综合机械化采煤工艺培训课件(400页).ppt

1、本书目录v一：综采工作面的生产准备（重点）v二：综采工作面的矿压显现及监测v三：综采工作面的采煤工艺（重点）v四：综采工作面的顶板管理（重点）v五：综采工作面的生产事故预防与处理v六：特殊地质条件下的综采技术v七：综采工作面的撤除与搬迁（重点）v八：综采工作面的瓦斯与煤尘治理的综合治理（重点）v九：综采工作面的生产管理第一节第一节 采煤工作面生产组织管理采煤工作面生产组织管理一、采煤工作面的循环作业一、采煤工作面的循环作业 采煤工作面的采煤工作面的“循环循环”就是完成工作面就是完成工作面落煤、装煤、运煤、支护和放顶（或放顶煤）落煤、装煤、运煤、支护和放顶（或放顶煤）等工序的全过程，并且周而复始

2、地进行下去。等工序的全过程，并且周而复始地进行下去。 第一节第一节 采煤工作面生产组织管理采煤工作面生产组织管理( (一一) )循环方式循环方式 循环方式是循环进度和昼夜循环次数的组合。循环方式是循环进度和昼夜循环次数的组合。1 1、循环进度、循环进度2 2、昼夜循环次数、昼夜循环次数3 3、正规循环作业、正规循环作业4 4、正规循环率、正规循环率 月正规循环率 = =%100日计划循环数月工作日数月实际完成循环次数第一节第一节 采煤工作面生产组织管理采煤工作面生产组织管理( (二二) )作业方式作业方式 作业方式是采煤工作面在一昼夜内生产班与准备班作业方式是采煤工作面在一昼夜内生产班与准备班

3、的相互配合关系。的相互配合关系。1 1、两采一准作业形式、两采一准作业形式2 2、边采边准作业形式、边采边准作业形式3 3、两班半采煤半班准备作业形式、两班半采煤半班准备作业形式4 4、三采一准作业方式、三采一准作业方式5 5、四班交叉三采一准作业方式、四班交叉三采一准作业方式第一节第一节 采煤工作面生产组织管理采煤工作面生产组织管理( (三三) )工序安排工序安排1 1、安排工序时应注意问题、安排工序时应注意问题2 2、工序流线图如下图所示、工序流线图如下图所示第一节第一节 采煤工作面生产组织管理采煤工作面生产组织管理( (四四) )劳动组织劳动组织1 1、追机作业、追机作业2 2、分段作业

4、、分段作业3 3、分段接接力追机作业、分段接接力追机作业4 4、分段综合作业、分段综合作业第一节第一节 采煤工作面生产组织管理采煤工作面生产组织管理二、采煤工作面循环作业图表二、采煤工作面循环作业图表（一）循环作业图（一）循环作业图 表10-1 采煤工面循环作业图常用符号第一节第一节 采煤工作面生产组织管理采煤工作面生产组织管理综采工作面循环作业图综采工作面循环作业图4020(m)125.5806010012032165420109871312111715141918232221面 长 (m)时间班次一二三第一节第一节 采煤工作面生产组织管理采煤工作面生产组织管理（二）劳动组织表（二）劳动组织

5、表 劳动组织表是根据工作面的作业形式与循环作业各工种劳动组织表是根据工作面的作业形式与循环作业各工种工作量和企业劳动定额规定，计算确定各工种所需定员数目，工作量和企业劳动定额规定，计算确定各工种所需定员数目，列表表示工作面个工作班不同工种应出勤人数、工时、各班列表表示工作面个工作班不同工种应出勤人数、工时、各班及工作面所配备人员总数。及工作面所配备人员总数。（三）技术经济指标表（三）技术经济指标表 1 1、采煤工作面技术条件、采煤工作面技术条件 2 2、采煤工作面地质条件、采煤工作面地质条件 3 3、循环作业组织概况、循环作业组织概况 4 4、主要技术经济指标、主要技术经济指标第一节第一节 采

6、煤工作面生产组织管理采煤工作面生产组织管理（四）工作面布置图（四）工作面布置图 工作面布置图是按一定的比例绘制工作面正常工作面布置图是按一定的比例绘制工作面正常生产时支护设备布置的基本情况，利用断面图反映生产时支护设备布置的基本情况，利用断面图反映采煤工作面最大控顶距和最小控顶距断面特征的图采煤工作面最大控顶距和最小控顶距断面特征的图件，是进行工作面风量分配、风速计算的基础。件，是进行工作面风量分配、风速计算的基础。（五）采煤工作面循环图表编制示例（五）采煤工作面循环图表编制示例第二节第二节 采煤工作面技术管理采煤工作面技术管理一、采煤工作面作业规程一、采煤工作面作业规程（一）采煤工作面作业规

