采煤工艺及装备配套
第六章采煤技术
第二部分采煤专业技术第一章采煤方法采煤方法的分类有很多，通常按采煤工艺、矿压控制特点，将采煤法分为壁式体系和柱式体系两大类。
第一节采煤工艺一、爆破采煤工艺爆破煤工艺，又称炮采。
指在长壁工作面用爆破方法破煤和装煤（人工装煤）、输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺。
其工艺过包括：爆破落煤及装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、人工挂梁支柱、移置输送机、人工回柱放顶等工序。
1、爆破落煤爆破落煤由打眼、装药、填炮泥、连炮线及放炮线及主炮等工序组成。
(1) 炮眼布置爆破落煤常用的炮眼布置有以下三种：a单排眼 b双排眼 c三排眼①单排眼：就是沿工作面只打一排炮眼，一般用于薄煤层或煤质软、节理发育的煤层。
②双排眼：就是沿工作面布置两排炮眼。
两排炮眼的具体布置形式有对眼、三花眼及三角眼等，一般适用于采高较小的中厚煤层。
如果煤质中硬时可采用对眼，比较松时就采用三花眼。
③三排眼：也称五花眼．用于采高较大的中厚煤层或煤如煤质坚硬煤层。
为了满足爆破装煤及爆破进度的需要，除了对炮眼排数有以上要求，对炮眼的深度和炮眼的角度也有以下的要求。
炮眼的深度，取决于工作面一次的推进度、顶板岩性和煤的硬度等，一般为1．0～1．2m，最大可达2．Om。
工作面炮眼的深度要保持一致．以免影响炮眼的利用率、爆破效果和煤壁的平直。
炮眼的角度应满足的要求是：①炮眼与煤壁的水平夹角～般为50。
～80。
，煤软时取大值，最大可取90。
，煤硬时取小值。
为了防止崩倒支架，应使水平方向的最小抵抗线朝向两柱之间。
②当煤层较硬、粘顶性强时，上排炮眼要有一定的仰角，在垂直面上面顶板方向仰起5°～lO°。
③为了不留底煤，又不崩翻刮板输送机，下排眼要有一定的俯角，在垂直面上向底板方向保持10°～20°。
(2) 装药、连线与爆破炮眼的装药量要根据顶板岩性、煤层软硬程度、炮眼深度及位置．结合生产经验和相似条件来确定。
一般底眼的装药量要多些，约为150～600g。
走向长壁采煤法
采矿工程名词
01 介绍
目录
02 采煤工艺
按照回采工作面的推进方向与煤层走向的关系，壁式采煤法又可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法两种 类型。长壁工作面沿煤层走向推进的采煤方法，即为走向长壁采煤法。
走向长壁采煤法是我国煤炭资源开采过程中的一项重要开采方法，在厚煤层资源的开采中发挥了重要的作用。 走向长壁采煤法的工作布置方向，以煤层倾斜方向为主，需设置回风平巷和运输平巷，构成一定的空间。回风平 巷和运输平巷的设置，主要是沿煤矿的走向分别设置在回采工作面的上方和下方，构成一定的通道，可以为回采 工作面和采区巷道提供充足的空间，方便通风、运输和行人。
当采煤机割底煤至工作面下切口时，支设好下端头的支架，移直输送机，采用直接推入法进刀，是采煤机滚 筒进入新的位置，以便重新割煤。工作面下切口长 4m，当采煤机运行至工作面下部终点位置时，其滚筒恰好到 达机一起推入新的位置，待输送机移成一条直线时，采煤机也进刀完毕。采煤机完整地割完一刀煤，并且相应的 完成推移输送机、支架和进刀工序后，工作面有原来的 3排柱控顶变为 4排柱控顶。为了有效的控制顶板，要回 掉
下面是某综采面的工艺过程：（缩伸缩梁、护帮板）向端头割煤→移架（伸伸缩梁、护帮板）→（牵机至工 作面中部）中部进刀→自端头顺移刮板输送机至面中部→（缩伸缩梁、护帮板）割煤→移架（伸伸缩梁、护帮板） →（牵机至工作面中部）自端头顺移刮板输送机至面中部。
综采工作面一般采用双滚筒采煤机，各工序简化为割煤、移架、推移输送机3个主要工序，采煤机骑在刮板输 送机上完成割煤和装煤，一般前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤。液压支架通过底部的千斤顶与刮板输送机连接，可 互为支点，从而实现移架和推移刮板输送机。移架时，支柱卸载，顶粱下降(与顶板脱离或不完全脱离)，支架整 体前移，移到新位置后，立柱重新加载载，支护新位置处的顶板。推移刮板输送机时，移架千斤顶重新伸出，推 移刮板输送机到煤壁处，割煤后可可以及时依次推移液压支架和输送机，也可以先逐段依次推移机，再依次移设 液压支架，即及时支护和滞后支护。
大采高钻式综采工艺及其应用
， ，
团 警庄三号井进行钻式综采试验工作面生产实 践
，
要 ： 了能够在 地 质构造 复杂 ，三 下 ” 煤 量 大、 源分散 等 实际地 质 条件 下实现 矿井 的稳定安 全 生产 为 “ 压 资
适 用于地 质 条件复 杂 ， 产 条件 较差 的 中小型 矿 井 ， 生 并提 出 了装 备 设 计 存 在 的 不 足 及 建 议 。 关键 词 ： 钻式综采 装备配套 应用效果
作 面 采 高 、 作 面 长 度 及 巷 道 断 面 尺 寸 均 工 此 种 复 杂 地 质 条 件 下 难 以 发 挥 出 其 功 能 和 优势 ， 因此 晋 煤 集 团 金 鼎 煤 机 公 司 研 制 生 产 出 了 综 采 工 作 面 钻 式 采 煤 机 及 配 套 装
２ 钻式综采 装备配套及工艺
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
井 安 全 高 效 生 产 的 重要 途 径 【。 煤 集 团 赵 ３晋 １
庄 二 号 井 是 晋 煤集 团 重 点扶 持 的 中小 型矿
