浅谈井下矿山煤矿开采技术的发展方向

浅谈井下矿山煤矿开采技术的发展方向
浅谈井下矿山煤矿开采技术的发展方向

浅谈井下矿山煤矿开采技术的发展方向

作者:朱善金亮

作者机构:浙江省温州矾矿325107

来源:城市建设理论研究(电子版)

年:2014

卷:000

期:016

页码:1390-1390

页数:1

中图分类:X752

正文语种:chi

关键词:井下矿山;煤矿开采;技术;发展方向

摘要:随着我国经济的发展,我国经济对于矿产资源的需求日益扩大,但是,相应的可开发的能源却是有限的。这就需要加强对我国井下矿山煤矿开采技术的发展的探讨。本文通过对井下矿山煤矿开采技术特点的分析,以及新技术的应用等问题的探讨,促使我们对开采技术的发展方向做出分析,希望能对我国的煤炭开采发展方向提供一些良好的建议。

采矿技术的现状及发展趋势

采矿技术的现状及发展趋势 一、世界采矿工业的现状 由于世界上人口的增加和人类生活水平的提高,对各类矿物的需要量逐年在增加,但随着开采技术的进步,矿石的产量增加了,可是品位都在下降,例如:铁矿石平均品位,苏联在65年为40.8%,70年为37.3%,到76年为36.1%;美国51年为49.5%,71年为34%,到77年大部分为20-36%。美国在1900年只开采含铜6%以上的矿石,70年代平均开采品位则为0.7%,80年代开采的斑铜矿平均品位为0.53%,在本世纪(21世纪)预期要降到0.2%,至于边界品位以下的金属资源,回溶浸法生产的铜,已占其年产量的5%,75年美国用此法浸铜,占其年产量的20%,76年开采12,600吨铀,其中用溶浸法的有500吨。用这种方法还可以回收矿石中的钼,镍,金和其他有色金属,能够取得很有希望的成果。 另一个增加矿石的来源,是加大开采深度。现在开采较深的一些矿床,主要是有色金属,其开采深度已超过2000米的地下矿山,有美国南达科塔州的铅矿区为2280米和爱达荷州的科马尔德,艾林铅矿区为2340米;加拿大镍矿有的达到2400米;印度科拉尔金矿已到3240米;南非西部底卜斯金矿开拓深度到达3800米,估计到5000米时,在经济上仍为合算,国外许多金属矿露天开采深度都在增大。最深的老矿—美国宾汉姆露天铜矿,深度已到800米。而我国的某些矿山的开采深度也在逐年增加,例如云锡公司的地下开采也将要达到2000米左右。 由于陆地上矿产资源日益枯竭,人类开发海底矿物的时代已经到来。海底矿产资源储量极为丰富,初步探明深海中的锰结核矿石储量约为2-3万亿吨,其中以太平洋的含矿品位较高,约为150亿吨(含锰24%,镍1.06%,铜0.53%,钼0.9%,钴0.35%)磷结核约100亿吨,软泥为1000万亿吨。而且这些含有多种金属和非金属的矿产储量,均属于自生矿物,如锰结核在一年中的自生量,锰可供世界用三年,钴四年,镍一年。由此可见,海洋采矿的发展,前途是十分壮观的。 矿石的产量增加了,可是矿山数目的增加,远不及矿山规模加大来得快,国外已投产或正在建设中的年产矿石1000万吨以上或采剥总量超过2000万吨的大型露天矿山,至少有60-70座,仅美国和苏联,就各有20座,其中年产矿石4000万吨或采剥总量8000万吨左右的特大型露天矿,即有20多座,如美国明塔克铁矿为年产矿石6000万吨,矿岩采剥总量1亿2千万吨,美国宾汉姆铜矿年产矿石量为3780万吨,矿岩采剥总量1亿6千万吨。至少地下矿山也同样趋向大型化,西方地下开采的矿山,无论是金属矿山及一些主要非金属矿山,从69年到79年的10年内,虽然是产量增加了,但矿山个数却保持在590座左右,年产量大于1百万吨的有197座,其中有56个大于3百万吨。目前最大的地下矿山,有超过2000万吨的,如瑞典基律纳铁矿,有超过1000万吨的,如美国圣曼略耳铜矿和来麦格斯铜矿。 由于矿石开采量大和贫矿多,在开采方式上露天矿得到发展,以美国为例,过去20年来,地下开采平均每年只增加矿石量0.36%,而露天开采却每年平均递增采剥总量80%,按金属品种:铁铜,铝,钼等矿石开采,露天矿的比重较大。以铁为例,苏联为85%,美国94%,澳大利亚为100%,加拿大,巴西,利比里亚,南非,智利,委内瑞拉和印度也主要是露天开采,铜矿方面,美国和苏联也分别各占60%和65%。 二、世界采矿科学技术的成就及发展趋势 世界采矿工业的科学技术成就及发展可归纳为以下几个方面: (一)、机械化、自动化和计算机应用: 矿山规模的扩大,主要取决于贫矿开采和设备大型化,但大型设备的发展,基本趋向于稳定,现在主要是对已有设备进一步改进,特别是注意节能,适当提高效率,加强预防,维修来延长设备寿命,要求具有更好的灵活性和耐用性,以及提高辅助作业的机械化程度,这是当前的奋斗目标。 1、露天矿技术装备水平,在穿孔上普遍采用铅头直径为200-380毫米的牙轮钻机,而最大直

