煤矿开采技术论文免费

2024-07-11

煤矿开采技术论文免费(共9篇)

煤矿开采技术论文免费 篇1

浅析我国煤矿的绿色开采技术

绿色开采是煤炭开采的发展方向,对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。本文分析了绿色开采技术,总结了我国煤矿绿色开采方法的发展现状,对科学采矿具有一定的指导意义。

关键词:绿色开采;保水开采;煤与瓦斯共采;充填开采;煤炭地下气化

煤炭开采造成岩层移动破坏,引起岩层中水与瓦斯的流动,导致煤矿瓦斯事故与井下突水事故;煤炭开采引起岩层移动,进而造成地表沉陷,导致农田、建筑设施的损坏;煤炭开采形成的大量堆积在地面的矸石,既占用良田,又造成环境污染;随着我国矿井开采深度的不断增加,矿山压力显现及冲击地压等动力灾害发生的频次增加,强度增大,危及矿井的安全生产。上述问题若得不到有效解决,在未来几十年内,随着能源总需求和煤炭产量的不断增长,煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态环境问题将更为严重,人类的生存和社会发展环境将受到严重威胁。

根据我国的能源资源状况,煤炭作为我国最重要的一次性能源,在未来20年内,其在能源构成中的主体地位将不会改变。2020年我国煤炭消费量将达到40亿t。届时,煤炭产量很可能无法满足工业需求。不能再单纯地通过提高煤炭的产

量缓解煤炭供应的压力,而应该综合考虑发展煤炭循环经济,减少煤炭开采对环境的破坏,而且也应该把“发展煤炭循环经济,实现煤炭绿色开采”作为理念,大力发展绿色的采煤技术。煤炭绿色开采体系

煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上是要从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源。基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响。目标是取得最佳的经济效益和社会效益。根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等,绿色开采主要包括以下内容:水资源保护—“保水开采”;瓦斯抽放—“煤与瓦斯共采”;土地与建筑物保护—“充填开采”;排放矸石占用土地污染环境—“煤炭地下气化”等。2003年,中国矿业大学钱鸣高院士首次提出了煤矿绿色开采的概念和技术体系,随后明确了实现煤炭资源开采和环境保护协调发展的绿色开采研究目标,为我国绿色开采技术的研究指明了方向。钱院士提出的绿色开采技术体系, 绿色开采理论依据:(1)关键层理论。

(2)开采对岩层移动的影响及移动规律。(3)水在裂岩体中的渗流规律。

(4)开采后岩层内节理裂隙分布发育规律等。保水开采

保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵,缺水矿区要以水资源保护和利用为主;大水矿区,要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此,保水开采包含水资源保护、水资源利用(煤水共采)和水灾害防治等多项重要内容。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流,大量排出地下水;采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通,形成大规模地下水降落漏斗,造成区域含水层水位下降,直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体(河流、湖泊、井泉等)的原来形态,造成部分沟泉水量减少甚至干涸;影响当地居民正常的生产生活,进而影响区域植被生长,甚至土地沙漠化。我国大部分矿区处在干旱半干旱地区,而每年采煤破坏地下水22亿m3,可见保水开采具有重要的意义。煤与瓦斯共采

瓦斯既是矿井有害气体也是洁净能源。因此,应该使其资源化,其技术途径有:(1)采前抽采:若能在开采前将煤层内瓦斯抽出,则是利用瓦斯改善煤矿安全的最好办法。但由于我国大部分煤体透气性低,在本层内抽采瓦斯有难度。

(2)煤与瓦斯共采:开采后围岩压力降低,大量瓦斯在采空区释放,有利于瓦斯抽采,因此形成煤与瓦斯共采体系。

(3)废弃矿井抽采瓦斯。鉴于废弃矿井煤层经过采动而充满瓦斯,因而可以利用采动后岩体内裂隙场的分布及钻孔,将瓦斯抽排管装在井下、封闭井口后,抽出瓦斯。

(4)回风井回收瓦斯。

(5)煤与瓦斯共采的技术主要有:留巷钻孔法、卸压法等。4 充填开采

我国多数煤矿存在建筑物下、水体下、铁路下压煤的问题,充填采矿法对解决这类问题具有重要的意义。充填开采法是用充填材料充填采煤工作面采空区的岩层控制方法。该法可以缓和工作面支承压力产生的矿压显现,改善采场和巷道维护状况,有效减少地表下沉和变形,提高煤矿采出率,保护地面建筑物、构筑物、生态环境和水体。按照充填材料的不同,充填采矿法分矸石充填、水砂充填和膏体充填。

4.1 矸石充填利用井下采空区处置煤矸石的充填采煤方法,既可以减少煤矿固体废弃物排放,又可以减轻开采沉陷灾害、提高矿井资源回收率,是实现煤矿绿色开采的关键技术途径之一。

(1)抛矸机抛矸充填。将岩巷和半煤岩巷掘进矸石用矿车运至井下矸石车场,经翻车机卸载后,矸石经破碎机破碎,而后进入矸石仓。通过矸石仓下口,胶带或刮板输送机将破碎后的矸石运入上下山,而后由胶带或刮板输送机转载进入采煤工

作面回风平巷,再由工作面采空区可伸缩胶带输送机运至工作面采空区抛矸胶带输送机尾部,由抛矸胶带输送机向采空区抛矸充填。

(2)刮板输送机卸矸充填。充填装备由后端带悬梁的自移式液压支架和充填刮板输送机组成。在自移式液压支架后端增加后悬臂等配件,采用可调高但挂链悬挂充填刮板输送机溜槽,悬挂是为了增加充填垂直高度。输送机中部溜槽按顺序连接,并与机头和机尾组成整部刮板输送机。每2节中部溜槽设置1个溜矸孔,溜矸孔开在溜槽的中板上。由电机车牵引矸石矿车至采区矸石车场,通过翻车机卸载,矸石经转载机、破碎机进入矸石仓。破碎后的矸石经上下山输送机、平巷输送机运至液压支架后的充填刮板输送机,在采空区卸载。

(3)风力抛矸充填。风力充填材料粒度的直径不宜大于充填管道的1/2~1/3。并且要求充填材料沉缩率低、不自然、腐蚀性小。矸石经充填机、充填管路充填采空区。一般采煤机割两刀煤充填一次,充填步距1.2~1.6 m,每次充填长度6~9 m,工作面每向前推进50~100 m,充填机前移一次。机械矸石充填对充填材料要求不严格,使用设备也较少,在我国山东矿区发展较快,有推广趋势。

4.2 水砂充填水砂充填采煤法是利用水力通过管道把充填材料沙粒送入采空区的充填采煤法。我国早在20世纪

初就开始应用水砂充填采煤法,目前水砂充填技术已经十分成熟。在地面用矿车将采出、破碎及筛分后的成品砂运到贮砂仓贮存。在贮砂室,砂与水混合成砂浆,经充填管路送至工作面采空区,并在采空区脱水,砂子形成充填体,废水经采区流水上山和流水道流入采区沉淀池,经沉淀后,澄清的水流入水仓,用水泵经排水管将水排至地面贮水池,以供循环利用。水砂充填采煤法充填致密,可减少煤尘危害,能有效地控制地表下沉和变形,但井上下充填系统复杂,设备及设施投资大,充填材料昂贵,提高了吨煤成本。

