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1、 山西煤炭管理干部学院成人高等教育毕 业 论 文 （初 稿） 论文题目： 标准化综采工作面 姓 名： 专业及年级： 采矿工程2012级 教 学 点： 标准化综采工作面摘要：综采工作面标准化是煤矿企业的基础工程、生命工程和效益工程，是构建煤矿安全生产长效机制的重要措施，在当今社会发展的新形式。煤矿开采技术的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。是实现矿井高产 高效和安全生产的基本保障。标准化综采工作面是按照煤矿企业质量标准化标准进行工作面的管理，使工作面达到该标准的要求，既为采煤工作面质量标准化达标。本论文主要内容 一：综采工作面机电设备完好标准 二：综采工作面工程质量完好标准 关键词:综采工作面
2、；标准化；三机；安全管理；工程质量；完好标准； 机电设备目 录摘 要关键词一、绪论3一、中国煤炭前景3二、现阶段开采技术4（一）、采煤工作面、4（二）、现阶段采煤工艺4（三）、深矿井采煤技术4（四）、综采工作面“三机”选型配套4（五）、综采工作面生产计算6三、综采工作面机电设备完好标准7（一）、滚筒采煤机完好标准7（二）、刮板输送机完好标准8（三）、液压支架完好标准9（四）、液压泵完好标准9（五）、转载破碎机完好标准10（六)胶带输送机完好标准10（七）其他注意事项11四、综采工作面工程质量完好标准13（一)顶板管理13（二）工作面支护13（三）安全出口与端头支护14（四）两巷与文明生产14（
3、五）假顶和煤炭回收14（六）防治水14（七）安全管理14五、结语16一、绪论一、 中国煤炭前景煤炭：煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。一种固体可燃有机岩，主要由植物遗体经生物化学作用，埋藏后再经地质作用转变而成。俗称煤炭。煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。煤矿是我国能源安全的基石，对国家经济安全关系新中国成立60多年来，煤炭在我国一次能源机构中的比重占70%左右。2002年国内消耗煤炭13亿吨占我国一次能源消耗量的66.1%，20世纪90年代以来,我国煤炭产业的市场集中度CR4一直低于10，CR8
4、一直低于15，即使产业中所有特大型(年产超过1000万吨)企业的集中度也仅在20左右。作为国内煤炭行业的巨无霸神华集团，2007年的煤炭产量为2.35亿吨，仅占全国市场的9.3。近几年来，虽然煤炭市场规模企业越来越多，企业规模也越来越大，但市场集中度依然不高，规模型企业数目不断增加，但规模型企业的产量在总产量中的比例却有下降趋势 。二、现阶段开采技术 （一）、采煤工作面在煤层或矿床的开采过程中，一般把直接进行采煤或矿物的工作空间称为回采工作面或简称为采场 。赋存在煤层之上的岩层称为顶板或称为上覆岩层，位于煤层下方的岩层称为底板。一般把直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层称为直接顶。它通常
5、由具有一定稳定性且易于随工作回术放顶而垮落的页岩，砂页岩或粉砂岩等岩层组成。 （二）、现阶段的采煤工艺 2.1、爆破采煤工艺简称“炮采”，其特点是爆破落煤，爆破及人工装煤，机械化运煤，用单体支柱支护工作空间顶板。 2.2、普通机械化采煤工艺 简称“普采”，其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工序，而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺基本相同。 2.3、综合机械化采煤工艺简称“综采”，即破、装、运、支、处五个主要工序全部实现机械化（三）、深矿井开采技术深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态