建设智慧矿山面临的形势分析

(一)挑战智慧矿山建设地必要性 .最近年来我国改革开放取得了生产效率增加倍地成绩,非常辉煌!同期,但是,美国地生产效率提高了倍.国家之间地竞争就是效率地竞争,首先是技术地竞争.他们技术水平地提高主要是依靠智慧技术,无人值守技术.我国矿山行业如果不快速进行智慧化地进程,后果是非常可怕地.文档收集自网络,仅用于个人学习 .按照现在地政策,年,我国岁以上地人口占以上,而当下我国快速进入独生子女独挡天下地时代,矿山低层次地劳动力已经产生了巨大地危机.随着时间地推移,矿山面临找不到矿工地危险.文档收集自网络,仅用于个人学习 .智慧技术和无人值守技术,可以使生产效率极大地提高,达到人工地几十倍、几百倍,同时使生产成本极大地降低.文档收集自网络,仅用于个人学习 例如双汇火腿肠引进德国自动化生产线后,是火腿生产从肉进入系统到火腿肠包装完成,需要地人员从人,降到了人,不仅效率大大提高,人工成本还降低了倍,质量能力、安全水平大大提高,企业竞争力大大提高.对于矿山来讲实现初步地智慧化就可以使矿井地生产效率可以提高以上安全效率提高以上.实现无人值守后,效率提高以上,安全效率提以上.文档收集自网络,仅用于个人学习 .我国矿山技术,到了一个新地发展时期,需要强有力地引导,否则我们可能错过一次产业升级地大好时机. 矿山采矿技术,到目前已经经历了原始阶段机械化阶段数字化阶段,正在向智慧化方向迈进.智慧化是矿山技术发展地最高形式,只有实现了智慧化、实现了危险场所地无人值守,才能极大地提高生产效率和安全水平,并从根本上实现本质安全矿山、幸福矿山、和谐矿山地目标.智慧化是提高生产效率、提高安全效率地唯一最好地手段.文档收集自网络,仅用于个人学习 矿山技术方面,我国近年来有了长足地进步,在有地方面,已经在国际上达到了领先水平.只要方向正确,快速行动,我们就可能抢占先机,整体上率先达到智慧矿山地领先水平.智慧矿山地建设,将可以达到下列目标:文档收集自网络,仅用于个人学习

露天煤矿开采技术发展趋势

1绪论 1.1选题背景 1.1.1 能源消费格局短期内仍以煤炭消费为主 能源是人类社会发展进步的物质基础。本世纪的头20年是中国经济社会发展的重要战略机遇期,同时也将面临许多新的重要变化和挑战。煤炭一直是我国的基础能源,在一次能源的生产及消费结构中均占到70%,远高于国际能源25%的消费水平。2010年,全国原煤产量完成32.4亿吨,同比增长8.9%;煤炭开采及洗选业完成固定资产投资3770亿元,同比增长23.3%;煤炭出口量完成1903万吨,同比下降15%,出口金额为23亿美元,下降5.2%;煤炭进口量完成16478万吨,同比增长30.9%,进口金额169亿美元,增长60.1%。 [1] 初步核算,2010年能源消费总量32.5亿吨标准煤,比2009年增长5.9%。煤炭消费量增长5.3%。用煤行业的增长速度均超过煤炭行业,来自下游的强劲需求使得煤炭供需缺口有进一步扩大的趋势。"十五"是我国煤炭工业快速恢复和发展时期,2005年煤炭产量已经超过20亿吨。2010年煤炭产量超过30亿吨,由煤炭供应偏紧转向供需基本平衡。"十一五"期间我国煤炭工业转入比较平稳的发展势头,煤炭产量平均每年增长5%左右。 图1-1全国煤炭产量走势图 Fig.1-1The diagram of the coal production of China

1.1.2我国露天采煤量比重将有较大提高 经过了几十年的发展,我们欣喜地看到,现代开采新技术新工艺的引入,使在条件适宜地区露天开采成本大幅度下降,劳动生产率大幅度提高,获得显著经济效益。我国露天煤矿开采技术取得了长足的发展和进步。同时,露天煤矿产量占全国煤矿产量比重逐渐增加,由2002年的4%左右提高到2010年的9%左右。此外,根据《煤炭工业"十一五"发展规划》,全国将重点建设10个千万吨级现代化露天煤矿。在这种大的宏观经济和能源供需背景下,我国煤炭露天开采又进入了新的发展阶段。 1.2研究意义 以煤炭为主的一次能源消费结构格局, 在我国将长期存在, 合理开发煤炭资源, 走可持续发展道路,已成为共识。实现煤炭资源合理持续健康发展, 就开采技术而言, 首先要实现煤炭工业开采技术的现代化, 一方面要科学利用煤炭资源, 降低资源耗竭速度, 延长资源服务年限, 做到相对可持续;另一方面煤炭生产要向集约、高效、洁净、环保方向发展, 在有条件的地区大力发展露天开采。 露天开采具有安全、高效、易复垦、回采率高、成本低,便于采用数字信息技术等特点,世界各产煤大国无一不优先发展露天开采。世界主要产煤国如加拿大露采产量比重为88%、德国78%、美国61. 5%、俄罗斯56%。我国煤炭资源赋存条件相对较差, 煤层埋藏深,从而造成中国煤炭开采主要以井工开采为主, 露天开采产量仅为9%左右。经济发达国家露天开采成本比井工低75%-83%,生产效率比井工高7-9倍。我国露天开采与井工开采相比,吨煤投资比井工低20%-30%,建设工期短1/4-1/3,生产成本低15%-30%,生产效率高1倍以上,煤炭回收率达95%,百万吨死亡率为国有井工矿1/30。如果我国露天采煤比重由目前提高,煤炭资源回收率也会相应提高,在未来可节约可采储量数百亿吨。由此可见,从开采技术方式入手,提高露天采煤产量在总产量中的比重,是实现煤炭资源有序合理开发,提高煤炭资源安全保障程度十分重要的途径之一。[2] 但是,我国露天煤矿开采技术与国外先进水平相比,仍存在着规模小、产业集中度低、经济效益较低,技术工艺与装备水平、设备制造水平相对落后,自动化程度低,大型成套装备国产化程度低、进程较慢等问题。所以,发展我国大型现代化露天开采技术对于我国走新型工业化道路具有重要意义。 [2]王庆一.中国煤炭工业演变及前景[J].中国煤炭,2001