4.3 膏体充填膏体充填技术是1979年在德国的格伦德铅锌矿首先发展起来的,由于膏体充填具有料浆质量分数高、充填效率高、成本较低等优点,这项技术试验成功以后在金属矿山得到较快的发展,在包括中国在内的许多国家得到应用。为解放村庄压煤,提高开采上限,提高煤炭资源采出率,延长矿井服务年限,太平煤矿与中国矿业大学合作开展了固体废物膏体充填不迁村采煤技术的研究。太平煤矿膏体充填系统是我国煤矿第一个膏体充填示范工程,2006年5月工业性试采取得成功。膏体充填采煤技术主要由三部分组成,即充填材料、充填设备与工艺、采动岩层充填控制理论。膏体是由煤矸石、粉煤灰、水砂、水泥等组成,由地面设备加工而成的类似牙膏的流体,具有十分良好的流动性和可泵性。充填时,膏

体通过巷道中的管路,由充填泵提供动力,输送到液压支架后的采空区。膏体充填技术的核心是膏体充填材料,膏体充填材料的强度对膏体充填的效果起决定作用。膏体充填后,地表下沉减小。膏体充填开采是绿色开采技术的重要组成部分,是解决煤矿开采环境问题的理想途径,是解决村庄等建筑物下大量压煤开采问题的迫切需要。煤炭地下气化

煤炭地下气化是指将地下煤炭通过热化学反应在原位把煤炭转化为可燃气体。可以部分消除煤炭开采对环境的污染和煤炭燃烧对生态环境的不利影响与破坏。煤炭地下气化是一种整体绿色开采技术。它开始于英国1912年,由于热值低、成本高而未得到发展。我国于1958-1960年曾在16个矿区进行试验,于1962年停止,1984年又开始了新的试验,1994年达到连续产气295 d,产气量为200 m3/h,热值13.81~17.57 MJ /m3,采用的是有井式、长通道、大断面的煤炭地下气化方法。2005年中国矿业大学与重庆中梁山矿业集团合作实现了连续稳定生产优质水煤气和混合煤气。但是,地下煤炭气化燃烧产生的苯和酚是致癌物质,有可能毒化水资源;燃烧形成的大量二氧化碳对空气也是严重的污染。目前我国的地下气化技术仍处于工业试验阶段,有很多问题需要去研究和探索。结 语

资源与环境协调的绿色开采是解决煤炭开采环境问题的根本出路。要实现绿色开采,需要综合研究和解决经济与技术等方面的问题。绿色采矿可以减少环境污染,还能带来良好的社会经济效益。绿色采矿是形成绿色矿业及矿区绿色家园的重要组成部分,相信随着绿色开采的不断发展和完善,煤矿绿色开采一定会发挥它应有的作用,为人类与自然的协调发展做出贡献。

参考文献: [1]刘开明.优化配煤生产优质焦炭[J].燃料与化工,2006,37(5):8-10.[2]缪协兴,钱鸣高.中国煤炭资源绿色开采研究现状与展望[J].采矿与安全工程学报, 2009(3):1-13.[3]黄庆享.煤炭资源绿色开采[J].陕西煤炭.2008(03):18-21.[4]徐 睿,谢亚涛,周坤鹏.煤炭绿色保水开采[J].矿业快报,2008(6):20-22.

煤矿开采技术论文免费 篇2

关键词:煤矿开采沉陷,充填开采技术,应用

0 引言

随着我国经济的快速发展, 煤矿开采行所暴露出的问题越来越严重, 这就为煤炭开采技术提出了更高的要求。本文主要探讨煤矿充填开采技术的应用效果, 主要介绍三种充填开采技术, 即覆岩离层分区隔离注浆充填技术、采空区膏体条带充填技术、条带开采冒落区注浆充填技术。从中可以看出, 充填开采技术对煤矿开采沉陷现象的控制具有重要的作用, 具有很好应用前景。

1 煤矿充填开采技术应用现状

在金属矿开采领域充填开采技术运用的比较广泛, 技术也已经达到成熟的阶段, 在煤矿开采中可以将这些成功的技术经验引入到煤矿充填开采中。然而, 由于煤矿地层与金属矿的岩层形状不同, 同时其岩层的运行规律也存在差异性, 另外, 两者之间也具有不同的填充目的。因此, 若想将充填技术在煤矿开采领域中应用, 必然要针对煤矿的岩层规律进行适当的调整, 也就是根据煤矿的特点确定其充填开采技术的应用。

在德国和波兰, 煤矿踩空充填开采技术应用比较广泛, 并且主要以煤矸石、河砂及电厂粉煤灰作为充填的材料。其中应用最广泛的就是水砂充填技术。一个成功案例为:波兰将水砂充填条带技术应用到煤矿开采中, 已经开采成功了众多的煤炭资源。对于我国来说, 最早采用充填技术要源自于20世纪60年代, 抚顺胜利矿应用伪倾斜上行水砂充填技术将工厂保护煤柱成功开采出来, 之后我国很多煤矿业进行了水砂充填试验。但是这种技术由于成本过高, 无法在我国得到推广。直到20世纪80年代我国成功地进行了多次离层注浆减缓地表沉降试验, 成效显著。此时国外膏体充填技术得到一定的发展, 由于其充填效率较高, 该项技术被广泛地应用到金属矿的开采中, 同时这些技术也在煤矿开采领域中尝试。

由于在煤矿开采领域中充填开采技术是一种“绿色开采技术”, 可以解决因为煤炭开采造成沉陷现象破坏土地资源, 同时对保护环境有重要的作用, 还可以减少开采废弃物的排放, 对土地资源有保护作用。因此对煤矿充填技术的应用进行研究意义重大。

2 煤矿充填开采技术的应用

由于煤矿充填开采技术是解决开采资源破坏问题的途径, 然而, 由于这项技术的应用成本较高, 因此对其推广和应用具有限制作用, 因此必然在应用前考虑其成本, 尤其是采煤塌陷赔偿等费用问题要进行综合考虑, 根据调查分析, 煤矿充填开采技术的成本就目前而言, 仍是一个比较严峻的问题, 只有国家出台相关的文件增加开采塌陷赔偿费, 给予政策支持才能提高充填技术的应用范围。下面对3种充填开采技术应用进行简要的分析, 以明确各项技术的特点, 为其应用提供借鉴。

2.1 覆岩离层分区隔离注浆煤矿充填技术

覆岩离层注浆充填技术主要应用原理就是通过利用岩移运动时在覆岩中产生的离层空洞, 将充填材料通过钻孔填充到离层空洞中, 以达到支撑覆岩的目的, 将覆岩移动传达到地表的现象减缓。其理论基础为离层量、覆岩离层的位置及覆岩层的发育规律的分析, 根据相关研究表明, 关键层下会出现覆岩离层, 如果两个关键层出现断裂现象那么就不会出现离层。在关键层首次产生断裂前可以进行注浆充填, 其断裂之后就较难充填。因此, 这种充填技术适合在关键层首次产生断裂之前。这项技术在我国没有得到广泛应用的原因为充填材料为液体会产生流动现象, 因此无法充满, 影响注浆减沉陷的效果。因此, 采用覆岩离层分区隔离充填技术可以将隔离分区一一注满, 对覆岩进行支撑, 减少沉陷现象。

2.2 采空区膏体条带煤矿充填技术

采空区膏体条带煤矿充填技术的应用原理就是在煤矿被采出之后, 同时在顶板冒落之前对采空区利用膏体材料进行充填, 构建成充填条带, 以此来支撑覆岩。当覆岩主关键层的首次断裂宽度大于未充填的采空区时, 同时充填条带可以长久稳定保持时, 对地表沉陷就可以有效控制。这种技术的应用主要有两种模式:长壁条带及短壁间隔条带充填开采模式, 其中短壁间隔条带充填开采技术的应用比较容易, 适合应用在煤矿开采中。

2.3 条带采冒落区注浆煤矿充填技术

现阶段, 我国在建筑物下压煤开采运用条带开采技术时, 有一定的问题, 就是煤炭采出率不高, 同时这种技术的应用也容易造成地表下沉现象。其主要原因就是由于冒落区的形成, 该区域承载能力丧失, 其载荷主要集中在两侧的煤岩柱上, 使其被压变形, 造成沉陷现象。条带采冒落区注浆充填技术的应用有效地弥补以上的不足, 在建筑物压煤条带进行开采时, 通过钻孔对条带冒落区进行注浆充填, 其充填材料为破碎矸石, 补充空隙, 起到承载的作用, 以分担两侧煤柱的载荷, 减少压缩变形, 减缓地表的沉陷现象。

3 结语

为了控制煤矿开采沉陷的问题, 采用充填开采技术可以有效控制这种现象的出现, 本文主要对3种充填开采技术进行了分析, 为充填开采技术在我国煤矿领域的推广和应用奠定基础, 以实现充填开采技术的应用提供理论支持, 因此, 研究控制煤矿开采沉陷充填开采技术具有重要的价值。

参考文献

[1]张文瑞.浅谈控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术[J].中国新技术新产品, 2012 (18) :158-158.

