采礦新技術(shù)

1、第一章 薄煤層綜采綜掘技術(shù),第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù)第二節(jié) 薄煤層滾筒采煤機(jī)綜采技術(shù)第三節(jié) 薄煤層螺旋鉆采煤機(jī)綜采技術(shù)第四節(jié) 薄煤層巷道綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù),煤層厚度分級(jí),薄煤層開采的不利因素（1）機(jī)械化程度低。采煤工作面空間狹小，工作條件差，給設(shè)備設(shè)計(jì)制造和井下移動(dòng)帶來(lái)了很多困難。（2）產(chǎn)出效率低。由于煤層厚度變化、斷層等地質(zhì)構(gòu)造，對(duì)薄煤層的影響較大，生產(chǎn)能力低，一般情況下薄煤層單產(chǎn)只為厚煤層的1/3或更少。（

2、3）投入產(chǎn)出比高。效率低、掘進(jìn)率高，開采成本遠(yuǎn)高于中厚煤層，但是經(jīng)濟(jì)效益卻不如中厚煤層。,我國(guó)薄煤層發(fā)展經(jīng)歷了以下發(fā)展階段,20世紀(jì)50年代主要使用炮采工藝；20世紀(jì)60年代開始使用深截煤機(jī)掏槽，爆破落煤，平面環(huán)行式薄煤層輸送機(jī)運(yùn)煤，人工裝煤，木支護(hù)頂板，回柱絞車放頂；20世紀(jì)70年代以來(lái)。雞西、淄博等礦區(qū)在改裝爬底式薄煤層的基礎(chǔ)上，1974年開始研究新型薄煤層采煤機(jī)。,,,我國(guó)薄煤層發(fā)展經(jīng)歷了以下發(fā)展階段,20世紀(jì)80年代以來(lái)，單

3、體液壓支柱的應(yīng)用，促進(jìn)了薄煤層機(jī)組的發(fā)展，BM-100,MLL-150,YRG等采煤機(jī)相續(xù)出現(xiàn)，并在雞西、雙鴨山、七臺(tái)河、開灤等礦務(wù)局使用，取得了較好的應(yīng)用效果。近年來(lái)，我國(guó)薄煤層開采技術(shù)取得了很大的發(fā)展。特別是綜采在薄煤層開采中的應(yīng)用，我們已有10多礦井薄煤層實(shí)現(xiàn)了綜合機(jī)械化開采。,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),,,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),特點(diǎn)：工作安全、塊煤率高。適用條件：開采厚度較小、煤層地質(zhì)條件變化不大。性能：綜

4、采工作面單產(chǎn)和效率都已接近或達(dá)到中厚煤層的水平。,,一、刨煤機(jī)綜采工藝1、開采工藝,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),,優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備體積和通風(fēng)阻力小，便于瓦斯管理，降低粉塵濃度工作面實(shí)現(xiàn)無(wú)人作業(yè)。,落煤：刨頭落煤。裝煤：刨頭和犁形斜面導(dǎo)軌—刮板輸送機(jī)—轉(zhuǎn)載機(jī)—膠帶輸送機(jī)。移架、拉架、升架、降架：電液控制系統(tǒng)自動(dòng)控制。刨削深度：由底刨刀和液壓支架定量推進(jìn)系統(tǒng)控制。調(diào)斜：由安裝在液壓支架推移桿上的調(diào)斜千斤頂實(shí)

5、現(xiàn)。端部斜切進(jìn)刀。,,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制—無(wú)人工作面PM4支架控制單元電磁閥和推移測(cè)控桿中央控制裝置（MCU),第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),,,2、刨煤機(jī)開采方法：（1）重疊或超載方法 特點(diǎn)：刨頭速度始終大于輸送機(jī)鏈速。 應(yīng)用范圍：通常適用于堅(jiān)硬的薄煤層。 刮板輸送機(jī)載荷情況：輸送機(jī)上載荷重疊。（2）混合方法 特點(diǎn)：上行刨煤時(shí)刨頭速度始終大于輸送機(jī)鏈速，下行刨煤刨頭速