智慧农业—我国农业现代化的发展趋势

智慧农业—我国农业现代化的发展趋势

智慧农业—我国农业现代化的发展趋势 一、智慧农业简介概述 智慧农业通过生产领域的智能化、经营领域的差异性以及服务领域的全方位信息服务,推动农业产业链改造升级;实现农业精细化、高效化与绿色化,保障农产品安全、农业竞争力提升和农业可持续发展。因此,智慧农业是我国农业现代化发展的必然趋势,需要从培育社会共识、突破关键技术和做好规划引领等方面入手,促进智慧农业发展。 改革开放以来,我国农业发展取得了显著成绩,粮食产量“十二连增”,蔬菜、水果、肉类、禽蛋、水产品的人均占有量也排在世界前列,但代价不菲。一是化肥农药滥用、地下水资源超采以及过度消耗土壤肥力,导致生态环境恶化,食品安全问题凸显;二是粗放经营,导致农业竞争力不强,出现农业增产、进口增加与库存增量的“三量齐增”现象,越来越多低端农产品滞销。解决这些问题就需要大力发展以运用智能设备、物联网、云计算与大数据等先进技术为主要手段的智慧农业。

二、托普云农智慧农业推动农业产业链改造升级 托普云农升级生产领域,由人工走向智能。在种植、养殖生产作业环节,摆脱人力依赖,构建集环境生理监控、作物模型分析和精准调节为一体的农业生产自动化系统和平台,根据自然生态条件改进农业生产工艺,进行农产品差异化生产;在食品安全环节,构建农产品溯源系统,将农产品生产、加工等过程的各种相关信息进行记录并存储,并能通过食品识别号在网络上对农产品进行查询认证,追溯全程信息;在生产管理环节,特别是一些农垦垦区、现代农业产业园、大型农场等单位,智能设施与互联网广泛应用于农业测土配方、茬口作业计划以及农场生产资料管理等生产计划系统,提高效能。 托普云农升级经营领域,突出个性化与差异性营销方式。物联网、云计算等技术的应用,打破农业市场的时空地理限制,农资采购和农产品流通等数据将会得到实时监测和传递,有效解决信息不对称问题。目前一些地区特色品牌农产品开始在主流电商平台开辟专区,拓展农产品销售渠道,有实力的龙头企业通过自营基地、自建网站、自主配送的方式打造一体化农产品经营体系,促进农产品市场化营销和品牌化运营,预示农业经营将向订单化、流程化、网络化转变,个性化与差异性的定制农业营销方式将广泛兴起。所谓定制农业,就是根据市场和消费者特定需求而专门生产农产品,满足有特别偏好的消费者需求。此外,近年来各地兴起农业休闲旅游、农家乐热潮,旨在通过网站、线上宣传等渠道推广、销售休闲旅游产品,并为旅客提供个性化旅游服务,成为农民增收新途径和农村经济新业态。

矿山数字化技术现状与发展方向

矿山数字化技术现状与发展方向1 陈建宏,古德生,周智勇 中南大学资源与安全工程学院,长沙(410083) E-mail:cjh@https://www.360docs.net/doc/214672793.html, 摘要:本文对我国“九五”、“十五”期间我国矿山数字化和信息化研究成果和存在的问题进行了分析;对目前具有一定争议的“数字矿山”建设的目标、内容、思路和方案进行了讨论;对数字矿山和矿业ERP的概念进行了解释和界定;对矿山信息化发展的模式和阶段进行了分析;对我国矿业信息化项目建设的优先顺序进行了论述;对国内外矿山数据仓库技术的发展方向和应用前景进行分析。全文试图对我国矿山数字技术的现状与发展趋势作简要评述,期望对新世纪我国矿山数字化和信息化发展理出一个指导性思路和基本框架。 关键词:矿山数字技术,数字矿山,矿山信息化,建设目标,发展趋势 1 前言 矿产资源的开发对人类赖以生存的环境造成了极大的污染和破坏。因此,如何在有限的资源条件下,在生态系统包容能力允许的条件下,探讨矿产资源开发与环境保护,实现经济的可持续发展是21世纪人类面临的重大课题。如果继续沿袭旧的外延扩张式经济发展模式,而不是转向寻求一种变革性力量,将难以解决矿产资源开发中的诸多矛盾。强化信息资源开发利用,加强矿山数字技术运用是这种巨大变革性力量的主力军。 信息化建设已成为我国的一项重要的战略国策,国家“十五规划”中明确指出:“信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,也是我国产业升级和实现工业化、现代化的关键环节。要把推进国民经济和社会信息化放在优先位置。”并提出“坚持以信息化带动工业化、以工业化促进信息化,走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染小、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子”的战略方针。因此,充分利用现代信息技术,实现矿业的可持续发展,达到资源开发与环境保护和谐统一,是“十一五”矿业发展规划要解决的重要任务之一。 矿山企业作为资源开发的主体,其信息化是矿业信息化的重要组成部分之一。矿山信息化即是挖掘先进的管理理念,应用先进的信息技术去整合矿山现有的生产、经营、设计、管理,及时地为矿业“三层决策”(战术层、战略层、决策层)系统提供准确而有效的数据信息,以便对市场需求做出迅速反应,进而提升矿业经济核心竞争力的过程。矿山信息化不仅是矿山信息技术的延伸,更重要的是矿业管理、组织结构、业务流程的变革和延伸[1-7]。 近年来,随着我国矿业经济的繁荣以及信息技术的发展,我国矿山企业对信息化软件产品的需求大量增加。上世纪90年代,由于我国矿业经济不景气,矿山企业、高等学校及研究院所在相当长的时间内,对矿业软件产品的研发速度缓慢,除了经济因素外,其中主要原因是矿山行业难以留住高水平的软件开发和管理人员。面对新世纪迅速繁荣的矿业经济和快速发展的采矿工业,目前我国矿山信息化发展存在二大矛盾:一是矿山信息化产品需求空前增加与国内矿山软件产品研发能力相对滞后的供需矛盾;其次是矿山企业领导对“数字矿山”的高期望值与矿山IT人才流失严重,IT技术力量的严重不足,操作维护培训跟不上,难以保证系统良好实施和运行的矛盾[1-3]。 与此同时,面对中国巨大的矿业软件市场,国外矿业软件商的将主要力量转向中国,在1本课题得到全国优秀博士论文专项基金((200449)的资助。