[2]赵光普, 郭文砚, 张逸男, 等.煤矿开采沉陷与减沉控制技术分析[J].中国科技纵横, 2013 (10) :237-237.

[3]丁玉龙.煤矿开采沉陷对四合木的影响与保护对策研究[D].北京:中国矿业大学, 2013.

[4]高明涛, 周明, 王玉英, 等.新汶矿区充填开采技术研究与实践[G]//2011年全国金属矿山现代采矿关键技术学术研讨与新设备展示会论文集, 2011:42-45.

煤矿绿色开采技术的运用 篇3

【关键词】绿色开采;关键层理论;岩层移动;开采技术运用

煤炭是大自然赋予我们的宝贵财富,其是工业的支柱,煤炭作为一种不可再生资源,在过去的采挖当中,煤矿渗水事故不断发生,煤矿瓦斯爆炸频繁出现,各种矸石堆积造成生态破坏,致使地球伤痕累累,环境污染严重。因此,发展煤矿绿色开采技术,使其成为今后煤矿开采主要方式。煤矿绿色开采技术运用的意义是在保护生态环境的前提下,增强煤矿煤炭采出率,实现煤矿绿色、健康、可持续发展。

1.致富露天煤矿简介

致富煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗境内,东胜煤田勃牛川普查区外围,具体位置在勃牛川以东、纳户沟以西以瓦窑圪堵为中心的一带地区,行政区划隶属准格尔旗纳日松镇(原大路峁乡)。据现在有关资料表明,矿区所在地区气候干燥、冬寒夏热,昼夜温差较大,多风少雨,沙尘暴时有发生。致富露天煤矿现阶段是露天开采煤矿,露天开采达不到国家关于煤况绿色开采技术的运用。基于此,本文结合致富煤矿露天开采过程对煤矿绿色开采技术进行探讨和分析。

2.煤矿绿色开采的内涵及技术构成

从广义概念来讲,在矿区范围存在的煤炭、地下水以及煤层范围的天然气(瓦斯)、土地、煤层掺杂的煤矸石以及矿区周边存在的其他矿均属于该矿区进行开发的对象,应该被充分开发。而传统的对矿井地下水及瓦斯的定义分别为:瓦斯是矿井中存在的一类以甲烷为主的有害气体,地下水是根据矿井地下情况、涌水量的一类水害情况,这些概念均将这些资源限定为有害物质,但是,显然将它们单纯的限定为有害物质的情况是不正确的。

所谓煤矿绿色开采及绿色开采技术是相对传统的广义资源论上提出的,其从资源角度上正确认识煤炭、瓦斯、地下水等一切在煤矿开采中的可利用资源均应被开发利用;其出发点为尽最大可能减少煤矿开采时对生态环境及其它资源的不良影响;根本目的是为了获取最大的经济效益及社会效益,按照煤矿开采中土地利用、地下水处理、瓦斯处理及矸石堆放等,煤矿的绿色开采技术主要分为以下内容:(1)对于水资源的保护一般以“保护开采”为主;(2)对于土地及周边建筑物的保护一般以“离层注浆,条带及充填技术”为主;(3)对于瓦斯的处理,一般可采取“煤与瓦斯共采”技术为主:(4)一些地下气化技术,这些技术组成了煤炭绿色开采的主题部分,其结构表达如图1所示:

3.煤矿绿色开采技术的重点运用

3.1对采空区进行充填技术

充填技术主要包括开采系统与充填系统的合理协调、充填运输系统的通畅及充填使用材料在填充完毕的处理技术等,如果可将上述问题解决将直接改变在发达地区的煤矿开采难题。为了达到降低成本的目的,目前使用的充填技术主要为,按照岩层控制理论,仅仅进行部分充填(条形充填),即仅对一些关键部位进行充填,且保证充填带的长久稳定,那么也可有效控制地表的沉陷。对采空区进行充填技术是煤矿绿色开采技术进行运用的重点技术之一,特别是在一些经济较为发达的地区进行开采之后,必须要重视对采空区的充填。充填采矿是解决煤矿开采后续问题的一项有效途径,但是因为现有的充填采矿成本相对不理想,使得该项技术在运用方面被限制。在市场经济下,制约充填技术发展的根本是充填材料的选择及怎样减少充填成本,另外就是充填技术本身存在着一定的缺陷。

3.2煤矿开采地下水的处理

在煤层开采过程中,如果关键层面被破断,在关键层内的地下水层将形成下降漏斗,而且它是否可以恢复,则取决于开采工作的进行。上表岩层是否存在软弱岩层,经过再次压实之后引起裂隙闭合进而出现隔水带,如果存在隔水带,则随着地表水的再次补给,下降漏斗会不断减小,最终消失。它对地面的影响与下降漏斗的出现大小及消失时间密切相关,致富露天煤矿地处我国内蒙古准格尔旗,该地区气候干燥、冬寒夏热、多风少雨,因此如果出现地下漏斗,那么仅仅依靠雨水进行补给是将会很困难。为了实现绿色开采的目的,就必须贯彻实行地下保水开采技术,即开采过后的地下水结构在很短时间内仍可恢复至原来状态,因开采出现的地下漏斗会迅速恢复,最终实现绿色开采。最后在开采结束之后还需要对周边地下水位进行调研同时要对矿区周边的各种生物诸如草、本等进行管理,看是否对它们造成了极大的影响,如果存在一定的影响,应该采取合理的措施予以保护。

3.3建筑物地底下采煤与减沉技术

(1)在关键理论支持下的建筑物地底下采煤技术的设计原则是在岩层控制理论的指导下提出的,同时在采煤设计的过程中还可以将不破坏关键层作为开采的主要设计原理。在建筑物下采煤的过程中为取得较大的经济效益同时预防建筑物受到损害,需要在掌握具体建筑物低下结构和关键结构层的特征参数并对它们进行控制,并要使用减沉开采技术中的各项数据进行设计。(2)在设计过程中可以根据关键层的位置对注浆减沉技术进行确定,对离层和破断特征参数进行合理的掌握,同时需要对注浆减沉技术的各种适应能力进行不断的分析和调整。

3.4瓦斯和煤的共同采集

在现阶段,我国煤矿煤层的开采过程中出现了变质高、渗透率低及气体的饱和度较小的特点,同时大多数的煤层渗透率在1以下,这样在共同采集煤层和瓦斯的过程中给瓦斯的开采带来了一定的影响。正是这个原因使得我国已经开钻的很多口井中较少能够出现稳产和高产井。根据相关经验证明,煤层的开采会给岩层的移动带来一定的影响,在渗透率较低的情况下,渗漏系数也会成倍至几十倍的增加,这就为瓦斯的移动和抽取创造了一定的条件。所以将瓦斯和煤层进行同时开采,不仅能够在一定程度上保证矿井的安全,还能够采集较为干净的能源。所以通过利用岩层的特点开采煤层气将是我国煤层开发的重要途径之一。

