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第九章-长壁采煤法采煤系统

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采矿学第九章单一长壁采煤法

采矿学第九章单一长壁采煤法


4
2
1 3 2'
(a)
普采、炮采的轨巷和机巷
（3）施工措施：定向取直或分段取直，挂中 线掘进。
由以上知：普采、炮采 — 轨巷按腰线施工； 机巷按中线分段取直
要求：双巷（上区段机巷、下区段轨巷）一 次掘出，且轨巷超前机巷：
i、超前探清煤层沿走向的变化情况，确定机 巷转折点，为机巷定向取直，保证施工质量；
+0.5
C
E
0
-0.5 A
B
D
-1.0
G
-1.5
方案一：A — B — C — D — E直线，挂中线掘进。 （i）、上下起伏变化大，C、E点最低，达 1.0m; （ii）、低点积水；泵排水； 方案二：A —F— G — H，分段挂中线取直。 （i）、坡度缓和，相差 ( 0.5m)； （ii）、低点积水，—— 泵排出； （iii）、折点少，占用设备少，每段宜用一台输送机。
5
4
12
11 8'
3
上山间距20m左右 区段煤柱8 15 m
下区段回风平巷超前 本区段运输平巷100 150m 联络巷间距80 100m
14
2
10 6
A
9
7 13
11 8 9'
7' 1
5
4
12
11 8'
3
（四） 主要生产系统
1、运煤系统： 2、运料排矸系统: 3、通风系统： 4、供电系统：从运上 输入 5、压风及安全用水： （管路经运上）
1、普采或炮采区段平巷布置 1）区段回风平巷（轨巷）：track subentry （1）功用：轨道运输、回风、行人。
（2）要求：与采面上出口相连，必须沿煤 层掘进；
煤矿开采学第九章 长壁采煤法采煤系统

煤矿开采学第九章 长壁采煤法采煤系统


第一节 爆破采煤工艺
毫秒爆破优点： 6〕提高工作面煤炭采出率 7〕降低炸材消耗 8〕有利于瓦斯、煤尘管理 5、应用毫秒爆破的平安技术措施 1〕装药使用与矿井瓦斯等级相适应的矿用许可炸药，合
格的煤矿施用毫秒雷管，1～5段总延期量不超过130ms。 2〕爆破：炮眼间采用串联，爆前要检查爆破网路的导通
情况，一个工作面只能同时使用一台发爆器。
单滚筒采煤机 “ 〞形割煤方 式
(a) (b) (c)
(d) 工作面俯视图
C D
BE
F
A
G
工作面正视图
字形割煤往返一次进一刀工艺方式
上半段割煤
下半段推输送机
上半段推输送机 下半段割煤
第二节 普通机械化采煤工艺
3.单向割煤、往返一刀 单向割煤、往返一刀割煤方式如以下图所示的工 艺过程为：采煤机自工作画下(或上)切口向上(或 下)沿底割煤,随机清理顶煤、挂梁,必要时可打临 时支柱。采煤机割至上(或下)切口后,翻转弧形挡 煤板,快速下(或上)行装煤及清理机道丧失的底煤, 并随机推移输送机、 设单体支柱,直至工作面下 (或上)切口。 这种割煤方式适用于采高1.5m以下的较薄煤层、 滚简直径接近采高、顶板较稳定、煤层粘顶性强、 割煤后顶煤不能及时垮落等条件。
第二节 普通机械化采煤工艺
下行割顶煤、上行割底煤
a：采煤机下行割顶煤、随机挂梁； b：采煤机上行割底煤、清浮煤、推 移输送机、支柱
第二节 普通机械化采煤工艺
2、“∞ 〞字形割煤、往返一刀
其特点是在工作面中部辅送机设弯曲段,其过 程为：在图(a)状态采煤机从工作面中部向上 牵引,滚筒逐步升高,其割煤轨迹为A—B一C 在图(b)状态采煤机割至上平巷后,滚筒割煤轨 迹改为C—D一E一A同时全工作面输送机移 直；在图(c)状态滚筒割煤轨迹为A--E—B—F, 工作面上端开场移辕送机；在图(d)状态滚筒 割煤轨迹为F—G—A,全工作面煤壁割直,而 输送机机槽在工作面中部出现弯曲段,回复到
09第九章 长壁采煤法采煤系统