6、度小于輸送機(jī)鏈速。 應(yīng)用范圍：通常只用于松軟的厚煤層。 刮板輸送機(jī)載荷情況：輸送機(jī)上載荷分布均勻。,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),,,二、刨煤機(jī)機(jī)構(gòu),第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),,1、刨頭,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),主要由刨體、加高刨刀座、中心頂刨刀架、左（右）底刨刀架、頂刨刀座、刨鏈連接器、煤粉清掃器等部件組成。,,2、刨頭運(yùn)行導(dǎo)軌 刨頭運(yùn)行導(dǎo)軌是采煤工作面運(yùn)煤和刨頭賴以滑動(dòng)的裝置。 3

7、、無(wú)極牽引鏈 無(wú)極牽引鏈?zhǔn)请[藏在刨頭導(dǎo)軌腔內(nèi)，連接刨頭和機(jī)頭、機(jī)尾驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)鏈索。4、調(diào)斜裝置 由調(diào)斜千斤頂、連接球頭、球窩及液壓控制閥組成。,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),,,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),5、緊鏈裝置 作用：對(duì)刨鏈在工作之前進(jìn)行必要的預(yù)緊。 目的：使刨頭安全可靠。 6、驅(qū)動(dòng)裝置 機(jī)頭和

8、機(jī)尾驅(qū)動(dòng)裝置。 由刨煤機(jī)的電動(dòng)機(jī)、鏈輪和減速器組成。7、錨固裝置 由錨固連接板、液壓千斤頂機(jī)固定連接部件組成。 作用：防止支架座與刨頭運(yùn)行軌道下滑或彎曲。 工作原理：利用錨固連接板及液壓千斤頂，將液壓支架與刨頭運(yùn)行軌道通過擋煤板給予固定個(gè)連接。,三、配套設(shè)備,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),,1、配套原則 （1）設(shè)備生產(chǎn)能力滿足高產(chǎn)高效的要求。 （2）相關(guān)配套設(shè)備能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。 （3）配套設(shè)備

9、安全性、可靠性高。 （4）國(guó)產(chǎn)設(shè)備能給與引進(jìn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)可靠連接。,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),,2、配套設(shè)備的主要技術(shù)特征 1）刨煤機(jī) 刨煤機(jī)主要技術(shù)特征。（P6頁(yè)） 2）刨煤機(jī)工作面液壓支架 液壓支架、采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)并稱為“三機(jī)配套”，是綜采工作面安全高效得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵設(shè)備。 （1）ZZ系列支撐式支架： 工作阻力為2000~1

10、0000kN，高度0.9~4.7m，工作面傾斜15°以上時(shí)配防倒、防滑裝置。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：呈X、V型布置，兩柱支頂、兩柱支撐式或四柱支頂；頂梁為整體、楔體或鉸接型；底座由整體分體、半鋼性分離底座，可設(shè)抬底座結(jié)構(gòu)。,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),（2）ZY系列掩護(hù)式支架 優(yōu)點(diǎn)：支架采高范圍大，支架長(zhǎng)度短，相對(duì)成本 低，操作靈活。 性能： 工作阻力1800~6000

11、kN,高度為0.75~3.8m。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：兩立柱支頂，個(gè)別有一柱支撐掩護(hù)梁代替平衡千斤頂；整體或鉸接頂梁；整體分布、半剛性分離底座，設(shè)抬底座機(jī)構(gòu)；本架或鄰架操作。,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),,（3）薄煤層刨煤機(jī)工作面刮板輸送機(jī),第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),,機(jī)頭架的作用：卸載；支承裝配（對(duì)傳動(dòng)裝置、鏈輪組件、盲軸和其它附屬部件）。 傳動(dòng)裝置：電動(dòng)機(jī)、減速器、液力聯(lián)軸器。其中，電動(dòng)機(jī)均

