采矿学(第七章采煤工艺技术管理、设计及发展)

第一节工作面调斜与旋转调斜适应煤层等高线变化开切眼停采线α≤45时叫调斜α＞45时叫旋转第七章采煤工艺技术管理、设计及发展权台矿调斜4次推进长度1400m480m，400m，380m，320m1、实中心调斜旋转中心O1点停移输送机另一端移够一个截深，将输送机调成一直线割煤问题：顶板反复支撑，O1处顶板和煤壁管理困难。措施：煤壁预先加固打木锚杆。一、工作面调斜方法oCDLα′111αLBarctan'B—采煤机截深；L—工作面面长。工作面两端都有一个前移量把调斜角分成若干个小角采煤机割过一组通（长）刀和短刀后工作面转过角，完成了一个调斜循环。2、虚中心调斜C'ARLOBFDD'E(b)S=nfBB—截深；f—每次调斜循环（转）采煤机，截割的通刀（长刀）数n—调斜一个角所需的调斜循环数。虚中心调斜mA3支架C'21'm'3m'2m'm12m12三节溜槽允许的调斜角2341＜3°＜4*3°采煤机调斜法三调整后方向二工作面原方向一1234机组上割输送机整排段煤壁形状输送机尾（做出上超前）1号点2号点（n-1)号点0～2号点1～3号点2～4号点(n+1)号点(n-1)～2号点往下3号点往下4号点往下往下（n+1)号点机尾不动1号点往下2号点往下往下(n-1)号点0123回风巷调整工作面下部方法刀数第一刀第二刀第三刀第n刀位置弯曲段输送机移设调向段调向结束后虚中心调斜每调斜循环（转）刀数确定的方法1按相邻两刀煤的错距应大于输送机最小弯曲段长度Y来确定YllLn21l1，l2—刮板输送机机头机尾长度；Y—刮板输送机最小弯曲段长度。LBnarctan'虚中心调斜每调斜循环（转）刀数确定的方法2按每调斜循环角小于1.5的要求，确定输送机上拐点的最小间距为：'mintgBSminSLn（1）合理选择旋转中心位置，平巷折线段要有合理长度。（2）不能过大，过大易损设备，一般11.5。(3)要严格掌握进度,巷道中要标出。(4)保证煤壁、输送机和支架在直条线上。(5)防止输送机上窜下滑。(6)最好以输送机机头为中心，旋转机尾。二、工作面调斜和旋转开采时应注意的问题一、断层落差大于或等于采高普采工作面避开炮采工作面避开走向断层断层走向与煤层走向平行倾向断层断层走向与煤层走向垂直斜交断层开中巷重开切眼搬家第二节工作面过断层工作面遇断层硬过要满足刮板输送机的坡高留底煤割底板的方法控制断层附近顶板防止漏垮减小截深缩小控顶距架超前梁斜撑木垛普采和炮采要调斜工作面排顶卧底爆破岩石二、断层落差小于1/21/3采高7゜15゜综采设备多，尺寸大，重量大（采煤机8~12吨，重的液压支架达17吨），搬迁费时费工（主要是液压支架重，多）一般由搬迁队专门完成。涉及：运载工具、起吊、牵引装置、运输移动路线、调向、设备调试，运转第三节综采工作面搬迁1）地面组装，整架下井，运到工作面该方式广泛采用，要求井巷断面够。2）地面解体工作面附近组装要求有组装硐室组装硐室一般在回风平巷中切眼附近长宽高=853m一般棚子支护起吊钢梁双轨调车线液压支架的组装方式1、沿运输平巷运入的设备及顺序工作面刮板输送机机头部转载机破碎机乳化液泵站水泵电气设备管路二、综采工作面设备的搬运与安装2、沿工作面回风平巷运入的设备液压支架刮板输送机中部槽及铲煤板、档煤板刮板输送机机尾采煤机及管路3、设备安装顺序一般顺序：液压支架输送机溜槽采煤机输送机机头机尾有时：先安装刮板输送机的中部槽作运送轨道综采工作面设备的搬运与安装4、安装需要的设备绞车沿煤层底板直接拖入工作面到位后，两台或三台小绞车调度底板软时，铺轨道，轨道上铺滑板综采工作面设备的搬运与安装(a)(b)综采工作面设备的搬运与安装231(a)(b)5、支架安装顺序1）前进式安装安装顺序与支架的运送方向一致，安装始终在支架掩护下进行，架尾朝前，边扩巷边安装，每段3050m缺点：导向差，转向困难，用在顶板破碎的条件下。