煤炭開采技術范例6篇

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煤炭開采技術

煤炭開采技術范文1

【關鍵詞】上行開采;技術研究;煤炭開采原理

隨著世界發達國家推行煤炭上行開采技術以來,近年來我國也在以前原始采煤方法占主要地位逐漸運用了上行開采新技術,而且也取得了不錯的成果。煤炭上行開采技術還有望于進一步的改進和探討,隨著不斷地實踐和水平的不斷提高,上行開采技術還會得到更大的發展。

一.煤炭上行開采技術的適用范圍

從煤炭行業角度來講,所謂的煤炭上行開采技術指的是在煤炭地層內,對兩層或兩層以上的有一定間距,并具有開采價值的煤層所運用的一種開采技術。這種方法是按照先開采下部分煤層,再采上部分煤層的開采順序。按照頂板管理方法的不一,一般可以分為三種方式:厚煤層分層恒底式、厚煤層分層填充式和煤層之間垮落式的三種上行開采技術方式。這種新型的開采方法,在特別的環境中具有它的優勢,主要表現在以下幾個方面:

1.在遇到煤層含水量比較大、頂板淋水的時候可以運用這種方法

在煤炭進行下行開采時,會遇到有些礦井的煤層含水量大、頂板淋水的現象,如果在這樣的不良環境中進行作業,會嚴重影響施工人員的身體健康。在采煤礦區上下山時用膠帶運輸機所輸煤流下滑,運輸時礦車粘底,礦車的容量受到有限控制。這樣的局面甚至造成有些煤礦被迫倒閉。如果在這種情況下采用上行開采技術,對上覆煤巖進行松動,本來的煤巖分布結構被改變,通過裂縫滲透方式讓溶洞水到下部份的煤層采空區,可以對上煤層含水起到疏干的效果。

2.在上煤層頂板堅硬、煤質堅硬不容易采出時可以采用這種方法。

在很多礦井采空區頂板巖石長久不冒落,導致懸頂的現象時有發生。如果采空區面積超過頂板穩定的最大限度,巖層就會出現突發性冒落或整體折斷。這樣強大的壓力嚴重影響了工作面的正常生產,綜采工作面會出現液壓支架損壞以及活柱崩裂的現象。在這樣惡劣的地質環境下,運用上行開采技術,上部煤層被破壞,煤層頂板會有松動裂痕,位置會被移動,可以減輕沖擊地壓以及地質結構應力。

3.當復采采空區上部有遺留可采煤層時可以采用上行技術

很多的礦井采空區上面都會有一些遺留的可采煤層,煤炭儲存量相當多。只要對這些被廢棄的煤炭資源增加一點巷道工程量就可以讓它們得以利用,從而還可以延長礦井的壽命。

4.當煤層儲存不穩定時也可以采用這種方法

隨著越來越多大型礦井的增加,因為煤層不穩定的原因,如果采用下行開采方法,就要多布置工作面。但如果使用超前工作面的布置方法,就會給巷道布置和生產管理帶來難度。像這些上薄下厚或上下層煤質有差別的煤層,可以在礦井的一翼采用下行順序的方法,另外一翼采用上行順序的方法。

5.這種方法還適用于上煤層有高含量瓦斯的條件

隨著礦井內的地質環境一直變化,煤層賦存情況也會不一樣,上煤層瓦斯含量高而下煤層瓦斯含量低的情況經常會發生。在這種情況下,就可以采用上行采煤方法,建立一套完整的瓦斯抽放硐室和通風系統,然后用從上往下煤層進行瓦斯抽放,這樣可以為礦井安全打下基礎。

二.影響上行開采的主要幾種因素

1.層間距因素的影響

通過采取上行技術方法實踐證明,這種方法的運用必須要有充足的空間距離。如果上層與下層的煤層之間的距離越大,會使上覆煤層的移動變得緩慢,曲率、傾斜等變形值也就變得越小,對上行開采就會越有利。相反,如果層間距越小,上覆煤層的變形程度就會越加重,還有可能會造成臺階下沉的現象發生。如果上層和下層的層間距比下煤層的跨度帶最大高度大時,上煤層就比較不會發生臺階錯動的問題,有針對性地采取一些措施,一般就可以運用這種上行技術的方法。

2.采高因素的影響

對上覆巖層破壞和高度造成直接影響的因素是采高因素。隨著采高加大,采出就會有更高的空間。那么,采場上覆巖層的結構就不容易出現平衡狀態,這樣就會嚴重破壞上覆巖層。而且下煤層的下沉量和各種變形值也會隨著采高的加大而增大。

3.采煤方法因素的影響

在礦井中,控制覆巖破壞高度的主要因素就是采煤方法的運用。在采煤過程中,對頂板的管理辦法在覆巖破壞的空間形態以及高度上起著決定性的作用。對頂板管理采用充填法時,覆巖一般僅會造成一些開裂性的破壞,頂板的下沉量小于整個部分的垮落法,頂板的下沉量會隨著采高而改變。

4.巖性和層間結構的因素影響

覆層破壞的高度由巖石力學性質和層間結構因素來決定。如果頂板巖石硬度比較高的時候,垮落帶和斷裂帶的發育也會較高。相反,如果頂板巖石硬度比較低的時候,因為在冒落過程中,巖石主要由斷塊來充填采空區,這時候在冒落中得不到充分的發展,就要由巖層彎曲充填采區。那么垮落帶和斷裂帶的發育自然也會比較低。直接頂的厚度如果大于倍采高的時候,上覆巖層在斷裂下沉的時候就使平衡巖層結構易于形成,處于平衡巖層上的煤層就會緩緩下沉,在這樣的條件下,上行開采技術就能順利進行。