情 况和 适应 性 以 及 钻 式 综 采 工 艺 应 用 效 果 套 投 资 小 、 身 短 ， 装 方 便 、 源 回收 率 机 拆 资 对 于 指 导 工 作 面 的 安 全 生 产 显 得 十 分 重 高 、 能 化 程 度 高 、 全 系 数 高 、 应 性 强 智 安 适 井 之 一 ， 备 一 个 素 质 良好 的 管 理 和 生 产 要 ， 于 钻 式 综 采 装 备 的评 价 、 计 、 进 等 优 点 ， 仅 可用 于 常 规 壁 式 工 作面 开采 ， 具 对 设 改 不 系统 ， 也具 有一 定的 生 产 经验 ， 是 现 阶 段 及 普 及 应 用 具 有 更加 显 著 的 意 义 。 但
煤矿综采工作面“三机”设备选型与配套
中 图分 类 号 ： Ｆ ４ ０ ７ ． ２ １ ； Ｔ Ｄ ５
文 献标 志码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８— ０ ０ ５ ２一 Ｏ １
综 采工 作 面成套设 备 主 要 由采 煤 机 、 刮板 输 送 机 、 计的 ； 而无链 式 牵 引 的采 煤 机 ， 其 最 大 牵 引力 按 ３ ５度 液压 支架 、 转载 机 、 可伸 缩 带 式 输 送 机 、 乳 化 液 泵 站 与 设 计 。无链式 牵 引采 煤 机 配 有 制 动 器 时刻 用 以倾 斜 、 移动 变 电站 、 开关群 以及控制 、 通 讯 和 照 明 系 统 等 组 急倾斜 煤层 。 按 煤质 硬度 选择采 煤 机械 煤 的 硬度 是选 择 采 煤 机 成， 必 要 时还需 配有液 压 安全 绞 车 及 电钻 、 小 水 泵等 辅 对采煤机械的正常使用有直接影响。 助设 备 。综 采 配套设 备 的重点是 工作 面 的 “ 三机 ” 即采 功率的直接 因素 ， 按 采煤 工作 面 的生产 能 力 要求 选 型 。采煤 机 的生 煤机 、 刮板 输 送 机 和 液 压 支 架 的 配 套 。本 文 重 点 论 述 产能 力应 大于工 作 面的设 计 能 力 。采煤 机 的生 产能 力 综采 工作 面“ 三机 ” 设 备 的选型 原则 。 主要受 采煤 机牵 引速 度 ， 以及移 架 速 度 、 煤 的输 送 能力 １高产 高效综 采 工作面 设备选 型 配套 的主 要原则 （ １ ） 充 分消化 吸收 国 内外类 似条件矿 井生产 的先 进 和其 他诸 多 因素 的影 响 。 按工 作面采 煤 工艺 要 求选 型 。对 薄 及 中厚 煤 层 的 经验 和技 术 ， 按照高产 高效 矿井 的先进 生产模式 ， 使综 采 单一 长壁 采煤 工 艺 ， 一般 可 以选 用 刨 煤 机 或 通 用滚 筒 设备 能够满足高产高 效 、 安全 、 集约化生 产的要求 。 采煤 机 ； 厚煤层 一般 选用 大 功率 滚 筒 采煤 机 ； 急 倾 斜 特 （ ２ ） 应该立 足于 国 内先 进 、 成 熟 可 靠设 备 、 提 高 装 可 以 备水 平 。按 照满 足 日产 万 吨 以上 ， 通 过 合 理配 套 ， 保 证 厚煤 层水 平 分层 的 短壁 工 作 面 及 放 顶 煤 工 作 面 ， 选 用短 机身采 煤机 。 工 作面 整个 系统 安全 、 高产 、 高效 。 ３刮板 输送 机的选 型原 则 （ ３ ） 针 对 矿 区煤 层 的 地 质 特 点 ， 可 以进 行 分 类 规 刮 板输送 机 一 般 按 照 采 煤 工 艺 的方 法 、 煤 层 赋存 划， 同时兼顾 通用 性 与适 应性 ， 统筹规划 ， 合理 选 型 ， 优 条 件 、 与采煤 机 械 的匹 配 、 与 液 压 支 架 的 匹配 、 与 转 载 化 配套 设备 。 （ ４ ） 提 高综采 工作 面 的推进 速度 ， 并 要保 证 各 机 的 机 的匹配等 原则来 选 型 。在 实 际的应 用 中可 以参 考 几 配套形 式 合理 、 技 术参 数 及 对 应 的尺 寸 的合 理 性 和 可 个 几个 方 面 ： （ １ ） 结构 形式 一 般 考 虑 采 煤 机 械 、 与液压支架 、 与 靠性 ， 从 而保证 各设 备 间的 优化 配 置 ， 从 而提 高 工作 面 转载机 的匹配 。 上、 下 端 头设备 的适 应性 及推移 速度 。 （ ２ ） 要根 据链 子 的符合情 况 决定 链 子 的数 目， 结合 ２采煤 机选 型原 则 块 度 较 大 时 在采 煤 机 的选 型 中 ， 应对煤层厚度 、 煤层倾角 、 煤 煤质 硬度 选 择链 子 结 构 形 式 。煤 质 较 硬 、 优先 选用 双边链 ； 煤 质较软 时可 选用 单链 和双 中心链 。 层硬 度 、 顶底 板 岩 性 、 地质构造 ， 以及 采 煤 方 法 和 工 艺 （ ３ ） 输 送机 溜槽 的结构 选择 铸焊 结 合高 强度 溜 槽 ， 要求 、 技 术经 济 效 果 、 配 套 设 备 要 求 等 因素 综 合 分 析 ， 般 优先 选 用 封底 式 。封 底 式 阻 力 小 ， 主要 用 于 底 板 然后 再 确定选 型原 则 。 根 据煤层 厚度 计采 高 要求 选 型煤 层 厚 度是 划 分 采 较松 软 的条件 。 （ ４ ） 电动率 大小 及 台数 应 根据 综采 面 的倾 角 、 输送 煤 机类 型 的基 本依 据 之一 。不 同煤层 厚 度 需选 取 相 应 机铺 设长 度及 输送 量大 小 而定 。输 送 机 铺设 长 度 可根 的采煤 机 。煤层 的厚 度 是 变 化 的 ， 因 此 采 煤 机 的 采 高 据 刮板输 送机 技术 特征 ， 输送量、 链 速 和 采 面倾 角 等 因 也 应与 煤层 厚度 的变 化范 围相适 应 。 