3.5地下煤炭气化技术

地下煤炭气化技术是现代重要的一种绿色开采技术。它的使用原理是在地底下进行热化学反应即在原来的位置将煤炭转移为可燃气体的先进技术,这能够在一定程度上改善传统的采煤方式。并能够改善井下工程的数量同时还可以减少艰苦作业的程度,除此之外,还能减轻煤炭开采过程中对环境的污染和破坏。经过10多余年的发展,煤炭地下气化技术有了一定的发展并积累了相关经验,为我国以后煤炭先进技术的发展奠定了一定的基础。在地下气化技术的发展方向,今后应解决的问题主要有:(1)热值的提高和将生产的气体变成适合于用户使用的气体;(2)科学化、规划化和标准化的行之有效的测控系统的建立,同时需将重点放在燃烧值和速度的控制技术上;(3)对燃烧处理后的气化炉体结构和地面的沉降情况进行研究;(4)对在地下煤炭气化技术生产过程中的致癌物质进行处理使其不对地下水源等产生污染,同时对在燃烧过程中对产生的二氧化碳进行处理,减少对空气的污染。

4.绿色开采技术的发展的前景及方向

在煤矿开采技术的发展过程中其应用前景十分的强大,但是同时在该工作的进行过程中也面临着很多问题和困难。要对不同的煤矿特点进行区分,并需要采用不同的绿色开采技术。对于高瓦斯矿井而言,需要将含有一定甲烷数量的瓦斯作为可利用的资源,将害处变为益处,实现煤与瓦斯的共同开采,将瓦斯作为一种新能源进行使用,不仅可以将其进行发电,还可以将其作为各种工业、化学用品和具体的生活原料等。所以在开采瓦斯和煤层的过程中,必须根据岩层的运动特点将其开采出来,将巷道内的瓦斯数量减少到一定的数量,能够在一定程度上对事故进行预防,让处于高密度的瓦斯变成低密度,实现煤层的安全生产。

在生产过程中,要根据煤层的具体条件,采取适宜的保水开采技术。保水开采指的是通过采用适宜的采煤工艺措施同时使用较合适的地面注浆措施,即在煤炭的开采过程中不破坏地下和地表的水资源,从而在一定程度上对矿井水资源进行保护和综合利用。在对煤层进行开采之后,在关键层断裂之后,将在上覆岩层中形成漏斗状的水层,地下水位在开采后的恢复工作是在工作面的推进过程中逐渐完成的,同时要对上覆岩层进行检查,确定其中是否存在着软弱岩层,若有软弱岩层存在,需要将导致裂缝产生的压实层进行隔离以形成隔水带。在开采过程中将井下采空区贯穿地表的裂缝进行处理,顶部上层中含水层中的水分在裂缝中进行漏失,从而造成该部分区域的地下水面出现干枯症状。对于干枯缺水矿层必须采用保水措施进行开发利用,同时要将保水区域作为重点的绿色矿区进行开发。

在具体的开采过程中,针对存在的施工措施需要在充填条的作用下进行开采等建筑物保护技术。通常情况下将减沉技术用于条带的开采和填充,在条带开采中主要的限制因素在于较低的采出率及对大量煤炭资源的浪费等。使用传统的全部填充的办法出现的主要问题有:填充过程中需要大量的填充材料,现有的各种填充技术不能适应高效采矿的需要。所以在绿色煤矿技术的开采过程中需要根据具体的情况使用合适的技术。

5.结语

随着我国社会经济的不断发展,在我国可持续经济总战略下,完成“矿业绿色开采”是我国社会、经济及生态环境所需要的共同目标,是切实构建我国环境友好型、资源节约型、能源创新型国家的必然趋势,要想做到绿色开采,首先需要相关部门提高经济及资源支持,其次需要相关工作人员切实加强学习研究并攻克各种技术,另外还应鼓励相关人员到煤矿一线进行实地研究,最终理论结合实际,共同研究出绿色开采的相关技术,并且在条件允许的情况下,加以推广利用。 [科]

【参考文献】

[1]孙希奎,李学华.利用矸石充填置换开采条带煤柱的新技术[J].煤炭学报,2008(3).

[2]循环经济—实现现代化的理想经济模式.中国现代化进程战略构想[M].北京:科学出版社,2002.

[3]钱鸣高,许家林,缪协兴.煤矿绿色开采技术[J].中国矿业大学学报,2003,32(4).

煤矿开采技术论文题目 篇4

1.煤矿绿色开采技术

2.我国煤矿开采技术发展的方向探讨

3.关于煤矿安全开采决策关键技术的基础研究的建议 4.我国井工煤矿开采技术现状和发展展望 5.××煤矿开采易自燃煤层防火技术研究 6.FLAC在煤矿开采沉陷预测中的应用及对比分析 7.煤矿开采沉陷有效控制的新途径 8.煤矿开采沉陷生态破坏综合防治技术 9.煤矿开采深度现状及发展趋势 10.浅谈煤矿厚煤层的开采

11.煤炭的科学开采及有关问题的讨论 12.××煤矿开展开采技术的可持续发展研究 13.浅析煤矿深井开采矿压显现规律与控制 14.浅谈地质工作在露天采矿中的作用 15.煤矿开采巷道到煤层最小法距点的求取 16.××煤矿开采—煤层水文地质浅析 17.基于plc的煤矿主通风机监控系统

18.煤矿井工开采排水设备自动控制系统的开发研究 19.薄煤层机械化开采设备的发展

20.中国煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策 21.矿井瓦斯综合治理及其利用研究

煤矿开采技术专业毕业实习大纲 篇5

一、毕业实习目的与要求:

毕业实习是重要的实践性教学环节。通过实习,可以加强理论与实际的联系,对于巩固已学过的知识和搞好毕业设计都具有十分重要的意义。

毕业实习的要求是:

1.虚心向现场的技术人员学习,培养热爱矿山和热爱煤炭事业的感情; 2.联系生产实际,把所学知识和矿山生产实际联系起来,培养学员分析问题和解决实际问题的能力;

3.收集毕业设计所需要和各种资料。

二、毕业实习内容:

1.通过实习,对矿井开拓,生产系统、准备程序应有全面、系统的了解。2.通过听报告、查阅资料、读图等,收集毕业生设计所需的地质资料;了解该矿井的地质、水文条件以及交通、位置、气候条件等。

3.熟悉矿井的开拓方式、井型、服务年限、储量,以及目前矿井的开采程序、采掘比例、矿井通风方式等。

4.熟悉该矿井的生产系统(提升、运输、排水、通风等系统)以及所选用的主要设备。

5.熟悉采区的巷道布置、生产系统、储量、服务年限、年产量及技术经济效果。6.通过听报告、查阅资料、井下劳动和参观等实习形式,熟悉采煤工作面作业规程的编制、回采工艺及生产设备、循环作业方式、劳动组织、安全措施,了解各类巷道的掘进方式、工艺及支护方法等。

7.收集有关技术经济指标资料,如矿井、采区和工作成产量,吨煤成本,采掘工作面推进速度,材料消耗,电耗,巷道掘进费及维护费,运输费等。

8.了解矿井通风安全情况,如矿井瓦斯等级、煤的自然性、矿井风量、供风标准、风量分配、安全情况及安全措施等。

9.了解区队和技术人员的工作范围及职责,熟悉采区技术管理及生产组织工作。

注:本安排仅作为学员实习参考,可根据现场实际情况进行调整,但必须确保实习内容的完成和实习质量。

四、毕业实习的组织纪律及注意事项:

