教案梁银师教案南区学生13级《综采运输机械》第15周教案3次6节.docx
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教案梁银师教案南区学生13级《综采运输机械》第15周教案3次6节
2013至2014学年第二学期
教师授课教案
类别:
学生课
授课专业班级:
(南校区)2013采掘3班
课程:
《综采运输机械》课程
开课时间:
2014年2月18日第1周至第19周
总课时:
114
使用教材:
全国中等职业技术学校煤矿技术专业教材
授课教师:
梁银师
教研室:
采矿
上课次序
15-1
授课课时
2
授课章节
名称
第六章第四节厚煤层分层开采工艺
教学目标
知识目标
顶分层采煤工艺的特点
能力目标
人工顶板
教学要点
教学重点
再生顶板
教学难点
人工顶板下采煤工艺的特点
课型
新授课。
安全教育
义煤公司关于加强冲击地压防治工作的指导性意见
教法与学法(教具)
模型与多媒体
主要教学步聚与内容
教学过程设计
时间分配
一、组织教学
1、点名,检查学生人数
2、义煤公司关于加强冲击地压防治工作的指导性意见
3、复习上次课内容。
二、导入新课
第六章第四节厚煤层分层开采工艺
一、顶分层采煤工艺的特点
(一)、人工顶板
1、金属网顶板
2、塑料网顶板
(二)、再生顶板
如果煤层的顶板为页岩或含泥质成分较高的岩层,顶分层开采后,采空区中垮落的破碎岩石在上覆岩层的压力作用下,再加上顶分层回采时向采空区内注水或灌浆,经过一段时间后能重新胶结成为具有一定稳定性和强度的再生顶板。
下分层即可在再生顶板下直回采,不必铺设人工顶板。
再生顶板形成的时间与岩层的特征、含水性、顶板压力大小因素有关,一般至少需要4~6个月,有的甚至一年的时间。
上下分层采煤工作面的滞时间应大于上述时间。
我国有些矿井,煤层顶板具有良好的再生性能。
再生顶板下的分层工作面采煤工艺中厚煤层走向长壁采煤法相同,只是增加了向采空区注水或灌黄泥的工作。
再生顶板取消了铺设顶网的工作,提高了劳动生产率,降低了采煤成本,改善了下分层的安全条件,在条件适宜时,应充分利用再生顶板。
国外有的矿井采取向采空区浇灌化学胶结剂的方法以促进再生顶板形成。
在使用人工顶板的工作面,为了改善下分层的开采条件,有时也在顶分层开采时采取注水等措施,以促使顶板尽可能胶结。
采用再生顶板不能实行分层同采,上下分层接替时间长,形成的再生顶板不好时,保护比较困难。
如果煤层中含有厚度大于0,5m的夹石层,且分布较稳定,位置对分层也较合适,也可利用它作为分层顶板,称为天然顶板。
二、人工顶板下采煤工艺的特点
1.人工顶板下的支护及顶网管理
在人工顶板或再生顶板下回采时,其顶板为已垮落的岩石,故基本顶的周期来压不明显,顶板压力较顶分层小。
其顶板控制的关键在于如何管好破碎顶板以及防止漏矸。
人工顶板下护好破碎顶板的技术措施主要是采用浅截式采煤机并做到及时支护。
在单体液压支架工作面,一般采用正倒悬臂错梁齐柱方式,割煤后及时挂梁进行支护。
当工作面片帮严重时,为防止顶网下沉冒顶,可提前在煤壁掏梁窝,挂上铰接顶梁、打贴帮柱进行超前支护。
我国有的煤矿采用Ⅱ型钢焊成的箱形长梁作顶梁,配含DZ-22型单体液压支柱架设的对棚,取得了较好的支护效果,如图6-48所示。
过去我国煤矿大量使用的金属铰接顶梁,是由4块扁钢焊成的箱形结构,梁体焊缝多,组焊时各块扁钢易焊偏、焊穿或漏焊,使顶梁的受力情况不好,在使用中易产生扭曲变形或因焊缝开裂而损坏。
目前,Ⅱ型钢已成为制造顶梁的专用型钢,用Ⅱ型钢焊制而成的Ⅱ型钢梁只有两条焊缝,易于焊接及保证加工质量,顶梁成型较好,焊缝分布在梁体中性面上受力小,结构合理,梁体截面惯
2、人工顶板下的放顶煤工艺
3、分层采高的控制
三、适用条件及评价
倾斜分层下行垮落采煤法有效地解决了缓斜及倾斜厚煤层开采时的顶板支护和采空区处理问题,有利于在此类煤层条件下实现安全生产,提高资源采出率及获取较好的采煤工作面技术经济指标。
小结:
讲解了第六章第四节厚煤层分层开采工艺
作业:
1.人工顶板有几种?
