煤矿采煤方法与采煤工艺学习教案.pptx
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1、会计学1煤矿采煤方法与采煤工艺煤矿采煤方法与采煤工艺第一页,编辑于星期二:三点 三十分。主要内容主要内容n n第一节第一节第一节第一节 采煤方法概述采煤方法概述采煤方法概述采煤方法概述n n第二节第二节第二节第二节 采煤工艺采煤工艺采煤工艺采煤工艺n n第三节第三节第三节第三节 采煤工作面循环工作组织采煤工作面循环工作组织采煤工作面循环工作组织采煤工作面循环工作组织 n n第四节第四节第四节第四节 采煤方法采煤方法采煤方法采煤方法n n第五节第五节第五节第五节 采煤系统分析采煤系统分析采煤系统分析采煤系统分析第1页/共79页第二页,编辑于星期二:三点 三十分。第一节第一节 采煤方法概采煤方法概
2、述述采煤方法概念回采工作在采煤工作面内,为采取煤炭所进行的各项工作。基本工序:破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理。采煤工艺 在采煤工作面内,按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合。采煤系统回采巷道的掘进和回采工作之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置关系。采煤方法是采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间和空间上的配合。两者之间相互影响相互制约。第2页/共79页第三页,编辑于星期二:三点 三十分。采煤方法分采煤方法分类类 采煤方法分为:采煤方法分为:露天开采和井工露天开采和井工开采。开采。井工开采可分为:井工开采可分为:柱式体系和壁柱式体系和壁式体系两种。式体系两种。壁式体系采煤法壁式体系采煤法
3、壁壁式式体体系系采采煤煤法法一一般般以以长长壁壁工工作作面面采采煤煤为为主主要要特特征征,是是目目前前我我国国应应用用最最普普遍遍的的一一种种采采煤煤方方法法,其其产产量量约约占占到到国国有有重重点点煤煤矿矿产产量量的的95%95%以上以上。第3页/共79页第四页,编辑于星期二:三点 三十分。采煤方法分采煤方法分类类壁式采煤法的特点:壁式采煤法的特点:n n工工作作面面的的两两端端至至少少各各布布置置一一条条回回采巷道,用于通风和运输。采巷道,用于通风和运输。n n工工作作面面长长度度一一般般80-25080-250米米,目目前前国内最长国内最长400400米。米。n n随随着着工工作作面面的
4、的推推进进及及时时处处理理采采空空区区,一一般般采采取取全全部部垮垮落落法法管管理理顶顶板板 n n工作面通风状况良好。工作面通风状况良好。第4页/共79页第五页,编辑于星期二:三点 三十分。壁式体系采煤法的类型壁式体系采煤法的类型 按采煤工艺分类:按采煤工艺分类:爆爆破破采采煤煤法法、普普通通机机械械化化采采煤法、综合机械化采煤法煤法、综合机械化采煤法 按采空区处理方法分按采空区处理方法分:全部垮落采煤法、煤柱支撑全部垮落采煤法、煤柱支撑(刀柱刀柱)采煤法、充填采煤法采煤法、充填采煤法 按按工工作作面面布布置置和和推推进进方方向向分分:走向长壁采煤法、倾斜长壁走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法(
5、俯斜,仰斜)采煤法(俯斜,仰斜)采煤方法分类第5页/共79页第六页,编辑于星期二:三点 三十分。柱式体系采煤法柱式体系采煤法 柱柱式式体体系系采采煤煤法法又又称称为为短短壁壁体体系系采采煤煤法法,是是以以房房、柱柱间间隔隔采采煤煤为为主主要要特特征征,常常见见的的有有巷巷柱柱式式、房式、房柱式采煤法。房式、房柱式采煤法。现现代代短短壁壁机机械械化化开开采采技技术术的的成功应用,逐渐引起大家的关注。成功应用,逐渐引起大家的关注。采煤方法分类第6页/共79页第七页,编辑于星期二:三点 三十分。采煤方法分采煤方法分类类柱式采煤法的特点:柱式采煤法的特点:n n工工作作面面长长度度较较短短,一一般般1