2018年互联网+智慧农业的六大趋势发展

2018年互联网+智慧农业的六大趋势发展 智慧农业是需要与物联网相结合,实施智慧农业工程,推进农业物联网试验示范和农业装备智能化。在全国各地,从大田作物到设施蔬菜,从种植业到养殖业,智慧农业以智能、精准、科学的生产方式的变革,让越来越多的农民合作社实现飞跃发展。下面随着物联网解决方案供应商云里物里一起来看下这六大趋势。 1、设备低成本,简易操作 目前想要购买一套全面的智慧农业设备的成本一般至少几十万或者上百万,这是普通农民难以承受的,因此,低成本的智慧农业设备将成为智慧农业的趋势之一。 智慧农业的根本是服务农业、服务农民,所以要想做到让农民更快的与智慧农业接轨就必须要要把系统做的易操作、易学。 2、专家参与生产,农民与专家协作加强 专家可以通过智慧农业管理系统直接参与到农业生产过程中,这是智慧农业为传统农业带来的一大改变。不管专家们是否在办公室,农户都可以向他们请教。 智慧农业将会让分工更加明确。农民把该办的事情做好,其他事情由专家来处理,当然,这些需要农民与专家之间的互相配合。 3、可视化占主流 现在的消费者们对食品的要求越来越高,对于农田生产表示不放心,智慧农业通过视频的方式呈现出农作物产品生产的过程,所以,智慧农业可视化将成为一种趋势。 4、垂直智慧农业成为发展方向 随着智慧农业的发展壮大,在不久的将来将会有更多智慧农业的垂直行业也会发展开来。智慧农业将会更加精准地服务农业、农村、农民。 5、智慧农业相整合,发力营销 不可否认的讲智慧农业从深度、宽度都会与其他行业存在交叉点,比如都市智慧农业、旅游农业,所以智慧农业的发展将会走向整合。智慧农业将以各种形式存在于互联网上,这对于帮助智慧农业解放生产力有着很大的帮助,让产品卖的更快、农民更快的致富。 6、智慧农业先进技术不断更替

国内外智慧矿山技术研究的现状与发展趋势

国内外智慧矿山技术研究的现状与发展趋势 3.1 国内智慧矿山技术研究的现状与发展趋势 智慧矿山概念从2010年从发达国家传入国内,一经传入,既在我国矿业届引起了极大震动,许多矿山、设备研发制造厂家和科研单位、大学纷纷推出了自己对智慧矿山的理解。山东省明确将建设智慧矿山定为基本省策。并通过了建设智慧矿山的一系列的规范、规定,开始了首个智慧矿山省的建设。 我国矿山技术的发展经历了原始阶段--机械化--数字化--正在向智慧化方向迈进。 智慧主要生产系统方面 进行了无人采煤工作面的建设,情况如下: 2000年铁法小青(德国DBT\ 北京煤机厂)、2003年马兰、2005年大同引进DBT刨煤机自动工作面。2007年东滩煤矿完成首个自主知识产权的无人面,2010年龙口矿业集团完成首个海下无人面。神化神东公司2005年先后建成榆家梁煤矿哈拉沟半截深、补连塔全截深工作面。 河南义煤集团首个综放工作面,预计今年10月投产。 河北峰峰、山东新汶华恒等,以开采“三下压煤”实现地面不塌陷目的的自动充填工作面系统,应用效果很好,并在推广之中。 提供技术装备的公司和研究机构有:

自主知识产权的研究方面:国家863项目2009年在西安启动,参加研究的单位有中国矿业大学、西安煤机厂和陕西煤矿化团,名称“煤矿井下采掘遥控关键技术”。 北京煤机厂:运输机等。 兖州矿业煤机厂:液压支架 山西科达自动化公司致力于研发自主知识产权的智慧采煤工作面系统的成套产品集成,并取得了可喜成果,完成晋城古书院和阳泉荫营煤矿自动化工作面项目,控制系统的建设。 安徽山河矿业装备公司:薄煤层无人面。 非煤矿山智慧采矿工作面: 非煤矿山的采矿受地质条件的限制,主要在智慧爆破采矿方面。在此方面发展了数码雷管爆破采矿技术。 智慧掘进工作面主要有: 智慧化煤巷机械化掘进工作面,在自动掘进、自动支护(锚网支护)、自动运输、智能综合降尘等方面有较大突破,代表作是潞安矿业的王庄煤矿。 在智慧化岩巷掘进工作面,岩巷机械化掘进线、喷浆机器人喷浆支护方面取得了进展。 智慧化普掘工作面,智能爆破监控、综合防尘等方面取得了明显进展。掘进工作面的智能化还没有达到无人值守水平。

矿山开采技术发展趋势

矿山开采技术发展趋势 摘要:一定时期内采矿技术的主要发展方向为:机械化大规模采矿、深井采矿、 溶浸采矿和充填采矿等工艺和技术。数字化矿山与智能开采将成为未来矿山开采的自然趋势。全面实现采矿的自动化,目前尚有较大的困难。但局部装备实现遥控系统,进行遥控开采,将可能在短期内实现。 关键词:采矿技术自动化趋势 前言 近些年来,全世界开采有用矿物总量约计200亿t,年递增率为4%~5%,其中硬岩约50亿t,由地下开采的矿量为10多亿t,主要是富矿和价值较高的有用矿物。从布局上看,有的矿山公司和钢铁联合企业的矿山几乎全是地下开采。总之,金属矿山地下开采在近期的矿山开采中仍将发挥重要的作用。随着全球性科学技术的突飞猛进,国内外地下采矿技术也发展很快,很多采矿新技术、新工艺、新材料和新设备在地下矿山得到了应用。国内外地下金属矿山采矿工艺技术和设备的发展。主要表现在采用各种采矿方法的比重和回采工艺技术装备有了很大的变化,均沿着高效率、高回采率和机械化的方向发展。采场生产能力和劳动生产率有了较大的提高,损失、贫化指标大幅度降低。笔者就近几年来金属矿山地下采矿开采在采矿方法、深井开采、采矿装备三个方面现状作一介绍,并对今后的研究方向提出一点想法。 一、地下金属矿山采矿方法 现阶段采矿方法仍以充填采矿法、空场采矿法、崩落采矿法为主。对18个重点铁矿山统计, 崩落采矿法占94.1%,空场采矿法占5.9%。黄金矿山充填采矿法占31%,空场采矿法占65%,其它占4%。有色金属矿山空场采矿法占46.1%,充填采矿法占19.6%,崩落采矿法占34.3 %。从以上统计数据看,铁矿地下开采仍以崩落采矿法为主,有色及黄金矿山地下开采仍以空场采矿法和充填采矿法为主。地下采矿技术是取得科技成果最多的一个技术领域,近十多年来,地下金属矿山充填采矿法和充填工艺技术发展迅速,崩落采矿法和空场采矿法在工艺技术上也在不断地改进、创新。因而促进金属矿地下采矿技术得到迅速发展,使部分 矿山的工艺技术达到了国际先进水平。 (一)充填采矿法 我国先后采用干式、分级尾砂胶结、全尾砂胶结、碎石水泥浆胶结等新工艺