12、采用三相異步防爆電動(dòng)機(jī)；減速器采用大功率行星減速器。 我國(guó)近年來(lái)，將用于重型刮板輸送機(jī)的鑄造槽幫整體組焊式中部槽的成熟技術(shù)移植到薄煤層輸送機(jī)上，并且獲得了成功，研制出高可靠性的薄煤層輸送機(jī)。其中，薄煤層鑄造槽幫輸送機(jī)性能特點(diǎn)及參數(shù)如下。 特點(diǎn)：整體中部槽高度較?。徊辉黾虞斔蜋C(jī)頭的卸載高度；配置結(jié)構(gòu)更加緊湊的行星減速器；刮板鏈的安全裕度增大；生產(chǎn)能力增強(qiáng)；更高的可靠性、更低的設(shè)備故障率；廣泛的適

13、應(yīng)性；有利于煤礦的安全生產(chǎn)。,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),薄煤層鑄造槽幫輸送機(jī)性能參數(shù),,（5）四、刨煤機(jī)系統(tǒng)的核心技術(shù) 全自動(dòng)化刨煤機(jī)系統(tǒng)的核心技術(shù)是薄煤層采煤工作面實(shí)現(xiàn)“采、運(yùn)、移”自動(dòng)化的技術(shù)關(guān)鍵。由刨煤機(jī)、刨頭運(yùn)行軌道、電液控制系統(tǒng)和電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)4大部分組成。 1、刨煤機(jī)和刨頭運(yùn)行軌道 刨煤機(jī)的工作是刨削煤壁、裝煤。 刨頭運(yùn)行軌

14、道既是刨頭的運(yùn)行導(dǎo)軌，又是工作面煤塊著落、連續(xù)運(yùn)煤的裝置，沿工作面鋪設(shè)，與橋式轉(zhuǎn)載機(jī)首尾搭接。,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),2、電液控制系統(tǒng) 優(yōu)點(diǎn)：安全、高效、實(shí)用。 原理：綜合運(yùn)用了電子、計(jì)算機(jī)、通信、液壓和自動(dòng)控制等技術(shù)。 類型：全工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)、雙向鄰架控制系統(tǒng)和雙向成組控制系統(tǒng)等。 組成：PM4控制單元、電液控制閥組、電纜、電源、電氣控制元件等。,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)

15、綜采技術(shù),,支架自動(dòng)控制程序,電液控制系統(tǒng)原理：由設(shè)在工作面運(yùn)輸巷的主控臺(tái)（MCU）控制，主控臺(tái)不但控制全工作面，而且還能夠在圖形顯示屏幕上監(jiān)控工作面，并可向支架控制器PM4輸入程序指令，控制PM4，使之執(zhí)行各種自動(dòng)控制功能；PM4接收壓力傳感器傳輸?shù)男盘?hào)并且判斷支架是否達(dá)到初撐力，如達(dá)不到初撐力，將不執(zhí)行自動(dòng)控制功能。當(dāng)PM4接收到刨頭位置信號(hào)、壓力傳感器信號(hào)時(shí)，PM4指令電液控制閥組動(dòng)作，從而使支架完成降架、推移輸送機(jī)、拉架、升架等

16、功能。,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),,3、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng) 包括：PROMOS控制系統(tǒng)和PM4液壓支架控制系統(tǒng)。,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),刨煤機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)示意 圖,,五、刨煤機(jī)綜采技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) （1）向大功率、快速度、高強(qiáng)度方向發(fā)展。 （2）提高了刨硬煤的能力、刨頭調(diào)向裝置的靈敏度。 （3）可應(yīng)用于中厚煤層的開采。 應(yīng)用礦井：德國(guó)在1.5~1.8

17、m的煤層中使用刨煤機(jī)開采，評(píng)價(jià)日產(chǎn)原煤2312~1899 t。我國(guó)新汶礦業(yè)集團(tuán)華豐煤礦在大傾角厚煤層傾斜分層開采中使用國(guó)產(chǎn)刨煤機(jī)，平均采高2.1m，煤層平均傾角為31°,5個(gè)月共產(chǎn)煤118400 t，平均月產(chǎn)超過20000 t。 全世界已經(jīng)有20多個(gè)國(guó)家的煤礦在使用刨煤機(jī)。刨煤機(jī)的總使用臺(tái)數(shù)已超過1000臺(tái)。,第一節(jié) 薄煤層刨煤機(jī)綜采技術(shù),回顧： 1、 ZZ系列支撐式支架：

