綜合機械化采煤工藝（第2版）中職全套完整教學課件

綜合機械化采煤工藝（第二版）全套可編輯PPT課件第一章綜采工作面生產(chǎn)準備第二章綜采工作面礦壓概述第三章綜采工作面采煤工藝第四章綜采工作面頂板管理第五章綜采工作面生產(chǎn)事故預防與處理第六章特殊地質(zhì)條件下的綜采技術(shù)第七章綜采工作面設(shè)備撤除與快速搬遷第八章綜采工作面瓦斯與煤塵綜合治理第九章綜采工作面生產(chǎn)管理目錄第三節(jié)綜采工作面主要設(shè)備安裝第一節(jié)綜采工作面巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)第二節(jié)綜采工作面主要設(shè)備布置、選型與配套第一章綜采工作面生產(chǎn)準備1.了解綜采工作面巷道布置形式及綜采采區(qū)巷道布置特點，熟悉綜采工作面生產(chǎn)系統(tǒng)，掌握綜采工作面主要設(shè)備布置。2.能進行綜采工作面主要設(shè)備的選型、配套和安裝。學習目標礦井巷道立體示意圖1—平硐2—斜井3—立井4—井底車場5—石門6—主要運輸大巷7—煤層大巷8—上山巷道9—下山巷道10—區(qū)段軌道平巷11—風井12—區(qū)段運輸平巷13—采煤工作面礦井巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)開拓巷道:1—主井2—副井3—井底車場4—主要運輸石門5—運輸大巷6—風井7—回風石門8—回風大巷準備巷道:9—采區(qū)運輸石門10—采區(qū)下部車場底板繞道11—采區(qū)下部材料車場12—采區(qū)煤倉13—行人進風巷14—運輸上(下)山15—軌道上(下)山16—上山絞車房17—采區(qū)回風石門18—采區(qū)上部車場19—采區(qū)中部車場采煤巷道20—上區(qū)段運輸平巷21—下區(qū)段回風平巷22—聯(lián)絡(luò)巷23—上區(qū)段回風平巷24—開切巷25—采煤工作面第一節(jié)綜采工作面巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)一、采區(qū)的巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)1.采區(qū)的巷道布置(1)該采區(qū)巷道的布置及掘進順序1)從采區(qū)運輸石門1接近煤層處→開掘采區(qū)下部車場3→軌道上山4、運輸上山5至上部邊界→采區(qū)上部車場6→采區(qū)回風石門2→形成通風系統(tǒng)。2)開掘中部車場7→區(qū)段回風平巷8、區(qū)段運輸平巷9(由聯(lián)絡(luò)巷11聯(lián)絡(luò))至采區(qū)邊界→掘開切巷。3)從采區(qū)上部車場6向兩翼開掘第一區(qū)段的區(qū)段回風平巷10(準備出第一區(qū)段的采煤工作面)。4)在掘進上述各巷道的過程中，還要開掘采區(qū)煤倉12、采區(qū)變電所13和絞車房14。一煤層上山采區(qū)布置Ⅰ—第一區(qū)段Ⅱ—第二區(qū)段Ⅲ—第三區(qū)段新鮮風流污濁風流(乏風)煤流1—采區(qū)運輸石門2—采區(qū)回風石門3—采區(qū)下部車場4—軌道上山5—運輸上山6—采區(qū)上部車場7、7′—中部車場8、8′、10—區(qū)段回風平巷9、9′—區(qū)段運輸平巷11、16—聯(lián)絡(luò)巷12—采區(qū)煤倉13—采區(qū)變電所14—絞車房15—局部通風機2.區(qū)段平巷的布置方式區(qū)段平巷的布置方式見表。區(qū)段平巷的布置方式區(qū)段平巷的布置方式3.采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)(1)煤炭運輸系統(tǒng)(2)運料排矸系統(tǒng)(3)通風系統(tǒng)(4)供電系統(tǒng)(5)排水系統(tǒng)(6)壓氣和安全用水系統(tǒng)二、綜采采區(qū)巷道布置特點1.區(qū)段平巷、軌道上山、采區(qū)車場斷面較大2.區(qū)段平巷取直3.加大采區(qū)走向長度4.設(shè)置大容量采區(qū)煤倉三、采區(qū)布置實例圖所示為某礦綜采采區(qū)準備巷道和回采巷道的實際布置情況。請結(jié)合對本節(jié)內(nèi)容的理解，交流討論該綜采采區(qū)為何這樣布置?有何優(yōu)缺點?是否有更好的布置方式?假如讓你進行改進，你將如何進行設(shè)計?說出理由。第二節(jié)綜采工作面主要設(shè)備布置、選型與配套一、綜采工作面主要設(shè)備的布置綜采工作面設(shè)備布置(立體圖)1—滾筒采煤機2—可彎曲刮板輸送機3—液壓支架綜采工作面設(shè)備布置(平面圖)1—滾筒采煤機2—可彎曲刮板輸送機3—液壓支架4—下端頭支架5—橋式轉(zhuǎn)載機6—集中控制臺7—可伸縮帶式輸送機8—配電箱9—乳化液泵站10—設(shè)備平板列車11—移動變電站12—噴霧泵站13—溜煤眼14—上端頭支架1.綜采工作面主要設(shè)備及其作用綜采工作面主要設(shè)備及其作用見表。綜采工作面主要設(shè)備及其作用綜采工作面主要設(shè)備及其作用2.綜采工作面主要設(shè)備的布置關(guān)系(1)可彎曲刮板輸送機(2)采煤機(3)液壓支架(4)橋式轉(zhuǎn)載機和可伸縮帶式輸送機(5)軌道(6)吊車或絞車二、綜采工作面主要設(shè)備的選型綜采工作面設(shè)備選型的程序和方法1.采煤機選型(1)采煤機選型原則(2)采煤機選型主要影響因素及內(nèi)容(3)采煤機選型方案2.液壓支架選型(1)液壓支架選型原則(2)液壓支架選型主要影響因素及內(nèi)容(3)液壓支架選型方案3.刮板輸送機選型4.橋式轉(zhuǎn)載機選型5.破碎機選型6.帶式輸送機選型(1)地質(zhì)條件(2)輸送能力(3)傳動裝置布置(4)儲帶和張緊裝置(5)移機尾裝置(6)輸送帶選擇(7)保護裝置7.乳化液泵站選型8.噴霧泵選型三、綜采工作面主要設(shè)備的配套1.綜采設(shè)備生產(chǎn)能力配套2.綜采設(shè)備性能配套(1)輸送機與采煤機性能配套(2)輸送機與液壓支架性能配套(3)采煤機與液壓支架性能配套3.綜采設(shè)備幾何尺寸配套(1)綜采工作面設(shè)備縱向配套尺寸采煤機幾何尺寸A—采煤機機面高度C—采煤機機身厚度D—采煤機滾筒直徑E—采煤機過煤高度S—采煤機機槽高度L—采煤機搖臂長度U—采煤機底托架高度x—采煤機下切量αm

、βm—采煤機搖臂向上及向下的最大擺角Mm—采煤機最大采高綜采工作面設(shè)備配套尺寸(2)綜采工作面設(shè)備橫向配套尺寸綜采工作面機道寬度就是無立柱控頂寬度R。R=B+Z+W+X+d/2式中R———無立柱控頂寬度，mm；B———截深，mm；Z———鏟煤板與煤壁的間隙，規(guī)定為50~100mm；W———輸送機寬度，mm；X———支架前柱與電纜槽間距，mm；d———支架前柱外徑，mm。一般取X=150~200mm。人行道寬度應(yīng)不小于700mm。端面距與采煤機采高有關(guān)，一般取200~300mm。移架千斤頂?shù)男谐虘?yīng)比采煤機截深大100~200mm。4.綜采設(shè)備使用壽命配套對液壓支架通常以使用時間來衡量，對采煤機常用連續(xù)割煤長度或采煤量來衡量，而對刮板輸送機則常用過煤量來衡量。5.綜采工作面其他設(shè)備配套第三節(jié)綜采工作面主要設(shè)備安裝一、綜采工作面開切巷的準備1.綜采工作面開切巷位置的選擇煤層賦存平緩、圍巖穩(wěn)定的地帶。2.對開切巷的要求近水平煤層中，開切巷應(yīng)與工作面運輸巷和回風巷垂直。緩傾斜煤層中，為了防止刮板輸送機和液壓支架的下滑，開切巷與工作面運輸巷和回風巷可有一定的夾角。3.開切巷的準備方式全長全斷面一次掘成、一次擴全長和邊擴幫邊安裝，見表。開切巷的準備方式開切巷的準備方式4.開切巷擴面支護方式(1)開切巷支護形式的選擇依據(jù)(2)各類頂板條件下開切巷支護形式1)堅硬、穩(wěn)定頂板。2)頂板完整、穩(wěn)定但壓力大。3)松軟頂板或分層開采金屬網(wǎng)假頂。4)破碎頂板。二、綜采設(shè)備安裝前的準備1.安裝與施工組織設(shè)計2.組織管理工作(2)制訂設(shè)備安裝計劃(3)設(shè)備安裝調(diào)度(4)培訓安裝人員3.組裝硐室與井巷準備(1)組裝硐室準備組裝硐室位置1—開切巷2—絞車硐室3—工作面運輸巷4—液壓支架組裝硐室5—工作面軌道巷(2)井巷準備1)綜采設(shè)備從立井進入。2)井巷運輸。3)工作面巷道。4)運輸軌道。4.設(shè)備準備(1)綜采設(shè)備(2)安裝設(shè)備5.裝車準備(1)運輸車輛的準備主要是平板車、材料車和礦車等。(2)液壓支架的裝車方式一般有整體裝車和分部裝車兩種。6.安裝準備(1)準備好起重運輸機具(2)乳化液泵站、組裝硐室、絞車硐室、照明燈等提前安裝好三、主要綜采設(shè)備的具體安裝1.綜采設(shè)備的安裝順序一般是供電系統(tǒng)、乳化液泵站、刮板輸送機、液壓支架、采煤機。(1)液壓支架、刮板輸送機、采煤機(2)運輸設(shè)備(刮板輸送機、橋式轉(zhuǎn)載機和可伸縮帶式輸送機)、采煤機、液壓支架(3)運輸設(shè)備(刮板輸送機、橋式轉(zhuǎn)載機和可伸縮帶式輸送機)、乳化液泵站、電氣設(shè)備等、液壓支架、采煤機2.設(shè)備進入工作面的順序和路線取決于設(shè)備的安裝順序。沿工作面運輸巷運入的設(shè)備有刮板輸送機機頭部、轉(zhuǎn)載機(含推進裝置)、破碎機、可伸縮帶式輸送機、乳化液泵站、冷卻滅塵泵、電氣設(shè)備、電纜及各種管路等。沿工作面回風巷運入的設(shè)備有刮板輸送機溜槽及其附屬裝置、刮板輸送機機尾部、液壓支架、采煤機和工作面管路等。3.作業(yè)方式平行作業(yè)。由液壓支架安裝組、液壓支架運輸組、支護專業(yè)組等組成工作面安裝作業(yè)大組；

