机械化采煤分为普通机械化采煤(简称“普采”)、高档普通机械化采煤(简称“高档普采”)、综合机械化采煤(简称“综采”)和综采放顶煤采煤(简称“综放”)。其主要区别是它们所使用的支护设备不同。
1.普通机械化采煤
普通机械化采煤(图1−3)是指用机械方法破煤和装煤,用输送机运煤,用金属支柱和铰接顶梁来支护顶板的采煤方式。其优点是设备投资少,其缺点是安全性差,人工架设顶梁、支柱和降柱慢,生产效率低。
图1−3 普通机械化采煤
1—单滚筒采煤机;2—刮板运输机;3—金属支柱;4—金属铰接顶梁;5—千斤顶
2.高档普通机械化采煤
高档普通机械化采煤是指用机械化方法破煤和装煤,用输送机运煤,用单体柱支护顶板的采煤方式。其优点是设备投资虽比普通机械化采煤稍多,但安全性稍高;人工架设顶梁、支柱和降柱稍快,生产效率比普通机械化采煤稍高一些。
3.综合机械化采煤
综合机械化采煤(图1−4)是指用机械化方法破煤和装煤,用输送机运输,用普通液压支架支护顶板的采煤方式。其优点是其设备投资虽比高档普采多,但安全性高;升架和降架快,生产效率比高档普采高。
图1−4 综合机械化采煤工作面布置及配套设备
1,7—端头支架;2—液压安全绞车;3—喷雾泵站;4—液压支架;5—刮板运输机;6—双滚筒采煤机;8—集中控制台;9—配电箱;10—乳化液泵站;11—移动变电站;12—轨道;13—带式运输机;14—转载机
4.综采放顶煤采煤
综采放顶煤采煤是指用机械化方法破煤和装煤,用输送机运输,用放顶煤液压支架支护顶板的采煤方式。其优点是生产效率高,其缺点是投资大,只适于在特厚煤层中使用。
综放工作面设备是指工作面和平巷生产系统中的机械和电气设备,包括滚筒采煤机(刨煤机)、液压支架、可弯曲刮板输送机、桥式转载机、可伸缩带式输送机、乳化液泵站、供电设备、集中控制设备、单轨吊车以及其他辅助设备等。
1)综放采煤机的工作过程
综放采煤机的工作过程如下:
(1)采煤。
(2)移架。由于在采煤机启动后,液压支架要随之移动,所以应及时支护,以保护设备及人员安全。对于破碎顶板,因顶板易冒落,所以应先移架,以确保安全;而对于不易冒落的稳定顶板,应先推移刮板,再移架,如此可提高生产效率。
(3)推运输机(溜子)。采煤机后10~15 m 开始。
2)综放采煤机双滚筒位置
一次采全高方式,采用双滚筒采煤,无论是上行采煤,还是下行采煤,总是用采煤机的前滚筒采顶煤,用后滚筒采底煤。因此采煤机换向时,需要把前、后滚筒调整一下位置,这适合采煤方法要求,也有利于采煤机滚筒摇臂的润滑。(www.xing528.com)
二次采全高,采煤用的单滚筒则是上行割顶煤,下行割底煤。
3)综放采煤机的进刀方式
当采煤机沿工作面割完一刀后,需要重新将滚筒切入煤壁,推进一个截深,这一过程称为“进刀”。常用的进刀方式有端部斜切法和中部斜切法两种。
(1)端部斜切法。利用采煤机在工作面两端25~30 m 范围内斜切进刀称为端部斜切法,如图1−5所示。其操作过程如下:
①采煤机下行正常割煤时,滚筒2 割顶煤,滚筒1 割底煤[图1−5(a)],在离滚筒1约10 m 处开始逐段移输送机。当采煤机割到工作面运输巷处(输送机头)时,将滚筒2 逐渐下降,以割底部残留煤,同时将输送机移成图1−5(b)所示的弯曲形。
②翻转挡煤板(现代采煤机已经不设挡煤板了,如果没有则此步省略,下同),将滚筒1 升到顶部,然后开始上行斜切[图1−5(b)中虚线],斜切长度约为20 m,同时将输送机移直[图1−5(c)]。
③翻转挡煤板并将滚筒1 下降割煤,同时将滚筒2 上升,然后开始下行切割[图1−5(c)中虚线],直到工作面运输巷。
④翻转挡煤板,将滚筒位置上、下对调,由滚筒2 割残留煤[图1−5(d)],然后快速移过斜切长度(25~30 m)并上行正常割煤,随即移动下部输送机,直到工作面回风巷时又反向牵引。
可见,端部斜切法要在工作面两端近20 m 地段使采煤机往返一次,翻转挡煤板及对调滚筒位置3 次,所以工序比较复杂。这种进刀法适用于工作面较长、顶板较稳定的条件。
(2)中部斜切法(半工作面法)。利用采煤机在工作面中部斜切进刀称为中部斜切法,如图1−6所示。其操作过程如下:
图1−5 端部斜切法
①开始时工作面是直的,输送机在工作面中部弯曲[图1−6(a)],采煤机在工作面运输巷将滚筒1 升起,待滚筒2 割完残留煤后快速上行至工作面中部,装净上一刀留下的浮煤,并逐步使滚筒斜切入煤壁[图1−6(a)中虚线];然后转入正常割煤,直到工作面回风巷;再翻转挡煤板,将滚筒1 下降割残留煤,同时将下部输送机移直,这时工作面是弯的,输送机是直的[图1−6(b)]。
②将滚筒2 升起,机器下行割掉残留煤后,快速移到中部,逐步使滚筒斜切入煤壁[图1−6(b)中虚线],转入正常割煤,直到工作面运输巷;再翻转挡煤板,将滚筒2 下降,即完成了一次进刀;然后将上部输送机逐步移成图1−6(c)所示状态,即又恢复到工作面是直的,输送机是弯的位置。
③将滚筒1 上升,机器快速移到工作面中部,又开始新的斜切进刀。
4)滚筒采煤机的割煤方式
滚筒采煤机的割煤方式可分为单向割煤和双向割煤两种。
图1−6 中部斜切法
(1)单向割煤。采煤机沿工作面全长往返一次只进一刀的割煤方式称为单向割煤。单向割煤一般用在煤层厚度小于或等于采煤机采高的条件下。
(2)双向割煤。骑座输送机溜槽的双滚筒采煤机工作时,运动前方的滚筒割顶煤,后随着滚筒割底煤。“爬底板”采煤机则相反,是前滚筒割底煤,后滚筒割顶煤。
割完工作面全长后,需要调换滚筒的上、下位置,并把挡煤板翻转180°,然后进行相反方向的割煤行程。这种采煤机沿工作面牵引一次进一刀,返回时又进一刀的割煤方式称为双向割煤。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。