第二章采煤方法和回采工艺

河南理工大学成人高等教育毕业设计第二章采煤方法和回采工艺5第二章采煤方法和回采工艺2．1.采区生产能力计算采区设计生产能力的确定本采区为21采区的接替采区，双翼开采，五个综采工作面，根据我矿的生产技术水平及特殊的地质条件，确定采区的年设计生产能力为90万吨/年。即：一个工作面生产。综采工作面生产时年产量为90万吨。工作面长度根据运输系统能力及上下付巷打钻消突钻孔能够相互交叉穿够，切巷长度为130米左右。采区设计生产能力为90万吨/年，23采区首采面23051工作面倾斜长（中～中）130m，走向可采长度840m，矿井生产天数为300天，年推进度按1080m（90m/月），工作面生产能力为：A0=L*V0*M*γ*C0=130*1080*5.0*1.35*85%=80万吨式中：L--回采工作面长度，m；V0--工作面年推进度，m；M--煤层平均厚度，m；γ--煤的容重，t/m3；C0--回采工作面回采率。采区生产能力：A=A0+A掘=78+10=90万吨/年式中：A掘--采区掘进出煤量，取10万吨/年；根据以上可知，本采区采用一个综采放顶煤工作面可以达到采区设计生产能力（90万吨/年）。2．2.采掘工作面生产能力计算采掘比关系：N=tj/(th-t1-t2)=12/(13-1.5-0.5)河南理工大学成人高等教育毕业设计第二章采煤方法和回采工艺6=1.1式中：N--掘进工作面个数与回采工作面个数之比；tj--掘进接替工作面所需时间，取12月；th--回采工作面所需时间，取13月；t1--安装工作面时间（综采工作面按1.5个月）；t2--工作面备用时间，按（0.5个月）；根据计算可知，要满足工作面正常接替，必须配备两个掘进工作面。所以本采区采用一个采煤工作面保证采区生产能力，配备两个煤巷掘进工作面保证采区工作面接替。2．3.回采工作面接替顺序采取自下向上的顺序回采：23采区：23051→23041→23031→23021→23011。31采区：31101→31051→31111→31081→31031→31091→31061→31011→31071→31041→31001→31021→区段煤柱。2．4.采煤方法和回采工艺A、采用走向长壁综采放顶煤采煤法回采，顶板管理采用全部垮落法。B、进刀方式：中部割三角煤斜切式进刀C、采煤工艺流程：割煤→移架→返空刀→推前部运输机→割煤→移架→返空刀→推前部运输机→放煤(附工作面中部斜切进刀示意图)。D、放煤工艺：采用两采一放中位放顶煤工艺，放煤步距为1.2ｍ。放煤时保持多轮、顺序、等量、间隔两口放煤，以提高煤炭回收率。E、回采工艺过程：(1)割煤a、采用双滚筒采煤机双向截割方式落煤，采煤机由工作面中部进刀向上(下)割煤，前滚筒沿顶，后滚筒沿底，前滚筒过后1～1.5m，立即伸出伸缩梁紧顶煤壁，片帮时前滚筒过后立即伸出伸缩粱护顶。b、采煤机过后10～15m开始移架，采煤机割煤至机尾(头)后，空刀返回工作面中部，由下往上顺序推溜，每节溜子分两次推。河南理工大学成人高等教育毕业设计第二章采煤方法和回采工艺7c、采煤机重新由工作面中部割煤返回到机尾(头)，返空刀至工作面中部后由下往上顺序推溜。d、向下(上)割煤到工作面机头(尾)进行下一个循环。e、上(下)半部割煤，下(上)半部放煤。（2）移架a、操作方式：本架操作b、支护方式：采用追机带压擦顶移架，顶板全封闭支护方式。移架前，对支架的各个部位进行认真细致的检查，将架前附近3m以内的杂物清净，观察周围顶板及煤壁情况，确保安全后方可操作。前滚筒过后1.5m伸出伸缩梁顶紧煤壁，移架滞后采煤机15m,移架时可先打开移架手把，然后缓慢降架、收伸缩梁，待支架前移时立即降架、降架以侧护板高度为准，不得发生倒架、咬架、挤架为原则，边收伸缩梁边移架，保证带压擦顶移架。端头支架的拉移结合前部输送机机头、机尾前移后及时移动作业。移架时作业地点上、下5m以内严禁其他人员停留或通过。c、机头机尾端头支架采用先推溜后移架方式。