素确定 。 按 煤层倾 角 的大 小选 择 采 煤机 。煤层 倾 角 的大 小 （ ５ ） 为 了配合 采 煤 机 有链 牵 引 或 钢 丝 绳 牵 引 的 需 是采煤 机 牵 引方 式 选 择 的一 个 重 要 因 素 。倾 角 越 大 ， 要， 在 机头 和机 尾 都 应 附 设 采 煤 机 牵 引链 的 张 紧 装 置 牵 引力 也 越 大 ， 防 滑 问 题 也 突 出 。 因为 链 牵 引 采 煤 机 及其 固定装 置 。在 与 无 链 牵 引 的采 煤 机 相 配套 时 ， 机 的最 大牵 引力是 按采 煤机 在煤 层倾 角 １ ６度 条件 下设 身 附设 结构 形式相 应 的齿 条 或销 轨 与采 煤 机 的行 走 轮 齿相 啮合 。 收稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ５— ２ １ ４液压支 架选 型原则 作者简介 ： 杨坤 （ １ ９ ７ ４ 一） ， 男， 毕业 于北京 煤炭 工业学校 机 对于 液压支 架 来 说 ， 影 响 液 压 支 架 选 型 的主 要 因 电技术应用专业 ， 助理 工程师 ， 现在太原华润煤业有 限公 司原相 素有 顶板 （ 直 接 顶 、 基 本 顶 ） 和底板岩性 、 煤 层 可 采 厚 煤矿 机电科负责矿井供用电管理 、 采区供 电设计 、 设备选 型计算 等工作。 度、 煤层倾 角 、 煤 层 瓦斯含 量等 ， （ 下转第６ ０页）
三机配套
前言综采工作面采煤机，刮板输送机及液压支架的“三机”配套是整套综采设备的核心。
采煤机和刮板输送机的生产能力应满足工作面产量要求，采煤机和液压支架调高范围要适应煤层厚度及变化范围，支架移架速度要跟得上采煤机的牵引速度。
采煤机要依靠刮板输送机导向并在其上移动，刮板输送机依靠液压支架推移液压支架又靠输送机支承而移动，因此，为了实现综采工作面最大生产力和安全生产，采煤机，刮板输送机和液压支架之间在性能，结构，采面空间要求以及“三机”相互联接形式，强度和尺寸等方面，必须相互适应和匹配。
第一章采区概述1、采区概况矿井井田南北走向，长30km，宽4.3km，总面积129km²。
2、煤层条件该矿地质构造较为简单，煤层厚度2.6m～3.9m，平均厚度为3.3m，煤质坚固性系数f=4，煤层倾角20°～30°，平均25°。
3、采区煤层及其顶底板特征煤层顶板为2级顶板，直接顶由砂质泥岩、细砂岩和煤线互层组成，总厚2.6米左右。
老顶为Ⅲ级石炭岩，往北变为细砂岩，厚约2.1米。
底板为粘土岩，厚约0. 5米，以下为灰色泥岩，厚约1.4米。
煤体密度为1.3t/m³。
（总装机功率为1280kW）。
第二章采煤机选型2.1、采煤机选型原则1）、功能方面采煤机械主要完成采煤工艺的落煤和装煤这两道工序。
因此，采煤机械的工作机构必须具有足够的落煤和装煤能力、采高能调节，采煤消耗少，截煤过程中产生的煤尘少，能自开缺口等等。
2）、适应性方面采煤机械必须适应给定的煤层厚度、硬度、煤层倾角、围岩条件等等要求。
3）、性能方面采煤机械的性能应当满足工作面设计的要求。
如采煤机械的生产率必须满足工作面产量要求，并具有足够的牵引力和牵引速度；截割速度应满足煤的块度和降低煤尘含量的要求；截深应满足控顶距及支架移动步距的要求等。
4）、安全及劳动保护方面采煤机要有喷雾降尘装臵和完善的安全保护装臵。
如电动机恒功率自动调速、液压自动调速、高低压保护、回零保护、油温保护、冷却水保护等装臵；电气设备必须防爆；当煤层倾角较大时，应有安全防滑设施等。
采煤工作面机械配套性能课件.ppt
§4—3 输送设备的配套性能
一、刮板输送机与采煤机及支架的配套 （一）刮板输送机与采煤机的配套 1、刮板输送机的输送能力不小于采煤机的理论生产率； 2、刮板输送机的结构形式必须与采煤机结构相配套； （二）刮板输送机与液压支架的配套原则 1、刮板输送机的结构形式要与液压支架架型相匹配； 2、刮板输送机的溜槽长度要与液压支架的中心距相匹配； 3、刮板输送机溜槽与支架推移千斤顶连接装置的间距和
结构要匹配。 二、转载机的选择 三、伸缩胶带输送机的选用
采煤工作面机械配套性能课件
§11—4 采煤设备的配套性能
一、设备主要空间尺寸的配套关系 （一）普采工作面采煤设备的尺寸配套关系 从安全的角度，由前排支柱到煤壁之间的无立柱
空间宽度R愈小愈好，必须符合顶板性质的要求。 公式中的各项参数应合理取值。 （二）综采工作面采煤机组的配套尺寸关系
采煤工作面机械配套性能课件
§4—1 滚筒采煤机的选型
一、滚筒采煤机的适用条件
1、适用的倾角：开采倾角可达80。 2、煤岩的硬度； 3、采高：0.55～0.9m，一般宜选用爬底斑采煤机；
0.8～1.2 m以上的煤层使用骑溜子采煤机； 1.1～1.9 m的普采工作面，一般选用单滚筒采煤机； 1.2～2.5 m的普采工作面，可选用单滚筒或双滚筒采煤机； 综采工作面必须选用双滚筒采煤机。 注意：1、采煤机的装机功率应根据采高确定；
采煤工作面机械配套性能课件
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（五）牵引速度 一般采煤机的最大牵引速度在10m/min以下。 （六）截割速度 （七）装机功率
采煤工作面机械配套性能课件
§4—2 支护设备的选型
采煤工作面机械配套性能课件
一、液压支架ห้องสมุดไป่ตู้架型选择
采矿学(2)-6采煤工作面主要设备配套选型
6 采煤工作面主要设备配套选型高产高效采煤工作面的落煤、装煤、运煤、支护等生产过程是一个系统工程，整个系统的先进和可靠，不仅取决于单机设备的先进性和可靠性，设备的合理选型和配套也是至关重要的。
