综合机械化采煤工艺简介.ppt
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1、综合机械化采煤工艺简介二零二零一二一二年年一一月月l综采工艺概述l首采工作面概况l综采设备配套选型l生产工艺l特殊时期及特殊地段顶板管理l质量标准及支护要求l安全技术措施l安全管理制度 l第一节第一节综采工艺概述综采工艺概述l综采工艺概述综采工艺概述:综综综综合合合合机机机机械械械械化化化化采采采采煤煤煤煤工工工工艺艺艺艺,简简简简称称称称“综综综综采采采采”,是是是是指指指指破破破破煤煤煤煤、装装装装煤煤煤煤、运运运运煤煤煤煤、支支支支护护护护等等等等主主主主要要要要生生生生产产产产工工工工序序序序全全全全部部部部实实实实现现现现机机机机械械械械化化化化的的的的采煤工艺,因此综采是目前最先进
2、的采煤工艺。采煤工艺,因此综采是目前最先进的采煤工艺。采煤工艺,因此综采是目前最先进的采煤工艺。采煤工艺,因此综采是目前最先进的采煤工艺。工工工工作作作作面面面面主主主主要要要要设设设设备备备备有有有有:双双双双滚滚滚滚筒筒筒筒采采采采煤煤煤煤机机机机、可可可可弯弯弯弯曲曲曲曲刮刮刮刮板板板板输输输输送机、液压支架。送机、液压支架。送机、液压支架。送机、液压支架。两两两两巷巷巷巷的的的的主主主主要要要要设设设设备备备备有有有有:桥桥桥桥式式式式转转转转载载载载机机机机(或或或或普普普普通通通通刮刮刮刮板板板板输输输输送送送送机机机机)、可可可可伸伸伸伸缩缩缩缩胶胶胶胶带带带带输输输输送送送送机
3、机机机(或或或或普普普普通通通通胶胶胶胶带带带带输输输输送送送送机机机机)、可移动变电站、泵站及电气设备等可移动变电站、泵站及电气设备等可移动变电站、泵站及电气设备等可移动变电站、泵站及电气设备等l第二节第二节首采工作面概况首采工作面概况l3 3907907工工工工作作作作面面面面东东东东邻邻邻邻CF1CF1断断断断层层层层(454575,75,H=0H=012m)12m);西西西西邻邻邻邻3 3908 908 工工工工作作作作面面面面(未未未未准准准准备备备备);南南南南至至至至39073907轨轨轨轨道道道道巷巷巷巷和和和和39073907固固固固定定定定机机机机巷巷巷巷;北北北北至至至至
4、F F4343断断断断层层层层(454570,70,H=9H=935m)35m)。上上上上覆覆覆覆3 3907907工作面已回采。工作面已回采。工作面已回采。工作面已回采。l该该该该煤煤煤煤层层层层上上上上距距距距煤煤煤煤3 3采采采采空空空空区区区区为为为为5.25.211.8m11.8m,平平平平均均均均7.6m7.6m左左左左右右右右,南部薄北部厚。南部薄北部厚。南部薄北部厚。南部薄北部厚。l煤煤煤煤层层层层厚厚厚厚度度度度为为为为0.950.951.3m1.3m,平平平平均均均均1.2m1.2m左左左左右右右右。煤煤煤煤层层层层中中中中部部部部含含含含一层粘土质粉砂岩,厚度一层粘土质粉
5、砂岩,厚度一层粘土质粉砂岩,厚度一层粘土质粉砂岩,厚度0 00.1m0.1m,平均,平均,平均,平均0.02m0.02m。l l推采长度推采长度推采长度推采长度386m386m,面长,面长,面长,面长666687m,87m,平均平均平均平均76m76m。l l煤层倾角煤层倾角煤层倾角煤层倾角8 81111,平均,平均,平均,平均99。l l工业储量工业储量工业储量工业储量47524T,47524T,可采储量可采储量可采储量可采储量45148T45148T。l l巷道布置:巷道布置:巷道布置:巷道布置:1.1.工工工工作作作作面面面面东东东东侧侧侧侧为为为为出出出出口口口口,沿沿沿沿煤煤煤煤层层
