液压支架工高技师教案文档格式.docx

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班级

液压支架工

教

材

分

析

教学目的、要求

掌握综合机械化回采工艺

教学重点

教学难点

采煤机割煤方式

教学进程

3.3.1综采面双滚筒采煤机工作方式25

3.3.2综采面液压支架的移架方式20

3.3.3综采工作面工序配合方式30

3.3.4综采面端头作业15

课的类型

新课

教法

讲（传）授

教具、手段

板书

作业布置

后记

3.3综合机械化回采工艺

3.3.1综采面双滚筒采煤机工作方式

一．滚筒转向和位量

A．前顶后底右顺左逆――常用，注意与单滚相反

B．前底后顶右逆左顺――中部夹矸易破碎

C．前底后顶（课后思考）――特殊型号薄煤层采煤机

D．前底后顶右顺左逆――过构造、后滚筒过后，马上稳架，防止碎矸垮落

二．割煤方式：

适用条件：

煤层稳定，倾角较缓，常用往返一次割一刀，工作面中间或端部

进刀往返一次割两刀工作面端部斜切进刀。

1.顶板差

2.煤层倾角大，有能自上而下移架或输送机下滑，只能自下而上移架

3.双滚筒不能一次采全高，煤层厚，贴顶煤人工处理下不，采煤机装一次

4.装煤效果差，装煤单需一程

5.煤尘大，回风端不能移架作业

三．综采面采煤机的进刀方式

1.直接推推入法进刀（开缺口）很少采用――放炮崩设备重

2.工作面端部斜切进刀：

割三角煤：

往返一次割两刀采煤机需往返一次割一刀斜切折返。

留三角煤：

返一次割一刀斜切不折返不等待移架空牵引，移架跟不上。

3.工作面中部斜切进刀往返一次割一刀，斜切不折返，不等待

4.滚筒钻入法进刀，较少用

3.3.2综采面液压支架的移架方式

一．移架方式

单架依次顺序式：

一架一架移简单，适用不稳定顶板，应用较多，移架时

卸载面积小，顶板下沉量小

分组间隔交错式：

沿采煤机行走方向移架速度快，适用顶板较稳定，每次

不超过3架成组整体依次顺序式：

一组/次

2～3架/组

二．移架方式时移架速度的影响

一次移多架比一次移一架在供液量相等的条件下，移架速度加快。

可适应

采煤机快速行走，加大产量。

3.3.3综采工作面工序配合方式

及时支护方式：

割煤――移架－－推溜利于行人，运料，通风，适用直接顶不好，老顶周期压不大。

滞后支护：

割煤――移溜――移架，我国较少用。

3.3.4综采面端头作业

一．端头支护方式单体柱

端头支架（专门的）

工作面支架

二．平巷断面与综采面的相对位量

运输平巷断面应卧底掘进。

移动变电站布置在同一侧，皮带运输机应在远离工作面一侧，应采用斜顶梯形断面断面，支护用可缩支架或锚杆。

3.3.5综采设备配套参数

煤层最大厚度一般应小于采煤机最大采高

支架顶梁底面应高于采煤机面200mm

端面距T=150—350mm，采高小取下限，采高大取上限

移架千斤顶的行程应比采煤机截深大100

～200mm

设备配套有成套设备手册，设备样本

上、下山运输设备能力>

=平巷运力>

=工作面能力。

其它条件下机采工艺的特点

液压支架工

了解其它条件下机采工艺的特点

综采面调斜与旋转工艺

3.4.1薄煤层机采的特点10

3.4.2大采高综采的特点15

3.4.3大倾角机采面特点10

3.4.4综采面调斜与旋转工艺10

3．5回采工艺方式的选择45

扩展内容

旋转式采煤的要点

讲述、多媒体

3．4其它条件下机采工艺的特点

3．4．1薄煤层机采的特点

我国薄煤层产量不到储量比重的一半，因为经济效益不好，不愿采。

一．薄煤层滚筒采煤机采煤的特点：

双滚筒，功率不小，薄机身，破岩力较强。

骑溜式——类似普通采煤机，适用M>

0.8—0.9m；

爬底式——机身在滚筒侧，M=0.6—0.8m，前底后顶；

滚筒转向——对滚；

运输机——转型，双边链，矮机身；

“三股道”控顶距——人行道，机道，割煤道，尽量减少控顶距，滞后支护。