6、的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。（四）、综采工作面“三机”的选型与配套4.1、采工作面的“三机” 指采煤机、液压支架、刮板输送机，是综采工作面的主要设备。其选型首先必须考虑配套关系，选型正确先进、配套关系合理是提高综采工作面生产能力、实现高产高效的必要条件4.2、“三机”的选型原则 1、采煤机的选型原则(1) 采煤机能适合的煤层地质条件，其主要参数(采高、截深、功率、牵引方式)的选取要合理，并有较大的适用范围。(2)采煤机应满足工作面开采生产
7、能力的要求，其生产能力要大于工作面设计能力。(3)采煤机的技术性能良好，工作可靠，具有较完善的各种保护功能，便于使用和维护。采煤机的实际生产能力、采高、截深、截割速度、牵引速度、牵引力和功率等参数在选型时必须确定。实际生产能力主要取决于采高、截深、牵引速度以及工作时间利用系数。采高由滚筒直径、调高形式和摇臂摆角等决定。滚筒直径是滚筒采煤机采高的主要调节变量，每种采煤机都有几种滚筒直径供选择，滚筒直径应满足最大采高及卧底量的要求。截深的选取与煤层厚度、煤质软硬、顶板岩性以及移架步距有关。截割速度是指滚筒截齿齿尖的圆周切线速度，由截割部传动比、滚筒转速和滚筒直径确定，对采煤机的功率消耗、装煤效果、
8、煤的块度和煤尘大小等有直接影响。牵引速度的初选是通过滚筒最大切削厚度和液压支架移架追机速度验算确定。牵引力是由外载荷决定的，其影响因素较多，如煤质、采高、牵引速度、工作面倾角、机身自重及导向机构的结构和摩擦系数等，没有准确的计算公式，一般取采煤机电机功率消耗的10 25。滚筒采煤机电机功率常用单齿比能耗法或类比法计算，然后参照生产任务及煤层硬度等因素确定。 2、液压支架的选型原则(1) 液压支架的选型就是要确定支架类型(支撑式、掩护式、支撑掩护式)、支护阻力(初撑力和额定工作阻力)、支护强度与底板比压以及支架的结构参数(立柱数目 最大最小高度、顶梁和底座韵尺寸及相对位置等)及阀组性能和操作方式
9、等。 (2)选型依据是矿井采区、综采工作面地质说明书。在选型之前，必须将所采工作面的煤层、顶底板及采区的地质条件全部查清。然后依据不同类级顶板选取架型。最后依据选型内容结合国内现有液压支架的主要技术性能直接选定架型及其参数所对应的支架型号。3、刮板输送机的选型原则(1)刮板输送机的输送能力应大于采煤机的最大生产能力，一般取12倍。 (2)要根据刮板链的质量情况确定链条数目，结合煤质硬度选择链子结构型式。 (3)应优先选用双电机双机头驱动方式。 (4)应优先选用短机头和短机尾。(5)应满足采煤机的配合要求，如在机头机尾安装张紧、防滑装置，靠煤壁一侧设铲煤板，靠采空区一侧附设电缆槽等。在选型时要确
10、定的刮板输送机的参数主要包括输送能力、电机功率和刮板链强度等。输送能力要大于采煤机生产能力并有一定备用能力。电机功率主要根据工作面倾角、铺设长度及输送量的大小等条件确定。刮板链的强度应按恶劣工况和满载工况进行验算。 （五)、综采工作面生产能力的计算 工作面正规循环生产能力计算公式W=LShrcW-工作面正规循环生产能力，tL-工作面长度，mS-工作面循环进尺，mh-工作面设计采高，mr-煤的视密度，t/m3c-工作面采出率，% 三、综采工作面机电设备完好标准 (一）、滚筒式采煤机完好标准1.1、机体 （1）机壳、盖板无裂缝，固定牢靠，结合面严密，不漏油；（2）操作手把、按钮、旋钮完整，动作灵活
11、可靠，位置正确；（3）仪表齐全，灵敏准确；（4）水管接头牢固，截止阀灵活，过滤器不堵塞，水路畅通，不漏水。1.2、牵引部(1)牵引部运转无异响调速均匀准确；(2)无链牵引齿轮与齿条的啮合灵活可靠；(3)液压油质量符合（80）煤机综52号综采、普采设备油脂管理办法补充规定（草案）。1.3、截割部(1)齿轮传动无异响，油位适当，在倾斜工作位置，齿轮能带油轴头不漏油；(2)离合器动作灵活可靠；(3)摇臂升降灵活，不自动下降；(4)摇臂千斤顶无损伤，不漏油。1.4、截割滚筒(1)滚筒无裂缝或开焊；(2)喷雾装置齐全，水路畅通，喷嘴不堵塞，水成雾状喷出；(3)螺旋叶片磨损量不超过内喷雾的螺纹，无内喷雾的