由運輸機專業(yè)組、電氣設(shè)備組、綜合作業(yè)組組成工作面巷道作業(yè)大組。刮板輸送機機頭部安裝完成后，以此為起點，兩個作業(yè)組分頭向刮板輸送機機尾和工作面運輸巷口方向順序安裝。安裝完一臺設(shè)備，專業(yè)組組長就檢查驗收一臺，直至全部完成。4.液壓支架的安裝(1)開切巷內(nèi)液壓支架的運送方法1)用單軌吊車運送。用單軌吊車運送支架a)支架運送途中b)支架的調(diào)整1—液壓支架2—吊軌3—刮板輸送機機尾4—軌道平巷的棚腿5—牽引小絞車用單軌吊車運送支架a)支架運送途中b)支架的調(diào)整1—液壓支架2—吊軌3—刮板輸送機機尾4—軌道平巷的棚腿5—牽引小絞車2)利用刮板輸送機運送。3)利用絞車運送①沿煤層底板拖入。②沿軌道運送。③用導向滑板拖運。液壓支架沿軌道運送1—臨時軌道2—平板車3—液壓支架4—小絞車5—刮板輸送機6—乳化液泵站7—橋式轉(zhuǎn)載機(2)液壓支架的安裝方法1)前進式。前進式安裝1—軌道2—支護板3—液壓支架4—絞車2)后退式。

(3)液壓支架安裝質(zhì)量要求后退式安裝a)液壓支架與輸送機同時安裝b)先安裝液壓支架，后安裝輸送機1—液壓支架2—絞車3—軌道5.刮板輸送機的安裝(1)準備工作(2)安裝過程1)安裝機頭輸送機。2)擺設(shè)機頭的底托梁。3)安裝中部槽和底鏈。4)鋪上鏈。5)緊鏈。6)先點動運行刮板輸送機，將安裝時的刮板底鏈移至溜槽上，切斷電源后再安裝好此部分刮板鏈的刮板。7)安裝擋煤板、鏟煤板和其他裝置。8)在緩慢空載試運轉(zhuǎn)時，應(yīng)監(jiān)視檢查刮板有無卡阻現(xiàn)象，以及機件異常聲響與發(fā)熱現(xiàn)象等，若發(fā)現(xiàn)故障要及時處理。(3)安裝質(zhì)量要求6.采煤機的安裝(1)采煤機安裝方法主要有四種類型，其適用條件與特征見表。采煤機各種安裝方法的適用條件與特征(2)準備工作(3)安裝過程(4)安裝質(zhì)量要求采煤機各種安裝方法的適用條件與特征第三節(jié)沖擊地壓成因及防治第一節(jié)影響綜采工作面礦山壓力顯現(xiàn)的主要因素第二節(jié)綜采工作面礦山壓力監(jiān)測技術(shù)第二章綜采工作面礦壓概述1.了解礦山壓力顯現(xiàn)和沖擊地壓的概念，熟悉礦山壓力顯現(xiàn)的基本形式，了解沖擊地壓發(fā)生的條件、原因和預兆。2.掌握影響綜采工作面礦山壓力顯現(xiàn)的主要因素、沖擊地壓的預防措施和綜采工作面支護質(zhì)量標準。3.能進行綜采工作面液壓支架載荷的監(jiān)測。4.能進行綜采工作面頂板下沉與液壓支架活柱下縮量的監(jiān)測。學習目標第一節(jié)影響綜采工作面礦山壓力顯現(xiàn)的主要因素一、頂板巖層的影響1.直接頂?shù)挠绊懙V山壓力顯現(xiàn)的基本形式a)幫頂運動、支架受力b)兩幫運動、支架受力c)頂板運動、底板運動、支架受力2.基本頂?shù)挠绊懟卷攲ぷ髅骓敯鍓毫Φ挠绊懼饕獩Q定于直接頂?shù)暮穸?。目前逐步采用注水弱化頂板的控制辦法。頂板的人字劈與升斗劈a)人字劈b)升斗劈二、開采深度的影響三、采高與控頂距的影響四、煤層傾角的影響五、推進速度的影響第二節(jié)綜采工作面礦山壓力監(jiān)測技術(shù)一、綜采工作面支護質(zhì)量標準1.初撐力不低于規(guī)定值的80%(立柱和平衡千斤頂有壓力表顯示)。2.支架要排成一條直線，其偏差不得超過±50mm。中心距按作業(yè)規(guī)程要求，偏差不超過±100mm。3.支架頂梁與頂板平行支設(shè)，其最大仰俯角小于7°。4.相鄰支架間不能有明顯錯差(不超過頂梁側(cè)護板高度的2/3)；支架不擠、不咬，架間空隙不超過規(guī)定值(200mm)。二、綜采液壓支架載荷監(jiān)測1.儀器選擇一是采用量程為0~60MPa的液、氣體彈簧式壓力表直接顯示；二是采用圓圖自記儀或液壓支架自記儀自動和連續(xù)記錄。支護阻力變化過程2.圓圖自記儀的安裝和使用圓圖自記儀通過一個過渡接頭和高壓膠管，用一個U形卡塊快速接頭與立柱控制閥的高壓腔接通，然后將儀器吊掛在頂梁上，并用膠皮護簾或鐵盒子等加以保護。監(jiān)測期間,只需每天換一次記錄紙,并在記錄紙上標明架號、柱別、換紙日期。3.測站布置綜采工作面測站具體布置4.數(shù)據(jù)測量根據(jù)阻力—時間曲線整理立柱安全閥開啟的數(shù)據(jù)，并填入表中。液壓支架立柱安全閥開啟日常資料整理表三、綜采工作面頂板下沉監(jiān)測1.底板移近量的監(jiān)測測點安好以后，要按時監(jiān)測，一般每隔1~2h監(jiān)測一次，移架前后必須監(jiān)測一次。2.頂、底板移近速度的監(jiān)測用動態(tài)儀系列儀器測定頂、底板移近速度，讀數(shù)間隔時間根據(jù)需要確定。四、液壓支架活柱下縮量的監(jiān)測采用與單體支柱基本相同的標點法，即測量固定柱上面至活柱上頂油管螺母最下一個棱的距離。五、綜采工作面支護質(zhì)量監(jiān)測1.監(jiān)測內(nèi)容和指標(1)監(jiān)測內(nèi)容1)支架初撐力與工作阻力。2)支架工作狀態(tài)。3)頂板維護狀況。(2)監(jiān)測指標1)控頂效果指標。2)支護質(zhì)量指標。3)監(jiān)測日報。2.監(jiān)測效果第三節(jié)沖擊地壓成因及防治一、沖擊地壓簡介1.沖擊地壓及其特征(1)沖擊地壓的概念煤礦沖擊地壓是指在礦井開采過程中，井巷或采場周圍巖體在力學平衡狀態(tài)被破壞時，由于彈性變形能突然釋放而產(chǎn)生的急劇、猛烈的沖擊現(xiàn)象。沖擊地壓發(fā)生的原因(2)沖擊地壓的特征1)突然爆發(fā)。2)巨大響聲。3)沖擊波強。4)彈性振動。5)煤體移動。6)頂板下沉或底板鼓裂。7)煤幫拋射性塌落。2.沖擊地壓發(fā)生的條件和原因(1)煤層物理力學性質(zhì)1)煤層本身具有沖擊危險。2)煤層頂板堅硬。3)煤層底板強度較高。(2)開采深度(3)地質(zhì)構(gòu)造(4)開采技術(shù)因素1)開拓方式、開采方式和頂板管理方法。2)開采速度和開采強度。(5)誘導因素3.沖擊地壓發(fā)生預兆二、沖擊地壓防治1.合理開拓布局，采用正確的開采方法(1)首先開采保護層(2)避免形成孤立煤柱(3)選擇合理的開采方法(4)選擇合理的巷道布置方式(5)合理安排開采流程超前開采保護層1—危險層2—保護層3—保護區(qū)(卸載區(qū))