18、 工作阻力為 2、刨煤機(jī)系統(tǒng)的核心技術(shù)由哪些部分組成？,一、薄煤層采煤機(jī) 薄煤層開采遇到的問題：工作面斷層、矸石等地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，煤層厚度變花大，操作空間小，工作環(huán)境差等問題。薄煤層開采的核心在于薄煤層采煤機(jī)。 重點(diǎn)：薄煤層對(duì)滾筒采煤機(jī)的要求？ 1、機(jī)身要矮、短（以適應(yīng)起伏）； 2、功率高（較強(qiáng)破巖）; 3、能自開切口進(jìn)刀； 4、有足夠的過煤空間高度； 5、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、

19、強(qiáng)度高。,第二節(jié) 薄煤層滾筒采煤機(jī)綜采技術(shù),第二節(jié) 薄煤層滾筒采煤機(jī)綜采技術(shù),國(guó)內(nèi)外薄煤層采煤機(jī)的基本情況比較,,1、MG200/456—WD(450—BWD)型薄煤層采煤機(jī) 性能：多電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)橫向布置，非機(jī)載交流變頻調(diào)速的無(wú)鏈牽引。適用厚度1.1~2.4m，煤質(zhì)中硬，斜切進(jìn)刀，雙向穿梭式采煤。 主要技術(shù)指標(biāo)：最高日產(chǎn)可達(dá)到6600t。 2、MG100/238—WD型薄煤層采煤機(jī) 性能：多電機(jī)

20、驅(qū)動(dòng)，截割電機(jī)縱向布置，牽引調(diào)高電機(jī)橫向布置，非機(jī)載交流變頻調(diào)速的無(wú)鏈電牽引采煤機(jī)。適用厚度0.75~1.3m，傾角小于25°，斜切進(jìn)刀，雙向穿梭式采煤。 主要技術(shù)指標(biāo) 特點(diǎn),第二節(jié) 薄煤層滾筒采煤機(jī)綜采技術(shù),,二、薄煤層滾筒采煤機(jī)綜采面液壓支架 1、薄煤層液壓支架特點(diǎn) 2、薄煤層液壓支架主要參數(shù) 3、薄煤層液壓支架發(fā)展趨勢(shì) （1）大功率：?jiǎn)?/p>

21、電機(jī)250~300kw，多電機(jī)達(dá)550kw； （2）向無(wú)鏈和電牽引方向發(fā)展； （3）整體機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)優(yōu)化：多電機(jī)橫向布置、截割電機(jī)橫向布置在搖臂上，簡(jiǎn)化傳動(dòng)，縮短機(jī)身； （4）提高采煤機(jī)自動(dòng)化及遙控操作水平； （5）提高采煤機(jī)的裝煤能力。,第二節(jié) 薄煤層滾筒采煤機(jī)綜采技術(shù),螺旋鉆采煤法是前蘇聯(lián)頓巴斯礦區(qū)頓涅茨礦業(yè)研究院開發(fā)的一種開采薄煤層的采煤方法，于1979年在頓巴

22、斯礦區(qū)馬斯賓克煤礦實(shí)驗(yàn)成功，并進(jìn)行了推廣使用。該采煤法是一種新型的無(wú)人工作面采煤法，工人可在支護(hù)條件良好的巷道中工作，徹底改變了薄煤層回采工人在工作面爬行的工作狀況，并將煤層可采厚度由0.6~0.6m下降到0.4m。它是一種開采緩傾斜極薄煤層的新型采煤方法，廣泛應(yīng)用于開采圍巖較穩(wěn)定的薄煤層和極薄煤層，并且可以用來(lái)開采邊角煤、三下壓煤和回收各種煤柱。因此具有廣泛的發(fā)展前景。,第三節(jié) 薄煤層螺旋鉆采煤機(jī)綜采技術(shù),一、開采工藝 1