7、程主要内容（一）采煤工作面作业规程主要内容1 1、工作面基本概况、工作面基本概况2 2、工作面的地质状况、工作面的地质状况（1 1）煤层性质）煤层性质（2 2）围岩性质）围岩性质（3 3）地质构造特征）地质构造特征（4 4）瓦斯、煤尘及煤炭自然发生状况）瓦斯、煤尘及煤炭自然发生状况（5 5）水文地质状况）水文地质状况（6 6）工作面煤炭储量）工作面煤炭储量第二节第二节 采煤工作面技术管理采煤工作面技术管理3 3、采煤方法、采煤方法（1）工作面的巷道布置系统图）工作面的巷道布置系统图（2）采煤工艺设计）采煤工艺设计4 4、工作面主要生产系统、工作面主要生产系统5 5、工作面的循环图表、工作面的循

8、环图表6 6、安全管理制度、安全管理制度7 7、安全技术措施、安全技术措施8 8、灾害事故防治措施、灾害事故防治措施9 9、煤质管理措施、煤质管理措施第二节第二节 采煤工作面技术管理采煤工作面技术管理( (二二) )作业规程编审步骤作业规程编审步骤1 1、收集整理资料编制作业规程初稿、收集整理资料编制作业规程初稿2 2、集体研讨定稿、集体研讨定稿3 3、作业规程审批、作业规程审批4 4、作业规程的贯彻落实、作业规程的贯彻落实5 5、作业规程的修改与补充措施、作业规程的修改与补充措施第二节第二节 采煤工作面技术管理采煤工作面技术管理( (三三) )编制作业规程注意事项编制作业规程注意事项1、编制

9、作业规程必须符合工作面的基本条件，切实、编制作业规程必须符合工作面的基本条件，切实可行。可行。2、作业规程要文字简明易懂，图表清晰准确，计算、作业规程要文字简明易懂，图表清晰准确，计算规范无误，措施齐全可行。规范无误，措施齐全可行。3、严格按、严格按煤矿安全规程煤矿安全规程的有关规定和设计规范的有关规定和设计规范的有关要求。的有关要求。4、选择合理的作业形式和劳动组织方式，各项指标、选择合理的作业形式和劳动组织方式，各项指标要具有一定的先进性，使工作面的生产技术管理达要具有一定的先进性，使工作面的生产技术管理达到先进水平。到先进水平。第二节第二节 采煤工作面技术管理采煤工作面技术管理二、技术操

10、作规程二、技术操作规程1 1、一般规定、一般规定2 2、操作前准备与检查、操作前准备与检查3 3、操作及注意事项、操作及注意事项4 4、收尾工作、收尾工作作业作业1 1、说明采煤工作面循环、正规循环作业和正规循环、说明采煤工作面循环、正规循环作业和正规循环率的概念，正规循环率如何规定？率的概念，正规循环率如何规定？2 2、何谓采煤工作面的作业形式？作业形式主要有哪、何谓采煤工作面的作业形式？作业形式主要有哪些？说明各作业形式的主要特点。些？说明各作业形式的主要特点。3 3、何谓采煤工作面的劳动组织？说明劳动组织的主、何谓采煤工作面的劳动组织？说明劳动组织的主要方式和特点。要方式和特点。4 4、

11、试绘制综采工作面循环作业图？工作面长度、试绘制综采工作面循环作业图？工作面长度160m160m，采用三采一准作业形式，双向割煤，每班进采用三采一准作业形式，双向割煤，每班进3 3个循个循环。环。 第三节第三节 采煤工作面质量管理采煤工作面质量管理 一、产品质量管理一、产品质量管理( (灰分、水分、含矸率、灰分、水分、含矸率、块煤率块煤率) )1、采区及工作面设计时要有完善的排矸系统，实现、采区及工作面设计时要有完善的排矸系统，实现煤矸的分采分运煤矸的分采分运2、编制作业规程时，应制定合理的煤质管理措施。、编制作业规程时，应制定合理的煤质管理措施。3、健全煤炭质量管理机制，定期对煤炭质量管理工、

12、健全煤炭质量管理机制，定期对煤炭质量管理工作进行考核，确保煤炭产品质量，提高煤矿的经济作进行考核，确保煤炭产品质量，提高煤矿的经济效益。效益。第三节第三节 采煤工作面质量管理采煤工作面质量管理二、安全工程质量管理二、安全工程质量管理( (一一) )采煤工作面安全工程质量管理标准采煤工作面安全工程质量管理标准 1、质量管理工作、质量管理工作 ；2、顶板管理、顶板管理 ；3、工、工作面支护作面支护 ；4、安全出口与端口支架、安全出口与端口支架 ；5、回柱放顶回柱放顶 ；6、煤壁机道、煤壁机道 ；7、两巷与文明、两巷与文明生产；生产； 8、假顶和煤炭回收、假顶和煤炭回收 ；9、机电设备、机电设备 ；

