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1、采煤技术的现状与发展趋势采煤技术的现状与发展趋势前言：煤炭企业由劳动密集型转向资本及技术高密集型。在矿井开采方面采用以日产万吨的超大型综合机械化采煤工作面为核心的生产工艺。在实现煤炭生产工艺综合机械化的基础上，向遥控和自动化发展，机器人与人工智能和专家系统相结合，为采煤自动化开辟了新的途径。煤炭企业向大型化、集中化、多元化和国际化发展。煤矿企业经营也趋向多元化。电力需求的增长，洁净煤技术的发展，促使煤炭电力化工建材联合企业的发展。外包采掘生产开始应用于煤炭企业。采掘行业的安全将不断提高，安全性将更加受到重视。环境治理及综合利用成为煤炭企业经营的重要方面。采掘工人将变得自由化、市场化人力配备管理
2、。第一章第一章 我国已成为世界最大的自然资源开采国之一我国已成为世界最大的自然资源开采国之一1、是世界上多数矿产品的最大生产国在国际组织和一些国家所统计的矿产品种类当中，绝大多数品种我国都有储量并进行生产；在国际贸易中交易量最大的一次能源和金属类矿产品当中，所有大宗产品的产量我国都名列世界前茅，还有许多种矿产品的产量我国位居世界第一。2、我国矿产品的高产量是由过度开采维持的必须指出的是，在我国矿产品在世界位居前茅这一成绩的背后，是对自然资源的过度开采。相对于庞大的人口规模，我国的矿产资源本来就十分贫乏。即使不考虑这一因素，就各种矿产的绝对储量来说，与其他一些国家相比，我国的储量也不算很富集。但
3、我国许多种矿产品生产长时期维持高产，这不能不说是对自然资源的不计后果的开发。3、过度开采使我国的多数矿产资源将在近期枯竭不顾储量多少、毫无节制的掠夺性开采，使我国的大多数矿产资源面临将在近期枯竭的局面。根据联合国矿业制品统计年鉴 、能源统计年鉴 ，世界金属协会金属统计的数据综合整理而成的我国矿产资源可开采年限的统计，金属可开采储量的数值为金属净含量，可开采年数由可采储量除以 1999 年或 1997 年的当年生产量求得。矿产资源不可再生，我国储量相对于人口的庞大需求规模又严重不足，对这样珍贵的自然资源为了眼前利益进行掠夺性的开采，后果是严重的，不良影响是深远的。与我国形成鲜明对照的是，世界上许
4、多国家从资源开发战略出发，对本国各种自然资源采取了有计划地节制开发、重在保护的政策。第二章第二章 采煤技术国内外现状采煤技术国内外现状煤炭企业集团化发展，集团下属企业多、分布地域广，企业结构复杂，存在多级、多专业的管理部门。煤炭产品在生产、销售生产过程中不可控的因素较多，导致生产计划的不准确和材料消耗的随机性比较大，所以对产品的监控以及成本的控制非常重要。受作业环境的影响，煤炭企业生产技术具有特殊专业要求，涉及面广，专业技术性强。生产过程复杂，生产系统形式多样，各系统协调运作，管理难度大。井下作业环境的独特复杂性，使行业生产技术具有特殊专业要求，种类多，管理难度大。安全生产是煤矿管理工作的重点
5、，煤矿 监控系统技术复杂、形式多样，监控数据量大。我国采煤方法的分类主要采煤开采方法及其优缺点与适合条件采煤方法种类很多，目前世界主要产煤国家使用的采煤方法，总的划分为壁式和柱式两大类。这两种不同类型的采煤方法，无论从采煤系统，还是回采工艺都有很大的区别。柱式采煤法的特点是煤壁短呈方柱形，同时开采的工作面的两端巷道分别做为入风和回风、运煤和运料用，采出的煤炭平行于煤壁方向运出工作面，我国多采用壁式采煤法开采煤层。我国当前常用的采煤方法主要有：一、壁式体系采煤法。一般长工作面采煤为其主要特征，产量约占我国国有重点煤矿的 95%以上。随着煤层厚度及倾角的不同，开采技术和采煤方法会有区别。对于薄及中
6、厚煤层，一般都是按煤层全厚一次采出，即正层开采。对于厚煤层，可把它分为若干中等厚度（23m）进行开采，即分层开采，也可采用放顶煤整层开采。无论整层开采或分层开采，依据不同倾角、按采煤工作面推进方向，又可分为走向长壁开采和倾斜长壁开采两种类型。上述每一类型的采煤方法在用于不同的矿山地质条件及技术条件时，又有很多变化。开采厚煤层及特厚煤层时，煤层厚度超过 5m，采场空间支护技术和装备目前尚无法合理解决。因此，为了克服整层开采的困难，可把厚煤层分为若干中等厚度的分层来开采。根据煤层赋存条件及开采技术不同一般分为如下几种采煤法，分层采煤法又可分为倾斜分层、水平分层、斜切分层三种。壁式体系采煤法优点：1
7、、巷道布置简单，巷道掘进和维护费用低、投产快。2、运输系统简单，占用设备少，运输费用低。3、减少了工作面长度的变化给生产带来的不利影响，对综合机械化采煤非常有利。4、通风线路短，风流方向转折变化少，同时使巷道交岔点和枫桥等通风构筑物也相应减少。缺点：长距离的倾斜巷道，使掘进及辅助运输、行人比较困难，有时存在污风下行问题。二、倾斜分层采煤法。厚煤层沿倾斜面划分分层的采煤法。三、长壁放顶煤采煤法。开采 6m 以上缓斜厚煤层时，先采出煤层底部长壁工作面的煤，随即放采上部顶煤的采煤法。优点：1、单产高 工作面内具有多个出煤点，而且在工作面内可实现分段平行作业，即在不同地段采煤和放煤同时进行，因而易于实