23、、螺旋鉆布置 2、鉆采工藝 螺旋鉆采煤工藝是在巷道內(nèi)布置一臺(tái)或多臺(tái)鉆機(jī)，由鉆頭旋轉(zhuǎn)落煤，螺旋葉片旋轉(zhuǎn)將落煤導(dǎo)入刮板輸送機(jī)運(yùn)出，具體鉆采工藝分為7個(gè)步驟。 3、采煤工藝 螺旋鉆采煤法最大特點(diǎn)是僅在巷道中用螺旋鉆采煤機(jī)即可將兩側(cè)50~70m范圍內(nèi)的煤采出。 單臺(tái)螺旋鉆采煤工藝可以分為單向鉆進(jìn)和雙向鉆進(jìn)兩種。,第三節(jié) 薄煤層螺旋鉆采煤機(jī)綜采技術(shù),第三節(jié) 薄煤層螺旋鉆

24、采煤機(jī)綜采技術(shù),第三節(jié) 薄煤層螺旋鉆采煤機(jī)綜采技術(shù),鉆采工作面設(shè)備布置示意圖,4、鉆采工作面鉆孔布置 （1）鉆孔尺寸 鉆孔間煤柱的尺寸與煤層厚度、圍巖狀況、煤體硬度等因素有關(guān)。 （2）擴(kuò)孔形式 目的：提高煤炭的采出率，降低煤炭損失。 1）同心擴(kuò)孔。2）沿煤層厚度擴(kuò)孔。3）沿煤層層面擴(kuò)孔。5、鉆采工作面通風(fēng)系統(tǒng) 局部通風(fēng)機(jī)和全礦井負(fù)壓通

25、風(fēng)。,第三節(jié) 薄煤層螺旋鉆采煤機(jī)綜采技術(shù),二、螺旋鉆開采技術(shù)裝備 1、螺旋鉆采煤機(jī),第三節(jié) 薄煤層螺旋鉆采煤機(jī)綜采技術(shù),,,,BSHK-2DM型,1通風(fēng)管；2鎖緊裝置3減速器；4液壓耦合器5電動(dòng)機(jī)；6傳動(dòng)部件7滑撬；8支撐液壓缸9底托架；10液壓推進(jìn)部件；11傳動(dòng)框架12螺旋采煤機(jī),螺旋鉆采煤機(jī)是螺旋鉆采煤法的關(guān)鍵設(shè)備，由鉆機(jī)式采煤機(jī)主機(jī)、組合開關(guān)、液壓泵站3部分組成。 適用條件：可用于有瓦斯和煤

26、塵爆炸危險(xiǎn)的薄煤層開采，也可用于不規(guī)則煤層和保護(hù)煤柱的開采，但不允許在有突出危險(xiǎn)和自燃的煤層中應(yīng)用。,,第三節(jié) 薄煤層螺旋鉆采煤機(jī)綜采技術(shù),螺旋鉆具,1螺旋鉆桿；2中間通風(fēng)管；3軸承座；4鉆頭；5變速器；6控制箱,2、組合開關(guān) 3、液壓泵站 4、單軌吊：起吊質(zhì)量2t,起吊速度3m/min，運(yùn)行速度20m/min，起吊高度3m，爬坡能力8°；體積小，吊鉤上極限距巷道頂板不大于800mm。 5、局部通風(fēng)機(jī)：鉆采巷道內(nèi)

27、風(fēng)速不得小于0.25m/s；采用前進(jìn)式采煤時(shí)，必須使用局部通風(fēng)機(jī)代供風(fēng)；后退式采煤時(shí)，可采用局部通風(fēng)機(jī)和全負(fù)壓通風(fēng)，但必須安裝風(fēng)電閉鎖裝置；必須采用雙風(fēng)機(jī)、雙電源。 6、回轉(zhuǎn)絞車：巷道中移動(dòng)螺旋鉆機(jī)組時(shí)提供動(dòng)力的重要設(shè)備，配合螺旋鉆機(jī)組滑撬對(duì)整個(gè)設(shè)備進(jìn)行移機(jī)。 7、除塵裝置：采用噴霧的方法來(lái)除塵，其中在鉆頭上可開多個(gè)噴霧孔，一起噴霧。 8、機(jī)組電力裝置：作用：用電線控制機(jī)組的一些機(jī)器，以提供照明、警告信號(hào)和必要的閉鎖；檢查機(jī)