4—載荷恢復區(qū)2.煤層預注水(1)孔距(2)孔徑(3)孔深(4)鉆孔水平轉(zhuǎn)角(5)濕潤時間(6)注水量和壓力3.鉆孔卸壓法4.震動爆破法分為卸載爆破和誘發(fā)爆破兩種方式。卸壓鉆孔布置1—開切硐室2—孔3—運輸平巷4—孔間煤柱第六節(jié)急斜厚煤層綜采放頂煤工藝第五節(jié)傾斜長壁綜采工藝第三節(jié)緩斜及中斜厚煤層綜采工藝第四節(jié)中斜分層走向長壁下行垮落綜采工藝第一節(jié)緩斜薄及中厚單一煤層走向長壁綜采工藝第二節(jié)中斜煤層走向長壁綜采工藝第三章綜采工作面采煤工藝1.了解急斜厚煤層綜采放頂煤工藝。2.熟悉緩斜及中斜厚煤層綜采工藝、中斜分層走向長壁下行垮落綜采工藝。3.掌握緩斜薄及中厚單一煤層走向長壁綜采工藝。4.能運用緩斜薄及中厚單一煤層走向長壁條件下的綜采工藝進行開采。5.能運用中斜煤層走向長壁條件下的綜采工藝進行開采。6.能運用傾斜長壁條件下的綜采工藝進行開采。學習目標第一節(jié)緩斜薄及中厚單一煤層走向長壁綜采工藝綜采工作面設(shè)備布置a)立體圖b)平面圖1—雙滾筒采煤機2—刮板輸送機3—液壓支架4、5—上、下端頭支架6—轉(zhuǎn)載機7—可伸縮帶式輸送機8—配電箱9—乳化液泵站10—設(shè)備列車11—移動變電站12—噴霧泵站13—集中控制臺綜采工作面設(shè)備布置a)立體圖b)平面圖1—雙滾筒采煤機2—刮板輸送機3—液壓支架4、5—上、下端頭支架6—轉(zhuǎn)載機7—可伸縮帶式輸送機8—配電箱9—乳化液泵站10—設(shè)備列車11—移動變電站12—噴霧泵站13—集中控制臺一、割煤1.采煤機割煤方式(1)采煤機單向割煤1)下行式單向割煤。2)上行式單向割煤。(2)采煤機雙向割煤滾筒采煤機單向割煤方式a)采煤機下行割煤，推移輸送機機尾b)采煤機上行空退，移機頭，推輸送機c)采煤機在機尾斜切進刀d)采煤機從機尾處開始下行割煤2.雙滾筒采煤機兩滾筒的作業(yè)方式(1)“前頂后底”作業(yè)方式雙滾筒采煤機“前頂后底”作業(yè)方式(2)“前底后頂”作業(yè)方式雙滾筒采煤機“前底后頂”作業(yè)方式a)煤層中有硬夾矸層b)薄煤層開采c)過地質(zhì)構(gòu)造3.采煤機的進刀方式(1)端部斜切式進刀法1)割三角煤斜切進刀過程工作面割三角煤斜切進刀a)起始b)斜切并移直輸送機c)割三角煤d)開始正常割煤1—雙滾筒采煤機2—刮板輸送機工作面割三角煤斜切進刀a)起始b)斜切并移直輸送機c)割三角煤d)開始正常割煤1—雙滾筒采煤機2—刮板輸送機2)留三角煤斜切進刀過程工作面留三角煤斜切進刀a)采煤機在工作面上端下行割煤，斜切進刀b)下行割煤至工作面下端c)上行空行或裝煤，割去上端三角煤(2)中部斜切式進刀法工作面中部斜切式進刀a)采煤機割煤至工作面左端b)返回中部斜切c)移直刮板輸送機，采煤機割右半段d)刮板輸送機右半段移近煤壁，采煤機重新割左半段二、運煤1.綜采工作面運煤刮板輸送機1—電動機2—液力偶合器3—減速器4—機頭鏈輪5—刮板鏈6—齒軌7—溜槽8—機尾部9—電纜槽2.工作面運輸巷運煤(1)橋式轉(zhuǎn)載機(2)可伸縮帶式輸送機橋式轉(zhuǎn)載機和可伸縮帶式輸送機的搭接1—工作面刮板輸送機2—橋式轉(zhuǎn)載機懸拱段3—橋式轉(zhuǎn)載機機頭4—可伸縮帶式輸送機機尾5—可伸縮帶式輸送機推移裝置(3)橋式轉(zhuǎn)載機與帶式輸送機的配合橋式轉(zhuǎn)載機與帶式輸送機的配合1—刮板輸送機2—橋式轉(zhuǎn)載機3—帶式輸送機4—卸載滾筒5—轉(zhuǎn)運滾筒6—固定滾筒7—活動滾筒8—拉緊絞車9—機尾滾筒三、工作面支護方式和采空區(qū)的處理1.液壓支架的移架方式(1)單架依次順序式(2)分組間隔交錯式(3)成組整體依次順序式液壓支架的移架方式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2.支護方式(1)及時支護及時支護a)割煤b)移架c)推移輸送機插底式支架和半插底式支架a)插底式支架b)半插底式支架(2)滯后支護1)割煤后，輸送機跟隨采煤機先逐段向煤壁移動，然后支架再隨著輸送機的前移而依次移動，兩者移動步距相同。2)輸送機先逐段移動，全部移完之后，支架再依次或分組移動。3.采空區(qū)的處理(1)垮落法(2)充填法綜采工作面采用垮落法管理頂板1)水力充填。2)風力充填。水力充填系統(tǒng)1—采沙場2—破碎場3—注沙室4—充填管道5—工作面6—沉淀池7—水倉及沉淀池8—儲水池第二節(jié)中斜煤層走向長壁綜采工藝一、采煤機防滑1.采煤機防滑措施煤層傾角大于16°時，鏈牽引采煤機應(yīng)設(shè)置安全絞車，除防止斷鏈和下滑外，還可為采煤機上行割煤時提供纏繞力，增加割煤的牽引力。采煤機防滑桿1—輸送機刮板2—防滑桿2.移動電纜防滑措施(1)分段固定(2)改變電纜敷設(shè)方式電纜防滑敷設(shè)方式1—采煤機2—電纜鏈3—電纜槽二、輸送機防滑1.輸送機下滑原因(1)當煤層傾角達到12°~18°時，輸送機就有可能因自重而下滑。(2)推移不當、次數(shù)過多地從工作面某端開始推移。(3)輸送機機頭與轉(zhuǎn)載機機尾搭接不當，導致輸送機底鏈反向帶煤，或者底板沒割平、移輸送機時過多浮煤及硬矸進入底槽，導致底鏈與底板摩擦阻力過大，均能引起輸送機下滑。2.防止輸送機下滑措施(1)防止煤、矸等進入底槽，減小底鏈運行阻力。(2)工作面適當偽斜，偽斜角隨煤層傾角的增加而增加。工作面調(diào)成偽斜防下滑(3)嚴格把握移輸送機順序，下滑嚴重時可采取雙向割煤、單向移輸送機的方式，或單向割煤，但都從工作面下端開始向上順序推移輸送機。(4)用單體液壓支柱頂住機頭(尾)，推移時，將先移完的機頭(尾)錨固后，用單體液壓支柱斜支在底座下側(cè)，然后再繼續(xù)推移。(5)在移輸送機時，不能同時松開機頭和機尾的錨固裝置，移完后應(yīng)立即錨固，必要時在機頭(尾)架底梁上用單體液壓支柱加強錨固。(6)煤層傾角大于18°時，安裝防滑千斤頂。工作面輸送機防滑a)分段設(shè)置b)限制橫向自由度1—輸送機2—斜拉千斤頂與錨鏈3—支架底座4—推移千斤頂5—推拉桿三、液壓支架的防滑與防倒1.液壓支架的穩(wěn)定性問題(1)由于煤層傾角較大，支架重力沿煤層傾向的分力大于支架底座和底板間的摩擦力，便可產(chǎn)生側(cè)向移動，如圖所示。(2)隨著煤層傾角的增大，支架的重力作用線超出底座寬度邊緣時便會傾倒。(3)支架前、后端下滑特性不同，以及垮落矸石沿底板的下沖作用，也會使支架在煤層平面內(nèi)移動。(4)支架頂、底所受力的合力偏心，產(chǎn)生力矩而使支架傾倒。支架側(cè)向穩(wěn)定性a)支架側(cè)向傾倒b)支架偏心受載2.液壓支架的防滑措施(1)始終自工作面下部向上移架，以防采空區(qū)滾動矸石沖擊支架尾部。(2)間隔移架，并使支架保持適當迎山角。(3)要嚴防輸送機下滑牽動支架下滑。3.液壓支架的防滑與防倒措施(1)排頭支架的防滑與防倒措施1)防滑。2)防倒。3)移架操作。(2)工作面中部支架的防滑防倒措施1)防滑裝置。2)防倒裝置。3)工藝措施。(3)工作面排尾支架的防滑防倒措施四、預防煤(巖)塊飛起傷人適當加高刮板輸送機擋煤板，在支架頂梁上設(shè)置安全擋板，最好在頂梁上懸掛金屬網(wǎng)或質(zhì)量輕、強度高、透視性好的隔擋物。第三節(jié)緩斜及中斜厚煤層綜采工藝綜采放頂煤工作面A—不充分破碎煤體B—較充分破碎煤體C—待放出煤體D—冒落矸石1—前部輸送機2—放頂煤液壓支架3—后部輸送機一、綜合機械化放頂煤工藝類型1.預采頂分層放頂煤綜采工藝預采頂分層放頂煤綜采工作面2.