题目煤矿开采技术现状及趋势

煤矿开采技术现状及趋势毕业论文4题目：煤矿开采技术现状及趋势摘要我们通常把矿山地下开拓中的斜井、竖井、平硐等也称为矿井。矿井开拓对金属矿山或采煤矿井的生产建设的全局有重大而深远的影响，它不仅关系矿井的基建工程量，初期投资和建井速度，更重要的是将长期决定矿井的生产条件、技术经济指标。随着煤矿资源的深度开采以及开采规模的扩大，煤矿开拓开采水平与安全生产技术措施水平都有了很大的提高。矿井是一个复杂的动态系统，具有与其他工业不同的特点，其主要特点是地下作业，工作环境艰苦，自然条件复杂，因此通风与安全措施显得尤为重要。全局而言，各煤田所处的经济地理位置不同，煤层地质条件多种多样，采煤方法也就多种多样。本次论文根据以上因素进行开拓开采论述。关键词：矿井开采；服务年限；采煤方法。煤矿开采技术现状及趋势毕业论文5前言在当今社会发展的新形式下,矿井开采技术的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。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,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高。本文就对矿井开采技术作了分析。本文包括矿井开采，矿井设计生产能力及服务年限，采煤方法，矿井基本巷道，采区运输和矿井通风与安全六大部分。在写作过程中，得到了指导老师的详细指导和同学的悉心帮助，在此表示感谢，由于写作时间和本人能力有限，难免有错误和疏漏之处，忘老师给予批评指正。煤矿开采技术现状及趋势毕业论文61矿井开采1.1煤矿开采技术现状及趋势中国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，据不完全统计，我国煤炭总储量在9000亿t以上，含煤面积55万多平方千米，而且煤种齐全，我国一次性能量消费结构中，煤炭占75%以上。从煤中可以提取二百多种产品，因此煤炭工业发展的快慢，将直接关系到国计民生和我国社会主义经济建设.新中国成立后，原煤产量飞速增长。近几年来，由于对采煤方法进行了改革以及更新了一批现代化采煤设备，以使一批煤矿跨入了现代化高产高效煤矿的行列，随着国民经济的发展，煤矿安全条件将进一步得到改善，煤矿采煤生产技术将达到国际先进水平。煤矿开采技术随着煤层赋存条件的不同而有很大差异，我国煤层赋存条件多种多样，目前国有重点煤矿缓斜，倾斜和急斜煤层可采储量分别占86.3%、10.1%和3.6%。这种特点决定了我国采煤方法必然是多种多样的，采煤方法是煤炭工业的关键工艺技术，是建设现代化矿井的基础，采煤方法改革的根本出路在于发展机械化、自动化、工艺操作控制程序化，从而达到高产、高效、损失少的目的，并努力达到或接近国际先进水平，建国初期采煤方法多采用无支护的穿硐室和高落式，并首次使用了截煤机和刮板运输机，之后采用以长臂式为主的正规采煤方法，1964年我国成功的使用了前截式滚筒采煤机，1977年，我国因地制宜积极推广了倾斜长臂采煤法，柔性掩护支架采煤法，无煤柱护巷，水力采煤等，80年代以来采煤方法得到迅速发展，近些年来，生产技术也有较大发展，生产技术指标明显改善，普通机械化工作面的装备已得到引用，总的来看，我国采煤技术正在不断进步，并日益与国情相结合，趋于国际先进水平。1.2概述矿井开采在地底下开采的矿山。有时把矿山地下开拓中的斜井、竖井、平硐等也称为矿井。矿井开拓对金属矿山或采煤矿井的生产建设的全局有重大而深远的影响，它不仅关系矿井的基建工程量，初期投资和建井速度，更重要的是将长期决定矿井的生产条件、技术经济指标。矿井开拓即从地面向地下开掘一系列井巷，通至采区。矿煤矿开采技术现状及趋势毕业论文7井开拓需要解决的主要问题是：正确划分井田，选择合理的开拓方式，确定矿井的生产能力，按标高划分开采技术分类，选择适当的通风方式，进行采区部署以及决定采区开采的顺序等。矿井开拓通常以井筒的形式分为平硐开拓、斜井开拓和立井开拓。采用合理的采矿方法是搞好矿井生产的关键。煤层在形成时，一般都是水平或者近水平的，在一定范围内是连续完整的。