2.什么叫再生顶板?
多媒体教学
10
70
5
5
上课次序
15-2
授课课时
2
授课章节
名称
第六章第五节厚煤层放顶煤开采工艺
教学目标
知识目标
放顶煤开采基本特点
能力目标
放顶煤开采方法类型
教学要点
教学重点
预采顶分层放顶煤开采
教学难点
综采放顶煤工艺
课型
新授课
安全教育
义煤公司关于加强冲击地压防治工作的指导性意见
教法与学法(教具)
模型与多媒体教学
主要教学步聚与内容
教学过程设计
时间分配
一组织教学
1、点名,检查学生人数
2、义煤公司关于加强冲击地压防治工作的指导性意见
3、复习上次课内容
二导入新课
第六章第五节厚煤层放顶煤开采工艺
一、基本特点和类型
(一)放顶煤开采基本特点
放顶煤采煤法就是在厚煤层中,沿煤层(或分段)底部布置一个采高2—3m的长壁工作面,用综合机械化采煤工艺进行回采,利用矿山压力的作用或辅以人工松动方法使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方(或上方)放出,并予以回收的一种采煤方法。
综合机械化放顶煤工艺过程如下:
在煤层(或分段)底部布置一个综采工作面,采煤机割煤后,液压支架及时支护并移至新的位置,随后将工作面前部刮板输送机推移至煤壁。
操作后部刮板输送机千斤顶,将后部刮板输送机前移至相应位置,工作面设备布置图如图6-49历示。
采煤机割过1—3刀后,按规定的放煤工艺要求,打开放煤窗口,放出已松散的煤炭,待放出的煤炭中含矸量超过一定限度后,及时关闭放煤口。
完成采放的全部工序为一个放顶煤开采工艺循环。
(二)放顶煤开采方法类型
1.按采煤工艺形式及设备分类
按采煤工艺方式不同,可分为综采放顶煤、普采放顶煤和炮采放顶煤工艺。
根据不同的采煤工艺,选用的放顶煤支架分为综采放顶煤液压支架、滑移顶梁液压支架和单体液压支柱配Ⅱ型顶梁支架,由于与综采放顶煤的支护设备不同,后两者称为简易放顶煤。
2.根据厚煤层的赋存条件不同分类
1)预采顶分层放顶煤开采
2)预采中间层放顶煤开采
3)分段放顶煤开采
4)一次采全厚放顶煤开采
二、放顶煤开采支护设备
1、对放顶煤开采设备的要求
2、放顶煤液压支架的类型
三、顶板破碎机理
四、综采放顶煤工艺
五.简易放顶煤工艺
小结:
讲解了第六章第五节厚煤层放顶煤开采工艺
作业:
1.放顶煤开采基本特点是什么?
2.放顶煤液压支架的类型是什么?
