煤矿开采学-5

液压支架的移架速度
供液时间t1 （ 9～18s） 操作调整时间t2 （24 ～42s） 一般 t= t1 + t2 （30 ～60s） 快速移架（4～5s）
移架速度
NB Vc ( ) t
液压支架移架速度一般（2～3m/min）
快速移架（8m/min）
生产能力配套
（四）转载机和可伸缩胶带输送机的能力与正 常生产能力的关系： QZ=（1.53.0）Q QZ—转载机和可伸缩胶带输送机的能力，t/h； Q= Qb /T Q—工作面正常生产能力，t/h； Qb—工作面班产量，t/班； T—每班纯割煤时间，h。
采煤机割煤 移架 移输送机 检 修
一 1 2 3
班 4 5 6 7 8
二 9
班 10 11 12 13 14
三
班 15 16 17 18 19
四 20
班 21 22 23
说 明
四六制，三班采煤，一班准备。 双滚筒采煤机双向割煤往返一次进两刀。进刀方式为割三角煤斜切进刀。
八、大倾角综采工艺特点
倾角加大后，必须有防滑防倒措施 1、输送机 1）下滑的原因 重力原因 12o后 推移输送机不当，从一点多次推 浮煤进入底槽
7
8 9 10 11 12
一、双滚筒采煤机的滚筒位置
一般前端的滚筒割顶煤，后端的滚筒割底煤 操作安全，煤尘少。
当中部含夹矸时，前端的滚筒割底煤，后端 的滚筒割顶煤，夹矸容易垮落
二、采煤机割煤方式
1）单向割煤，往返一次进一刀 割煤 移架（滞后采煤机23架支架） 反向清理浮煤 推移输送机（滞后采煤机1015m） 适用条件： •煤层倾角小，煤层赋存稳定
A
m
Mm
液压支架高度与采高的关系
Hm=MmS1+h Hmin=MminS2a
Hm，Hmin — 支架的最大与最小支撑高度 S1 ，S2 — 液压支架在前后柱处的顶板下沉量 h — 支架支撑高度的富裕系数，一般取200mm a — 支架卸载高度；一般取50mm 支得起，卸得掉
设备几何尺寸配套
L
D
α
m
x
D
A
m
Mm
设备几何尺寸配套
（3）采煤机的卧底量X不少于30mm
A3 D x A L sin m 30 mm 2 2
L
D
α
m
x
要保证割至底板，割入底板的深度 底鼓、浮煤垫起输送机、底板起伏不平
D
A
m
Mm
设备几何尺寸配套
（4）底托架过煤高度不小于500mm。大块 的问题。 （5）采煤机的截深与液压支架步距相等。
六、综采工作面端头支架
1、单体支柱加长钢梁组成的迈步抬棚 适应性强，支设麻烦，费工费时。 2、自移式端头支架 移架速度快，对平巷适应性差。 3、用工作面液压支架支护端头
综采面端头支架
3 7 2
6 5
4
5 335Fra bibliotek2 1
6 5 4 4 支撑掩护式端头支架 1
用综采面中间支架管理端头
1，2掩护梁，3机头，5千斤顶，6机尾
综采工艺方式示例
5 13
1—采煤机； 2—刮板输送机； 3—液压支架； 4—下端头支架； 5—上端头支架； 6—转载机； 7—可伸缩胶带输送机； A 8—配电箱； 9—移动变电站； 10—设备列车； 11—泵站； 12—喷雾泵站； 13—绞车； 14—集中控制台
A-A
2 1 A 3
设备及布置
46
14
煤层倾角小，滞后一个截深
综采面平巷与端头
综采面平巷布置应有利于： 运输设备运转 采煤机自开缺口 人员进出 材料运进
七、综采工作面循环图
综采循环以移架为标志 可采用： 四六制，三采一准 三八制，两采一准 两班半采煤，半班准备 示例：两班半采煤，半班准备，双向割 煤，日进7刀。
综采工作面循环图
班次 时间 面长(m) (m)125.5 120
不留三角煤端部斜切进刀
A-A 1 2 (a) A 2 (b) A 1 A 2 (c) A-A 2 A A A-A 1 A A-A
(d)
1
留三角煤端部斜切进刀
(a)
(b)
(c)
(d)
中部斜切进刀
A A A A (a) (a) A A (b) (b)
A A A A
AA A A
A A
AA A A
AA A A
采煤机割煤方式
2）双向割煤，往返一次进二刀 上行 割煤 移架（滞后采煤机23架支架） 推移输送机（滞后采煤机1015m） 下行 割煤 移架（滞后采煤机23架支架） 推移输送机（滞后采煤机1015m）
三、采煤机进刀方式
我国主要用斜切进刀方式 端部斜切进刀 ： 不留三角煤端部斜切进刀 （割三角煤端部斜切进刀） 留三角煤端部斜切进刀 中部斜切进刀
