神华集团连采工艺终极版.docx

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神华集团连采工艺终极版

生产准备处

编委名单

主编：

苏金元马占清

编委：

任水泉王建功任满翊刘林院周爱平王国力

刘民强吕彪宋立兵孙延军聂伟雄张勇

惠国庆王玉璋张关良周成军姚会军代贵生

谢富贵张生奇

总编辑：

任水泉

校审：

前言

2004年4月，神东煤炭公司在全面、协调、可持续发展观的指导下，为深化企业改革，优化资源配置，实施规模经营和专业化管理，适应矿区千万吨矿井群高产高效的建设，整合生产准备处，整合后的生产准备处有两个职能：

一是承担公司各矿井的巷道掘进任务，实行专业化掘进服务，保证各矿井生产接续；二是统一管理各矿井的短期用工。

为实施“服务神华矿井，打造神东品牌，建设一流专业化生产准备队伍”的工作方针，2004年5月，时任生产准备处处长的苏金元同志，针对生产准备处连采二队工程质量差较的实际情况，提出编制一个规范，指导现场生产的连采连掘工艺标准。

为此，我们组织了专业人员，按照《煤矿安全规程》和《神华集团连采连掘技术规范》编制了《连采掘进施工工艺》。

神东公司现有连采队伍24个，分布在全公司八矿十井，在房柱式采煤、回收边角煤以及巷道掘进过程中得到了广泛应用。

目前，全公司连采配运煤车掘进最高月进度是2003年8月在上湾煤矿创下的3356米，连运系统掘进的最高纪录是2003年元月在上湾煤矿创下的4656米，旺采最高月产量是2003年8月在上湾煤矿创下的242961吨（连运系统）。

因此，熟悉和掌握连采掘进工艺是提高单机单进的根本途径，但由于编者的水平有限，加之时间仓促，在编写过程中难免有疏漏之处，敬请各位读者给予提出宝贵意见，便于再次修订时改正。

编者

2004-12-8

第一章绪论--------------------------------------------------1

第二章连续采煤机掘进工艺------------------------------------3

第一节生产班人员配置----------------------------------------

第二节生产班工序安排----------------------------------------

第三节生产班截割施工----------------------------------------

第四节生产班设备运输----------------------------------------

第五节生产班的支护------------------------------------------

第三章、连续采煤机检修工艺------------------------------------

第一节检修班的岗位与人员设置--------------------------------

第二节检修班辅助工作安排------------------------------------

第三节检修班日常检修----------------------------------------

第四节连续采煤机主要部件的拆装------------------------------

第五节液压系统中主要元件的调试------------------------------

第六节液压系统主要元件检查维护------------------------------

第七节除尘系统中主要元件的检查维护--------------------------

第八节、部分故障判断与处理方法--------------------------------

第九节连运系统的日常维护检修--------------------------------

第十节梭车的日常维护与检修----------------------------------

第十一节运煤车的检修----------------------------------------

第十二节铲车的检修-----------------------------------------

第十三节1030给料破碎机的维护检修---------------------------

第十四节胶带机的维护检修-----------------------------------

第四章连采机掘进的应用前景

附录神东矿区目前在用连采设备参数

第一章绪论

一、连续采煤机掘进概述

连续采煤机源于美国，历经半个多世纪的发展，设备已日臻完善，采掘工艺走向成熟，在世界主要产煤国家的房柱式采煤、回收边角煤以及长壁工作面巷道掘进过程中得到了广泛应用。

连续采煤机作为先进的煤层巷道掘进机械，在神东矿区已使用了11年，其使用与管理较为成熟，并下发规范性文件《神华集团公司连采连掘安全生产技术规程》，为神东矿区高产高效矿井的生产和建设发挥了积极作用。

连续采煤机掘进适用于水平、近水平煤层、沿煤层掘进的矩形断面的煤巷，要求顶板稳定，底板遇水不膨胀，不易泥化，煤层为中厚以上、中硬或硬煤层，无坚硬夹矸或较多的黄铁矿结核的煤层条件。

连续采煤机掘进根据与煤机后配套设备不同，可分为连采机与运煤车配套、连采机与梭车配套、连采机与连续运输系统配套掘进；根据所掘巷道的布置方式不同，又可分为单巷掘进、双巷及多巷掘进。