综采工作面设备的搬运与安装231（2）后退式安装开切眼一次掘好，支架由里向外安装综采工作面设备的搬运与安装1、综采工作面设备拆除顺序双滚筒采煤机工作面刮板输送机可伸缩胶带输送机桥式转载机液压支架三、综采工作面的拆除2、拆除液压支架的通道法工作面割到停采线时将工作面割直，距停采线23m时，只推输送机不移架，留出拆架通道。3、拆架前顶板管理（1）金属网加木板梁（徐州庞庄矿）1500100200mm，间距0.6m。（2）金属网加钢丝绳兖州局（3）金属网加钢丝绳加锚杆（徐州庞庄矿）综采工作面的拆除拆架前顶板管理16371741(a)1234612(b)1523421(c)1）后退式从运输巷拆到回风巷，上端头处刷大，挑高架设吊架挖装卸地槽2）前进式从回风平巷拆至运输平巷当平巷中铺有轨道4、液压支架拆除法一、工作面长度影响工作面长度的因素（一）地质因素工作面长度方向上应以大的断层、褶曲、煤层厚度变化带、倾角变化带为上下边界。第四节采煤工艺主要技术参数的确定对于普采工艺，煤厚M2.5m，工作面过长控顶和管理困难煤层较薄，工作面过长，作业困难煤层倾角25，工作面不宜过长顶板破碎，工作面不宜过长。瓦斯涌出量限制工作面长度影响工作面长度的因素V—工作面允许的最大风速，4m/s；M—采高，m；Lmin—工作面最小控顶距，m；Cf—风流收缩系数，取0.90.95；qb—昼夜产煤一吨所需风量，m3/min；B—循环进尺，m；P—煤层生产率（单位面积出煤量）；—容重，kN/m3；N—昼夜循环数。瓦斯涌出量限制工作面长度NPBqClMVLbfmin60（二）技术因素受设备限制国产刮板输送机150200m一般工作面长80200m炮采—工作面较短普采—工作面长度可适当加大综采—工作面最长在缓倾斜煤层中：工作面炮采普采综采长度（m）80120100150120200工作面愈长，技术管理水平要求愈高。影响工作面长度的因素（三）经济上因素经济上最佳的工作面长度单向采煤，往返一次进一刀的时间影响工作面长度的因素11)11)((tVVLLtkcl11)1)((tVLLtcl双向采煤，往返一次进两刀的时间工作面日产量影响工作面长度的因素CBMLNQrltKTTN60)24(21日循环数建立产量与面长的关系BLALQr建立工作面效率与面长的关系feLQPr影响工作面长度的因素123N（刀数/日）L(m)P(t/工)Q(t)1—日进刀数，2—工作面日产量，3—工作面效率产量、效率增加只在工作面一定长度范围内开机率—采煤机实际运转的时间占可利用的采煤作业时间的百分比提高开机率两种途径：工作面内部工作面外部二、采煤机开机率的测定%100603321TtttKT3—采煤作业时间（去掉准备时间和走路时间后的时间）t1—进刀时间；t2—纯割煤时间；t3—跑空刀时间。正规循环—规定的时间内保质保量完成循环图中规定任务的循环。三、循环率%100月计划循环数月实际完成循环数循环率要求80%要考虑井型、采区和工作面工作面年进度（m/a）产量（万t/a）炮采50015普采7002030综采10008090四、工作面生产能力的确定