187-综采工作面合理截深的分析与确定
综采工作面采煤技术分析
关键词：综采工作面；过断层；采煤技术；分析1工程概况义棠煤矿某工作面属于大采高工作面，所开采的煤层属于3#煤层，埋深在-460m左右，从勘查情况来看，煤层厚度平均为5.9m左右，煤层倾角在6°左右。
从工作面情况来看，倾斜长度在240m左右，推进的长度在2500m左右。
根据工作面地质勘察资料来看，工作面地质情况相对较为复杂，在开采过程中存在着较多的地质构造，从断层发育情况来看，整体的断层较多，在断层周边，煤岩体整体较为破碎，若选择使用工作面直接通过的方式，推进难度相对较大，会对工作面开采产生较大的影响。
断层发育情况见表1。
2工作面开采工艺优化由于工作面在推进的过程中有断层影响，导致开采过程中煤层倾角出现了一定变化，从勘查情况来看，工作面局部范围变化在10°左右。
由于工作面在开采过程中出现了较大的角度变化，导致煤体结构出现了较为更为破碎的情况。
所以，需要对工作面通过断层情况进行分析。
2.1对工作面进行调斜因为在遇到断层之前，受到断层的影响，工作面开采的倾斜角度在断层的方向上会出现差别，所以，为了更好的克服断层带来的影响，需要对工作面进行调斜处理。
通过采取工作面调斜的方式，有助于降低在工作面推进方向上，断层构造的负面影响，对于有效的控制煤壁片帮问题也可以实现较好的效果。
在具体工作面调斜时，可根据断层走向角度确定，一般情况下，在工作面推进到距离断层构造5m之间时，完成整个调斜。
例如，在进行本次施工时，在工作面推进到F108断层时，因为走向的角度是103°，工作面在推进过程中，机尾、机头倾斜的角度是110°，两者之间的差距在允许的范围内，因此，工作面推进实现了与断层的较好对接。
同时，在机头推进的过程中，机尾的速度要明显超过了机尾，超过了机尾20m左右，较好保证了工作面推进效果。
2.2对采高进行调整在通过断层之前，需要从开采范围出发，根据断层的实际分布情况，设计出针对性的推进方案。
对综采工作面“三机”匹配的探讨
对综采工作面“三机”匹配的探讨作者：计成明来源：《中国科技纵横》2013年第03期【摘要】综采工作面的主要设备“三机”是指刮板输送机、采煤机、液压支架，“三机”选型、匹配合理是提高综采工作面生产能力、实现高产高效、促进安全生产的重要条件。
【关键词】刮板输送机采煤机液压支架选型匹配1 综采工作面“三机”选型1.1 采煤机的选型（1）根据地质条件对采煤机进行选型，其主要参数包括采高、截深、刹底量、滚筒螺旋角度、电动机功率、截割速度、牵引速度等的选取要合理，并有较大的适用空间。
（2）采煤机应满足工作面最大开采量的要求，其生产能力应略大于工作面设计能力。
应考虑到生产系统环节中一些影响生产的不确定因素。
（3）采煤机性能可靠，技术性能良好，各种保护功能完善，便于操作和维修。
采煤机的实际生产能力、能适合的煤层硬度指数、采高、截深、刹底量、摇背下过煤高度、滚筒螺旋角度、电动机功率、截割速度、牵引速度、牵引力等参数在选型时必须确定。
实际生产能力主要取决于采高、截深、牵引速度、装煤效果以及有效工作时间利用等等。
采高由滚筒直径、摇臂摆角等确定。
滚筒直径是滚筒采煤机采高的主要调节变量，滚筒直径应满足最大采高及卧底量的要求。
截深的选择与煤层厚度、顶底板岩性、煤层硬度、以及移架步距有关。
截割速度由滚筒转速、截割部传动比、滚筒直径确定，对采煤机的功率消耗、装煤效果、煤的块度和煤尘大小等有直接影响。
牵引速度是通过滚筒最大截割厚度和追机移架速度验算确定。
牵引力是由内外载荷决定的，其影响因素较多，如机身自重、摩擦系数、煤质、采高、牵引速度、工作面倾角等，没有准确的计算公式。
1.2 液压支架的选型（1）液压支架的选型就是要确定支架类型、支护阻力、支护强度及阀组性能和操作方式等。
支架类型有支撑式、掩护式、支撑掩护式等，支架的结构参数包括立柱数目、最大最小高度、顶梁和底座的尺寸及相对位置等。
（2）依据综采工作面地质说明书。
在选型之前，必须将所采采区的地质条件全部查清，然后根据不同类型顶板选取架型。
综采工作面过断层技术分析
综采工作面过断层技术分析一、项目简介：七台河矿业精煤集团向阳煤矿综采队12年6月份回采三采区17层-90左面时，工作面有3条倾斜断层。
已往正常回采需跳面搬家，造成储量损失；为了减少搬家带来的停产及储量损失，通过研究采取有效技术措施，推进了90米，顺利通过断层，过断层期间单产达到5.2万吨，该队2012年提前1个月产量完成计划，达到公司年初规划的要求。
二、断层处地质概况：本面为三采区17层-90左面，煤层倾角16°，煤层厚度2.4-2.6m，平均2.5m，面长135m，局部存在0.4-0.6m厚的伪顶，岩性为灰色粉砂岩及炭质页岩，直接顶为黑色粉砂岩，坚硬致密，煤层硬度中等，节理较发育，层理不发育。
本面在回采过程中将经过3条落差较大的断层，F1断层H=1.3m；F2断层H=1.5-2.1m，局部小裂隙发育，落差较大，对回采影响较大；F3断层H=0.5-2.1m，局部小裂隙发育，落差较大，对回采影响较大。
三、工作面机械装备本面采用走向长壁后退式采煤法，顶板支护使用ZZ5600-23/47型液压支架；采空区处理为全部垮落法。
工作面运输机为SGZ-764/400型中双链刮板输送机；采煤机使用MG250/581-QWD型双滚筒采煤机。
顺槽转载机使用SZZ-764/160型转载机及SSJ-1000/2*75型胶带输送机。
四、过断层方案选择对于本工作面的回采可有两种方案：即采取措施过断层和跳面搬家。