13、10、安全管理、安全管理第三节第三节 采煤工作面质量管理采煤工作面质量管理 v考核评比结果考核评比结果v优良品：十大项中前五项最低得分不低于本项总分优良品：十大项中前五项最低得分不低于本项总分的的90%，后五项不低于本项总分的，后五项不低于本项总分的80%。v合格品：十大项中前五项最低得分在本项的合格品：十大项中前五项最低得分在本项的70%90%，后五项最低得分不低于本项总分的，后五项最低得分不低于本项总分的60%。v不及格品：十大项中前五项最低得分在本项总分不及格品：十大项中前五项最低得分在本项总分70%及以下，后五项最低得分在本项总分及以下，后五项最低得分在本项总分60%以下。以下。第三节

14、第三节 采煤工作面质量管理采煤工作面质量管理( (二二) )加强工作面安全工程质量管理措施加强工作面安全工程质量管理措施1 1、提高职工工程质量管理意识、提高职工工程质量管理意识2 2、健全工作面工程质量管理体系、健全工作面工程质量管理体系3 3、保证工作面物料储备、保证工作面物料储备4 4、严格质量事故追究制度、严格质量事故追究制度5 5、采取激励机制搞好工作面的工程质量、采取激励机制搞好工作面的工程质量第四节第四节 采煤工作面安全管理采煤工作面安全管理 一、加强职工安全管理意识一、加强职工安全管理意识二、健全安全管理体制二、健全安全管理体制三、加强工作面工程质量管理三、加强工作面工程质量管

15、理四、严格执行安全管理制度四、严格执行安全管理制度五、采用先进的安全技术设备五、采用先进的安全技术设备第四节第四节 采煤工作面安全管理采煤工作面安全管理六、健全完善安全技术措施六、健全完善安全技术措施1 1、灾害事故防治措施、灾害事故防治措施（1 1）瓦斯防治措施）瓦斯防治措施（2 2）煤尘防治措施）煤尘防治措施（3 3）火灾防治措施）火灾防治措施（4 4）水灾防治措施）水灾防治措施（5 5）顶板事故防治措施）顶板事故防治措施第四节第四节 采煤工作面安全管理采煤工作面安全管理2 2、生产过程中的各项安全技术措施、生产过程中的各项安全技术措施（1）工作面初采安全技术措施）工作面初采安全技术措施（

16、2）工作面周期来压防治措施）工作面周期来压防治措施（3）工作面支架移设的安全措施）工作面支架移设的安全措施（4）采煤机割煤时的安全措施）采煤机割煤时的安全措施（5）特殊条件开采安全技术措施）特殊条件开采安全技术措施第四节第四节 采煤工作面安全管理采煤工作面安全管理3 3、机械电器设备安全使用管理措施、机械电器设备安全使用管理措施（1）液压泵站安全操作措施）液压泵站安全操作措施（2）工作面绞车使用、移设安全管理措施）工作面绞车使用、移设安全管理措施（3）矿车辅助运输的安全措施）矿车辅助运输的安全措施（4）电器设备检查维修安全管理措施）电器设备检查维修安全管理措施第四节第四节 采煤工作面安全管理采

17、煤工作面安全管理4 4、其他安全技术措施、其他安全技术措施（1）严禁五种人（请假准备回家或刚从老家回来的）严禁五种人（请假准备回家或刚从老家回来的人、没有经过专业技术培训的人、身体有病的人、人、没有经过专业技术培训的人、身体有病的人、情绪不正常的人、酗酒的人）下井。情绪不正常的人、酗酒的人）下井。（2）严格执行）严格执行“四不生产四不生产”（工作地点不安全不生（工作地点不安全不生产、事故隐患不排除不生产、整改措施不落实不生产、事故隐患不排除不生产、整改措施不落实不生产、工程质量不达标不生产）规定。产、工程质量不达标不生产）规定。作业作业1 1、采煤工作面安全工程质量考核评比标准考、采煤工作面安

18、全工程质量考核评比标准考核内容主要有哪几大项？考核等级如何划分？核内容主要有哪几大项？考核等级如何划分？2 2、如何加强采煤工作面产品质量管理？、如何加强采煤工作面产品质量管理？3 3、采煤工作面安全管理的主要措施有哪些？、采煤工作面安全管理的主要措施有哪些？本书目录v模块一：综采工作面的生产准备（重点）v模块二：综采工作面的矿压显现及监测v模块三：综采工作面的采煤工艺（重点）v模块四：综采工作面的顶板管理（重点）v模块五：综采工作面的生产事故预防与处理v模块六：特殊地质条件下的综采技术v模块七：综采工作面的撤除与搬迁（重点）v模块八：综采工作面的瓦斯与煤尘治理的综合治理（重点）v模块九：综采

19、工作面的生产管理课程引入v1、采煤方法有哪些？v2、采煤工作面有哪些采煤工艺？v3、什么是综采工艺？v4、综采工艺的特点是什么？v5、综采工艺有哪些配套设备？相关概念：相关概念： 回采工作回采工作在采煤工作面内，为采取煤炭所进行的各在采煤工作面内，为采取煤炭所进行的各项工作项工作 。五大工序：破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理。五大工序：破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理。采煤工艺采煤工艺在采煤工作面内，按照一定顺序完成各项在采煤工作面内，按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合。工序的方法及其配合。 采煤系统采煤系统回采巷道的掘进和回采工作之间在时间上回采巷道的掘进和回采工作之间在时间上的配合

