第一章 采煤工艺技术概述 1 . 1 长壁工作面采煤工艺概述 1 .长壁采煤方法 解放前,采用原始的穿硐式、残柱式、高落式等采煤方法; 解放后,采用长壁采煤方法。 2 .长壁采煤工作面采煤工艺方式 爆破采煤、普通机械化采煤、综合机械化采煤。 3 .采煤工艺方式的特点 ( 1 )炮采工艺特点:工人劳动强度大、支护工作不安全、日产量及劳动生产率低、材料消耗量大,适应性强; ( 2 )普采工艺特点:采煤工作实现了机械化,产量提高,设备投资少;支架的架设和回撤工作仍为繁重的人工劳动,在顶板管理方面还显得比较薄弱。 ( 3 )综采的特点:高产、高效、安全、低耗。 ( 4 )选择采煤工艺的原则: 尽可能采用机械化程度较高的采煤工艺方式;工作安全、劳动条件好;煤炭损失少、材料消耗少、成本低;生产事故少、管理方便。 1 . 2 采煤工作面正规循环作业 1 .采煤工作面循环作业 ( 1 )采煤工作面正规循环作业概念:根据采煤工作面的生产过程,配备一定的工种及定员,在规定的时间内按质、按量、安全地完成既定任务,并保证周而复始地、不间断地进行采煤的作业方法。 ( 2 )采煤工作面正规循环作业标准 ①有一个科学的切实可行的作业规程和循环图表,完成规定的正规循环率。 ②完成作业规程中规定的产量、进度、效率、煤质、主要材料消耗、工作面煤炭采出率等指标。 ③工作面工程质量合格,机电设备完好率不低于 80% ,事故率不超过 2% 。 ④安全生产,消灭死亡和重大事故。 ( 3 )正规循环率 式中 月实际完成正规循环数——是按正规循环标准的要求,逐日累计的统计数,不得用月末总进尺数反算。 月工作日数——指全月日历日数减去因工作面外部因素影响的日数(如节假日、矿井检修、停电、重大运输和提升事故的影响等)。凡工作面本身事故影响造成的停产日数,仍按工作日数计算。 要求:采煤工作面按煤层的地质条件、机械装备条件等,条件好时正规循环率为 80%~90% ,条件差时为 70%~80% 。 2 .循环方式 概念:循环方式就是循环进度和每昼夜循环数的总称。 ( 1 )循环进度:循环进度是采煤工作面完成一个循环后向前的推进距离。 L=n × b 式中 L ——循环进度; n ——每循环落煤次数; b ——落煤次数。 落煤进度的确定:顶板稳定性、工作面运输能力、 工作面支架排距、采煤机械的技术特征。 每循环落煤次数的确定: 顶板冒落步距、 经济合理性。 ( 2 )昼夜循环数目 昼夜循环数目的多少决定于循环周期(时间)的长短,它直接决定着采煤工作面的日产量、效率和其它技术经济指标。 3 .作业形式 概念: 采煤工作面作业形式就是一昼夜内采煤班和准备班的配合方式。 ( 1 )“两采一准” ( 2 )“两班半采煤、半班准备” ( 3 )“三班采煤、边采边准” ( 4 )“两采两准” ( 5 )“三采一准” ( 6 )“四班交叉” 4 . 工序安排 工序安排的方法: ( 1 )根据工序之间的关系和各自需要的时间,找出起主导作用并且占用工时最多的矛盾线,以及主要矛盾线上的主要工序。一般采煤工作为主要工序。 ( 2 )找出次要矛盾线:如支护线、回柱放顶线、作缺口线等。各次要矛盾线内部各工序之间,一般也是顺序关系。而各矛盾线之间,则是平行关系。 ( 3 )根据工序之间的制约关系和各自需要的工作时间,确定各矛盾线之间、各工序之间在时间和空间上的配合关系。 最后,用简单明了的符号绘成工艺流程图(箭头图),把一个循环的整个采煤工艺过程明确地表示出来,见下图。 