设备几何尺寸配套
（6）液压支架的架间距与中部溜槽的长 度相等。 一般为1.5m，保证每节溜槽有推移千斤顶
十、综采设备的生产能力配套
原则： 从工作面往外生产能力要加大 （一）采煤机的实际生产能力 Qc=60 Vc S M K 10-3
M
s
60Vc
采煤机的实际生产能力
M
s
60Vc
Qc=60 Vc S M K 10-3 Qc—采煤机的生产能力，t/h； Vc—采煤机的实际牵引速度，34m/min； S—截深，m； M—采高，m； —煤的容重，kg/m3； K—工作面采出率，（%）。
(c) A AA A
(c) AA A A
(d) (d)
斜切进刀比较
•不留三角煤端部斜切进刀
采煤机端头停机转向两次，双向割煤，多用
•留三角煤端部斜切进刀
采煤机端头停机转向一次，单向割煤 移机头、机尾与清浮煤平行作业 适用于工作面短，煤层倾角大，装煤效率低
•中部斜切进刀
有利于工作面端头管理、上下平巷维护，单向割煤 适用于工作面短，煤层倾角大，装煤效率低，端头维 护困难
1 2
一 3 4
5
6
7 8
二 9 10 11 12 13 14 15
三 17 18 19 20 21 22 23
100
80
60
40
20
综采工作面循环图
综采工作面循环作业图表
班次 时 间 面长/m 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 图 例
综采工作面
综采工作面
自移式液压支架
自移式液压支架
自移式液压支架
自移式液压支架
自移式液压支架
自移式液压支架
双滚筒采煤机
可弯曲刮板输送机
乳化液泵站及混溶箱
综采装备的发展
1、探索阶段（1960～1977） 自已研制 2、引进、吸收、消化阶段（1974～1980） 1974年引进综采设备近50套，英国、联邦德国、 波兰、苏联，首次引进和投入。 1978年引进综采设备100套，英、德、日、法 3、研制、发展阶段 1990年底，在籍469套，国产307套，65.5%
1
将相邻的2～3支架分为一组，组内的支架间隔交错 前移，相邻组间沿采煤机牵引方向顺序前移，组间 (b) 的一部分支架可以平行前移。
3 LZ
2
1
2
2
1
1
1 3 2
2
2
3
1
1
2
Ⅰ组
移架快，移架质量不易保证，要求顶板较稳定
3
3
Ⅱ组
Ⅲ组
(c)
Ⅳ组
3、液压支架成组整体顺序式移架
支架分组，每 组23架。 组内联动，整 体移架，组间 顺序前移。 移架快，质量 不易保证，要 求顶底板条件 好。
2 LZ
2
2
1 1
(d)
3 LZ
1 1
2
(e)
1
2
2
移架速度的影响因素
移架速度，m/min 国外先进的单架移架速度4～5秒
泵站流量 阀组和管路的乳化液通过能力 操作水平 移架方式 顶板的稳定性（移架——卸载）
乳化液泵站及混溶箱
MRB200/31.5 200L/min,31.5MPa
五、液压支架的支护方式
综采工艺方式
综合机械化采煤工艺方式 采煤工作面破煤、装煤、运煤、支护和处理采空区全部 实现机械化的采煤工艺。 工作面设备：采煤机、自移式液压支架，刮板输送机 平巷设备：转载机，破碎机，可伸缩胶带机 液压系统：乳化液泵站，乳化液混溶箱，进回液主管路 控制系统：控制台，声光信号，扩音电话及线路 供水系统：冷却水，喷雾泵，水箱，管路 供电系统：高压供电线路，开关，移动变电站，配电开 关，线路 其它：照明，绞车、水泵
割煤、移架、推移输送机的配合 方式 割煤后，按推移输送机与移架的 先后关系，分： •及时支护 •滞后支护 1、及时支护 先移架，后推 移输送机 工作空间大，行人，通风，运料 及时支护顶板，但控顶宽度大
液压支架的支护方式
2、滞后支护 先推移输送 机，后移架 工作空间小，行人，通风，运 料 滞后支护顶板，但控顶宽度小 要求顶板稳定 两者由设备结构及尺寸决定， 使用时不能改动
综采工作面的设备配套
采煤机的采高
L
D
α
m
x
D
Mm =A — A3 / 2 + L Sin m + D / 2
Mm—采煤机的最大采高，m； m—摇臂向上的最大摆角，度； A—机身高度； A1-机槽高；A2—底托架高度； A3—机体厚度；E-过煤高度
A=A1+A2+A3
L—摇臂长度，m； D—滚筒直径，m。采煤机的最大与最小采高之比应在1.6～2.0
H0
w
H