09第九章 长壁采煤法采煤系统


(a)
(b)
(c)
(d ) 工作面俯视图
C D B F G A
工作面正视图
E
第二节 普通机械化采煤工艺
3、斜切进刀
分为割三角煤进刀和留三角煤进刀的斜切进刀 1）割三角煤的端头斜切进刀方式 (a) 割底煤至工作面下端部 (b) 返向沿输送机弯曲段运行，上行割顶煤切入煤 壁，直至完全进入输送机直线段 (c)推移输送机机头及弯曲段成一直线； (d)采煤机返向下行沿顶板割三角煤直至工作面下端 部； (e) 进刀完毕,上行正式割煤，至斜切进刀终点位置 时，滚筒沿顶板割煤。
下行割顶煤、上行割底煤
a：采煤机下行割顶煤、随机挂梁；
b：采煤机上行割底煤、清浮煤、推 移输送机、支柱
第二节 普通机械化采煤工艺
2、“∞ ”字形割煤、往返一刀
其特点是在工作面中部辅送机设弯曲段,其过程为： 在图(a)状态采煤机从工作面中部向上牵引,滚筒逐 步升高,其割煤轨迹为A—B一C在图(b)状态采煤机 割至上平巷后,滚筒割煤轨迹改为C—D一E一A同时 全工作面输送机移直；在图(c)状态滚筒割煤轨迹为 A--E—B—F,工作面上端开始移辕送机；在图(d)状 态滚筒割煤轨迹为F—G—A,全工作面煤壁割直,而 输送机机槽在工作面中部出现弯曲段,回复到图(a) 状态。
第二节 普通机械化采煤工艺
双向割煤，往返一次进二 刀
a：上行割煤、挂梁、推移输 送机、支柱 b：下行重复上行时工序
第二节 普通机械化采煤工艺
（三）单滚筒采煤机的 进刀方式
1、直接推入进刀 2 、“ ∞ ”字形割煤，自 行进刀 3、斜切进刀
(a ) (b)
直接推入法进刀
“” 形 割 煤 方 式， 自 行 进 刀
第九章 长壁采煤法采煤工艺
第九章长壁采煤法采煤系统

第九章长壁采煤法采煤系统

破及人工装煤，机械化运煤，用单体支柱支护工作空间 顶板。 • 综合机械化采煤工艺，简称“综采”，即破、装、运、 支、处五个生产工序全部实现机械化，因此综采是目前 最先进的采煤工艺。 • 普通机械化采煤，简称“普采”，其特点是用采煤机同 时完成落煤和装煤工序，而运煤、顶板支护和采空区处 理与炮采工艺基本相同。
n 普采面的生产是以采煤机为中心的。采煤 机割煤以及与其他工序的合理配合，称为 采煤机割煤方式。采煤机割煤方式选择是 否合理，直接关系到工作面产量和效率的 提高。
第九章长壁采煤法采煤系统
1.双向割煤，往返一刀
一般中厚煤层单滚筒采煤机普采面采 用这种割煤方式。当煤层倾角较大时， 为了补偿输送机下滑量，推移输送机必 须从工作面下端开始，为此可采用下行 割顶煤、随机挂梁，上行割底煤、清浮 煤、推移输送机和支柱的工艺顺序，如 下图所示。
1000 1000
第九章长壁采煤法采煤系统
二、普采工作面单滚筒采煤机工作方式
（一）滚筒的位置和旋转方向 普采工作面单滚筒采煤机的滚筒一般位于机体靠近输送 机平巷一端，如下图
a：右工作面，使用左螺旋滚筒，逆时针旋转； b：左工作面，使用右螺旋滚筒，顺时针旋转
第九章长壁采煤法采煤系统
（二）采煤机的割煤方式
第九章长壁采煤法采煤 系统
2020/12/9
第九章长壁采煤法采煤系统
采煤工艺—采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间 上、空间上的相互配合。
三种工艺： 爆破采煤工艺方式（炮采工艺方式）解放后至60年代初 普通机械化采煤工艺方式 60年代初至70年代中期 综合机械化采煤工艺方式 70年代中期以来 • 爆破采煤工艺，简称“炮采”，其特点是爆破落煤，爆
第九章长壁采煤法采煤系统
•机械装煤示意图
煤矿开采学-9单一走向长壁采煤法采煤系统

煤矿开采学-9单一走向长壁采煤法采煤系统


作业
绘制单一走向长壁采煤法的采区巷道 布置，并说明掘进顺序和生产系统
14 6 A 2 10
9
7 13 9'
11
8
7' 1 4
11 8' 5 12
3
上山间距20m左右 区段煤柱8 15 m 下区段回风平巷超前本 区段运输平巷100 150m 联络巷间距80 100m 采准顺序：
14 6 A
2 10
9
7 13 9'
11
8
7' 1 4
11 8' 5 12
3
四、主要生产系统

