煤矿开采新工艺新技术PPT课件
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7
《天工开物》
• 《天工开物》初刊于1637年（明崇祯十年）。 《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业 生产的综合性著作，是中国古代一部综合性的科 学技术著作，有人也称它是一部百科全书式的著 作，作者是明朝科学家宋应星。
• 《天工开物》对中国古代的各项技术进行了系统 地总结，构成了一个完整的科学技术体系。收录 了农业、手工业、工业――诸如机械、砖瓦、陶 瓷、硫磺、烛、纸、兵器、火药、纺织、染色、 制盐、采煤、榨油等生产技术。尤其是机械，更 是有详细的记述。
3
折氏西域记：屈茨（新疆库车）北二
百里有山，夜则火光，昼则但烟，人取此山 石炭，冶此山铁，恒充三十国用。
明煤产北 碎煤产南
4
煤的发现与利用
发 现 和 利 用 煤 的 历 史 较 早 。
5
《山海经》称煤为石涅
• 石涅
•
黑石脂的别名。《山海经·西山经》：“西南三百里曰 女牀之山 ，
其阳多赤铜，其阴多石涅。”
8
2、煤矿开采的支护技术发展
• 木支护技术：解放前-----1980年的木支护开 采技术
• 金属摩擦支护的开采技术（1980—1990年） • 单体液压支柱支护技术的开采方式
（1990—1995年） • 高档普采机械化开采技术（1995—2000年） • 综采支护技术开采方式（2000—至今）。
9
1
目
录
导
入
讲
课
掘进技术与工艺
提
纲
回采技术与工艺
2
一、导 入
1、煤矿开采的历史与沿革
我国主体能源——煤炭 世界三代能源时期
第一代生物能源：远古时代学会用火. 第二代煤炭能源：从18世纪产业革命以来，煤 炭逐渐成为主要能源，1920年煤炭在世界能 源结构中占到87%； 第三代石油能源： 20世纪中叶，煤炭降至27%,而石油和天然气 增至63%； 我国能源处于第二代---煤炭能源.
煤ห้องสมุดไป่ตู้开采的支护技术进步历程
综采液压支护技术 单体液压支护技术 金属摩擦支护技术 木支护技术
10
二、掘进技术与工艺
• 掘进技术与工艺：
•
指矿井开采时所进行准备的巷道施工
技术方法与施工顺序流程的总称。
11
综掘机外形图
12
悬臂式掘进机的主要结构
1.截割机构 2.装载机构 3.运输机构 4.机架及回 转台
19
岩巷掘进综掘机布置断面图
北翼轨道大巷掘进机布置断面图(锚锚)
截割头 操作台 电缆
巷 道 中 心 线
3300
R400
2800
2228
2000
履带 铲板
120
80500
100
底
1m 腰线
板
3900 4900 5060 5300
• 发现和利用煤的历史较早。中国《山海经》称煤为石涅，并载有产地。 《天工开物》记述了煤矿开采的通风排气、顶板支护等情况；有“明 煤产北，碎煤产南”的记述。希腊学者泰奥弗拉斯托斯在《石史》 (约前300年)中载有煤的性质和产地。18 世纪后 ，蒸汽机的广泛应用 对煤的需求量大增，促使采煤工业迅速发展，对煤的研究也大力加强。 约在1870年揭示煤是从植物转变而来，证明了煤的有机成因说。19 世纪末～20世纪初，对煤系地层、构造和煤的成因、性质的研究，使 煤地质学飞速发展 ，从矿床学和采矿学中独立出来。30年代以后， 随着有关学科的迅速发展，煤地质学也得到比较全面、系统的发展， 形成煤岩学、煤化学等分支学科。
1
先观察迎头顶 板是否安全、 瓦斯是否正常
综掘工艺过程主要工序图
2
接通综掘机电 源、检查各操 作手把、喷雾 照明等
3 综掘机开进 施工迎头
4
按照由下向上 的顺序横向截 割
5
截割完成后退 出掘进机
6
清理综掘机上 的浮煤
7 关闭电源
8
打锚杆或架棚 支护
9
重复以上循环 过程
15
截割机构
• 截割机构
•
截割机构主要由截割头、悬臂、截割减速 器、截割
5.行走机构 6.液压系统 7.电气系统 8.供水系统 9.操作台
综掘机构造图
13
巷道掘进的工序
• 在岩体中，采用一定的手段把部分岩石破 碎下来，形成地下空间，接着对这个空间 进行支护的工作，叫巷道掘进。
• 分类：钻爆法掘进工艺（炮掘）和综合掘 进施工工艺。
• 本次重点：综合掘进施工工艺。
14
综掘工艺过程的主要工序
电机组成，部分悬臂式掘进机截割部还设有叉形架，用来
保护截割电机。截割机构工作时，截割电机通过减速器驱
