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1、浅析当今煤炭开釆技术及绿色开釆技术摘要：在当今社会发展的新形式下，煤矿开釆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。本论文就对煤矿开采技术作了分析并对其带来的环境影响阐述 了针对性的技术。关键词：煤矿采煤工艺控制技术 机械化开采 绿色开采 充填开采Abstract： in toda/s society development, under the new form of coal mining techn
2、ology and perfect has always been a theme of the development of mining. At the same time in the development of modern coal mining technology, continue to develop multi-level, diversified coal mining process, coal winning technology theory with Chinese characteristics is established. Coal mining meth
3、od has been matured in our country, the application of the caving mining in expanding, the depth and breadth of application level and theoretical research have been improved. This paper analyzes the coal mining technology and its impact to the environment expounds the specific technolo gy.Key Words：
4、 Coal mineCoal mining process The control technologyMechanized mining Green mining Filling mining1中国的采煤技术的现状与发展趋势煤炭企业山劳动密集型转向资本及技术高密集型。在矿井开采方面实现日产万吨的超大 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和结合，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。煤炭企业经营也趋向多元化。电力需求 的増长，洁净煤技术的发展，促使煤炭一电力一化工一
5、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。采掘工人将变得自山化、市场化人力配备管理。1.1我国已成为世界最大的自然资源开采国之一1.1.1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。1.1.2我国矿产品的高产量是由过度开采维持的必须指出的是，在我国矿产品量在世界位居前茅这-成绩的背后，是对自然资
6、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來说，与其他一些国家和比，我国的储量也不算很富集。但我国许多种 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。1.1. 3过度开采使我国的多数矿产资源将在近期枯竭不顾储最多少、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。根据联合国矿产业统计年鉴、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，金属矿可开采储量的数值为金属净含杲，可开釆年数山开采储最除以1999年或1997年的当年产最求得。12种矿产晶当
7、中，只有3 种的开采可以继续维持100年以上，其他矿产品，包括在我国矿产资源当中储量最大的煤炭在内，可开采年限仅有50年左右。可以说，我国对自然资源过度开发问题在很大程度上是总 体性的。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。1.2釆煤技术国内外现状煤炭企业集团化发展，集团下屈企业多、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、销售等过程中容易
8、损耗；煤炭企业在生产经营中所需资金 密集度大、所用物资种类繁多；在煤炭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，所以对产殆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，涉及而广，专业技术性强。生产过程复杂，生 产系统形式多样，各系统协调运做、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，涉及面广、种类多、管理难度大，安全生产是煤矿管理工作的重点, 煤矿安全监控系统技术复杂、形式多样，监控数据最大。采煤方法种类很多，目前H界主要产煤国家使用的釆煤方法，总的划分为：樂式盒柱式 两大类。这两种不同类烈的