第一种方案是预留煤底爆破法直接过断层，预计工期1个月；第二种方案是在断层外预掘新切眼，工作面进行搬家，予计工期1.5个月。
此两种方案经过技术上、经济上及安全上对比论证，认为第一种方案省工期，不留断层煤柱，没有浪费资源，提高了回采率，多出煤8万吨。
第二种方案需要对支架及设备拆卸及安装，需投入很大的人力、物力。
若将工作面留煤柱进行搬家，仅搬家费用约需60万元，同时对下层煤开采有"孤岛"效应。
综采工作面大断层前停采位置的确定
综采工作面大断层前停采位置的确定摘要：本文旨在论述综采工作面大断层前停采位置的确定。
首先，讨论了综采工作面大断层前停采位置确定的主要因素，包括矿山规模、地质条件、生产工艺要求及放炮原则等。
其次，针对这些因素，提出了综合考虑中弹性测试、钻探选点等技术手段及规范的工作方法，为确定综采工作面大断层前停采位置提供可行的办法。
最后，结合实践，指出需要按照正确的标准和规范，从考虑可行性的角度，分析综采工作面大断层前停采位置的合理性，保证矿山安全生产。
关键词：综采工作面；大断层前停采位置；确定；可行性正文：综采工作面大断层前停采位置的确定是一个重要的问题。
为了更好地确定综采工作面大断层前停采位置，必须考虑的因素有矿山规模、地质条件、生产工艺要求及放炮原则等。
综采工作面大断层前停采位置的确定，在实际操作中，一般采用中弹性测试、钻探选点等技术手段及规范的工作方法，使得综采工作面大断层前停采位置确定变得更加可行。
中弹性测试是指在综采工作面大断层前，对煤层层序布置、煤层物性、矿层坚实度等相关常见煤层矿层性质进行测试，以确定其变形能力和稳定性，以便更精确的确定综采工作面大断层前停采位置。
钻探选点法也是综采工作面大断层前停采位置确定的重要方法之一，同时，它也是以停采量为主的可行性确定方法，可以很好地满足停采量较大的情况。
综上所述，综采工作面大断层前停采位置的确定是一个复杂的过程，需要根据矿山规模、地质条件、生产工艺要求及放炮原则，同时结合中弹性测试、钻探选点等技术手段及规范的工作方法，从考虑可行性的角度，分析综采工作面大断层前停采位置的合理性，保证矿山安全生产，这是务必遵循的准则。
在确定综采工作面大断层前停采位置时，为了保证停采位置的可行性，还需要考虑相关特征，包括断层形态、断口发育程度，以及选点位置关系等。
此外，综采工作面大断层前停采位置确定也需要考虑到断层位置及深度，以便确保工作效率高。
断层位置是指综采工作面大断层前停采位置距煤层矿层边界隔离距离，而深度则是指综采工作面大断层前停采位置距层底的深度。
薄煤层综采工作面合理长度的探讨与研究
薄煤层综采工作面合理长度的探讨与研究工作面长度的大小是高产、高效的重要因素。
在合理的范围内增加工作面长度能够实现日产量的增加。
为了确定薄煤层综采工作面的长度的大小，首先根据技术特点确定工作面的长度，其次根据经济效益得到了产量、刀数与工作面长度大小之间的函数关系式，得到在三种煤层条件下工作面最合适的长度。
为薄煤层综采工作面的最佳长度范围提供了参考。
标签：薄煤层；综采工作面；合理长度；地质条件目前我国的薄煤层的储量占我国已探煤层的百分之22，煤质普遍较好，做好薄煤层综采具有重大意义，但是薄煤层工作面受两个因素影响一个是地质条件，一个是经济因素；单纯加大工作面长度，目前的技术条件能力受到限制。
作者试图通过技术和经济两方面进行比较和探讨，最终确定薄煤层工作面的最合理长度，为我国薄煤层综采采提供一个科学依据。
1 依据地质条件和技术特点确定薄煤层工作面最佳长度1.1 地质条件地质条件是影响薄煤层开采的最重要的因素之一。
一些大断层等地质构造极大地影响了施工的难度；小而多的断层构造也是影响工作面现场的支护、生产，工作面长度越大，含有的断层等构造就越多，工作面就越难退，工作面的支护也承载很大压力；另外顶板存在破碎、二合顶等情况也极大地限制了推进的速度。
因此，以上几个方面，都直接制约了薄煤层工作面长度的选择。
根据目前我国的地质构造条件和现有的薄煤层开采经验可知，倾角在5°～25°之间的薄煤层综采工作面的最佳范围是120～150米。
煤矿地质条件比较恶劣，技术能力比较差的矿井可以取较大值。
倾角大于25°的时候，根据地质条件的变化适当的减小工作面的开采长度。
1.2 技术特点技术特点主要包括回采方法、装备水平、管理能力。
回采方法的选择，直接关系到薄煤层综采工作面的长度。
影响工作面长度的设备因素主要有采煤机、刮板输送机、液压支架。
输送机的运输能力工作面的长度增加而减小，发生机电事故的概率随面长增加而增加，如果面长设计的过长，日进倒数减少，推进能力下降，还会引起顶板变化，加大了支护的难度，有可能发生顶板漏顶事故。
综采工作面精细化管理标准及检查评分细则
综采工作面精细化管理标准及检查评分细则1. 综采工作面的定义与概述综采工作面是指采煤机在进行采煤作业时所覆盖的面积。
在矿山生产过程中，综采工作面的管理是非常重要的环节。
精细化管理可以有效提升采煤效率，保证生产安全和稳定。
2. 综采工作面精细化管理标准综采工作面精细化管理标准应当包括以下几个方面：2.1. 综采参数综采参数是指采煤作业过程中的各项参数设置，主要包括采煤高度、采煤速度、切削装置的参数，以及通风、瓦斯、负压等参数的设置。
良好的综采参数设置可以得到较高的采煤效率和安全性。
应建立相应的参数设置标准，每日检查时要对参数是否符合标准进行评分。
2.2. 采煤机状态采煤机的良好状态直接影响采煤效率和安全性。