动截割头旋转，利用装在截割头上的截齿破碎煤岩。截割
头纵向推进力由行走机构（或伸缩油缸）提供。截割机构 铰接于回转台上，并借助于安装在截割部和回转台之间的 升降油缸和安装于回转台与机架之间的两个回转油缸，实 现整个截割机构的升、降和回转运动，由此截割出任意形 状的断面。
6
• 《山海经》是先秦古籍，是一部富于神话 传说的最古老的地理书。它主要记述古代 地理、物产、神话、巫术、宗教等，也包 括古史、医药、民俗、民族等方面的内容。 除此之外，《山海经》还以流水帐方式记 载了一些奇怪的事件，对这些事件至今仍 然存在较大的争论。
• 共有18卷，《山经》5卷 ，《海经》8卷 • 全书共31000字
17
切割路线示意图（锚网支护 )
一次截割 深度: 300～ 400㎜
开窝位置: 巷道断面底 中部
18
掘进机操作顺序流程
• 启动油泵电机、打开喷雾装置，开动第一运输机 与铲板部，将截割部处于水平和机器中心位置， 启动截割电机，开动履带行走机构，让机器慢速 推进，使截割头逐渐插入岩体，插入深度300～ 400mm。推动截割部回转油缸操作手把，使截割 部向左向右横扫，再推动升降油缸，使截割部向 上向下截割。利用截割头上下、左右移动截割， 可截割出初步断面形状，如此截割断面与实际所 需要的形状和尺寸有一定的差别，可进行二次修 整，以达到断面尺寸要求。
•
按照破碎岩石的方式不同，悬臂式掘进机截割机构可
分为横轴式和纵轴式两类。
16
综掘成套设备施工方法
• 迎头采用全硬岩综掘成套设备进行破岩、 运矸、装矸。使用EBZ318H型综掘机破岩， 配合SZD1000/15G转载带式输送机运矸、 P-60B型耙矸机装矸。支护打眼采用7665 型风锤配φ22mm的六棱中空钢钎和φ32mm 柱齿型钻头或MQT-130/2.8J锚杆钻机配 B19钻杆和φ28mm金刚石复合片钻头。锚 杆安装机安装锚杆，所有锚杆采用风动扳 手紧固，并用扭矩扳手测试保证其扭矩不 小于300N·m。
《天工开物》
• 《天工开物》初刊于1637年（明崇祯十年）。 《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业 生产的综合性著作，是中国古代一部综合性的科 学技术著作，有人也称它是一部百科全书式的著 作，作者是明朝科学家宋应星。
• 《天工开物》对中国古代的各项技术进行了系统 地总结，构成了一个完整的科学技术体系。收录 了农业、手工业、工业――诸如机械、砖瓦、陶 瓷、硫磺、烛、纸、兵器、火药、纺织、染色、 制盐、采煤、榨油等生产技术。尤其是机械，更 是有详细的记述。
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折氏西域记：屈茨（新疆库车）北二
百里有山，夜则火光，昼则但烟，人取此山 石炭，冶此山铁，恒充三十国用。
明煤产北 碎煤产南
4
煤的发现与利用
发 现 和 利 用 煤 的 历 史 较 早 。
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《山海经》称煤为石涅
• 石涅
•
黑石脂的别名。《山海经·西山经》：“西南三百里曰 女牀之山 ，
其阳多赤铜，其阴多石涅。”
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2、煤矿开采的支护技术发展
• 木支护技术：解放前-----1980年的木支护开 采技术
• 金属摩擦支护的开采技术（1980—1990年） • 单体液压支柱支护技术的开采方式
（1990—1995年） • 高档普采机械化开采技术（1995—2000年） • 综采支护技术开采方式（2000—至今）。
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目
录
导
入
讲
课
掘进技术与工艺
提
纲
回采技术与工艺
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一、导 入
1、煤矿开采的历史与沿革
我国主体能源——煤炭 世界三代能源时期
第一代生物能源：远古时代学会用火. 第二代煤炭能源：从18世纪产业革命以来，煤 炭逐渐成为主要能源，1920年煤炭在世界能 源结构中占到87%； 第三代石油能源： 20世纪中叶，煤炭降至27%,而石油和天然气 增至63%； 我国能源处于第二代---煤炭能源.