6、层层顶顶顶顶板板板板破破破破底底底底施施施施工工工工。巷巷巷巷道道道道为为为为梯梯梯梯形形形形工工工工字字字字钢钢钢钢棚棚棚棚支支支支护护护护,净净净净宽宽宽宽 净净净净高高高高=2.6m2.0m=2.6m2.0m,净净净净断断断断面面面面为为为为5.2m5.2m2 2。主主主主要要要要为为为为该该该该工作面运料、进风和行人服务。工作面运料、进风和行人服务。工作面运料、进风和行人服务。工作面运料、进风和行人服务。2.2.工工工工作作作作面面面面西西西西侧侧侧侧为为为为机机机机巷巷巷巷,沿沿沿沿煤煤煤煤层层层层顶顶顶顶板板板板破破破破底底底底施施施施工工工工。巷巷巷巷道道道道为为为为锚锚锚锚网网
7、网网索索索索或或或或梯梯梯梯形形形形工工工工字字字字钢钢钢钢棚棚棚棚支支支支护护护护,净净净净宽宽宽宽 净净净净高高高高=2.6m2.0m=2.6m2.0m,净净净净断断断断面面面面为为为为5.2m25.2m2。主要为该工作面运煤、回风和行人服务。主要为该工作面运煤、回风和行人服务。主要为该工作面运煤、回风和行人服务。主要为该工作面运煤、回风和行人服务。3.3.切切切切眼眼眼眼布布布布置置置置在在在在工工工工作作作作面面面面北北北北侧侧侧侧,沿沿沿沿煤煤煤煤层层层层底底底底板板板板破破破破顶顶顶顶施施施施工工工工,巷巷巷巷道道道道为为为为锚锚锚锚网网网网配配配配合锚索支护,净宽合锚索支护,净宽
8、合锚索支护,净宽合锚索支护,净宽 净高净高净高净高=5.0m1.5m=5.0m1.5m,净断面为,净断面为,净断面为,净断面为7.5m27.5m2 l第三节第三节综采设备配套选型综采设备配套选型1.三机配套原则三机配套原则:结合工作面煤层地质状况,尽量做到适应我公司各层位薄煤层的地质特点。综合考虑薄煤层工作面对三机(支架、采煤机、刮板输送机)配套后必须满足高度、宽度、安全操纵空间、行人空间的特殊要求。根据矿井实际,考虑运输条件对设备尺寸的要求。2、支护设计:应用经验公式应用经验公式Pt=9.81hkPt=9.81hk计算顶板(岩重)对支架造计算顶板(岩重)对支架造的载荷强度(工作面支架应该支护
9、上覆岩层厚度与采高之的载荷强度(工作面支架应该支护上覆岩层厚度与采高之比,一般为比,一般为4 48 8倍,根据工作面现场情况,选取最大数倍,根据工作面现场情况,选取最大数8 8倍)。倍)。P P2 2=8hmg=8hmg =9.811.22.58 =9.811.22.58 =235.44KN/m2 =235.44KN/m2 =0.235Mpa =0.235Mpa其中:其中:Pt Pt 工作面合理的支护强度,工作面合理的支护强度,KN/m2KN/m2;h h 工作面采高,工作面采高,m m ;顶板岩石容重,顶板岩石容重,t/m3t/m3,取,取2.5 t/m32.5 t/m3;k k 工作面支架
10、应该支护上覆岩层厚度与工作面支架应该支护上覆岩层厚度与采高之比,一般为采高之比,一般为4 48 8倍,倍,所选用支架的最小支护强度为所选用支架的最小支护强度为0.4Mpa0.235Mpa0.4Mpa0.235Mpa,因此,因此工作面支护强度满足要求。工作面支护强度满足要求。3.三机配套选型三机配套选型A、液压支架:中部支架型号:ZY2600/07/14;过渡支架型号:ZYG2800/09/20.具体参数(中部支架):l架 型:掩护式液压支架l高 度:7001400mml中 心 距:1500mml宽 度:1430mml初 撑 力:2182kN(P=31.5MPa)l工作阻力:2600kN (P=