12、螺旋叶，磨损量不超过原厚度的1/3；(4)截齿缺少或截齿无合金的数量不超过10%，齿座损坏或短缺的数量不超过2个；(5)挡煤板无严重变形，翻转装置动作灵活。1.5、电气部分(1)电动机冷却水路畅通，不漏水，电动机外壳温度不超过80；(2)电缆夹齐全牢固，不出槽，电缆不受拉力。(6)、安全保护装置采煤机原有安全保护装置（如与刮板输送机的闭锁装置），制动装置、机械磨损过载保护装置，电动机恒功率装置及各种电气保护装置齐全可靠，整定合格。1.7、底托架(1)底托架无严重变形，螺栓齐全紧固，与牵引部及截割部接触平稳，挡铁严密；(2)滑靴磨损均匀，磨损量不大于10mm；(3)支撑架固定牢靠，滚轮转动灵活。
13、（二）刮板输送机完好标准2.1、机头、机尾（1）架体无严重变形，无开焊，运转平稳；（2）链轮无损伤，链轮承托水平圆环的平面最大磨损：节距64mm时，不大于6mm；节距86mm时，不大于8mm。（3）分链器、压链器、护板完整紧固，无变形，运转时无卡碰现象。抱轴板磨损不大于原厚度的20%，压链器厚度磨损不大于10mm；（4）紧链机构部件齐全完整，操作灵活，安全可靠。2.2、溜槽、链条（1)溜槽及连接件无开焊断裂，对角变形不大于6mm，中板和底板无漏洞；(2)链条组装合格，运转中刮板不跑斜（跑斜不超过一个链环长度为合格），松紧合格，链条正反方向运行无卡阻现象；(3)刮板弯曲变形数不超过总数的3%，缺
14、少数不超过总数的2%，并不得连续出现；(4)刮板弯曲变形不大于15mm，中双链和中单链刮板平面磨损不大于5mm，长度磨损不大于15mm；(5)圆环链伸长变形不得超过设计长度的3%。2.3、机身附件(1)铲煤板、挡煤板、链条、齿轮、电缆槽无严重变形，无开焊，不缺连接螺栓，固定可靠；(2)铲煤板滑道磨损：无链牵引不大于10mm；(3)导向管接口不得磨透，不缺销子。（三）液压支架完好标准3.1、架体(1)零部件齐全，安装正确，柱靴和柱帽的销轴，管接头的U形销、螺栓、穿销等不缺少；(2)各结构件，平衡千斤顶座无开焊或裂纹；(3)侧护板变形不超过10mm，推拉杆弯曲每米不超过20mm。3.2、立柱、千斤
15、顶(1)活柱不得炮崩或砸伤，镀层无脱落，局部轻微锈斑面积不大于50mm2，划痕深度不大于0.5mm，长度不大于50mm，单件上不多于3处；(2)活柱和活塞杆无严重变形，用500mm钢尺靠严，其间隙不大于1mm；(3)伸缩不漏液，内腔不窜油；(4)双伸缩立柱的活柱动作正确；(5)推拉千斤顶与挡煤板，防倒千斤顶与座连接可靠。3.3、阀(1)密封性能良好，不窜液，不漏油，动作灵活可靠；(2)截止阀，过滤器齐全，性能良好；(2)安全阀定期抽查试验，开启压力不小于0.9pH（额定工作压力），不大于1.1 pH，关闭压力不小于0.8 pH。3.4、胶管(1)排列整齐合理、不漏液；(2)接头可靠，不得用铁丝
16、代替U形销。（四）液压泵完好标准4.1、泵体(1)密封性能良好，不漏油；(2)运转时无异常振动；(3)油质符合规定，保持清洁。4.2、乳化液箱(1)乳化液清洁，无析皂现象，配置浓度3%5%；(2)高低压过滤器性能良好；(3)蓄能器充氮压力符合要求，误差不大于0.5Mpa。4.3、安全保护装置、仪表(10安全保护装置齐全，动作灵敏；（2）压力表指示准确，每年校验一次。（五）转载机、破碎机完好标准5.1、机头（1）机头架无开焊或变形，中心轴花螺母开口销齐全，松紧适度；（2）导料槽完整，无严重变形；（3）行走小车车轮小轴固定牢固，转动灵活，无卡阻现象；（4）机头护板，分链器完整齐全，安设牢固；（5）
