鉆式采煤

螺旋鉆采煤機(jī)組傳遞扭矩給和鉆壓給螺旋鉆從鉆采條帶里的煤，并完成采煤過(guò)程的送鉆和退鉆。螺旋鉆由一個(gè)左旋一個(gè)右旋的兩節(jié)鉆桿和它們中間的風(fēng)管組成。 鉆頭的切割部分是一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它由三個(gè)鉆頭組成。右邊的螺旋鉆通過(guò)減速箱傳扭矩給中間鉆頭。

通過(guò)風(fēng)管不間斷地向工作面通風(fēng)，并用ATZ-1型瓦斯測(cè)量器測(cè)控。通過(guò)放置在風(fēng)管邊的軟管向執(zhí)行機(jī)構(gòu)的噴頭供水，保證降塵。兩個(gè)單獨(dú)的傳動(dòng)裝置帶動(dòng)鉆桿組的旋轉(zhuǎn)。

為鎖緊和開(kāi)啟鉆桿的連接，需把鉆桿連接用的帶有凸輪的離合器調(diào)整到適合的位置，用有旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝備的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)正。

用固定在傳動(dòng)架上的傳動(dòng)裝置沿導(dǎo)向進(jìn)行液壓推進(jìn)，機(jī)器下面有滑板，滑板支撐在底板上，利用滑板在巷道內(nèi)移動(dòng)機(jī)器。定向機(jī)構(gòu)保證機(jī)器的傳動(dòng)架沿著煤層角度進(jìn)行鉆進(jìn)。

機(jī)組對(duì)巷道壁的水平側(cè)推力是用液壓缸來(lái)保證的。機(jī)組機(jī)械化接鉆桿和撤鉆桿時(shí)有一個(gè)找正裝置，用它來(lái)找準(zhǔn)定位需要鉆進(jìn)或撤出的在鉆采帶里的鉆桿和風(fēng)管。鉆桿的安裝、拆卸、儲(chǔ)存是由安裝在巷道的單軌吊完成的。

機(jī)組采下來(lái)的煤是靠放置在巷道里的刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)出的。螺旋鉆機(jī)、操作臺(tái)和動(dòng)力裝置連接在一起，沿巷道一起移動(dòng)。

鉆式采煤是一種煤層中有間隔地打大口徑鉆孔的采煤方法，所用鉆機(jī)由切割頭和像螺旋般的延伸臂組成，一般沿水平方向鉆入煤層，最多可鉆入60m。在鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，切割頭將煤切割下來(lái)，螺旋桿將煤向后運(yùn)到空處落入運(yùn)輸機(jī)中，鉆式采煤通常在露天礦由于覆蓋層變得過(guò)厚而剝離不經(jīng)濟(jì)時(shí)采用。

采煤機(jī)是實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)機(jī)械化和現(xiàn)代化的重要設(shè)備之一。機(jī)械化采煤可以減輕體力勞動(dòng)、提高安全性，達(dá)到高產(chǎn)量、高效率、低消耗的目的。采煤機(jī)分鋸削式、刨削式、鉆削式和銑削式四種：

采煤機(jī)司機(jī)鋸削式采煤機(jī)

即截煤機(jī)，靠安裝在循環(huán)運(yùn)動(dòng)的截鏈上的截齒深入煤壁截煤。

采煤機(jī)司機(jī)刨削式采煤機(jī)

即刨煤機(jī)，靠刨刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)刨削破煤。

采煤機(jī)司機(jī)鉆削式采煤機(jī)

靠鉆頭邊緣的刀齒鉆入煤體，由鉆頭中部的破煤刀齒將中部的煤體破碎。

采煤機(jī)司機(jī)銑削式采煤機(jī)

靠滾筒上的截齒旋轉(zhuǎn)銑削破煤。20世紀(jì)初開(kāi)始應(yīng)用截煤機(jī)；40年代出現(xiàn)了深截式聯(lián)合采煤機(jī)；50年代初期出現(xiàn)了淺截式滾筒采煤機(jī)，生產(chǎn)能力和對(duì)頂板的適應(yīng)性都有很大提高，60年代研制成雙滾筒采煤機(jī)，使生產(chǎn)情況得到進(jìn)一步改善。中國(guó)在1949年以前很少用機(jī)械采煤。50年代開(kāi)始使用截煤機(jī)和深截式聯(lián)合采煤機(jī)，60年代開(kāi)始使用淺截式滾筒采煤機(jī)，70年代初在一些礦區(qū)開(kāi)始使用淺截式雙滾筒采煤機(jī)，機(jī)采產(chǎn)量不斷提高。70年代以來(lái)，采煤機(jī)不斷改進(jìn),如采用大功率水冷電機(jī)來(lái)提高生產(chǎn)能力,開(kāi)采厚度較大的堅(jiān)硬煤層；采用粗齒滾筒提高塊煤率；采用無(wú)鏈牽引減少機(jī)械事故并適應(yīng)長(zhǎng)工作面多臺(tái)采煤機(jī)同時(shí)作業(yè)等。