二．刨煤机采煤特点：

截深小，功率较小，粉尘较小，司机可在平巷操作，移溜和支护工人位置相对固定。

托钩刨——掌板压在输送机下方，直接托底板，稳定性好，阻力大；

滑行刨——取消掌板，用滑架；

托钩滑行刨——有掌板，掌板下增加滑板，减少摩擦力；

刨煤能力Qb=3600MVbHrckM——采高c——工作面回采率。

脆性煤，或裂隙发育顶板较稳定，底板平整。

适用条件

断层少，硬结核和夹矸少一般采高<

1—4m煤层倾角<

15°

3．4．2大采高综采的特点

分层和放顶都不太适合，支架容易歪斜，扭转，倒架，容易出现大面积片帮。

保护支架措施：

煤壁要直，输送机要防滑推进方向和节理方向一致或交小角。

过构造有措施：

适度带压移架调整工作面推进方向。

防片帮措施：

用木锚杆加固煤壁

树脂固结

3．4．3大倾角机采面特点（主要防滑，当>

12°

）

防止煤矸进入底槽。

工作面适当伪斜

一．运输机防滑自上而下，单向移溜，下行割煤，上行装煤移溜

单体柱固定机头锚固装置不能同时挪开

二．液压支架防倒防滑

1．防倒自下向上移架：

防采空区矸石下冲支架尾部

间隔移架：

使支架保持适当迎山角确保工作面下端头排头支架的稳定

>

16°

时，设液压安全绞车采用无链牵引采煤机本身防滑轻

2．采煤机防滑型采煤机设简单防滑杆。

倾角较小时采煤机应具备下滑闭锁功能，以防溜子刮动采煤

机，新产品都有。

3．4．4综采面调斜与旋转工艺

一．确定方案：

选择煤层稳定，不受采动影响，构造少，无老巷的快段，一般应以机头端为中心，旋转机尾端。

二．顶板管理：

采用虚旋转中心法，实质是靠近端头的支架走一个小弧线。

三．调斜工艺：

从长刀逐渐变为短刀，最后调直运输，调正支架，进入下一个转角工程，小角度的旋转叫调斜，转角45°

—90°

叫旋转。

适用条件：

局部地质变化，回收边角煤。

主要目的：

减少搬家次数。

1．单产效率低，旋转期长，6—8个月，支架损坏较严重，一般不用

2．作业环境要求高<

2.5m<

3．对设备要求

4．对人员要求高

3．5回采工艺方式的选择

3．5．1综采适用条件

煤层较厚>

2。

0m，有适当的可推进长度1000m，倾角较缓，一般<

。

贯彻以经济效益为中心的思想。

回采工艺特殊技术措施

回采工艺的特殊技术措施

回采工作面工艺设计

一、回采工作面过地质构造的技术措施20

二、综采面的拆迁与安装25

3.7回采工作面工艺设计

一、确定机采工作面的开机率3

二、机采面生产能力7

三、确定工作面合理长度10四、回采工作面作业规程的编制及步骤15

五、劳动组织形式的选择10

循环方式的多样性和合理性

3．6回采工艺的特殊技术措施

一、回采工作面过地质构造的技术措施

一般措施：

1、炮采

2、把断层留在煤柱中

3、调斜

4、工作面甩掉一部分

5、搬家

（一）回采工作面过断层，不般家，因为搬家费太高，又得停产。

条件：

断层落差≤煤层厚度

综采面断层落层<

煤厚与最小采高之差，则不挑顶，不卧底

否则，挑顶卧底采煤机割

挑顶卧底时需注意调整方向，工作面与断层走向夹角≮20o～30o

预先逐步减小采高。

（二）综采面过其它地质构造

1、过陷落柱（直径<

30m）>

30m时，搬家。

措施：

1）、控制爆破，采煤机清矸，清矸石后马上转移架，小步距循环。

2）、以最小采高通过。

3）、陷落柱范围内支架相对滞后。

2、过褶曲带

当褶曲较大时，工作面推进方向应垂直于背向斜轴。

（三）综采面过旧巷道

二、综采面的拆迁与安装

（一）拆迁

1、顶板控制金属网加木板梁

金属网加钢丝绳

金属网加锚杆------推荐

2、拆除方法端头平巷，挑高，装平板车外运

工作面支架托地板，或者上机槽滑板

拆除方向灵活掌握

（二）安装

1、开切眼断面扩大及支护

扩大一次扩完支护网加棚子

边装边扩网加锚杆

2、组装地面

上出口

3、设备进工作面的方法拖底板

轨道滑板

机槽滑板

