煤礦生產(chǎn)技術基礎知識

煤礦生產(chǎn)技術基礎知識第一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日我國煤礦生產(chǎn)主要是地下作業(yè)，煤礦地質(zhì)條件復雜多變，經(jīng)常受到瓦斯、水、火、煤塵、頂板等災害的威脅，加之技術裝備水平比較落后、職工隊伍素質(zhì)不高、安全管理薄弱，在全國工礦企業(yè)中，煤礦仍然是發(fā)生事故數(shù)和傷亡人數(shù)最多的行業(yè)，重、特大事故時有發(fā)生，安全生產(chǎn)形勢依然嚴峻前言第二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日安全教育和培訓工作也著重體現(xiàn)以人為本，標本兼治的思想，對落實好煤礦安全培訓工作有著重要的促進作用搞好煤礦安全培訓工作，能提高職工整體安全技術素質(zhì)，增強安全生產(chǎn)的意識和法制觀念，使煤礦職工真正做到遵章守紀、安全作業(yè)，對切實減少和杜絕事故的發(fā)生，具有重要作用前言第三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日目錄1礦井地質(zhì)2采煤方法4綜合機械化采煤工藝3普通機械化采煤工藝5礦井生產(chǎn)系統(tǒng)第四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日煤的形成泥炭化階段煤層的形成受古植物、古氣候、古地理及古構造等條件的控制古植物從死亡、堆積到轉化為煤的演化過程，稱為成煤作用成煤階段褐煤——長焰煤——不粘煤——弱粘煤——氣煤——肥煤——焦煤——痩煤——貧煤——無煙煤礦井地質(zhì)第五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日煤的形成條件植物條件氣候條件自然地理條件地殼運動條件第六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日煤層賦存狀態(tài)煤層的厚度薄煤層煤層厚度從最小可采厚度至1.3m中厚煤層煤層厚度1.3m至3.5m厚煤層(附圖1)煤層厚度3.5m以上煤層的穩(wěn)定性穩(wěn)定煤層、較穩(wěn)定煤層、不穩(wěn)定的煤層、極不穩(wěn)定煤層煤層的傾角（附圖2）緩斜煤層0°～25°傾斜煤層25°～45°急斜煤層45°～90°通常又把8°以下的煤層稱為近水平煤層第七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日煤層的結構簡單結構煤層無層狀穩(wěn)定出現(xiàn)的矸石層，反應植物遺體沉積的連續(xù)性復雜結構煤層含有較穩(wěn)定的夾石層，反應泥炭沉積的間歇性第八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日地質(zhì)構造單斜構造褶皺構造斷裂構造裂隙斷層：正斷層（附圖3）逆斷層、平移斷層陷落柱第九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日采煤方法是采煤系統(tǒng)和回采工藝的總稱走向長壁采煤法工作面巷道布置特點

工作面兩巷基本上呈水平狀態(tài)，而工作面是沿傾斜布置的(后退式采煤法)采煤方法第十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日回采工藝爆破采煤法普通機械化采煤法綜合機械化采煤法破煤裝煤運煤支護采空區(qū)處理第十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日炮采綜采綜采普采70%30%80%15%第十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日普采面單滾筒采煤機割煤方式(1)雙向割煤、往返一刀(2)“8”字形割煤、往返一刀(3)單向割煤、往返一刀這種割煤方式適用于采高較薄煤層，滾筒直徑接近采高，頂板較穩(wěn)定，煤層粘頂性強，割煤后頂煤不能及時垮落等條件。普通機械化采煤工藝第十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日雙向割煤、往返一刀a一上行割頂煤，b一下行割底煤動畫”字形割煤、往返一刀a--上行割頂煤；b--下行割底煤第十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日雙向割煤、往返二刀a--上行割煤、掛梁、推移輸送機；b--下行重復上行時工序單向割煤、往返一刀