2 5m
1
120m
3
1—中间运输平巷 2—上轨道平巷 3—下轨道平巷
2、上、下采面错距： 一般5m ，木垛维护。 3、优、缺点及适用： 优点 — 减少平巷掘进量和 维护量；采出率高；占用设备 少；生产集中；管理方便。 缺点 — 上、下采面交接处 难维护。
2 5m
150m
1
120m
3
适用：非综采工作面；顶板中等稳定以上； 瓦斯少。
第一篇 采煤方法
第四章
单一走向长壁采煤法
longwall mining method on the strike of single seam
采矿教研室 刘志军
第一节、采区巷道布置及生产系统 一、条件： 近水平、缓斜、倾斜煤层 薄、中厚及厚煤层（35m） 地质构造简单，瓦斯涌出量小。
二、 巷 道 布 置 特 点
区段运输平巷（机巷）
运输机要求: 胶带机 能适应上下坡度变化 向上≯ 17 o 向下 ≯ 15 o 断面符合运输、通风、行人安全等要求 既要沿煤层掘进，又要求直，巷道必定不平 方案一：挂中线掘进。 方案二：分段挂中线取直
采矿学第九章2

采矿学第九章2

采矿学第九章2
采煤工艺特点
2、俯采 1）水流入采面，工作条件差； 2）顶板相对稳定； 3）煤壁相对稳定，但装煤效
果变差； 3）机组不稳定，易掉道。
采矿学第九章2
四、倾斜长壁采煤法评价及适用条件
（一）评价 1、优点 （1）巷道布置简单，巷道掘进及维护费低， 投产快。巷道掘进工程量少15%，相应工期短。 （2）运输系统简单，占用设备少。运输设备 及辅助人员可减少30。 （3）回采巷道沿煤掘进，易固定方向，采面 可等长布置，利于生产管理。 （4）通风系统简单，风路短，通风构筑物减 少约1/3。
采矿学第九章2
2023/12/6
采矿学第九章2
工作面回采顺序
工作面后退式： 由采区边界附近向采区上山方向推进采煤。 适用： 我国广泛应用
•采掘干扰少，准备时间 长，可探明煤层条件
采矿学第九章2
工作面回采顺序
工作面前进式 采面由采区上山附 近向采区边界方向 回采，区段平巷沿 空留巷。
•问题：少掘巷；采出率高； 要求支护技术和手段好； 要防漏风；留巷困难。 •适用： 我国少用。
1）倾斜长壁法取消了采（盘）区巷道，设带 区和分带，巷道少。 2）采面布置及推进方向不同。 3）采煤工艺具有不同特点，倾斜长壁 — 仰 采或俯采。 4）属于壁式体系采煤法，具有共同点： •连续开采，产量高、效益好； •采面长一般100200m左右；
采矿学第九章2
•倾斜长壁与走向长壁采煤法的异同 •采面上下或左右出口必须各与一条回巷道相 连，用于运输及通风等； •采出的煤平行于煤壁运出采场； •随采煤推进，必须有计划地处理采空区。
多台小绞车； 无极绳运输； 单轨吊； 卡轨车、齿轨车
采矿学第九章2
三、采煤工艺特点
1、仰采 1）水自流入采空区； 2）煤壁稳定性差； 2）顶板稳定性差，临界角8 ； 3）当 时，采煤机偏离煤壁，减少截深
2020年第九章长壁采煤法采煤系统参照模板可编辑

2020年第九章长壁采煤法采煤系统参照模板可编辑


1.2
0.3
0.4 1~ 1.2
(b) 对眼
工作面进度0.81.2m
一般1.21.5m的钎杆
为保护顶板，保护支护，不 使煤崩到采空区，要合理装 药
•
2）炮眼角度：
A 炮眼与煤壁水平夹角为 50～80°，软煤取大值，硬 煤取小值；
B 顶眼在垂直上向顶板方向 仰起5～10°；
C 底眼在垂直面上向低板方 向保持10～20°的俯角。
•
炮眼布置图
1.0
0.5
。 60
(a) 单排眼
1.0
1.0
0.3 0.8 0.8 0.4
1.2~1.5
。。 50~55
( ) 五花眼
1.2
0.3
0.4 1~1.2
(b) 对眼
1.2~1.6
0.4
1.0 2.0
(c) 三花眼
。。 5~10 1.2~1.5
。 65
( ) 三角眼
1.2~1.5
炮眼排数: 取决于煤层的厚度和煤层的硬度
•
5、应用毫秒爆破的安全技术措施
1）装药使用与矿井瓦斯等级相适应的矿用许可炸药， 合格的煤矿施用毫秒雷管，1～5段总延期量不超 过130ms。
2）爆破：炮眼间采用串联，爆前要检查爆破网路的 导通情况，一个工作面只能同时使用一台发爆器。
3）通风管理。工作面要有足够的风量，设好防尘水 管，放炮前后都要洒水降尘。
• 综合机械化采煤工艺，简称“综采”，即破、装、运、 支、处五个生产工序全部实现机械化，因此综采是目前 最先进的采煤工艺。
• 普通机械化采煤，简称“普采”，其特点是用采煤机同 时完成落煤和装煤工序，而运煤、顶板支护和采空区处 理与炮采工艺基本相同。
采煤方法 长壁采煤法采煤系统