单轨吊

※现场最常用的是平板车进工作面方式

4、安装顺序前进式——安装顺序与运送方向一致

后退式

（三）几种搬家方法：

随着煤矿开采技术的高速发展和采掘机械化程度的迅速提高，亿吨综采工作面在一些大型煤炭企业已开始推广。

工作面设备也向重型化发展。

综采工作面设备通常包括采煤机、液压支架、刮板运输机、转载机、破碎机和移变列车等。

其中在搬家倒面时需要搬运的设备主要有采煤机、液压支架、刮板运输机和移变列车等我国综采工作面设备总重量已发展到11500t左右。

其中：

液压支架重量已发展到74t。

支架数量由100架左右增加到近180架；

总重量由1500t提高到10000t以上。

同时，矿井工作面的推进速度也越来越快，工作面设备搬家越来越频繁，由以前的一年左右搬家1次缩短到一年2次或3次以上。

为了充分发挥大型机械设备的技术性能，提高综采设备的利用率，缩短搬家时间是现代化矿井必须解决的问题之一。

1：

常规的综采工作面搬家工艺

A:

综采面设备轨道运输装车搬家技术

传统的设备轨道装车搬家技术是指利用工作面回采空间及其生产系统作为搬家系统，以无极绳、小绞车、轨道平板车、小蓄电池机车等多段分散落后的传统辅助运输方式为主，利用工作面自身形成的安装、回撤空间，但是安装、回撤空间狭窄。

特别是在形成回撤空间的过程中，需要将支架与刮板输送机之间的连接摘开，在采煤机往返割煤的同时需对顶板进行锚杆支护，通道施工速度慢，而且推移刮板输送机时需要使用圆木，施工的危险比较大。

设备装车时，较重的物件使用吊链或绞车与滑轮配合装车，把滑轮固定在起吊锚栓或起吊钢梁上，绞车钢丝绳钩头通过滑轮用吋绳绳套栓住被吊物进行起吊装车，较轻的物件人工抬扛。

设备装车后，要现场根据设备装车数量，设备的重量，外形尺寸等确定用5/8吋钢丝绳将所装部件与平板车捆绑成一个整体，5/8吋钢丝绳绕过平板车车身两边的耳子十字捆绑四道，捆绑的钢丝绳必须用绞杠绞紧，易滚动的零散的物件和较重的物件再用８#铅丝并成四股对设备定位捆绑四道。

由于运输能力的不足，导致无立柱支护空间顶板长时间裸露，由此引起的顶板事故在我国频繁发生。

传统的搬家设备主要有回柱绞车、起吊装置、轨道平板车、电机牵引车等。

搬家效率低下，一般搬运距离5--10km时，搬家时间约需60d左右，需用工时6000～9000个，多者10000个以上。

由于装车搬家技术是采用轨道运输方式，不仅运输速度慢，而且运输过程中的危险较大。

由于使用绞车牵引，回撤作业时，大部分设备需要在工作面拆解运至地面后再拼装；

安装作业时，大部分设备需要在地面拆解，运至工作面后再拼装。

这样，不仅影响搬家时间，而且易造成设备损坏。

特别是在支架回撤作业时，必须由回撤空间通过绞车运至材料巷中方可装平板车。

上述过程与其余支架的回撤作业互相影响，影响整体回撤速度。

2：

现存的新型综采工作面搬家工艺

A:

辅巷多通道回撤搬家技术

目前,在我国神东、宁夏等许多大型矿区已采用了先进的辅巷多通道回撤搬家技术。

该工艺的巷道布置特点是在回采工作面停采线处掘两顺槽的同时，掘出两条平行于回采工作面的辅助通道，靠工作面侧的通道称为回撤通道，靠大巷侧的通道称为回撤辅巷，在两条通道之间掘4～6个联络巷，形成的辅巷多通道巷道系统如图1所示：

图1辅巷多通道巷道系统平面图

为加快综采搬家速度，在综采工作面停采线处采用连续采煤机预掘出三条垂直于采区巷道的平行巷道，巷道中心距为20m。

其中,距综采工作面最近的一条为回撤通道，另两条为回撤辅巷，三条巷道之间每隔45m采用横川联系，共开掘4条横川，横川与回撤通道垂直布置，巷道断面均为5.0×

3.5m（宽×

高）回撤辅巷采用锚杆支护，回撤通道采用锚网金属棚与液压支架联合支护，液压支架在回撤通道中部,每隔5m一架,共32架。

当综采工作面与回撤通道采通后，两顺槽和4个横川均可作为回撤综采设备的通道，即实现了六个通道回撤设备平行作业，中间一条辅巷作为设备搬迁运输路线，另一条辅巷可临时存放撤出的液压支架及搬家准备材料，从而大大加快了综采设备回撤的速度.

