采煤工作面循环作业

炮采工作面的落煤进度一般为0.8m、1.0m和1.2m；普采工作面截深一般有0.5m、0.6m、0.8m、1.0m 四种。炮采时，一般落煤一次即放顶一次，一次落煤进度即为循环进度。对于普采，当截深为0.5m、0.6m时，一般割2刀放一次顶；当截深为0.8m时，一般割一刀放一次顶。即控顶采用“见四回一”的方法，实现一天2-3个循环；对于顶板好的工作面，也可采用“三、五”排或“四、六”排控顶，二采一准备，则一天完成一个循环。炮采和普采工作面基本是采用两班采煤、一班准备的两采一准的作业形式，也有不少工作面采用三班采煤、采准平行作业。两采一准在准备班可进行回柱放顶、机械检修、掐接输送机和缩短平巷输送机等工作。由于有专门的准备时间，不仅矿井设备有充裕的检修时间，也保证了回柱工作的安全。

但出煤时间少，影响工作面单产的进一步提高。三班采煤采准平行作业实质是每小班采煤和回柱放顶平行作业，工作面推进一刀或二刀进度，按放顶步距要求回一次柱，每日可完成多个循环。三班采煤采准平行作业出煤时间长，充分利用工时和回采空间，提高了设备利用率，采准作业可以做到边采边回，不仅缩短了循环时间，也缩短了工作面支柱的承压时间，有利于加快工作面的推进速度；但三班采煤作业方式准备时间少，设备的维修时间少。

因此，在顶板较稳定，回柱后即能冒落，支架布置比较简单，放顶工作量不十分大的工作面，确能抓紧在生产间隙进行设备检修及定期强制检修，矿井工作制度允许，可采用三班采煤、采准平行作业的方式，高产队不少采用这种方式。在放顶工作量较小的情况下，回柱放顶工作也可安排在半个班内进行，从而出现了两班半采煤、半班准备的作业方式，有的矿也曾试用过两采两准、三采一准和四班交叉采准平行作业的方式。应结合循环要求及具体条件合理选择 。

1.循环及作业方式。

综采工作面的循环含意有两种不同的解释：通常是以移架为循环的标志，沿工作面每割一刀，工作面向前推进一个截深的距离，随即完成移架、清理浮煤、修整工作面和推移输送机等全部工序后，就算完成一个循环；另一种概念是以设备检修为循环标志，强调设备检修的重要性，在生产管理制度中明确规定出检修时间，在专门的时间内完成工作面、平巷、上山、装车站全部设备的检修作业，才算一个完整的循环。一个完整的循环要达到多刀进度。

综采工作面的作业形式主要有三班制（两班半采煤、半班准备或两班采煤、一班准备）和四班制（三班采煤、一班准备）。从大多数综采面来看，四班工作制，三班采煤、一班准备的形式是较合适的。有的采用四八交叉制或三八制。考虑到煤矿井工作条件的特点，今后应向每班纯工作6h的四班工作制（四六制）过渡，逐步减轻工人体力劳动，提高效率。德国、波兰、法国、前苏联等国，也都采用四班作业，三班生产一班准备。

2.综采工作面工序安排。

在工序之间的安排上，注意以采煤机割煤为中心统一安排各工序，做到采煤机割煤、移输送机、移架三工序的合理配合。

根据顶板及煤壁情况，割煤与移输送机、移输送机与移架有以下三种工艺配合方式：

（1）及时支护方式，采煤机割煤后，先移支架（承压前移或迫降后移步），再移输送机，采煤工艺过程为采煤→移架→移输送机，为此，支架前柱与输送机的电缆托架间要富裕一个截深，这种方式宜在顶板破碎及易冒落煤层中采用；

（2）滞后支护方式，在采煤机割煤后先移输送机，再移支架，移架滞后割煤一定距离，这样顶板悬露面积较大，因此滞后距离不应过大，防止造成冒顶事故，一般规定移输送机滞后采煤机不大于15m输送机弯曲段长度），移架滞后不大于20m，其采煤工艺过程为采煤→移输送机→移架，这时在前梁下一般有立柱，支架的支撑力集中，分布均匀，这种方式在顶板较坚硬及不易冒落的煤层中采用；

（3）超前支护方式，如果煤壁片帮比较严重，可采取超前支护方式，即当煤壁刚发生片帮，不等采煤机割煤，支架就利用前柱与输送机富裕量向前挪移，其采煤工艺过程为移架→割煤→移输送机。在主副架组合的迈步支架中，往往采用移副架→移输送机→移主架的顺序。使用带有可伸缩的前探梁支架时，还可以先将前梁伸出，这也属于超前支护方式。