5.煤層傾角的因素影響

上覆巖層被破壞的空間形態是由煤層傾角的因素直接影響的。煤層傾角還可以分為三種形式:緩傾斜煤層、傾斜煤層和急傾斜煤層。

6.受到時間因素的影響

礦井煤層被采出后,覆層之間的從冒落、移動到穩定的過程,都需要有個時間過程。一般都需要幾個月的時間。實踐表明,礦井在采用上行開采技術的時候,僅有足夠的層間距是不夠的,對于上層和下層的煤層開采間隔也需要有充足的時間。

三.結束語

近年來我國推行的上行開采技術由過去從上到下的傳統采煤方法轉變為現在的從下到上的卸壓采煤新技術。這一技術的產生,解決了許多用傳統技術不能解決的難題,不僅加快了開采速度,提高了生產率,還從一定程度上實現了礦井的安全性和經濟性。雖然,這項技術還有待于進一步完善,相信在將來隨著技術的不斷改進,上行開采技術會有更廣闊的未來。

參考文獻

[1]中國礦業學院.煤礦巖層與地表移動[M].北京:煤炭工業出版社,2001:2-7.

[2]汪理全.煤層(群)上行開采技術[M].北京:煤炭工業出版社,2005:44--45

煤炭開采技術范文2

煤炭礦產多處于經濟不發達的地區,工作環境非常艱苦,工作待遇和優惠政策也不高,這就很難吸引人才的加入,這也使得煤炭企業進行創新的能力不足[3]。而煤炭礦井所在的位置決定了煤炭企業經濟技術活力,如果不提高煤炭企業的開采技術,就使得煤炭企業沒有價格優勢,造成了資源浪費和環境遭到破壞問題的出現。通過以上這些方面我們可以認識到,煤炭開采技術的科學性是多么的重要,主要體現在這幾個方面:安全生產;提高資源采集率;保護周圍環境;機械化開采提高開采效率;降低了生產成本。所以,煤炭企業要加強礦產采集工作,提高開采的科學技術水平和管理,以此來保證煤炭企業安全、健康地生產。

2實現煤炭產業科學開采的主要方面

2.1煤炭生產機械化

因為煤炭開采的工作環境主要位于井下,所以,證明煤炭朝著健康模式發展的重要標志就是機械化,實現煤炭開采機械化可以有效降低勞動的開采成本以及百萬噸死亡率,在高度機械化的煤炭礦井中,煤炭開采的勞動成本僅占2%~3%,中等可達到12%~16%,機械化程度差的礦井勞動成本占到了30%以上。

2.2煤炭生產和環境保護

環境也是一種資源,而且是一種非常珍貴的資源,但是有些珍貴的資源一旦遭到破壞就會很長時間無法得到恢復。礦產資源與土地、水、植被等環境要素有著緊密的聯系,大規模地無節制采礦會對環境造成不可估量的破壞。當前中國煤炭開采主要對環境產生了以下幾種破壞:

a)對土地資源的破壞和占用。煤炭開采井下作業時,容易造成地標塌陷,而露天開采,會產生直接挖損;

b)對水資源的破壞和污染。在煤炭開采的過程中,需要進行人為地排水,這樣就破壞了地下水資源,也容易造成水資源污染;

c)對大氣的污染。這方面主要是因為礦井排放瓦斯和煤礦矸石山自燃而形成的廢氣。所以,針對環境污染的問題,煤炭企業就要采用不同的方式來治理煤炭開采出現的環境污染問題。煤炭企業要采用保水開發的技術,對水資源進行充分地保護,這種模式對于中西部礦井更為重要;有計劃地實施塌陷區的治理和土地的復墾,以此來保護煤炭開采地區的地表環境;充分地利用矸石,對矸石進行井下處理,保證矸石的有效利用,增加煤炭企業的來源;煤炭企業還要對瓦斯進行全面抽采,讓煤炭和瓦斯共同開采,以此降低企業的生產成本。

2.3煤炭安全生產

煤炭安全狀況是和中國煤層賦存狀況息息相關的,中國的煤炭經濟、技術和管理等水平都會在安全狀況中有所體現,中國煤炭的產量占到了世界的三分之一,但是死亡人員卻占到了全世界實亡人數的80%。煤層的賦存條件決定了煤炭開采時對安全控制的難易程度,而且采礦是一個動態的過程,影響安全狀況的因素有很多,所以,提高煤炭開采的安全狀況,是保證煤炭開采質量的重要環節。煤炭企業要開發相關的檢測技術,提高管理人員的專業能力和綜合素養,保證高效生產、安全生產。煤炭企業還要對地質復雜和生產環境復雜的礦井加強管理,加大對礦井的改造力度,只有這樣,煤炭企業安全生產的能力才能進一步地增強。

2.4提高資源回收率

煤炭是一種不可再生的能源,所以,我們要更加珍惜這種資源。但是,當前中國煤炭開采中資源回收率比較低,資源回收率大約為30%,在鄉鎮的回收率更低,這樣就極大地增加了企業的生產成本,造成了資源的浪費。所以煤炭開采企業要不斷提高資源有償使用的力度,合理地制定有償使用的價格,對安全控制的難易程度和環境的影響進行合理地控制,保證煤炭企業直接公平合理的競爭,我們還要建立相應的評級體系。提高資源回收高科技技術的利用,不斷調整開采的方法,發展地下氣化技術回收殘留煤柱,只有這樣,才能不斷提高煤炭資源的回收率。