“设备、选型、配套”三者缺一便不能收到综采工作面高产高效的成果。
因此，研制适用于高产高效矿井的综采设备，并按照建设高产高效矿井的条件和要求，合理地进行设备配套选型是高产高效矿井达标的关键。
我国煤层赋存条件类型多样，一部分煤层埋藏比较平稳、倾角不大(<20°)、厚度适中(1．5m~7m)，煤层和顶底板稳定性较好(非极软、极硬)，地质构造破坏较小，具有发展综采的有利条件；另一部分煤田则属难采煤层，其中包括倾角大于25°，煤层厚度小于1．5m，煤层和围岩极软或极硬，煤层构造复杂，被断层切割为小块等。
对于如此复杂的煤层条件，我国采煤工艺和装备呈多层次发展，高产高效矿井采煤工作面成套设备分为下列五种组合方式，均取得了显著的经济效果。
第一种是全套国产设备装备的高产高效综采工作面，其产量可以稳定在7000t ／d左右，年产200万t以上。
如铁法晓南煤矿，2000年综采工作面年产223万t，工作面效率127．59t／工，全矿年产242万t。
第二种是引进部分关键综采设备，如电牵引采煤机、重型刮板输送机、液压泵站、3．3kV变电站及供配电设备等，配以国产装有大流量阀组的液压支架和大运量带式输送机装备的高产高效综采工作面，达到日产7000t～10000t水平，年产200万t~300万t。
如兖州南屯煤矿、晋城古书院煤矿、潞安常村煤矿、大同燕子山煤矿和马脊梁煤矿、神华补连塔煤矿等。
1997年，兖州南屯煤矿综采队年产346．87万t，工作面效率达185 t／工；大同燕子山煤矿高产高效综采队年产221．69万t，工作面效率81．2 t／工；大同马脊梁煤矿综采队年产187．29万t，工作面效率为83．08 t／工。
煤矿综采采煤机械设备的“三机”配套的几点分析
煤矿综采采煤机械设备的“三机”配套的几点分析摘要：随着综采工作面装备水平的不断提升，煤矿综采工作面对于设备的选型和配套要求越来越高，煤矿综采“三机”采煤机械设备的合理选型和配套是否齐全直接影响到煤矿企业的高产高效、安全生产以及经济效益，本文主要讨论“三机”的选型原则和“三机”配套的几点分析。
关键词：煤矿；综采采煤；机械设备；“三机”配套1、引言为了提高煤矿综采工作面的生产能力，实现综合化、机械化采煤技术要求，保证采煤的安全生产和经济效益，“三机”设备（采煤机、刮板运输机、液压支架统称为“三机”）的生产能力和各项技术参数要相互匹配，优化配置“三机”设备的结构参数、工作面的空间尺寸和相互连接方面的强度，协调运转，科学运用，做到科学有效的“三机”配套。
2、“三机”的选型原则高产高效综采工作面设备的选型原则主要有（1）要结合国内外类似矿井条件的先进生产经验和技术，结合矿井自身的实际条件，积极消化吸收并改进，按照高产高效矿井的生产模式，实现矿井综采设备的高产高效、集约、安全化的生产。
（2）依靠国内先进、成熟的设备，提高矿井生产设备的装备水平，通过“三机”设备的合理配套，确保综采工作面可以实现高产、高效和安全的目的。
（3）结合矿区煤层的实际地质条件，对煤层进行分类规划，另外还要兼顾适应性和通用性的原则进行统筹规划，合理进行选型，优化“三机”设备的配套。
（4）在提高综采工作面速度的同时，要保证“三机”配套的形式合理、对应的尺寸合理、技术参数合理和具有可靠性，保证各设备之间的优化配置，提高工作面上、下端头设备的推移速度和设备的适应性。
2.1采煤机选型原则在进行采煤机的选型时要结合煤层的厚度、倾角、硬度、地质构造和顶底板岩性等基本条件，另外还要结合采煤方法、技术经济效果、工艺要求和配套设备的要求等各项因素，最后确定选型原则。
划分采煤机类型的基本依据之一是煤层的厚度和采高的要求，不同的煤层厚度选用不同的采煤机，煤层的厚度在发生变化时，采煤机的采高也要相应的进行改变。
煤矿综采工作面“三机”配套技术分析
科学与信息化2020年9月下 107
工业与信息化
TECHNOLOGY AND INFORMATION
它们间的连接位置设置以及性能强度相适应。 （5）液压支架的移架速度与采煤机的割煤速度相适应。 （6）刮板输送机、液压支架的防倒、防滑性能与煤层倾
角大小相适应。 （7）采煤机的采高与液压支架的高度相适应。 （8）采煤机滚筒宽度及截深与液压支架的步距相匹配。 （9）采煤机的摇臂与刮板机的匹配：刮板机的机头链轮
通过调查研究掌握详细的地质资料和采煤工艺，是搞好综 采设备选型配套的基础，设计研制新的机械设备，可以通过协 商，调整结构尺寸和性能参数，达到配套的要求。
1.1 地质条件配套 影响地质条件匹配的因素有：①煤层厚度：影响支架的结 构空间、伸缩比和支护强度。对薄煤层而言，影响采煤机的是 最大结构高度和采高。②煤层倾角：影响系统的稳定性，当倾 角＞10°，采煤机和支架要有防滑装置；当倾角＞16°时，输 送机要有防滑装置。③煤层硬度：硬度小（f≤2）的煤层，应 当选用较大截深的采煤机，双中链的刮板输送机；硬度大（f＞ 2）的煤层，应当选用大功率和截深较小的采煤机，优先选用双 边链或中双链刮板。④顶底板条件：顶底板的稳定性决定着液 压支架的支护强度和架型。在顶板不稳定的条件下，应选用截 深较小的采煤机，槽宽较窄的刮板输送机；在底板抗压强度不 同时，支架的底座形式，刮板槽宽应与煤机底托架的形式相匹 配。⑤底板比压：底板比压影响液压支架底座形式和面积。底 板较软，承受比压较小，使支架前端比压增大，应选用整体闭 式底座。 1.2 开采工艺配套 根据地质条件及煤层赋存条件确定一次采全高、放顶煤、 分层开采方式。当煤层可放性好通常选用放顶煤开采工艺，而 影响可放性的主要因素有煤的厚度、煤层硬度及其裂隙发育程 度、开采深度、煤层夹矸厚度和岩性、顶板条件及煤层开采技 术条件等。 1.3 生产能力配套 工作面生产能力取决于采煤机落煤能力。要保证工作面高 产，刮板输送机、转载机、可伸缩带式输送机等设备的输送能 力就要大于采煤机落煤能力，液压支架移架速度就要满足采煤 机割煤、落煤、装煤的工作速度要求。工作面“三机”生产能 力配套按下列步骤校核： （1）确定工作面所需要的生产能力。在确定工作面生产 能力时应考虑如下因素：①同类综采设备在生产中的实际生产 能力；②所选设备能够保证实现的生产能力；③考虑到投资、 效益及矿井发展计划所需要的生产能力。 最终，工作面所需的 生产能力以工作面的小时生产能力为基础。