3.综采工作面进刀、割煤方式的工序流程及循环图表

将工作面各生序工序在时间上、空间上进行相互配合，并以图表形式进行显示，称为循环工作图表。横坐标表示一天的小时数，纵坐标表示工作面长度。综采工作面长为180m，一天四班工作制，三班生产一班检修。工作面采用单向割煤，端部不留三角煤的进刀方式，割煤后移架，返刀清理浮煤并推移输送机 。2100433B

采煤工作面周而复始地从采煤、装煤、运煤、支架、移输送机、控顶、检修等所有工序进行一遍称为一个循环。一个循环后工作面推进一段距离称为循环进度。每天完成的循环数称为循环方式。每昼夜的工作班数及其生产准备安排，称为作业形式。搞好循环作业是实现工作面安全正常、均衡生产，优质、高效的保证。搞好循环作业的关键是处理好工作面各工序、作业的时空关系。不同采煤工艺工作面的循环作业又各有其特点 。

首先要弄清各工序进行时对工作面顶板的影响，各工序彼此间的联系和相互关系。实测结果表明，在采煤机割煤时，其附近顶板剧烈运动，并急剧下沉，其影响范围一般约为25m左右，采煤机前10m左右，后15m左右。放炮落煤时会引起顶板下沉速度的突然增大，其波及范围在放炮处的上、下方各为15-17m，而剧烈影响范围又分别在上、下方5-7m的距离内。在回撤工作面靠采空区一侧的支架时，由于直接顶的冒落，破坏了上覆岩层的平衡，上覆岩层也将随后逐渐变形垮落，此时采空区一侧的支承点前移，导致顶板下沉急剧增加。据一些工作面观测，其影响范围约在15-20m之间，强烈活动区一般在上、下各5-7m左右。在周期来压时，由于老顶周期折断垮落的影响，无论采煤、放顶在工作面的任何部位进行，都要受到强烈影响，采煤、放顶两工序如平行作业，可能导致顶板难以控制，出现冒顶事故。

上述表明，工序对顶板下沉的影响很大的。为此在安排工序衔接时，要把对顶板影响较大的工序在时间和空间上错开，以防顶板下沉叠加发生冒顶事故。

炮采工作面回柱放顶及放炮落煤两道工序对顶板下沉量影响较大。如工作面顶板同时受到两道工序的叠加影响，往往会造成顶板压力剧增，支架歪扭、折损，以至片帮、冒顶，所以回柱与放炮这两道工序，在空间上、时间上应予以分开。一般来说，回完柱再放炮，可以缩小控顶距离，还可以使回出的柱子少受一次放炮引起的顶板压力的影响，放炮滞后回柱距离一般30m，以避免出现回柱与放炮叠加压力影响区。通常，采支工序在生产班内进行，回柱或放炮工序在准备班进行，这样可以避免互相影响。但有时在生产班中也常需回柱或放炮，则必须在支柱完成的条件下进行，一般应在该回柱或该放炮地点上下30m范围内将柱子打齐打好。

采煤机割煤和回柱放顶在空间上的安排，沿工作面方向，工序之间一般错开30m，在时间上回柱超前割煤，其优点是采煤机总处于最小控顶距情况下进行割煤，相对减少了采煤机割煤时对顶板的影响。由于回柱在前，割煤在后，采煤机割煤后追机挂梁，使用回出的支柱、顶梁更加方便。

割煤方式和支护方式不同，在工序安排上也不一样。例如，采用单滚筒采煤机双向割煤，往返一次进两刀，工作面支架采用齐头直线式时，其工序安排为：当采高大于滚筒直径粘顶煤不落时，提前放顶眼震动炮→沿底割煤→挂梁→移输送机→打柱→回柱放顶→设备检修。

如采用单向割煤，采煤机往返一次进一刀，工作面支护可采用交错梁布置方式。其工序安排：沿顶割煤→隔空挂梁→回头反刀→沿底割煤→隔空打柱后完成一刀。

以上是指在正常条件下的情况，如顶板破碎，遇到地质构造、片帮情况，应根据具体情况采取措施，提前掏梁窝、挂梁或打贴煤帮临时支柱等 。

（1）循环时间要求。即完成一个正规循环所需要的时间，不得超过所规定的时间，也就是在24h内要周而复始地不间断地完成整数个循环。综采和边打边回的高档普采工作面，一昼夜超过规定的循环次数后，可以不间断的增加非整数个循环。

（2）循环工作量要求。即必须是按作业规程的规定，完成一个循环内所包括的全部工序和工作量。由于采煤方法、回采工艺和循环方式不同，完成一个循环的全部工序和工作量也有所不同。