20、以及在空间上的相互位置关系。的配合以及在空间上的相互位置关系。 采煤方法采煤方法是采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间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。和空间上的配合。两者之间相互影响相互制约。 采煤方法分类采煤方法分类 采煤方法分为：采煤方法分为：露天开采和井工开采。露天开采和井工开采。 井工开采可分为：井工开采可分为：柱式体系和壁式体系两种。柱式体系和壁式体系两种。 壁式体系采煤法壁式体系采煤法 壁式体系采煤法一般壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为以长壁工作面采煤为主要特征主要特征，是目前我国应用最普遍的一种采，是目前我国应用最普遍的一种采煤方法

21、，其产量约占到国有重点煤矿产量的煤方法，其产量约占到国有重点煤矿产量的95%95%以上以上。 采煤方法分类采煤方法分类壁式采煤法的特点：壁式采煤法的特点：v工作面的两端至少各布置一条回采巷道，用工作面的两端至少各布置一条回采巷道，用于通风和运输。于通风和运输。v工作面长度一般工作面长度一般80-25080-250米。米。v随着工作面的推进及时处理采空区，一般采随着工作面的推进及时处理采空区，一般采取全部垮落法管理顶板取全部垮落法管理顶板 v工作面通风状况良好。工作面通风状况良好。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： 爆破采煤法、普通机械化采煤法、综爆破采煤

22、法、普通机械化采煤法、综合机械化采煤法合机械化采煤法 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) )采采煤法、充填采煤法煤法、充填采煤法 按工作面布置和推进方向分按工作面布置和推进方向分: : 走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法（俯斜，仰斜）（俯斜，仰斜）采煤方法分类采煤方法分类柱式体系采煤法柱式体系采煤法 柱式体系采煤法柱式体系采煤法又称为短壁体系采煤又称为短壁体系采煤法法，是以房、柱间隔采煤为主要特征，常，是以房、柱间隔采煤为主要特征，常见的有巷柱式、房式、房柱式采煤法。见的有巷柱式、房式、房柱式采

23、煤法。 现代短壁机械化开采技术的成功应用，现代短壁机械化开采技术的成功应用，逐渐引起大家的关注。逐渐引起大家的关注。采煤方法分类采煤方法分类采煤方法分类采煤方法分类柱式采煤法的特点：柱式采煤法的特点：v工作面长度较短，一般工作面长度较短，一般10-30m,10-30m,工作面数目工作面数目较多。较多。v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。v一般没有处理采空区工序。一般没有处理采空区工序。v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。水平分层水平分层采采煤煤方方法法旱旱采采水水采采壁式体系壁式体系柱式体系柱式体系柱式体系柱式体系单一长壁单一长壁放顶煤放顶煤

24、整层开采整层开采斜切分层斜切分层水平分段放顶煤水平分段放顶煤倾斜分层倾斜分层掩护支架掩护支架分层开采分层开采整层开采整层开采整层开采整层开采房式房式房柱式房柱式倾斜短壁式倾斜短壁式走向短壁式走向短壁式走向长壁走向长壁倾斜长壁倾斜长壁走向长壁走向长壁倾斜长壁倾斜长壁下行垮落下行垮落上行充填上行充填垮落垮落刀柱刀柱v2、采煤工作面有哪些采煤工艺？v炮采工艺v普通机械化采煤工艺v高档普通机械化采煤工艺v综合机械化采煤工艺三种采煤工艺：三种采煤工艺： 爆破采煤工艺方式爆破采煤工艺方式 解放后至解放后至6060年代初为主年代初为主 普通机械化采煤工艺方式普通机械化采煤工艺方式 6060年代初至年代初至7

25、070年代中期为主年代中期为主 综合机械化采煤工艺方式综合机械化采煤工艺方式 7070年代中期以后为主年代中期以后为主长壁采煤法的采煤工艺长壁采煤法的采煤工艺长壁采煤工作面的工艺方式：长壁采煤工作面的工艺方式： 炮采：炮采：爆破落煤、人工装煤、机械化运爆破落煤、人工装煤、机械化运煤、单体支架支护。煤、单体支架支护。 普采：普采：采煤机落煤装煤、机械化运煤、采煤机落煤装煤、机械化运煤、单体支架支护。单体支架支护。 综采：综采：破、装、运、支、处等主要工序破、装、运、支、处等主要工序全部采用机械化连续作业。全部采用机械化连续作业。 炮采工艺炮采工艺一、爆破落煤一、爆破落煤爆破落煤由打眼、装药、填炮