預采中間層放頂煤綜采工藝3.分段放頂煤綜采工藝特厚煤層分段放頂煤綜采工作面4.一次采全高放頂煤綜采工藝5.低位放頂煤綜采工藝低位放頂煤液壓支架1—前梁2—主頂梁3—活動式尾梁4—連桿機構(gòu)5—底座6—推移裝置7—立柱8—護幫板低位放頂煤綜采工作面布置1—放煤口2—前輸送機3—后輸送機二、整層開采綜采放頂煤生產(chǎn)工藝1.綜采放頂煤開采工藝過程綜采放頂煤工作面設(shè)備布置A—不充分破碎煤體B—較充分破碎煤體C—待放出煤體1—采煤機2—前部輸送機3—放頂煤液壓支架4—后部輸送機5—帶式輸送機6—配電設(shè)備7—安全絞車8—泵站9—放煤口10—轉(zhuǎn)載破碎機(1)割煤、裝煤和運煤割煤工序中應(yīng)注意以下問題:1)嚴格控制采高。2)頂、底板要割平。3)煤壁要割直。采煤機開缺口作業(yè)方式a)開始b)上行進刀、移機頭c)下行割煤d)移機頭、上行割煤(2)移架1)少降快移。2)煤幫管理。3)及時處理冒頂區(qū)(3)移前部輸送機(4)移后部輸送機(5)放頂煤1)多輪順序放煤。2)多輪間隔順序放煤。3)單輪順序放煤。4)單輪間隔順序放煤。2.特殊情況下的開采工藝(1)初采工藝(2)末采工藝三、厚煤層大采高綜采生產(chǎn)工藝1.厚煤層大采高綜采工作面主要特點(1)工作面特點(2)對設(shè)備的要求(3)主要優(yōu)、缺點2.厚煤層大采高綜采生產(chǎn)工藝特點厚煤層大采高綜采生產(chǎn)工藝特點見表。厚煤層大采高綜采生產(chǎn)工藝特點3.厚煤層大采高綜采工藝的事故防范措施(1)除設(shè)備結(jié)構(gòu)上進一步完善外，在采煤工藝上也應(yīng)采取以下相應(yīng)措施:1)加強對采煤機司機的訓練和檢查指導，將底板割平。2)把煤壁采直，并防止輸送機下滑，使支架垂直煤壁前移，架間保持平衡，防止鄰架間前梁和尾端相互推擠，并嚴格控制支架高度和采高，使之不超高。3)移架時，頂梁不脫離頂板，但又要防止過度帶壓移架，以防碎矸冒落和支架后傾。發(fā)現(xiàn)小的歪斜時，立即調(diào)整，以防進一步惡化。4)工作面出現(xiàn)斷層等地質(zhì)構(gòu)造時，也要制定相應(yīng)技術(shù)措施，保證工作面的工程質(zhì)量。(2)大采高綜采工作面防片幫措施1)改變工作面推進方向，使工作面方向與主要節(jié)理方向斜交或垂直。2)用木錨桿或薄壁鋼管錨桿加固煤幫，煤幫上錨桿布置的密度、深度依據(jù)煤層特點和片幫嚴重程度而定。3)用聚氨酯或其他化學樹脂固結(jié)煤壁，增加煤體強度。①藥包法。②注入法。壓注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1—動力設(shè)備2、5—壓注泵3—逆止閥4—三通閥6—循環(huán)軟管7—高壓軟管8—三通接頭9—攪拌器10—鋼管11—密封器12—輔助器13—逆止閥14—多異氰酸酯和聚醚多元醇容器15—煤體綜采工作面端部底煤留設(shè)方法α—煤層傾角K—底煤水平段長度1—輸送機機頭2—運輸平巷3—輸送機溜槽4—底煤第四節(jié)中斜分層走向長壁下行垮落綜采工藝一、中斜分層的概念及特點中斜分層的各分層，可采用類似于開采緩斜、中斜薄及中厚煤層時所采用的采煤工藝進行開采。第一分層采煤后，上分層必須鋪設(shè)人工頂板或形成再生頂板。二、人工頂板開采緩斜和中斜厚煤層上分層時，在液壓支架頂部或底部鋪設(shè)特殊材料，使頂板垮落后的矸石與下分層煤隔開。竹(荊)笆人工頂板的鋪設(shè)1—底梁2—竹(荊)笆片3—小竹(荊)笆片4—輸送機5—柱鞋6—支柱1.竹笆或荊笆人工頂板2.金屬網(wǎng)人工頂板(1)金屬網(wǎng)的規(guī)格尺寸金屬網(wǎng)人工頂板一般是用12~14號鍍鋅鐵絲編織而成，為加強網(wǎng)邊的抗拉強度，常用8~10號鐵絲織成網(wǎng)邊。金屬網(wǎng)孔的形狀a)正方形b)菱形c)蜂窩形(2)金屬網(wǎng)的優(yōu)點(3)金屬網(wǎng)人工鋪設(shè)方法1)鋪底網(wǎng)的方式。2)鋪頂網(wǎng)的方式。工作面鋪設(shè)頂網(wǎng)1—新掛網(wǎng)2—網(wǎng)接頭3—原頂網(wǎng)(4)金屬網(wǎng)機械化鋪設(shè)方法1)機械化鋪設(shè)頂網(wǎng)。液壓支架機械化鋪設(shè)頂網(wǎng)1—金屬網(wǎng)2、3—網(wǎng)卷4—采煤機5—液壓支架2)機械化鋪設(shè)底網(wǎng)。液壓支架機械化鋪設(shè)底網(wǎng)1—網(wǎng)卷2—輸送機3—液壓支架液壓支架機械化鋪設(shè)底網(wǎng)(俯視圖)1—架中網(wǎng)2—架間網(wǎng)3.塑料網(wǎng)人工頂板塑料網(wǎng)的優(yōu)點塑料網(wǎng)的缺點三、再生頂板如果煤層的頂板為頁巖或含泥質(zhì)成分較高的巖層，頂分層開采后，采空區(qū)中垮落的破碎巖石在上覆巖層的壓力作用下，再加上頂分層采煤時向采空區(qū)內(nèi)注水或灌漿，經(jīng)過一段時間后能重新膠結(jié)成為具有一定穩(wěn)定性和強度的再生頂板。再生頂板形成的時間一般至少需要4~6個月。四、人工頂板下綜采工藝的特點1.人工頂板下的支護及頂網(wǎng)管理在人工頂板或再生頂板下采煤時，采用淺截式采煤機割煤，并用液壓支架對頂板進行及時支護。對于綜采工作面，要選用合適的架型和作業(yè)方式。人工頂板下宜選用掩護式或支撐掩護式液壓支架。2.分層采高的控制較合適的綜采工作面分層厚度為3m左右，一般不超過3.2m。五、中斜分層下行垮落綜采工藝的適用條件及評價該采煤工藝主要適用于煤層頂板不是十分堅硬，易于垮落，直接頂具有一定厚度的緩斜及中斜厚煤層。中斜分層下行垮落綜采工藝的主要缺點是鋪設(shè)人工頂板工作量大，巷道維護較困難，生產(chǎn)的組織管理工作較復雜，在開采易自燃煤層時，自燃問題比較嚴重，需采取特殊措施等。第五節(jié)傾斜長壁綜采工藝一、傾斜長壁綜采工藝的分類和特點單一長壁采煤法a)走向長壁b)仰斜傾斜長壁c)俯斜傾斜長壁1、2—區(qū)段運輸巷和軌道平巷3—采煤工作面4、5—分帶運輸巷和軌道斜巷二、綜采工作面仰斜推進1.采煤機穩(wěn)定性仰斜開采綜采工作面設(shè)備布置1—采煤機2—輸送機3—液壓支架4—轉(zhuǎn)載機5—工字鋼梁6—木支架2.裝煤應(yīng)適當加高輸送機擋煤板。3.運煤在支架推移千斤頂上設(shè)液力鎖或限位裝置，防止輸送機回滑。選用中雙鏈輸送機或單鏈輸送機，使牽引力均勻，并選用高強度耐磨損機型。另外，還可在輸送機靠采空區(qū)一側(cè)加一個輸送機托架(三角形調(diào)節(jié)架)，如圖b、c所示，以保證輸送機的水平狀態(tài)。仰斜推進工作面采煤機割煤時的措施a)雙導向裝置b)采煤機沿底板運行c)采煤機偏置在輸送機上1—采煤機2—輸送機擋煤板3—鏟煤板4—輸送機5—輸送機托架(三角形調(diào)節(jié)架)4.礦壓及支護特點仰斜工作面頂板壓力及液壓支架維護工作空間狀況a)頂板壓力b)液壓支架維護工作空間狀況三、綜采工作面俯斜推進1.采煤機穩(wěn)定性2.裝煤(1)采用單向割煤。(2)選擇三角螺旋滾筒。(3)輸送機裝設(shè)輔助裝煤裝置———裝煤犁，如圖所示。3.運煤裝煤犁1—護罩2—煤犁3—牽引鏈4—傳動裝置4.礦壓與支護特點俯斜工作面頂板壓力及液壓支架維護工作空間狀況a)頂板壓力b)液壓支架維護工作空間狀況四、傾斜長壁綜采工藝的適用條件仰斜和俯斜傾斜長壁綜采工藝的適用條件見表。仰斜和俯斜傾斜長壁綜采工藝的適用條件第六節(jié)急斜厚煤層綜采放頂煤工藝一、水平分段綜采放頂煤工藝適用條件1.