普通机械化采煤工艺讲解

普通机械化采煤工艺（一）

单滚筒采煤机普采工作面配套设备有：单摇臂滚筒采煤机、刮板输送机单体液压支柱及金属铰接顶梁。

沿工作面6m的间距设置一个用于推移输送机的的千斤顶，这些液压千斤顶可用乳化液泵提供的压力进行控制。

普通机械化采煤（简称普采）工作面一般采用单滚筒采煤机（少数条件下用双滚筒采煤机或刨煤机）落煤和装煤，可弯曲大型刮板输运机运煤，单体液压支柱铰接顶梁（或∏型长钢梁对棚或悬移液压支架等）支护、液压推移器移溜。

普采工作面上、下区段平巷断面不大，刮板输送机的机头、机尾通常都设在工作面内，故工作面上、下两端需要用人工打眼爆破开切口（又称机窝），上切口长为6～10 m，下切口为3～4 m。

普通机械化采煤（简称普采）工作面一般采用单滚筒采煤机（少数条件下用双滚筒采煤机或刨煤机）落煤和装煤，可弯曲大型刮板输运机运煤，单体液压支柱铰接顶梁（或∏型长钢梁对棚或悬移液压支架等）支护、液压推移器移溜。

（一）、滚筒的位置和旋转方向

普采工作面单滚筒采煤机的滚筒一般位于机体靠近输送机平巷一端。这样可缩短工作面下切口的长度，使煤流尽量不通过机体下方，有利于工作面技术管理。

右工作面安装左螺旋滚筒，割煤时滚筒逆时针旋转；左

工作面安装右螺旋滚筒，割煤时顺时针旋转。

（二）、采煤机的割煤方式

普采工作面的生产是以采煤机为中心的。采煤机割煤以及与其他工序的合理配合，称为采煤机割煤方式。

1. 双向割煤、往返一刀

采煤机沿工作面倾斜由下而上割顶煤，随机挂梁（或π型梁迈步前伸或伸悬移支架前探梁），到工作面一端后，采煤机翻转弧形挡煤板，下放滚筒由上而下割底煤，清理浮煤，机后10～15 m推移输送机，支柱（或收回前探梁前移悬移支架），直至下部切口，采煤机往返一次，煤壁推进一个截深，挂一排顶梁（或π型梁迈一次步），打一排支柱（或悬移支架前移一次）。

双向割煤、往返一刀割煤方式适应性强，在煤层顶、厚度变化较大的工作面均可采用，无须人工清浮煤。但割顶煤时无立柱控顶（即只挂上顶梁或π型梁迈步前移而无立柱支

撑）时间长，不利于控顶；实行分段作业时，工人的工作量不均衡，工时不能充分利用。

（三）、单滚筒采煤机的进刀方式

1. 直接推入法进刀

采煤机向上运行时升起摇臂，滚筒沿顶板割煤，并利用滚筒螺旋及弧形挡煤板装煤。工人随机挂梁（或π型梁迈步前伸或伸悬移支架前探梁），托住刚暴露的顶板。

采煤机运行至工作面上切口后，翻转弧形挡煤板，将摇臂降下，开始自上而下运行，滚筒割底煤并装余煤。采煤机下行时负荷较小，牵引速度较快。滞后采煤机10～15 m，依次

开动千斤顶推移输送机，与此同时，输送机槽上的铲煤板清理机道上的浮煤。推移完输送机后，开始支设单体液压支柱（或悬移支架前移）。

当采煤机割底煤至工作面下切口时，支设好下端头处的支架，移直输送机，采煤机滚筒直接推入下切口进入新的位置，以便重新割煤，如下图所示。

直接推入法进刀方式

（a）推入切口前

（b）推入切口后

2. 斜切进刀

斜切进刀可分为工作面端部和中部斜切进刀，端部斜切进刀又有割三角煤和留三角煤两种方式。

（1）中部斜切进刀

“∞”字形割煤时，采煤机沿工作面中部输送机弯曲段斜切进入煤层，完成进刀，这种进刀方式有利于端头作业和顶板支护，如下图所示。

（2）端部斜切进刀

①割三角煤进刀。现以采煤机上行割顶煤、下行割底煤

的割煤方式为例说明斜切进刀割三角煤进刀的具体过程，如下图：在图（a）状态采煤机割底煤至工作面下端部；由图（b）状态采煤机返向沿输送机弯曲段运行，直至完全进入输送机直线段，当其滚筒沿顶板斜切进入煤壁达到规定截深时便停止运行；从图（c）状态推移输送机机头及弯曲段，使其成一直线；至图（d）状态采煤机返向沿顶板割三角煤直至工作面下端部；到图（e）状态采煤机进刀完毕，上行正式割煤，开始时滚筒沿底板割煤，割至斜切终点位置时，改为滚筒沿顶板割煤。这种进刀方式有利于工作面端头管理，输送机保持成一条直线，但比较费时，采煤机要在工作面端部20～25 m行程内往返一次，并要等待移机头和重新支护端头支架。

割

三

角

煤

端

部

斜

切

进

刀

工作面支架布置方式

1. 单体液压支柱和金属铰接顶梁

一般均采用单体液压支柱与铰接顶梁组成的悬臂支架。按悬臂顶梁与支柱的关系，可分为正悬臂与倒悬臂两种，如图所示。

炮采和普采工作面支架布置方式主要有齐梁直线柱和错梁直线柱两种，如下所示图。

（a）正悬臂（b）倒悬臂

齐梁直线柱的布置特点

梁端沿煤壁方向对齐，支柱排成直线。落煤时，工作面一次进度（爆深或截深）应与铰接顶梁长度相等。每次落煤后沿工作面全部挂梁、支柱，一般全部为正悬臂支架。这种支架形式简单，规格质量容易掌握，放顶线整齐；工序较简单，便于组织和管理。

错梁直线柱布置的特点

工作面一次进度（爆深或截深）为顶梁长度的一半；正倒悬臂支架相间布置；每次落煤后间隔挂梁，顶梁交错向前移动；工作面全长完成第一次落煤时，支临时支柱，工作面全长完成第二次落煤煤时，临时支柱改为永久支柱，工作面全长完成二次落煤工作面增加一排控顶距，该布置方式机道上方顶板悬露窄，支护及时；工作面全长完成一次落煤挂梁、支柱数量少，工作量均衡；支柱成直线，行人、运料方便；在切顶线处支柱不易被埋住，因此为现场多用。但是，对切顶不利，倒悬臂梁易损坏。

最小控顶距时应有３排支柱，以保证有足够的工作空间最大控顶距时一般不宜超过5排支柱。通常推进一或两排柱放一次顶，即三四排或三五排控顶。在有周期来压的工作面中，当工作空间达到最大控顶距时，为了加强对放顶处顶板的支撑作用，回柱之前常在放顶处另外架设一些加强支架，称为工作面的特种支架。特种支架的形式很多，有丛柱、密集支柱、木垛、斜撑支架以及切顶墩柱等。

（a）丛柱（b）密集支柱（c）木垛（d）斜撑支架2. 单体液压支柱和π型长钢梁组成的迈步抬棚

如图所示，这种支架布置的控顶形式一般为三四排控顶。梁的长度为机道宽度和两个排距之和，每架棚子由两根梁组成，两根梁相距0.2m，前后相错一次进度长，梁端距煤壁0.2m～0.3m，两架棚子相距0.6m～0.8m。随工作面每次落煤，每架棚子中滞后的顶梁前移，这样两根顶梁交错前移。