二、连续采煤机工作原理

连续采煤机的工作原理是通过截割滚筒的升降并配以履带行走机构的前进及后退来完成截割循环的。

连续采煤机的工作机构是横置在机体前方的旋转截割滚筒，截割滚筒上装有按规律性排列的镐形截齿。

在每一个作业循环的开始，截割机构的升降液压油缸将截割滚筒举到要截割的高度上，在行走履带向前推进的过程中，旋转的截割滚筒切入煤层一定的深度，称为掏槽深度。

然后行走履带停止前进，再用升降油缸使截割滚筒向下运动至巷道底板，按截槽深度呈弧形向下截割出宽度等于截割滚筒长度、厚度等于截槽深度的弧形条带煤体。

经过连续多次的循环作业，就可以截割出需要的巷道形状，完成掘进工作。

三、连续采煤机掘进方式

连续续采煤机、梭车配套单巷掘进适用于施工任务紧，巷道地质条件差，煤层起伏大、顶板破碎的掘进工作面，所使用的主要设备是：

连续采煤机、梭车、锚杆机、铲车、破碎机、胶带输送机。

连续采煤机、梭车或运煤车配套双巷及双巷以上掘进是应用最常见的掘进工艺，对工作面地质条件要求不严格，所使用的主要设备是：

连续采煤机、运煤车、锚杆机、铲车、破碎机、胶带输送机。

连续采煤机与连续运输系统配套双巷掘进，是近年来才兴起的掘进方式，该掘进方式具有推进速度快，单进水平高，为神东矿区创建高产高效矿井发挥了重要作用，所使用的主要设备是：

连续采煤机、连运系统、锚杆机、铲车、胶带输送机；循环作业方式采用三八制作业，两班半生产、半班检修；生产班主要任务是生产掘进，岗位工种是各设备的操作者，包括连采机司机、梭车司机、锚杆机司机、胶带机司机、铲车司机、跟班电钳工等；检修班主要任务是检修设备，延伸皮带、供排水管、高低压电缆的延续、完善局部通风、搞好文明生产，为正常生产做好辅助工作，所需岗位是各机电设备的维修工、辅助工作的杂工等。

上述几种不同的掘进工艺的不同之处是所采用的运输方式、检修班的准备工艺、部分劳动组织方式不同，根据连采机后配套设备和巷道布置方式的不同，结合其共同点和不同点，将其掘进工艺分述于后。

第二章连续采煤机掘进工艺

第一节生产班人员配置

生产班主要的任务是按照设计要求，按照规程要求配备足够人员使用设备，完成生产全过程的工作任务。

一、生产班的岗位设置

生产班岗位按照生产需要有：

煤机司机、运煤车司机、锚杆机司机、破碎机司机、跟班电工、跟班钳工。

二、生产班的人员配备

煤机司机1人运煤车司机3人

锚杆司机3人（连运司机）（5人）

破碎司机1人跟班电工1人

跟班钳工1人

注：

使用梭车时需司机2人。

第二节生产班工序安排

生产班的任务是按照设计要求，掘进出合格或优良的巷道，同时也伴生出一些辅助工序，完成这些辅助工序是组织正常生产的前提。

为满足正常生产而伴生的一些必不可少的辅助工作，辅助工序的完成情况直接影响掘进速度的快慢与工程质量的优劣。

①、交接班

目的：

接班方了解上班的安全、生产、设备运行、文明生产、工程质量等情况及存在的问题和隐患，以便接班方改进或更好的组织本班的生产而进行的活动。

为确保交接班的质量，严格按交接班制度执行。

a、班前检查：

交接班时由跟班队长或班长巡视工作面一遍，了解工作面有无安全隐患、主要设备运行是否正常、掘进与支护的相互关系等，决定本班生产组织和对存在问题的处理；

b、验收工程质量、文明生产：

交接班时由验收员按工程质量验收制度对所掘巷道的成形、顶底帮的平整度、支护锚杆的间排距、扭矩、杆体的外露长度、托盘贴顶等，工作面淤泥积水的处理情况、局部通风是否符合要求、电缆有无损坏等进行验收；

c、口头交接、填写记录：

口头交接完毕后，由交接双方依照检查结果按质量标准化要求填写井下交接班记录。

②、安装、调整激光

目的：

安设激光指向仪是为了按巷道设计中心线为前进指向。

安装激光指向仪时先把地测部门给定的三根线上分别吊挂专用垂球，使线垂直于地面并保持静止，根据线点位置在顶板锚杆上固定好激光指向仪安装杆，调整激光射线穿过三个线点，手动微调激光指向仪的上下左右旋钮，使激光射线中心穿过三根线点并距顶板300——500mm，牢牢固定激光安装杆并锁紧激光指向仪左右上下调整旋钮，完成激光指向仪的安装。

