煤矿工人培训讲课教案(采煤技术及锚杆支护)

五星煤矿新工人培训讲课

教

案

授课教师：

单位：马依镇五星煤矿

时间：年月日

课时安排

第一课时

采煤技术

一、爆破采煤技术

二、普通机械化采煤技术

三、综合机械化采煤技术

1）爆破采煤技术

爆破采煤技术有称炮采，指在长壁工作面用爆破方法破煤和装煤、人工装煤、输送机运煤和单体液压支柱支护的采煤工艺。炮采除运煤的工艺实现了机械化外，其余工序全部是由人工来操作，所需设备少，初期投资小。缺点是回柱放顶不够安全，顶板事故多，产量及效率低，工人劳动强度大等。

2）普通机械化采煤

普通机械化采煤简称“普采”。普采就是用机械方法破煤和装煤、输送机运煤和单体液压支柱支护顶板的采煤技术。

普采工作面的主要设备有：破煤与装煤用的设备为滚筒采煤机或刨煤机，运输设备为可弯曲刮板输送机、带式输送机、支护用的单体液压支柱为摩擦式金属支柱或单体液压支柱及铰接顶梁。普采工作面采煤工艺工程中的工序有落煤、装煤、运煤、采煤工作面支护和采空区处理等。

3）综合机械化采煤

综合机械化采煤简称“综采”，是指在长壁工作面用机械方法破煤和装煤、输送机运输和液压支架支护顶板的采煤工艺。综采工作面配

套的主要设备有大功率双滚筒采煤机、大功率高强度重型刮板输送机、液压支架、转载机及胶带输送机、乳化泵站等。综采工作面采煤工艺过程中的破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理五大工序全部实现机械作业，所以，综采工作面的采煤工艺要比普通机械化采煤简单。生产工艺过程是：采煤机落煤与装煤、输送机运煤、自移式液压支架前移、推移输送机至新的位置、采空区顶板自行垮落等。综采工艺中的破煤、装煤、运煤三个工序与普通机械化采煤基本一样，只不过是设备的功率大、强度高。

综采面双滚筒采煤机工作方式

（一）、滚筒的转向和位置

当我们面向煤壁站在综采工作面时，通常采煤面的右滚筒应为右螺旋，割煤时顺时针旋转割；左滚筒应为左螺旋，割煤时逆时针旋转。采煤机正常工作时，一般其前端的滚筒沿顶板割煤，后端滚筒沿底板割煤。这种布置方式司机操作安全，煤尘少，装煤效果好，要某些特殊条件下，例如煤层中部含硬夹矸时，可使用左螺旋的右滚筒，逆时针旋转；左滚筒则为右螺旋。运行中，前滚筒割底煤，后滚筒割顶煤，在下部采空的情况下，中部硬夹矸易被后滚筒破落下来。

有一些型号的薄层采煤机滚筒与机体在一条轴线上，前滚筒割出底煤以便机体通过，因此也采用“前底后顶”式布置。有时，过地质构造也需要采用“前底后顶”式，后滚筒割顶煤后，立即移支架，以防顶煤或碎矸垮落

（二）、综采面双滚筒采煤机的割煤方式

综采面采煤机的割煤方式是综合考虑顶板管理、移架与进刀方式、端头支护等因素确定的，主要有如下两种：

1、往返一次割两刀。这种割煤方式也叫做“穿梭割煤”，多用于煤层赋存稳定、倾角较缓的综采面，工作面为端部进刀。

2、往返一次割一刀，即单向割煤，工作面中间或端部进刀。该方式适用于：顶板稳定性差的综采面；煤层倾角大、不能自上而下移架，或输送机易下滑、只能自下而上推移的综采面；采高大而滚筒直径小、采煤机不能一次采全高的综采面；采煤机装煤效果差、需单独牵引装煤行程的综采面；割煤时产生煤尘多、降尘效果差，移架工不能在采煤机的回风平巷一端工作的综采面。