26、泥、联炮线及爆破落煤由打眼、装药、填炮泥、联炮线及放炮等工序组成。放炮等工序组成。 炮眼布置：炮眼布置：单排眼单排眼 双排眼双排眼 三排眼三排眼二、装煤与运煤二、装煤与运煤1）、爆破装煤：爆破后刮板输送机贴近煤）、爆破装煤：爆破后刮板输送机贴近煤壁，利于装煤。壁，利于装煤。2）、人工装煤：人工攉煤。）、人工装煤：人工攉煤。3）、机械装煤：在输送机煤壁侧装有铲煤）、机械装煤：在输送机煤壁侧装有铲煤板。板。炮眼布置图炮眼布置图a a单排眼单排眼 b b对眼对眼 c c三角眼三角眼 d三花眼三花眼 e五花眼五花眼炮采工艺炮采工艺炮采工艺炮采工艺三、工作面支护三、工作面支护主要采用金属支主要采用金属支

27、柱和铰接顶梁支柱和铰接顶梁支护，单体液压支护，单体液压支柱。主要有两种：柱。主要有两种：正悬臂齐梁直线正悬臂齐梁直线柱（图柱（图a）和正）和正悬臂错梁三角柱悬臂错梁三角柱（图（图b） 普采工艺普采工艺工艺过程：工艺过程： 采煤机破煤装煤采煤机破煤装煤刮板输送机运煤刮板输送机运煤单体支柱单体支柱加金属顶梁支护加金属顶梁支护破煤和运煤破煤和运煤滚筒采煤机：滚筒采煤机：单滚筒、双滚筒单滚筒、双滚筒采煤机结构：采煤机结构：截割部、牵引部、动力部、辅助装置截割部、牵引部、动力部、辅助装置牵引方式：牵引方式：机械牵引、液压牵引、电牵引（传动）机械牵引、液压牵引、电牵引（传动） 钢丝绳、有链牵引、无链牵引（

28、行走）钢丝绳、有链牵引、无链牵引（行走） 普采工艺普采工艺采煤机割煤方式：采煤机割煤方式：单向割煤，往返进单向割煤，往返进一刀；一刀；双向割煤，往返进双向割煤，往返进两刀；两刀；“”字形割煤、字形割煤、往返一刀往返一刀 普采工艺普采工艺工作面运煤：工作面运煤：一般采用刮板输送机运煤。一般采用刮板输送机运煤。每隔每隔6m6m设一个液压千斤顶，设一个液压千斤顶，机头机尾各机头机尾各3 3个。个。弯曲段长度弯曲段长度15m15m。 普采工艺普采工艺工作面支护：工作面支护：支架布置方式：支架布置方式：带帽点柱、单体液压支柱或带帽点柱、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。磨擦式金属支柱

29、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按悬臂顶梁与支柱的关系分为正悬梁和倒悬正悬梁和倒悬梁梁两种；两种；按梁的排列特点分为按梁的排列特点分为齐梁式和错梁式齐梁式和错梁式两种，两种，为了行人和工人作业方便，工作面支柱一般为了行人和工人作业方便，工作面支柱一般排成直线状。排成直线状。普采工艺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 普采工艺普采工艺控顶距：控顶距：当工作面推进一次或二次之后，工作空间达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，即到允许的最大宽度，即最大控顶距最大控顶距。及时回柱放顶，使工作空间只保留回采工作及时回柱放顶，使工作空间只保留

30、回采工作所需要的最小宽度，即所需要的最小宽度，即最小控顶距最小控顶距。最大控顶距与最小控顶距之差即为最大控顶距与最小控顶距之差即为放顶步距放顶步距。 普采工艺普采工艺采空区处理：采空区处理： 全部垮落法全部垮落法 全部充填法全部充填法 局部充填法局部充填法 缓慢下沉法缓慢下沉法 煤柱支撑法煤柱支撑法 综采工艺：长壁工作面用综采工艺：长壁工作面用双滚筒采双滚筒采煤机煤机割煤、装煤，用割煤、装煤，用可弯曲刮板输可弯曲刮板输送机送机运煤，运煤，自移式液压支架自移式液压支架支护并支护并控制顶板的采煤工艺方式。控制顶板的采煤工艺方式。二、综采工艺及装备配套二、综采工艺及装备配套1采煤机；采煤机；2刮板输

31、送机；刮板输送机；3液压支架；液压支架；4下端头支架；下端头支架；5上端头支架；上端头支架；6转载机；转载机；7胶带输送机；胶带输送机；8配电箱；配电箱；9移动变电站；移动变电站；10设备列车；设备列车；11泵站；泵站；12喷雾泵站；喷雾泵站；13绞车；绞车；14集中控制台集中控制台AA4 631214781110921135A-A设备及布置设备及布置综采工艺综采工艺综采历史：综采历史：自自19741974年从国外引进年从国外引进5050套综采设套综采设备备和和78 78 年引进的年引进的100100套综采设备套综采设备开始，至今开始，至今已有已有3030多年的历史。多年的历史。发展经历：发展

