采矿新技术的论文

11题目：采矿新技术的应用1摘要随着我国科技水平的发展，现代化新技术在各行各业都得到广泛的应用。采矿新技术的发展将带动煤炭开采各环节的变革,现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性,基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合,研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺。在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺。关键词：采矿新技术；采煤工艺；现代高新技术2摘要................................................................................................................................1第一章采矿新技术的分类..........................................................................................3第二章我国针对厚煤层的典型的采煤方法..............................................................52.1分层开采..........................................................................................................52.2整层开采..........................................................................................................52.2.1放顶煤...................................................................................................52.2.2大采高..................................................................................................62.2.3大采高综放..........................................................................................8第三章绿色开采技术..................................................................................................93.1生产现状.........................................................................................................93.2环境问题.........................................................................................................93.3技术途径和措施.............................................................................................93.3.1减少井下排矸量的有效措施..............................................................93.3.2减少井下废气，粉尘污染的措施....................................................103.3.3煤矿污水处理技术............................................................................103.3.4建筑物下采煤与减沉技术................................................................103.3.5采空区充填开采技术........................................................................113.3.6煤与瓦斯共采....................................................................................113.3.7煤炭地下气化....................................................................................11第四章基于环保问题的采矿技术............................................................................13第五章结论................................................................................................................14参考文献......................................................................................................................153第一章采矿新技术的分类跨入2l世纪，以信息技术、生物工程、材料科学等为代表的高新技术成为科技发展的主要方向。