1.毕业实习由学院成教处组统一领导,由毕业设计指导教师指导,每个学员原则上在本单位完成毕业实习。特殊情况,经指导教师同意,学员可自行联系实习地 1 点。

2.实习期间,每个学员应服从指导教师的指导,自觉遵守实习纪律,独立完成实习任务。

3.实习期间,应正确摆布好工作与学习的关系,做到两不误。实习过程中药严格遵守实习矿井的各项规章制度,保证安全,杜绝各种事故的发生。

4.尊重矿领导,工程技术人员和工人师傅,搞好团结,讲文明,讲礼貌。5.实习前,必须认真阅读《毕业设计大纲》和《毕业设计资料收集参考提纲》。6.实习完毕,每个学员必须提交实习报告。指导老师按学员实习报告的质量,独立工作的能力、实习态度、遵守纪律情况综合评定成绩。不参加实习,未完成实习任务或毕业实习报告不合格者,不得参加毕业设计。

五、实习成绩考核:

煤矿安全高效开采技术现状与展望 篇6

摘要:阐述了我国煤矿开采技术发展的现状和存在的问题,指出我国在煤矿生产过程中没有从根本上控制顶板、瓦斯、冲击地压、透水等重大事故和留设煤柱造成的严重开采资源损失。阐述了我国煤矿安全高效技术取得的成就并对其发展方向阐明了观点。关键词:开采技术;发展现状;发展方向

能源是人类生存和发展的基础,能源与我们的生产、生活息息相关。煤矿是我国化石能源的主体,煤矿储量在化石能源中所占比重为97.9%。2010年已探明的地质储量为1.5万亿t,居世界第3位,预计储量4万亿t。近十年来,煤矿产量增长迅猛,由2001年的13.81亿t增长到2010年的33亿t,年均增加1.9亿t,“十二五”末规划38 亿t,增长24.6%。然而,在煤矿生产过程中,顶板、瓦斯、冲击地压、透水等重大事故没有从根本上(即在依靠正确的理论指导和现代装备、管理手段的基础上)得到控制,严重影响我国煤矿安全生产。开采沉陷环境灾害严重,采用留设煤柱护巷和控制地表沉陷传统开采方法造成的煤矿资源损失比例超过40%。实现煤矿安全高效开采,有效地控制环境灾害,最大限度地采出煤矿资源是我国能源安全和国民经济发展保障体系建设中的重中之重。1 我国煤炭开采技术发展的现状和存在的问题

1.1 发展现状

目前我国“实用矿山压力控制理论”,从研究的系统性、深度、体系的完整性,以及用以指导开采实践取得的成就已经走在世界的前列;我国建立、发展并逐步完善了以“采动覆岩运动和支承压力分布”为核心的采场结构力学模型和各类重大事故控制决策结构力学模型体系,以及相关结构参数确定的方法、数学力学模型的建设;我国通过大量现场事故案例分析和成功的控制实践,深刻揭示重大事故与生产现场“采场结构模型”建设关系的研究基础上,在推进重大事故控制决策模型体系的建设研究方面取得了重大进展;我国了解和掌握不同开采模式条件下采掘工作面推进可能发生瓦斯事故的地点以及相关的瓦斯涌出量的重大差异,了解了瓦斯事故灾害实现条件有采动空间聚集的瓦斯浓度超限,有充足的氧气和有明火引爆(三者缺一不可)。

目前国有大型企业赋存条件好的薄及中厚煤层综采技术进入国际先进行列,厚煤层综放开采技术及经济指标处于国际领先地位。但中小型矿井综采工作面比例很低,开采技术与装备水平比较落后。大部分矿井仍存在采掘工作面推进引发的采场重大事故,没有从根本上控制高应力区掘巷引发重大事故和留设煤柱造成的严重开采资源损失,冲击地压、水害等重大事故多发局面依然存在。

1.2 存在的问题

(1)顶板、瓦斯、冲击地压、透水、突水等重大事故,还没有从根本上也就是在正确的理论指导和可靠的生产和监控手段保证的条件下得到有效地控制;

(2)采用留设煤柱护巷,控制相关事故和留设煤柱控制环境灾害造成的煤炭资源采出率不足60%;

(3)保证低成本运行,有效控制环境灾害的“绿色开采理论和技术”有待取得新的创造性突破;

(4)开采沉陷和重大透水、突水事故等造成了地表塌陷和水资源流失等重大环境灾害。我国煤矿安全高效开采技术发展的成就

(1)综合机械化技术取得重大突破,产量、效益、安全生产状况进入国际领先水平。机采高度突破7 m;成功的制造和使用了世界最高的液压支架(6.2 m支架成功的在神东、晋城等矿区使用,年产量超过1000万t);神东矿区工作面最大长度达到400 m,年产超过1500万t,全员效率达到140t,是美国、澳大利亚等发达采煤国家的1.5到2倍,百万吨死亡率0到0.01,世界最低。

(2)综采放顶煤安全高效开采技术和装备已形成体系,继续处于国际领先地位。山西同煤集团塔山矿综采放顶煤的厚度突破20m(机采高度已达6m,可以满足1:3的采放比的控制目标);采用每小时3000t的放煤运输机,实现了工作面高速推进,年产突破1000万t的水平。随着放煤运输机能力的提高和新型放顶煤支架研制和使用的成功,实现了工作面长300m,年产突破1500万t的目标;构建了防止瓦斯、顶板、火灾等重大事故的安全开采的理论和技术体系(新型巷道布置系统、瓦斯抽排技术装备、工作面和巷道顶板控制技术和装备等)。

(3)煤与瓦斯无煤柱同采成套技术实现了瓦斯、冲击地压、煤与瓦斯突出以及火灾等重大事故一体化控制的新突破。相关技术包括:回采工作面高效综采综放开采技术;机械化巷旁充填锚网支护高效无煤柱留巷技术;回采工作面前、后方瓦斯同时抽排和通风系统一体化技术。

(4)煤炭开采的环境控制技术、开采沉陷控制技术取得了重要成就,如井下矸石充填的技术和装备,取得实用性突破并进行大面积推广;开采伴生的废弃物再利用技术取得了重要突破,已成功的进入使用阶段。3 我国煤矿安全高效开采技术发展方向

3.1 发展方向

煤矿事故有效控制的途径有:实现生产过程机械化和自动化,重点突破适应各种地质开采技术条件的数字信息控制机电一体化装备,提高煤矿生产机械化和自动化生产水平;实现煤矿安全高效开采决策和实施管理的信息化、智能化、可视化和自动化。

针对面临的问题,煤炭安全高效开采技术发展的方向及相关技术突破的重点包括三个方面:一是在顶板控制设计理论指导下“量体裁衣”,实现采掘工作面生产综合机械化、自动化,从根本上解决顶板事故灾害控制问题。二是在“实用矿山压力控制理论”指导下,以机械化采集井下矸石为主体的绿色高强充填材料。实现无煤柱充填开采,控制瓦斯、冲击地压、水害等重大事故和环境灾害问题。三是提高煤矿现代化管理水平,实现煤矿安全开采和环境灾害控制信息化、智能化、可视化。

3.2 安全高效开采技术突破的重点

(1)深化回采工作面顶板控制理论,研制出智能综采支架和智能挖底充填综掘机,实现操作过程的实时遥控,装备薄及中厚煤层回采工作面,避免重大事故发生,并有效缓解中小型煤矿采用传统综采的高成本、低效益的局面。(2)深化巷道矿压控制理论,研制出巷道智能挖底充填综掘机,保证杜绝老塘(采空区)透风,有利于瓦斯抽放、注氮防火工艺实施,实现“无煤柱护巷开采”成套技术的智能化。