（3）推移输送机推移前部输送机在输送机运行中进行。推移机头、机尾时，必须清净浮煤，保护好管线。推移时遵循自中间向下（上）顺序推移的原则，弯曲段长度不得小于15m,保证不得出现死弯，不能有两处以上弯曲段（处理上窜下滑需分段推移时可有两处弯曲段，通常每30～60m为一段），不得任意分段或从两端向中间挤移。当输送机的上仰角和下俯角与工作面的走向角度不一致或推移不动时，要详细查找原因，采取专项措施及时进行处理，处理好后方可推移输送机。推移输送机后及时把手把打回零位。进入煤壁侧作业时，要先做好煤壁侧临时支护（片帮地段要进行闭帮），设专人监护。当前部输送机、支架出现上窜下滑趋势时，可改变推移顺序。（4）、放顶煤采用间隔多轮次放煤顺序放煤。每轮次放煤厚度控制在2m左右，视顶煤厚度决定放煤次数，放煤步距为1.6m,最多两个口同时放煤。每一轮次放完后，要间隔一定时间，再进行一下轮次放煤，直到顶煤放净为止，保证煤炭资源回收率在85%以上。河南理工大学成人高等教育毕业设计第二章采煤方法和回采工艺8（5）、清煤浮煤必须清理干净，明确划分区段，责任到人，班长、验收员要班班检查验收。若遇到进入煤壁侧清煤等特殊情况，则必须闭锁前部输送机，设专人监护，做好及时支护，加固顶板，设专人观山，确保退路畅通，然后方可清煤。（6）、正规循环作业图表见下表：综采工作面正规循环作业图表割　煤返空刀移　架清煤放　煤推溜检　修注　水工作面长度图例时间2．5工作面劳动组织图表及主要经济技术指标表正常生产为“三班采放煤边采边准”的“三八”制综合作业形式。工作面劳动组织图表工种出勤人数合计零点班八点班四点班跟班队长、验收员1113班长1113河南理工大学成人高等教育毕业设计第二章采煤方法和回采工艺9采煤机司机2226移架工55515清煤工55515输送机司机44412巷修工8816泵站工1113机电工1517支架工1214运料工347看料工1113合计30303494主要经济技术指标表序号项目单位数量1工作面走向长度米9002工作面倾斜长度米1303煤层平均倾角度11河南理工大学成人高等教育毕业设计第二章采煤方法和回采工艺104煤层平均厚度米4．65机采高度/总放煤高度米2.2/3.16采煤机台17中间支架/端头支架架97/58循环产量吨9869放煤步距米0.610日计划产量吨406411回采工效吨/工19.812坑木消耗M3/万吨1013油脂消耗Kg/万吨20014工作面可采储量/可采期万吨/月2452315/1815月正规循环数12016月计划产量吨12192017月推进度米9018乳化油消耗Kg/万吨3402．6工作面主要机电设备配备综采工作面供电设备选型1、采煤机型号：MG-250/600-WD电压：1140V装机功率:250×2+40×2+18.5KW生产能力：1200t/h适用倾角：≤20°采高：1.8～3.5m牵引力：535KN牵引速度:0～7.5/12.4m/min河南理工大学成人高等教育毕业设计第二章采煤方法和回采工艺11截深：0.63m摇臂长：1982mm滚筒直径：1.6m转速：33r/min卧底量：0.268m机重：41t调速牵引方式：交流变频调速,交流电机驱动,齿轮销轨式无链牵引机身总长:12.8m2、输送机前部输送机型号：SGZ-764/400电机功率：2×200KW电压：1140V减速比：36.737：1链速：1m/s中部槽宽：0.764m运输能力：800t/h后部输送机型号：SGD-630/264电机功率：2×132KW电压：1140V减速比：34.322：1链速：1.1m/s输送机可弯曲长度：≥20m中部槽宽：0.63m水平弯曲角度：±1°运输能力：600t/h垂直弯曲角度：±3°皮带输送机:型号：DSJ-100/80/2×160S电机功率：2×160KW电压：1140V带速：2.5m/s长度：1400m带宽：1m运输能力：800t/h3、转载机型号：SZZ-764/200型中双链桥式刮板