11、37.6MPa)l支护强度:0.410.46MPal底板比压:1.421.53MPal适应煤层倾角:20l泵站压力:31.5MPal操作方式:邻架手动l支架重量:6212kgl泵站压力:31.5MPaB:采煤机:l 采高范围(m)0.851.29 l 适应倾角()30;l 煤质硬度 f3;l 装机功率(kW)100 x2+15x2+4x2;l 电压等级(V)1140;l 牵引速度(m/min)0610;l 牵引力(kN)270/162;l 机面高度(mm)610l 摇臂回转中心距(mm)4670;l 过煤高度(mm)190l l中部下切深度(中部下切深度(mmmm)140140l l滚筒直径(
12、滚筒直径(mmmm)850 850;l l截深(截深(mmmm)730 730;l l滚筒:滚筒:镐型齿强力滚筒(凯南麦特滚筒);镐型齿强力滚筒(凯南麦特滚筒);l l控制方式:四象限交流变频,控制方式:四象限交流变频,DSPDSP控制技术和中文液晶显示屏,控制技术和中文液晶显示屏,故障记忆多于故障记忆多于5050条;条;l l操作方式:无线电遥控(控制距离约操作方式:无线电遥控(控制距离约1515米)、操作站线控、本米)、操作站线控、本机控制、应急控制;机控制、应急控制;l l牵引电机电压(牵引电机电压(V V)380 380;l l牵引调速方式:牵引调速方式:非机载四象限运行交流变频调速;
13、非机载四象限运行交流变频调速;l l降尘方式:降尘方式:内外喷雾,内喷雾水压小于内外喷雾,内喷雾水压小于4MPa4MPa;l l供水管通径供水管通径 25 25通径;通径;l l整机重量:整机重量:约约1616吨吨 MG100/238-WDMG100/238-WD型采煤机型采煤机MG100/238-WDMG100/238-WD型采煤机型采煤机MG100/238-WDMG100/238-WD型采煤机型采煤机MG100/238-WDMG100/238-WD型采煤机型采煤机C:刮板输送机:l型号:型号:SGZ630/150 SGZ630/150。l出厂长度:出厂长度:120 120米。米。l输送量:
14、输送量:250t/h 250t/h。l链速链速:1.1m/s:1.1m/s,l驱动电机型号:驱动电机型号:DSB-75A(DSB-75A(宁夏三一西北骏马宁夏三一西北骏马)l刮板链:刮板链:中双链中双链l减速器:减速器:JS75 JS75l牵引方式:牵引方式:齿轮齿轮-销轨式,铸造销轨,节距销轨式,铸造销轨,节距125mm125mm。l中部槽规格:中部槽规格:15005901500590(内宽)(内宽)190190(详见配套图及视频资料)l第四节第四节生生 产产 工工 艺艺1.工艺流程工艺流程:l 采用MG100/238-WD型电牵引双滚筒采煤机 落 煤、装 煤,滚 筒 截 深 0.73m,采
15、 用SGZ630/150型中双链刮板输送机、SGW-40T型刮板输送机和SPJ-800型吊挂式皮带联合运煤,ZY26000714型掩护式液压支架支护顶板,施工顺序为:割煤移架移运输机。l 采煤机正常割煤采用前滚筒在上部、后滚筒在下部的方式。2.割煤及进刀方式割煤及进刀方式:A.割割割割煤煤煤煤方方方方式式式式:采采采采用用用用双双双双滚滚滚滚筒筒筒筒采采采采煤煤煤煤机机机机双双双双向向向向割割割割煤煤煤煤,往往往往返返返返一一一一次次次次进进进进两刀两刀两刀两刀 。B.进进进进刀刀刀刀方方方方式式式式:双双双双滚滚滚滚筒筒筒筒采采采采煤煤煤煤机机机机自自自自开开开开缺缺缺缺口口口口,采采采采煤
