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1、www.jwc.ncist.edu.cn第一章薄煤層開采技術www.jwc.ncist.edu.cn煤炭是不可再生資源。由于持續(xù)不斷地開采和機械化程度的提高,煤炭的厚煤層及中厚煤層儲量減少,薄煤層的開采技術成為世界各國爭相研究的采礦前沿課題。薄煤層的厚度小,在正常傾角下煤層的鉛直高度大大低于人的身高,人工開采或人工操作開采難度很大,甚至不可能。所以發(fā)達國家普遍采用成套全自動采煤設備進行薄煤層無人操作開采。引言www.jwc.ncist.edu.cn無人工作面采煤是指工人不出現(xiàn)在回采工作面內,而是
2、在回采工作面以外的地點操作和控制機電設備,完成工作面內的破煤、裝煤、運煤、支護和處理采空區(qū)等各種工序。引言無人工作面采煤最大特點是使工人擺脫了較危險的工作地點,使一些用普通方法無法開采或很難開采的煤層得到開發(fā),提高資源使用率。www.jwc.ncist.edu.cn有支架支護和無支架支護水力采煤、刨煤機采煤、鉆機采煤等地下氣化(改變)、機械方法(不改變)支護分類采煤設備煤的聚集狀態(tài)薄煤層無人工作面采煤分類引言www.jwc.ncist.edu.cn無人工作面采煤方法3煤鋸開采機械化程度、開采效率
3、逐步提高21螺旋鉆機開采刨煤機綜合自動化開采www.jwc.ncist.edu.cn第一節(jié)煤鋸無人工作面開采支護煤鋸每0.5-1米安裝一組碎煤刀,煤鋸與牽引鋼絲繩相連,使鋼絲繩壓緊煤壁,做往復切割運動,煤鋸拉出一個槽溝,隨著槽溝加深,煤壁在礦山壓力的作用下,自行垮落破碎,然后靠煤炭自溜運出工作面。采用氣垛支架,該支架是由幾個具有彈性的加固橡膠囊組成,充入壓縮空氣后使其緊貼煤層頂?shù)装?,支撐?.5Mpa左右。從德國先行應用,我國主要在四川、廣東等南方煤礦應用。www.jwc.ncist.edu.c
4、nwww.jwc.ncist.edu.cn氣垛支架www.jwc.ncist.edu.cnwww.jwc.ncist.edu.cn第二節(jié)薄煤層螺旋鉆機綜采技術螺旋鉆采煤工藝是在巷道布置一臺或多臺鉆機,由鉆頭旋轉落煤,螺旋葉片旋轉將落煤導入刮板輸送機運出。www.jwc.ncist.edu.cnwww.jwc.ncist.edu.cn第二節(jié)薄煤層螺旋鉆機綜采技術美國卡姆普頓單軸螺旋鉆機美國奧蓋爾-馬依涅爾單軸螺旋鉆機按結構分:單軸式和多軸式www.jwc.ncist.edu.cn從烏克蘭引進的BS
5、HK-2DM型薄煤層用雙軸螺旋鉆采煤機www.jwc.ncist.edu.cn第二節(jié)薄煤層螺旋鉆機綜采技術單軸式側面鉆進螺旋鉆機正面鉆進螺旋鉆機雙軸式側面鉆進螺旋鉆機采煤主要設備--螺旋鉆機,美國、前蘇聯(lián)均研制和采用綜合螺旋鉆機帶有一個鉆桿垂直煤壁正面帶有二個鉆桿按工作方式分:正面鉆進和側面鉆進;單向鉆進和雙向鉆進www.jwc.ncist.edu.cn螺旋鉆采煤工藝可以分為單向鉆進或雙向鉆進兩種,在采用單向鉆進采煤方式時,鉆機沿回采平巷的一側鉆進回采,在本側采完后再退回回采平巷另一側的煤炭;也
6、可以向平巷的兩側鉆進采煤。www.jwc.ncist.edu.cn沿煤層厚度擴孔同心擴孔沿煤層層面擴孔擴鉆孔采煤形式提高煤炭采出率,降低煤炭損失。www.jwc.ncist.edu.cnwww.jwc.ncist.edu.cn螺旋鉆機采煤法適應條件螺旋鉆機采煤法為開采薄和極薄煤層開辟了廣闊的前景,適用于傾角15°以下,厚度0.5~1.5m的煤層,煤的切割阻力不大于250kN/m。螺旋鉆機還可以用來開采邊角煤和回收各種煤柱。盡管螺旋鉆機采煤巷道掘進率高,丟煤較多,但用人少,效益較好,同時還可以使一
7、些平衡表外的儲量得到開采,提高了工業(yè)儲量,多回收了地下資源,延長了礦井的服務年限。www.jwc.ncist.edu.cn發(fā)展趨勢:單軸——雙軸——多軸;大功率,自動行走,性能更可靠;擴鉆孔,長鉆進。www.jwc.ncist.edu.cn第三節(jié)薄煤層刨煤機綜采技術刨煤機工作時,刨頭在無級圓環(huán)鏈(即刨鏈)的牽引下,沿著安裝在輸送機中部槽上的導軌(即滑架)運行,利用刨刀對煤壁形成的靜壓力將煤刨落,刨落的煤在刨頭和犁形斜面導軌的作用下被裝入輸送機運出工作面。www.jwc.ncist.edu.cnw
8、ww.jwc.ncist.edu.cn刨煤機工作時:工作面兩端均采用端頭斜切進刀,刨頭沿工作面往返刨煤,然后合理調整工作面兩端頭和中部段刨深,使工作面輸送機始終處于平直狀態(tài)。在刨頭運行軌道采空區(qū)一側,安裝在液壓支架推移桿上的調斜千斤頂可用來實現(xiàn)底刨刀的調斜,在正常生產中調斜千斤頂可人工操作,使刨頭下切或上仰,以適應工作面在縱向上的起伏不平。www.jwc.ncist.edu.cn國外刨煤機采煤應用情況德國、法國、美國的薄煤層廣泛應用刨煤機采煤:美國刨煤機產量占總產量的15%,德國占62%,法國占