多媒体教学
10
70
5
5
上课次序
15-3
授课课时
2
授课章节
名称
第六章第六节倾斜长壁采煤工艺
教学目标
知识目标
矿压显现及支护特点
能力目标
采煤工艺特点
教学要点
教学重点
矿压显现特点
教学难点
支护特点
课型
新授课
安全教育
义煤公司关于加强冲击地压防治工作的指导性意见
教法与学法(教具)
模型与多媒体教学
主要教学步聚与内容
教学过程设计
时间分配
一组织教学
1、点名,检查学生人数
2、义煤公司关于加强冲击地压防治工作的指导性意见
3、复习上次课内容
二导入新课
第六章第六节倾斜长壁采煤工艺
倾斜长壁采煤法的实质是长壁工作面沿走向布置,沿倾斜方向推进。
因此具有生产系统简单、工作面搬家次数少、掘进率低等优点。
在近水平煤层中,不论工作面采用仰斜推进还是俯斜推进,其工艺过程和走向长壁采煤法相似。
但随着煤层倾角的增大,工作面矿山压力显现规律及采煤工艺又有一些特点,若仍采用和走向长壁采煤法相同的设备,就会带来一定的困难。
若解决了这些设备和技术上的问题,还具有一定的优越性。
一、矿压显现及支护特点
1.矿压显现特点
对于仰斜工作面,由于倾角的影响,顶板将产生向采空区方向的分力(沿层面方向),如图6-63a所示。
在此分力作用下,顶板的悬臂岩层将向采空区方向移动,使顶板岩层受拉力作用。
因此,它更容易出现裂隙和加剧破碎,并有将支柱推向采空区侧的趋势。
对于俯斜工作面,沿顶板岩层的分力指向煤壁侧,顶板岩层受压力作用,使顶板裂隙有密合的趋势,有利于顶板保持连续性和稳定性,如图6-63b所示。
如图6-63所示,倾角“越大,仰斜工作面的顶板越不稳定,而在俯斜工作面的顶板越稳定。
2.支护特点
对于仰斜工作面,采空区顶板冒落矸石基本上涌向采空区,这时支架的主要作用是支撑顶板,如图6-64a所示。
因此,可选用支撑式或支撑掩护式支架。
当倾角大于120左右时,为防止支架向采空区侧倾斜,支柱应斜向煤壁60左右,并加强复位装置或设置复位千斤顶,以确保支柱与煤壁的正确位置关系。
煤层倾角较大时,工作面长度不能过大,否则由于煤壁片帮造成煤量过多,输送机难以启动。
煤层厚度增加时,需采取防片帮措施。
例如,打锚杆拄制煤壁片帮,液压支架应设防片帮装置等。
仰斜开采移架困难,当倾角较大时,可采用全工作面小移量多次移的方法,同时优先采用大拉力推移千斤顶的液压支架。
倾角较大时,垛式支架有向后倾倒的现象且移架困难。
支撑掩护式支架则可加大掩护梁坡度,使托梁受力作用方向趋向底座内,对支架工作有利,稳定性较好。
鸡西城子河矿开采37号煤层,坡度大于18。
时,采用ZY2B型支撑掩护式支架,稳定性能良好。
对于俯斜工作面,采空区顶板冒落的矸石可能会直接涌人工作空间,这样支架的作用除支撑顶板外,还要防止破碎矸石涌人。
因此,根据具体情况可选用支撑掩护式或掩护式支架。
由于碎石作用在掩护梁上,其载荷有时较大,所以,掩护梁应具有良好的掩护性和承载性能。
为防止顶板岩石冒落时直接冲击掩护梁,可增加顶梁的后臂长度,如图6-64b所示。
掩护式支架容易前倾,在移架过程中当倾角较大、采高大于2.0m、降架高度大于300mm时,经常出现支架向煤壁倾倒现象。
为此,移架时应严格控制降架高度不大于150mm,并收缩支架的平衡千斤顶,拱起顶梁的尾部,使之带压擦顶移架,以有效地防止支架倾倒。
二、采煤工艺特点
仰斜开采时,水可以自动流向采空区。
工作面无积水,劳动条件好,机械设备不易受潮,装煤效果好。
当煤层倾角小于10°左右时,采煤机及输送机工作稳定性尚好。
如倾角较大,采煤机在自重影响下,截煤时会偏离煤壁,减少了截深。
输送机也会因采下的煤滚向中部槽下侧,易造成断链事故。
为此,要采取一些措施,如减少截深、采用中心链式输送机、下部设三脚架把输送机调平、加强采煤机的导向定位装置等。
在煤层夹矸较多时,滚筒切割反弹力较大,使采煤机受振动和滚筒易“割飘”,导向管在煤壁侧磨损严重。
当倾角大于170时,采煤机机体常向采空区一侧转动,甚至出现翻倒现象。
仰斜开采的工作面布置如图6-65所示。
小结:
讲解了第六章第六节倾斜长壁采煤工艺
作业:
1.倾斜长壁采煤法的实质是什么?
2.采煤工艺特点是什么?
多媒体教学
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- 配套讲稿:
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