煤ห้องสมุดไป่ตู้开采的支护技术进步历程
综采液压支护技术 单体液压支护技术 金属摩擦支护技术 木支护技术
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二、掘进技术与工艺
• 掘进技术与工艺：
•
指矿井开采时所进行准备的巷道施工
技术方法与施工顺序流程的总称。
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综掘机外形图
12
悬臂式掘进机的主要结构
1.截割机构 2.装载机构 3.运输机构 4.机架及回 转台
19
岩巷掘进综掘机布置断面图
北翼轨道大巷掘进机布置断面图(锚锚)
截割头 操作台 电缆
巷 道 中 心 线
3300
R400
2800
2228
2000
履带 铲板
120
80500
100
底
1m 腰线
板
3900 4900 5060 5300
• 发现和利用煤的历史较早。中国《山海经》称煤为石涅，并载有产地。 《天工开物》记述了煤矿开采的通风排气、顶板支护等情况；有“明 煤产北，碎煤产南”的记述。希腊学者泰奥弗拉斯托斯在《石史》 (约前300年)中载有煤的性质和产地。18 世纪后 ，蒸汽机的广泛应用 对煤的需求量大增，促使采煤工业迅速发展，对煤的研究也大力加强。 约在1870年揭示煤是从植物转变而来，证明了煤的有机成因说。19 世纪末～20世纪初，对煤系地层、构造和煤的成因、性质的研究，使 煤地质学飞速发展 ，从矿床学和采矿学中独立出来。30年代以后， 随着有关学科的迅速发展，煤地质学也得到比较全面、系统的发展， 形成煤岩学、煤化学等分支学科。
1
先观察迎头顶 板是否安全、 瓦斯是否正常
综掘工艺过程主要工序图
2
接通综掘机电 源、检查各操 作手把、喷雾 照明等
3 综掘机开进 施工迎头
4
按照由下向上 的顺序横向截 割
5
截割完成后退 出掘进机
6
清理综掘机上 的浮煤
7 关闭电源
8
打锚杆或架棚 支护
9
重复以上循环 过程
15
截割机构
• 截割机构
•
截割机构主要由截割头、悬臂、截割减速 器、截割
5.行走机构 6.液压系统 7.电气系统 8.供水系统 9.操作台
综掘机构造图
13
巷道掘进的工序
• 在岩体中，采用一定的手段把部分岩石破 碎下来，形成地下空间，接着对这个空间 进行支护的工作，叫巷道掘进。
• 分类：钻爆法掘进工艺（炮掘）和综合掘 进施工工艺。
• 本次重点：综合掘进施工工艺。
14
综掘工艺过程的主要工序
电机组成，部分悬臂式掘进机截割部还设有叉形架，用来
保护截割电机。截割机构工作时，截割电机通过减速器驱
动截割头旋转，利用装在截割头上的截齿破碎煤岩。截割
头纵向推进力由行走机构（或伸缩油缸）提供。截割机构 铰接于回转台上，并借助于安装在截割部和回转台之间的 升降油缸和安装于回转台与机架之间的两个回转油缸，实 现整个截割机构的升、降和回转运动，由此截割出任意形 状的断面。
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• 《山海经》是先秦古籍，是一部富于神话 传说的最古老的地理书。它主要记述古代 地理、物产、神话、巫术、宗教等，也包 括古史、医药、民俗、民族等方面的内容。 除此之外，《山海经》还以流水帐方式记 载了一些奇怪的事件，对这些事件至今仍 然存在较大的争论。
• 共有18卷，《山经》5卷 ，《海经》8卷 • 全书共31000字
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切割路线示意图（锚网支护 )
一次截割 深度: 300～ 400㎜
开窝位置: 巷道断面底 中部
18
掘进机操作顺序流程
• 启动油泵电机、打开喷雾装置，开动第一运输机 与铲板部，将截割部处于水平和机器中心位置， 启动截割电机，开动履带行走机构，让机器慢速 推进，使截割头逐渐插入岩体，插入深度300～ 400mm。推动截割部回转油缸操作手把，使截割 部向左向右横扫，再推动升降油缸，使截割部向 上向下截割。利用截割头上下、左右移动截割， 可截割出初步断面形状，如此截割断面与实际所 需要的形状和尺寸有一定的差别，可进行二次修 整，以达到断面尺寸要求。
•
按照破碎岩石的方式不同，悬臂式掘进机截割机构可
分为横轴式和纵轴式两类。
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综掘成套设备施工方法
• 迎头采用全硬岩综掘成套设备进行破岩、 运矸、装矸。使用EBZ318H型综掘机破岩， 配合SZD1000/15G转载带式输送机运矸、 P-60B型耙矸机装矸。支护打眼采用7665 型风锤配φ22mm的六棱中空钢钎和φ32mm 柱齿型钻头或MQT-130/2.8J锚杆钻机配 B19钻杆和φ28mm金刚石复合片钻头。锚 杆安装机安装锚杆，所有锚杆采用风动扳 手紧固，并用扭矩扳手测试保证其扭矩不 小于300N·m。