16、煤煤煤机机机机采采采采用用用用端端端端头头头头斜斜斜斜切切切切,割割割割三三三三角角角角煤煤煤煤进进进进刀刀刀刀方方方方式式式式。进进进进刀刀刀刀距距距距离离离离不不不不小小小小于于于于23m23m,采采采采煤煤煤煤机机机机上上上上(下下下下)行行行行割割割割煤煤煤煤,往往往往返返返返一一一一次次次次进进进进两两两两刀刀刀刀,双双双双向向向向割割割割煤煤煤煤。采采采采煤煤煤煤机机机机割割割割煤煤煤煤、刮刮刮刮板板板板输输输输送送送送机机机机和和和和螺螺螺螺旋旋旋旋滚滚滚滚筒筒筒筒装装装装煤煤煤煤、刮刮刮刮板板板板运运运运输输输输机机机机运运运运煤煤煤煤、液液液液压压压压支支支支架架架架支支支支
17、护护护护顶顶顶顶板板板板,主主主主要要要要工工工工序序序序全全全全部部部部实实实实现现现现机机机机械械械械化。化。化。化。a.a.机机机机头头头头进进进进刀刀刀刀及及及及割割割割煤煤煤煤:采采采采煤煤煤煤机机机机下下下下行行行行割割割割煤煤煤煤至至至至机机机机头头头头时时时时,推推推推移移移移采采采采煤煤煤煤机机机机以以以以上上上上刮刮刮刮板板板板输输输输送送送送机机机机。下下下下滚滚滚滚筒筒筒筒下下下下降降降降沿沿沿沿底底底底,上上上上滚滚滚滚筒筒筒筒上上上上升升升升沿沿沿沿顶顶顶顶,反反反反向向向向斜斜斜斜切切切切两两两两个个个个机机机机身身身身长长长长的的的的距距距距离离离离,当当当当斜
18、斜斜斜切切切切至至至至足足足足够够够够截截截截深深深深时时时时,停停停停止止止止割割割割煤煤煤煤。将将将将采采采采煤煤煤煤机机机机至至至至机机机机头头头头的的的的刮刮刮刮板板板板输输输输送送送送机机机机推推推推靠靠靠靠至至至至煤煤煤煤壁壁壁壁。采采采采煤煤煤煤机机机机下下下下滚滚滚滚筒筒筒筒上上上上升升升升沿沿沿沿顶顶顶顶,上上上上滚滚滚滚筒筒筒筒下下下下降降降降沿沿沿沿底底底底下下下下行行行行切切切切割割割割。采采采采煤煤煤煤机机机机切切切切割割割割至至至至机机机机头头头头,下下下下滚滚滚滚筒筒筒筒下下下下降降降降沿沿沿沿底底底底,上上上上滚滚滚滚筒筒筒筒上上上上升升升升沿沿沿沿顶顶顶顶,再
19、再再再次次次次上上上上行行行行。采采采采煤煤煤煤机机机机上上上上行行行行至至至至吃吃吃吃刀刀刀刀茬茬茬茬处处处处,推推推推移移移移采采采采煤煤煤煤机机机机以以以以下下下下刮刮刮刮板板板板输输输输送送送送机机机机及及及及机机机机头头头头至至至至煤煤煤煤壁壁壁壁,完完完完成成成成进进进进刀刀刀刀。然然然然后后后后下下下下滚滚滚滚筒筒筒筒下下下下降降降降沿沿沿沿底底底底,上上上上滚滚滚滚筒上升沿顶,上行割煤移刮板输送机。筒上升沿顶,上行割煤移刮板输送机。筒上升沿顶,上行割煤移刮板输送机。筒上升沿顶,上行割煤移刮板输送机。b b、机尾进刀及割煤:、机尾进刀及割煤:、机尾进刀及割煤:、机尾进刀及割煤:采
20、煤机上行割煤至机尾时,推移采采煤机上行割煤至机尾时,推移采采煤机上行割煤至机尾时,推移采采煤机上行割煤至机尾时,推移采煤机以下刮板输送机。煤机以下刮板输送机。煤机以下刮板输送机。煤机以下刮板输送机。下滚筒上升沿顶,上滚筒下降沿下滚筒上升沿顶,上滚筒下降沿下滚筒上升沿顶,上滚筒下降沿下滚筒上升沿顶,上滚筒下降沿底,反向斜切两个机身长的距离,当斜切至足够截深时,底,反向斜切两个机身长的距离,当斜切至足够截深时,底,反向斜切两个机身长的距离,当斜切至足够截深时,底,反向斜切两个机身长的距离,当斜切至足够截深时,停止割煤。停止割煤。停止割煤。停止割煤。将采煤机至机尾的刮板输送机推靠至煤壁。将采煤机至机