17、链轮磨损符合刮板运输机的有关规定。5.2、中间部 （1)刮板链松紧适度；(2)刮板、圆环链符合刮板输送机的有关规定；(3)桥段的凹凸槽无磨损漏洞。5.3、机尾机尾滚筒转动灵活，轴承润滑良好。5.4、推动装置(1)液压管路不漏液，操纵阀动作可靠，不窜液；(2)破碎机安全保护装置齐全，动作可靠。（六）胶带输送机的完好标准6.1、滚筒、托辊、(1)滚筒无破裂，键不松动，胶面滚筒的胶层与滚筒表面紧密贴合，不得有脱层或裂口；(2)托辊齐全，转动灵活、无异响，无卡阻现象，定期注油。缓冲托辊表面胶层磨损量不得超过原量的1/2。6.2、机体(1)机头架、机尾架和拉紧装置架无开焊和变形，机尾架滑靴应平整，连接紧
18、固；（2）中间架平直无开焊，吊绳机架完整，固定可靠，无严重锈蚀。6.3、胶带拉紧装置和伸缩装置（1）胶带无破裂，横向裂口不得超过带宽的5%，保护层脱皮不超过0.3m2，中间纤维层破损面宽度不超过带宽的5%；（2）接头卡子牢固平整，硫化接头无裂口、鼓泡或碎边；（3）运行中胶带不打滑，不跑偏。上部胶带不超出滚筒和托辊边缘，下部胶带不磨损机架；（4）牵引小车架无损伤，无变形。车轮在轨道上运行无异响。牵引绞车符合有关规定；（4）拉紧装置的调节余量不小于调节全行程的1/5，伸缩牵引小车行程不小于17m。6.4、制动装置、清扫器（1）制动装置各传动杆件灵活可靠，各售轴不松旷，不缺油。闸轮表面无油迹，液压系
19、统不漏油；（2）松闸状态下，闸瓦间隙不大于2mm；制动时闸瓦与闸轮紧密接触，有效接触面积不得小于60%，制动可靠。6.5、安全保护装置（1）速度保护，防打滑防跑偏，断带，满仓等保护装置齐全，灵敏可靠；（2）两台以上胶带输送机串接运行时，应设联锁装置。（七）其他注意事项（1）工作面输送机头与顺槽输送机搭接合理，底链不拉回头煤，顺槽刮板输送机挡煤板和刮板、螺栓齐全完整。机采工作面输送机铲煤板齐全；（2）顺槽胶带输送机机架、托辊齐全完好，胶带不跑偏。电缆悬挂、管子铺设符合规定，开关要上架，煤电钻电缆要盘好。闲置设备和材料要放在安全出口20m以外的安全地点。电器设备上方有淋水，要有防水设施。四、综采工
20、作面工程质量完好标准（一）顶板管理1.1工作面空顶范围内，顶底板移近量按采高100mm/m。1.2工作面顶板不出现台阶下沉，综采工作面支架前梁接顶严密，无浮石。1.3机道梁端至煤壁顶板冒落高度不大于300mm。（4）根据支护选型，工作面最大控顶距为6.2m，最小控顶距为6.8m。（二）工作面支护2.1初撑力不低于规定值的80%。2.2拉架滞后采煤机滚筒35m，移架时先收前探梁和护帮侧板及侧护板，降架幅度不宜过大，能够满足移架即可；当顶板破碎时，应采用带压移架方式，移架必须做到降一架，移一架，移过后及时升起并打开前探梁护帮板，支架升起后必须接顶严实，达到设计初撑力，同时将支架调整移成一条直线并伸
21、出侧护板。支架中心距偏差不超过100mm。2.3支架顶梁与顶板平行支设，其最大仰角7。2.4相邻支架间不能有明显错差（不超过顶梁侧护板高的2/3），支架不挤架、不咬架，架间空隙不超过规定（200mm）。2.5在移架前，为避免空顶面积过大造成冒顶及倒架，严禁相邻两架同时卸载移架，一般的移架顺序，根据防倒滑的要求，可先移排头第二架，由工作面下方向上或相反方向顺序移架。2.6移架时，应注意保持支架移动平稳，不得猛然启动到操纵片阀的最大位置，降架高度尽可能减少，当顶梁与顶板稍有松动（以离顶100mm为宜），即可移梁，尤其是顶板破碎时，应擦顶板移架。2.7降架后，移架动作要快而准确，移完后及时支护，当支
22、架出现挤架时，对支架应及时调整，不得歪斜，保证移架后的三直一平：即前后溜子直、支架直、煤壁直、顶底板平。2.8移完支架后须及时升柱，若需调架，也应先调后升，升柱时，顶梁上方的棚梁、矸石应先清除，如果局部冒顶，应刹顶填平后再升柱，以保证支架与顶板接触良好，升柱时，应保持支架前后立柱的动作协调一致，使梁体平直，接触面良好。2.9工作面不得有泄液柱、空载支柱，不出现死柱，在用支柱完好。（三）安全出口与端头支架3.1综采工作面要使用端头支架。3.2工作面上、下出口的两巷，超前支护必须用金属支柱和铰接梁（或长钢架），换棚子时可用“十字”顶梁（保持“十字”梁下有柱）。3.3上、下顺槽自工作面煤壁超前20m