28、器的運(yùn)行和鉆頭電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，檢查和糾正執(zhí)行機(jī)構(gòu)的狀況以及多種電力保護(hù)的完成情況。,第三節(jié) 薄煤層螺旋鉆采煤機(jī)綜采技術(shù),三、螺旋鉆機(jī)組及工作原理 1、機(jī)組組成,第三節(jié) 薄煤層螺旋鉆采煤機(jī)綜采技術(shù),1、螺旋鉆機(jī)組主機(jī)2、托架3、操作臺(tái)4、液壓系統(tǒng)5、動(dòng)力裝置6、CYB-350AB型控制站7、礦用接線開關(guān)APDH.1型8、采用BMCH-4.5型風(fēng)機(jī)的 通風(fēng)系統(tǒng)9、鉆具,2、機(jī)組工作原理

29、 螺旋鉆采煤機(jī)組傳遞扭矩和鉆壓給螺旋鉆及鉆采條帶里的煤，并完成采煤國(guó)產(chǎn)的送鉆和退鉆。螺旋鉆由一個(gè)左旋、一個(gè)右旋的兩節(jié)鉆桿和它們之間的風(fēng)管組成。鉆頭的切割部分是一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由三個(gè)鉆頭組成。右邊的螺旋鉆通過減速箱傳遞扭矩給中間鉆頭。 為鎖緊和開啟鉆桿的連接，需把鉆桿連接用的帶有凸輪的離合器調(diào)整到合適的位置，用有旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝備的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)正。 用固定在傳動(dòng)架上的傳動(dòng)裝置進(jìn)行液壓推進(jìn)，機(jī)器下面有

30、滑板，滑板支撐在底板上，利用滑板在巷道內(nèi)移動(dòng)機(jī)器。,第三節(jié) 薄煤層螺旋鉆采煤機(jī)綜采技術(shù),定向機(jī)構(gòu)保證機(jī)器的傳動(dòng)架沿著煤層角度進(jìn)行鉆進(jìn)。 機(jī)組對(duì)巷道壁的水平側(cè)推力是用液壓缸來(lái)保證的，機(jī)組機(jī)械化接鉆桿和撤鉆桿時(shí)有一個(gè)找正位置。 鉆桿的安裝、拆卸、儲(chǔ)存是由安裝在巷道的單軌吊完成的。 機(jī)組采下的煤時(shí)靠放置在巷道里的刮板輸送機(jī)運(yùn)出的。螺旋鉆機(jī)、操作臺(tái)和動(dòng)力裝置連接在一起，沿巷道一起移動(dòng)。,第三節(jié) 薄煤層螺旋鉆采

31、煤機(jī)綜采技術(shù),四、螺旋鉆的核心技術(shù) 1、葉片與鉆桿設(shè)計(jì)技術(shù) （1）傾斜系數(shù) 隨著傾斜角度增大，輸送能力下降。傾斜角度的大小還會(huì)影響充填系數(shù)。煤的充填系數(shù)值為0.2~0.25。,第三節(jié) 薄煤層螺旋鉆采煤機(jī)綜采技術(shù),（2）葉片內(nèi)徑 （3）鉆桿工作鉆速 （4）螺旋葉片升角 螺旋鉆桿的葉片內(nèi)緣升角一般在25°-45&

32、#176;范圍內(nèi)比較合適，螺旋葉片外緣升角一般為8°-22°。,第三節(jié) 薄煤層螺旋鉆采煤機(jī)綜采技術(shù),2、鉆具的組裝連接、定向與穩(wěn)定控制技術(shù) 影響鉆具鉆進(jìn)的因素主要有：煤層地質(zhì)條件；鉆具結(jié)構(gòu)因素；鉆進(jìn)工藝參數(shù)。五、螺旋鉆機(jī)采煤法的適用條件及評(píng)價(jià) 螺旋鉆機(jī)采煤法適用于傾角15°以下，厚0.5-1.5m的煤層，煤的切割阻力不大于250kN/m。同時(shí)要求煤層中不含黃鐵礦和石英石結(jié)核，

