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1、简述露天煤矿开采的方法与工艺【摘 要】开采工艺是露天采矿的核心,应根据矿山的具体条件和国家的设备制造和 供应水平,经过精心的技术经济比选来确定.对我国露天矿开采的工艺与技术进行了 简要的论述,以供参考.期刊名称】黑龙江科技信息年(卷),期】2011(000)010【总页数】1页(P36) 【关键词】 露天煤矿;开采;技术【作 者】 徐志丰【作者单位】吉林省煤田地质二O三勘探公司，吉林，四平,136000【正文语种】 中 文移走煤层上覆的岩石及覆盖物，使煤敞露地表而进行开采称为露天开采，其中移去土岩的过程称为剥离，采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干 水平分层，自上而下逐层开采，
2、在空间上形成阶梯状。首先用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎，然后用采掘设备将岩煤由整体中采 出，并装入运输设备，运往指定地点，将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场； 将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。优点为生产空间不受限制，可采用大型机械设备，矿山规模大，劳动效率高，生产成本低，建设速度快。另外，资源回采率可达 90%以上，资源利用合理，而且劳 动条件好，安全有保证，死亡率仅为地下采煤的 1/30 左右。主要缺点是占用土地多，会造成一定的环境污染，而且生产过程需受地形及气候条 件的制约。在资源方面，对煤赋存条件要求较严，只宜在埋藏浅，煤层厚度大的矿 区采用。采煤方法和工艺的进步和完善始终是采矿
3、学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动 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，研究开发力强、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，建立具有中国特色的采 煤工艺理论。3.1 开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井 开采技术。以提高工作面单产和生产集中化为核心，以提高效率和经济效益为目标， 研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺，简单、高效、可靠的 生产系统和开采布置，生产
4、过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术，发展 各种矿井煤层条件下的采煤机械化，进一步改进工艺和装备，提高应用水平和扩大 应用范围，提高采煤机械化的程度和水平。3.2 开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代采煤成套技术”，主要解决以下 技术难题。硬顶板控制技术，研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术，主要通过岩层定向水 力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术，使直接顶能随采随冒，提高顶煤回收 率，且基本顶能按一定步距垮落，既有利于顶煤破碎，又保证工作面的安全生产。 硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术， 包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术，使顶煤体
5、能随采随冒，提高其 回收率。顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术，研制既有利于顶煤破碎和顶 板控制，又有利于放顶煤的新型液压支架，合理确定后部输送机能力。两硬条件下放顶煤开采快速推进技术，研究合适的综放开采回采工艺，优化工序， 缩短放煤时间，提高工作面的推进度，实现高产高效。3.3 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技术。3.4 缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采。应进一步加强完善支架结构及强度， 加强支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重
6、损坏千斤顶措施 等的研究，提高支架的可靠性，缩小其与中厚煤层（采高 2.5m 左右）高产高效指 标的差距.。3.5 各种综采高产高效综采设备保障系统。要实现高产高效，就要提高开机率，对 “支架，围岩”系统，采运设备进行监控。今后研究的重点是：通过电液控制阀组 操纵支架和改善“支架，围岩”系统控制，进一走完善液压信息、支架位态、顶板 状态、支护质量信息的自动采集系统；乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断： 采煤机在线与离线相结合的“油，磨屑”监测和温度、电信号的监测；带式输送机、 刮板输送机全面状态监控。改进、完善现有采煤方法和开采布置，以实现开采效益最大化为目标，研究开发煤 矿地质条件开采巷
7、道布置及工艺技术评价体系专家系统，实现开采方法、开采布置 与煤层地质条件的最优匹配。实行全煤巷布置单一煤层开采，矸石基本不运出地面，生产系统要减化，同时实现 中采与中掘同走发展，生产效率大幅提高的经验的同时，重点研究高产高效矿井， 开拓部署与巷道布置系统的优化，减化巷道布置，优化采区及工作面参数，研究单 一煤层集中开拓，集中准备、集中回采的关键技术，大幅度降低岩巷掘进率，多开 煤巷，减少出矸率；研究矸石在井下直接处理、作为充填材料的技术，既是减少污 染的一项有利措施，又减化了生产系统，有利于高产高效集中化开采，应加紧研究。5.1 进一走完善采场围岩控制理论。以科学合理、优化高效的岩层控制技术来
8、保证开采活动的安全、高效低成本为目标，深入总结我国几十年的矿山压力研究成果，以理论分析（解析法）、现代数学力学（统计分析预测、数值法）和实测法相结合运用先进的计算机技术，深入研究各种煤层地质及开采条件，如及倾斜、大采高、 大采深采场矿山压力显现规律及围岩破坏与平衡机理，不断完善采场围岩控制技术。5.2 研究坚硬顶板与破碎顶板条件下应用高技术低成本岩层控制技术。目前，由于 应用高压注水、深孔预裂爆破处理坚硬顶板和应用化学加固技术存在工艺复杂、成 本高的问题，因而需进一步研究开发新技术、新工艺、新材料来解决这些问题。5.3 放顶煤开采岩层和支架围岩相互作用机理。研究放顶煤开采力学模型、围岩应 力、
9、顶煤破碎机理、支架、顶煤、直接顶、基本顶相互作用关系；运用离散元等方 法研究顶煤放落规律，提出放煤优化准则和提高顶煤回收率的途径。5.4 支护质量与顶板动态监测技术。在总结缓倾斜中厚长壁工作面开展支护质量于 顶板动态监测方面，应进一步在坚硬顶板、破碎顶板、急倾斜、放顶煤工作面开展 支护质量与顶板动态监测，同时应不断完善现有的监测技术，发展智能化监测系统， 改进监测仪表，使监测仪表向直观、轻便、小型化方向发展。5.5 冲击地压的预测和防治。通过计算机模拟研究冲击性矿压显现发生的机理；进 一步完善冲压性矿压显现监测系统，发展遥控测量和预报技术，完善冲击性矿压综 合防治措施的优化选择专家系统。5.6 研究开发新型的支护设备。研究硬煤层、硬顶板放顶煤液压支架，完善液压支 架性能和快速移架系统，开发耐炮崩、轻型化单体液压支架和厚煤层巷锚索和可深 缩锚杆。