③、检查局扇运转是否正常、续接风筒

目的：

掘进工作面局部通风是为了稀释和排除煤（岩）体涌出的有害气体、连采机割煤所产生的煤尘，以保持良好作业空间的气象条件，为员工创造良好的工作环境。

每班在交接班时都要由跟班队长或班长检查局扇的运行状况、风筒距工作面的距离是否符合作业规程要求、风筒吊挂是否靠帮、靠顶、是否平直、逢环必挂、有无落地现象、风筒有无漏风现象、风筒连接是否采用双反边连接并整改。

④、调机、吊挂电缆和高压供水管

目的：

为使在生产过程中，减少各环节的占用时间，而一次性的将影响问题全部加以解决。

接班后是在上一个班正常组织生产完成正规循环的基础上重新组织生产，需要将设备从一条巷道移到另一条巷道内，但因工作面同时施工设备较多，电缆水管相互交错，为避免设备相互碾压管线，将各设备的管线理顺后，用铁丝或绑扎带吊挂在顶板上，保证设备运行时畅通并且相互不影响。

⑤、皮带的启动

目的：

为把工作面所截割的煤炭送至运输系统中，最终运输到地面。

在进行上述工序的同时，由跟班队长或班长与前方皮带机司机联系启动皮带。

皮带机司机在接班时与上班皮带机司机仔细询问皮带运行情况：

电机声音有无异常、皮带是否跑偏、减速箱油温油位是否正常、并认真检查储带仓、机尾及过渡架，如有异常情况，要立即处理。

确认一切正常后，即可发出信号要求前一部皮带开启，等前一部皮带运转正常后，发出本部皮带启动信号；信号延续两分钟后，即可按压皮带启动按钮启动；皮带电机启动后，迅速观察储带仓皮带运行情况，如有异常，立即停机，查明事故原因并及时处理，处理好后可再次开机；如果储带仓皮带跑偏，可适当调整滚筒，具体调整方法是：

皮带向那一侧跑，滚筒那一侧就往紧调，另一侧往松调，直至调好为止，如带松使皮带无法开启，则可适当张紧皮带，但不可过紧，以免损坏张紧电机或钢丝绳。

皮带正常开启后，皮带机司机要随时观察皮带运行情况，在皮带机头附近来回巡查，发现异常及时停机，查明故障原因，故障处理后方可再次开机，并及时清理机头及储带仓附近的浮煤，当听到停机信号时，要及时停机；严禁开机时看书或睡觉，更不得远离机头。