3關于煤炭開采科學技術和管理的整體考慮

a)中國現在的能源主體還是煤炭,到2050年煤炭所占的比重還是有50%,所以面對煤炭產量和消費高速發展的形式,我們要根據煤炭產業的特點,提高煤炭開采的科學技術和管理水平,以此走出一條適合中國煤炭產業發展的新路子;

b)煤炭開采有著自己鮮明的特點,煤炭企業主要是在自然界中獲取產品,然后成為后續能源和加工制造業提供生產原料的第一次產業。而決定煤炭質量的主要是煤層的沉積狀況和變質的過程。煤炭的開采技術主要體現在安全生產、提高資源開采率、保護環境等方面;

c)大型煤炭企業的中國煤炭產業發展的主體。中國煤層有著不一樣的開采環境,所以,就應該采用高科技的手段來支持煤炭企業的現代化生產。所以,煤炭企業要根據自身企業發展的實際情況,加大對開采技術創新的投入力度,只有這樣,才能保證煤炭開采水平與企業的發展相一致;d)要充分地認識到煤炭企業是一個非常危險的行業,我們要隨著經濟的發展,摒棄以前落后的開采方式,大力發展開采新技術。同時要根據煤炭產業發展的特點,建立與開采相關的法律法規,以此來保證煤炭企業的健康發展。

4結語

煤炭開采技術范文3

關鍵詞:地球;勘測技術;煤炭;科學開采

中圖分類號:TU201.5 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)02(a)-0031-02

煤炭資源在我國資源發展和應用的過程中占據重要的影響力,對于我國經濟發展來說也有一定的影響意義。隨著我國社會經濟的發展,科技技術的不斷改進,政府對于資源的消耗和發展制定了相關的要求,促使煤炭資源實現可持續發展的戰略戰策?,F階段,煤炭開采技術在不斷發展的過程中還存在一定的問題,其中最主要的問題就是對于煤炭資源和地質開采的不合理性。在實施開采的過程中,相應的開采工作實施的不完善,很容易導致煤炭的開采出現問題,以此導致無法獲取有效的資源。因此,在實施開采工作的過程中,需要為相應的工作提供有效的依據,從而實現科學、合理化的地球開采工作。

1物理勘測技術的重要任務

在進行煤層開采的過程中,依據物理勘測技術主要的原因就是為了檢查出礦井內部存在的地質情況和煤層分布,在明確礦井的構成問題和發展后,檢查相應的空間分布等地質問題,并且檢查出煤層中的火成巖入侵狀況,依據相應的地質發展情況和力學熱點,為制定完善的解決方案提供有效的勘測數據[1]。

2地球物理勘測技術在開采中的應用

2.1在煤礦地質構造勘測中的應用

影響煤層開采工作中最重要的影響因素就是地質構造,因此需要在實施監測之前查明白其地質結構是最基本的工作。在進行檢測工作的過程中,可以依據地質的相應情況,依據地震勘測、電法、電磁等方法的相互融合,依據煤礦地質結構的不同特點,制定完善的檢測方案。地震勘測的方式主要適用于所勘測地層表面部分的波阻抗比下層的阻力要高,與沉積巖層的相關工作有共同點。現階段,多次實施覆蓋反射波勘測技術是地震勘測技術中有效的一種技術。但在實際應用的過程中也存在一定的問題。在多次應用的過程中發展到現階段,需要依據一定的物理技術獲取有效的地質信息,但數據過少,因此該技術在實際勘測的過程中難以達到相應的需求,從而實現工作人員的勘測效果。地震折射的勘測技術主要是引用在其中部的地震波導速度高于上層的速度中,但在實際應用的過程中,該技術會受到一些因素的影響,以此導致相應的測量數據出現問題。電法和電磁的勘測技術主要是依據煤層的自燃區邊界進行確認。相應的煤礦儲備含量較大,但存在一些不可避免的問題,以此為礦井開采工作帶來了一定的挑戰。在實際勘測的過程中,需要以自燃電位為基礎,磁法為輔助工作,明確相應的煤層活火范圍。在一定的基礎上,依據鉆孔、注漿等方式可以有效的避免問題的出現,確保開采工作的完善性[2]。

2.2在礦井水勘測中的應用

電磁法的技術在實際發展的過程中占據重要的影響意義,其主要是指在包含水的低阻體中具有一定的敏感度,當巖體電性的相差為基礎的電磁法勘測技術主要是為了礦井水災進行有效的勘測工作,可以有效的解決與水相關的礦井結構問題和發展性評價,以此展示出一定的優勢。除此之外,其勘測技術和地震CT的有效融合和應用可以幫助工作者更深入的了解地球物理勘測技術的應用和特點,從而為今后的發展提供有效的依據。由此可見,為了更好的應用這種物理勘測技術,需要對相應的礦井進行有效的了解和分析,從而實施有效的監測工作,為礦井水災的防治工作提供有效的依據。

2.3在礦井瓦斯勘測中的應用

依據相應的案例和數據研究可以發現,依據相應的技術特點,可以有效的獲取煤層等有關的信息,以此預測裂縫的發展方向和形式,為了更好的明確瓦斯的發展特點和分布區域。通過相應的數據和案例的分析,可以明確的是煤層瓦斯的含量和相應的數據變化有一定的影響意義,伴隨著煤層瓦斯含量的逐漸層架,促使煤層地震波速度得到了有效的降低。通過相應的研究可以發現,監測巖體的物質差異性是實施瓦斯的動力能力進行監測工作,以此對物體的差異性進行有效的定位,從而為煤炭開采工作提供安全的隔離巖層。整合現階段我國煤礦業的開采技術和實際勘測技術的研究和分析,實施地球物理勘測技術對于實際發展工作有一定的影響意義[3]。