采煤方法 长壁采煤法采煤系统

• 综合机械化采煤工艺，简称“综采”，即破、装、运、 支、处五个生产工序全部实现机械化，因此综采是目前 最先进的采煤工艺。
• 普通机械化采煤，简称“普采”，其特点是用采煤机同 时完成落煤和装煤工序，而运煤、顶板支护和采空区处 理与炮采工艺基本相同。
第一节 爆破采煤工艺
炮采工艺方式：长壁工作面用爆破方法破煤、 爆破及人工装煤、刮板输送机运煤和单体支柱支 护的采煤工艺。 炮采工艺标志是爆破破煤。
封泥 m
小于0.6
0.6～1
不得放炮 ½ 或采取措施 孔深
大于 1m
≮0.5
二、装煤与运煤
1、爆破装煤
2.2m
可装煤3137%
2、人工装煤
人工装煤量主要有：刮板输送
(a)
机与新煤壁之间松散煤安息角
以下的煤；崩落或撒落到输送
机采空侧的煤
1.25m
3、机械装煤
在刮板输送机煤壁侧装铲煤板
1.0m 1.3m
这种割煤方式适用于采高1.5m以下的较薄煤 层、滚简直径接近采高、顶板较稳定、煤层粘顶 性强、割煤后顶煤不能及时垮落等条件。
单向割煤，往返一次进一刀
a：上行割煤、挂梁 b：下行装煤、推移 输送机、支柱
4.双向割煤 ，往返两刀
此割煤方式又称穿梭割煤如下图所示.首 先采煤机自下切口沿底上行割煤，随机挂梁 和推移输送机，并同时铲装浮煤，支柱，待 采煤机割至上切口后，翻转弧形挡煤板，下 行重复同样工艺过程。当煤层厚度大于滚筒 直径时，挂粱前要处理顶煤。该方式主要用 于煤层较薄并且煤层厚度和滚筒直径相近的 普采面。
数量 1 1 1 25 2 1 2
1000 1000
二、普采工作面单滚筒采煤机工作方式
（一）滚筒的位置和旋转方向 普采工作面单滚筒采煤机的滚筒一般位于机体靠近输送 机平巷一端，如下图
煤矿开采学第九章 长壁采煤法采煤系统

煤矿开采学第九章 长壁采煤法采煤系统


第一节
（一）瞬发雷管爆破
爆破采煤工艺
1、常用炮眼布置有以下三种： 单排眼：一般用于薄煤层或煤质软、节理发育的煤层。 双排眼：有对眼、三花眼和三角眼等；一般用于采高较小 的中厚煤层。 三排眼（五花眼）：用于煤质坚硬或采高较大的中厚煤层。 2、炮眼角度： A 炮眼与煤壁水平夹角为 50～80°，软煤取大值，硬煤取 小值； B 顶眼在垂直上向顶板方向仰起5～10°； C 底眼在垂直面上向低板方向保持10～20°的俯角。 3、炮眼深度 根据进尺而定，一般每次进度有0.8m、1.0m、1.2m三种
Ⅱ
Ⅱ
4.8
Ⅱ
0.3 1.2
Ⅱ
1.2 3.6
第一节
2、处理采空区方法：
爆破采煤工艺
0.3 m 3m 1m
垮落法 充填法 煤柱支撑法 最常用的是全部垮落法。 回柱放顶撤除支架，让顶板垮 落 放顶步距： 相邻两次放顶间隔的距离 放顶步距等于最大控顶距与最 小控顶距之差。
(a )
5m
(b)
(c) 3m
(d )
(a)
(b)
(c)
(d ) 工作面俯视图
C D B F G A
工作面正视图
E
第二节 普通机械化采煤工艺
3、斜切进刀
分为割三角煤进刀和留三角煤进刀的斜切进刀 1）割三角煤的端头斜切进刀方式 (a) 割底煤至工作面下端部 (b) 返向沿输送机弯曲段运行，上行割顶煤切入煤 壁，直至完全进入输送机直线段 (c)推移输送机机头及弯曲段成一直线； (d)采煤机返向下行沿顶板割三角煤直至工作面下端 部； (e) 进刀完毕,上行正式割煤，至斜切进刀终点位置 时，滚筒沿顶板割煤。
5 4 L
165
95.5
1—接头；2—梁体；3—耳子；4—销子；5—调角楔；L—中心距
9-长壁放顶煤采煤法