当接收到停机信号时，应当及时停止运转，只有再次接到启动信号时才可再开启皮带。

停机后要及时清理周围浮煤，且不得远离，只有等到交班以后方可离开。

接班人员到位后，要将皮带的运行情况、包括文明施工等情况作详细交代，且交接人员互相签字交接完成后方可离开。

待皮带、破碎机正常启动后，工作面开始组织生产。

第三节、生产班截割施工

目的：

掘进巷道的过程，截割工序是掘进中最主要的工序，截割又分为直巷截割和拐弯截割（开联巷口）。

（一）、直巷截割：

1开机前煤机检查：

1、检查煤机电缆有无破损；

2、检查煤机灯光、电气元件是否完好；

3、检查煤机输送机刮板有无故障；

4、检查截齿磨损程度，损坏的应及时更换；

5、检查冷却、喷雾系统有无堵塞；

6、检查各盖板或零件有无松脱、损坏；

7、打开载荷锁定阀，检查有无泄露；

8、确认所有控制开关能自由操作；

9、确认所有控制开关处于“OFF”（断开）或中位；

10、确认启动/停止开关、应急停止开关能正常操作；

11、确认截割、装运机构转动灵活；

12、确认输送机刮板链、履带链、截割链松紧适度；

13、确认油箱油位正常；

14、确认煤机启动前，非本机人员和设备不在煤机工作范围之内；

15、清理煤机上的可燃物、矸石、工具等杂物。

2启动煤机：

检查煤机确认正常后启动煤机，启动程序如下：

1、将主断路器转至开“ON”位；

2、将行走履带的电动机断路器转至开“ON”位；

3、将截割电机的断路器转至开“ON”位；

4、将主控制开关转至运行“RUN”位置；

5、发出启动前警报信号，确认煤机周围无人；

6、将油泵启动；

7、将截割臂和输送机就位，升起铲装板和稳定靴，为机器移动做好准备；

8、踏下并保持安全脚踏板，转动行走履带控制开关手柄，使机器向前或向后移动，以适当速度将机器移至作业工作面；

9、转动供水球阀手柄，接通冷却喷雾和湿式除尘器供水回路，以此作为截割机构预起动的信号，必须在截割机构起动前接通供水回路。

10、将煤机切割电机启动。

11、将除尘器控制开关转至“START”后松手，“VDC”先显示“FANE/LCHECK”，随后“PLC”进行漏电检查，检查完毕后“VDC”显示“FANREADY”，然后再将开关转至“START”位；当风扇起动后，开关松手，开关自动转至“RUN”位。

如起动机器前将除尘器控制开关转至自动位置“AUTO”位，则截割电动机起动后除尘器风扇将会自动跟着起动。

3截割工序

a、切槽工序：

第一步：

铲装板处于停放或飘浮的位置，截割臂处于半举升状态，向前移动煤机至工作面与端头煤壁接触；举升起截割臂至需要的高度，距顶板（设计高度）约200—300mm；打开喷雾水阀，打开截割机构电动机，并将湿式除尘器风扇电动机打开。

第二步：

降下稳定靴，增加机器的稳定性，踏下并保持脚踏板，转动行走履带控制开关手柄，使煤机向前行走，使截割滚筒向前进入煤体掏槽400—600mm（具体深度根据煤质硬度而定）深，操纵多路换向阀控制手柄使截割滚筒向下截割至底板；同时将输送机机尾放置于梭车的料斗上面，开动煤机的装运机构电动机，当梭车装满后，关掉装载机构电动机。

第三步：

提起稳定靴,使截割滚筒沿底板截割，机器后退约500mm[取（400+600）/2=500mm]，用以修整凸起处并平整底板。

第四步：

升起截割臂至顶部，距顶板（设计高度）约200—300mm；向前行走煤机，截割下一掏槽，这样单刀进度达到7米后（这一深度是根据煤机距驾驶室的距离为7米而定），升起铲板，退出煤机。

b、采垛工序：

第五步：

将煤机的截割滚筒从掏槽的位置向后退出，并将煤机调整至巷道的右帮，开始扫帮（扫帮的宽度为巷道的设计宽度减去煤机截割滚筒的宽度），放下铲板，升起截割臂至顶部，距顶板（设计高度）约200—300mm；向前行走煤机顶到煤壁上，然后降下稳定靴，以增加机器的稳定性，开始截割，当截割深度达到500mm左右时，；操纵多路换向阀控制手柄使截割滚筒向下截割至底板。