9、采煤方法，无论从采煤系统还是冋采工艺多有很大的区别。1. 2.1柱式采煤法的特点柱式采煤法的特点是煤辟短呈方柱形，同时开采的工作面数较多，采出的煤炭垂直于工 作面方向运出。壁式采煤法的特点是煤比较长、工作面的两端巷道分别做为进缝合冋风、运 煤和运料用，采出的煤炭平行于煤琏方向运出工作而，我国多采用舉式采煤法开采煤层。1.2.2壁式采煤法的主要特征壁式采煤法-般以长工作面采煤为英主要特征，产量约占我国国有重点煤矿的95%以 上。随看煤层厚度及倾角的不同，开采技术和采煤方法会有所区别。对于薄及中厚煤层，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进行开采, 即分层开
10、采，也可以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庶开采两种类型。1.2. 2.1壁式体系采煤法优点1、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來的不利影响，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，同时使巷道交叉点和风桥等通风构筑物也相应 减少。1- 2. 2. 2壁式体系采煤法缺点长距离的倾斜巷道，使掘进及辅助运输、行人比较困难：有时在污风下行问题。1.2.3长壁放顶煤采煤法优点1. 2. 3.1单产高工作而内具有多个出煤点
11、，而且在工作而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，因血易于实现高产。1. 2. 3. 2效率高山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。1. 2. 3. 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，山此节省了铺网费用，此外，英它 材料、电力消耗，工资费用等也都相应减少。1.2. 3.4巷道掘进量小掘进最和巷道维护费用减少，便于釆掘接替。1.2.4长壁放顶煤采煤法缺点1. 2. 4.1煤损失多在日前的技术水平条件下，放顶煤开采的工作面煤炭采出率-般比分层开采低10%左 右。2. 4. 2易发火
12、山于煤损较多，在冋采期间采空区就口J能发生自然。1.2. 43煤尘大在放顶煤工作面，采煤机剧煤、支架操作时的架间漏煤及放煤为煤粉的来源。1.2. 4.4瓦斯易积聚与分层开采相比，放顶煤开采的产量集中，瓦斯散发面大，采空区高度大，易于瓦斯积 聚。1. 3采煤技术的发展趋势矿山机械在经济建设、科技进步和社会发展中占有十分重要的地位和作用，屈于国民经 济的支柱行业。矿山机械制造业是国家建立工业体系的基础，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源、交通和原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
13、金属矿山的开发提供更多的具有国休先进水平的优质、高效设备，满足国民经济发展对 能源和原料材料的需耍。改革开放一来，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 作制造、白主设计的发展道路，特别是在实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，一是产品开发山仿制型向自主创新型转变; 二是经济运作山粗放羽向效益型转变。2000年以来，在国内基础工业和基础建设大发展的 拉动下，矿山机械产品市场需求旺盛，工业总产值和销售额年增长速度稳定在32%-40% o 市场需求在带动矿山机械制造业经济增长的同时，更促进來了整个行业技术进步，涌现了一 批具有
14、自主知识产权的重大新产品，如北方重工研制少11m水泥平衡盾构和9.8km大型平面 转弯带式输送机，A原重型机械集团研制了 35m3和55 m3大型矿用挖掘机和1800kw2040 騙大功率厚煤层采煤机，上海建设路桥研制了 6m电液控制液压支架等。上述重大新产品的 成功研制，为国民经济建设做了积极贡献，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，我国矿山机械行业在国际矿山建设中止在发挥越來越大的作用。矿山机械的发展一人类的科技进步、现代科学技术和整体行业水平息息相关，特别是与 机械匸程科学和采矿科学的发展紧密相联。现代科学技术询沿具有明显的时域、领域和动态 特性。信息科学、材料科学、
15、生命科学、纳米科学、管理科里和制造科学是改变21世纪的 主流科学，山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、精密化、微型化、生命化和生态化。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，英发展趋向是数字 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齐领域的优秀成果，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。1. 3.1矿山机械发展的动务机制1. 3.1.1市场竞争驱动我国矿山机械的
16、整体水平与国际先进水平和比尚有差距。子迈向矿山机械制造强国的征 途中，机遇和挑战并存。产晶设计是制造业的灵魂，产品的结构、功能、质量、成本交货时 间及可制造性、可维修性、报废后处理以及人、机和环境关系等，原则上都是在产品设计阶 段决定的。产品的创新设计能力己成为决定企业在全球化竞争中地位的首要耍素。矿山机械是技术含昴和集成化很高的装备，新设备的开发中不断将人类在各领域成果融 合进來，随着材料科学、制造工艺、信息科技计算机技术的进步，每一轮产品都有新的技术 注入，零部件的更新周期越來越短、新设备换代越來越快，尤其是大型矿山机械的开发，五 成熟的经验可借鉴而耍不允许设计中出现任何失误，I大1此必须借助多科学的技术融合，提高 设计效率和设计质量,提升企业自主创新能力和市场竞争能力。矿山机械和计算机技术、网 络技术综合的基础上形