塊狀煤柱房柱式采煤法

通常把4-5個(gè)以上煤房組成一組同時(shí)掘進(jìn)，煤房寬5-6m，煤房中心距為20-30m，每隔一定距離用聯(lián)絡(luò)巷貫通，形成方塊或矩形煤柱，煤房掘進(jìn)到預(yù)定長(zhǎng)度后，即可回收煤柱。煤柱回收方式因工藝方式、煤柱尺寸和圍巖條件的不同而異，主要有帶翼式、外進(jìn)式、劈柱式三種。其特點(diǎn)如下：

1、 袋翼式

采煤時(shí)在煤柱中采出2-3條通道作為回收煤柱時(shí)的通道；回收其兩翼留下的煤，通道的頂板用錨桿支護(hù)

通道不少于兩條，以便采煤機(jī)和錨桿機(jī)能輪流進(jìn)入通道進(jìn)行采煤工作；當(dāng)穿過(guò)煤柱的通道打通時(shí)，連續(xù)采煤機(jī)斜過(guò)來(lái)對(duì)著留下的側(cè)翼煤柱采煤，側(cè)翼采煤時(shí)不再支護(hù)，邊采邊退出，然后頂板冒落。

2、 外進(jìn)式

當(dāng)煤柱寬10-12m左右時(shí)，可直接在房?jī)?nèi)向兩側(cè)煤柱進(jìn)刀。如下圖1

3、 劈柱式

劈柱式是在煤柱中間形成一條通路，連續(xù)采煤機(jī)與錨桿機(jī)分別在兩個(gè)煤柱通路中交叉輪流作業(yè)，然后再分別回收兩側(cè)煤柱。當(dāng)煤柱尺寸較小時(shí)，一般采用劈柱。

“旺格維利”采煤法

針對(duì)傳統(tǒng)的房柱式采煤法隨采深增加出現(xiàn)的地壓增大、采出率下降等問(wèn)題，澳大利亞首先在“汪格維里”煤層中發(fā)展了“汪格維里”采煤法，在巷道布置、煤體切割及煤柱回收方面有所不同。在盤(pán)區(qū)準(zhǔn)備巷道一側(cè)或兩側(cè)布置長(zhǎng)條形房柱，如圖2所示，因此此采煤法也叫條狀煤柱房柱式采煤法。

長(zhǎng)條形房柱寬約15m，長(zhǎng)約65-95m。條形房柱內(nèi)先采房，房寬6 m，到邊界后，后退回出9 m寬的煤柱。盤(pán)區(qū)準(zhǔn)備巷道長(zhǎng)度按地質(zhì)條件和膠帶輸送機(jī)長(zhǎng)度確定。長(zhǎng)條房柱間的回采順序一般用后退式兩側(cè)布置時(shí)，也可以一側(cè)前進(jìn)式，另一側(cè)后退式。

房柱式采煤法有以下優(yōu)點(diǎn)：①設(shè)備投資少，一套柱式機(jī)械化采煤設(shè)備的價(jià)格為長(zhǎng)壁綜采的四分之一到子五分之一（均以20世紀(jì)80年代中期進(jìn)口價(jià)格計(jì)算）；②采掘可實(shí)現(xiàn)合一，建設(shè)期短，出煤快；③設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，搬遷快；④巷道壓力小，便于維護(hù)，支護(hù)簡(jiǎn)單，可用錨桿支護(hù)頂板；由于大部分為煤層巷道，故矸石量很少；矸石可在井下處理不外運(yùn)，有利于環(huán)境保護(hù)；⑤當(dāng)?shù)孛嬉Ｗo(hù)農(nóng)田水利設(shè)施和建筑物時(shí)，采用房式采煤法有時(shí)可使總的噸煤成本降低；⑥全員效率較高，特別是中小型礦井更為明顯。

主要要缺點(diǎn)：①采區(qū)采出率低，一般為50%- 60%左右，回收煤柱時(shí)可提高到70%-75%左右；②通風(fēng)條件差，進(jìn)回風(fēng)并列布置，通風(fēng)構(gòu)筑物多，漏風(fēng)大，采房及回收煤柱時(shí)，出現(xiàn)多頭串聯(lián)通風(fēng)。

適用條件如下：①開(kāi)采深度較淺，一般不宜超過(guò)300-500 m；②頂板較穩(wěn)定的薄及中厚煤層；③傾角在100以下，最好為近水平煤層,煤層賦存穩(wěn)定，起伏變化小，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單；④底板較平整，不太軟，且頂板無(wú)淋水；⑤低瓦斯煤層，且不易自然發(fā)火。