综采工作面设备选型与配套
运输和回风巷 推进长度
采煤工作面 走向长度
影响工作面长度的因素： （1）地质因素
（2）技术因素：工作面设备是影响工作面 长度的主要因素，其中刮板输送机是影响工 作面长度的重要因素。工作面长度的增加需 要刮板输送机有更大的功率、机械强度、使 用寿命和可靠性
液压支架选型必须考虑的主要地质和采矿条件： ①直接顶稳定性类型 ②基本顶级别及相应矿压显现参数(初次、周期来 压步距，来压时载荷，直接顶厚度) ③底板类别及相应的力学参数(容许载荷强度，抗 压缩刚度) ④截割高度，煤层强度，节理方向，煤层厚度变 化… ⑤煤层倾角和工作面推进方向 ⑥瓦斯等级和必需的通风断面…
根据直接顶类别、基本顶压力显现级别和底板抗压入特 性类别的不同组合，将回采工作面围岩的控制难易程度分 为：难控围岩，较难控围岩和易控围岩
项目
难控围岩
较难控围岩 易控围岩
G11
G12
G2
G3
直接顶类别 3，4
1a，1b
基本顶级别 Ⅳa，Ⅳb Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ
底板类别 Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ Ⅰ，Ⅱ
2 Ⅱ，Ⅲ Ⅰ，Ⅱ
2，3 Ⅰ，Ⅱ Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ
选型过程中，还应根据所开采煤层的特性，综合 考虑其他参数
在机型基本确定的情况下，订货时，如滚筒直径 、截深等参数，厂家均可按用户要求提供
第二节 液压支架选型
在液压支架与围岩力学相互作用研究的基础上， 综合分析不同地质条件下支护阻力确定的理论研究 成果并分析不同支架的结构力学特征，为支架选型 提供依据
二、综采设备生产能力配套 （1）采煤机生产能力与工作面生产任务要 求相适应 （2）工作面刮板输送机输送能力大于采煤 机生产能力 （3）刮板转载机输送能力大于工作面输送机 能力 （4）破碎机的破碎能力与工作面生产中可 能出现的大块煤、岩等状况相适应 （5）带式输送机输送能力大于刮板转载机 输送能力
大采高一次采全高综采采煤工艺及设备研究
大采高一次采全高综采采煤工艺及设备研究摘要：现阶段，我国科学技术的不断发展，煤矿采煤机械化发展的也十分迅速，综采一次大采高技术得到了广泛的应用。
对于综采工作面来说，采用一次采全高采煤技术，可以大大提高煤炭的回采率，减少不必要的煤炭浪费。
本文结合矿井实际，首先介绍了配置综采一次采全高采煤的装置，重点论述综采一次采全高采煤法及其应用，该采煤方法的应用保证了综采工作面实现安全高效回采，并且为类似条件的综采工作面开采提供了成功的经验。
关键词：大采高一次采全高；采煤工艺；设备引言提高煤炭资源采出率和煤炭开采效率是煤炭工业进步的两个重要指标。
我国煤炭资源丰富，地质赋存条件多样，有相当一部分煤层厚度较大，若采用分层开采，则开采效率相对较低，若采用放顶煤开采，则煤炭资源损失较多，采用大采高一次采全高开采方法既可以减少煤炭资源损失，又可以提高煤炭开采效率。
采煤工艺和设备配套是影响采煤工作面效率和安全的两个最重要的因素，因此有必要对大采高一次采全高采煤工艺和设备配套进行研究。
1大采高一次采全高综采采煤的概念1.1大采高一次采全高综采采煤大采高一次采全高指的是一次性都将所有煤层厚度全部开采出来，和分开开采不同，一般大采高一次采全高综采采煤工艺是利用煤矿开采机械设备一次性完成全厚煤层开采的采煤工艺方法，这种采煤工艺方法属于长臂采煤工艺方法。
大采高一次采全高综采采煤工艺是近年刚刚研发出来的煤矿开采工艺，这种煤矿开采工艺可以一次全部开采大约3.5m～7.2m厚度的煤层。
1.2采煤设备采高定义采高是指采煤机在工作中的实际煤层开采高度。
采高与煤层厚度不同，如在开采厚煤层时，如果需要分层开采，或有顶煤或底煤开采时有残留的情况下，那么此时的煤层厚度要大于采高；反之当开采薄煤层时，如果出现截割顶板或底板，此时的采高要大于煤层厚度。
所以不能将采高等同于煤层厚度。
在选择采煤设备时，要考虑到煤层厚度的变化，考虑到顶板下沉或出现浮煤这种情况，就要注意此时煤层开采厚度要小于或等于采煤设备最大采高的90%～95%，并且要大于或等于采煤设备最小采高的110%～120%之间。
煤矿综采工作面“三机”设备选型与配套
煤矿综采工作面“三机”设备选型与配套发表时间：2020-07-17T15:06:55.440Z 来源：《建筑科技信息》2020年4期作者：董伟[导读] 综采工作面通常所说的“三机”是指刮板运输机、顺槽转载机、顺槽破碎机。
综采工作面“三机配套”包括生产能力的配套和安装结构的配套两方面的内容。
生产能力的配套相对来说比较简单,而安装结构的配套对于采煤工作面的正常生产起着至关重要的作用。
摘要:综采工作面通常所说的“三机”是指刮板运输机、顺槽转载机、顺槽破碎机。
综采工作面“三机配套”包括生产能力的配套和安装结构的配套两方面的内容。