同时，资源与环境问题成为一个全球性的战略问题。煤矿开采作为一个老的工业，如何适应2l世纪科学技术的发展，成为众多煤矿工作者关注的问题。一方面，煤矿开采是一个传统的工业，高新技术的含量较低，产品附加值低，使其发展及生存在高科技社会中受到严重的威胁；另一方面，煤矿的大规模开采造成了人类赖以生存环境的污染和破坏，也成为人们关注的焦点。因此，煤炭行业挑战与机遇并存，关键是找准突破口，在核心技术上引入高新技术，在竞争中求生存与发展，并满足环境保护的要求。煤矿的开采技术正是煤矿核心技术。目前，我国机械化采煤量已超过66.3l%其中，综采超过38.40%，随着采煤机械化、自动化程度的提高及新的采煤方法的采用，已经，出现了一批高产高效矿井，形成了一矿一面的格局。国有重点煤矿的全员效率显著提高，目前已出现年产400万t的综采面。但是，总体而言，我国综采面的平均效率仍不高，这与没有可靠的地质保障系统有很大关系。长期以来，国内在煤矿建设以前缺乏系统的工程地质条件评价，不能满足综采所要求的高精度的地质资料：如煤厚变化、顶底板地质条件、小的断层、境保护问题。陷落柱及其它地质异常问题，造成工作面布置的主观性，使我国综采工作面设备总体使用效率低，综采面开机率仅为309:5左右。因此，利用现有的高新技术成果，研究精确地质构造探测的新理论、4新方法，研制新的探测仪器，是保证综采发挥最大潜能的前提条件。技术正是煤矿核心技术。以下就是现阶段的采煤新技术：1、厚煤层采煤方法新技术。2、绿色开采新技术。3、瓦斯与煤尘的综合治理技术。4、巷道支护技术。5、数字矿山新技术。5第二章我国针对厚煤层的典型的采煤方法2.1分层开采2.2整层开采而整层开采的方法又有以下三种：放顶煤、大采高和大采高综放2.2.1放顶煤放顶煤开采是针对厚及特厚煤层开采发展起来的一种采煤工艺。它是在厚煤层的下部布置一个采高（2～3）m的工作面，随着工作面的推进，在前方支承压力的作用下，使工作面上部的煤体压裂破碎，并在支架尾部切顶线附近冒落放出的一种采煤方法。它与其他采煤方法的不同在于，除有一个包括破、装、运、支、控全部工序的普通长壁采煤工作面外，同时在支架的后部还有一套破放、运等的放煤回收系统，即前后两个才出煤炭的工作场所组成了一个完整的放顶煤工作面。1、放顶煤综采较大采高有如下优越性：（1）在复杂地质条件下，不受煤层稳定性和厚度变化的限制，可实现一次采全厚，大大提高了煤层开采强度。（2）利用矿压破煤，是一种低能耗的采煤方法。（3）巷道布置简单，掘进工程量与维护工程量小，可以节省大量掘进和运输工作，缓解采掘接替紧张的矛盾，为提高矿井全员效率创造了条件。（4）设备国产化，不需引进。（5）可提高块煤率，提高了煤炭售价，减少了设备的运行费（如采煤机），相对减少了设备折旧费或租赁费。2、放顶煤开采的主要缺点：（1）放煤时粉尘较大，恶化了井下工作环境。（2）工作面容易局部积聚瓦斯。（3）工作面过风断面小，配风比较困难，风排瓦斯量少。6（4）综采放顶煤工作面回采工艺相对复杂，既有前放采煤机割煤，又有支架后方放煤，割煤和放煤两道工序如不能有效协调将影响工作面效率，生产管理复杂。（5）采空区遗留的浮煤不利于防止自燃。（6）放顶煤相对于大采高顶煤回收率低，含矸率高。放顶煤可造成了5％的灰分增加，工作面平均回采率80％左右，阳泉，潞安等矿区最高达到85％，盘区回采率仅为71％。顶煤的冒放性是指顶煤本身冒落和放出及其难易程度的度量，亦即顶部煤体可冒性和可放性的总和。在什么条件下，顶煤冒放性差，不能采用放顶煤开采，必须有一个确定的评价。为了评价具体条件下顶煤的冒放性，则应该弄清影响顶煤冒放性的主要因素及其影响规律，并且根据诸因素的影响程度大小进行综合评价。影响顶煤冒放性的因素很多，从总提上可氛围地质因素和技术因素两大类。3、影响顶煤冒放性六大质影响因素：（1）开采深度。（2）煤层厚度。（3）煤层强度。（4）夹矸。（5）顶板岩层。（6）煤体中的节理与裂隙。4、影响顶煤冒放性技术影响因素：（1）采放比。（2）工作面长度。（3）放煤方式。（4）放煤步距。2.2.2大采高大采高综采一般认为是指分层高度和采煤机割煤高度大于3.5m的综采。大采高采煤法适合煤层厚度为3.5～5.5m，煤层及顶底板中硬以上的地质条件。目前大采高工作面最大采高在国内外已达6m。随着大采高设备和技术的进步，大7采高综采已成为我国高产高效矿井的主要采煤方法之一。1、大采高综采较综放有以下优点：（1）大采高采煤法的工作面及进风巷和回风巷过风断面大，通风阻力小，容易配风，风量大，回风上隅角的瓦斯容易被稀释掉。（2）大采高采煤法工作面主要产尘源就是机组割煤。只要加强机组内外喷雾，在提高机组喷雾的雾化程度的情况下加适当比例的降尘剂，并利用抽放钻孔进行煤尘注水，降尘效果会更好。（3）大采高采煤法利用大功率高效能重型成套机电设备，移架速度快。（4）工作面直接生产成本低，经济效益好。（5）大采高采煤法的回菜工艺单一，管理简单。（6）工作面可靠性高，采、装、运和支护设备中和开机率达90％以上。（7）可提高工作面回采率。2、大采高工作面存在如下问题：（1）若采高大，易片帮，增大了工作面冒顶的几率，影响产量和生产安全。（2）工作面的机动性变差，对地质条件的适应性差，资源损失增大。（3）设备更大型化，复杂化，维护量和管理难度增加。为实现高产，大采高工作面的采煤机等主要设备目前需要引进，设备投资大。（4）对巷道断面要求比较高，掘进工程量大，掘进成本高。（5）对管理水平及工人操作技能要求高。3、大采高综采的局限性及相应的解决办法：（1）工作面冒顶问题：采用改进的二柱掩护式支架已经成功的解决了工作面冒顶问题，这是由于二柱式液压支架的结构几工作原理极大改善了工作面的围岩受力条件。（2）工作面煤壁片帮问题：采用两柱式液压支架可以有效防止工作面片帮，同时还可根据情况确定采取以下防片帮措施：①液压支架设护帮装置，护帮高度不小于800mm，必要时可设置二级护帮