21、尾的刮板输送机推靠至煤壁。将采煤机至机尾的刮板输送机推靠至煤壁。将采煤机至机尾的刮板输送机推靠至煤壁。采煤机上滚筒上升沿顶,下滚筒下降沿底上行切割。采煤机上滚筒上升沿顶,下滚筒下降沿底上行切割。采煤机上滚筒上升沿顶,下滚筒下降沿底上行切割。采煤机上滚筒上升沿顶,下滚筒下降沿底上行切割。采采采采煤机切割至机尾,上滚筒下降沿底,下滚筒上升沿顶,再煤机切割至机尾,上滚筒下降沿底,下滚筒上升沿顶,再煤机切割至机尾,上滚筒下降沿底,下滚筒上升沿顶,再煤机切割至机尾,上滚筒下降沿底,下滚筒上升沿顶,再次下行。次下行。次下行。次下行。采煤机下行至吃刀茬处,推移采煤机以上刮板采煤机下行至吃刀茬处,推移采煤机以
22、上刮板采煤机下行至吃刀茬处,推移采煤机以上刮板采煤机下行至吃刀茬处,推移采煤机以上刮板输送机及机尾至煤壁,完成进刀。然后下滚筒上升沿顶,输送机及机尾至煤壁,完成进刀。然后下滚筒上升沿顶,输送机及机尾至煤壁,完成进刀。然后下滚筒上升沿顶,输送机及机尾至煤壁,完成进刀。然后下滚筒上升沿顶,上滚筒下降沿底,下行割煤移刮板输送机。上滚筒下降沿底,下行割煤移刮板输送机。上滚筒下降沿底,下行割煤移刮板输送机。上滚筒下降沿底,下行割煤移刮板输送机。3、工艺要求:l(1 1)割煤:沿顶底板双向割煤,往返一次进两刀,)割煤:沿顶底板双向割煤,往返一次进两刀,采煤机进刀深度为采煤机进刀深度为0.7m0.7m,在割
23、煤过程中,在割煤过程中,采煤机速采煤机速度要适宜,且保证顶底板平整,煤壁齐直,不得度要适宜,且保证顶底板平整,煤壁齐直,不得随意割底或留伞檐。随意割底或留伞檐。l(2 2)移架:采用追机移架支护方式,正常移架要)移架:采用追机移架支护方式,正常移架要滞后采煤机后滚筒最少为滞后采煤机后滚筒最少为3 3个架,最多不得超过个架,最多不得超过5 5个架;顶板破碎处可紧跟采煤机前滚筒,停机移个架;顶板破碎处可紧跟采煤机前滚筒,停机移架或拉超前架及时支护顶板,移架步距为架或拉超前架及时支护顶板,移架步距为0.7m0.7m。工作面使用支架为临架操作,正常移架操作顺序工作面使用支架为临架操作,正常移架操作顺序
24、为:为:施工人员必须站在所移支架的临近支架底施工人员必须站在所移支架的临近支架底座前端操作台上操作支架,面向下前方观察支架座前端操作台上操作支架,面向下前方观察支架和煤帮情况;和煤帮情况;降柱使支架顶梁略离顶板;降柱使支架顶梁略离顶板;当支架可移动时,立即停止降柱,使支架移够规当支架可移动时,立即停止降柱,使支架移够规定步距(定步距(0.7m0.7m););调架使推移千斤顶与刮板输送调架使推移千斤顶与刮板输送机保持垂直,支架不歪斜,中心线符合规定,全工机保持垂直,支架不歪斜,中心线符合规定,全工作面支架排成直线;作面支架排成直线;升柱同时调整平衡千斤顶,升柱同时调整平衡千斤顶,使顶梁与顶板严密
25、接触约使顶梁与顶板严密接触约3535秒,以保证达到初撑秒,以保证达到初撑力(力(24MPa24MPa););将各操作手把扳到将各操作手把扳到“零零”位。机头位。机头处为过渡支架,移架前必须收回侧护板,再进行正处为过渡支架,移架前必须收回侧护板,再进行正常移架工作。常移架工作。(3 3)推移刮板输送机:随移架并顺序推移刮板输送)推移刮板输送机:随移架并顺序推移刮板输送机,正常移输送机要滞后采煤机后滚筒最少为机,正常移输送机要滞后采煤机后滚筒最少为6 6个架,个架,最多不得超过最多不得超过8 8个架,其弯曲段长度不得小于个架,其弯曲段长度不得小于15m15m,弯曲段要均匀过渡,并保持刮板输送机的平
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