(3)深化实用矿山压力控制理论,建立“智能化开采指挥中心”,集事故预测、实施监控、控制决策、人身防护功能于一体,并可满足无线通讯和电液遥控操作距离的要求,方便工作人员及时进入工作地点视事,完成相关信息采集系统和决策软件开发任务。

(4)完成重大事故预测和控制决策及其实施监控支持系统建设的实用性突破。融合事故预测和控制决策模型和相关信息基础建设于一体的决策支持系统,包括采前预测和控制决策,以及实施过程中,根据监测仪表手段采集的岩层运动和应力场应力分布等动态信息,判断事故控制效果,提出新的控制决策实施方案等2个部分。4 结语

煤炭产量在我国能源结构中比重超过65%,是国民经济发展和国力保障的重要基础。虽然经过数十年的发展完善,顶板、瓦斯、冲击地压、透水等重大事故仍然没有从根本上(即在依靠正确的理论指导和现代装备、管理手段的基础上)得到控制,严重影响我国煤炭安全生产形象。煤炭安全高效开采技术取得的突破所产生的经济和社会效益已经显现,但要突破传统管理模式的束缚,实现煤矿安全高效生产和环境灾害控制决策和实施监控的信息化、智能化和可视化,最大限度地采出煤炭资源,还需要持续进行依靠正确的思想理论指导和现代高新技术的安全高效智能化开采的理论科学研究,这将是当前乃至今后一个时期的主要工作。参考文献:

[1] 钱鸣高,许家林,缪协兴.煤矿绿色开采技术[ J ],中国矿业大学学报,2003,32(4):343-347. [2] 钱鸣高,缪协兴,许家林,等.论科学采矿[ J ],采矿与安全工程学报,2008,25(1):1-10.

浅议煤矿井下开采技术 篇7

在采矿行业中, 煤矿开采技术一直处于不断的完善和发展过程中, 正是煤矿开采技术的进步给煤矿产业的发展带来了新动力, 煤矿开采技术逐渐走向生产的自动化、科学化和智能化。在当前的信息化时代背景中, 煤矿开采技术应与现代科技有效结合起来, 从而进一步提高资源利用率, 促进企业生产效益提高。

1 井下开采技术的现状

先进的技术是生产效率和质量的必要保障, 同时也是提高生产安全性和稳定性的前提。煤矿开采本身就是一个复杂工程, 只有做好技术的优化和管理, 才能确保各个生产环节的质量, 提高生产效率和资源的利用率, 实现安全生产、科学生产的目标。煤矿生产环节主要可分为开采、监控、管理等几部分。这几个部分相互作用、相互影响, 构成一个完善、统一的整体, 共同影响着煤矿采矿技术的发展过程。中国采煤技术与发达国家相比还存在一定差距, 但在近几年发展过程中已取得了显著成就, 例如随钻测量技术、定向钻机技术的掌握和应用等, 改变了中国必须依靠国家进口设备的局面, 中国技术创新的能力有所提高[1]。

2 井下开采技术的特点

2.1 井下开采技术的难度较高

与露天开采相比, 井下开采技术的难度要高得多, 但由于大多数煤矿都埋藏在地下, 因此必须采用井下开采方式。在煤矿生产中, 井下开采方式是最为重要的方式, 因此研究井下开采技术具有很高的现实意义。井下开采技术的应用必须适应于煤矿地质和煤层分布的情况。并提前制定好开采方案, 确定设备的应用和支护方式。

2.2 开采方式的选择要根据煤矿类型来确定

不同的煤矿需采用不同的技术来进行开采, 因此开采方式的选择必须根据实际煤矿类型来确定。只有针对煤矿性质特点来进行采煤技术的选择才能保证良好收益。常用的井下开采技术包括长臂开采、顶煤开采等。在露天开采中, 一般采用直接开采方式, 但在井下开采中由于受环境、设备等条件制约, 通常采用从上到下的开采方式。随着开采技术不断发展, 定向开采方式也逐渐得到了广泛应用。定向开采不再单局限于某一个环节的开采, 而是从整体出发, 采用定向钻进手段对于事先校对好的方位进行煤矿开采。在钻具进入矿层后, 再使用测量仪器对开采方位进行检测和调整, 从而确保开采角度精确性。在钻具行进的过程中, 还需不断对钻具角度进行调整, 防止钻具偏离预定轨道, 造成不必要的故障和事故[2]。

3 煤矿井下开采技术

3.1 柱式采煤技术

柱式采煤技术是煤矿开采中最常使用也是最为传统的采煤工艺。柱式采煤方式可分为巷柱式采煤方式和房柱式采煤方式。该采煤方式的特点是在采空区内形成煤柱作为支撑, 在回采过程中采用爆破方式。柱采煤技术所形成工作面较小, 一般会采用多个工作面同时施工的作业方式, 从而提高了开采效率。更为突出的优点是, 这种采煤方式的操作性强, 较易掌握, 成本较低, 同时还能保证开采质量。这种采煤方式的缺点在于其对于环境要求较高, 在开采前必须对矿井地质进行全面勘探, 基于煤层性质结构来确定矿井挖掘深度。在巷柱式采煤方式中, 需每隔10 m~20 m的间隔设置1个煤柱进行支撑。当对矿井开采到一定深度时还需通过爆破方式进行回采。巷柱式开采方式在工艺上也较为简单, 但缺点是通风效果较差, 采煤作业人员的工作环境差, 安全性低, 且回采效率上也较低, 见图1。此外, 在爆破过程中容易产生灰尘, 会对作业环境造成进一步污染, 还会影响采煤质量的纯净度。房柱式开采方式在流程和工艺上与巷柱式开采方式大致相同, 只是在工作面上比巷柱式开采方式略大。由于矿井尺寸较大, 因此不适宜采用大型机械操作, 需使用大量人力, 开采成本较高。在房柱式开采方式中, 开采环境同样较为恶劣, 安全性低。

3.2 长臂开采技术与放顶煤开采技术

煤矿在地下的分布状况十分复杂多变, 很多时候都找不到分布规律, 这就要求开采人员对地形、地质进行深入勘探, 充分掌握煤矿分布情况。对于一些地形较为复杂的矿层, 传统开采方式无法满足实际开采要求, 因此必须采用新型技术和设备来保障煤矿开采质量和安全性。长臂开采法就是一种应用于复杂地形煤矿开采的技术手段。

长臂开采方式是当前应用十分广泛的采煤方式, 无论是在中国国内还是国际上都将长臂开采方式作为主流采煤手段进行推广和应用。长臂开采技术具有安全性高、机械化程度高等特点, 能有效改善采煤作业环境, 确保采煤工作效率和质量。

与传统采煤方式相比, 长臂开采方式在许多环节都进行了创新和完善。首先在矿井运输方式上, 长臂开采方式改变了传统采煤方式中使用轨道运输的方式, 采用了效率和稳定性都较高的胶带运输方式。这种运输方式能实现从矿井到选煤厂再到铁路的一体化运输过程, 且具有相配套的运输系统, 极大提高了运输效率。其次, 长臂开采盘区的几何尺寸也有了显著增加。盘区几何尺寸的增加可有效提高开采效率, 节省开采时间。在采用了该开采方式后, 煤矿开采效率提高了近10%[3]。

从本质上来说, 顶煤开采技术也是长臂开采技术中的一种方式。顶煤开采技术能提高放顶煤利用率。开采过程包括顶煤开采方案的设计、顶煤支架的设置、相关参数的计算等;顶煤初采与收尾方法是区段平巷布置及煤柱尺寸确定、沿空掘巷和沿空留巷技术等。