露天开采技术的现状及发展方向

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 露天开采技术的现状及发展方向 我国现有生产露天矿采用的开采程序都比较单一,主要采用缓工作帮、全境界开采方式。铁矿和煤矿绝大多数采用工作线呈平行走向分布,垂直走向推进的纵向开采方式,少数露天铁矿采用工作线沿走向推进横向开采方式;有色矿山采用部分纵向开采,部分横向开采方式;少数金属露天矿采用分期开采和分区开采。露天矿开拓的核心问题是运物方式。目前采用的开拓方法主要有铁路运输、公路运输、铁路与公路联合运输、平确溜井、汽车箕斗联合运输、汽车破碎机带式输送机运输等。穿孔是坚硬矿岩露天矿的主要生产环节之一。目前我国金属矿山主要采用孔径250mm 的牙轮钻和孔径200mm 的潜孔钻,部分矿山使用孔径310mm 的牙轮钻和孔径250mm 的潜孔钻。在矿岩硬度比较大的露天矿,有用牙轮钻更新现有潜孔钻的趋势。在我国摇天开采的铁矿石、有色金属矿石和冶金辅助原料矿石的发展较快,化工及建材系统多数属中小型露天矿。近年来,我国露天矿在爆破技术和新型炸药研制方面取得较大进展。在爆破技术方面推广应用大区微差爆破、压碴爆破、减展爆破和光面爆破。在露天矿基建剥离时,成功地进行了万吨级大爆破和数十次百吨级和千吨级的大爆破,掌握了在各种复杂条件下进行松动爆破、抛掷爆破及定向爆破的技术。在炸药加工方面,成功研制出了多种按油炸药、多孔粒状按油炸药、乳化炸药和防水浆状炸药。我国大、中、小型露天矿一般采用1~4.6m2 挖掘机进行采装。这种挖掘机对大型露天矿来说,规格小,效率低,全年效率一般为100~120 万吨。目前少数大型露天矿采用6m3 和7.6m3 挖掘机装载,全年效率可达400 万吨左右。露天矿铁路运输采用重80 吨、100 吨和150 吨的电机车和载重60 吨的翻斗车。汽车运输一般使用载重20~40 吨级的自卸汽车。少数矿山使用了100 吨级的电动轮汽车,个别矿山还引进了170 吨的载重汽车。

从感知矿山到智慧矿山

从感知矿山到智慧矿山 【摘要】阐述了感知矿山的系统结构,探讨了伴随着IT技术、通信技术的发展而出现的物联网这一新的基础设施,并展望从感知矿山的发展到智慧矿山的趋势和美好前景。 【关键词】感知矿山;物联网;智慧矿山 0.前言 随着实时矿山测量、GPS实时导航与遥控、GIS管理与辅助决策、3DGM的应用,一些国际大型露天矿山已可在办公室生成矿床模型、矿山采掘计划,并与采场设备相联系,形成动态管理与遥控指挥系统;专家系统、神经网络、模糊逻辑、自适应模式识别、遗传算法等人工智能技术、GPS技术、并行计算技术、射频识别技术、面向岩石力学问题的全局优化方法、遥感技术等已在矿山地质勘探调查与测量、矿山设计、矿山开采、矿山灾害遥感预报等领域得到应用。随着人类的不断努力和科技的飞速发展,矿山已从原始矿山、人力矿山、机械矿山发展到信息矿山、感知矿山、数字矿山,并将迈向绿色矿山、智能矿山、智慧矿山。 1.感知矿山概述 感知矿山是物联网技术在煤炭行业的成功应用。感知矿山建设相当于将原本各自运行的系统体系通过信息化的神经网络连为一体,并通过云计算机技术集中处理大量数据,从而为矿山装上一个数字化的大脑。感知矿山通过全面感知,对矿区的人(人员定位、无线通信)、设备(综合自动化)、环境(安全监控、矿压监控等)全面感知,并通过高速网络实现全面覆盖,同时还具有直观形象的应用,通过3D GIS矿区全息展示,来全面感知矿山[1]。作为物联网应用的一个重要领域,感知矿山是通过各种感知手段,实现对真实矿山整体及相关现象的可视化、数字化及智能化,即将矿山地理、地质、矿山建设、矿山生产、安全管理、产品加工与运销、矿山生态等综合信息全面数字化,将感知技术、传输技术、智能技术、信息技术、现代控制技术、现代信息管理技术等现代采矿机矿物加工技术紧密结合,构成矿山人与人、人与物、物与物相联的网络,动态详尽地描述并控制矿山安全生产与运营的全过程,以高效、安全、绿色开采为目标,保证矿山经济的可持续增长,保证矿山自然环境的生态稳定。 2.感知矿山系统结构 煤矿矿区综合信息化系统是将先进的自动控制、通信、计算机、信息和现代管理等技术相结合,将企业生产过程的控制、运行与管理作为一个整体,提供整体解决方案,以实现企业的优化运行、控制和管理,从而提高企业核心竞争力。综合自动化是煤矿实现高产、高效的有效手段,对提高煤矿的生产运行状况、安全水平、事故灾害预测预报以及生产业务管理具有重要作用。针对目前煤矿的需求,推出高效、可靠、安全的自动化网络系统。以矿井综合自动化信息平台为主体,采用矿用光纤工业以太网和工业现场总线等技术共同构建综合数字化信息传输平台[2]。 2.1感知层 感知层设备由大量感知环境、机电、人员等的传感器构成,例如:风速、风压、温度、转速、振动、电压、电流、功率等传感器,甲烷、CO、CO2、O2、锚杆压力、钻孔应力、顶板离层环境等传感器,跑偏、堆煤、烟雾、皮带打滑等传感器,煤仓料位计、水位计等传感器以及摄像机、RFID人员定位等。这些传