33、煤層無(wú)自然發(fā)火傾向，煤層無(wú)突出危險(xiǎn)。無(wú)沖擊地壓危險(xiǎn)。 螺旋鉆機(jī)還可以用來(lái)開采邊角煤和回收各種煤柱。 缺點(diǎn)：巷道掘進(jìn)率高，丟煤較多。 優(yōu)點(diǎn)：用人少，效益好，提高了工藝儲(chǔ)量，延長(zhǎng)服務(wù)年限。,第三節(jié) 薄煤層螺旋鉆采煤機(jī)綜采技術(shù),一、掘進(jìn)機(jī)主要機(jī)構(gòu),第四節(jié) 薄煤層巷道綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù),懸臂式掘進(jìn)機(jī)的總體結(jié)構(gòu),1、縱軸懸臂式掘進(jìn)機(jī) 采用縱軸式截割方式，截割頭主要由截割頭體、截齒座

34、和截齒等組成，一般有大小兩種截割頭，小截割頭破巖過斷層能力強(qiáng)，主要用于半煤巖巷的掘進(jìn)，大截割頭適用于煤巷掘進(jìn)。 2、橫軸懸臂式掘進(jìn)機(jī) 截割頭軸線與懸臂軸線相垂直，工作時(shí)先進(jìn)行掏槽截割，最大掏槽深度為截割頭直徑的2/3.掏槽時(shí)，截割頭需做短幅擺動(dòng)，以截割位于兩個(gè)截割頭中間部分的煤巖，因而操作較為復(fù)雜。掏槽可在工作面上部或下部進(jìn)行，但截割硬巖時(shí)應(yīng)盡可能在工作面上部掏槽。,第四節(jié) 薄煤層巷道綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù),二、掘進(jìn)

35、機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 1.截割技術(shù) （1）圓盤截割刀：采用滾壓破巖原理，不僅可以提高掘進(jìn)機(jī)截割硬巖的能力，而且還可以增加截割頭的壽命；體積小、重量輕、操作容易。 （2）兩種輔助截割技術(shù)：高壓水輔助截割合成巖石破碎技術(shù)、沖擊振動(dòng)輔助截割技術(shù)。 （3）恒功率雙速截割電動(dòng)機(jī)：采用電動(dòng)機(jī)調(diào)速，在高、低速時(shí)電動(dòng)機(jī)功率恒定不變，低速時(shí)單刀力增大一倍。,第四節(jié) 薄煤層巷道綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù),2、履帶內(nèi)藏式行

36、星減速器技術(shù) 具有占用空間小、效率高、機(jī)器通過性好等優(yōu)點(diǎn)；在性能上具有傳動(dòng)比大、傳動(dòng)效率高、輸出轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn)；在結(jié)構(gòu)上具有體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。 3、工況監(jiān)控技術(shù) 掘進(jìn)機(jī)工況監(jiān)測(cè)和故障診斷兩方面。 4、配套技術(shù) （1）配套轉(zhuǎn)載技術(shù)：目前，國(guó)內(nèi)掘進(jìn)機(jī)通過采用橋式轉(zhuǎn)載機(jī)與帶式輸送機(jī)的配套使用，實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)機(jī)的連續(xù)工作。 （2）配套錨桿支護(hù)技術(shù)：機(jī)載錨

37、桿支護(hù)技術(shù)能從根本上解決掘進(jìn)、支護(hù)不同步問題，提高掘進(jìn)生產(chǎn)率。,第四節(jié) 薄煤層巷道綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù),（3）配套機(jī)械除塵技術(shù) 除塵方式：噴霧除塵——60%~70% 干式綜合降塵系統(tǒng)——90%以上三、掘進(jìn)機(jī)綜合作業(yè) 綜掘：綜合機(jī)械化掘進(jìn)作業(yè)線主要是用懸臂式掘進(jìn)機(jī)、橋式轉(zhuǎn)載機(jī)和可伸縮帶式輸送機(jī)組成的作業(yè)線，簡(jiǎn)稱綜掘。 與炮掘相比：優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)