8、现高产。2、效率高 由于放顶煤工作面的一次采出厚度大，生产集中，放煤工艺劳动量小以及出煤点增多等原因，其生产效益和经济效益大幅度提高。3、成本低 放顶煤开采比分层开采减少了分层数目和铺网工序，由此节省了铺网费用，此外其他材料、电力消耗，工资费用等也都相应减少。4、巷道掘进量小 掘进量和巷道维护费用减少，便于采掘接替。缺点：1、煤损失多 在目前的技术水平条件下，放顶煤开采的工作面煤炭采出率一般比分层开采低 10%左右。2、易发火 由于煤损较多，在回采期间采空区就有可能发生自燃。3、煤尘大 在放顶煤工作面，采煤机割煤、支架操作时的架间漏煤及放煤均为煤粉的来源。4、瓦斯易积聚 与分层开采相比，放顶煤
9、开采的产量集中，瓦斯散发面大，采空区高度大，易于积聚。四、掩护支架采煤法。在急斜煤层，沿走向布置采煤工作面，用掩护支架将采空区和工作空间隔开，向俯斜推进的采煤法。五、伪倾斜柔性掩护支架采煤法。在急倾斜煤层中，伪倾斜布置采煤工作面，用柔性掩护支架将采空区和工作空间隔开沿走向推进的采煤法。六、倒台阶采煤法。在急倾斜煤层的阶段或区段内，布置下部超前的台阶形工作面，并沿走向推进的采煤方法。七、正台阶采煤法。在急倾斜煤层的阶段或区段内，沿伪斜方向布置成上部超前的台阶形工作面，并沿走向推进的采煤方法。八、水平分层采煤法。急斜厚煤层沿水平面划分分层的采煤方法。九、斜切分层采煤法。急斜厚煤层中沿与水平面成 2
10、5 度至 30度的斜面划分分层的采煤方法。十、房柱式采煤法沿巷道每隔一定距离先采煤房直至边界，再后退采出煤房之间煤柱的采煤法。优点：设备投资少，一套柱式机械化采煤设备的价格为长壁综采的四分之一。采掘可实现合一，建设期短，出煤快，设备运转灵活，搬迁快。巷道压力小，便于维护，支护简单，可用锚杆支护顶板。缺点：采区采出率低，一般为 50%60%；通风条件差、漏风大。第三章第三章 采煤技术的发展趋势采煤技术的发展趋势矿山机械在经济建设、科学进步和社会发展中占有十分重要的地位和作用，属于国名经济的支柱行也。矿山机械制造业是国家建立独立工业体系的基础，也是衡量一个国家工业实力的重要标志。根据国家重点支持能
11、源、交通和原材料等基础工业发展的产业政策，矿山机械作为这些基础工业的支柱应优先得到国家的重点支持，以得到进一步发展和提高，为煤炭、金属和非金属矿山的开发提供更多的具有国际先进水平的优势、高效设备，满足国民经济发展对能源和原材料的需要。改革开放三十年来，我国矿山机械制造业经历了引进消化吸收国外先进技术、合作设计和合制造、自主这几的发展道路，特别是在设施国务院关于加快振兴装备制造业若干意见的推动下，矿山机械制造业基本实现了两大转变，一是产品开发由仿制型向自主创新型转变二是经济运行由粗放型向效益型转变。2000 年以来，在国内基础工业和基础建设大于发展的拉动下，矿山机械产品市场需求旺盛，工业总产值和
12、销售额年增长速度稳定在 32%40%市场需求在带动矿山机械制造业经济增长的同时，更促进了整个星爷的技术进步，涌现了一批现有自主知识产权的重大新产品，如北方重工研制了11m 水泥平衡盾构和 9.8km 大型平面转弯带式输送机，中信重业研制了 8.84.8 半自磨机和 6.29.5m 溢流型球磨机，并与2008 年中标奥大意亚 SINO 铁矿 6 组 12 台世界最大的 12.210.9m半自磨机和 7.913.6 溢流型球磨机，太原重型机械集团研制了35m3 和 55m3 大型矿用挖掘机和 1800kw2040kw 大功率厚煤矿采煤机，上海建设路桥研制了 6m 电液控制液压支架等。上述重大新产品
13、的成功研制，为国民经济建设作出了积极贡献，同时缩小了与先进国家的差距，提升了参与国际竞争的能力，我国矿山机械性也在国际矿山工程建设中正在发挥越来越大的作用。矿山机械的发展一人类的技术进步、现代科学技术和整体工业水平息息相关，特别是与机械工程科学和采矿科学的发展紧密相连。现代科学技术前沿具有明显的时域、领域和动态特性。信息科学、材料科学、生命科学、纳米科学、管理科学和制造科学是改变 21 世纪的主流科学，由此产生的高新技术及其产业将改变世界。不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚焦，经济的发展和社会的进步对矿山机械产生新的要求和期望。机械工程科学发展的总趋势将是数字化、智能化、精密华、微型化、生命化和动态化。矿山机械作为机械工程学科的一个分支，也遵循这个发展的总趋势。同时，结合矿山行业的特点，其发展趋势是数字化、智能化、生态化和宜人化。矿山机械制造业应不断融入人类在各领域的优秀成果，面向国家经济建设重大需求，以科学发展观为指导，实现可持续发展。第四章第四章 总结总结采煤技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期，采煤技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进采煤技术的世界潮流，将其放在战略有限地位，并足够的力度予以实施，才能尽快缩小与发达国家的差距，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之在我国发展先进采煤技术势在必行。