建设智慧矿山面临的形势分析(正式)

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 建设智慧矿山面临的形势 分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-5466-36 建设智慧矿山面临的形势分析(正 式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 (一)挑战---智慧矿山建设的必要性 1.最近30年来我国改革开放取得了生产效率增加9倍的成绩,非常辉煌!同期,但是,美国的生产效率提高了27倍。国家之间的竞争就是效率的竞争,首先是技术的竞争。他们技术水平的提高主要是依靠智慧技术,无人值守技术。我国矿山行业如果不快速进行智慧化的进程,后果是非常可怕的。 2.按照现在的政策,2050年,我国60岁以上的人口占33%以上,而当下我国快速进入独生子女独挡天下的时代,矿山低层次的劳动力已经产生了巨大的危机。随着时间的推移,矿山面临找不到矿工的危险。 3.智慧技术和无人值守技术,可以使生产效率极大地提高,达到人工的几十倍、几百倍,同时使生产成

深部技术开采及发展趋势

采矿工程学科前沿与进展 ——深部技术开采及发展趋势 姓名: 班级:采矿1101班 学号:1111104007

深部技术开采及发展趋势 随着浅部资源的逐渐消耗殆尽,矿产资源开发向深部发展将成为一种趋势。根据矿床开采工作所面临的地压问题,可按开采深度将矿山分为以下几类。 开采深度小于300m,称浅井开采。在此深度内采矿时,一般地压显现不严重,即使发生地压活动,也属静压问题,易于处理。 开采深度300~800m,称为中深井开采。根据矿体赋存条件、矿岩的物理力学性质,在掘进或开采过程中,可能发生轻度岩爆,如岩石弹射等现象。 开采深度超过800m,为深井开采。在此深度内具有二类变形特征的岩石会发生频繁的岩爆,影响作业安全。 与浅井或中深井开采相比,深井(含超深井)开采这一特殊环境将带来一系列安全问题,主要包括岩爆(即在压力作用下,岩石发生爆裂的现象)、高温、采场闭合和地震活动等,其中尤以岩爆为丰要危害。 预计随着浅部资源町供开发量的减少,深部资源勘探技术发展获得更多深部可开采资源,这一比例将会呈逐步减小的趋势。当代露天采矿工艺的技术发展趋势是开采工艺的综合化。采剥工艺的选择,贵在因地制宜。对于范围广阔、能力巨大的大型矿山,针对不同开采深度、不同地段、不同开采对象的特点,采用不同开采工艺,并组成综合工艺,以实现优化开采效果,已成为现代露天矿山的发展趋势。将机械化、自动化、通信、计算机及优化理论等多学科交叉应用,通过研究、开发,实现露天开采生产的自动调度,生产计划和过程的优化,开拓运输系统和采装系统的优化将是露天开采常用的计划、生产管理手段;在未来几年,数字矿山技术将会得到普及。2.2 地下开采工艺地下开采虽然产量比例小,但数量多,西方国家有地下矿 365 座(2002 年数据),其中多为小型但却高效的矿山。尽管如此,许多地下矿山十分巨大并装备有非常精致的设备和较高的自动化水平。对传统主要采矿方法的不断改进是地下开采工艺的发展趋势。如大间距集中化无底柱参数的进一步扩展,充填采矿技术中新的充填材料和充填工艺的研究,自然崩落法技术的完善与应用范围的扩展等等;针对特定矿体改进的采矿技术将会不断出现。由于易采资源耗竭,勘探深度的加深,将越来越多地开采深部矿体和难采矿体,深井开采技术、复杂难采矿体开采技术将是今后几年研究的重点,在理论研究和系统开采技术方面都将取得突破。深井开采的岩爆、矿震、冲击地压等动力灾害是深部开采中面临的突出问题,除此之外,安全技术、地质构造、采场布置与采矿方法、降温与通风、采场支护、超深竖井掘进、钢绳提升和无绳提升等都是深部开采面临的关键问题。 对此,深部开采岩爆、矿震、冲击地压等动力灾害控制、预报与防治技术,深部开采的采、掘技术,深部开采通风与降温技术将在对正在或逐步进行的深井矿山开采技术研究及理论研究的基础上获得快速发展。难采矿开采面临一系列特殊的技术难题。如松散破碎矿体顶板与围岩稳定性控制技术,流砂含水层覆盖的