但是，在后来的长期的地质历史中，地壳发生了各种运动，是煤层的空间形态发生了变化，形成了单斜构造、褶皱构造和断裂构造等地质构造。我们采煤就要注意煤层的走向倾向和倾角。矿井的开拓可以分成立井开拓，斜井开拓，平硐开拓和综合开拓，主井和运输巷等都需要永久的支护，可以采用砌碹支护，架拱支护，架蓬支护，锚杆支护，锚喷支护，锚网喷支护，锚索支护，金属拱形支架支护，料石支护，钢筋混凝土支护，当然还有各类支护之间的联合支护。采掘工作面就需要临时支护了，主要有打点柱，液压支柱支护，木支柱支护等方式。采煤一般都采用后退式采煤，边采边加强支护。采空区一般使用填充或者等它自己垮。2矿井设计生产能力及服务年限2.1工作制度矿井一般的生产制度按设计规定为：每年工作日数为330天，矿井每昼夜分三班工作。采煤工作面为两班生产，另一班维修设备，通风、排水则须三班工作，每日为24小时生产。每天净提升小时数为16小时。矿井工作制度表年工作日数（天）班/日净提升小时/日330316煤矿开采技术现状及趋势毕业论文82.2矿井设计生产能力及服务年限矿井生产能力是度量矿井生产建设的重要指标，在一定程度上综合反映了矿井生产技术面貌，是井田开拓的一个主要参数，也是选择井田开拓方式的重要依据之一。矿井生产能力是与井田划分紧密联系并且相互适应的。是矿区总体设计应解决的重要原则问题。矿井生产能力主要根据矿井地质条件、煤层赋存情况、储量、开采条件、设备供应及国家煤碳开采等因素确定。对于具体矿井，应该根据国家需要，结合该矿地质和技术条件，开拓、准备和通风方式，以及机械化水平等因素，在保证生产安技术经济合理的的条件下，综合计算开采，各生产环节，所能保证的能力，并根据矿井储量，验算矿井和水平服务年限是否能够达到规定的要求。矿井的基本井型及分类:大型矿井：120、150、180、（万吨/年）及以上。中型矿井：45、60、90（万吨/年）小型矿井：9、15、21、30（万吨/年）小煤矿：6～8、3～5、（万吨/年）以下。这些类型中，除小煤矿以外，不应出现介于两种生产能力的中间类型。对于江南缺煤省份或边远地区交通不便、储量少、地质构造复杂、开采条件困难的零星煤田，应从当地需要出发，有条件的应尽量建设一些小煤矿。对于北方较大煤田，为了集中生产，应尽量关闭小煤窑，煤矿向大型、特大型矿井发展。3采煤方法3.1采煤方法1)缓倾斜薄煤层长壁开采主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机;研制适合刨煤机煤矿开采技术现状及趋势毕业论文9综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采术。2)缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁采应进一步加强完善支架结构及强度,加强防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变、防止严重损坏千斤顶措施等的研究,提高可靠性,缩小其与中厚煤层(采高3m左右)产高效指标的差距。3）采煤方法分类：按巷道布置可分为：壁式和柱式采煤采煤方法。按顶板管理可分为：跨落式，掩护式和充填式采煤法。3.1.1采煤系统采煤巷道与回采工作面在时间上的配合以及在空间上的相互位置，称为采煤系统或生产系统。采煤巷道的掘进一般是超前于回采工作面工作进行的，它们之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置，称为采煤巷道的布置系统。也即采煤系统。实际生产过程中，有时在采煤系统内会出现一些诸如采掘接续紧张、生产与施工相互干扰的为题，应在矿井设计阶段或者掘进工程施工前统筹考虑解决。3.1.2运煤系统运煤系统实际上就是把煤炭从采场内运出。并通过一些关联的巷道、井硐最后运到地面的提升运输路线和手段。各种矿井开拓方式和不同的采煤方法都有其独特和完善的运输方法。3.1.3通风系统通风系统包括通风方法，通风方式和通风网络。一般分为抽出式通风、压入式通风及抽出压入混合式通风三种。