机电机功率：200KW电压：1140V减速比：25.238:1链速：1.48m/s爬坡能力：≤12°长度：40m运输能力：1000t/h中部槽宽：0.764m4、破碎机型号：PLM1000电机功率：110KW电压：1140V减速比：1:3.15飞轮力距：1140Kg/m长度：4.542m宽度：1.185m破碎刀齿数：4刀齿半径：0.46m5、乳化液泵河南理工大学成人高等教育毕业设计第二章采煤方法和回采工艺12型号：WRB-315/31.5电压：1140V电机功率：200KW额定流量：315L/min工作压力：31.5MPa柱塞行程：70mm工作介质：3～5%浓度的中性乳化液6、乳化液箱型号：RX-315/25B容积：2500L其他机电设备及运输设备选型配备序号设备名称规格数量用途1刮板输送机SGZ-764/4002工作面及顺槽运煤2皮带DSJ-100/80/2×160S1顺槽运煤3液压泵WRB-315/31.52提供高压乳化液4馈电开关KBZ-400F1截路开关5磁力起动器QBZ-2003起动开关6磁力起动器QBZ-1202起动开关7综合保护BZX-2.51信号照明综合保护8张紧车JH2-7.51张紧皮带9磁力起动器QBZ-802起动开关2．7回采工艺过程的安全注意事项1、操作液压支架要做到十个字：细、匀、净、快、够、正、调、平、紧、严。细：准备工作要细。匀：支架间距要保持均匀。净：底板上的浮煤、浮矸清理干净。快：移架要及时、迅速。够：移架步距要够。正：支架要沿一定方向前移，不上下歪斜，前倾后仰。调：拉架时随时调整支架。河南理工大学成人高等教育毕业设计第二章采煤方法和回采工艺13平：顶梁底座与顶底板要平整接触。紧：顶梁紧贴顶板，保证足够的初撑力。严：严格按《规程》操作，前梁接顶严密。2、操作支架严格按支架工操作规程执行，在操作支架时，严禁有人通过及有人逗留。3、每班开工前，由班长与跟班队长联合检查工作面煤壁和顶板情况，发现问题立即进行处理。4、若工作面发生片帮冒顶时，采用跟机移架、超前移架或打穿楔、架顺山棚配合走向梁、打贴帮柱等措施及时进行支护处理。处理时，先准备充足的支护材料，跟班队长或班长必须在现场统一指挥，用荆木、千椽、进行支护并打点柱或打抬棚。支护后立即拉超前架护顶,然后才能跑机。支护时必须闭锁运输机，设专人传递信号，并派有经验的老工人观察顶板，敲帮问顶后，再进行支护作业。作业时，要专人支护，专人递料，专人监护并清理好退路，并严禁人员通过。5、当采煤机在冒顶地点10ｍ以内时，采煤机必须停电、闭锁、打开滚筒离合器，在已发生严重片帮的地段，要停止割煤，立即采取措施，加强端面支护，防止因片帮增加端面空顶面积而发生冒顶。6、更换立柱或打开立柱下腔油路时,要利用提柱脚油缸支稳支架。拔下的高压胶管用后要及时复位，并插好U型卡，防止伤人。7、支架钻底时，利用两根提柱脚油缸打在邻架柱窝内、提支架前底座，并在底座下面垫方木。8、使用提柱脚油缸时人员要注意安全，防止千斤顶歪倒、甩动伤人。9、后部运输机清煤时必须停电，上付巷设备车处留守一名电修工看守开关。并由当班班长负责统一指挥开、停，其它人不得指挥开停后部运输机。10、在上下安全出口作业时，作业人员要注意运输机、转载机运输状况，防止拉伤人员。前后部运输机开机时，必须先发出开机信号，再对前后部运输机点动2次，10s钟后方可启动。11、不准带电检修和搬迁机电设备，严格执行停合电挂牌制度，并设专人看守，未经培训及不合格的机电维修人员不准停送电和从事机电检修工作。12、当工作面倾角大于150时，工作人员作业时必须要加强自主保安工作，河南理工大学成人高等教育毕业设计第二章采煤方法和回采工艺14防止煤矸窜出刮板输送机伤人。13、严格按《煤矿操作规程》及有关规定作业，保证工程质量。严禁因超高回采、移架时降柱过多、升架时侧护板不及时收回、安全阀漏夜、立柱自动卸载、拉架时操作不正确等原因造成支架倒架、咬架、死架。14、当顶板下沉、顶板破碎、底板软使底座下陷时，