2.4在煤巖層頂底板條件勘測中的應用

伴隨著煤礦實施開采工作的過程中,煤層頂底板的完善性逐漸降低,因此在實際發展過程中出現于的事件或是問題大都與地質結構有關系。在依據槽波地震監測的過程中主要是通過煤層中出現的導波,監測煤層的連貫性,它具有較為明顯的特點,容易認識,也有很強的干擾性,相應監測的距離很大,同時獲取的數據也很明確,因此在實際監測的過程中占據重要的影響意義。除此之外,依據地震波的相應技術對煤層工作形成的結構進行有效的監測工作,可以通過不同時期的震波數據進行相關問題的解決,促使工作人員獲取煤層開采過程中底板破壞特點和發展方向。依據相應的實踐案例可以發現,依據相應的技術可以有效的解決問題。

3結語

綜上所述,以往的監測技術過于單一,而創新的地球物理勘測技術與煤炭科學開采的技術可以有效的提升其技術的優質性,以此促使技術人員可以更加深入的進行研究,從而確保其技術的有效性。為了促使綜合地球物理勘察技術得到了有效的發展,一方面可以更加深入的研究,從而設置完善的檢測方式,另一方面需要加強技術的實際應用,以此加強相關的技術研究,從而為今后的地球物理勘測技術與煤炭科學開采的技術發展提供有效的依據。因此,在實際發展的過程中,需要依據對以往應用案例的研究和分析,制定完善的解決方案,從而為勘測技術的發展和應用提供有效的依據和信息。

參考文獻

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[2]胡水根,張平松,嚴家平.綜合地球物理勘探技術保障煤礦深部資源的科學開采[J].煤礦開采,2012,16(3):31-34.

煤炭開采技術范文4

關鍵詞:環保節能;煤炭;技術;問題;策略

中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:

目前,我國在煤炭勘探與開采領域的專用開采設備與技術都十分缺乏,而在集輸、壓裂、排采以及鉆進方面的技術和標準都是從天然氣和油井那邊引用過來的,投資成本很高,并且隨著煤炭業出現大規模開采的趨勢,這樣的技術已不適應發展的需要。因此,在新時期里如何實現環保節能型煤炭勘探開采已成為我們關注的焦點。

1煤炭勘探與開采的現狀

1.1煤炭勘探與開采引起的環境問題

目前為止,我國是世界上煤炭產量最多的國家之一,但這些煤炭很少經過加工,其中進行過加工處理的甚至不到35%,絕大部分開采出來的煤炭都是直接作為能源進行燃燒了,這樣一來燃燒產生的廢氣嚴重污染了大氣,造成酸雨,以及增加溫室效應的反應。此外,煤炭的開采大量破壞了地表,尤其是在山西省,很多地方由于煤炭的開采過量,使得地表上的樹木都被砍除,造成了水土流失的現象非常嚴重,甚至還會引起地表的坍塌,破壞了良田。這些都是煤炭的勘探開采與使用造成了巨大的環境污染與破壞。

1.2煤炭勘探現今面臨的困境

煤炭勘探現今面臨的困境主要是來自兩個方面:一是煤炭勘探開采行業處于虧損狀態。首先是煤礦區的人民及煤礦開采工人所處的環境比較惡劣,尤其是在煤礦機電技術管理人員上,更是很難吸引到優秀的人才;其次,由于煤炭產品比較單一,很少能夠附加一些高科技的產品,再加上對退休人員提供保障這方面的資金壓力大,使得大部分礦井都可能處在一個虧損的狀態里。二是煤炭生產勘探與生產陷入了惡性循環的局面。隨著環境污染與破壞越來越嚴重,人們對環境的要求也越來越高,而煤炭又是造成環境污染的一大源頭,在這種情況下,它成了環境治理方面的首要對象。由于受到國家壓產關井政策的影響以及國家提出的“誰污染誰治理”的方針口號的影響,煤炭開采既要花費大量的資金去進行治理和保護環境,而因為其經濟利潤的降低,不可能同時籌集到如此大量的資金,從而使得煤炭勘探開采行業陷入了惡性發展當中。

2環保節能新型煤炭勘探開采技術

2.1環保節能新型煤炭勘探開采技術的介紹

這一新技術的特點是摒棄通風系統,工作人員通過配帶呼吸器來獲取新鮮空氣,由出入倉這個關卡進入到封閉的環境里進行井下作業,主要在井口處對產生的瓦斯進行直接獲取,而對于煤則是固體煤直接通過漏斗流出以及煤漿借助管道流出,這種方式被稱為封閉式煤層氣與煤共采新技術,也是一種環保節能綠色開采新技術。

從根本來說,該技術轉變了傳統觀念,不再需要通過通風系統來改變井下環境的作業方式,而是通過工作人員個體防護配備空氣呼吸器解決問題的一種新型方式。這樣一來,井下有毒氣體和粉塵就無法對人體造成危害,也由于井下沒有空氣從而避免了一氧化碳的產生。這種新技術把煤與瓦斯、人體與呼吸器分隔為兩個相對獨立的空間:因為煤為固體,瓦斯為氣體,一切的設備就都存在了瓦斯空間之中;而人體、呼吸器瓶殼、通氣管壁都是固體,而氣體只是存在與管道內和呼吸器瓶內。這樣的兩個空間,一般來說,是不存在交融的機會的,僅僅只是在工作人員進行移動的時候,才會呼出氣體與瓦斯空間發生交融,而只要人體處于固定時,這種情況就不會存在了。