（三）、综采面采煤面的进刀方式

1、直接推入法进刀

其过程与单滚筒采煤机直接推入法进刀相同。因该方式需提前开出工作面端部切口，而且大功率采煤机和重型输送机机头（尾）叠加在一起，推移困难。因此很少采用。

2、工作面端部斜切进刀

该方式又分为割三角煤（图2）和留三角煤两种。割三角煤方式进刀过程如下：①当采煤机割至工作面端头时,其后的输送机槽已移近煤壁,采煤机机身处沿留有一段下部煤[图2(a)];②调换滚筒位置,前滚筒降下、后滚筒升起并沿输送机弯曲段返向割入煤壁直至输送机直线段为止。然后将输送机移直[图2（b）]；③再调换两个滚筒上下位置，重新返回割煤至输送机机头处[图2（c）]；④将三角

煤割掉后，煤壁割直后，再次调换上下滚筒，返程正常割煤[图2（d）]。综采面斜切进刀，要求运输及回风平巷有足够宽度，工作面输送机机头（尾）尽量伸向平巷内，以保证采煤机滚筒能割至平巷的内侧帮，并尽量采用侧卸式机头。若平巷过窄，则需辅以人工开切口方能进刀，这就难以发挥综采的生产潜力。

3、综采面中部斜切进刀

综采面中部斜切进刀，其特点是输送机弯曲段在工作面中部，操作过程为：①采煤机割煤至工作面左端；②空牵引至工作面中部，并沿输送机弯曲段斜切进刀，继续割煤至工作面右端；③移直输送机，采煤机空牵引至工作面中部；④采煤机自工作面中部开始割煤至工作面左端,工作面右半段输送机移近煤壁,恢复初始状态。

端部斜切进刀时，工作面端头作业时间较长，采煤机要长时间等待推移机头和移端头支架，影响有效割煤时间。而采用中部斜切进刀方式可以提高开机率，它适用于：较短的综采面，采煤机具有较高的空牵引速度；工作面端头空间狭小，不便于采煤机在端头停留并维修保养；采煤机装煤效果较差的综采面。但是采用该项方式，工作面工程规格质量不易保证。

二综采面液压支架的移架方式

（一）、移架方式

我国采用较多的移架方式有三种：①单架依次顺序式，又称单架连续式，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，该方式操作简单，容易保证规程质量，能适应不稳

定顶板，应用比较多；②分组间隔交错式，该方式移架速度快，适用于顶板较稳定的高产综采面；③成组整体依次顺序式，该方式按顺序每次移一组，每组二三架，一般由大流量电液阀成组控制，适用煤层地质质条件好、采煤机快速牵引割煤的日产万吨综采面。我国采用较多的分段式移架属于依次顺序式。

（二）、移架方式对移架速度的影响

移架速度取决于泵站流量及阀组和管路的乳化液通过能力、支架所外状态及操作方大便程度、人员操作技术水平等因素。而当这些因素相同时，决定移架速度的关键因素则是移架方式。

（三）、移架方式对顶板管理的影响

选择移架不仅要考虑移架速度，还要考虑对顶板管理的影响。一般说来，单架依次移架虽然速度慢，但卸载面积小，顶板下沉量比后两种小得多，适于稳定性差的顶板，即使顶板稳定性好，采用后两种移架方式时，同时前移的支架数N也不宜大于3，以防顶板情况恶化，由于顶板状况多变，还要依照以下具体情况考虑移架式：

1、依次顺序移架，在采煤机工作面范围内移架，虽可防止伪顶垮落，但割煤和移架同时进行，悬顶面积剧增，下沉速度加快，有可能出现顶板失控。这种情况下，采煤和移架要保持合理距离。

2、在某些特定顶板条件下，尽管设备的顶板条件完全相同，依次顺序式移架需要经过较长时间才能达到额定工作阻力，而分组间隔交错式移架则能较快地达到额定工作阻力，矿压显现比前者缓和。

3、与单向、双向割煤相适应的单向、双向移架，对顶板管理效果影