《采煤工藝》PPT課件.ppt

采煤技術(shù),平煤股份,第一節(jié) 采煤方法概述,采煤方法概念 回采工作在采煤工作面內(nèi)，為采取煤炭所進(jìn)行的各項工作 。 基本工序：破煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)和采空區(qū)處理。 采煤工藝在采煤工作面內(nèi)，按照一定順序完成各項工序的方法及其配合。 采煤系統(tǒng)回采巷道的掘進(jìn)和回采工作之間在時間上的配合以及在空間上的相互位置關(guān)系。 采煤方法是采煤系統(tǒng)與采煤工藝的綜合及其在時間和空間上的配合。兩者之間相互影響相互制約。,采煤方法分類,采煤方法分為：露天開采和井工開采。 井工開采可分為：柱式體系和壁式體系兩種。 壁式體系采煤法 壁式體系采煤法一般以長壁工作面采煤為主要特征，是目前我國應(yīng)用最普遍的一種采煤方法，其產(chǎn)量約占到國有重點煤礦產(chǎn)量的95%以上。,采煤方法分類,壁式采煤法的特點： 工作面的兩端至少各布置一條回采巷道，用于通風(fēng)和運(yùn)輸。 工作面長度一般80-250米，目前國內(nèi)最長400米。 隨著工作面的推進(jìn)及時處理采空區(qū)，一般采取全部垮落法管理頂板 工作面通風(fēng)狀況良好。,壁式體系采煤法的類型 按采煤工藝分類： 爆破采煤法、普通機(jī)械化采煤法、綜合機(jī)械化采煤法 按采空區(qū)處理方法分: 全部垮落采煤法、煤柱支撐(刀柱)采煤法、充填采煤法 按工作面布置和推進(jìn)方向分: 走向長壁采煤法、傾斜長壁采煤法（俯斜，仰斜）,采煤方法分類,柱式體系采煤法 柱式體系采煤法又稱為短壁體系采煤法，是以房、柱間隔采煤為主要特征，常見的有巷柱式、房式、房柱式采煤法。 現(xiàn)代短壁機(jī)械化開采技術(shù)的成功應(yīng)用，逐漸引起大家的關(guān)注。,采煤方法分類,采煤方法分類,柱式采煤法的特點： 工作面長度較短，一般10-30m,工作面數(shù)目較多。 需要開掘大量的巷道，掘進(jìn)率高。 一般沒有處理采空區(qū)工序。 工作面通風(fēng)條件較差，采出率低。,水平分層,采煤方法分類,選擇采煤方法的原則 1、技術(shù)先進(jìn) 2、經(jīng)濟(jì)合理 3、生產(chǎn)安全 以上三個基本原則是密切聯(lián)系、相互制約，在選擇時應(yīng)當(dāng)綜合考慮。,采煤方法選擇,煤層傾角、厚度,礦井瓦斯等級,煤層及圍巖特性,煤層地質(zhì)構(gòu)造,煤層水文地質(zhì)條件,煤層自燃發(fā)火傾向性,地質(zhì)因素,技術(shù)發(fā)展及裝備水平,礦井管理水平,工人掌握先進(jìn)技術(shù)的水平,影響采煤方法選擇的因素,地溫、地壓,煤塵的爆炸危險性,長壁采煤工作面的工藝方式： 炮采：爆破落煤、人工裝煤、機(jī)械化運(yùn)煤、單體支架支護(hù)。 普采：采煤機(jī)落煤裝煤、機(jī)械化運(yùn)煤、單體支架支護(hù)。 綜采：破、裝、運(yùn)、支、處等主要工序全部采用機(jī)械化連續(xù)作業(yè)。,第二節(jié) 采煤工藝,三種采煤工藝： 爆破采煤工藝方式 解放后至60年代初為主 普通機(jī)械化采煤工藝方式 60年代初至70年代中期為主 綜合機(jī)械化采煤工藝方式 70年代中期以后為主,長壁采煤法的采煤工藝,炮采工藝,工藝過程： 打眼、放炮落煤和裝煤、人工裝煤、刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、移置輸送機(jī)、人工支架和回柱放頂?shù)戎饕ば颉?