2.2環保節能新型煤炭勘探開采技術的優越性

首先從煤層氣這一角度上看,它所具有的優越性體現在這個過程中,煤層氣的利用只需要直接在井口就可以獲取,從而大大降低了煤層氣的生產成本,并且在這個過程中還產生了工程煤等重要的副產品,此外,它的維護方面沒有報廢的情況出現,比較簡單,而由于井網的數量很少,無需壓裂或者排水,因此也能減少對地層的傷害。另一方面,從煤炭的角度來看,它具有了以下的一些優勢:一是減少了由瓦斯造成的污染和安全事故,首先環保節能的新型勘探技術在開采以及破碎煤炭時,有效分離了瓦斯,從而使得煤氣層的抽采設備得到了節約使用,其次是在環境保護方面,因為瓦斯不會在直接向外排放,不僅使得溫室效應減少,還能對能源實現了有效的利用,很好地保護了環境,再次是關于安全方面,因為通過新型的煤礦勘探開采技術,煤塵和瓦斯幾乎不會出現爆炸的空能,所以不會出現火災,同時也泛指了煤炭開采設備與設施發生氧化反應,消防設施方面得到了很好的節約;二是礦井下的環境得到了很好的改善。

2.2環保節能新型煤炭勘探開采技術衍生的問題及解決

由于環保節能新型煤炭勘探開采技術采用的方式的特殊性,由此也衍生出一些問題:首先是礦井進行封閉,空氣不流通,則會產生高溫,高溫對于工作人員及機器設備來說都是存在挑戰的。對于這個問題,我們同樣采取個體防護的措施,就是每個下井的工作人員配備冷卻服,利用井下電冰箱為個體防護提供所需的冷源。同時,采用風扇為機電散熱以此來防止高溫對設備造成損害。其次是井下封閉,沒有空氣,一旦呼吸器出現問題,就會威脅到人員的生命安全。對于這個問題,我們采取的措施是為每個工作人員配備兩個事先檢查合格的呼吸器,以備不測;假如情況太過糟糕,工作人員配帶的兩個呼吸器同時出現問題,井下其它的工作人員也具備救助救護的能力及器具,也來得及為事故進行處理。再次是井下人員配備了呼吸器,里面氧氣相當于一個爆炸源。對于這個問題,我們采用的是復合纖維瓶這種瓶殼和以前所用的鋼瓶不同,其不存在任何安全性問題;同時,我們也應該心里有底,即使發生漏氣,其所帶空氣泄露在瓦斯環境中這樣的情況和瓦斯在空氣環境中泄露這種情況是具有根本上的不同,并且,由于呼吸器中所帶的氧氣量泄露到瓦斯中,與瓦斯混合被引爆的可能性小,產生的能量也是非常有限的,也不存在出現連鎖災害的現象。

3環保節能新型煤炭勘探開采技術的作用和意義

環保節能新型煤炭勘探開采技術的開發與應用,是開采煤炭及煤層氣方式上的重大改革。它的巨大效益在于兩個方面:一是產生巨大的經濟效益,因為新技術的開發與應用,煤層氣的利用直接在井口就可以獲取,煤層氣的生產成本大大降低了,并且在這個過程中還產生了工程煤等重要的副產品。同時,減少了安全隱患的發生,事故發生減少了,造成巨大經濟損失的次數大大減少,也就是挽回了巨大的經濟效益;二是產生重大的社會效益,因為這樣一來,完全避免了瓦斯爆炸等嚴重的井下災害,不再有重大、特級礦難事故的發生,從而保障了井下工作人員的生命安全。并且,由于配帶呼吸器,就不存在煤塵、瓦斯氣等人體機能產生嚴重傷害,避免了身體的健康受到威脅;此外,環保節能新型煤炭勘探開采技術的開發與應用對開發海底煤炭資源等技術上的突破,對瓦斯資源的充分開采利用,保護了我們的大氣環境等等方面都具有非凡的意義。

結束語

總而言之,創新是人類進步的途徑,我們每一次的進步都是值得喜悅的,我們在技術上的每一次改進和突破,都將給我們的世界帶來進步。同時,我們的新技術應該得到迅速的推廣以期把效益最大化。

參考文獻:

煤炭開采技術范文5

關鍵詞:探討井工煤礦 開采技術

中圖分類號:C35文獻標識碼: A

煤炭一直是我國重要的能源供應,能源的供應對經濟的建設和人們的生活影響都是非常大的,而且,近年來,人們對于能源的需求也在不斷的增加,為了更好的保證煤炭的供應,煤礦的采掘技術一定要進行提高。由于煤炭資源都是在地下的,因此要進行煤礦的開采就一定要進行地下作業。在進行煤礦井工開采的時候,要進行井筒的開鑿,然后將井筒和地下進行連通,接著進行巷道的掘進工作,在巷道不斷掘進的過程中要對采煤工作面進行布置,對采煤工作面要進行及時的支護,這樣做是為了在采煤的過程中,保證施工人員的安全,在采煤結束以后會形成一個地下采空區,這時支護的作用就會得到體現。然后將礦產運輸到地面。在進行煤礦的開采過程中是要經過很多的環節的,而且這些環節都是非常復雜的。在進行地下煤礦開采的時候,要經過很多的生產環節,才能最終將礦產從地下運輸到地面。在進行煤礦開采的時候,一定要對采煤的方法進行優化,將新的采煤方法引進到地下煤礦的開采中,同時也可以將新的采煤設備在煤礦開采中進行應用。在煤礦的開采中不斷應用新的方法和設備對煤礦的生產效率和經濟效益都是有很大的影響的,同時在生產過程中生產的安全水平也能得到提高。