采煤工艺流程图 5 .劳动组织 ( 1 )采煤工作面的人员配备 采煤工作面中的人员,根据工作情况的不同,有“人数可变工种”的工人和“人数固定工种”的工人。 人数可变工种:指那些与工作面长度和日循环数(或产量)的变化有直接关系的工种,如装煤、清理顶底煤、挂梁、支柱、移溜、铺网、回柱放顶工等。 计算公式: 劳动定额可在《矿井生产统一劳动定额手册》或《标准手册》中查得。 作业定额:把标准定额与具体工作条件相结合而制定的劳动定额叫做作业定额。 作业定额分为单项作业定额和综合作业定额两种。单项作业定额是指包括一道工序的作业定额;综合作业定额是指包括若干道工序的作业定额。 作业定额按其包括的人员数目,又可分为个人作业定额和工作队(组)作业定额两种。个人作业定额是指一个工人在一个工作日内所应完成的工作量。 在实际工作中,作业定额一般是按照以下方式进行计算制定的。 个人单项作业定额: 式中 ——个人单项 作业定额; ——标准定额; ——定额修正系数。 工作队(组)单项作业定额: 式中 ——工作队(组)单项作业定额; ——工作队(组)内人数。 个人综合 作业定额: 式中 ——个人综合劳动定额; ——综合工作量; ——所需总工数。 工作队(组)综合定额: 式中 ——工作队(组)综合作业定额; ——工作队(组)人数。 固定工种:指那些与一个循环中工作量变化无关的人,如采煤机司机、看管输送机工、机电工、看管液压泵工等。 ( 2 )劳动组织形式确定 长壁工作面中的劳动组织形式:分段作业、追机作业、分段接力追机作业。 6 .循环图表 采煤工作面循环图表,由循环作业图、工人出勤表和技术经济指标表三部分组成。 ( 1 )循环作业图 概念:表示工作面内各工序在时间上与空间上的相互关系。 绘制循环作业图的步骤: ①按采煤方向和时间顺序,画出主要矛盾线上的工序。 ②画出与主要工序循序进行的次要矛盾线,其中超前主要工序的,画在其左侧,滞后者画在其右侧。超前或滞后的时间,等于两线间的水平距离。 ③画出不按主要工序顺序进行的其它工序,如开缺口等。 ( 2 )工人出勤表 对应于循环作业图,工作面人员的配备,用工人出勤表来表示。在工人出勤表里,应该表明各工种每班应出勤人数,每个工种工人工作时间及每循环的总人数。 ( 3 )技术经济指标表 主要内容: ①采煤工作面的地质条件:煤厚(总厚度及可采厚度)、倾角、密度等。 ②采煤工作面的技术条件:工作面长度、采高、循环进度、支架布置方式、移架方式、采空区处理方法等。 ③采煤工作面装备条件:支架型号、采煤机型号等。 ④循环工作组织:循环方式、昼夜出勤人数等。 ⑤生产与经济成果:每循环产量;每昼夜出勤量;工作面月产量;采煤工效率;坑木、金属支柱、炸药、雷管等材料的消耗;采煤工作面吨煤成本等。 ( 2 )作业规程的内容:概况、地质情况、采区巷道布置示意图、采煤工艺、顶板管理方法、工作面机电设备、正规循环作业图及劳动组织表、主要技术经济指标表、安全技术措施。 ( 3 )作业规程的编制与审批 ①明确任务; ②召开工人、干部、技术人员三结合会,研究生产技术和安全问题; ③具体编制作业规程,一般复写 3~4 份上报; ④审批; ⑤贯彻执行; ⑥作业规程在执行中如条件发生变化时,应及时进行修改,或编制补充措施。 2 .特殊条件下安全技术措施的编制 ( 1 )安全技术措施的内容 ①对特殊情况的说明,通常附有
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