炮采工藝,一、爆破落煤 爆破落煤由打眼、裝藥、填炮泥、聯(lián)炮線及放炮等工序組成。 炮眼布置：單排眼 雙排眼 三排眼 二、裝煤與運(yùn)煤 1）、爆破裝煤：爆破后刮板輸送機(jī)貼近煤壁，利于裝煤。 2）、人工裝煤：人工攉煤。 3）、機(jī)械裝煤：在輸送機(jī)煤壁側(cè)裝有鏟煤板。,炮眼布置圖 a單排眼 b對眼 c三角眼 d三花眼 e五花眼,炮采工藝,炮采工藝,三、工作面支護(hù) 主要采用金屬支柱和鉸接頂梁支護(hù)，單體液壓支柱。主要有兩種：正懸臂齊梁直線柱（圖a）和正懸臂錯梁三角柱（圖b）,普采工藝,工藝過程： 采煤機(jī)破煤裝煤刮板輸送機(jī)運(yùn)煤單體支柱加金屬頂梁支護(hù) 破煤和運(yùn)煤 滾筒采煤機(jī)：單滾筒、雙滾筒 采煤機(jī)結(jié)構(gòu)：截割部、牽引部、動力部、輔助裝置 牽引方式：機(jī)械牽引、液壓牽引、電牽引（傳動） 鋼絲繩、有鏈牽引、無鏈牽引（行走）,普采工藝,采煤機(jī)割煤方式： 單向割煤，往返進(jìn)一刀； 雙向割煤，往返進(jìn)兩刀； “”字形割煤、往返一刀,普采工藝,工作面運(yùn)煤： 一般采用刮板輸送機(jī)運(yùn)煤。 每隔6m設(shè)一個液壓千斤頂， 機(jī)頭機(jī)尾各3個。 彎曲段長度15m。,普采工藝,工作面支護(hù)： 支架布置方式：帶帽點柱、單體液壓支柱或磨擦式金屬支柱與鉸接頂梁組成的懸臂支架。 按懸臂頂梁與支柱的關(guān)系分為正懸梁和倒懸梁兩種； 按梁的排列特點分為齊梁式和錯梁式兩種，為了行人和工人作業(yè)方便，工作面支柱一般排成直線狀。,普采工藝,單體支架正懸臂 與倒懸臂布置,支架齊梁式和錯梁式布置,普采工藝,控頂距： 當(dāng)工作面推進(jìn)一次或二次之后，工作空間達(dá)到允許的最大寬度，即最大控頂距。 及時回柱放頂，使工作空間只保留回采工作所需要的最小寬度，即最小控頂距。 最大控頂距與最小控頂距之差即為放頂步距。,普采工藝,采空區(qū)處理： 全部垮落法 全部充填法 局部充填法 緩慢下沉法 煤柱支撐法,綜采工藝,綜采歷史：自1974年從國外引進(jìn)50套綜采設(shè)備和78 年引進(jìn)的100套綜采設(shè)備開始，至今已有30多年的歷史。 發(fā)展經(jīng)歷：經(jīng)過了摸索起步、引進(jìn)提高、仿制創(chuàng)新、國產(chǎn)與引進(jìn)并重、自主生產(chǎn)五個階段。,綜采工藝,綜采產(chǎn)量： 七十年代綜采面大致為20萬噸/年-面左右 八十年代綜采面大致為100萬噸/年-面左右 2005年兗州東灘礦綜采面生產(chǎn)了753萬噸/年-面 2005年神東上灣礦綜采面生產(chǎn)了1145萬噸/年-面 （神東礦區(qū)目前有10個超千萬噸的綜采面，實現(xiàn)了一井、一面、安全、高效的生產(chǎn)目標(biāo)，其中有2個超2千萬噸的綜采面。）,綜采工藝,綜采現(xiàn)狀：初步統(tǒng)計，全國已建成年產(chǎn)120萬噸以上的大型現(xiàn)代化煤礦434處，核定能力12.63億噸，占總核定能力的50.62%；其中建成了年生產(chǎn)能力超1000萬噸的特大型煤礦25處，核定生產(chǎn)能力3.4億噸。我國的安全高效礦井采煤機(jī)械化程度達(dá)到90%以上，綜采程度達(dá)到85%以上，井工礦原煤全員工效達(dá)到106.34t/工；回采 工效540.29t/工 。