1、采煤技術應遵循的基本準則

在對井工煤礦進行開采的時候,對采煤的技術要進行選擇,在選擇的時候,一定要遵循兩個技術準則。第一個技術準則就是在進行開采的時候一定要考慮到采動所產生的影響以及影響的程度。在進行煤礦開采的時候,經常會出現地表移動的情況,而且在地表發生移動的時候經常會出現地表變形的情況,這些都是采動表現出來的特征。在對地下煤礦進行開采方法的選擇時,一定要對地表的移動和變形情況進行充分的考慮,對于一些埋藏比較淺的煤層,更加要進行考慮。第二個原則是一定要對資源的回收率進行計算。在進行煤礦開采以前一定要對影響開采順利進行的影響因素進行降低,同時為了更好的獲得經濟效益,一定要對煤礦的回收率進行計算,在進行煤礦開采的時候,不但要保證開采的安全性,對開采中要投入的人力、物力和財力要進行很好的計算,同時對開采之后的礦產可能給企業帶來的經濟效益也要進行計算,如果支出大于收入,那么企業就沒有必要進行這個煤礦的開采了。因此,在進行井工煤礦開采方法的選擇時,一定要遵循這兩個原則。只有這樣,企業在生產過程中,才能既保證安全施工,又保證可以獲得經濟效益。

2、合理優化煤礦開采技術的分析

2.1離層注漿技術的運用

在進行煤礦開采過程中,經常會出現地面塌陷的情況,為了更好的進行煤礦的開采,在很多的礦務局都在使用一種新的方法進行煤礦的開采,就是離層注漿的方法。這種方法在使用的時候,可以對地面沉陷的情況進行控制或者是進行減緩。在使用這種方法進行煤礦開采的時候,一定要將覆巖的結構進行分析,同時對離層帶的位置進行選擇的時候也要做到非常的準確,然后對離層的發展規律進行掌握,使用離層注漿的方法就能達到很好的效果。在采用離層注漿技術進行操作以后,不管地表的沉降速度多快,都能起到很好的效果,而且對地面建筑設施也可以進行很好的保護。在使用離層技術進行充填的時候,主要是要將覆巖下降的速度進行有效的控制,進而對地表的沉降速度進行控制,在進行操作的時候,先要從地面對離層帶進行打孔,然后從這個孔將填充的材料進行高壓注入。對離層帶進行填充主要是為了將覆巖下沉的情況進行有效的控制,并且用填充物對覆巖巖體進行支撐。對離層帶進行注漿施工,是有很多的優點的,在進行離層帶注漿施工的時候,是在地面進行施工的,這樣對于煤礦的地下開采就是沒有影響的,而且,在進行注漿的時候,投資非常的少,施工中也是非常容易操作的。

2.2條帶開采方式

條帶開采技術是一種非常特殊的技術,在進行開采的時候要將煤層進行劃分,將煤層進行條帶狀的劃分,然后在這個基礎上進行一定寬度的煤層開采,然后相應的要留下一個寬度的煤層不進行開采。在進行煤層開采的時候,預留的煤層寬度在開采的時候起到的作用就是對整個煤層進行支撐,避免地表出現移動的情況,同時也是為了避免出現變形的情況,這種施工方法對地表的影響是非常小的。在進行開采方法的選擇時,一定要確保煤層具有足夠的穩定性和強度,煤層在開采的時候不僅僅要保證對覆巖層進行長時間的支撐,同時要保證支撐的效果是非常好,只有滿足了這樣的條件,在開采的時候,預留的煤層才有意義。在對煤層的開采寬度和預留寬度進行確定的時候,一定要進行事先的試驗,在進行試驗的時候,要借鑒相關的經驗,對于開采的寬度一定要計算準確,不但要保證生產的效益,同時還要保證生產的安全性。

2.3合理優化巷道布置

減少矸石排放的開采技術對于井工煤礦的開采而言,優化礦井開拓和巷道布置的方式,要從“多做煤巷,少做巖巷”的原則入手,從總體上消除或者減少礦井矸石的排放量。全煤巷開拓開采方式是指除了個別井底車場峒室開挖在穩定的巖層中外,所有的開拓巷道全部布置在煤層中。這種開拓方式,不僅有利于煤炭的清潔生產,而且建設投資少,礦井投產快,但是對煤巷的支護技術要求高。在多煤層、多煤種的條件下,開拓部署要考慮煤層能源研究的開采程序和開采煤層的搭配關系,控制高灰高硫煤層的開采比例,以減少全礦井生產原煤的總灰分和總排矸量。

2.4煤炭地下氣化技術嘗試運用

煤炭地下氣化技術屬于一種特殊的開采方法,是將處于地下的煤炭進行有控制的燃燒,通過對煤的熱化學作用而產生可燃氣體的過程。煤炭地下氣化技術具有投資少、工期短、見效快、效益好等優點,尤其適合中國煤礦地質條件復雜、劣質煤比例高的情況,具有廣闊的應用前景。煤炭地下氣化技術的研究和完善要與長通道、大斷面的礦井相結合,進行較大規模的地下氣化試驗,轉化成連續、穩定的生產力。