6、0-30m,10-30m,工作面数目较多。工作面数目较多。n n需要开掘大量的巷道,掘进率高。需要开掘大量的巷道,掘进率高。n n一般没有处理采空区工序。一般没有处理采空区工序。n n工作面通风条件较差,采出率低。工作面通风条件较差,采出率低。第7页/共79页第八页,编辑于星期二:三点 三十分。水平分层采煤方法旱采水采壁式体系柱式体系柱式体系单一长壁放顶煤整层开采斜切分层水平分段放顶煤倾斜分层掩护支架分层开采整层开采整层开采房式房柱式倾斜短壁式走向短壁式走向长壁倾斜长壁走向长壁倾斜长壁下行垮落上行充填垮落刀柱采煤方法分类第8页/共79页第九页,编辑于星期二:三点 三十分。选择采煤方法的原则选择
7、采煤方法的原则 1 1、技术先进、技术先进 2 2、经济合理、经济合理 3 3、生产安全、生产安全 以以上上三三个个基基本本原原则则是是密密切切联联系系、相相互互制制约约,在在选选择择时时应应当当综合考虑。综合考虑。采煤方法选择第9页/共79页第十页,编辑于星期二:三点 三十分。煤层倾角、厚度矿井瓦斯等级煤层及围岩特性煤层地质构造煤层水文地质条件煤层自燃发火倾向性地质因素技术发展及装备水平矿井管理水平工人掌握先进技术的水平影响采煤方法选择的因素地温、地压煤尘的爆炸危险性第10页/共79页第十一页,编辑于星期二:三点 三十分。长壁采煤工作面的工艺方式:长壁采煤工作面的工艺方式:炮炮采采:爆爆破破
8、落落煤煤、人人工工装装煤煤、机械化运煤、单体支架支护。机械化运煤、单体支架支护。普普采采:采采煤煤机机落落煤煤装装煤煤、机机械械化运煤、单体支架支护。化运煤、单体支架支护。综综采采:破破、装装、运运、支支、处处等等主主要要工工序序全全部部采采用用机机械械化化连连续续作业。作业。第二节 采煤工艺第11页/共79页第十二页,编辑于星期二:三点 三十分。三种采煤工艺:爆破采煤工艺方式 解放后至60年代初为主 普通机械化采煤工艺方式 60年代初至70年代中期为主 综合机械化采煤工艺方式 70年代中期以后为主长壁采煤法的采煤工艺第12页/共79页第十三页,编辑于星期二:三点 三十分。炮采工艺工艺过程:打
9、眼、放炮落煤和装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、移置输送机、人工支架和回柱放顶等主要工序。第13页/共79页第十四页,编辑于星期二:三点 三十分。炮采工艺一、爆破落煤爆破落煤由打眼、装药、填炮泥、联炮线及放炮等工序组成。炮眼布置:单排眼双排眼三排眼二、装煤与运煤1)、爆破装煤:爆破后刮板输送机贴近煤壁,利于装煤。2)、人工装煤:人工攉煤。3)、机械装煤:在输送机煤壁侧装有铲煤板。第14页/共79页第十五页,编辑于星期二:三点 三十分。炮眼布置图a单排眼 b对眼 c三角眼 d三花眼e五花眼炮采工艺第15页/共79页第十六页,编辑于星期二:三点 三十分。炮采工艺三、工作面支护主要采用金属支柱和铰接顶
10、梁支护,单体液压支柱。主要有两种:正悬臂齐梁直线柱(图a)和正悬臂错梁三角柱(图b)第16页/共79页第十七页,编辑于星期二:三点 三十分。普采工艺工艺过程:采煤机破煤装煤刮板输送机运煤单体支柱加金属顶梁支护破煤和运煤滚筒采煤机:单滚筒、双滚筒采煤机结构:截割部、牵引部、动力部、辅助装置牵引方式:机械牵引、液压牵引、电牵引(传动)钢丝绳、有链牵引、无链牵引(行走)第17页/共79页第十八页,编辑于星期二:三点 三十分。普采工艺采煤机割煤方式:单向割煤,往返进一刀;双向割煤,往返进两刀;“”字形割煤、往返一刀第18页/共79页第十九页,编辑于星期二:三点 三十分。采煤机采煤机 简介:简介:n n
11、(1 1)滚筒采煤机构造)滚筒采煤机构造 n n滚筒采煤机主要由:滚筒采煤机主要由:n n截煤部、牵引部、电截煤部、牵引部、电动机及辅助装置组成。动机及辅助装置组成。n n它的类型较多,分为单滚筒它的类型较多,分为单滚筒和双滚筒两种。和双滚筒两种。n nA.A.单滚筒采煤机:功率单滚筒采煤机:功率小、生产能力低,适用小、生产能力低,适用于采高不大的中厚煤层。于采高不大的中厚煤层。第19页/共79页第二十页,编辑于星期二:三点 三十分。采煤机采煤机 简介:简介:n nB.B.双滚筒采煤机:双滚筒采煤机:双滚筒采煤机:双滚筒采煤机:功率较大、生产能力大、牵引速度高,适用于采高较大的中厚煤层。外形如