生产能力的配套相对来说比较简单,而安装结构的配套对于采煤工作面的正常生产起着至关重要的作用。
综采工作面“三机配套”的安装结构方面的配套就是要确定三机与采煤机、液压支架几何关系,也就是要确定他们的搭配尺寸,以使三机设备的整体效能达到最佳。
关键词:综采工作面;采煤机;液压支架;刮板输送机通过多年的实践经验告诉我们,对于综采工作面的“三机”与采煤机、液压支架的合理科学配套问题,关系到煤矿综采工作面正常生产的重要前提。
只有科学、合理的配套采煤机和液压支架,使它们之间在生产能力、设备性能、设备结构、空间尺寸以及相互连接部分,在形式、强度和尺寸等方面都顺畅、合理,并互相匹配好,才能保证各设备正常运行,实现工作面高产高效的生产。
一、综采工作面“三机配套”概述煤矿综采工作面三机主要设备包括刮板输送机、顺槽转载机、顺槽破碎机。
目前,国内“三机”生产厂家众多,型号规格各不相同,形成综采设备配套的多种多样。
而正常做“三机配套”的设计只注意了适应煤层地质条件、生产能力的配套、“三机”配套中名义尺寸的配合,而往往忽略在“三机配套”中一些细节尺寸的设计,造成了综采设备在使用过程出现故障率高、矿产资源损失高等不足而影响生产。
现就“三机配套”过程中的一些细节问题进行探讨,保证了设备配套恰当从而使设备的效能得到最充分利用。
煤矿新技术、新工艺、新设备和新材料
9、系统主要技术参数 系统容量：256个电力监控站／电力分站 主站容量：32个回路 分站容量：8个回路
KJF88矿用一般型电力监控站
是井下矿用一般型变电所内所有供、 配电设备的就地集控装置。该电力 监控站内嵌视频监控装置，可实现 井下矿用一般型变电所的无人值守。
(1)矿用一般型， 标志为“KY‘’。 (2)监测容量为32回路。
动态控制矿山安全生产与运营的全过程：将感知技 术、传输技术、信息处理、智能计算、现代控制技 术、现代信息管理等与现代采矿及矿物加工技术紧 密相结合，构成矿山中人与人、人与物、物与物相 联的网络，动态描述、控制矿山安全生产与运营的 全过程。
数字矿山建设的基本内容有（21个）： 安全监测监控系统、 井下人员定位和管理系统、 工业电视监视系统、 井下皮带监控系统、 主付井提升监控系统、 采区变电所监控系统、 主要扇风机房监测系统、 系统集成平台建设、 矿压观测与分析系统、 水文监测与分析系统、
真空泵
超声波流量、 液位传感器
井下变电所监控系统
调度中心上位机
工业以太网交换机
工业以太环网
工业以太网交换机
监测分站 EtherNet
RS485
…… 变电所综合保护单元
井下变电所
返回
地面变电所监控系统
调度中心上位机
工业以太网交换机
工业以太环网
工业以太网交换机
现场分站
EtherNet RS485
…… 地面变电所综合保护单元
矿井火灾束管监测系统、 地测地理信息系统、 采矿协同设计系统、 输配电地理信息系统、 智能化矿井通防系统、 给排水地理信息系统、 综合管线管理系统、 安全管理系统、 资产管理系统、 矿山生产成本管理系统、 矿山综合管理系统等；
现代采矿技术
图3 综采工作面双滚筒采煤机割 三角煤斜切进刀过程 （a）起始； （b）上行切入煤壁并移直输送机； （c）下行割三角煤； （d）上行准备正常割煤 1—双滚筒采煤机； 2一刮板输送机
图4 综采面中部斜切进刀过程 （a）采煤机向左割煤至左端； （b）采煤机空返至工作面中部后 切入煤壁； （c）采煤机向右正常割煤至右端 头，同时将左半段刮板机移近煤 壁； （d）采煤机空返至中部后向左割 煤至左端，同时将右半段刮板机 移近煤壁
Q = 60 HBV ρ
• • • • • • • • •
2）采煤机的基本参数及其选择 （1）采高。2.7-5.4m （2）生产率。2800-3000t/h （3）牵引速度。0-26m/min （4）装机功率。总功率1875kW 2．刮板机选型 （1）生产率。3500t/h （2）铺设长度。 （3）功率。3×855kW
• 3．液压支架选型 • 在工作面“三机”选型中，液压支架是核心。液 压支架选型既要考虑顶板条件，又要考虑采高。 • 1）顶板综采面对支架选型的要求 • 顶板综采面矿压显现特点是老顶来压步距小，来 压强度低，直接顶稳定性差，特别是端面难控制， 移架影响范围大，因而对支架有以下要求： • （1）初撑力高，支撑效率高，以减小顶板早期 移动量，提高端面顶板的稳定性。 • （2）选用四连杆机构，使其双纽线最佳段为支 架的工作范围，确保支架对端面有较强的控制能 力。
• 5．端头支护 • 工作面端头是指工作面与顺槽连接处附近的区域，这个 区域是人员与设备出入工作面的出入口。一般端头设备 和人员集中、控顶面积大、矿山压力复杂，而且随工作 面推进，需要不断在这里拆除和更新顺槽中的支护，作 业量大。端头支护即指这个区域的支护。端头支护是工 作面顶板管理的重要内容之一，对工作面安全生产和设 备能力的发挥有很大影响。常用的综采工作面端头支护 方式有以下三种： • （1）用单体支柱与长钢梁组成迈步抬棚支护。 • （2）用专用的自移式端头液压支架支护。 • （3）用与工作面相同的液压支架支护。
采矿学知识点总结4
三、液压支架的移架方式
移架方式： 单架依次顺序式 分组交错式 成组整体顺序式
四、综采工作面循环图表
劳动组织： 四六制，三采一准 三八制，二采一准 两班半采煤，半班准备 开机率—采煤机实际运转的时间占可利用的采煤作业时 间的百分比。
2
五、大倾角综采工艺特点
1、防止输送机下滑的措施： 防止煤进入底槽。 工作面调成伪斜。 从工作面下端移输送机。 推移输送机时，用支柱顶住机头，拉紧机尾。 设防滑千斤顶。
6
• 2、缺点： –1）岩石工程量大（设区段集中平巷及联络巷）；