應(yīng)保證工作面的有效長度不小于10m。2.煤層可冒落性好，便于頂煤放落。3.煤層頂板為Ⅱ級中等冒落性頂板。二、水平分段綜采放頂煤工藝參數(shù)如圖所示，工作面水平分段，其分段高度一般為10~14m，采取下行式水平分段開采。工作面兩巷沿煤層頂或底板掘出并在同一平面上，工作面的采放比控制在1∶5~1∶4。水平分段綜采放頂煤工作面三、水平分段綜采放頂煤工作面布置1.綜采工作面設(shè)備布置2.主要設(shè)備的選擇(1)選用正面截割式滾筒采煤機，當工作面長度較大時也可選用短臂單滾筒采煤機。(2)對前部輸送機的要求與一般綜采工作面的有關(guān)要求相同。(3)對后部輸送機，以能及時運走放出的頂煤為準。(4)根據(jù)煤層物理性質(zhì)和采煤工藝等綜合因素，選用輕型或重型放頂煤支架。水平分段綜采放頂煤工作面設(shè)備布置a)水平分段綜采放頂煤工作面設(shè)備布置平面圖1—放頂煤液壓支架2—采煤機3、3′—工作面前、后部輸送機4—端頭抬棚5—轉(zhuǎn)載機6—鉸接棚子7—變電站及泵站8—金屬網(wǎng)水平分段綜采放頂煤工作面設(shè)備布置b)水平分段綜采放頂煤工作面剖面圖1—短臂采煤機2—前部輸送機3—后部輸送機4—液壓支架水平分段綜采放頂煤工作面設(shè)備布置c)水平分段綜采放頂煤工作面實例四、水平分段綜采放頂煤工藝過程綜采工作面放頂煤采煤工藝與普通綜采面工藝區(qū)別不大。五、放頂煤工序1.放煤時間2.放煤方式3.停止放煤4.尾梁放頂煤5.清理浮煤6.初次放頂煤7.放煤步距的確定不同放煤步距對煤矸運動狀況的影響a)大放煤步距b)合理放煤步距c)小放煤步距第三節(jié)綜采工作面來壓期間煤壁和頂板管理第一節(jié)綜采工作面支護第二節(jié)綜采工作面頂板管理第四章綜采工作面頂板管理1.了解不同頂板條件下的綜采工作面支護。2.熟悉綜采工作面端頭支護、綜采工作面巷道的加強支護。3.掌握綜采工作面的頂板管理方法。4.能有效地進行綜采工作面頂板管理，確保安全生產(chǎn)。5.能進行綜采工作面來壓期間的煤壁管理，減少片幫的發(fā)生。6.能進行綜采工作面來壓期間的頂板管理，減少冒頂現(xiàn)象的發(fā)生，確保綜采工作面均衡生產(chǎn)。學習目標井下巷道和采煤工作面的變形和破壞a)、b)冒頂c)、d)底板變形與破壞e)、f)、g)巷道兩幫變形與破壞h)、i)采煤工作面頂板下沉與破壞圖所示為井下巷道和采煤工作面遭到礦山壓力破壞的場景。第一節(jié)綜采工作面支護一、綜采工作面頂板支護1.穩(wěn)定頂板的支護(1)適應(yīng)架型1)支撐式液壓支架。2)支撐掩護式液壓支架。支撐式液壓支架1—頂梁2—立柱3—底座4—前梁5—前梁千斤頂6—移架千斤頂7—推移千斤頂8—復位千斤頂9—擋矸簾10—操縱閥支撐掩護式液壓支架1—頂梁2—掩護梁3—立柱4—推移千斤頂5—底座6—連桿支撐掩護式液壓支架1—頂梁2—掩護梁3—立柱4—推移千斤頂5—底座6—連桿(2)支護方式1)及時支護。及時支護a)割煤b)移支架c)移運輸機2)滯后支護。滯后支護a)割煤b)移運輸機c)移支架(3)技術(shù)要求1)頂板整體性強時，選用支撐式液壓支架，采取滯后支護方式，滯后時間根據(jù)實際情況而定。2)頂板整體性較差時，選用支撐掩護式液壓支架，并采取及時支護方式。3)頂板局部破碎時，應(yīng)采取護頂防冒措施。2.破碎頂板的支護(1)適應(yīng)架型1)支撐掩護式液壓支架。2)掩護式液壓支架。(2)支護方式1)及時支護。2)超前支護。(3)技術(shù)要求(4)技術(shù)措施掩護式液壓支架1—掩護梁2—頂梁3—側(cè)護板4—立柱5—連桿6—推移千斤頂7—底座3.堅硬頂板的支護(1)適應(yīng)架型(2)支護方式(3)技術(shù)要求(4)技術(shù)措施4.分層頂板的支護(1)適應(yīng)架型(2)支護方式(3)技術(shù)要求(4)技術(shù)措施二、綜采工作面端頭支護1.綜采工作面端頭支護的重要性2.端頭支護方式的選擇原則3.端頭液壓支架支護(1)支架類型1)支撐掩護式端頭支架。支撐掩護式端頭支架1—底座2—前連桿3—后連桿4—掩護梁5—掩護梁側(cè)護板6—主梁7—錨固千斤頂8—前梁9—調(diào)架千斤頂10—前托座11—推移千斤頂12—立柱13—滑移底座14—推機頭千斤頂2)垛式錨固支架。3)邁步式端頭支架。垛式錨固支架1—錨固千斤頂2—推移千斤頂邁步式端頭支架1—導向裝置2—移架千斤頂3—主架4—副架(2)適用條件主要適用于工作面傾角小、兩巷斷面大、頂板較為完整的情況。(3)支架布置方式(4)支護工作過程由幾個基本動作組成，即支架升降、推移刮板輸送機機頭或機尾、支架自移、推移轉(zhuǎn)載機等。用端頭支架支護端頭的布置方式(中置式)a)上端頭支架布置方式b)下端頭支架布置方式1—端頭液壓支架2—工作面液壓支架3—工作面輸送機4—工字鋼長梁多腿抬棚5—轉(zhuǎn)載機4.普通液壓支架代替端頭液壓支架支護(1)適用條件(2)支架布置方式用普通液壓支架支護端頭布置方式1—運輸巷2—軌道巷3—木垛4—液壓支架5—支護端頭的液壓支架6—轉(zhuǎn)載機7—工作面輸送機5.錨桿—鋼帶支護(1)適用條件(2)布置方式錨桿—鋼帶支護方式a)錨桿—鋼帶布置b)鋼帶及其剖面圖1—錨桿—鋼帶2—工作面輸送機3—液壓支架4—巷旁充填體5—巷道錨桿6—轉(zhuǎn)載機6.組合大抬棚支護(1)適用條件(2)布置方式1)出口處抬棚。2)出口內(nèi)抬棚。組合大抬棚支護端頭方式1—出口處鉸接長梁抬棚2—出口內(nèi)工字鋼長梁抬棚3—巷道支護棚梁4—轉(zhuǎn)載機5—工作面液壓支架6—工作面輸送機7.單體液壓支柱—十字頂梁—鉸接短梁支護(1)適用條件(2)支護方式單體液壓支柱—十字頂梁—鉸接短梁支護方式1—工作面輸送機2—端頭支護體系3—轉(zhuǎn)載機4—錨桿5—工作面液壓支架三、綜采工作面采煤巷道的加強支護1.常用的加強支護方法(1)對錨桿支護巷道的加強支護1)打靠幫點柱支護。2)架金屬棚支護。打靠幫點柱支護1—錨桿組件2—靠幫點柱架金屬棚支護1—錨桿2—工字鋼梁3—單體液壓支柱(2)對梯形金屬支架支護巷道的加強支護1)加打中柱加強支護。2)補充支架加強支護。加打中柱加強支護1—原金屬支柱2—補充支架補充支架加強支護1—原有支架2—補充支架(3)對拱形金屬支架支護巷道的加強支護1)套架木棚加強支護。2)替棚加密加強支護。套架木棚加強支護1—原拱形金屬支架2—套架木梯形支架替棚加密加強支護1—木棚支架2—原金屬支架3—背板2.特殊支架加強支護十字頂梁、鉸接短梁和單體液壓支柱加強支護1—單體液壓支柱2—十字頂梁3—鉸接短梁4—拱形金屬支架3.沿空留巷巷道的加強支護沿空留巷加強支護1—支撐體2—單體液壓支柱3—錨桿組件4.巷內(nèi)加強支護巷內(nèi)加強支護1—支撐體2—原巷內(nèi)支架3—補充支架打金屬錨桿防治底鼓1—錨桿2—錨桿組件3—棚腿4—棚梁第二節(jié)綜采工作面頂板管理—、綜采工作面堅硬頂板的管理1.爆破強制放頂法(1)挑落式深孔爆破1)適用條件。2)具體措施。3)技術(shù)參數(shù)。4)方法分類。根據(jù)頂板巖石性質(zhì)和活動規(guī)律的不同，深孔爆破可分為步距式放頂和臺階式放頂兩種。挑落式深孔爆破(2)淺孔爆破淺孔爆破a)一刀齊放頂b)臺階式放頂(3)超前深孔松動爆破1)適用條件。2)具體措施。3)技術(shù)參數(shù)?？椎牟贾梅绞絘)單側(cè)布置b)雙側(cè)布置2.高壓注水軟化頂板法(1)適用條件(2)具體措施深孔注水鉆孔布置a)單向式b)雙向式c)單向雙層式d)雙向雙層式α1、α2