应定期对采煤机的电气、液压和机械等方面进行检查，发现问题及时处理。
每日检查时，可以通过对采煤机的运行状态、轨迹、行走轮径等进行评分来评估采煤机的状态。
2.3. 矿山地质矿山地质对于采煤作业的影响非常大，应对采区地质情况进行详细的调查和分析，并制定相应的综采工作面地质参数，严格按照标准进行操作。
每日检查时，可以通过对工作面喷水车、矸石车等设备的清洗程度、使用情况等进行评分，以评估地质管理的好坏。
2.4. 岩体控制采煤过程中，岩体失稳和崩落是可能发生的危险情况。
因此，采煤作业应配备专业的岩体控制设备，并对岩体进行监测和预警。
每日检查时，可以通过对采煤作业的岩体控制情况进行评分，评估岩体控制措施是否科学有效。
2.5. 安全与保护维护工人的生命安全和物资财产是管理的重要任务。
应加强安全培训和宣传，建立完善的安全工作制度和检查体系。
每日检查时，可以对工作面的安全设施、安全区域、瓦斯和烟尘情况等进行评分，以评估安全保护措施的好坏。
3. 综采工作面管理检查评分细则为了更好地管理工作面的运营，应建立详细的检查评分细则。
以下是综采工作面管理检查评分细则的一些范例：巡查内容问题发现情况及评分标准采煤机超载、闪变、滑轮动作不正常、液压系统及电气系统故障等状态问题，及时通知管理人员处理，评分0-10分综采参数采高、采速与切削装置、通风、瓦斯、负压等参数是否符合标准进行评估，评分0-10分矿山地质工作面的岩体稳定性是否得到合理控制，清洗程度是否合理、喷水状态如何，评分0-10分岩体控制岩体控制设备是否配备得当，对岩体的监测和预警是否到位，评分0-10分安全与保护是否建立了科学有效的安全工作制度，事故处理情况如何，瓦斯、烟尘等情况是否达标，评分0-10分4. 总结综采工作面的精细化管理标准及检查评分细则是矿山生产过程中重要的管理工具，有助于保障采煤作业的高效、安全、稳定。
综采工作面三机配套的原则与技术应用分析
综采工作面三机配套的原则与技术应用分析发布时间：2022-10-08T01:12:14.600Z 来源：《工程建设标准化》2022年第11期作者：郭克强刘照辉刘晓磊[导读] 综采工作面三机配套主要是指采煤机、液压支架、刮板输送机之间的配套，郭克强刘照辉刘晓磊平煤股份二矿河南平顶山 467000摘要：综采工作面三机配套主要是指采煤机、液压支架、刮板输送机之间的配套，配套技术则指的是设备基础生产能力配套技术、设备结构安装配套技术等，其中设备生产能力配套相对比较简单，其设备核心重点则是设备安装结构的配套，为此，该技术对煤炭资源的开采和技术生产起到了决定性作用。
本文首先详细分析了三机的型号选择和配套原则，并以此为基础条件，进一步探讨了三机配套技术应用策略。
关键词：三机配套技术；液压支架型号；连接模式；刮板输送机引言在我国经济快速发展背景下，各个行业对于煤炭能源的总体需求随之增加，而对于煤炭能源开采质量水平和效率来说，其核心因素则是综采工作面运转层次，为此实际应用综采工作面时，需要利用三机配套技术，完成工作面最高开采数量。
1 三机型号选择原则 1.1 刮板输送机型号刮板输送机选择过程需要满足以下要求：第一，刮板输送机在型号选择上需要与实际工作面基础生产能力相互适应，为此选择时需要利用工作面所产生最大生产力量的1.2倍进行计算，最终获得参数作为标准。
第二，在运输机内部结果以及外部尺寸方面进行型号选择时需要考虑外界影响因素，并且输送机整体结构应该与工作面底板结构相互适应，而外部尺寸数据与采煤机机身、行走机构尺寸等相关方面都需要达到基础配置需求。
第三，还需要根据刮板输送机专业技术性和应用特点选择设备适合的长度。
1.2 液压支架型号液压支架型号选择过程中需要满足以下操作要求：第一，液压支架应用强度需要达到标准工作要求，比如：矿压相同或者更高矿压需求，由于岩石结构层挖掘和施工时，直接顶结构层与基础顶岩层实际进行移动过程中会产生较大的结构压力，为此需要液压支架初始结构支撑力与运转工作阻力相互适应和调整，以此作为基础条件有效控制移动参数量的具体范围，以此不断满足最小范围基础需求。
采煤工作面参数的确定
采煤工作面参数的确定1.工作面回采方向与超前关系本井田主采的3号煤层为近水平～缓倾斜煤层，根据构造及永久煤柱分布情况，为有利工作面辅助运输及瓦斯管理，工作面基本采用走向长壁后退式开采，即工作面由采区边界向上（下）山方向沿走向推进；采煤方法为综采放顶煤采煤法一次采全厚。
区段间采用顺采方式。
2.采高及放顶煤高度根据北京开采所的研究报告，我国放顶煤综采工作面的合理采高范围一般为2.8～3.0m ，考虑到本矿井为高瓦斯矿井，煤层瓦斯含量高，为增加工作面过风断面，工作面开采高度在保证安全、高产、稳产的条件下应尽量加大，为此，针对高河矿井3号煤层瓦斯高、煤层软的特点研究了综放液压支架的采高与适应性，最终确定高河矿井工作面开采高度为3.6m ，则放顶煤的高度为2.4m 左右，采放比为l ：0.67。
3.工作面长度确定 初期开采的3号煤层厚度大，倾角平缓，地质构造简单，开采技术条件优越，从统计的经验数据来看回采工效最高的工作面长度为Lq ＝200～250m 左右，由此设计工作面长度也按200～250m 考虑。
4.回采工作面循环数，年推进度及工作面单产的确定在工作面长度一定的条件下，回采工作面年推进度主要取决于采煤机截深、牵引速度和开机率。
世界上高产工作面采煤机一般截深为0.8～1.0m 、割煤速度为7～11m/min 、开机率70～95%；目前国产大功率电牵引采煤机截深一般为0.8m 、割煤速度为4～8m/min ，工作面的开机率一般为30%～45%，高产工作面平均已达到52%左右。