9-长壁放顶煤采煤法


相反，f值越大，支承压力峰值越靠近工作面煤 壁，顶煤破坏过程越短，顶煤的变形、位移越小。 因此，当f值大时，如采用放顶煤开采，就要采 取破煤的辅助手段，如注水软化、放炮震动等使 顶煤破碎。否则，达不到理想的放煤效果。一般 认为，煤的坚固性系数f小于3的煤层适合采用放 顶煤开采。
通常根据f值将煤层划分成松软煤层﹙f小于等于1﹚、中 硬煤层﹙f在1到3之间﹚和坚硬煤层﹙f大于等于3﹚。根 据在现场观测的综放回采工作面顶煤放落块度大小可得 出以下结论：松软煤层一般最容易冒落，冒落块度比较 小，直径以小于0.2～0.3m为主，顶煤的可冒性好；中 硬煤层冒放性稍差一点，冒落煤块的直径以0.3～0.6m 为主，也有极少数块度可以达到1.0m，可冒性相对比较 好；坚硬煤层冒放性效果最差，冒落煤块的直径以1.0m 左右为主，冒落煤块的直径大于1.0m也很常见，而且液 压支架后部经常有顶煤悬空，顶煤放出率十分低。
双输送机低位放顶煤支架的主要优点：顶梁较长，一般有铰 接前梁、伸缩梁与护帮板，控顶距大，可提高顶煤的冒放性， 有利于中硬顶煤的破碎？为什么。使用插板机构低位放顶煤， 后输送机铺在底板上，使放煤口加大且位臵降低，能够最大 限度地回收顶煤，采出率高，放煤时煤尘小。经多年实践， 目前现场主要使用这种支架，其架型又分为短尾梁和长尾梁 两种，如图4所示。
3）组合顶梁液压支架 针对滑移顶梁液压支 架侧向稳定性差、使 用成本高及效率低等 缺点，我国发展了组 合顶梁液压支架，该 种支架如图7所示，支 架通过托梁使顶梁连 为整体，稳定性好。
图7 组合顶梁液压支架
移架时支架的支柱可以全部同时提起，移架速度快，保持了 综采支架整体性好、能自移的优点，同时具有不铺顶网、不 剪网、适用性强、下井安装方便等优点，多用于中小煤矿长 壁放顶煤开采。
长壁采煤法

长壁采煤法

工作面正视图
E
3、斜切进刀
分为割三角煤进刀和留三角煤进刀的斜切进刀 1）割三角煤的端头斜切进刀方式 (a) 割底煤至工作面下端部 (b) 返向沿输送机弯曲段运行，上行割顶煤切入煤壁，直至 完全进入输送机直线段 (c)推移输送机机头及弯曲段成一直线； (d)采煤机返向下行沿顶板割三角煤直至工作面下端部； (e) 进刀完毕,上行正式割煤，至斜切进刀终点位置时，滚筒 沿顶板割煤。
6m
1 2
3
4
5
(b)
三、炮采工作面支护和采空区处理
1、炮采工作面支护 支护装备： 木支柱 单体摩擦支柱 单体液压支柱 （70年代中期） 国营重点煤矿用 单体液压支柱+金属绞接 顶梁
1
2
9 8 3 5 11 12 4 10
6 7
单体液压支柱
金属铰接顶梁
3 2 1
138
5 4 L
165
95.5
1—接头；2—梁体；3—耳子；4—销子；5—调角楔；L—中心距
5、应用毫秒爆破的安全技术措施
1）装药使用与矿井瓦斯等级相适应的矿用许可炸药， 合格的煤矿施用毫秒雷管，1～5段总延期量不超 过130ms。 2）爆破：炮眼间采用串联，爆前要检查爆破网路的 导通情况，一个工作面只能同时使用一台发爆器。 3）通风管理。工作面要有足够的风量，设好防尘水 管，放炮前后都要洒水降尘。 4）顶板控制。放炮前，支柱必须保质保量支设好。 5）其他。不同厂家、一同发火参数的毫秒雷管不得 混用。
（三）爆破的有关规定
爆破工要分开存放炸药、雷管 专用爆炸材料箱，加锁 严禁将电雷管斜插入药卷中部或捆在药卷上，要由药卷顶 部装入 装药卷前要清除煤粉 孔深 小于0.6 0.6～1 大于 应用水炮泥 m 1m 严禁裸露煤爆破 ½ 封泥 不得放炮 ≮0.5 m 或采取措施 孔深 要有足够的封泥长度

