综合机械化采煤工艺
工作面布置
综合机械化采煤是指釆煤工作面的破煤、装煤、运煤、支护顶板管理等基本工序都实现机械化作业。这样的工作面叫综合机械化采煤工作面简称综采工作面。
综采工作面设备主要包括滚筒采煤机(或刨煤机)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,如图2-14所示。
采煤工艺
综采工作面工序有割煤、移架、推移输送机三道主要工序。综采面双滚筒采煤机割煤主要有两种方式
(1)单佝割煤:往返一次割一刀;
(2)双向割煤:往返一次割两刀
采煤机的进刀可采用直接推入法、采面中部斜切法或滚筒钻入法。
采煤机装煤靠滚筒上的螺旋叶片把板输送机,同时靠滚筒后面的挡煤板来提高装煤效果,输送机铲煤板将余留的浮煤推挤到溜槽中。
必须指出,为了使滚筒割落下的煤能装入输送机,液筒上螺旋叶片的螺旋方向必须与滚筒旋转方向相适应,从采空区看,对顺时针旋转的滚筒,螺旋叶片方向必须右旋;对逆时针旋转的滚筒,螺旋叶片方向必须左旋。
综采工作面靠液压支架来支撑顶板,维护工作空间,液压支架的支护方式有超前支护、及时支护和滞后支护。
1)超前支护
超前支护是指煤壁片帮严重,不等采煤机割煤,支架就利用前柱与输送机之间的余量向前推移,使煤壁片帮后的顶板得到提前支护。
支架一般具有较长的前探梁,其长度超过输送机宽度与支架移架步距之和。
液压支架的移架方式有顺序移架和交错移架两种,为了及时支护新暴露的顶板,一般采用顺序移架,即支架沿采煤机割煤方向依次顺序前移。
在顶板稳定条件下,当采煤机的牵引速度较大时，为了不影响正常采煤,可采取交错移梁,即隔一架移一架,待采煤机割过一定距离或反向时再移其他支架。
顶板破碎、煤壁片帮时,采用跟机移架或超前支护,要降低采煤机牵引速度。
2)及时支护
采煤机割煤后先移支架,再移输送机,其回采工艺过程为采煤、移架、推溜。为此支架前柱与输送机的电缆槽托架间要余一个截深量,这种支护方式在煤层顶板破碎并容易冒落的情况下采用。
3)滞后支护
采煤机割煤后先推溜,再移支架。因此,移架要滞后割煤较大距离,顶板暴露面积大。其回采工艺过程为采煤、推溜、移架。此方式用于顶板岩石不易冒落的工作面。