23、范围内支架完整无缺，高度不低于1.8m。3.4超前支柱初撑力50kN。（四）两巷与文明生产4.1巷道净高不低于1.8m。4.2支柱完整无断梁折柱，拱形支架卡榄螺栓、垫板齐全，无空帮空顶，刹杆摆放整齐，牢固，架间撑木（或拉杆）齐全。4.3文明生产（1）巷道无积水（长不超过5m，深不超过0.2m）；（2）无浮渣杂物；（3）材料设备码放整齐并有标志牌；（4）工作面设备布置及两巷支护示意图、正规作业循环图、避灾路线图，整洁、吊挂整齐；（5）管线吊挂整齐，行人侧宽度不小于0.7m；（6）采煤工作面禁止使用木支柱和摩擦式金属支柱支护。（五）假顶和煤炭回收5.1回收率达到要求。5.2不丢顶底煤（在受支护设备
24、所限时，只限留底煤），不留顶煤；5.3浮煤净（在2m2范围内浮煤平均厚度不超过30mm）。浮煤每个循环清扫一次，推移输顺机后，由清扫浮煤工逐架将浮煤清扫至工作面运输机内。清浮煤时，清煤工要站在支架与工作面运输机挡煤板之间，面向采煤机前进方向（在采煤机后方），并与采煤机滚筒的距离不得小于25m。5.4不任意留煤柱。5.5各转载点必须开机洒水，停机停水，以免增大煤的水份。5.6严格控制工作面设备的冷却水和架间的喷雾水，严格做到“停机即停水”杜绝常流水，两巷有积水时，设专用水泵进行抽水，严禁将水抽入皮带。（六）防治水6.1在回采时要坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则，加强顺槽
25、支护及探巷排放水管理。6.2开展工作面地质预报工作，每月至少有一次预报，并有材料向有关部门报告。（七）安全管理7.1工作面和顺槽输送机机头、尾要有压（戗）柱，小绞车要有牢固压（戗）柱或地锚。行人通过的顺槽输送机机尾处要加盖板，行人跨越输送机的地点要有过桥。7.2支柱（支架）高度与采高要相符，不得超高使用。7.3使用支柱完好，不漏液，不自动卸载，无外观缺损。达不到此要求的支柱全工作面不超过3根。综采支架不漏液，不串液，不卸载。7.4支柱迎山有力，不出现连续3根以上支柱迎山角或退山角过大。综采支架要垂直顶底板，歪斜5。五、结语标准化综采工作面是按照煤矿企业质量标准化标准进行工作面的管理，使工作面达
26、到该标准的要求，既为采煤工作面质量标准化达标。是煤矿企业的基础工程、生命工程和效益工程，是构建煤矿安全生产长效机制的重要措施，是我国煤炭行业借鉴国内外先进的安全质量管理理念、方法和技术，经过多年实践探索，逐步发展形成的一整套安全质量管理体系和方法。继续深入开展煤矿安全质量标准化达标创建工作，是落实党中央、国务院关于煤炭工业安全发展、科学发展的必然要求，是全国煤矿在安全生产过程中达成的共识，是强化煤矿安全基础工作、保障煤矿生产安全的重要手段。 煤矿工作面标准化需要综合研究和解决经济与技术等方面的问题。能为煤矿企业带来良好的社会经济效益，为煤矿安全生产做出贡献,相信随着标准化综采工作面的建设为企业
27、的发展发展，工人的安全做出贡献。最后感谢山西煤炭管理干部学院老师对我的指导和帮助。 参考文献1曹允伟.王春城.成雄 煤矿开采方法,煤炭工业出版社20052张凤杰,葛宝秦.采煤机司机,中国矿业大学出版社 20073彭伯平，矿井排水泵工，中国劳动社会保障出版社.20084舒斯洁.吴义顺.矿山机械，中国矿业大学出版社20085王红俭.王会森，煤矿电工学，煤矿工业出版社20107 曹金亮. 山西省煤矿开采对水资源的影响分析J. 工作研讨，20089 杨晋渊. 新世纪煤矿开采技术的发展及对策J. 山西焦煤科技， 2005（9） 10 吕国生. 煤矿矿区生态环境问题及治理M. 煤矿安全，2006 11 朱真才，韩振铎. 采煤机及液压传动，中国矿业大学出版社 2005