–2）生产系统复杂；
–3）同采工作面能力不易发挥；
–4）初期准备时间长。
• 随着机械化水平提高，综采放顶煤、大采高综采的发展， 工作面生产能力加大，分层同采的优点已逐渐弱化，缺 点是主要是岩石工程量大、生产系统复杂，分层同采已 少用。
第九章 单一 长壁采煤法
1、熟练画图 2、巷道名称 3、掘进顺序 4、生产系统
14
2
10 6
A
9பைடு நூலகம்
7 13
11 8 9'
7' 1
5
4
12
11 8'
9 3
4
7'
8' 9'
3
4,5
12 1
7 89
14 6
10
2
+1.5
+1.0
+0.5
0
-0.5 A
B
-1.0
-1.5
F C
D G
+1.5 +1.0 +0.5
不留三 角煤端 部斜切
进刀
二、采煤机进刀方式
《采矿学》电子教案ppt共71页
2000
3 1
Ⅱ
0.6m
2100 4m
1750
900
3500
Ⅲ
Ⅲ ≮10m
≮ 20m
1—MDY-150采 煤机；
2 — SGB630/150 可 弯 曲 Ⅰ 刮板输送机；
3 — DZ-22 单 体 液压支柱；
4—HDJA-1000 铰接顶梁
Ⅱ
5—推移输送机 千斤顶；
6—运输平巷中 的输送机。
二、控顶排数
第二节 普采工艺方式
普采工艺方式—用机械化方法破煤、装煤、 输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工 艺
一、 设 备 及 布 置
2100
2100
1050
≮20m
ⅠⅠ
6m
4 3
2
1150 1000 1000 1000 250 4400
ⅡⅡ
4
Ⅰ2
1
1000 250630 270 2150 1000 1000 250 4400
。。 5~10
1.2~1.5
。 65
(c) 三花眼
( ) 三角眼
1.2~1.5
2）炮眼的平距
煤层的硬度 顶梁长度 一般12m 每茬炮工作面进度0.81.2m 一般1.21.5m的钎杆 为保护顶板，保护支护，不使煤崩到采空 区，要合理装药
3）炮眼角度
平面上
与煤壁的水平夹角一般为5080。
为不崩倒支架，煤软时取大值，煤层硬时 取小值。
八、循环作业图表
采煤技术员要编采煤工作面作业规程 规程中要有：
正规循环作业图 劳动组织表 技术经济指标表 正规循环—在规定的时间内保质保量地完 成了循环作业图中规定任务的循环
炮采面四班交叉循环作业图
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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，（%）。
采煤工艺方式及装备配套
采煤工艺方式及装备配套
§2 综采工作面的设备配套
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。
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。
采煤工艺方式及装备配套
§2 综采工作面的设备配套
2 综采设备的生产能力配套
单排 M 1m
双排 M=12.5m
三排 M 2.5m
采煤工艺方式及装备配套
§1 炮采工艺方式
1 爆破落煤－（1）炮眼布置－－1）炮眼排数
0.5 1.0
60
。
1.0 1.0
。 。 50~55
0.3 0.8 0.8 0.4 1.2~1.5
(a) 单排眼
( ) 五花眼
1.2
0.3 0.4
0.4 1~1.2 1.2~1.6 (c) 三花眼
采煤工艺方式及装备配套
§1 综采工艺方式
1 采煤机割煤方式
上行 割煤 移架（滞后采煤机46架支架） 推移输送机（滞后采煤机1215m） 下行 割煤 移架（滞后采煤机46架支架） 推移输送机（滞后采煤机1215m）
2）双向割煤，往返一次进二刀
采煤工艺方式及装备配套
§1 综采工艺方式
2 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
采煤工艺方式及装备配套
§2 综采工作面的设备配套
采煤机采高: Mm=A—A3/2+LSinm+D/2
Mm—采煤机的最大采高，m； Mmin—为煤层最小厚度； m—摇臂向上的最大摆角，度； A—机身高度； A2—底托架高度；A1-机槽高 A3—机体厚度； A=A1+A2+A3 L—摇臂长度，m； D—滚筒直径，m。
谢 谢
采煤工艺方式及装备配套
§1 炮采工艺方式
定义：
长壁工作面用爆破法破煤、爆破及人工装煤、 输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺
炮采工艺标志－－爆破破煤
采煤工艺方式及装备配套
§1 炮采工艺方式
1 爆破落煤
钻眼、装药、封炮泥、联炮线、放炮等工序。
（1）炮眼布置 1）炮眼排数
取决于煤层的厚度和煤层的硬度
采煤工艺方式及装备配套
§1 炮采工艺方式
1 爆破落煤
（1）炮眼布置
3）炮眼角度
平面上：与煤壁的水平夹角一般为5080。 为不崩倒支架，煤软取大值，煤硬取小值。 剖面上：仰角 =510 顶板稳定时 =0 顶板不稳定时 俯角 1020
采煤工艺方式及装备配套
§1 炮采工艺方式
1 爆破落煤
D
L
α
m
x
D
A
m
Mm
采煤工艺方式及装备配套
§2 综采工作面的设备配套
采高与液压支架高度的关系 Hm=MmS1+h Hmin=MminS2a Hm，Hmin — 支架的最大与最小支撑高度； Mmin---煤层最小厚度; S1 ，S2 — 液压支架在前后柱处的顶板下沉量； a — 支架卸载高度；一般取50mm； h—支架支撑高度的富裕系数，一般取200mm。