辅巷多通道搬家新技术有利于运输及物料存放，便于工作面设备多头回撤，实现多头平行作业，从而加快了回撤速度，对缩短搬家时间、保证搬家安全起到了决定性的作用，显示了辅巷多通道搬家新技术的巨大优势。

B:

双通道回撤搬家技术

双通道回撤搬家是指掘进专用的安装和回撤巷道与工作面回采空间形成搬家系统，搬家设备为专用设备。

该技术由于增加了搬家通道，扩大了搬家空间，搬家系统流畅。

但由于需要多施工搬家辅助通道，不仅导致巷道掘进费用增加，而且由于回撤通道断面大，通道支护费用大，需要采用大量的单体支柱铁棚与垛式支架进行超前支护，支护投人大，同时还需要留设较多的保安煤柱，煤量损失量也大双通道搬家采用专用设备，机械化程度高，搬家设备能力大，重型设备可整体搬运，工作面支架可多段平行回撤。

搬家速度快，施工危险度较低。

但工作面与通道全断面贯通后需要高强度的补强支护，支护材料投资大、费用高。

在回采工作面停采线处，预先掘出两条平行于回采工作面的辅助巷道，然后在两条辅巷之间，掘出若干条联巷，就构成“回撤通道”系统。

靠工作面停采线的第一条辅巷，是作为回采工作面液压支架回撤时的调向通道，称为“主回撤通道”，工作面要与此巷道采通；

外侧一条铺巷是作为：

作为液压支架撤出时的辅助运输通道。

两通道问的距离一般为20—25m；

两辅巷之间的联巷则成为工作面采取多头作业、分段放顶的安全出口。

然后工作面和主回撤遥道平行贯通，贯通后该通道就作为回撇支架的空间。

主回撤通道的作用在于在当工作面采到停采线时，不需要在支架前专门切割支架回撤时的调向空间；

不会因为维护这一空间而延期刮板输送机、采煤机及液压芰架的回撤，也不会因工作面推进速度的放慢，恶化顶板管理条件，利用目前胶轮车辅助运输设备进行设备的搬迁，从而达到快速搬家的目的。

C:

单通道回撤搬家技术

单通道回撤搬家就是在综采工作面停采线处掘进一条垂直于上下两巷道的回撤通道，形成大采高综采工作面重装备单通道。

巷道布置图如图2所示，单通道回撤工艺流程如图3所示:

图2单通道回撤搬家巷道布置图

图3单通道回撤工艺流程

单通道回撤工艺有以下特点：

工作面调斜。

为降低综采工作面与回撤通道贯通时每循环的控顶面积，综采工作面超前回撤通40m处进行调斜,在距回撤通道10m处完成调斜.工作面与回撤通时每循环有6-7架支架贯通。

贯通前与贯通后通道的支护。

综采工作面贯通前,原支设的3排单体液压支柱补强为5排支柱。

综采工作面贯通后,回撤4排支柱,在每个支架上插2根木梁,木梁长4m,插梁间距875mm,插梁一头支在支架的顶梁上,插人顶梁400mm,另一头支设在贴帮的单体支柱上。

3:

液压支架的回撤。

待工作面刮板输送机回撤完毕后,清理回撤通道内的浮煤,之后在原刮板输送机处铺设正六边形水泥块,以便支架车顺利地进人回撤通道,运输支架。

工作面支架采用自下而上逐架拆除方法进行回撤。

回撤时采用掩护架、单体支柱联合支护方法进行顶板支护。

单通道搬家技术,回撤系统由单通道与回采空间形成,安装系统由调车酮室与回采空间形成,采用专用设备运输。

系统简单、搬家时间短、费用低、无搬家煤柱损失。

回采工作面采透回撤通道前后,回撤通经历采前强烈的支承压力影响,采透过程中顶板的强烈沉降。

因此,应对回撤通道进行合理的初次支护与加强支护,有效控制围岩变形,确保撤通道围岩稳定,满足搬家要求。

D:

采用专用滑道实现综采工作面快速搬家

通过将传统的装车搬运方式改为简单的在专用滑道上直接拖运设备的方式，省去了进空车、翻车、装车、卸车、出空车等工序，节省了大量的辅助工作时间，提高了生产效率，减轻了工人的体力消耗。

