煤礦開(kāi)采學(xué)+第三章-圖文

重點(diǎn)：三種回采工藝方式及其工藝過(guò)程難點(diǎn)：回采工藝中各工序在時(shí)間和空間上的配合關(guān)系的理解。目的：掌握各種回采工藝方式及其工藝過(guò)程，了解各種回采工藝方式的選擇和工作面回采工藝設(shè)計(jì)方法。

3.1爆破采煤回采工藝

工作面采煤方式為爆破落煤的回采工藝稱為“炮采”，就炮采工藝的發(fā)展可分為三個(gè)階段：第一階段（解放初～60年代初）：推行長(zhǎng)壁式采煤法、拆移式運(yùn)輸機(jī)、木支護(hù)，勞動(dòng)強(qiáng)度大；第二階段（60年代中～70年代末）：改運(yùn)輸機(jī)為能力大、能整體移動(dòng)、可彎曲，改木支護(hù)為摩檫式金屬支柱，效率較高、勞動(dòng)強(qiáng)度降低；第三章

單一走向長(zhǎng)壁采煤法回采工藝

第三階段（80年代迄今）：微差爆破技術(shù)落煤，工作面設(shè)備及手段更新、加快了各工序的速度，采用防炮崩單體液壓支柱、切頂墩柱支護(hù)，采用大功率、雙速雙中鏈運(yùn)輸機(jī)，并裝有鏟煤板和可移動(dòng)擋煤板，可使80～90%的煤自裝，效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低。爆破采煤回采工藝過(guò)程：打眼放炮落煤、人工裝煤、刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤、移溜、人工支護(hù)和回柱放頂?shù)取Ｒ唬蜓鄯排诼涿?/p>

包括：打眼、裝藥、填炮泥、連線、放炮等工序炮眼布置形式：?jiǎn)闻叛邸糜诒∶簩踊蜍浢?。雙排眼（對(duì)眼、三花眼、三角眼）—用于中厚煤層，煤質(zhì)中硬用對(duì)眼；軟煤用三花眼；煤層上部軟或頂板易破碎時(shí)用三角眼。三排眼（五花眼）—用于煤質(zhì)堅(jiān)硬、采高大的工作面。

炮眼角度的要求：①炮眼與水平面間的夾角一般在50～80°，軟煤取大值硬煤小值，水平方向的最小抵抗線朝向兩柱的空擋；②頂眼在垂直面上向上仰起5～10°，據(jù)煤的軟硬來(lái)定；③底眼在垂直面上向底板方向有5～10°的俯角，據(jù)煤的軟硬來(lái)定，以不丟煤、不崩壞溜子為原則。炮眼深度的確定：與進(jìn)尺有關(guān)系一般有：0.8m、1.0m、1.2m等幾種。炮眼裝藥量的選?。号c沒(méi)軟硬和爆破的先后順序有關(guān)，一般取150～600g。炮眼連線方法：采用串聯(lián)法，微差爆破是利用雷管的延時(shí)特性，一次爆破多發(fā)炮，對(duì)頂板、裝煤都有好處。二．裝煤①爆破裝煤：31～37%②人工裝煤③機(jī)械裝煤三．運(yùn)煤刮板運(yùn)輸機(jī)類型移溜設(shè)備四．支護(hù)

設(shè)備：金屬支柱、單體液壓支柱（高檔炮采）、金屬頂梁、π型梁、滑移支架、懸移支架、切頂墩柱支護(hù)形式：二四排控頂（見(jiàn)四回二）、三四排控頂（見(jiàn)四回一）、三五排控頂（見(jiàn)五回二）齊梁齊柱、錯(cuò)梁齊柱、錯(cuò)梁錯(cuò)柱、走向棚、傾斜棚柱距與排距：柱距800～1000mm，排距1.0m、1.2m

五．回柱放頂

回柱機(jī)械：回柱順序：放頂：切頂墩柱、木垛、排柱、叢柱等。3.2普通機(jī)械化回采工藝

普通機(jī)械化采煤回采工藝過(guò)程：落煤、裝煤、運(yùn)煤、移溜、人工支護(hù)和回柱放頂?shù)?。一．采煤采煤機(jī)：?jiǎn)螡L筒、雙滾筒采高與截深：采高>=滾筒直徑之和、截深<=滾筒寬度（與梁長(zhǎng)相適應(yīng)）進(jìn)刀方式：自開(kāi)缺口（正切進(jìn)刀、斜切進(jìn)刀、倒八字型（∞）進(jìn)刀（繪圖說(shuō)明）；人工做缺口（推入式）—單滾筒采煤機(jī)必須在工作面端頭做缺口，缺口長(zhǎng)度機(jī)頭方向?yàn)?～5m，機(jī)尾方向?yàn)?～10m

割煤方式：①雙向割煤、往返一次進(jìn)一刀（上行割底煤、下行割頂煤）②單向采煤、往返一次進(jìn)一刀（上行割煤下行裝煤）③倒八字型割煤、往返一次進(jìn)一刀④雙向割煤、往返一次進(jìn)兩刀（一次采全高）進(jìn)刀—滾筒進(jìn)入煤體的過(guò)程二．裝煤

普采工作面采煤機(jī)會(huì)自行裝煤，其裝煤過(guò)程是利用滾筒上的螺旋葉片和弧型擋煤板共同作用來(lái)完成。三．運(yùn)煤

刮板運(yùn)輸機(jī)類型:可彎曲刮板輸送機(jī)，目前有強(qiáng)力、雙中鏈的刮板輸送機(jī)。移溜設(shè)備:液壓式推移千斤頂，工作面每6m設(shè)一臺(tái)，機(jī)頭機(jī)尾各設(shè)3臺(tái)。四．支護(hù)

