖臂長度，搖臂長度，m；D滾筒直徑，滾筒直徑，m。采煤機的最大與最小采高之比應在采煤機的最大與最小采高之比應在1.62.040DLAmMmmDx九、九、 綜采工作面的設備配套綜采工作面的設備配套返回目錄返回目錄液壓支架高度與采高的關系液壓支架高度與采高的關系Hm=Mm S1+h Hmin=Mmin S2 aHm，Hmin 支架的最大與最小支撐高度支架的最大與最小支撐高度S1 ，S2 液壓支架在前后柱處的頂板下沉量液壓支架在前后柱處的頂板下沉量h 支架支撐高度的富裕系數(shù)，一般取支架支撐高度的富裕系數(shù)，一般取200mm a 支架卸載高度；一般取支架卸載高度；一般取50mm支得起，卸得掉

21、支得起，卸得掉41九、九、 綜采工作面的設備配套綜采工作面的設備配套返回目錄返回目錄設備幾何尺寸配套設備幾何尺寸配套 支架的最小支撐高度支架的最小支撐高度Hmin與滾筒直徑與滾筒直徑D的關系的關系Hmin =D S2 a（1）液壓支架最小高度要大于采煤機機身高度）液壓支架最小高度要大于采煤機機身高度Hmin AA=A1+A2+A3煤層在最小厚度時，采煤機和液壓支架均能工作煤層在最小厚度時，采煤機和液壓支架均能工作 42九、九、 綜采工作面的設備配套綜采工作面的設備配套返回目錄返回目錄設備幾何尺寸配套設備幾何尺寸配套（2）采煤機的兩滾筒直徑之和要大于最大）采煤機的兩滾筒直徑之和要大于最大采高采高

22、432sin223DLAAMDmmDLAmMmmDx九、九、 綜采工作面的設備配套綜采工作面的設備配套返回目錄返回目錄設備幾何尺寸配套設備幾何尺寸配套（3）采煤機的臥底量）采煤機的臥底量X不少于不少于30mm44mmDLAAxm302sin23要保證割至底板，割入底板的深度要保證割至底板，割入底板的深度底鼓、浮煤墊起輸送機、底板起伏不平底鼓、浮煤墊起輸送機、底板起伏不平DLAmMmmDx九、綜采工作面的設備配套九、綜采工作面的設備配套設備幾何尺寸配套設備幾何尺寸配套（4）底托架過煤高度不小于）底托架過煤高度不小于500mm。大塊大塊的問題。的問題。（5）采煤機的截深與液壓支架步距相等。）采煤機

23、的截深與液壓支架步距相等。45九、九、 綜采工作面的設備配套綜采工作面的設備配套返回目錄返回目錄設備幾何尺寸配套設備幾何尺寸配套46（6）液壓支架的架間距與中部溜槽的長）液壓支架的架間距與中部溜槽的長度相等。度相等。一般為一般為1.5m，保證每節(jié)溜槽有推移千斤頂保證每節(jié)溜槽有推移千斤頂九、九、 綜采工作面的設備配套綜采工作面的設備配套返回目錄返回目錄采煤機的實際生產(chǎn)能力采煤機的實際生產(chǎn)能力47sM60VcQc=60 Vc S M K 10-3Qc采煤機的生產(chǎn)能力，采煤機的生產(chǎn)能力，t/h；Vc采煤機的實際牽引速度，采煤機的實際牽引速度，3 4m/min；S截深，截深，m；M采高，采高，m； 煤的視密度