32、经历：经过了经过了摸索起步、引进提高、仿摸索起步、引进提高、仿制创新、国产与引进并重制创新、国产与引进并重四个阶段。四个阶段。 综采工艺综采工艺综采产量：综采产量： 七十年代综采面大致为七十年代综采面大致为2020万吨万吨/ /年年- -面左右面左右 八十年代综采面大致为八十年代综采面大致为100100万吨万吨/ /年年- -面左右面左右 200 2005 5年年兖州东滩矿兖州东滩矿综采面生产了综采面生产了753753万吨万吨/ /年年- -面面 200 2005 5年年神东神东上湾上湾矿矿综采面生产了综采面生产了11451145万吨万吨/ /年年- -面面 （神东矿区目前有（神东矿区目前有4

33、 4个超千万吨的综采面，实现了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。）一井、一面、安全、高效的生产目标。） 综采工艺综采工艺综采综采现状：现状： 20062006年底全国有高产高效矿井年底全国有高产高效矿井197197个个 共产煤共产煤6 6.352.352亿吨（占亿吨（占全国当年煤炭产量全国当年煤炭产量29%29%） 平均产煤平均产煤331331万吨万吨/ /矿。矿。 20062006年底全国有年底全国有442442个个综采面综采面 （占全国（占全国2 2.5.5万个工作面万个工作面1.81.8 ） 20062006年底全国有年底全国有363363个个普采面普采面 （占

34、全国（占全国2 2.5.5万个工作面万个工作面1.51.5 ）综采工艺综采工艺综采综采参数：参数： 综采面长综采面长150150m m400m400m 采煤机最大功率达采煤机最大功率达2000kW2000kW， 刮板输送机最大功率达刮板输送机最大功率达3 3* *1000kW1000kW， 液压支架一般液压支架一般20t/20t/架。架。工艺过程：工艺过程： 采煤机破煤装煤采煤机破煤装煤刮板输送机运煤刮板输送机运煤液压支架液压支架支护顶板支护顶板58综采工作面主要设备v 液压支架液压支架v 双滚筒采煤机双滚筒采煤机v 刮板运输机刮板运输机v 桥式转载机桥式转载机v 胶带输送机胶带输送机综采工艺

35、综采工艺采煤机的割煤方式：采煤机的割煤方式：往返一次割两刀、往返一次割一刀往返一次割两刀、往返一次割一刀液压支架类型液压支架类型：支撑式支架、支撑式支架、掩护式支架掩护式支架、支撑掩护式支架支撑掩护式支架液压支架的移架方式液压支架的移架方式单架依次顺序式；分组间隔交错式；成组整单架依次顺序式；分组间隔交错式；成组整体依次顺序式。体依次顺序式。 综采工艺综采工艺综采工作面工序配合方式：综采工作面工序配合方式：综采面主要工序有三个：割煤、移架、推移综采面主要工序有三个：割煤、移架、推移输送机，按照不同顺序有两种配合方式，即输送机，按照不同顺序有两种配合方式，即及时支护方式和滞后支护方式及时支护方式

36、和滞后支护方式。v综采相对于炮采、普采而言，具有以下特点：v1、机械化程度高，工人劳动强度大大降低。v2、生产能力大。企业效益增加。v3、顶板支护效果好，安全系数高。 因此，目前新建矿井在条件允许下，尽量采用综采工艺。v本节重点：v1、读懂矿井巷道布置图v2、理解矿井主要生产系统模块一模块一 综采工作面的生产准备综采工作面的生产准备利用自然条件作为井田边界划分井田利用自然条件作为井田边界划分井田一二三四五六七八九煤田划分为井田煤田划分为井田一矿二矿三矿123井田边界划分方法井田边界划分方法 1垂直划分；垂直划分；2水平划分；水平划分；3以断层为界以断层为界 煤田划分为井田煤田划分为井田J1J2

37、J3二水平-300-150三水平1+ 0_一水平2+ 150 井田内再划分井田内再划分井田划分为阶段和水平井田划分为阶段和水平井田内再划分井田内再划分阶段划分为采区阶段划分为采区2332CAC1Cqq1q32JJC1J4J1J2J3D1D2D3分段式划分J1J2J3C1C2C3Q1Q2Q3采区式划分 井田内再划分井田内再划分J1J2J3F1F4F5F2F3带区式划分1主井；2副井；3井底车场；4阶段运输大巷；5阶段回风大巷；6回风井；7运输上山；8轨道上山；9区段运输平巷；10区段回风平巷；11采煤工作面图1-1 矿井巷道立体示意图1主井；2副井；3井底车场；4主要石门；5阶段运输大巷；6回风

38、井；7回风石门；8回风大巷；9采区运输石门；10采区下部材料车场；11上、中部车场甩车道；12行人进风斜巷；13采区煤仓；14运输上山；15轨道上山；16上山绞车房；17采区回风石门；18采区上部车场；19采区中部车场；20区段运输平巷；21下区段回风平巷；22联络巷；23区段回风平巷；24开切眼；25采煤工作面图1-2 井下生产系统示意图巷道分类 1按巷道所处空间位置和形状分类 垂直巷道 立井：是指有直接通达地面出口的垂直巷道。立井一般位于井田中部，担负全矿煤炭提升任务称为主立井，担负人员升降和材料、设备、矸石等辅助提升任务的为副立井。 暗立井：是指没有直接通达地面出口的立井，装有提升设备，