借鉴国内各矿业公司放顶煤工作面生产工艺和作业方式，设计矿井放顶煤工作面采用“一刀一放”，采放平行作业方式，采煤机截深取0.8m ，割煤速度取7m/min ，开机率取52%。
（1）南一采区回采工作面循环数，年推进度及工作面单产的确定 ①循环割煤量计算采煤机为双向割煤，一刀一放，则一个循环割煤量为：g g g xg K H NLB Q γ=＝2×250×0.8×3.6×1.4×0.95＝1915.2t 式中：xg Q ——采煤机循环割煤量，tL ——工作面长度，L ＝250m g B ——采煤机截深，g B ＝0.8m g H ——采高，g H ＝3.6mγ ——煤的容重，γ＝1.4t/m³g K ——采煤机割煤回收率，g K ＝0.95②循环放煤量计算xf Q ＝2L f B f H γf K ＝2×250×0.8×2.4×1.4×0.85＝1142.4t式中：xf Q ——循环放煤量，tL ——工作面长度，L ＝250m f B ——放煤步距，f B ＝0.8m f H ——放顶煤高度，f H ＝2.4mγ——煤的容重，γ＝1.4t/m³f K ——放顶煤回收率，f K ＝0.85③循环生产能力计算：x Q ＝xg Q ＋xf Q ＝1915.2＋1142.4＝3057.6t ④循环作业时间计算:单一割一刀煤所需时间与割煤与放顶煤平行作业时一刀煤所需时间之和为180min ，即一个循环作业时区回采工作面循环数，年推进度及工作面单产的确定工作面的日循环数及年推进度计算结果见表3-2。
综采工作面采煤遭遇断层技术分析
综采工作面采煤遭遇断层技术分析【摘要】煤炭开采过程中，由于受到多种因素的共同影响，导致安全事故的发生率较高。
特别是在综采工作面开采过程中，应掌握如何安全顺利渡过断层的工艺技术，本文通过介绍几种常见的工艺方法，旨在确保煤炭开采工作的顺利进行。
下面本文就对其具体技术进行分析。
【关键词】综采工作面;采煤;遇断层;技术分析;煤矿随着矿井开采技术的不断发展，综采工作面的范围在逐渐扩大并不断向矿井深处延伸，随矿井的深度加大，矿井内部的地质条件也越来越复杂，这便给矿井的开采工作增大了难度。
断层是综采工作面采煤过程中较为常见的现象，遇到此种现象，若不加强工艺技术的革新，则有可能发生安全事故，威胁人员健康，造成煤炭损失，减少单产量，增加了开采成本。
下面对综采工作面采煤中遇断层的工艺技术进行分析。
一、煤矿综采工作面采煤遭遇断层的技术了解首先，过断层的主要参数。
对于综采工作面采煤过断层的主要参数包括最小煤层高度、断层上下盘顶底板的高度。
通常情况下，综采工作面中设备允许的最小煤层高度越小时，其过断层就越容易，否则，也就越困难。
对于最小煤层高度的确定应根据采煤机滚筒直径、采煤机机身高等各方面的综合确定，取以上项目数值中最大值。
如：晋城工作面所采用的采煤机型号为MG250/591-WD电牵引机，其采煤机滚筒直径可设置为600毫米，机身高度为1100毫米，加上机身古塘侧支架顶梁的厚度应设置为350毫米，几种加起来应为1500毫米。
该煤层厚度为2.82厚，故支架最小的高度值应为1842毫米，在加上240毫米，两者相加为1600毫米。
根据此种方法可确定综采工作面采煤过断层的高度应为2082毫米。
其次，过断层的主要步骤。
根据物探及巷道掘进过程中的实际情况，对断层出露的产状及延展方向进行详细掌握，并根据实际情况对断层的产状及延展方向进行实施揭露，然后根据该方法提出相应工艺技术。
最后，过断层的主要方法：调整采高法、挑顶起底法或留顶卧底法、破碎顶板和片帮煤壁法。
综采工作面通过断层措施及实例分析
综采工作面通过断层措施及实例分析[摘要]断层是综采工作面典型的地质构造，在综采采区和工作面设计前，探明断层的数量、要素及对综采生产的影响状况，采取相应措施科学处理。
综采工作面过断层措施主要有调整工作面与断层线的夹角、处理断层处岩石、液压支架通过断层、断层处顶板管理。
本文主要阐述了综采工作面节式支架、垛式支架、支撑掩护式支架、掩护式支架过断层示例。
【关键词】综采工作面；断层；措施；实例断层是综采工作面典型的地质构造，在综采采区和工作面设计前，探明断层的数量、要素及对综采生产的影响状况，采取相应措施科学处理。
1、综采工作面过断层措施综采工作面通过断层，因断层处岩石破碎，可能导致工作面冒顶，处理断层处岩石，若方法不当，可能损坏液压支架、采煤机及刮板输送机。
因工作面过断层加大了工作面走向或倾斜方向的倾角时，液压支架可能出现倾倒事故，为避免过断层时出现事故，要采取以下措施。
（1）调整工作面与断层线的夹角。
其夹角若小，断层在工作面暴露的范围大，顶板维护难；其夹角若大，通过断层带的时间长，顶板维护容易。
对中等稳定以上顶板其线夹角以20°～30°为适合，不稳定顶板其夹角可选30°～45°。
（2）处理断层处岩石。
处理断层处岩石有两种方法：一是在断层岩石硬度系数f小于4时，应采用采煤机直接截割，但采煤机的牵引速度要控制到2m～3m/min；二是在断层岩石硬度系数f大于4时，要采取打浅眼、少装药，放小炮的方法预先挑顶或卧底。
（3）液压支架通过断层。
过断层时液压支架下俯斜或仰斜移动，其角度以12°～19°为宜，若断层处煤层在工作面推进方向的上方，用截割或放炮的方法切顶或卧底，使支架按选定的仰斜坡度通过断层；若断层在工作面推进方向的下方，可以用截割或放炮方法卧底，尽可能不挑顶，使支架根据选定的俯斜坡度过断层。