采矿学单一走向长壁采煤法采煤系统详解课件

固体废物处理
合理处理和利用采煤过程中产生的固体废物 ，减少对环境的影响。
职业健康与安全
职业病预防
个体防护
采取有效措施预防采煤工人常见的职业病 ，如尘肺病、听力损失等。
为采煤工人提供符合要求的个体防护装备 ，如防尘口罩、耳塞等。
健康监护与体检
工作环境改善
定期对采煤工人进行健康监护和体检，及 早发现和干预职业病。
用于破煤和装煤的主要设备，有 滚筒式采煤机和刨煤机两种。
用于将煤炭从采区运输到地面， 由输送带、驱动装置和滚筒组成 。
采空区处理
垮落法
让已采空间的顶板自然垮落或强制垮落，以减小顶板 压力。
充填法
用其他材料如沙子、石块等填充已采空间，以减小顶 板压力和维护顶板稳定。
缓慢下沉法
利用支柱和顶梁的支撑力，控制已采空间的顶板下沉 速度，以减小顶板压力。
采矿学单一走向长壁采煤法采煤系 统详解课件
目录
• 单一走向长壁采煤法概述 • 采煤系统构成 • 采煤系统设计 • 采煤系统运行与维护 • 采煤系统安全与环保
01
单一走向长壁采煤法概述
Ch法是一种在采煤工 作面中采用单一走向、长壁布置的采 煤工艺方法。
特点
布置采煤工作面
根据矿层条件和采煤工艺，合 理布置采煤工作面，包括工作 面的长度、宽度和推进方向等 。
配置采煤设备
根据采煤工艺和工作面的要求 ，选择和配置合适的采煤设备 ，如采煤机、输送机、液压支 架等。
制定采煤作业计划
根据矿层条件、采煤设备和人 员情况，制定详细的采煤作业 计划，包括作业时间、进度和
日常保养
定期对采煤系统进行日常保养，包括检查设备运行状况、清理设 备灰尘等。
定期保养