,綜采工藝,綜采參數(shù)： 綜采面長150m400m 采煤機(jī)最大功率達(dá)2000kW， 刮板輸送機(jī)最大功率達(dá)3*1000kW， 液壓支架一般20t/架。 工藝過程： 采煤機(jī)破煤裝煤刮板輸送機(jī)運(yùn)煤液壓支架支護(hù)頂板,29,綜采工作面主要設(shè)備,液壓支架 雙滾筒采煤機(jī) 刮板運(yùn)輸機(jī) 橋式轉(zhuǎn)載機(jī) 膠帶輸送機(jī),綜采工藝,采煤機(jī)的割煤方式： 往返一次割兩刀、往返一次割一刀 液壓支架類型： 支撐式支架、掩護(hù)式支架、支撐掩護(hù)式支架 液壓支架的移架方式 單架依次順序式；分組間隔交錯式；成組整體依次順序式。,綜采工藝,綜采工作面工序配合方式： 綜采面主要工序有三個：割煤、移架、推移輸送機(jī)，按照不同順序有兩種配合方式，即及時支護(hù)方式和滯后支護(hù)方式。,循環(huán)組織,循環(huán)作業(yè)：指采煤工作面周而復(fù)始地完成落煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)和采空區(qū)處理等工序的一種作業(yè)方式 。 循環(huán)標(biāo)志：回柱放頂（炮采、普采） 移架（綜采） 正規(guī)循環(huán)： 在規(guī)定叫間內(nèi)，按既定的工藝方式，保質(zhì)保量安全地完成一個循環(huán)的全部工序和工作量，并保持周而復(fù)始地進(jìn)行采煤工作的一種作業(yè)方法。 正規(guī)循環(huán)作業(yè)用循環(huán)圖表來表示。,循環(huán)組織的主要內(nèi)容,1、循環(huán)方式 循環(huán)方式是循環(huán)進(jìn)度和晝夜循環(huán)次數(shù)的總稱。 環(huán)進(jìn)度：每完成一個循環(huán)工作面煤壁向前推進(jìn)的距離。炮采0.8-1.2m 普采、綜采0.6-1.0m。 2、作業(yè)形式：一晝夜內(nèi)采煤班與準(zhǔn)備班在時間上的配合方式。 三八制 四六制 3、采煤工作面循環(huán)作業(yè)圖表 循環(huán)圖表包括循環(huán)作業(yè)圖、工人出勤表和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表三項主要內(nèi)容。,循環(huán)作業(yè)圖,工人出勤表,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表,薄及中厚煤層單一長壁采煤法,走向長壁采煤法：工作面沿傾向布置，沿煤層走向推進(jìn)。適用于采區(qū)式巷道布置。 傾斜長壁采煤法：工作面沿走向布置，沿煤層傾向推進(jìn)。工作面自下而上推進(jìn)時稱為仰斜長壁，工作面自上而下推進(jìn)時稱為俯斜長壁。適用于盤區(qū)式和帶區(qū)式巷道布置。,薄及中厚煤層單一長壁采煤法,長壁采煤法示意圖 （a）走向長壁；(b）傾斜長壁（仰斜）；（c）傾斜長壁（俯斜） 1、2區(qū)段運(yùn)輸、回風(fēng)平巷；3采煤工作面；4，5分帶運(yùn)輸、回風(fēng)斜巷,單一煤層走向長壁采煤法采區(qū)巷道布置,生產(chǎn)系統(tǒng) 1）運(yùn)煤系統(tǒng) 2）運(yùn)料排矸系統(tǒng) 3）通風(fēng)系統(tǒng) 4）供電系統(tǒng) 5）壓氣及安全用水系統(tǒng),單一煤層走向長壁采煤法,適用條件： 近水平、緩斜、傾斜煤層； 薄及中厚煤層； 地質(zhì)構(gòu)造簡單，瓦斯涌出量小。,單一煤層傾斜長壁采煤法巷道布置,謝謝,