液压支架过断层时要采取防倒措施。
（4）断层处顶板管理。
工作面合理长度确定
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回采工作面合理长度确定
三、回采工作面长度的校验 2、按工作面采煤机最大日生产能力校验
L≦QK /（NBMγC ）
式中： Q —— 按采煤机最大牵引速度Vmax（m/min）确定的最大日生产能力， t/d； Q=日采煤作业时间×60×Vmax×M×B×γ K —— 工作面开机率； N —— 日进刀数； B —— 采煤机截深，m； M —— 工作面采高，m ； γ—— 煤的容重 ，t/m³； C —— 工作面回采率。
式中： L —— 工作面通风能力所允许的工作面长度， m m； v —— 工作面内允许的最大风速，v=4m/s； M —— 工作面采高，m ； S ——工作面最小控顶距，m； Cf —— 风流收缩系数，可取 0.90～0.95 ； qb —— 昼夜产1t煤所需风量，m³/min； B —— 采煤机截深， m ； P —— 煤层生产率， 即：单位面积上出煤量，P=M γC，t/m2； N —— 昼夜循环数，即每日割煤刀数。
L=60vMSCf /（qbBPN）
式中： L —— 工作面通风能力所允许的工作面长度， m； v —— 工作面内允许的最大风速，v=4m/s； M —— 工作面采高，m ； S ——工作面最小控顶距，m； Cf —— 风流收缩系数，可取 0.90～0.95 ；
2
回采工作面合理长度确定
qb —— 昼夜产1t煤所需风量，m³/min； B —— 采煤机截深， m ； P —— 煤层生产率， 即：单位面积上出煤量，P=M γC，t/m2； N —— 昼夜循环数，即每日割煤刀数。
⑵ 煤层地质条件 薄煤层、倾角大的煤层，运料、行人、操作困难，工作面不宜过长。 采高大时，技术管理和操作难度加大，工作面不宜过长。 顶板过于破碎或过于坚硬时，顶板管理复杂，工作面不宜过长。 ⑶ 通风能力 通风能力对工作面长度的影响取决于工作面瓦斯涌出量。在低瓦斯矿井，工 作面长度不受通风能力限制。在高瓦斯矿井，工作面的通风能力则是限制工 作面长度的重要因素。通风能力所允许的工作面长度可用下式计算：
综采工作面“三机”配套以及设备选型原则
综采工作面“三机”配套以及设备选型原则作者：桑根洪孙传旗来源：《科技视界》2014年第23期【摘要】综采工作面“三机”配套设备的合理选择，关系到综采工作面在生产期间能否实现高产高效，关系到能否创造出最高的经济效益，因此，必须按照“三机”配套原则合理选择综采设备。
【关键词】综采工作面；“三机”配套；设备选型0 引言随着矿井逐步实现现代化，生产能力逐年提高，综采设备也趋于大型化、一体化、智能化。
但是由于综采设备的型号众多，在不同的工作面应用时会发生不配套的情况，严重制约着综采工作面的发展，因此非常有必要明确综采工作面“三机”配套以及设备选型原则，提高综采设备的广泛应用。
1 综采工作面“三机”配套原则1.1 “三机”配套几何尺寸关系采煤机、刮板输送机和液压支架之间横断面配套尺寸如图1所示。
图1 液压支架、采煤机、刮板输送机几何关系示意图由图1可知，输送机的结构形式及附件必须与采煤机的结构相匹配，其中部槽应与液压支架的推移千斤顶连接装置的间距和连接结构相匹配。
采煤机的采高范围与支架的最大和最小结构尺寸相适应，而其截深应与支架推移步距相适应。
1.2 “三机”性能配套综采工作面“三机”性能应相互匹配，否则会相互制约，设备难以充分发挥其作用。
其主要涉及的内容有：1）采煤机底托架与输送机槽的匹配。
2）采煤机摇臂与输送机头尾和自开切口的匹配。
3）支架性能与采煤机牵引速度的匹配。
1.3 “三机”生产能力配套工作面小时生产能力取决于工作面的年产量，采煤机的生产能力依据工作面小时生产能力确定。
其它配套设备的能力都应大于采煤机的生产能力。
就“三机”而言，工作面输送机的生产能力应大于采煤机的生产能力，液压支架的移架速度应大于采煤机的工作速度。
1.4 “三机”寿命配套“三机”寿命配套是指综采工作面各单机设备的大修周期应该相互接近。
高产高效要求工作面各种设备，特别是主要设备必须处于良好的运转状态。
如果在工作面生产过程中，设备交替更换进行大修或“带病”运转，则必然影响高产高效的实现，也会对设备造成损坏。
综采工作面设计技术标准
采煤工作面设计技术标准一、设计程序1、回采工作面设计由矿生产设计部门按回采工作面衔接安排，确定工作面设计及项目设计负责人。
2、由矿总工程师组织有关科室根据采区设计研究确定回采工作面设计的具体原则。
3、项目设计负责人根据设计指令下达设计通知单，通知有关单位提供相关基础资料。
4、项目负责人根据确定的设计原则及收集的相关资料进行采煤工作面图纸设计。
5、编制回采工作面设计说明书。
6、由矿总工程师组织有关单位负责人对回采工作面设计进行审查。
经修改通过后报送上级及矿有关单位。
二、设计依据1、集团公司批准的采区设计。
2、矿总工程师批准的该分阶段的地质说明书。
3、采煤工作面位置、范围、井上、下关系及相邻采煤工作面（边界）的地质情况。
包括煤层储存情况、水文地质、瓦斯及二氧化碳储存情况与涌出特征，煤尘爆炸倾向，煤层发火倾向。
4、采煤工作面内煤层顶底板岩性特征、岩移特点及上、下煤层间及夹矸关系；邻近工作面同一煤层的矿压观测资料。
5、邻近工作面及边界小窑采空、积水情况资料。