a--上行割煤、掛梁；b--下行裝煤、推移輸送機、支柱

第十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日普采面支架布置方式帶帽點柱外單體液壓支柱鉸接頂梁或π型鋼梁組成的懸臂支架齊梁式齊梁直線柱式布置第十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日支架布置特點齊梁直線柱布置特點是懸梁端沿煤壁方向相齊，支柱排成直線。根據(jù)截深與頂梁長度的關系，又可分梁長等于截深和梁長等于截深的2倍。梁長等于截深時，每割一刀煤沿工作面全部掛梁、支柱，一般全部為正懸臂支架。這種支架形式簡單，規(guī)格質(zhì)量容易掌握，放頂線整齊；工序較簡單，便于組織和管理，當截深為0.8m和1.0m時，一般都采用這種布置方式。但這種布置方式由于截深大，每架支架都要掛梁和支柱，故割一刀煤需時較長。因此在煤層松軟、頂板穩(wěn)定性差的條件下不宜使用。第十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日當頂梁長度是截深二倍時，若全部采用正懸臂支架，則割二刀煤掛一次梁。割第一刀時每架支架打臨時柱；割第二刀時，掛梁并將臨時支柱改為永久支柱。因割第一刀時掛不上梁，機道控頂距太大，頂板易垮落，加之工人的工作量不均衡，故該方式使用較少。第十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日錯梁直線柱布置的特點是：截深為頂梁長度的一半；正倒懸臂支架相間；每割一刀煤間隔掛梁，頂梁向前交錯；割第一刀煤時，支臨時支柱，割第二刀煤時，臨時支柱改為永久支柱，每割二刀煤工作面增加一排控頂距，該布置方式機道上方頂板懸露窄，支護及時；每割一刀煤掛梁、支柱數(shù)量少，工作量均衡；支柱成直線，行人、運料方便；在切頂線支柱不易被埋住，因此為現(xiàn)場多用。但對切頂不利，倒懸梁易損壞。第十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日綜采面雙滾筒采煤機割煤方式往返一次割兩刀往返一次割一刀（滾筒轉向及位置1、2、3）

即單向割煤，工作面中間或端部進刀，該方式適用于頂板穩(wěn)定性差的綜采面；煤層傾角大，采高大而滾筒直徑小，采煤機不能一次采全高的綜采面綜合機械化采煤工藝第二十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日綜采面液壓支架的移架方式單架依次順序式

又稱單架連續(xù)式，支架沿采煤機牽引方向依次前移，移動步距等于截深，支架移成一條直線，該方式操作簡單，容易保證規(guī)格質(zhì)量，能適應不穩(wěn)定頂板，應用較多分組間隔交錯式成組整體依次順序式第二十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日工序配合方式及設備布置綜采面割煤（下行）、移架、推移輸送機三個主要工序，按照不同順序有兩種配合方式，即及時支護方式和滯后支護方式。第二十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日及時支護方式。采煤機割煤后，支架依次或分組隨機立即前移支護頂板，輸送機隨移架逐段移向煤壁，推移步距等于采煤機截深。這種支架方式，推移輸送機后，在支架底座前端與輸送機之間要富裕一個截深的寬度，工作空間大，有利于行人、運料和通風；若煤壁易片幫時，可先于割煤進行移架，支護新暴露出來的頂板。但這種支護方式增大了工作面控頂寬度，不利于控制頂板第二十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日滯后支護式割煤后輸送機首先逐段移向煤壁，支架隨輸送機前移，二者移動步距相同。這種配合方式在底座前端和機槽之間沒有一個截深富裕量，比較能適應周期壓力大及直接頂穩(wěn)定性好的頂板，但對直接頂穩(wěn)定性差的頂板適應性差，在我國使用較少第二十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日

綜采工作面自移式液壓支架可分為支撐式、掩護式及支撐掩護式三種基本類型。第二十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日運輸系統(tǒng)運煤系統(tǒng)(皮帶運輸)排矸系統(tǒng)材料運輸系統(tǒng)通風系統(tǒng)供電系統(tǒng)供排水系統(tǒng)礦井生產(chǎn)系統(tǒng)第二十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日結束語目前，煤礦企業(yè)主要以綜合機械化采煤及普通機械化采煤為主，但井工生產(chǎn)對地殼破壞較大，給環(huán)境保護帶來壓力較大，因此我國及一些發(fā)達國家正積極研究發(fā)展清潔煤生產(chǎn)技術，煤變油、煤變氣、采煤采氣一體化技術、煤炭地下氣化等先進生產(chǎn)工藝使未來煤炭開采向清潔環(huán)保、智能化、自動化等方向發(fā)展第二十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日感謝評委領導！敬請批評指正！第二十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日第二十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日第三十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日液壓支架移架方式（a）單架依次順序式；（b)，（c）分組間隔交錯式；(d),(e）成組整體依次順序式第三十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日第三十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日第三十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日第三十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日第三十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日第三十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日第三十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日第三十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日第三十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日第四十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日第四十一頁，共四十八頁，編輯