同时将输送机机尾放置于梭车的料斗上面，开动煤机的装运机构电动机，当梭车装载满后，关掉装载机构电动机。

重复操作直至与左侧煤帮割齐。

c、修整工序：

第六步：

退出煤机，将煤机截割头降至底板，向前移动煤机，并再向前移动煤机，用以修整右帮的凸起、不平的底板。

然后退出煤机，升起截割臂至适当高度（设计高度），用以修整右帮的凹凸不平的顶板。

再调煤机以同样的方式来修整左帮的顶底板，修整左帮的顶底时，必须与右帮的顶底割平，不允许留有台阶。

待修整完备后准备进行下一个作业循环。

4停止煤机割煤并退机：

当循环掘进进度达到规程规定深度的要求时，退出煤机调至另一条巷道掘进。

关机步骤：

1、将截割电动机控制开关转至关闭“OFF”；

2、将输送机控制开关转至关闭“OFF”；

3、将除尘器控制开关转至关闭“OFF”，如果除尘器控制开关是在自动“AUTO”位上工作，则在截割电动机关闭后10秒，除尘器自动关闭；

4、将机器移至有支护的巷道内，降下铲装板和截割臂，并放下稳定靴；

5、将油泵控制开关转至“OFF”；

6、将主控制开关转至“OFF”；

7、将所有断路器转至“OFF”；

8、按下司机室的起动/停止开关的停止按钮。

5清理浮煤：

采煤机退出后，用铲车清理工作面浮煤，清出的浮煤运到破碎机上运出，当工作面清出的浮煤中含淤泥等杂物时，司机要将该物放置到指定地点，便于清至地面；浮煤清净后，及时调锚杆机进行支护。

（二）、弯巷截割：

当开联巷时，开口处就是一个弯巷截割的工艺过程，开口工艺是连采工作面不可缺少的施工工艺，检查煤机、开启、截割、停机工序都相同，所不同的是实施截割工序时煤机需频繁调整煤机位置，以达到拐弯的目的。

根据实际，开口通常分为左侧开口和右侧开口两种，其具体做法是：

1、根据工作面顶底板及两帮条地质件和巷道施工设计，确定并标出开口位置；

2、根据开口深度及巷道参数，确定开口所需电缆及水管长度（一般需15米左右），并将电缆和水管沿右或左帮拉到位；

3、将煤机调至要开口位置，使截割头的左端或右端与开口位置起始端接触，煤机的机尾调至巷道的右帮或左帮，做好开口准备工作；

4、将截割滚筒升起距顶板300mm左右，放下铲板，启动截割电机，同时将输送机机尾放置于梭车的受料斗上面，开启煤机运输机电动机；

5、以与掘进巷道相同的割煤方式掘进，当煤机截割滚筒的右侧或左侧与开口的另一帮掘齐时，退出煤机；

6、调煤机以同样的方式，大于上一刀的角度从左帮或右帮进刀，当与右帮或左帮掘齐时，退出煤机；

7、重复以上步骤，直到煤机与巷道垂直，此时，开口的垂直深度必须确保达到8米；

8、调煤机扫左帮或右帮，确保巷道宽度符合设计要求；

9、完成扫左帮或右帮工序后，调煤机开始扫右帮或左帮，此时要注意，煤机扫右帮或左帮的台阶要小且均匀，并确保开口巷道与主巷道垂直。

10、开口过程中，煤机司机应利用梭车卸煤的时间间隙，调机完成扫顶、拉底、修帮（小范围）等工序。

（三）、连采机截割工序的实践经验

连续采煤机在神东矿区已使用了十多年了，是目前较为先进的煤层巷道掘进机械，是神东矿区高产高效矿井得以实现的关键设备之一。

如何充分发挥连续采煤机的效能，保证巷道掘进质量与速度，现将矿区部分资深煤机司机总结的实践经验整理于后。

1、正切法：

所谓正切法就是负坡掘进，沿掘进方向煤层呈下坡趋势，这种情况截割时，需要煤机在进刀时要从煤层顶部自上而下开始截割，利用煤机的重心前移和截割部的自重，增大割煤速度，割煤省力、平稳，对机器的损害比较小；在截割头从顶部运行到底部时采煤机往前稍走一点，为下一个截割循环控制前进的坡度方向。

2、负切法：

负切法正好各正切法相反，是上坡掘进，沿掘进方向煤层呈上坡趋势，这种情况截割时，如果仍从煤层顶部进刀，由于煤层下坡，煤机重心后移，进刀时由于煤壁的反作用力，使煤机不稳定、抖动，造成进刀困难，损害机器；如果从煤层底部进刀时就克服上述缺点，在截割头从底部运行到顶部时采煤机往前稍走一点，为下一个截割循环控制一下坡度方向。

3、侧切法：

侧切法主要是在煤机采垛（扫右帮）时运用，由于煤机扫帮时，截割头是一半在割煤，另一半空转，煤壁对它的侧向反作用力非常大；侧向反作用力的大小与采垛的宽度、煤层的硬度等有关。

按正常截割方法扫帮时，煤机正对待扫煤壁，由于煤壁的侧向反作用力，使得煤机逐渐向左偏移，扫帮宽度越来越小，巷道不够宽；如果在一开始扫帮时，就把煤机与待扫煤壁保持一定角度，而不是平行于煤壁（根据实践经验，一般留3—5度左右），扫帮时煤壁的侧向反作用力使得煤机逐渐走正，保持扫帮宽度不变，保证了巷道总宽度达到设计要求。