第九章-长壁采煤法采煤系统


端头割三角煤斜切进刀
a)
b)
c)
d)
e)
单滚筒采煤机双向、单向割煤有利于端头管理、费时、 往返（20～25m)进刀与移机头干扰
2）留三角煤进刀的斜切进刀
(a) 下行进入进刀段后割顶煤至工作面下端头后停机， 随机下行推输送机至进刀段，采煤机返向上行沿输送机 弯曲段割三角底煤；
(b) 割底煤至输送机直线段后改为割顶煤，此时，推移 机头和弯曲段；
4）顶板控制。放炮前，支柱必须保质保量支设好。 5）其他。不同厂家、一同发火参数的毫秒雷管不得
混用。
（三）爆破的有关规定
爆破工要分开存放炸药、雷管
专用爆炸材料箱，加锁
严禁将电雷管斜插入药卷中部或捆在药卷上，要由药卷顶 部装入
装药卷前要清除煤粉 应用水炮泥 严禁裸露煤爆破 要有足够的封泥长度
孔深 m
4
L
95.5 40
165
1—接头；2—梁体；3—耳子；4—销子；5—调角楔；L—中心距
工作面使用单体支柱和铰接顶梁的支架布置形式
数值单位：m
采煤工作面煤壁至末
排支柱顶梁后端的距
Ⅱ
Ⅱ
离，或至放顶柱之间
的距离
最小控顶距有3排支柱，
机道、行人道和材料 道 常采用三、四排或三、 五排控顶
4.8
ⅡⅡ
0.3
1.2
煤电钻
单体液压柱
排型梁
（二）毫秒电雷管爆破
1、爆破器材 1）炸药：低瓦斯矿井选用二级煤矿许用炸药；
高瓦斯矿井选用三级煤矿许用炸药；突出危 险矿井选用三级煤矿含水炸药 2）毫秒雷管：用1～5段毫秒雷管，桥丝电阻： 5.5～6.0欧。 3）其他器材：发爆器最大起爆能力为50～ 100发
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1.2
3.6
炮采工作面各种特种支护形式
丛柱、密集、木垛、斜撑
(a )
(b )(c )Fra bibliotek(d )
2、处理采空区方法
垮落法 充填法 煤柱支撑法 最常用的是全部垮落法。 回柱放顶撤除支架，让顶板 垮落 放顶步距： 相邻两次放顶间隔的距离 放顶步距等于最大控顶距与 最小控顶距之差。
0.3 m
3m
1m
(a)
煤电钻
单体液压柱
排型梁
（二）毫秒电雷管爆破
1、爆破器材 1）炸药：低瓦斯矿井选用二级煤矿许用炸药；
高瓦斯矿井选用三级煤矿许用炸药；突出危 险矿井选用三级煤矿含水炸药 2）毫秒雷管：用1～5段毫秒雷管，桥丝电阻： 5.5～6.0欧。 3）其他器材：发爆器最大起爆能力为50～ 100发
2、爆破参数
炮眼布置图
0 .5 1 .0
1 .0
。 60
(a ) 单 排 眼
0 .3
1 .0
0 .8 0 .8
0 .4
1 .2 ~ 1 .5
。。 50~55
( ) 五花眼
1 .2
0 .3
0 .4
1~ 1 .2
(b) 对 眼
1 .2 ~ 1 .6
0 .4
1 .0 2 .0
(c) 三 花 眼
。。 5~10 1 .2 ~ 1 .5
5m (b)
(c) 3m
(d)
四、爆破采煤新工艺
采用毫秒爆破与抗炮崩单体液压支 柱、双速或大功率刮板输送机三项 技术（设备）的配套，并辅之相应 的劳动组织管理，形成新的炮采工 艺。
第二节 普通机械化采煤工艺
普采工艺方式—用机械化方法破煤、装煤、刮板输 送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺 机械化方法破煤 滚筒采煤机 刨煤机
封泥 m
小于0.6
0.6～1
不得放炮 ½ 或采取措施 孔深
大于 1m
≮0.5
二、装煤与运煤
1、爆破装煤
可装煤3137%
2.2m
2、人工装煤
人工装煤量主要有：刮板输送
(a)
机与新煤壁之间松散煤安息角
以下的煤；崩落或撒落到输送
机采空侧的煤
1.25m
3、机械装煤
在刮板输送机煤壁侧装铲煤板
1.0m 1.3m
这种割煤方式适用于采高1.5m以下的较薄煤 层、滚简直径接近采高、顶板较稳定、煤层粘顶 性强、割煤后顶煤不能及时垮落等条件。
单向割煤，往返一次进一刀
a：上行割煤、挂梁 b：下行装煤、推移 输送机、支柱
4.双向割煤 ，往返两刀
此割煤方式又称穿梭割煤如下图所示.首 先采煤机自下切口沿底上行割煤，随机挂梁 和推移输送机，并同时铲装浮煤，支柱，待 采煤机割至上切口后，翻转弧形挡煤板，下 行重复同样工艺过程。当煤层厚度大于滚筒 直径时，挂粱前要处理顶煤。该方式主要用 于煤层较薄并且煤层厚度和滚筒直径相近的 普采面。
瞬发雷管爆破 毫秒雷管爆破（也称微差爆破）
（一）瞬发雷管爆破
1、常用炮眼布置有以下三种： 单排眼：一般用于薄煤层或煤质软、节理发育的煤层。 双排眼：有对眼、三花眼和三角眼等；一般用于采高较小 的中厚煤层。 三排眼（五花眼）：用于煤质坚硬或采高较大的中厚煤层。 2、炮眼角度： A 炮眼与煤壁水平夹角为50～80°，软煤取大值，硬煤取 小值； B 顶眼在垂直上向顶板方向仰起5～10°； C 底眼在垂直面上向低板方向保持10～20°的俯角。 3、炮眼深度 根据进尺而定，一般每次进度有0.8m、1.0m、1.2m三种
分为割三角煤进刀和留三角煤进刀的斜切进刀 1）割三角煤的端头斜切进刀方式 (a) 割底煤至工作面下端部 (b) 返向沿输送机弯曲段运行，上行割顶煤切入煤壁，直至 完全进入输送机直线段 (c)推移输送机机头及弯曲段成一直线； (d)采煤机返向下行沿顶板割三角煤直至工作面下端部； (e) 进刀完毕,上行正式割煤，至斜切进刀终点位置时，滚筒 沿顶板割煤。