38、 綜掘作業(yè)線就是在一條掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)的巷道內(nèi)，將測(cè)量定向、掘進(jìn)、運(yùn)煤、通風(fēng)、降塵、材料運(yùn)輸、巷道支護(hù)、供電系統(tǒng)等設(shè)備配套，形成一條效率高、相互配合、生產(chǎn)連續(xù)均衡的掘進(jìn)系統(tǒng)，達(dá)到掘進(jìn)過程全部機(jī)械化，從而得到較高的掘進(jìn)速度和較好的經(jīng)濟(jì)效益。,第四節(jié) 薄煤層巷道綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù),1、煤及半煤巖巷道施工特點(diǎn) （1）掘進(jìn)時(shí)破煤容易，可采用多種方法掘進(jìn)，但空頂距要小，并要及時(shí)地采取合理支護(hù)，防止冒頂。 （2）有煤與瓦

39、斯爆炸危險(xiǎn)的礦井，在施工中要嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》中對(duì)防止煤與瓦斯突出和瓦斯爆炸的一切規(guī)定。 （3）煤及半煤巖巷道大部分是采區(qū)巷道，服務(wù)年限一般較短，并可能受回采動(dòng)壓影響，因此應(yīng)選用合理的支護(hù)形式。在選擇巷道施工設(shè)備和組織施工時(shí)，應(yīng)結(jié)合回采的情況統(tǒng)一考慮。,第四節(jié) 薄煤層巷道綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù),2、綜掘工作面設(shè)備配套及主要特點(diǎn)（運(yùn)輸設(shè)備不同） （1）掘進(jìn)機(jī)+橋式轉(zhuǎn)載機(jī)+可伸縮帶式輸送機(jī)作業(yè)線 特

40、點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)煤、矸連續(xù)運(yùn)輸，減少煤、矸轉(zhuǎn)運(yùn)停歇時(shí)間，切割、裝運(yùn)生產(chǎn)能力大。倔強(qiáng)速度快；上輸送帶出煤、下輸送帶運(yùn)料，做到一機(jī)多用，減少輔助運(yùn)料系統(tǒng)；輸送帶延長(zhǎng)速度快，每延長(zhǎng)12m輸送帶僅需30min。 適用：連續(xù)掘進(jìn)的獨(dú)頭巷道。 （2）掘進(jìn)機(jī)+橋式轉(zhuǎn)載機(jī)+刮板輸送機(jī)作業(yè)線 我國(guó)煤礦使用比較廣泛的一種配套方案。主要適用于巷道坡度變化大，掘進(jìn)巷道長(zhǎng)度較短的條件。,第四節(jié) 薄煤層巷道綜合機(jī)械

41、化掘進(jìn)技術(shù),（3）掘進(jìn)機(jī)+梭車作業(yè)線 配套方案不能連續(xù)裝載，，因而，適用于裝卸地點(diǎn)運(yùn)輸距離較短的條件；另外井下必須具有卸載倉(cāng)。 （4）掘進(jìn)機(jī)+吊掛式轉(zhuǎn)載機(jī)+礦車作業(yè)線 為了適應(yīng)小型煤礦綜合機(jī)械化掘進(jìn)施工的需要，在斷面較小、地壓較大需用金屬材料作永久支護(hù)，可采用本配套方案。 不能連續(xù)裝載，掘進(jìn)機(jī)工時(shí)利用率低，掘進(jìn)速度受到一定影響。 永久支架的安裝質(zhì)量

42、要求比較嚴(yán)格，輔助工程量較大，所以宜在輸送機(jī)運(yùn)煤系統(tǒng)未建成前采用。,第四節(jié) 薄煤層巷道綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù),3、綜掘作業(yè)線的選擇 一般采用帶式輸送機(jī)與掘進(jìn)機(jī)配套運(yùn)輸。 選擇刮板輸送機(jī)與掘進(jìn)機(jī)配套時(shí)，應(yīng)考慮滿足采煤運(yùn)輸能力的要求： （1）在水平彎曲巷道，可采用可彎曲刮板輸送機(jī)配套，如選用SGW-44型、SGW-40T型刮板輸送機(jī)。 （2）當(dāng)巷道是既有水平彎曲又有一定坡度（±10）的垂直