4、软底板掘进法：

当掘进底板软化严重时，采用留底煤方法掘进；如果煤层厚度受到限制，不能留底煤时，掘进就得有效的控制煤机用水，严格做到开机开水、停机停水；加大工作面排水力度，尽可能的控制人为的水流到底板上；加快推进速度，使设备碾压底板的次数相对减少。

5、破碎顶板掘进法：

掘进时顶板破碎易冒落时，采用留顶煤方法掘进；如果煤层厚度受到限制，不能留顶煤时，采用切槽时先预留一部分顶煤，利用煤层的自承重力来暂时维护顶板，在采垛时利用煤机轻轻把顶煤扫掉，一般情况下，破碎顶板下的煤层与顶板的粘结性非常差，很容易被扫下来。

6、连续采煤机司机必备的操作技能：

连续采煤机掘进对司机的操作技能要求是多方面的，且各种操作有先后之分。

现就各种操作技能之间的关系进行分述。

（1）、底板截割的控制：

水平截割底板是指连续采煤机在水平底板条件下，水平地完成每一个截割循环，以实现水平巷道掘进。

连续采煤机是通过截割滚筒的升降并配以履带的前进与后退来完成每个截割循环的，巷道底板是连续采煤机的载体。

连续采煤机的割煤过程就像是一个测量的过程，连续采煤机本身是一把尺子，巷道底板相当于基准，所以底板的形态直接决定着连续采煤机的截割结果。

实践表明，如何水平地完成每一个截割循环，是对连续采煤机司机操作技能的基本要求，也是整个连续采煤机操作的核心部分。

连续采煤机司机在长期的操作过程中，必须熟悉下列情况：

A、底板平整：

底板要有较高的平整度，连续采煤机截割部下降到水平位置点后，应根据循环进尺确定扫底后退距离，由于连续采煤机的截割滚筒直径为1米左右，所以截割循环进尺一般都在0.8~1.0米之间，煤机后退扫底时回退0.4~0.5米即可，回退距离太大易在两帮出现刀痕（相邻截割循环之间10mm左右的帮台阶）且易出现底板不平现象，将影响巷道总体工程质量及煤机正常前进割煤；扫底时连续采煤机截割头应保持高度不变，以保证扫底质量；同样，煤机从下向上截割时也是截割部沿底板前进，切入煤体时截割部高度保持不变，到位后向上截割。

B、采垛时底板控制：

与切槽有所不同的是，连续采煤机采垛时在保持水平前进的同时，采垛侧的底板要与切槽一侧的底板保持水平。

即巷道在水平前进的同时，巷道左右要保持水平。

通常采垛也没有特别的控制，连续采煤机在水平推进采垛时，巷道左右两侧底板自然就处于同一水平。

但由于一般从巷道左侧进刀切槽，然后右侧采垛，操作时连续采煤机司机在采垛过程中无法观察到左右底板是否平整，易出现底板左右台阶，所以在水平方向采垛的同时，如采垛距离过远，需中途停机观察，或根据巷道顶板高低来控制采垛时底板左右的水平度。

C、起伏巷道：

起伏巷道指上坡或下坡起伏掘进，起伏巷道的掘进关键在于起始段及结束段。

要求连续采煤机司机在掌握了水平掘进底板的操作技能以后，逐步摸索起伏底板条件下，在每一截割循环进度中，根据所掘坡度的要求，连续采煤机截割部与水平位置相对抬起的高度或下降的深度，以此来确定每一截割循环巷道底板上升或下降的坡度，并在扫底时准确平缓控制截割部抬起或下降的高度与速度，以保证在切槽和扫底完毕时，截割部刚好回到起点的水平位置，防止底板出现台阶，同样，当截割部从底板进刀时也应注意以同样的速度平缓抬起或下降截割部，保证坡度一致。

在连续采煤机完全处于上坡或下坡的中间段时，连续采煤机对底板的控制同于水平巷道，所不同的是由于连续采煤机机身处于倾斜状态，掘进的巷道自然与其起伏的坡度倾斜一致