設(shè)備：金屬支柱、單體液壓支柱（高檔炮采）、金屬頂梁、π型梁、滑移支架、懸移支架、切頂墩柱支護(hù)形式：二四排控頂（見(jiàn)四回二）、三四排控頂（見(jiàn)四回一）、三五排控頂（見(jiàn)五回二）齊梁齊柱、錯(cuò)梁齊柱、錯(cuò)梁錯(cuò)柱、走向棚、傾斜棚梁與柱的配合方式分為正懸臂和倒懸臂正懸臂：支架懸臂的長(zhǎng)段在煤壁一側(cè)倒懸臂：支架懸臂的長(zhǎng)段在采空區(qū)一側(cè)柱距與排距：柱距800～1000mm，排距1.0m、1.2m控頂距—在支護(hù)設(shè)備支撐下工作面回采空間的最大寬度最大控頂距—工作面空間允許的最大寬度最小控頂距—回采工作所需要的工作面最小寬度放頂距—每次允許跨落的頂板（放頂）寬度，放頂距=最大控頂距-最小控頂距空頂距：支護(hù)物前端到煤壁的距離五．回柱放頂（采空區(qū)處理）回柱機(jī)械：回柱絞車回柱順序：依次或分段放頂：切頂墩柱、木垛、排柱、叢柱等支柱的選擇：支柱類型是根據(jù)工作面礦山壓力大小來(lái)選擇，支柱高度是根據(jù)煤層的采高來(lái)確定，保證支柱的最小支撐高度小于工作面最小采高并考慮一定的頂板下沉量和50mm的卸載高度、支柱最大支撐高度能達(dá)到最大采高加上200mm的富裕量,則按下式計(jì)算：

Hmax=Mmax-S1+h

Hmin=Mmin-S2-a

支柱的密度：n=Pt/（ηRt）六．高檔普采

工作面除支護(hù)采用單體液壓支柱外其余均與普采相同，目前高檔普采發(fā)展的幾個(gè)特點(diǎn)是：①

采用雙滾筒無(wú)鏈牽引采煤機(jī)②

采用封底式雙速側(cè)卸刮板輸送機(jī)③

采用“∏”型長(zhǎng)鋼梁對(duì)梁布置、滑移支架、懸移支架等④

運(yùn)輸機(jī)巷布置轉(zhuǎn)載機(jī)和可伸縮膠帶輸送機(jī)

3.3綜合機(jī)械化回采工藝

綜合機(jī)械化采煤回采工藝過(guò)程：采煤、裝煤、運(yùn)煤、移溜、移架（支護(hù)與放頂同步），除移架外其余和高檔普采完全相同，下面主要敘述其支護(hù)設(shè)備及其過(guò)程。支護(hù)設(shè)備：支撐式、掩護(hù)式、支撐掩護(hù)式、大采高支架、放頂煤支架端頭支架、輕型支架、經(jīng)濟(jì)型支架等支護(hù)方式：及時(shí)支護(hù)、滯后支護(hù)移架方式；順序移架、分組間隔移架、分組整體順序移架支架選擇：架型是根據(jù)工作面礦山壓力大小來(lái)選擇，支架高度是根據(jù)煤層的采高來(lái)確定，保證支架的最小支撐高度小于工作面最小采高并考慮一定的頂板下沉量和50mm的卸載高度、支架最大支撐高度能達(dá)到最大采高加上200mm的富裕量，同時(shí)也應(yīng)考慮一定的頂板下沉量，則按下式計(jì)算：

Hmax=Mmax-S1+h

Hmin=Mmin-S2-a3.5回采工藝方式的選擇一．綜合機(jī)械化回采工藝適用條件

1．煤層地質(zhì)條件—條件好、構(gòu)造少

2．產(chǎn)量要求—大型礦井

3．經(jīng)濟(jì)條件—能裝備成套綜采設(shè)備二．普通機(jī)械化回采工藝適用條件

當(dāng)經(jīng)濟(jì)上達(dá)不到綜采工藝要求的大、中型礦井，三．打眼放炮回采工藝適用條件

在沒(méi)有產(chǎn)量要求的各種條件都可采用3.7回采工作面工藝設(shè)計(jì)一．確定機(jī)采工作面開(kāi)機(jī)率計(jì)算公式：二．確定機(jī)采工作面的生產(chǎn)能力計(jì)算公式：三．確定工作面的合理長(zhǎng)度校核公式四．回采工作面作業(yè)規(guī)程的編制工作制度：“三八制”、“四六制”作業(yè)形式：“兩采一準(zhǔn)”、“三采一準(zhǔn)”、“邊采邊準(zhǔn)”、“兩班半采煤、半班準(zhǔn)備”工作面循環(huán)作業(yè)圖的繪制方法：以時(shí)間為橫坐標(biāo)、工作面長(zhǎng)度為縱坐標(biāo)將回采工藝各工序按一定的順序繪制在該坐標(biāo)系統(tǒng)中。五．回采工作面勞動(dòng)組織形式的選擇勞動(dòng)組織形式：1．分段作業(yè)—2．追機(jī)作業(yè)—3分段接力追機(jī)作業(yè)—

第三章思考題：

1．解釋下列名詞采高、進(jìn)尺、正懸臂、齊梁直線柱、最大控頂距、