2.5煤炭清潔開采技術運用

粉塵污染處理技術煤礦在開采中,產生瓦斯是不可避免的。煤礦生產過程中預先抽放煤層中的瓦斯,可以有效地減少生產中的瓦斯涌出量,不僅確保了安全生產,同時也減輕了礦井排放廢氣對環境造成的污染。在粉塵處理方面,主要采用高壓噴霧或者高壓水輔助切割降塵技術,有效控制采煤機切割時產生的粉塵,同時也減少煤塵爆炸的危險;在掘進工作面,采用內外噴霧相結合的方法降低懸浮粉塵。此外,還通過通風除塵、泡沫除塵、聲波霧化除塵等措施,進行綜合處理。利用松散地層的過濾作用處理煤礦生產過程中的較高污染物水,使之達到井下工業生產用水標準,采用浮選尾煤處理工藝流程,實現煤泥回收,洗水閉路循環,顯著地提高經濟效益。

煤炭開采技術范文6

關鍵詞:綜采放頂煤;煤炭開采;安全保障系統;回收率

中圖分類號:TD824 文獻標識碼:A

當前,綜采放頂煤屬于一種較為理想的開采技術,因為它不但可以使采區巷道的布置變得更加簡單,還可以有效縮短掘進量,并且它還能在不影響正常開采的情況下,將開采成本控制在最低的同時,還能產出更多優質的煤。因此,我們在進行煤礦開采的過程中,應對綜采技術進行廣泛推廣。

1 綜放開采技術的特點

對于厚煤層的開采而言,綜放開采技術與別的開采技術相比較,它具有非常明顯的優越性及適應性,正是由于它所具有的這些特點,使之在我國煤炭的開采領域中,得到了極為廣泛的推廣。據相關數據資料顯示,我國運用綜放開采技術的工作面達200多個。

1.1 綜放開采技術具有優越性

綜放開采技術是一種應用于厚煤層井工開采中的煤炭回采方法,它與分層開采相比較,具有開采效率高及煤炭產出高等特點。

第一,綜放開采技術其煤層掘進量相對較小,不但有效降低了掘進成本,使開采與掘進的關系有所緩解之外,同時還能避免多次進行搬家倒面,無形中又節約了因反復搬遷及安裝綜采設備所產生的費用。

第二,將綜放開采技術應用于急傾斜厚煤層中,它的產量是普通開采工作面的1~3倍,真正實現了高產。

第三,運用綜放開采技術能有效提高塊炭率,從而使煤炭的銷售價格能得到一定程度的提高。

第四,綜放開采技術由于其便于集中控制與管理,因此,它從根本上實現了減人、減面不減產的生產目標。

第五,綜放開采技術能使勞動生產效率得到顯著提高,從而有效降低了電能、坑木、工資及金屬網等消耗。

1.2 綜放開采技術具有適應性

首先,通常情況下,對于煤層厚度范圍在6~10m時,可采用綜放開采技術進行開采,而對于煤層厚度在10m以上時,則應采用分段放煤的方式進行開采。

其次,選擇開采方式的時候還應考慮煤自身具有的硬度系數f,若f的范圍在0.5~0.6之間,則可采用綜放開采技術,當f>2時,若要使用綜放開采技術,就必須先經過相應的技術處理。

此外,綜放開采技術的適應性還針對煤礦開采的地質條件,以及煤層的賦存條件。

2 綜放開采技術存在的問題

2.1 高濃度瓦斯量有所增加

綜放開采技術與分層開采技術,在采空區的瓦斯溢出、聚集情況以及運移方面都有很大的不同,結合多年的煤礦開采經驗來看,采用綜放開采技術并沒有使瓦斯災害的發生率提高,相反,對于那些以本煤層為主要瓦斯來源的厚煤層來說,使用綜放開采技術進行開采,還能有效控制工作面中涌出瓦斯的范圍,從而有效降低了高瓦斯災害的發生率。雖然該技術具有上述好處,但由于高濃度瓦斯將聚積一部分在采空區的上部,因此,一旦頂煤冒落之后,這些瓦斯將一起涌入到工作面之中,如此便增加了高濃度瓦斯的含量,這對于安全生產是非常不利的。

2.2 粉塵控制未達到國家標準

由于綜放開采技術中新增了放煤工序,因此,其產生塵源的數量也相應有所增加,盡管運用該技術進行煤礦開采時,煤自身的產塵率得到了有效控制,但是空氣中含塵比例卻高于綜采工作面,所以工人吸入空氣中所含的粉塵含量,未能控制在國家要求的范圍之內。除此之外,因為綜放開采工作面的瓦斯含量增加了,就必須調大風量風速,以便能將瓦斯含量沖淡,這樣自然就導致煤塵四處飛揚,特別是高位放煤及干燥煤層工作面中,其粉塵含量的控制均未達到國家標準,且存在嚴重超標的問題。

2.3 煤炭損失率偏高及含矸率上升

運用綜放開采技術出現煤炭損失率高偏高的原因主要有以下三點:(1)由放煤工藝導致的煤炭損失,此類原因約占總比例的54%;(2)由于開采設備受限導致的煤炭損失,此類原因約占總比例的25%;(3)由工作面設計參數錯誤或是受限導致的煤炭損失,此類原因約占總比例的21%。例如采煤工藝過于復雜,難以實現分區平行作業時的有效管理,無法完成高產高效的生產目標;或是綜放工作面中的支架不能滿足放煤要求,以及支架放煤口設計的尺寸大小,與放頂煤步距不同等。與此同時,由于采用綜放開采技術之后,原煤中的矸石含量有所增加,這對煤炭質量將造成極大的影響。