6、研究确定的工作面设计的具体原则。
三、工作面设计（包括）内容1、工作面（阶段）所处位置及编号，所采煤层位置（编号），巷道断面及支护形式、掘进设备，采掘比例关系。
2、工作面几何尺寸、位置、边界、煤柱，邻近工作面开采情况，采动对地面的影响预测及采取的相应措施，工作面储量计算及回收率。
3、回采工艺、顶板管理、采煤方法、设备选型、生产能力、可采期及工作制度。
4、工作面绝对及相对瓦斯及二氧化碳涌出量的预测，通风系统、设施、风量计算及风量的验算。
5、工作面煤、材料、设备、人员运输设施及能力，并附系统图（示意）。
6、供电系统设计及能力核定。
7、供排水系统设计（包括供水系统、涌水量的确定、排水方法的确定、排水设备及能力的选择、小水仓的设置）。
8、通风及照明系统设计。
9、监测系统设计。
10、综合防尘、防火、防瓦斯及煤尘爆炸的隔爆设施、措施及灌浆系统的确定。
11、防治瓦斯、煤层突出，火灾、透水及其它危险现象的安全技术措施。
浅论采煤机截深的确定
浅论采煤机截深的确定【摘要】工作面截深一旦确定，则不容易改变，也轻易不能改变。
所以，截深是关系到综采工作面能否安全、高效生产的关键技术参数之一。
文章首先分析了截深与生产的关系，接着对确定截深需要考虑的“三机”方面的因素进行了分析，最后对截深的确定进行了举例说明。
【关键词】综采；截深；采煤机；液压支架引言截深是采煤机工作机构切入煤壁的深度，是决定采煤机生产能力和装机功率的主要因素，也是与支护设备、运输设备配套的重要参数。
截深的选择，需综合考虑采煤机功率、煤层硬度系数、煤层厚度及采高、顶板节理发育情况、支承压力对煤壁的影响程度、支架支护方式等因素。
同时，还应结合管理人员的素质，技术人员业务能力、工作面单产水平及矿井综合生产效率等进行选取。
工作面截深合理选取避免发生安全事故，不但可以提高单产水平、综合生产能力，还有利于工作面顶板管理、减员增效、提高安全生产水平。
1 截深与生产的关系1.1 与顶板管理的关系控顶距的大小直接关系到顶板下沉量的大小。
若增大控顶距，顶板的下沉量随之增大，当控顶距增大到使顶板下沉量达到顶板的破坏极限时，顶板就会断裂。
控顶方式一旦确定，综采工作面决定控顶距大小的是采煤机截深，控顶距随采煤机截深的增加而增大。
所以，顶板下沉量也随采煤机截深的加大而增加，采煤机截深越小，顶板下沉量越小，顶板也相对越稳定。
在顶板管理方面，空顶距越小，空顶面积越小，顶板越容易管理。
煤层顶板由伪顶、直接顶和基本顶组成。
直接顶和基本顶对支护设备的选型和工作阻力确定有决定性影响。
直接顶主要表现在架前顶板的维护和管理上。
对于中等稳定以下顶板，易于冒落，应采用较小截深；对于稳定以上顶板，顶板坚硬，不易冒落，则应采用较大截深。
具体截深的选择，主要看矩形无支护区顶板能支持多久而不冒落，要根据工作面地质条件和实际观测记录来确定。
一般情况下，截深越大，顶板管理越困难，截深越小，顶板管理越容易。
通常为减小顶板压力显现，工作面要保持一定的推进速度，把压力甩在采空区，减少煤壁承载压力，提高支护质量。
浅论采煤机截深的确定
浅论采煤机截深的确定【摘要】工作面截深一旦确定，则不容易改变，也轻易不能改变。
所以，截深是关系到综采工作面能否安全、高效生产的关键技术参数之一。
文章首先分析了截深与生产的关系，接着对确定截深需要考虑的“三机”方面的因素进行了分析，最后对截深的确定进行了举例说明。
【关键词】综采；截深；采煤机；液压支架引言截深是采煤机工作机构切入煤壁的深度，是决定采煤机生产能力和装机功率的主要因素，也是与支护设备、运输设备配套的重要参数。
截深的选择，需综合考虑采煤机功率、煤层硬度系数、煤层厚度及采高、顶板节理发育情况、支承压力对煤壁的影响程度、支架支护方式等因素。
同时，还应结合管理人员的素质，技术人员业务能力、工作面单产水平及矿井综合生产效率等进行选取。
工作面截深合理选取避免发生安全事故，不但可以提高单产水平、综合生产能力，还有利于工作面顶板管理、减员增效、提高安全生产水平。
1 截深与生产的关系1.1 与顶板管理的关系控顶距的大小直接关系到顶板下沉量的大小。
若增大控顶距，顶板的下沉量随之增大，当控顶距增大到使顶板下沉量达到顶板的破坏极限时，顶板就会断裂。
控顶方式一旦确定，综采工作面决定控顶距大小的是采煤机截深，控顶距随采煤机截深的增加而增大。
所以，顶板下沉量也随采煤机截深的加大而增加，采煤机截深越小，顶板下沉量越小，顶板也相对越稳定。
在顶板管理方面，空顶距越小，空顶面积越小，顶板越容易管理。
煤层顶板由伪顶、直接顶和基本顶组成。
直接顶和基本顶对支护设备的选型和工作阻力确定有决定性影响。
直接顶主要表现在架前顶板的维护和管理上。
对于中等稳定以下顶板，易于冒落，应采用较小截深；对于稳定以上顶板，顶板坚硬，不易冒落，则应采用较大截深。
具体截深的选择，主要看矩形无支护区顶板能支持多久而不冒落，要根据工作面地质条件和实际观测记录来确定。
一般情况下，截深越大，顶板管理越困难，截深越小，顶板管理越容易。
通常为减小顶板压力显现，工作面要保持一定的推进速度，把压力甩在采空区，减少煤壁承载压力，提高支护质量。
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截深是采煤机工作机构切入煤壁的深度，是决 定采煤机生产能力和装机功率的主要因素，也是与 支护设备、运输设备配套的重要参数。目前，国外 综采工作面截深一般为 1. 0m，最小截深 0. 7m，最 大截深达 1. 2m 以上。我国综采工作面截深大多采 用 0. 6m，0. 8m，也有顶板条件比较好的工作面采 用 1. 0m 以上截深。从数据上看，我国综采工作面 截深比国外普遍要小。