（3）循环进度要求。即要达到作业规程中规定的一个循环的工作面进度。这个进度必须是沿工作面全长，在完成一个循环的全部工序和工作量后的工作面进度。

（4）循环定员要求。即在工种和工数上要求不得超过作业规程规定的完成一个正规循环的定员配备。

（5）规格质量要求。即要求按作业规程的规定，保证符合工程规格质量标准、巷道维修质量标准和机电设备维修质量标准，避免发生死亡和重大事故 。

采煤工作面采煤工作面整体长度设计

对工作面走向长度的探讨 在当前技术条件下，我国煤矿井下采煤工作面的走向长度是值得探讨的问题。合理的工作面走向长度应能够在最大限度地养活搬家次数的同时，提高煤炭资源回收率。当然，也不是越长越好，而应在摸清工作面具体地质条件的基础下，以具体地质条件和生产接续、配套设备条件等多方面因素为依据，对工作面走向长度予以合理设定，当前我国大型煤矿综放工作面走向长度大多介于 1100～1400m 间。

采煤工作面采煤工作面顺槽布置

轨道顺槽布置问题 对于轨道顺槽的布置问题，应在考虑到巷道服务时间、变形等因素的同时，以矿井具体生产实际和地质条件为依据，在布置临近采空区采场时，将轨道顺槽沿空侧通长布置，并留置与老空区 3.5m的保护煤柱。

运输顺槽布置问题 为便于顺槽电机与皮带的安装，运输顺槽宜沿坡度设置机头段。并保证与联络巷连接位置处留有 20m 的平段，见煤层后再沿煤层底板掘进。同时，运输顺槽内的皮带应内错布置，皮带应与运输顺槽巷道和轨道顺槽巷道保持合理的距离。

运输顺槽联络巷布置问题 运顺联络巷布置是采煤工作面施工的重要环节之一。运顺联络巷布置在运顺东侧或西侧，应以具体的井下地质条件为主要依据，并避免应力集中，以避免给顶板管理构成安全威胁，同时，应尽量减少巷道工程量，只有这样，运顺联络巷的布置才能够保证顺利通过立交，且不需要增加运输环节。

采煤工作面采煤工作面支架保护

采煤工作面合理支护的原则分析 当采煤工作面支护面积较大时，可以单根支柱支护，结合特殊顶板的特殊支护方式来进行，这样能通过良好的顶板控制对支护面进行完整支护，从而构建一个相对最优的采煤作业空间。与其它区域比较，顶板集中点承受的压力相对较大，如果失控就可能发生冒落，对比其他地区的承受压力，顶板集中点的压力将大大增加，失控的顶板或许发生冒落。因此，应合理选择排数和排距的相关数据，有效防止过小或过大排距现象的形成，以避免顶板提前脱离煤层而发生冒落。

端头支护管理工作优化 煤矿井工作面的安全开采直接受到工作面端头支护，以及高强度支护和大面积支护的影响。因此，选择更加合理的采放工作面端头方式方式，并在支护效果良好的基础上，进行经济成效更显著的施工作业无疑是可行的。过渡支架要选择最佳位置，输送机前后机头或机尾位置是最好的选择，当然，应当在支架的一侧设置相应的输送机减速器和前后驱动电机，这是确保采煤工作面全程保持与输送机中心距离长度一致性的有效措施。同时，特殊架构支架，也就是过渡支架必须设置于输送机过渡段。这个过程中，考虑如下过渡支架的如下问题：①要减小纵向基本架长度、输送机前后中心距，应最大限度地减小底座箱上部结构过渡支架的纵向尺寸。②后尾梁的掩护设置范围应尽可能适中，高度也要进行适当调整，这样能够保证相对宽裕的动作、移动空间和过煤空间。③与过渡架相应的基本架，应当具备放煤的功能，如采取单摆杆机制，使其在加大两排四柱架构后部空间的同时，避免底座与摆杆间千斤顶的失衡。同时，还应通过后尾梁与销轴合理连接的顶梁，进一步平衡千斤顶，从而调整尾梁达到适度的高度与状态，进而确保和控制纵向架的稳定性，实现合理控制放煤的目的。

采煤工作面作为煤炭的第一生产现场，具有作业空间狭小、机械设备多、视觉环境差、温度高的特点，是矿井事故的多发地点。煤矿顶板事故、透水事故、煤炭自燃事故、瓦斯爆炸事故、煤尘爆炸事故以及职业病在采煤工作面的发生都占有相当大的比例。因此，对采煤工作面进行风险评价研究，成为煤矿安全管理迫切需要解决的问题。在采煤工作面顶板事故中，有 80%的原因是由管理不当引起的，由此可见：管理在采煤工作面顶板安全中占到很大的影响比重。着重分析采煤工作面顶板管理的需求，规划可行的管理措施，以此来提高采煤事业的安全度，确保采煤过程中的安全保护。采煤企业应全面做好顶板管理的工作，发挥其在安全采煤中的作用，进而强化采煤工作面顶板的管理。