同时从根本上避免了原搬家工艺中可能出现的跑车、掉道事故，有效提高了作业的安全性，为安全生产奠定基础。

准备工作包括：

掘新切眼并将底板进行硬化、加强工作面及两巷的支护、形成绞车运输系统、调整监测、通风系统和形成供液、供电、供水系统。

所有准备工作做好后，使工作面具备拆除安装条件。

具体工序为：

拆除采煤机----拆除前溜----安装前溜---拆除后溜------安装后溜-----拆除支架------安装支架-----安装采煤机-----联合试运转。

滑道铺设情况如图3

图4专用滑道铺设图

综采工作面实现快速拆除、安装的主要方法就是通过将传统的装车搬运方式改为在专用滑道上直接拖运设备的方式，节省了大量的辅助工作时间，提高了生产效率，减轻了工人的体力消耗。

同时从根本上避免了传统搬家工艺中可能出现的跑车、掉道事故，有效提高了作业的安全性。

3：

我国综采工作面设备搬家发展趋势

随着年产千万吨大型煤矿的涌现和综采工作面设备吨位的不断增加，对综采设备的搬家工艺及成套搬家辅助运输设备也在不断提出新的要求。

以无轨胶轮化快速搬迁技术装备为基础的辅巷多通道回撤工艺方法已被我国大中型煤矿优先采用。

在未来几年内也将是我国大型矿井发展的主要趋势。

从装备技术方面，无轨辅助运输专业设备也以其载重能力大、爬坡能力强、运行速度快、机动灵活、转弯半径小等优点，已经成为综采工作面设备搬家的重要保证。

综合分析目前工艺及设备现状，可以看出综采工作面搬家应该向着专业化、高效化、人性化方向发展。

高家梁矿也采用以无轨胶轮化快速搬迁技术装备为基础的辅巷多通道回撤工艺方法。

2015年7月日

放顶煤采煤法

了解放顶煤采煤法

回采工艺特点

放煤顺序

7.1基本特点及类型30

7.2工艺特点20

7.3采煤系统分析25

7.4适用条件及评价15

难放煤层的处理

讲述

参考资料

《采煤学》

第七章放顶煤采煤法

7.1基本特点及类型

一、特点：

采底层，上部冒落放出，高位、中位、低位，过程，不充分碎裂体，较充分，冒落放出

二、类型：

1、沿煤层全部放顶煤——常用

2、预采顶分层——需人工放顶的，抽放瓦斯的、并要铺网防止混矸，>

8米,减弱了矿体破坏力.

7.2工艺特点

一、顶煤碎裂原理及措施

碎裂过程：

1，支撑压力弹性——>

塑性——>

一次破坏,不冒落。

2,顶板下沉和反复支撑——二次破坏——对应不充分和较充分体。

顶梁越长，支撑次数就越多，利碎，但易产生架上或架前冒空。

顶梁越短，支撑次数就越少，不利碎。

顶煤厚≮2～3米。

二、顶煤放出的规律

椭球体概念：

放出椭球体直径=0.25~0.3h

理论上，放出椭球体表面上的颗粒将大体同时到达放煤口。

三、放煤工艺的几个问题

（一）开采厚度及放采比

底层采高2~2.8米放采比——顶煤厚度与采高之比

为了顺利放煤，碎裂——>

松散

松散需要膨胀高度=1.2~1.25顶煤厚度,

要实现膨胀,放煤口就要下沉:

1,顶板下沉------400~500mm

2,中位窗口------500mm的下沉量

3,低位窗口------全部下沉量=底层采高

煤厚6—8米放采比2—3中位放煤

煤厚10—12米放采比4—5低位放煤

（二）放煤步距

一般为2刀放一次,大---放不净小---易混矸

现场观测

（三）放顶顺序与开口数

1.多轮每轮放1/2~1/3

分段：

工作面分成2~3段,可一段放也可各段同时放

顺序：

段内每次放相邻俩口,按顺序放

等量：

每口每轮放量相等

2.单轮

多口同时开4个口

顺序第一个口见矸后,开第5个口,1/4

不等量1,1/2,1/3,1/4

3.多轮每轮放1/2~1/3

间隔1.3.5……..2.4.6…….

顺序挨个放一个一个放

多口各口量一样

4.单轮

间隔1.3.5先放2.4.6滞后一段距离