12、下图所示:功率较大、生产能力大、牵引速度高,适用于采高较大的中厚煤层。外形如下图所示:第20页/共79页第二十一页,编辑于星期二:三点 三十分。采煤机采煤机 简介:简介:n n双滚筒采煤机一般双滚筒采煤机一般是综采工作面主要是综采工作面主要采煤机械。采煤机械。n n滚筒式采煤机的截滚筒式采煤机的截割部滚筒和截齿,割部滚筒和截齿,如图所示。如图所示。第21页/共79页第二十二页,编辑于星期二:三点 三十分。采煤机采煤机 简介:简介:n n刨煤机刨煤机刨煤机刨煤机 刨煤机是根据刨削原理工作的浅截深刨煤机是根据刨削原理工作的浅截深(一次刨深在一次刨深在5050100mm)100mm)采煤机。采煤机。
13、n n刨煤机组:由刨煤机、可弯曲刮板输送机、液压推装置和电气控制等部分组成。在我国使用较少。刨煤机组:由刨煤机、可弯曲刮板输送机、液压推装置和电气控制等部分组成。在我国使用较少。第22页/共79页第二十三页,编辑于星期二:三点 三十分。普采工艺工作面运煤:一般采用刮板输送机运煤。每隔6m设一个液压千斤顶,机头机尾各3个。弯曲段长度15m。第23页/共79页第二十四页,编辑于星期二:三点 三十分。普采工艺工作面支护:支架布置方式:带帽点柱、单体液压支柱或磨擦式金属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分为正悬梁和倒悬梁两种;按梁的排列特点分为齐梁式和错梁式两种,为了行人和工人作业方
14、便,工作面支柱一般排成直线状。第24页/共79页第二十五页,编辑于星期二:三点 三十分。普采工艺单体支架正悬臂与倒悬臂布置支架齐梁式和错梁式布置第25页/共79页第二十六页,编辑于星期二:三点 三十分。普采工艺控顶距:当工作面推进一次或二次之后,工作空间达到允许的最大宽度,即最大控顶距。及时回柱放顶,使工作空间只保留回采工作所需要的最小宽度,即最小控顶距。最大控顶距与最小控顶距之差即为放顶步距。第26页/共79页第二十七页,编辑于星期二:三点 三十分。普采工艺采空区处理:全部垮落法全部充填法局部充填法缓慢下沉法煤柱支撑法第27页/共79页第二十八页,编辑于星期二:三点 三十分。综采工艺综采历史
15、:自1974年从国外引进50套综采设备和78 年引进的100套综采设备开始,至今已有30多年的历史。发展经历:经过了摸索起步、引进提高、仿制创新、国产与引进并重、自主生产五个阶段。第28页/共79页第二十九页,编辑于星期二:三点 三十分。综采工艺综采产量:七十年代综采面大致为 20万吨/年-面左右 八十年代综采面大致为 100万吨/年-面左右 2005年兖州东滩矿综采面生产了753万吨/年-面 2005年神东上湾矿综采面生产了1145万吨/年-面(神东矿区目前有 10个超千万吨的综采面,实现了一井、一面、安全、高效的生产目标,其中有2个超2千万吨的综采面。)第29页/共79页第三十页,编辑于星
16、期二:三点 三十分。综采工艺综采现状:初步统计,全国已建成年产120万吨以上的大型现代化煤矿434处,核定能力12.63亿吨,占总核定能力的50.62%;其中建成了年生产能力超1000万吨的特大型煤矿25处,核定生产能力3.4亿吨。我国的安全高效矿井采煤机械化程度达到90%以上,综采程度达到85%以上,井工矿原煤全员工效达到106.34t/工;回采工效540.29t/工。第30页/共79页第三十一页,编辑于星期二:三点 三十分。综采工艺综采参数:综采面长 150m400m 采煤机最大功率达2000kW,刮板输送机最大功率达 3*1000kW,液压支架一般20t/架。工艺过程:采煤机破煤装煤刮板
17、输送机运煤 液压支架支护顶板第31页/共79页第三十二页,编辑于星期二:三点 三十分。第32页/共79页第三十三页,编辑于星期二:三点 三十分。综采工作面主要设备综采工作面主要设备n 液压支架n 双滚筒采煤机n 刮板运输机n 桥式转载机n 胶带输送机34第33页/共79页第三十四页,编辑于星期二:三点 三十分。综采工作面综采工作面综采工作面综采工作面 走向长壁走向长壁走向长壁走向长壁 回采工艺图回采工艺图回采工艺图回采工艺图第34页/共79页第三十五页,编辑于星期二:三点 三十分。倾斜长壁倾斜长壁倾斜长壁倾斜长壁 综采工作面综采工作面综采工作面综采工作面 采煤工艺采煤工艺采煤工艺采煤工艺第35
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