39、有主、副暗立井之分。 溜井：是指担负自上而下溜放煤炭任务的暗井。v 倾斜巷道 v 斜井：是指有直接出口通达地面的倾斜巷道。担负全矿井下煤炭提升任务的斜井称为主斜井。只担负矿井通风、行人、运料等辅助提升任务的斜井称为副斜井。v 暗斜井：是指没有直接通达地面的出口、用作相邻的上下水平联系的倾斜巷道，其任务是将下部水平的煤炭运到上部水平，将上部水平的材料、设备等运到下部水平。v 上山：是指服务于一个采区(或盘区)的倾斜巷道，也称采(盘)区上山。上山用于开采其开采水平以上的煤层。按上山的用途和装备可分为运输上山、轨道上山、通风上山和人行上山等。运输上山内的煤炭运输方向为由上向下运到水平大巷。v 下山：

40、是指由运输大巷向下，沿煤岩层开掘的为一个采区(或盘区)服务的倾斜巷道，也称采(盘)区下山。按其用途和装备分为运输下山、轨道下山、通风下山和人行下山。 水平巷道 平硐：是指有出口直接通到地面的水平巷道。一般以一条主平硐担负全矿运煤、出矸、运材料设备、进风、排水、供电和行人等任务。专作通风用的平硐称为通风平硐。 石门：是指与煤层走向正交或斜交的水平岩石巷道。服务于全阶段、一个采区、一个区段的石门，分别称为阶段石门、采区石门、区段石门。用作运输的石门称为运输石门。用作通风的石门称为通风石门。 煤门：是指开掘在煤层中并与煤层走向正交或斜交的水平巷道。煤门的长度取决于煤层的厚度，只有在厚煤层中才有必要掘

41、进煤门。 平巷：是指没有出口直接通达地面，沿煤层走向开掘的水平巷道。开掘在岩层中的叫岩石平巷，开掘在煤层中的称为煤层平巷。根据平巷的用途，可将平巷分为运输平巷、通风平巷等。按平巷服务范围，将为全阶段、分段、区段服务的平巷分别称为阶段平巷、分段平巷、区段平巷。 2根据巷道服务范围及其用途分类 根据巷道服务范围及其用途，矿井巷道可分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道三类。 开拓巷道 为全矿井或一个开采水平服务的巷道称为开拓巷道。 准备巷道 为一个采区、一个以上区段、分段服务的运输、通风巷道称为准备巷道。 回采巷道 形成采煤工作面及为其服务的巷道称为回采巷道。 一、采区巷道布置v1、采区巷道掘进顺序v2

42、、区段平巷布置方式：v 单巷布置v 双巷布置分巷布置瓦斯尾巷布置二、生产系统v通风系统v运输系统：运煤系统 辅助运输系统v排水系统v供电系统v压气、供水系统v矿井安全监测系统通风系统新鲜风流从地面新鲜风流从地面23451015192025；污风污风2317876排入大气。排入大气。运煤系统v252014135431 地面地面运料排矸系统v2345911152325排水系统v采掘工作面涌水，由区段运输平巷、采区上山排到采区下部车场，经水平运输大巷、主要运输石门等巷道的排水沟，自流到井底车场水仓，由中央水泵房排到地面。 提提 纲纲 1、加强顶板管理的重要性和紧迫性 2、顶板管理的一些基本概念 3、

43、顶板管理技术简介 4、我省煤矿顶板管理的实践 1、加强顶板管理的加强顶板管理的 重要性和紧迫性重要性和紧迫性 一、近年顶板事故情况一、近年顶板事故情况 1、19952001年年 （7年） 全省煤矿死亡事故中，顶板顶板事故起数 和死亡人数分别占事故总量的44和28。 对比：瓦斯事故占30和51。 2、20022005年年 （4年） 全省煤矿死亡事故中：顶板顶板事故起数和死亡人数分别占事故总量的55和 39.9。 CK：瓦斯事故分别占20和 36.2。 3、20062008年年 （3年） 全省煤矿死亡事故中：顶板顶板事故起数 和死亡人数分别占总量的56和43。 CK：瓦斯事故分别占17.3和 36

44、。 4、2009年19月，全省煤矿死亡 事故 130起，死亡196人，顶板顶板事故分别 占58和48。 44% 55% 56% 58% 28 40 43 48 5、20032008年，顶板较大事故 21起，死亡68人，平均每年3.5起死亡11.3人，几乎每季度发生1次顶板较大事故，死亡人数占全部较大事故死亡人数的10.7。 09.3.18辰溪蒋家坪井坚硬顶板下采煤柱冒顶，死亡6人。 顶板事故起数和死亡人数已稳操第一 （达到4348），占比呈连续上升态势，较大事故每年均有发生。 二、顶板事故案例综合分析二、顶板事故案例综合分析 1、支护技术和理念落后、支护技术和理念落后 支护落后支护落后，全省仍