中国智慧农业发展现状与趋势

智慧农业是什么? 智慧农业是农业专家智能系统、农业生产物联控制系统和有机农产品安全溯源系统三大系统利用网络平台技术、运用云计算方法,实现农业信息数字化、农业生产自动化、农业管理智能化。 智慧农业主要内容? 1、以开发利用智能专家系统为先导,对气候、土壤、水质等环境数据的分析研判,系统规划园区分布、合理选配农产品种,科学指导生态轮作。 2、基于物联网技术,通过各种无线传感器实时采集农业生产现场的光照、温度、湿度等参数及农产品的生长状况等信息,远程监控生产环境。将采集的参数和信息进行数字化转化后,实时传输网络平台进行汇总整合,利用农业专家智能系统按照农产品生长的各项指标要求,进行定时、定量、定位云计算处理,及时精确地遥控指定农业设备自动开启或者关闭(如远程控制节水浇灌、节能增氧、卷帘开关等)。 3、通过在生产(加工)环节给农产品本身或货运包装中加装RFID电子标签,并在运输、仓储、销售等环节不断添加、更新信息,从而搭建有机农产品安全溯源系统。有机农产品安全溯源系统加强了农业生产、加工、运输到销售等全流程数据共享与透明管理,实现农产品全流程可追溯,提高了农业生产的管理效率,促进了农产品的品牌建设,提升了农产品的附加值。 我国智慧农业发展现状? 1、政策方面 我国政府部门高度重视我国农业的发展,先后出台了《农业科技发展"十二五"规划》、《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》、《全国农垦农产品质量追溯体系建设发展规划(2011-2015)》等政策,全力支持"十二五"期间我国农业的发展。 最新发布的《全国农业农村信息化发展″十二五″规划》(以下简称《规划》)透露,物联网技术有望在农业部确定的200个国家级现代农业示范区获得农业部和财政部资金补贴。并先行先试重点开展3G、物联网、传感网、机器人等现代信息技术在该区域的先行先试,推进资源管理、农情监测预警、农机调度等信息化的试验示范工作,完善运营机制与模式。将据悉,按照《规划》要求,今后五年,农业农村信息化总体水平将从现在的20%提高到35%,基本完成农业农村信息化从起步阶段向快速推进阶段的过渡。具体指标包括:农业生产信息化整体水平翻两番,达到12%;农业经营信息化整体水平翻两番,达到20%;农业管理信息化整体水平达到60%;农业服务信息化整体水平达到50%等。 2、技术方面 随着物联网技术的不断发展,越来越多的技术应用到农业生产中。目前,RFID电子标签、远程监控系统、无线传感器监测、二维码等技术日趋成熟,并逐步应用到了智慧农业建设中,提高了农业生产的管理效率、提升了农产品的附加值、加快了智慧农业的建设步伐。 3、应用方面 目前,利用RFID、无线数据通信等技术采集农业生产信息,以帮助农民及时发现问题,并且准确地确定发生问题的位置,使农业生产自动化、智能化,并可远程控制。 我国各地区智慧农业应用案例? 1、河南 在某移动运营商出的农业信息化解决方案中,用3G手机打理种花大棚智慧农业。在农业大棚基地,门头上的电子屏滚动播报着实时数据,内容包括:环境温度、环境湿度、光照强度、土壤温度、土壤湿度。如果超过或低于设定参数,系统就会自动给绑定的手机发送短

我国采矿技术发展现状及其发展趋势

(采矿狭义上指金属矿石开采,广义上应该包含采煤和石油开采) 采矿机器人:1,特殊煤层(薄煤层)采掘机器人。 2,凿岩机器人(即遥感自动控制的凿岩机)。3,井下喷浆机器人。4,瓦斯、地压检测机器人。 采煤机器人其实是智能型的采矿设备,主要是对三机(采煤机、刮板输送机、液压支架)协调运行的控制。我国已具备自主生产采矿机器人的能力。 目前采矿技术发展现状:国外的发展方向是“无人矿山”(包括具有无人井下设备维护的能力),国内主要向遥控自动化作业方向前进。目前国内不少矿山连全盘机械化还做不到,而国外在上世纪80年代即可实现遥控自动化作业。“无人矿山”国内外都还未实现。(据2015年9月第十届采矿技术装备会议报告) 但是,国外采矿技术在许多方面远远领先我国的采矿技术现状,比如: 国外从凿岩装药到装运,井下全部实现了机械化配套作业,各道工序无手工体力操作,无繁重体力劳动。装备大型化、微型化、系列化、标准化、通用化程度高,以适应机械化成对配套。装备无轨化(车

轮型)、液压化、自动化程度高。国外目前先进的采矿装备已完全实现了无轨化、液压化。在自动化方面,已成功地引进了无人驾驶、机器人作业等新技术。 露天矿机车的遥控自动化运输早已应用。在国外,对于露天矿全部自动化,已具备可能的条件。 地下矿山的自动化难度较大,要完成全部自动化尚有一段距离。但是在瑞典、南非、加拿大、保加利亚、美国等国家的矿山已采用电子计算机控制调度汽车运输系统。在一些技术发达的国家里,矿井的提升、排水、通风、压气等工作环境参数控制早已实现了自动化。在地下凿岩作业已普遍采用一人操纵多机台车;开孔到凿岩结束和钎子退回原位、喷射混凝土等工序已使用遥控自动化控制。预计随着逐步实现连续采矿作业,自动化水平将越来越高。另外,在露天矿采矿生产作业中,如牙轮钻机和皮带运输机的自动控制。边坡监测系统的自动化等,电子计算机的应用,已经是比较成功的。 美国克来麦格斯钼矿在使用阶段自然崩落法中,采用了电子计算机处理矿石数量及质量,合理制订放矿制度,实现均匀持续放矿,以提高采矿回收率和降低贫化率。 信息化建设中,电子计算机已用于地质测探、测量、矿石储量计算、生产、基建、工程服务、供销、财务、计划等方面都有很大成绩。 在研究工作上,澳大利亚南威尔士大学在计算机上模拟地下采场,能分析应力集中,位移以及相互关系,有利于矿柱与矿层的设计。美国利用模拟计算机,在井巷设计中分析整个掘进过程各工序的成本和