(b) 对 眼
(
3、确定合理的间隔时间和起爆顺序 合理的间隔时间，应大于弹性震动延续时间（一般为4～
6ms），应大于煤（岩）开始移动到形成裂隙时间（一般为 4.3～5.8ms）。 4、毫秒爆破优点： 1）安全 2）有利于顶板控制 3）缩短爆破时间，提高产量、效率 4）爆堆集中，提高了爆破装煤率 5）有利于单体液压支柱的正常使用 6）提高工作面煤炭采出率 7）降低炸材消耗 8）有利于瓦斯、煤尘管理
单滚筒采煤机“”形割煤方 式
字形割煤往
(a)
返一次进一
刀工艺方式
(b)
上半段割煤
(c)
下半段推输
送机
(d)
上半段推输送 机
工作面俯视图
C D
下半段割煤
BE
F
A
G
工作面正视图
3.单向割煤，往返一刀
单向割煤、往返一刀割煤方式如下图所示的工 艺过程为：采煤机自工作画下(或上)切口向上(或 下)沿底割煤，随机清理顶煤、挂梁，必要时可打 临时支柱。采煤机割至上(或下)切口后，翻转弧 形挡煤板，快速下(或上)行装煤及清理机道丢失 的底煤，并随机推移输送机、 设单体支柱，直至 工作面下(或上)切口。
2、“∞ ”字形割煤，往返一 刀
其特点是在工作面中部辅送机设弯曲段，其过程 为：在图(a)状态采煤机从工作面中部向上牵引， 滚筒逐步升高，其割煤轨迹为A—B一C在图(b) 状态采煤机割至上平巷后，滚筒割煤轨迹改为 C—D一E一A同时全工作面输送机移直；在图(c) 状态滚筒割煤轨迹为A--E—B—F，工作面上端开 始移辕送机；在图(d)状态滚筒割煤轨迹为F— G—A，全工作面煤壁割直，而输送机机槽在工作 面中部出现弯曲段，回复到图(a)状态。
端头割三角煤斜切进刀
a)
b)
c)
d)
e)
单滚筒采煤机双向、单向割煤有利于端头管理、费时、 往返（20～25m)进刀与移机头干扰
2）留三角煤进刀的斜切进刀
(a) 下行进入进刀段后割顶煤至工作面下端头后停机， 随机下行推输送机至进刀段，采煤机返向上行沿输送机 弯曲段割三角底煤；
(b) 割底煤至输送机直线段后改为割顶煤，此时，推移 机头和弯曲段；
双向割煤，往返一次进二刀
a：上行割煤、挂梁、 推移输送机、支柱 b：下行重复上行时 工序
（三）单滚筒采煤机的进刀方式
1、直接推入进刀 2、“∞”字形割煤，
自行进刀
3、斜切进刀
(a)
(b)
直接推入法进刀
“”形割煤方式，自行进刀
(a) (b) (c)
(d) 工作面俯视图
C
D
B
E
F
A
G
工作面正视图
3、斜切进刀
一、爆破落煤
钻眼、装药、封炮泥、联炮线、放炮等工序 钻眼爆破效果影响后续工序的工作量、工作 难度和安全。 爆破落煤技术要求：保证规定进度、工作面 平直、不留顶煤和底煤，不破坏顶板，不崩 倒支柱和不崩翻工作面输送机，崩落煤炭高 度和块度适中，尽量降低电雷管和炸药消耗。 根据爆破落煤所用电雷管不同，可分为：
三个，弯曲段长度 等于或大于15m。
6m
15m
1
34
5
2
(b)
(a)
三、炮采工作面支护和采空区处理
1、炮采工作面支护 支护装备：
木支柱 单体摩擦支柱 单体液压支柱 （70年代中期） 国营重点煤矿用 单体液压支柱+金属绞接 顶梁
1
2
9
8
3
5
11
12
4
10
6 7
单体液压支柱
金属铰接顶梁
3
2
1
138
5
4
L
95.5 40
165
1—接头；2—梁体；3—耳子；4—销子；5—调角楔；L—中心距
工作面使用单体支柱和铰接顶梁的支架布置形式
数值单位：m
采煤工作面煤壁至末
排支柱顶梁后端的距
Ⅱ
Ⅱ
离，或至放顶柱之间
的距离
最小控顶距有3排支柱，
机道、行人道和材料 道 常采用三、四排或三、 五排控顶
4.8
ⅡⅡ
0.3
1.2
数量 1 1 1 25 2 1 2
1000 1000
二、普采工作面单滚筒采煤机工作方式
（一）滚筒的位置和旋转方向 普采工作面单滚筒采煤机的滚筒一般位于机体靠近输送 机平巷一端，如下图
a：右工作面，使用左螺旋滚筒，逆时针旋转； b：左工作面，使用右螺旋滚筒，顺时针旋转
（二）采煤机的割煤方式
普采面的生产是以采煤机为中心的。采煤 机割煤以及与其他工序的合理配合，称为 采煤机割煤方式。采煤机割煤方式选择是 否合理，直接关系到工作面产量和效率的 提高。
4）顶板控制。放炮前，支柱必须保质保量支设好。 5）其他。不同厂家、一同发火参数的毫秒雷管不得
混用。
（三）爆破的有关规定
爆破工要分开存放炸药、雷管
专用爆炸材料箱，加锁
严禁将电雷管斜插入药卷中部或捆在药卷上，要由药卷顶 部装入
装药卷前要清除煤粉 应用水炮泥 严禁裸露煤爆破 要有足够的封泥长度
孔深 m
Ⅲ ≮ 10m
≮20m
Ⅰ Ⅱ
某矿普采工作面面主要设备
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
设备名称 采煤机 输送机 乳化液泵 输送机移量 煤电钻 水泵 绞车 支柱 铰接顶梁
型号 MDY--150 SGB--630／150 XRB---2B YQ--i000C／1000 MZ—1.2 PB---120／45 JD—11.4 D2——22 HDJA--1000
(b)
机械装煤示意图
刮板输送机封底，铲煤板调小角度 加挡煤板 炮采铲装
2
1
7
4
3
6