（4）转载机和胶带机能力与正常生产能力的关系：
QZ=（1.53.0）Q
QZ—转载机和胶带输送机的能力，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。
采煤工艺方式及装备配套
§3 采煤工艺方式的选择
我国三种工艺方式并存： 因地质条件与煤层赋存的复杂性及技术装备的多层次性 综采：是发展方向 高产、高效、安全、劳动条件好和劳动强度小。设 备价格高，初期投资大，受地质条件限制大。 普采：设备的价格约为综采的1/4，产量约为1/3。 炮采：机械化水平低，劳动强度大，效率低，但对地质 条件适应性强。
（1）炮眼布置
4）钻眼装药
①钻眼设备：煤电钻、麻花钎子
α≤45时叫调斜或调采 α＞45时叫旋转或转采
采煤工艺方式及装备配套
§1 工作面调斜与旋转 1 工作面调斜方法
（1）实中心调斜 旋转中心O1点停移输送机 另一端移够一个截深，将输 送机调成一直线割煤 问题：顶板反复支撑， O1 处 顶板和煤壁管理困难。 措施：煤壁预先加固 打锚杆。
C
1
o1 α α ′ L
设备及布置
4 6
14
7
8 9 10 11 12
采煤工艺方式及装备配套
§1 综采工艺方式
1 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46架支架） 推移输送机（滞后采煤机1215m） 清理浮煤 适用条件： 煤层倾角大，不能自上而下移架 由于输送机下滑，只能自下而上移 采高大，滚筒直径小，不能一次采全高 采煤机装煤效果差，需单独按排装煤行程
采煤方法是指采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配 合。不同采煤工艺与采区内相关巷道布置的组合，构成了不同的采煤方法。
三种工艺方式
爆破采煤工艺方式（炮采） 普通机械化采煤工艺方式（普采） 综合机械化采煤工艺方式（综采）
采煤工艺方式及装备配套
§1 综采工艺方式
定义：
用机械化方法破煤、装煤、输送机运煤和液 压支架支护顶板的采煤工艺。
H
(b)
采煤工艺方式及装备配套
§1 综采工艺方式
6 大倾角综采工艺特点 采煤机防滑
煤层倾角大于16时，链牵引采煤机必须设置安全铰车。 轻型采煤机装防滑杆。
2
1
2
1
采煤工艺方式及装备配套
§2 综采工作面的设备配套
1 设备几何尺寸配套 设备生产能力配套 综采工作面设备的几何尺寸配套 采煤机的采高 采煤机与液压支架高度 采高与液压支架高度 支架的最小支撑高度与滚筒直径 采煤机的截深与液压支架步距
示例：两班半采煤，半班准备，双向割煤， 日进7刀。
采煤工艺方式及装备配套
§1 综采工艺方式
5 综采工作面循环图
1 2
班次 时间 面长(m) (m)125.5 120
一 3 4
5
6
7
8
9
二 10 11 12 13
14 15
三 17 18 19 20 21 22 23
100
80
60
40
20
采煤工艺方式及装备配套
采煤工艺方式及装备配套
生产技术部 2012年12月
采煤工艺方式及装备配套
采煤工艺
采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合。
采煤系统
采煤系统是指采区内的巷道布置系统以及为了正常生产而建立的采区内用 于运输、通风等目的的生产系统。通常是由一系列的准备巷道和回采巷道 构成的。
采煤方法
1 1 2 2 1
(b)
3 LZ
2
1
1 3 2
2 3
2
3
1
(c)
1
2
3
采煤工艺方式及装备配套
§1 综采工艺方式
（3）成组整体顺序式
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
(e)
2
1
2
2
采煤工艺方式及装备配套
采煤工艺方式及装备配套
§2 综采工作面的设备配套
设备几何尺寸配套 ①支架的最小支撑高度Hmin与滚筒直径D的关系 Hmin =DS2a 液压支架最小高度要大于采煤机机身高度; Hmin A A=A1+A2+A3 煤层在最小厚度时，采煤机和液压支架均能工作
采煤工艺方式及装备配套
§2 综采工作面的设备配套
（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
采煤工艺方式及装备配套
§1 综采工艺方式
不留三角煤端部斜切进刀
A-A
1
2
(a) A A 1 (b) A-A 2 (c) A-A A-A
2 A 1 A
2
A (d )
1
A
采煤工艺方式及装备配套
§1 综采工艺方式
留三角煤端部斜切进刀
(a)
(b)
( c)
§2 综采工作面的设备配套
2 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。 （2）输送机的生产能力 Qs Qc =（1.1 1.15）Qc （3）液压支架的移架速度 液压支架的移架速度要大于采煤机的实际牵引速度
采煤工艺方式及装备配套
§2 综采工作面的设备配套
2 综采设备的生产能力配套
采煤工艺方式及装备配套
§1 综采工艺方式
6 大倾角综采工艺特点
2
（2）防止输送机下滑的措施 防止煤进入底槽。
1
3 面调成伪斜，=23。 从工作面下端移输送机。 4 推移输送机时，用支柱顶 住机头，拉紧机尾。 18时，要设防滑千斤顶。
采煤工艺方式及装备配套
工作面调斜与旋转
调斜 适应煤层等高线变化
支架沿采煤机牵引方向依次前移，移动步距等于截深，支架 移成一条直线。操作简单，易保证移架质量，能适应不稳定 顶板，用的较多。
LZ
1
2
(a)
采煤工艺方式及装备配套
§1 综采工艺方式