第三节 综合机械化采煤
综采面设备布置通常如图3-23所示。
一、综采面双滚筒采煤机工作方式
（一）滚筒的转向和位置
1、采煤机的左右滚筒：面向工作面，右边的为右滚筒，左边的为左滚筒；
2、滚筒的转向和位置：一般：右右顺，左左逆； （1）、前顶后底，右顺左逆； （2）、前底后顶，左逆右顺；适用于煤中部有夹矸； （3）、薄煤层前底后顶，采煤机机体与滚筒在一条轴线上，好让机体通过； （4）、过地质构造时前底后顶、右顺左逆；可及时对顶板进行支护。如图3-24。
（二）综采面双滚筒采煤机的割煤方式
综合考虑顶板管理、移架与进刀方式、端头支因素确定。主要有以下两种： 1、往返一次割两刀： 2、往返一次割一刀：
（三）综采面采煤机的进刀方式 1、直接推入法进刀；
2、工作面端部斜切进刀：平巷要足够的宽度，尽量不要开切口，否则会影 响综采的效率。
（1） 割三角煤斜切进刀：如图3-25； （2） 留三角煤斜切进刀：如图3-16。 3、综采面中部斜切进刀：如图3-26。P45。 4、滚筒钻入法进刀：如图3-27。P45-46。
二、综采面液压支架的移架方式
（一）移架方式
1、单架依次顺序式：
如图3-28（a），操作简单、容易保证规格质量，能适应不稳定顶板，应用较多；
2、分组间隔交错式：
如图3-28（b、c），移架速度快，适应较稳定顶板的高产面； 3、成组整体依次顺序式：
如图3-28（d、e），适应地质条件好，采煤机快速割煤的万吨综采面。
（二）、（三）略。
三、综采工作面工序配合方式
指割煤、移架和推溜三个工序之间的配合方式，主要有以下两种： 1、及时支护：
指割煤→移架→推溜。
见图3-31。优点：工作空间大，有利于行人、运料和通风；缺点：不利于控制顶板。为此支架与输送机可采取以下两种配合关系：
（1）、插底式：支架前移时，将底座前端插入输送机机槽下方，控顶距少了一个截深的宽度，可以很好的在稳定性差的顶板煤层中应用。但是，其过风断面小，行人运料困难，同时，机槽高了，不利于装煤。图3-32（a）；
（2）、半插底式：图3-32（b）。 2、滞后支护：
指割煤→推溜→移架。
四、综采面端头作业
（一）综采面端头支护方式 1、单体支柱加迈步抬棚；
2、自移式端头支架：图3-33； 3、工作面液压支架：图3-34；
（二）工作面平巷相对位置与端头作业
1、平巷卧底掘进：图3-35；端部不需开缺口，平巷下帮有足够的宽度； 2、平巷留底沿顶掘进：图3-36；这是在煤层厚度大于平巷高度时所用的一 种方法，可减少留顶煤的困难。
五、综采设备的配套参数
（一）综采设备的尺寸配套参数
1、采煤机大几何尺寸：图3-37。采煤机的采高Mm可用下式计算：
Mm=A-C/2+L*sinam+D/2
式中：Mm——采煤机最大采高，m；
0
am——摇臂向上的最大摆角，（）； A——机面高度，m； C——机身长度，m； L——摇臂长度，m； D——滚筒直径，m。
为适应煤层厚度变化，采煤机最大最小采高之比应为1.6-20。 2、采高与支架高度关系：P52。
3、支架最小支撑高度与滚筒直径关系：P53。
4、支架支撑高度与采煤机机面高度关系：P53，图3-38。 5、采煤机下切量：P53。
6、采煤机底托架高度：P54。 7、摇臂升角：P54。
（二）综采设备横向配套尺寸P54。
（三）综采面设备的选择与生产能力配套 1、采煤机的选型与生产能力：P54。
2、综采面输送机的选型与生产能力：P54。
3、液压支架移架方式与综采面生产能力相适应：P55。
4、平巷、上（下）山运输系统以及采区车场能力都要与综采面生产能 16
力相适应：P55。
5、综采面生产能力要和供风量一致。P55。