、α′1

、α′2—鉆孔傾角β1

、β2

、β′1

、β′2—旋轉(zhuǎn)角L—工作面長度m—煤層之上巖層厚度2.高壓注水軟化頂板法(1)適用條件(2)具體措施深孔注水鉆孔布置a)單向式b)雙向式c)單向雙層式d)雙向雙層式α1、α2

、α′1

、α′2—鉆孔傾角β1

、β2

、β′1

、β′2—旋轉(zhuǎn)角L—工作面長度m—煤層之上巖層厚度深孔注水鉆孔布置a)單向式b)雙向式c)單向雙層式d)雙向雙層式α1、α2

、α′1

、α′2—鉆孔傾角β1

、β2

、β′1

、β′2—旋轉(zhuǎn)角L—工作面長度m—煤層之上巖層厚度(3)技術(shù)參數(shù)1)鉆孔間距。2)鉆孔深度。3)鉆孔旋轉(zhuǎn)角。4)鉆孔傾角。(4)注水孔的封孔封孔a)水泥砂漿封孔b)橡膠封孔(5)注液1)全段注液。全段注液2)分層注液。分層注液二、綜采工作面破碎頂板的管理1.帶壓擦頂移架2.挑順山梁挑順山梁3.超前架走向棚超前架走向棚4.架走向梁護頂架走向梁護頂走向梁下打臨時支柱5.打木錨桿打木錨桿護頂6.鋪金屬網(wǎng)7.固化煤壁與頂板8.頂梁上架木垛頂梁上架木垛第三節(jié)綜采工作面來壓期間煤壁和頂板管理一、煤壁片幫的原因1.煤質(zhì)松軟，節(jié)理、裂隙發(fā)育，穩(wěn)定性差。2.工作面采高大，端面距偏大。3.支架支護強度低，煤壁頂板壓力大。4.工作面仰斜推進方向與煤層節(jié)理近于垂直。5.煤壁暴露時間太長。6.煤體遭受過地質(zhì)作用破壞，或處于頂層殘留煤柱下方。7.受工作面頂板來壓作用影響。二、煤壁片幫防治措施1.正確選擇支架2.加強技術(shù)管理3.預防措施(1)化學固結(jié)法(2)木錨桿加固法1)木錨桿的制作。2)錨桿眼布置。3)錨桿安設(shè)。4)錨桿接茬。5)處理措施木錨桿加固煤壁(單位:m)a)木錨桿構(gòu)造b)五花眼c)三花眼三、初次來壓的特點和對工作面的影響1.初次來壓在工作面的特點(1)工作面頂板急劇下沉。(2)支架受力明顯增大，立柱安全閥開啟的次數(shù)增多。(3)頂板破碎，出現(xiàn)平行煤壁的裂隙，甚至發(fā)生頂板臺階下沉現(xiàn)象。2.初次來壓對工作面的影響四、周期來壓對工作面的影響五、來壓期間的頂板管理1.來壓征兆2.管理原則和方法(1)工作面來壓不明顯(2)工作面來壓明顯第一節(jié)液壓支架事故預防與處理第二節(jié)采煤機事故預防與處理第五章綜采工作面生產(chǎn)事故預防與處理1.了解綜采工作面常見的生產(chǎn)事故。2.熟悉綜采工作面生產(chǎn)事故的預防方法。3.掌握綜采工作面常見事故的處理方法。4.能進行液壓支架、采煤機、輸送機事故的預防與處理。學習目標典型的綜采工作面綜采工作面設(shè)備布置1—液壓支架2—支架操縱閥3—采煤機滾筒4—刮板輸送機5—采煤機6—煤壁第一節(jié)液壓支架事故預防與處理一、特殊條件下液壓支架的使用1.分層開采人工頂板條件下液壓支架的使用主要采用金屬網(wǎng)人工頂板。(1)及時支護新露出來的金屬網(wǎng)。(2)當煤壁片幫時，在支架頂梁上架設(shè)走向梁，進行超前支護。(3)采煤機司機要掌握分層采高。(4)在金屬網(wǎng)下割煤時，采煤機的滾筒或刨煤機的刨頭不應(yīng)靠近頂網(wǎng)運行，以免割破頂網(wǎng)。(5)支架排列整齊，支架間距常保持均勻。(6)開采頂分層時，要為下一分層的開采創(chuàng)造有利條件。目前煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場常用的液壓支架a)掩護式液壓支架b)支撐掩護式液壓支架1—護幫板2—前梁3—前梁千斤頂4—主頂梁5—立柱6—操縱閥7—推移千斤頂8—底座9—四連桿機構(gòu)10—掩護梁2.松軟底板條件下液壓支架的使用(1)在底座下墊木板(2)在頂梁下方打斜撐柱在底座下墊木板在頂梁下方打斜撐柱(3)利用鄰架前探梁拉底座移架(4)利用輔助千斤頂提吊底座移架利用鄰架前探梁拉底座移架利用輔助千斤頂提吊底座移架(5)利用多個千斤頂移架(6)利用鄰架千斤頂移架利用多個千斤頂移架利用鄰架千斤頂移架(7)利用鄰架推本架前移利用鄰架推本架前移a)用鄰架千斤頂拉回輸送機本架，把底座與輸送機固定b)鄰架千斤頂推移輸送機，本架前移(8)千斤頂增壓千斤頂增壓二、液壓支架常見事故的預防和處理1.液壓支架傾倒的預防和處理(1)倒架原因分析1)工作面的采高和煤層傾角太大時，支架的穩(wěn)定性差，支架的合力作用線落在底座范圍以外，就會造成支架傾倒，如圖所示。采高對支架穩(wěn)定性的影響a)采高合理b)采高太大工作面傾角對支架穩(wěn)定性的影響a)傾角太大b)傾角合理2)在傾角大于15°的下分層工作面，頂網(wǎng)及冒落矸石對支架的側(cè)向推力較大，使支架逐漸歪斜，甚至傾倒。3)如圖所示，由于工作面頂板局部冒空，支架也會歪斜(歪斜方向如圖中旋轉(zhuǎn)箭頭所示)。如圖所示，當頂板破碎或起伏不平時，頂梁不能平整地與頂板接觸，使支架受力不均，也容易歪倒(歪斜方向如圖中旋轉(zhuǎn)箭頭所示)。頂板冒空對支架穩(wěn)定性的影響頂板破碎對支架穩(wěn)定性的影響頂板起伏不平對支架穩(wěn)定性的影響4)如圖所示，當?shù)装灏纪共黄交虻装逅绍洉r，支架底座不能與底板平整接觸,容易造成支架歪斜事故。底板松軟對支架穩(wěn)定性的影響(2)倒架事故預防1)所示為支架防倒機構(gòu)的水平及斜向加載。支架防倒機構(gòu)的水平及斜向加載a)支架防倒機構(gòu)水平加載b)支架防倒機構(gòu)斜向加載2)圖所示為支架斜拉式防倒裝置。支架斜拉式防倒裝置1—調(diào)架千斤頂2—圓環(huán)鏈3)可以支斜撐柱防止支架前傾。支斜撐柱防止支架前傾a)支斜撐柱b)降柱提底座、拉架c)升柱、撤斜撐柱、立柱復位、頂梁前移(3)倒架事故處理1)用柱子頂。2)用千斤頂扶架。2.液壓支架“壓死”(死架)的處理(1)死架的原因支架被“壓死”(2)死架的處理方法1)增大初撐力法。2)挑頂法。3)挖底法。4)松頂松底法。5)防壓環(huán)法。3.液壓支架下滑的預防和處理(1)下滑原因分析下滑原因分析1—輸送機2—千斤頂3—導向腿4—液壓支架(2)下滑事故預防1)正確使用錨固裝置。2)正確使用支架防滑裝置。3)工作面?zhèn)涡薄?)改變輸送機推移順序。5)分組移架。(3)下滑事故的處理1)調(diào)整輸送機。2)調(diào)整液壓支架。3)向上牽引輸送機。(4)支架間距的調(diào)整1)工作面不直時的調(diào)整。2)工作面呈偽斜時的調(diào)整。3)上、下平巷不平行時的調(diào)整。第二節(jié)采煤機事故預防與處理