3.1.4运料排矸系统煤矿井下掘进、采煤等场所所需要的材料、设备一般都是从地面从副井经由井底车场、大巷等运输的；而采煤工作面回收的材料、设备和掘进工作面运出的矸石又要由相反的方煤矿开采技术现状及趋势毕业论文10向运出地面，这就形成了运料矸石的运输系统。可见不同的矿井不同的工作地点，运料排矸的路线也不相同。3.1.5排水系统为保证井下的安全生产，井下的自然涌水、工程废水等都要必须排出井外。由排水沟、井底水仓、排水泵、排水管路等形成的系统，其作用就是储水，排水、防止发生矿井水灾事故。一般情况下，水仓的容量、水泵的排水量等等，只比正常的涌水量略大一些，如何合理的配备备用设施应根据具体的水文地质确定，既不要长期闲置，又要能应对中小型的突发涌水。3.1.6供电排水系统煤矿正常生产需要许许多多的相关辅助系统。矿井供电是非常重要的一个系统。它是采煤、运煤、通风、排水等系统各种机械、设备运转时不可缺少的动力源网络系统。为了确保矿井生产的安全，一般采用双回路的供电方式，在一条供电线路发生故障的时候能够及时切换到另一条线路进行供电，对于供电要求严格的矿井，还可以采取双电源双回路的供电方式。总而言之，矿井的生产系统既各自独立运行有相互关联，要搞好煤矿的安全生产，提高经济效益、必须协调的有效的使各生产系统都保持正常运作。4矿井基本巷道4.1井筒井筒在矿井开发和开采中的作用是不言而喻的，它是整个矿井的进口和出口，井筒选择决定于其用途、服务年限等因素，井筒的断面大小更是整个矿井的关键因素，它决定了矿井的用途、井型、服务年限等。同时，井筒穿过的岩层性质、涌水情况、选择的支护方式及施工方法等因素也决定了井筒的断面形状。煤矿开采技术现状及趋势毕业论文11一、井筒断面形状和布置形式1、井筒断面形状井筒断面形状主要根据井筒的用途、服务年限、穿过的岩层性质、选择的支护材料，及施工方法等因素确定。我国的矿井中，立井井筒断面大多选用圆形，只有少数小型矿井选用矩形。圆形断面常采用混凝土、料石或混凝土喷砼支护，具有服务年限长、承受地压性能较好、生产期间支护不需要或很少需要维修、通风阻力小，以及便于施工等一系列优点，因此，服务年限在10年以上的矿井都采用圆形断面。其主要缺点是断面利用率较差。立井井筒的名称见表立井井筒名称名称用途提升容器及装备备注主井提煤箕斗（小型矿井装备罐笼）除小型矿井外，一般不设梯子间，目前在设计中，一般不考虑留延伸间副井升降人员、设备、材料及提升矸石等，并兼做通风、排水。罐笼；排水、压风、洒水、电缆等管线和梯子间。风井进风、回风或兼做矿井的安全出口。梯子间及管线、电缆等有的矿井根据需要还设有提升设备。混合井兼做主副井之用箕斗、罐笼；排水、压风、洒水、电缆等管线和梯子间。常用于老矿井的改建。2、井筒的布置形式井筒断面布置主要根据提升间的提升容器与井筒装备的类型来决定。井筒断面内除提升间外，根据井筒的用途和需要的不同，往往还须布置梯子间、管子间或延伸间.4.2井底车场井底车场是连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称，是连接井下运输煤矿开采技术现状及趋势毕业论文12和井筒提升两个环节的枢纽。井下煤炭和矸石通过井底车场经井筒转运到地面，井上的材料和设备通过井底车场转运到井下各个地点。排水、通风、动力供应以及人员上下等，也必须通过井底车场。所以它是矿井生产的咽喉，直接影响着矿井的生产和安全。井底车场路线多，设备多，设计施工复杂，工程量大。井底车场包括运输巷道和硐室两部分。一、井底车场形式的选择选择井底车场形式受许多条件约束，例如地面工业场地的布局影响井底车场的形式与出口方向；井筒形式井筒与主要运输巷道的位置关系直接影响井底车场的形式。其它还有矿井生产能力服务年限等原因。本矿井年设计生产能力为300万t/年，第一水平井筒距运输大巷远，根据立井井底车场的形式，可选择环形刀式车场或折返尽头式车场。。4.3主要开拓巷道主要开拓巷道断面设计，主要是选择断面形状和确定断面尺寸，其合理与否直接影响到煤矿生产的安全和经济效果。设计的原则是，在满足安全与技术要求的条件下，力求提高断面利用率，缩小断面、降低造价并有利于加快方式速度。我国煤矿巷道常用矿井基本巷道的断面形状是梯形和直墙拱形，其次是矩形；只是在某些特定的岩层或地压情况下