第四节 其它条件下机采的
特点
一、薄煤层机采的特点
（一）薄煤层滚筒采煤机采煤的特点
1、功率要大：大于100-200kW；
2、机身要短：适应煤层的起伏变化； 3、要有足够的过煤和过机高度； 4、尽可能不开缺口；
5、有较强破岩过地质构造的能力； 6、结构简单、可靠、便于维护和安装。 （二）薄煤层滚筒采煤机的类型
1、骑输送机式样 P56 2、爬底式 P54 （三）液压支架
1、支架的工作阻力和初撑力要求较低； 2、必需保证有400mm*600MM的人行道； 3、支架伸缩比要达到205-3.0左右； 4、顶梁和底座的厚度小。强度高；
5、为便于排矸，底座一般为分体式结构； 6、滞后支付。
二、刨煤机采煤的特点
（一）刨煤机采煤的特点
1、结构简单可靠、便于维修；
2、截深小、能耗少；
3、劳动条件好，块煤多，煤粉及煤尘少； 4、劳动强度小。 （二）刨煤机类型
1、拖钩刨： 2、滑行刨：
3、拖钩-滑行刨： （三）刨煤方法
1、普通刨煤法； 2、组合刨煤法； 3、超速刨煤法。
（四）适用条件
1、软及中硬煤、节理裂隙发育； 2、顶板中等稳定以上，底板平整； 17
3、断层落差小于0.3m-0.5m，硬结核少、块度小，夹矸位置不影响刨
煤；
4、煤层采高小于1.4m，若大于1.4m，则要求煤不粘顶，可自行垮落； 5、煤层倾角150以下，大于150要设全工作面锚固装置。
三、大采高综采的工艺特点
（一）支架歪斜：主要用于煤层厚度3.5-5.0m左右的煤层。由于采高较大，支架的高度就大，这时，就存在支架歪斜、扭转甚至倒架。为此，在采煤工艺上要采取以下措施：
1、割平底板； 2、采直煤壁； 3、带压移架；
4、出现地质构造时，要制订相应的技术措施。
（二）煤壁片帮：大采高综采面容易出现大面积片帮，特别是在周期来压时，靠支架本身护不住煤帮，需要采取以下特殊措施： 1、改变工作面推进方向； 2、用锚杆加固煤帮；
3、用化学树脂固结煤壁：方法用两种：
（1） 药包法：P60； （2） 注入法：P60。
（三）平巷掘进：
1、沿底留顶：顶煤不易管理；
2、沿顶留底：端头管理困难，为此，可：
（1） 从工作面中的底板到端部底板的底煤有一缓的曲面，使支架和输送机
都能适应；
（2） 在端头输送机位置，应有一3-4米的水平面，以便于输送机头的锚固
和排头支架的稳定。
四、大倾角机采面的工艺特点
当煤层倾角大于12度时，机采面设备会下滑，这时应加防滑装置，采取以下措施：
（一）防止输送机下滑：
1、下滑原因：
（1） 设备自重； （2） 推移不当；
（3） 输送机头与转载机尾搭接不当。 2、措施：（6点）P61。 （二）液压支架防倒防滑 1、支架不稳定的原因：（4点）P61。 2、措施：（3点）P61。 3、防滑装置 P61。 （三）采煤机防滑
当煤层倾角较大时，采煤机会产生下滑，《煤矿安全规程》规定，当
煤层倾角大于16度时，链牵引采煤机必须设置安全绞车。有的轻型采煤机装有简易防滑杆。如图3-47。P63。
（四）综采面调斜和旋转工艺 为了适应地质条件局部变化，综采面常常需要调斜，其实质也就是
小角度的旋转。
1、调斜地点： （1）、工作面折向布置时位于平巷的拐点附近； （2）、采区边界与工作面停采线附近。 2、调斜方案：
（1）确定具体的调斜地点：应选择煤层稳定、不受采动影响、地
质构造少、无老巷的地块段；
（2）、旋转中心的选择：主要以输送机头为中心旋转机尾。 3、调斜期间顶板管理：P62-64。
第五节 采煤工艺方式的选
择
由于我国国情和地质条件的复杂性，因而决定了我国煤矿技术装备是多层次的，在一个相当长的时期内必将是综采、普采、炮采三种工艺方式并存。