露天煤矿开采技术与未来发展趋势

露天煤矿开采技术与未来 发展趋势 Last updated on the afternoon of January 3, 2021

我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势 作者:高鹏飞马骁史磊 来源:《科学与财富》2016年第19期 摘要:本文介绍了国内露天煤矿开采现状,探讨了露天煤矿开采技术装备以及未来的发展趋势。 关键词:露天开采,大型化,集中化 1 露天开采技术概述 露天采矿是指利用一定的采掘运输设备,在敞露的空间从事开采作业,已经广泛用于开采煤炭、金属矿、冶金辅助原料建筑材料及化工原料等矿床。当今世界95%以上的能源和80%以上的工业原料都来自矿产资源。我国铁矿石90%,有色金属矿石52%,化学原料矿石%,建材矿石近100%采用露天开采方式,煤炭虽然是我国的主要能源,但露天开采比重不足10%。 目前已建成或正在改扩建的千万吨露天煤矿有准格尔黑岱沟露天煤矿(a),宝日希勒一号露天煤矿(a)、魏家峁露天煤矿(一期a,二期)、白音华三号露天煤矿(a)、锡林浩特胜利东二号露天煤矿(a)、神华新疆准东露天煤矿(a)和新疆帐篷沟露天煤矿(a)等。 经过多年的发展,我国煤炭矿山的露天开采工艺有: (一)间断开采工艺。有单斗—铁道开采工艺、单斗—卡车开采工艺等。 (二)半连续开采工艺。有单斗—卡车—半固定破碎机—带式输送机开采工艺、单斗—移动式破碎机—带式输送机开采工艺等。 (三)连续开采工艺。轮斗—带式输送机—推土机开采工艺。 (四)拉斗铲倒堆开采工艺。 (五)综合开采工艺。 根据煤炭工业发展“十二五”规划,到2015年,全国煤炭生产能力将达到41亿吨/年,煤炭产量控制在39亿吨/年左右,其中露天煤矿生产能力将达到8亿吨/年,千万吨级矿井(露天)达到60处,我国煤炭露天开采将进入新的发展阶段。 2 我国露天煤矿开采的技术现状 我国露天煤矿经过了半个多世纪的发展,已进入了大型化、集中化、现代化的新时代。尤其是引进国外先进的露天采矿设备以及计算机技术的广泛应用,大大提高了露天煤矿开采的效率。 开采方式

智慧农业:我国农业现代化的发展趋势

智慧农业:我国农业现代化的发展趋势 来源:学习时报作者:陈定洋 智慧农业通过生产领域的智能化、经营领域的差异性以及服务领域的全方位信息服务,推动农业产业链改造升级;实现农业精细化、高效化与绿色化,保障农产品安全、农业竞争力提升和农业可持续发展。因此,智慧农业是我国农业现代化发展的必然趋势,需要从培育社会共识、突破关键技术和做好规划引领等方面入手,促进智慧农业发展。 改革开放以来,我国农业发展取得了显著成绩,粮食产量“十二连增”,蔬菜、水果、肉类、禽蛋、水产品的人均占有量也排在世界前列,但代价不菲。一是化肥农药滥用、地下水资源超采以及过度消耗土壤肥力,导致生态环境恶化,食品安全问题凸显;二是粗放经营,导致农业竞争力不强,出现农业增产、进口增加与库存增量的“三量齐增”现象,越来越多低端农产品滞销。解决这些问题就需要大力发展以运用智能设备、物联网、云计算与大数据等先进技术为主要手段的智慧农业。 智慧农业推动农业产业链改造升级 升级生产领域,由人工走向智能。在种植、养殖生产作业环节,摆脱人力依赖,构建集环境生理监控、作物模型分析和精准调节为一体的农业生产自动化系统和平台,根据自然生态条件改进农业生产工艺,进行农产品差异化生产;在

食品安全环节,构建农产品溯源系统,将农产品生产、加工等过程的各种相关信息进行记录并存储,并能通过食品识别号在网络上对农产品进行查询认证,追溯全程信息;在生产管理环节,特别是一些农垦垦区、现代农业产业园、大型农场等单位,智能设施与互联网广泛应用于农业测土配方、茬口作业计划以及农场生产资料管理等生产计划系统,提高效能。 升级经营领域,突出个性化与差异性营销方式。物联网、云计算等技术的应用,打破农业市场的时空地理限制,农资采购和农产品流通等数据将会得到实时监测和传递,有效解决信息不对称问题。目前一些地区特色品牌农产品开始在主流电商平台开辟专区,拓展农产品销售渠道,有实力的龙头企业通过自营基地、自建网站、自主配送的方式打造一体化农产品经营体系,促进农产品市场化营销和品牌化运营,预示农业经营将向订单化、流程化、网络化转变,个性化与差异性的定制农业营销方式将广泛兴起。所谓定制农业,就是根据市场和消费者特定需求而专门生产农产品,满足有特别偏好的消费者需求。此外,近年来各地兴起农业休闲旅游、农家乐热潮,旨在通过网站、线上宣传等渠道推广、销售休闲旅游产品,并为旅客提供个性化旅游服务,成为农民增收新途径和农村经济新业态。 升级服务领域,提供精确、动态、科学的全方位信息服

2015-2020年智慧矿山行业现状及发展趋势分析

2015-2020年中国智慧矿山行业发展调研与 市场前景预测报告

行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.360docs.net/doc/214672793.html,基于多年来对客户需求的深入了解,全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息 二、内容介绍 智慧矿山概念2010年从发达国家传入国内,一经传入,即在我国矿业届引起了极大震动。矿山软件设计企业、设备研发制造厂家、科研单位、大学和政府纷纷加入了智慧矿山的研究应用行列,山东省还明确将建设智慧矿山定为基本省策。我国是一个矿业大国,目前安全生产形势仍然严峻,智慧矿山的应用,有望改变这一现状。 2015-2020年中国智慧矿山行业发展调研与市场前景预测报告对我国智慧矿山行业现状、发展变化、竞争格局等情况进行深入的调研分析,并对未来智慧矿山市场发展动向作了详尽阐述,还根据智慧矿山行业的发展轨迹对智慧矿山行业未来发展前景作了审慎的判断,为智慧矿山产业投资者寻找新的投资亮点。 2015-2020年中国智慧矿山行业发展调研与市场前景预测报告最后阐明智慧矿山行业的投资空间,指明投资方向,提出研究者的战略建议,以供投资决策者参考。 2015-2020年中国智慧矿山行业发展调研与市场前景预测报告报告是相关智慧矿山企业、研究单位、政府等准确、全面、迅速了解智慧矿山行业发展动向、制定发展战略不可或缺的专业性报告。 正文目录 第一章中国智慧矿山发展综述 第一节智慧矿山的定义

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