MG650/1480-W型雙滾筒采煤機一、采煤機操作注意事項1.保證采煤機牽引速度2.防止采煤機飄刀和啃底二、綜采工作面的質(zhì)量“三直兩平”即煤壁割直、液壓支架拉直、刮板輸送機推直、頂板割平、底板割平?！叭眱善健钡年P(guān)鍵是把煤壁采直、采齊。三、采煤機滾筒傷人事故預防措施1.加強工作面的技術(shù)管理，要求采煤機司機和其他作業(yè)人員按章作業(yè)，嚴格執(zhí)行相關(guān)規(guī)程的規(guī)定。2.更換或檢查截齒要轉(zhuǎn)動滾筒時，必須斷開隔離開關(guān)，打開離合器，切斷電源，閉鎖刮板輸送機，然后用手轉(zhuǎn)動滾筒進行檢查。切不可開動電動機。3.采煤機必須裝有能停止和斷開滾筒的閉鎖裝置(或離合裝置)，而且必須靈敏可靠。4.作業(yè)人員應(yīng)嚴格執(zhí)行持證上崗制度。5.在滾筒附近上下3m范圍內(nèi)，作業(yè)人員必須注意煤壁和頂板情況，防止煤壁片幫或頂板垮落等現(xiàn)象發(fā)生。6.采煤機長時間停機或司機需離開時，必須將滾筒放到底板上，切斷隔離開關(guān)和離合器。四、特殊條件下采煤機的操作1.分層開采時采煤機的操作2.采煤機過斷層的操作采煤機過斷層的操作方法見表。(2)過斷層割巖石時，采煤機的操作注意事項3.采煤機在傾斜煤層中的操作采煤機過斷層的操作方法第三節(jié)綜采工作面過其他地質(zhì)構(gòu)造技術(shù)第一節(jié)綜采工作面過斷層技術(shù)第二節(jié)綜采工作面過空巷技術(shù)第六章特殊地質(zhì)條件下的綜采技術(shù)1.了解特殊地質(zhì)條件下的綜采技術(shù)內(nèi)容。2.熟悉綜采工作面過斷層的方法。3.掌握綜采工作面過空巷的方法。學習目標第一節(jié)綜采工作面過斷層技術(shù)—、綜采工作面過斷層的方法和方案1.綜采工作面遇斷層的預兆2.綜采工作面過斷層的方法(1)搬家跳采(2)開掘繞巷(3)改用其他方法(4)直接硬過3.工作面過斷層參考方案工作面過斷層參考方案見表。工作面過斷層參考方案二、綜采工作面過斷層的措施1.調(diào)整工作面與斷層線的夾角2.處理斷層處的巖石3.液壓支架通過斷層的措施4.斷層處的頂板控制(1)在斷層區(qū)域內(nèi)移架的措施(2)超前打錨桿支護(3)抬棚支護(4)采用錨桿或化學加固方法加固破碎頂板。從兩端往中間架棚三、支撐掩護式液壓支架工作面過斷層1.條件2.方法。支撐掩護式液壓支架工作面過斷層四、掩護式液壓支架工作面過斷層1.條件2.方法。掩護式液壓支架工作面過斷層(單位:m)五、放頂煤綜采工作面過斷層實例1.工作面概況

4303綜采工作面過8m斷層提刀變坡2.綜采工作面常規(guī)做法3.4303工作面過斷層的方法(1)抓好巷道掘進準備工作,為工作面采煤創(chuàng)造有利條件1)準確提供斷層在兩巷的具體位置及斷層特征。2)依據(jù)地質(zhì)資料,合理設(shè)計巷道坡度。3)適當加大底變坡點處巷道高度,確保轉(zhuǎn)載機懸拱段的通過。4)增加斷層上盤巷道高度。(2)工作面提刀爬坡、對層開采1)確定合理的工作面提刀起坡方式及角度。2)工作面提刀爬坡。3)工作面層位控制。4)采取“望、聞、問、切”方法,集思廣益,認真聽取現(xiàn)場職工的意見。5)確保9°仰角。第二節(jié)綜采工作面過空巷技術(shù)—、空巷的概念及分類在綜采工作面開采過程中,通過年久失修或廢棄的巷道稱為過空巷。分為本層空巷、上層空巷和下層空巷三種。二、空巷的特征及過空巷的原則1.空巷的特征2.過空巷的原則三、綜采工作面過空巷的處理措施1.過本層空巷的措施工作面逐段過本層空巷2.過穿層石門的措施3.過上層空巷的措施4.過下層空巷的措施第三節(jié)綜采工作面過其他地質(zhì)構(gòu)造技術(shù)—、綜采工作面過陷落柱1.綜采工作面過陷落柱的方法(1)搬家跳采(2)開掘繞巷道處理(3)平推硬過2.綜采工作面過陷落柱的安全措施綜采工作面過陷落柱示意圖二、綜采工作面過巖漿侵入體三、綜采工作面過河流沖蝕帶四、綜采工作面過褶曲構(gòu)造1.控制工作面坡度2.設(shè)備防滑3.頂板管理第三節(jié)綜采工作面快速搬遷第一節(jié)綜采工作面設(shè)備撤除第二節(jié)綜采放頂煤工作面設(shè)備撤除第七章綜采工作面設(shè)備撤除與快速搬遷1.了解綜采工作面的設(shè)備撤除方法。2.熟悉綜采工作面設(shè)備撤除的過程。3.掌握綜采工作面快速撤除的方法。4.能進行綜采工作面和綜采放頂煤工作面設(shè)備的撤除。5.能進行綜采工作面的快速搬遷。學習目標第一節(jié)綜采工作面設(shè)備撤除一、綜采工作面設(shè)備撤除前的準備工作1.綜采工作面設(shè)備撤除的前期工作(1)組織管理準備1)明確指揮成員。2)做好組織準備。(2)制訂撤除計劃撤除計劃包括撤除方案、撤除程序、撤除方法、任務(wù)分工、勞動組織、質(zhì)量要求、安全技術(shù)措施、撤除所需設(shè)備及材料的準備等。1)確定撤除順序。采煤機、刮板輸送機和液壓支架，平巷設(shè)備可與工作面設(shè)備同時或先行撤除。2)選擇撤除方法。一是開掘輔助巷道撤除，二是工作面留通道撤除。3)做好工程準備。2.綜采工作面設(shè)備撤除的順序(1)雙向撤除(2)單向撤除下行撤除可伸縮帶式輸送機→橋式轉(zhuǎn)載機→采煤機→刮板輸送機→液壓支架→乳化液泵站→移動變電站等。上行撤除采煤機→刮板輸送機→橋式轉(zhuǎn)載機→可伸縮帶式輸送機→乳化液泵站→移動變電站→臨時泵站→液壓支架等。3.影響液壓支架及配套設(shè)備撤除的主要因素及應(yīng)對措施影響液壓支架及配套設(shè)備撤除的主要因素及應(yīng)對措施見表。影響液壓支架及配套設(shè)備撤除的主要因素及應(yīng)對措施二、綜采工作面采煤機和刮板輸送機的撤除1.工作面留通道撤除(1)撤除工作面設(shè)備前的頂板維護措施工作面留通道撤除液壓支架及配套設(shè)備1—通道棚子2—液壓支架3—絞車鋪設(shè)金屬網(wǎng)護頂和打錨桿防煤壁片幫1—液壓支架2—金屬網(wǎng)3—錨桿1)鋪設(shè)木板梁。2)鋪設(shè)鋼絲繩。鋪設(shè)木板梁及鋪設(shè)鋼絲繩a)鋪設(shè)木板梁b)鋪設(shè)鋼絲繩1—沿傾斜方向的長梁2—走向梁3—鋼絲繩4—金屬網(wǎng)5—液壓支架(2)撤出通道的支護棚梁支護的支架撤除通道1—液壓支架2—金屬網(wǎng)3—背頂小梁4—走向棚梁5—貼幫柱錨桿支護撤除通道1—托板垂直工作面錨桿2—托板平行工作面錨桿3—采煤機4—輸送機5—液壓支架6—頂板錨桿7—金屬網(wǎng)8—煤幫錨桿2.開掘輔助巷道撤除開掘輔助巷道撤除液壓支架及配套設(shè)備如圖所示。開掘輔助巷道撤除液壓支架及配套設(shè)備(單位:m)a)撤除前的準備b)輔助巷道內(nèi)的布置1、2—撤架絞車3—泵站4—輔助巷道開有輔助巷和聯(lián)絡(luò)巷的設(shè)備撤除1—聯(lián)絡(luò)巷2—輔助巷3—采區(qū)運輸巷3.采煤機及刮板輸送機的撤除(1)準備工作(2)采煤機的撤除(3)刮板輸送機的撤除三、綜采工作面液壓支架的撤除1.液壓支架的撤除方法(1)沿撤除通道直接撤除支架法直接撤除液壓支架法(木垛加托棚支護撤除空間)1、2—絞車3—木垛4—走向棚梁5—托棚直接撤除液壓支架法(木垛加支柱支護撤除空間)1—支柱2—木垛3—絞車4—液壓支架(2)沿撤除通道掩護撤除支架法掩護撤架法撤除液壓支架(單位:m)1—正在調(diào)位的液壓支架2—原液壓支架3—牽引絞車在大傾角綜采工作面自下而上撤除液壓支架時，應(yīng)該注意以下幾個問題:1)由于支架撤除后是上行運輸，因而會增加運輸環(huán)節(jié)及不安全因素。2)運輸支架時人員都要置身工作面液壓支架的空間里，在支架的保護下進行跟運，并及時處理意外故障。3)在支架撤除過程中，隨支架撤除沿工作面打兩排木垛，以及抬棚、點柱等，配合撤除前準備的金屬網(wǎng)、大板梁來控制頂板。多臺絞車聯(lián)合牽引支架1—待撤除液壓支架2—滑橇3—已撤除液壓支架4—木垛2.液壓支架的裝車方法(1)起吊裝車起吊裝車a)定滑輪起吊裝置b)動滑輪起吊裝置1—單體支柱2—木支架3—橫梁4—定滑輪5—構(gòu)木6—起重絞車7—動滑輪(2)自吊裝車自吊裝車1—橫梁2—吊裝橫擔及掛鉤3—單體液壓支柱4—底座5—橫撐6—調(diào)位千斤頂7—滑板(3)地槽裝車地槽裝車a)調(diào)整支架與地槽方向垂直b)上平巷支架裝卸點臥底1—液壓支架2—平板車3—滑輪4—戧木地槽裝車a)調(diào)整支架與地槽方向垂直b)上平巷支架裝卸點臥底1—液壓支架2—平板車3—滑輪4—戧木(4)平臺或斜臺裝車(5)解體裝車平臺或斜臺裝車a)平臺裝車b)斜臺裝車1—平臺2—平板車3、5—軌道4—斜臺3.掃尾工作工作面設(shè)備和平巷設(shè)備(包括撤除支架時用的乳化液泵站)全部撤除完畢后，應(yīng)將平巷巷道內(nèi)支架等回收干凈，然后將其密閉。支架解體裝車運輸1—頂梁2—掩護梁3—連桿4—平板車5—底座6—短木柱第二節(jié)綜采放頂煤工作面設(shè)備撤除一、留頂煤不放撤除法二、留部分頂煤不放撤除法留頂煤不放撤除法的布置(單位:m)1—液壓支架2—π