45、以木支护为主。支护材料、性能不同，支护效果不同。 支护理念落后支护理念落后，多数煤矿不掌握顶板管理基本理论，以“不变（木支护、砌碹巷道）应万变”。 支架与支护方式不同，控顶效果不同 。 现有煤矿数量 生 产 矿 井采用壁式采煤方法煤矿采面采用木支护煤矿2007年底2008年11月底2007年底2008年11月底全省合计全省合计 11091109126126173173103810081008 长沙市29242929株洲市11500114114湘潭市15111515衡阳市96129694郴州市2701126259244永州市25232525娄底市2502952229222邵阳市108262810

46、4104益阳市15001515常德市28662828怀化市62666262张家界3110103131自治州14221414湘煤集团5130331711 2、随心所欲，不按规程规范作业、随心所欲，不按规程规范作业 （1）技术素质低，作业不规范）技术素质低，作业不规范 采掘后不及时支护、空顶作业，超高、超前采掘，乱采乱挖放“浮煤”； 0544长沙市澄潭江煤矿75生平452采区做回采面开切眼，作业人员放炮后空顶作业，黄某被突然掉下来的矸石打中头部死亡。 05718涟源市龙塘乡新腾煤矿一上山巷道式采煤，没有及时支护，当头来压发生冒顶，将2名作业人员掩埋致死。 进入工作面作业前或放炮后不“敲帮问顶”；

47、05710浏阳澄潭江镇桥头煤矿在小槽大巷南翼维修，进班时发现伪顶有点裂缝，认为裂缝不大，没有必要处理下来，于是开始砍树架棚。正在架棚时，一块1千多斤的矸石从顶板掉下，砸死1人。 处在不安全地点冒险作业或休息； 05421涟源安平镇新万三煤矿325工作面机巷吴某在处理顶板松石过程中，二块重约200公斤的岩石打中吴的头部，当场死亡。 0572湘潭韶山亿德煤矿在南大巷砌拱装模。8点进班后拖出2个拱子，拆了模板准备装模，装好一边后，杨某出去挂钩，郭某便在拱下休息，此时顶部矸石垮落下来，将郭埋住致死。 维修巷道不按操作规程要求作业； 054 6安化县清塘铺镇新胜开发煤矿在维修巷道时，高某想把旧支护敲掉再

48、装新支护，在拆旧支护时发生冒顶，将高掩埋致死。 05620冷水江市岩口镇新红煤矿三石门维修，大工阳某在没有加固维修地点的支架时，就拆换已变形的支架造成冒顶，将大工掩埋致死。 支柱支在浮煤上，软底不“穿鞋”； 回柱放顶锤打斧砍，不用回柱绞车。 涟源七星街镇峡山煤矿05924回收四石门运输巷木支架， 用斧头撤支架时顶板冒落死亡1人。 （2）不按质量标准施工作业）不按质量标准施工作业 支柱规格小，棚距过大，支架之间 无稳定措施，支护质量差； 辰溪县煤矿肖家溪井05414事故就存在支护材料直径过小、梁柱未亲口连接等原因。 加禾县萝卜安煤矿05911在225采区10沿煤回风上山修理，修好4架棚子后正准备

49、抬栌，新架的棚子垮塌掩埋2人致死。 破碎顶板背顶背帮不严实，顶帮内空，来压时突然垮塌； 05713涟邵塘冲煤矿11237回采面补充风巷掘进，因当头空帮空顶，凌晨突然冒顶，将副队长吴某掩埋致死。 缺柱、折柱、无效支柱、断梁等不及时补充更换； 倾斜巷道支架无迎山角（“顺山棚”），压力大的巷道不抬栌，冒高巷道不接顶等； 分层开采工作面不铺假顶、不洒水灌黄泥浆； 不同类型支架混合使用。 各种支架在顶板 下沉不同时期作用不相同，木柱一般允许最大下沉量为200毫米，若与单体液压支柱混合使用，起初共同支撑顶板，中期木支柱发挥主要作用，当顶板下沉量大于200毫米时，木支柱大部分折损。 3、管理上的缺陷、管理上

50、的缺陷 忽视必须的设计和有针对性的采、掘工作面作业规程； 巷道或回采工作面布置不合理，过于集中导致应力集中，巷道上下重叠措施不当造成掉底； 04630慈利县零阳胜利煤矿在三号下山往矿车里装煤的过程中突然底板垮落，致朱某死亡。 地质、测量工作薄弱，巷道测量和填图不及时，构造变化和巷道位置不清； 有关顶板管理制度形同虚设，现场无章可循，工程质量差，三违现象严重； 缺少顶板管理方面的安全教育和技术培训； 轻视巷道维修，巷道失修严重。 05426冷水江市涟溪矿业公司一工区270水平补二石门 5煤巷道失修严重，作业人员进入巷道，李某的矿灯带挂上断梁引起冒顶，将李某掩埋致死。 4、环境条件制约、环境条件制