2.4 發火問題非常嚴重

發火問題嚴重是一直困擾著厚煤層開發的關鍵性問題之一。自燃火災一般以兩種形式存在于放頂煤開采中,即采前發火與采后發火。其中采后發火的危險性相對較小,因為按照相關規定來說,放頂煤長臂工作面在采空區中,不能有任何廢巷被留下。所謂采前發火,主要是指采區巷道在未正式開始采掘工作前,以自燃的形式發生的火災,此類火災一般多發于巷道局部冒頂或是空幫空頂等位置。它的特點是不但發生頻率偏高,且容易因搶撤設備不及時而造成巨大的經濟損失。

3 解決綜放開采技術存在問題的有效措施

3.1 關于瓦斯的綜合防治措施

第一,為了有效降低瓦斯帶來的安全隱患,對于那些煤炭與瓦斯都比較突出的礦井,在開采前可先對瓦斯進行預抽放處理,以便從根本上將涌出的瓦斯含量降低,經這樣的處理之后再投入生產,可有效解決高濃度瓦斯含量有所增加的問題,使開采工作更安全。

第二,在開采過程中,必須對采空區中積存的瓦斯總量進行嚴密監測,一旦發現懸板頂,就應及時進行人工爆破放頂,以免瓦斯大量聚集在采空區的上層空間中。同時,還必須嚴防因老空區出現冒落的情況,因為冒落將涌出大量的瓦斯,從而導致突發事故的發生。

此外,在關于瓦斯的綜合防治措施中,確保工作面能保持相應的通風量也是非常重要的,要想保持相應的通風量,就必須讓風速及風量滿足煤礦安全規程中的相關要求。與此同時,還應堅決杜絕工作面中出現任何引爆火源,尤其需要注意的是不能出現電火花。若開采煤層中出現硫鐵礦或是夾矸時,切勿對其底板巖石進行割頂,以免因截齒撞擊而產生火花,正確的方法是采用灑水割煤,并始終讓機組處于正常平穩的運行狀態。

3.2 關于粉塵的防治措施

第一,利用采煤機進行割煤的時候,不但可以利用噴霧的方式來有效降塵,還可以利用采煤機自身的負壓來進行二次降塵。

第二,為了增強防塵的效果,還可以在適當的位置設置一些除塵器,例如放煤口或是架間等位置。

第三,在回風巷道可以設置水幕來有效防塵,而各個轉載點則可通過噴霧灑水等方式進行降塵。

第四,在煤層開采前先進行預注水處理,以此來提高降塵效果。

第五,為了增強降塵效果,在進行注水與灑水前,都應該將降塵類藥物摻入到水中,以便使漂浮的粉塵能更好地降落下來。

3.3 預防煤炭損失及降低煤炭的含矸率

為了有效預防煤炭的損失,可從以下三方面入手:

首先,應對放煤理論進行深入的研究,并不斷對放煤工藝進行完善,以此來避免因放煤工藝而造成的煤炭損失。

其次,不斷完善放煤工作面的設備配置,以及提高配套方案的科學合理性,從而有效避免因工作面兩端的問題而導致煤炭出現損失。

此外,還應不斷提高工作面的設計質量,以便使工作面中的設計參數,能滿足實際開采工作的需求,從而有效避免因設計參數等原因造成的煤炭損失。

下面以某煤礦為例,它為了能有效降低煤炭的損失率,在巷道布置時選用了“三進一回”的設計方式,見圖1所示。

經實踐證明,按照示意圖進行開采,其頂煤回收率一般都能保持在80%及以上,且煤的含矸率也得到了有效控制。

3.4 關于發火問題的防治措施

第一,在對噴注材料進行選擇的時候,應考慮使用輕質的發泡料,然后利用移動噴注設備,對工作面中的上下巷道進行噴涂堵漏,若堵漏對象為鄰近采空區的丟沒帶,則可選用速凝膠對其進行灌注堵漏,同時與工作面的均壓通風相結合,形成一套完善的防漏風保障系統,以此來達到有效防止自然發火的最終目標。

第二,對有可能會出現發火的區域,以采取注氮處理的方式來使氧氣含量降低,從而起到延緩發火期的目的。但是為了能在不影響滅火效果的同時,能在最大程度上降低注氮成本,對于注氮的時間、地點及條件的選擇一定要把握好。

第三,必須清楚掌握自然發火的機理與巷道發火的規律,同時將其影響因素了解清楚,以便在發火前能有針對性的采取相應的防火措施,使防火與滅火效率得到有效提高。

第四,以提高工作面的推進速度來達到防止煤炭發生自燃的目的。根據國內相關的生產經驗來看,若工作面的月進度能保持在40m及以上時,便能有效降低煤炭發生自燃的幾率。

結語

對于我國的綜采放頂煤開采技術而言,它屬于一項綜合性極高的新型采煤技術,將此項技術運用于緩傾斜與急傾斜的厚煤層或是特厚煤層中,只要條件適宜便能取得理想的經濟效益,使之得到迅速發展。雖然綜放開采技術具有很多優點,但該技術仍舊存在一些問題需要及時進行完善,例如高濃度瓦斯量有所增加、粉塵控制未達到國家標準、煤炭損失率偏高及含矸率上升,以及發火問題非常嚴重等,都對提高工作面的生產能力造成了極大的阻礙,所以,要想讓綜放開采技術能朝著效率高、產量高、效益高及安全高的“四高”方向發展,就必須采取有效的措施來突破技術中的各項難關。

參考文獻

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