形鋼梁3—單體液壓支柱4、6—長鋼梁5—鉸接頂梁留頂煤不放撤除法的布置(單位:m)1—液壓支架2—π

形鋼梁3—單體液壓支柱4、6—長鋼梁5—鉸接頂梁工作面鋪設(shè)鋼絲繩1—平巷抬棚2—固定鋼絲繩棚梁3—放煤窗口4—放頂煤液壓支架5—鋼絲繩6—單體液壓支柱鋼絲繩連接方法1—鋼絲繩2—麻繩鋪設(shè)鋼絲繩和金屬網(wǎng)撤除通道斷面1—金屬網(wǎng)2—通道棚梁3—鋼絲繩4—放頂煤液壓支架液壓支架撤除后頂板的維護方法1—單體液壓支柱2—通道棚梁3—維護抬棚4—金屬網(wǎng)5—帶帽戧柱三、不留頂煤撤除法不留頂煤撤除法1—貼幫柱2—木中柱3—工字鋼架第三節(jié)綜采工作面快速搬遷一、研究并制訂詳細的搬遷方案綜采設(shè)備搬遷工序流程二、快速搬遷的準備工作1.新工作面安裝準備2.生產(chǎn)工作面撤除準備3.設(shè)備準備4.運輸準備5.組織機構(gòu)落實6.技術(shù)準備7.人員準備8.制定管理制度三、快速搬遷的組織工作1.勞動組織2.組織平行作業(yè)3.周密安裝4.嚴格要求5.組織勞動競賽6.移交驗收7.制度落實四、綜采工作面搬遷網(wǎng)絡(luò)分析根據(jù)搬遷的工作量，確定整個搬遷任務(wù)各工序的結(jié)構(gòu)及內(nèi)外關(guān)系。綜采工作面搬遷工序前后關(guān)系及所需時間見表。綜采工作面搬遷工序前后關(guān)系及所需時間綜采工作面搬遷工序前后關(guān)系及所需時間根據(jù)表畫出圖所示的綜采工作面搬遷工序網(wǎng)絡(luò)圖。綜采工作面搬遷工序網(wǎng)絡(luò)圖第一節(jié)綜采工作面瓦斯綜合治理第二節(jié)綜采工作面煤塵綜合治理第八章綜采工作面瓦斯與煤塵綜合治理1.了解綠色開采對環(huán)境保護的重要意義。2.熟悉綜采工作面瓦斯的形成機理。3.掌握瓦斯的爆炸條件。4.能進行綜采工作面瓦斯和煤塵的綜合治理。學習目標第一節(jié)綜采工作面瓦斯綜合治理一、綜采工作面瓦斯的抽放1.采空區(qū)抽放(1)采空區(qū)抽放法(2)老空區(qū)抽放法采空區(qū)抽放(單位:m)a)從回風巷道密閉處抽放b)通過尾巷接出瓦斯管抽放c)利用工作面回風巷的平行巷道進行抽放1—回風巷風流2、5—采空區(qū)風流3—工作面風流4、10—進風巷風流6—抽瓦斯管道7—瓦斯流動方向8—尾巷9—采空區(qū)密閉11—調(diào)節(jié)風門2.底板巖石抽放從底板鉆場打穿層鉆孔1—煤層2—穿層鉆孔3—采區(qū)巷道3.鄰近煤層抽放利用鉆孔抽放上鄰近層瓦斯1—本煤層區(qū)段回風平巷2—孔3—本煤層區(qū)段運輸平巷4—綜采工作面4.本煤層順層抽放法一是提前掘出綜采工作面的回風巷道，二是沿超前巷道順著煤層向上方布置單排瓦斯抽放孔。

從進風平巷向上打孔1—抽放孔2—下區(qū)段回風平巷3—本區(qū)段運輸平巷4—本區(qū)段回風平巷5—上區(qū)段運輸平巷5.預防煤與瓦斯突出的區(qū)域性措施(1)提前打孔預抽煤層瓦斯(2)開采保護層從回風平巷向下打孔1—下區(qū)段回風平巷2—本區(qū)段運輸平巷3—抽放孔4—本區(qū)段回風平巷5—上區(qū)段運輸平巷二、綜采工作面瓦斯積聚的預防1.綜采工作面通風方式(1)“U”形通風方式“U”形通風系統(tǒng)a)后退式b)前進式1—回風平巷2—工作面3—采空區(qū)4—進風平巷(2)“W”形、“Y”形和“Z”形通風方式

“W”形通風系統(tǒng)

“Y”形通風系統(tǒng)“Z”形通風系統(tǒng)a)后退式b)前進式2.預防瓦斯積聚(1)綜采工作面瓦斯積聚的地點(2)處理瓦斯積聚的原則3.加強管理與嚴格檢查三、采煤機附近局部瓦斯積聚的處理方法1.增加工作面的風量2.降低瓦斯涌出的不均勻性3.在采煤機上安裝小型水力引射器水力引射器1—噴嘴2—引射風筒3—底座4—頂柱5—調(diào)高器6—供水接頭四、采煤工作面上隅角局部瓦斯積聚的處理方法1.風障法風障法1—工作面回風巷2—風障3—采空區(qū)4—工作面風流2.水力引射器排除法水力引射器排除法1