工作面生产能力按下式计算： Q = HhVβ 式中，H 为工作面采高，平均按 3m 计算； h 为截 深，mm； V 为采煤机截割速度，平均按 4m / min 计 算； β 为煤的密度，按 1. 46t / m3 计算。 当 h 为 600mm 时，Q 约为 630. 72t / h； 当 h 为 700mm 时，Q 约为 735. 84t / h； 当 h 为 800mm 时， Q 约为 840. 96t / h。 综上可知，截深越大，生产效率越高，生产能 力也相应地提高。 2. 3 截深与煤尘管理 滚筒、截齿的材质选取主要依据煤层硬度，而 滚筒的旋转、截齿切削深度又决定了采煤机的截 深。同时， 煤 质 硬 度 小， 煤 层 在 受 到 压 力 的 作 用 下，采煤 机 截 割 时， 煤 墙 严 重 片 帮， 煤 成 粉 状 散 落，这也会影响截深。因而，煤质硬度过大、过小 都会影响截深。煤质硬度过大，截齿切削时，径向 和横向的工作阻力会增大，截齿深入煤墙的深度达 不到设计要求，从而截深比较小； 煤质硬度过小， 截齿没有有效切入煤墙，滚筒空转间距较大，截深 也比较小。煤矿生产中，采掘机械的工作参数，诸 如截深、截齿材料、喷嘴位置和滚筒的转速和直
截深影响液压支架的选型。液压支架最大控顶 距与最小控顶距的差值便是滚筒宽度，也就是截 深。工作面截深一旦选定，液压支架选型时，其工 作阻力、支护控顶距便受到截深的影响。由于液压 支架的梁端距是个定 值 （ 一 般 为 260 ～ 350mm） ，
图 1 液压支架、采煤机、刮板机配套关系
若工作面截深增加，则最大控顶距增大，支架受力 增大，支架设计时工作阻力必须相应增大。另一方 面，工作面截深增大后，支架移架步距增大，顶板 冒落面积增大，冒落矸石对支架掩护梁的冲击载荷 增大，只有通过增加支架的支护强度才得以解决。 1. 2 截深与采煤机选型
2 截深与生产
2. 1 截深与劳动效率 截深越 大， 相 同 推 进 长 度 需 要 的 循 环 次 数 越
少，生产效率越高。在顶板条件和运输条件都能满
［收稿日期］ 2012 － 07 － 20 ［作者简介］ 张 昊 ( 1978 － ) ，男，河南永城人，工程师，从事煤矿机电技术管理工作。
32
张 昊： 综采工作面合理截深的分析与确定
作面，煤壁片帮程度仍然很大，需要经常拉超前架
及时支护。从现场情况观察分析，造成煤壁片帮的
［参考文献］
主要原因是： 煤层自然条件、顶板压力和断层影 响，受截 深 影 响 不 是 很 大。 为 此， 对 液 压 支 架 强 度、截深进行了进一步地研究。
经过近 几 年 的 综 采 生 产 实 践， 在 设 备 选 型 配 套、截深选择等方面不断积累经验。结合永夏矿区 煤田赋存状况，地质构造情况、综采装备及综合机
能力、工作面单产水平及矿井综合生产效率等进行
3. 3 630mm 截深的确定
选取。工作面截深合理选取避免发生安全事故，不
随着综采技术的发展，大功率、大运量设备的 但可以提高单产水平、综合生产能力，还有利于工
广泛应用，永夏矿区普遍采用 600mm 截深综采工 作面顶板管理、减员增效、提高安全生产水平。
DOI:10.13532/11-3677/td.2012.06.012
第 17 卷 第 6 期 （ 总第 109 期） 2012 年 12 月
煤矿开采 Coal mining Technology
Vo1. 17No. 6 （ Series No. 109） December 2012
33
总第 109 期
煤矿开采
2012 年第 6 期
产。经专家鉴定认为： 设备体积大、质量重，不适 合理截深： 工作面巷道宽度一般不超过 3. 8m，液
应工作面地质条件； 支架为整体顶梁，不带伸缩 压支架工作阻力不低于 3800kN，采煤机截割电机
梁； 截深相对大，不利于顶板控制。
功率不 低 于 400kW，刮 板 机 槽 宽 不 低 于 730mm，
控顶距的大小直接关系到顶板下沉量的大小。 若增大控顶距，顶板的下沉量随之增大，当控顶距 增大到使顶板下沉量达到顶板的破坏极限时，顶板 就会断裂。控顶方式一旦确定，综采工作面决定控 顶距大小的是采煤机截深，控顶距随采煤机截深的 增加而增大。所以，顶板下沉量也随采煤机截深的 加大而增加，采煤机截深越小，顶板下沉量越小， 顶板也相对越稳定。
在顶板管 理 方 面， 空 顶 距 越 小， 空 顶 面 积 越 小，顶板越容易管理。煤层顶板由伪顶、直接顶和 基本顶组成。直接顶和基本顶对支护设备的选型和 工作阻力确定有决定性影响。直接顶主要表现在架 前顶板的维护和管理上。对于中等稳定以下顶板， 易于冒落，应采用较小截深； 对于稳定以上顶板， 顶板坚硬，不易冒落，则应采用较大截深。具体截 深的选择，主要看矩形无支护区顶板能支持多久而 不冒落，要根据工作面地质条件和实际观测记录来 确定。一般情况下，截深越大，顶板管理越困难， 截深越小，顶板管理越容易。通常为减小顶板压力 显现，工作面要保持一定的推进速度，把压力甩在 采空区，减少煤壁承载压力，提高支护质量。
［1］ 禹 尧，李继水，褚士勤 . 采煤机截齿与粉尘生成量及灭尘
的关系 ［J］ . 煤矿机电，2005 （ 1） ： 79.