3.3 优化巷道布置减少矸石排放的开采技术

巷道施工质量对于采煤技术的应用具有重要影响, 要充分发挥采煤技术的作用, 就必须改进和完善现有巷道布置工艺。为此, 专家和学者应在建立完善的评价体系和布置工艺的前提下, 对原有开采方式和巷道设置方式进行优化, 结合实际煤矿地质, 制定科学合理的采煤技术方案, 实现煤矿的综合开采和管理。生产流程要尽量简化, 删减或合并一些不必要的生产工艺。对于生产设备要做好管理和维护, 减少设备破坏和损伤。在确保了生产效益的基础上, 努力实现绿色化和节能化的生产流程, 并提高煤矿企业经济效益。

在煤矿井下开采技术方面, 中国可借鉴国外先进理论和技术, 在井下安全设施、人员防护装备、瓦斯防治等方面学习国外的建设理念, 最大程度减少事故发生频率, 确保人员安全。煤矿生产企业应承担起技术创新和推广的责任, 加大技术的开发力度, 政府部门在此过程中应起到良好的推进和监督作用, 并为企业提供资金和人员上的支持。

4 结语

煤矿井下开采技术的更新和发展是一个长期过程, 只要企业、政府和开采人员能从日常工作中出发, 积极推进开采技术的创新和研究, 就能有效提高井下开采技术的科学性、有效性和安全性, 实现煤矿井下开采的自动化、智能化和综合化生产, 提高煤矿企业经济效益, 促进煤矿产业整体发展。

摘要:叙述了井下开采技术的现状及特点, 着重介绍了几种中国煤矿产业中常用的开采技术, 分析了其优点和问题, 探讨了中国煤矿开采技术的发展方向。

关键词:煤矿,井下开采,技术

参考文献

[1]应小山.煤矿井下采煤技术及存在的问题分析[J].科技创新与应用, 2012 (2) :59-62.

[2]赵双德.浅议煤矿开采中各项技术的应用[J].黑龙江科技信息, 2012 (13) :37-39.

煤矿开采技术论文免费 篇8

关键词:综放综采混合开采技术;煤矿开采;综采技术;综放技术;煤炭机械 文献标识码:A

中图分类号:TD823 文章编号:1009-2374(2015)16-0157-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.16.077

1 综放综采混合开采技术的含义

之前沿用的煤矿开采技术中,对于较厚的煤层大多是采取分层开采。但随着如今开采技术的不断进步和改善,综放综采混合开采技术慢慢出现,这是对传统煤矿分层开采技术的不足进行了有效的改良。它凭借增加了跨度的作业面,上层得到开采后,用综采技术处理下分层,在上分层剩下的一些边角煤矿中采用综放技术,避免了传统的分层开采技术直接将煤层进行开采,导致了资源和资金上的铺张浪费。这种技术的基础是要分析综放综采这类技术的是否有可靠的支架进行安全的架设,选用符合要求的用于输送煤炭的机械,处理好开采出的煤炭的位置,比如分析最上方的煤矿和实体煤的连接地点的应力的改变。

2 综放综采混合开采的技术难题

研究该技术要解决的一系列技术难点如下:

2.1 选择支架

综放综采工艺承担了比传统技术更多的应力,所以选择支架时格外看中支架的稳定性和抗压性。选用支架还要特别注意在煤炭两端支架的固定,具体来说,进行开采时,在煤炭的端头应截取低于100m,而在煤矿尾部要留有150m,保证了支架达到最大的安全性。

2.2 选用运输设备

实施混合开采的时候,在施工地一般需要两种类型的支架(综放和综采),在选用输煤的机械时要根据这两种大小形状不一的架型在尺寸上进行相应的变动和调整。在作业时,由于各种原因,运输所需的空间可能会狭窄而拥挤,针对这一现象,可以采取少布设减速机械于后方空间的策略,从而在正常运转的基础上尽量减少空间。

2.3 煤炭的放置方法

调用支架时要注意运输机械与实际矿体应力的变化特点,并确保运输设备尾部与头部存在适宜的空间摆放并安装支架。

2.4 构建顶层板

混合开采技术的应用在很大程度上取决于顶层板设计时与矿体的空间,为了工人在采煤时有良好的通风效果与在运煤时保证运送的快速畅通,顶板的稳固和保持矿体之间的缝隙的合适是最基本的要求。

3 综放综采混合开采技术在煤矿开采的应用案例

相关案例目前并不多,本文以唐山矿开采案例来总结综放综采混合开采技术在煤矿开采中应用的实际方法、成果及存在的问题,以便进一步更好的应用。该煤矿较早地应用了综放综采混合开采技术,实际施工过程中也遭到了各种挑战。与煤矿生产的实际实践相结合,运用相关技术手段改良传统的设备,并在先进技术的指导下改善传统工艺:(1)结合煤矿的实际规模大小,制定5个大型架、50个中型架和98个小型架,并严格将这些型号迥异的过渡架安装在各自需要的工作环境中;(2)改装老旧的运输设备,尽量开发矿体空间,少用过去采用的运输机中的驱动器,从而大大增加了资源运输时的效率,避免在开采煤矿时浪费资源;(3)煤矿的放置方法,要注意后方输送机尾和机头的矿体压力变化情况,从而最大程度地增大了输送器的效率;(4)安排顶板时,要充分注意顶板的承重性能,可以运用单体柱来支撑大板梁,从而提高作业时的安全。

在该煤矿开采的应用中,综放综采混合开采技术发挥了巨大作用,为该煤矿集团增加了一定的生总产值,提高了产煤率,获得了不小的成果,总的来说,该开采技术的实践应用达到了预期。但在实际应用当中存在着三个突出问题:(1)过去的机械存在着严重的老化问题。由于这次开采采取的混合技术是在过去的基础上对技术进行突破,对设备进行优化,因此在实践过程中还是借用了老旧设备进行改良,但设备的老化影响了该工艺的发挥,且经实践发现若直接利用传统设备,会使该工艺技术的优势的发挥受到较大的影响;(2)资金匮乏。由于该工艺技术处于实验阶段,缺乏政策支持,因此各方面的投入都较为谨慎,导致本次综放综采技术在煤矿开采的应用中多次面对资金匮乏的窘境;(3)人才短缺。在该工艺的应用中,人才的需求捉襟见肘,得不到满足,而且不论是理论型人才还是实用型人员对于该种前沿的开采技术均不太熟悉,因而在一定程度上影响了该工艺的研发和应用。

4 综放综采混合开采技术的发展方向

4.1 综放综采混合开采技术能有效地应用于矿业开采中得益于改良设备的有效使用

该技术对相关器械有着相当严格的要求,综放综采混合开采技术为了保证工艺最大限度地得到应用,就必须提高设备的更新要求。因此对于该煤矿出现的设备老化的问题,我们应当要吸取经验,使用该技术的煤矿集团要对老旧的设备进行排查,对于那些还能再次使用的设备要留着继续使用,存有小毛病的,改善后能够继续使用的设备进行改善,而那些老化严重的设备要果断淘汰;设备更新应充分符合经济发展效益,在能够节约资源且继续使用的情况下,要最大程度地花费少的资金应用于更新设备中,加强监察强度。

4.2 加大综放综采混合开采技术的资金投入

目前,综放综采混合开采技术大多应用了国外的知识产权,因此应用该技术时所需费用较高,且应用时并不是很方便有效,要想在煤矿开采过程中充分利用好综放综采混合开采技术,就必须将该技术转化为自己的东西,那么必须加大研发投入,从而研发出自己的东西。此外,该技术在开采煤矿时,在优化设备与升级工艺方面需要用到大量的经费,加大资金的投入,可以防止采煤过程资金链的脱节,更好更有效率地使用综放综采