［2］ 汪 卫，王 明 南 . 薄 煤 层 综 采 设 备 的 研 制 及 工 艺 参 数 优 化
［J］ . 中国煤炭，2004，30 （ 11） ： 32 － 34.
［3］ 陶云瑞，张瑞勇 . 浅议较薄煤层的开采方案及参数优化［J］ .
3 永夏矿区综采工作面截深确定
永夏矿区是复合破碎型顶板，顶板易于冒落， 截深不宜过大。通过不断研究和实践，永煤集团液 压支架采用伸缩梁和护帮板，确定合理的截深为 630mm。 3. 1 700mm 截深效果
陈四楼煤矿是永煤集团公司首对建设矿井，综 采设备为进口，截深为 700mm。由于地质条件复 杂，操作人员技术业务不熟练，特别是设备体积 大，巷道宽度大，变形严重，转载机推移困难，工 作面推进速度慢，导致顶板压力大，造成煤壁片 帮、顶板冒落； 液压支架为整体顶梁结构，不能及 时有效地支护顶板，造成恶性循环，影响了正常生
径、截齿的截深、煤层中的含矸量及矸石的强度特 性以及煤层的开采条件对截齿的磨损有很大影响， 其中截割深度对磨损的影响尤为重要。截割深度越 大，散热越慢，当截齿温度超过其临界温度时，截 齿磨损会显著增加。这种情况下截割效率差、截割 比能耗增大、采煤机生产效率降低，并增加粉尘的 生成量。当采煤机截齿截割岩石时，截齿温度升高 更快。加大截深，一般都有利于减少粉尘，但在坚 硬的煤层中，滚筒旋转也会增加粉尘的生成量。 2. 4 截深与顶板管理
黑龙江科技信息，2004 （ 3） ： 193.
［责任编辑： 周景林］
械化水平，最终确定永夏矿区综采生产技术模式和
檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿
（ 上接 16 页） （ 2） 水泥价钱便宜，在聚氨酯材料中添加适
当的水泥可以大大减少生产成本，在实际生产中更 具有优越性。
面采煤机、液压支架和刮板机之间配套关系如图 1。从图 1 可看出，截深大致为采煤机滚筒宽度， 而实际生产中截深是由液压支架推移千斤顶行程决 定的，与液压支架、采煤机结构及安全几何尺寸关 系不很密切。推移千斤顶一次推移多少，采煤机滚 筒就割多少。由于液压支架推杆、联接头等销孔配 合留有一定的安全间隙，加上生产中支架前后排列 不齐的影响，截深一般小于推移千斤顶行程。
目前，我国采煤机都设计 2 种以上截深，电机 功率多按截深 630mm 装备。采煤 机 的 螺 旋 滚 筒， 既要割煤又要装煤，滚筒的结构参数对综采的割煤 效率、块煤产出率和装煤效果有着决定性的影响， 电机功率所转化的工作力必须满足滚筒切入煤壁所 需的切削力、工作阻力以及牵引力。采煤机功率大 小关系到刀齿沿滚筒径向和轴向切入煤墙的厚度和 宽度。采煤机功率越大，牵引力、切削力越大，截 深相应也会提高。反过来，工作面截深增加， “三 机” 配套时必须加大采煤机功率。
积变小，相应的巷道宽度由 4. 4m 降到 3. 2m； 同 度系数、煤层厚度及采高、顶板节理发育情况、支
时液压支架使用了伸缩梁，对片帮冒顶起到了很好 承压力对煤壁的影响程度、支架支护方式等因素。
的支护和控制作用，提高了生产能力。之后，支架 同时，还应结合管理人员的素质，技术人员的业务
又增加了护帮板，进一步加强了顶板管理效果。
3. 2 600mm 截深效果
电机功率不低于 200kW，合理的截深为 630mm。
自 2001ห้องสมุดไป่ตู้年后，永煤集团选用了轻型综采设备。 4 结束语
车集煤矿是永煤集团公司第 2 对矿井，液压支架为
ZY4000 － 14 /32 型，截深为 600mm，设备功率、体
截深的选择，需综合考虑采煤机功率、煤层硬
截深与工作面生产能力、配套设备运输能力和 工作面推进速度间存在密切关系。截深越大，工作 面生产能力越大，要求配套设备的运输能力也就越 大。如果配套设备运输能力小，势必影响工作面推 进速度，造成顶板压力显现，导致煤壁片帮，影响 工作面支护。长期恶性循环，将严重影响工作面生 产，所以设备选型配套时要特别注意工作面生产能 力和运输能力相匹配，保持足够的推进速度。
在现在的生产生活中，聚氨酯起到的作用越来