技术。

4.3 培养人才

通常在引进先进的新技术时,不仅要通过人员的投入来加大劳力,还要求培养一系列技术研发人才,综放综采技术也不例外。公司想要使用该技术时,应主动积极地将公司人才送到国外学习相关先进知识,从而达到升级人才的目标;加大公司自身人员的训练,使得有关人员在熟练旧工艺的基础上,逐渐过渡到新器械的掌控和新技术的娴熟应用,从而提高该技术的应用效率,此外,还可以直接吸收一些拥有相关技术历练的国内外

人才。

5 结语

综放综采混合开采技术与传统煤矿分层开采技术相比,有着更好的效益:(1)经济效益。可以在旧设备的基础上进行优化,在优化后的设备上使用新的技术,大大减少了对设备的资金投入,且在应用过程中减少了资源的浪费;(2)社会效益。综放综采混合开采技术在煤矿开采中的应用不但创造了更好的经济价值,还是很有意义的技术探索,通过和实际应用相结合对新技术进行改善,促进技术的革新。该煤矿集团对综放综采混合开采技术的应用是我国煤炭业创新的一大步,值得其他有关企业的重视和参考。

参考文献

[1] 程富明.综放综采混合开采技术在煤矿开采中的应用[J].山东煤炭科技,2014,(11).

[2] 杨厚坤.煤矿开采中综放综采混合开采技术的应用[J].科技致富向导,2014,(26).

[3] 刘胜恩.综放综采混合开采技术在煤矿开采中的应用[J].现代矿业,2014,(3).

作者简介:张树良(1971-),男,河北丰润人,开滦(集团)煤业分公司安全管理部工程师,研究方向:煤矿开采、技术管理、安全管理。

煤矿开采技术论文免费 篇9

1、40101面回撤顺序为:由上向下回撤。

2、在工作面开始回撤支架前,由综采队负责将运输顺槽及回风顺槽所用风机、风筒准备到位。回风顺槽风机采用型号为2BJNO6.0—2×15KW的局部通风机供风,风筒直径为800mm,风机安设在轨道大巷尾段,40101回风顺槽联络巷的风门外;运输顺槽风机采用型号为FBDNO6.0—2×15KW的局部通风机供风,风筒直径为800mm。运输顺槽风机安设在胶带大巷机尾以下10米处,并接好火备用,由综采队负责看管,(如图所示)。局部通风机风筒安装和使用严格遵守《煤矿安全规程》第128条的相关规定。风机由施工单位进行管理,若出现异常情况必须及时向调度室及通风部门汇报,以便及时安排人员进行处理。施工单位在回撤过程中要注意保护风筒,严禁硬拉硬拽破坏风筒。

3、回撤前,由通风队负责对采区变电所、轨道大巷尾段、40101回风巷通道及回风上山等处的风门进行维护,确保回撤期间通风系统可靠、正常,确保风机不吸循环风,满足局扇安装地点的风量要求。在工作面回撤前,通风队在工作面运输顺槽及回风顺槽内,各设置一道挡风障,控制工作面风量不超过100m³/min。

4、回撤前,由通风队负责对40101面风量及时进行调节和测定,确保40101面回撤期间的风量不少于500m³/min。

5、40101面回撤期间,通防专业管理人员每天必须下井巡查工作面回撤施工现场,检查制定的措施在现场的落实情况,并对40101面回风及下隅角、40101面回撤处、40101面回撤轿车处、40101面上隅角等地点的气体、风量情况进行检查,发现气体或风量异常,必须立即汇报调度室及有关领导,制定措施进行处理。当工作面全风压风风量不足500m³/min时,必须开启运输顺槽及回风顺槽的局部通风机。使回撤地点风量满足配风计划需要。

6、通风队分别在40101面回风、40101面回撤处、40101面回撤轿车处、40101面上隅角等地点设置瓦斯检查点进行检查,每班不少于三次,班与班、次与次之间时间间隔为2-4小时,专职瓦斯检查员要认真检查,严格现场交接班制度,并及时将检查结果汇报调度室,发现问题,及时处理。当回撤处或其他地点CH4浓度超过0.8%或CO2浓度超过1.5%时,必须停止工作,撤出人员,切断电源,并汇报调度室,由通防科制定措施,并由总工程师组织处理。只有当CH4和CO2分别降到0.8%和1.5%以下是,方可恢复回撤工作。

7、充灯房要保证便携式瓦斯报警仪的灵敏可靠、监测正常。施工人员要按规定佩戴使用便携式报警仪。其中,一台要悬挂在40101面回撤处,一台要悬挂在40101面下隅角;班组长及流动电钳工也要随身携带,并保证常开状态,随时监测气体情况,发现问题及时汇报并处理。

8、调度室负责在距回撤地点5米处安设监测探头,每天安排专人进行维护,并按规定及时标校,确保灵敏可靠。综采队要爱护好正常使用,随回撤及时移动探头,使探头始终距回撤地点保持在5米之内。工作面回撤完之间,不准提前撤除瓦斯监测探头。

9、加强防尘管理,施工单位和通风队要对工作面及上下两巷每班至少洒水以便,防止煤尘积聚;回撤期间,40101上巷及40101运输巷内防尘管路及隔爆设施必须正常设置完好,待回撤完毕后由机运队、通风队撤除。

10、40101面回撤期间,一切与回撤无关的人员严禁进入回撤区域,并由通风队负责在40101面回风巷口处设置栅栏,揭示警标,严禁人员入内。

11、回撤期间,通防专业及当班瓦斯检查人员必须及时测定回撤地点风量,并及时向有关领导汇报。当回撤地点风量低于500m³/min或回撤地点及其附近瓦斯浓度达到0.8%或CO2浓度达到1.5%时,必须开启局扇进行供风,确保40101面回撤地点的风量不低于500m³/min,并保证局扇供风时不吸循环风。同时综采队要安排专人看管局扇,局扇司机挂牌上岗;机电工每班至少进行一次双风机自动切换试验,严禁随意停开局扇;综采队要爱护好风筒,严禁随意断开、破坏风筒。

12、40101上、下两巷采用局扇供风期间,如果出现风机停电、停风时,应立即停止回撤工作,切断回撤地点及40101运输巷道中的一切电源,撤出人员到全压风巷道中(40101面回撤处人员撤至40101运输顺槽联络巷外或轨道大巷内),并在停风区巷道门口是指栅栏、揭示警标,严禁人员入内;恢复通风时,如果停风不超过2小时;可由通风队盯岗人员和专职瓦检员先检查局扇及开关附近10m范围内瓦斯浓度,若瓦斯浓度不超过0.5%,再就近用电话联系通防调度回撤地点探头显示气体情况,只有当CH4浓度不超过0.8%,方可人工开动局扇,并控制调节风量,确保回风流与全压压风风流混合处瓦斯浓度不超过1.5%,直至完全恢复通风,否则,必须有通防部门制定措施,报矿总工程师批准后按规定进行处理。

13、回撤期间,施工单位运输支架或大件时,必须慢慢运行,杜绝硬提和碰撞,防治产生火花。严禁用烧焊和放炮的方式进行回撤或拆卸物件。

14、回撤期间,机电科必须每天安排人员对40101面上下所有的电器设备进行检查,杜绝失爆现象。

15、彩棉撤除的大件必须及时运走,不得堆放在工作面回风巷内影响通风。

16、在运输物料过程中,要注意保护风筒,遇到巷道变窄或高度不够而造成挤压风筒时,必须提前进行扩帮处理,并防止风筒刮坏或脱节。

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