煤矿开采技术论文
煤矿开采技术毕业论文范文
煤矿开采技术毕业论文范文篇一：煤矿开采与技术毕业论文摘要煤炭我国重要的基础能源和重要原料，煤炭工业的发展支撑了国民经济的快速发展。
在20世纪50年代和60年代，煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重分别占90％和80％以上，2021年煤炭所占的比例分别为75.6%和67.7%。
近年来，随着综采设备制造技术的飞速发展，综采设备走向重型化、强力化和自动化，使设备的可靠性得到保证，有力的推动了大采高综采技术的发展，带来了新一轮采煤技术的革命，目前在神东、晋城等矿区已率先在f=1.5-5的厚煤层中使用大采高综采设备，实现了国内工效最高，吨煤成本最低的成果，极大地提高了煤炭市场的竞争能力。
本文主要观点有：在煤炭企业生产中地质条件和煤炭赋存条件允许的情况下应该优先考虑使用大采高采煤方法。
关键词：大采高；综采技术；目录摘要 (2)1.绪论 (5)1.1 研究的目的和意义 (5)1.1.1研究目的 (5)1.2.2研究意义 (5)1.2 本文的框架结构 .................................... 6 2煤炭工业发展现状及面临的主要挑战 (7)2.1煤炭工业发展现状…….................................................... (7)2.1.1改革开放以来煤炭工业取得显著成绩 (7)2.1.2行业主要特点......................................................... (8)2.2、煤炭工业面临的主要挑战......................................................... (8)2.2.1资源保障问题......................................................... (8)2.2.2煤矿生产能力与技术结构问题 (9)2.2.3行业结构与企业发展问题 (10)2.2.4煤矿安全与矿区环境治理问题 (11)2.2.5煤炭运输与燃煤污染问题 (12)3.大采高技术发展现状……..................................................... (13)3.1我国大采高技术的应用........................................................... (13)3.2高效综采的快速发展……..................................................... (14)4.综采工作面大采高采煤方法在潞安王庄矿的应用 (16)4.1 王庄煤矿概况......................................................... (17)4.2 工作面巷道布臵及生产系统 (19)4.2.1工作面位臵选择分析 (19)4.2.2工作面巷道布臵......................................................... (20)4.2.3 生产系统......................................................... (23)4.3工作面设备选择......................................................... (26)4.3.1 工作面设备选择......................................................... . (26)4.4 采煤方法及回采工艺......................................................... .. (34)4.4.1采煤方法......................................................... . (34)4.4.2回采工艺......................................................... . (34)4.4.3工艺说明......................................................... .. (34)4.5大采高自动化综放工作面取得的成篇二：煤矿开采技术毕业论文煤矿巷道掘进技术现状及发展摘要：众所周知，巷道掘进是煤矿开采的重要环节。
煤炭开采科学技术论文【论文】
煤炭开采科学技术论文1煤炭开采的科学技术特点1．1煤炭开采机械化水平煤炭是在地底下经过几十年的地质作用转变而成的，它质地坚硬，且开采主要是在地下，因此需要采用机械化作业。
这样不仅效率有保障，还能节约人力成本，降低事故发生率。
当前的煤炭开采大部分实现了机械化，特别是国有大型煤矿，这些企业资金实力雄厚，有能力购买大型的开采设备，机械化水平比较高，能够建立一整套的煤炭开采管理的体系，为煤炭企业树立了榜样。
而对于基础设施相对较差的中小型煤矿，这些企业资金薄弱，无力购买先进的机械设备，配套的基础设施不完善，又加之这些地区有较丰富的劳动力资源，廉价劳动力的大量使用也阻碍了煤矿开采的机械化水平。
机械化开采技术的应用是煤矿开采的重要手段，机械化程度和装备水平越高，安全性就越有保障。
因此，要不断提高煤炭开采的机械化水平，从而确保煤炭开采的高产高效。
1．2煤炭开采与环境保护矿产资源与土地、水等环境资源紧密相关，在煤炭开采技术的使用中，或多或少的会对环境造成一定的影响。
煤炭的开采会破坏矿区周围的土地、植被、水、草原等自然环境，容易造成水体污染、大气污染、噪声污染、土壤污染，对水资源和空气产生的污染尤为严重。
煤炭开采可以分为露天开采和地下开采，露天开采是在敞露地表的采矿场采出有用煤炭的过程。
在这个过程中，采掘不但破坏了大量土地，在使用大型移动式机械设备进行穿孔爆破时，会产生诸如粉尘、有害有毒气体、放射性气溶胶等尘毒污染，对空气造成严重污染。
在进行地下开采时，一般要先抽出煤层以上的地下水，这样会破坏地下水的水质，并会产生一定的矿井水，亦会排放出洗煤的废水。
在开采的过程中，机械设备也会产生各种废弃的油料，污染水源，矿井排放的污水排放量大，所含成分复杂，不仅会污染附近的地表水体，破坏地下水资源，甚至还会威胁到整个矿区的生态系统和人类自身的用水安全。
因此，要采用现代的开采技术管理手段，减少煤炭污染物的排放，减轻煤炭开采对环境的不利影响。
煤矿开采技术研究毕业论文
煤矿开采技术研究毕业论文摘要：1、详细查明了井田地质构造，发育有5条断层，其中落差最大为20m在井田的西部边界处，其余4条断差在5-8m间，对井田煤层开采影响不大。
2、井田工程地质条件，2号煤层为中等，9+10号煤层为简单。
2号煤层煤尘具有爆炸危险性，9+10号煤层煤尘具有爆炸危险性；2号煤层不易自燃，9+10号煤层自燃。
无地温、地压异常。
3、井田可采煤层为2号、9+10号两层。
2号煤层厚0.47～1.20m，平均厚0.95m。
为较稳定煤层，井田大部可采；9+10号煤层厚4.14～5.60m，平均厚4.80m，为稳定煤层，井田全区可采。
4、2号煤层为特低灰-中灰、特低硫-低硫、中热值-高热值贫煤；9+10号煤层为特低灰-中灰、高硫分、中热值-特高热值无烟煤。
5、井田2、9+10号煤层采空区中有积水，且9+10号煤层部分块段为带压开采，突水系数为0.061MPa/m，存在奥灰水突水危险，2、9+10号煤层水文地质条件为中等。
第一章井田概况和地质特征第一节矿区概述一、矿区地理位置及交通条件中强福山煤业水地庄煤矿位于浮山县城东，与浮山县直线距离6.25Km处的水地庄村东侧、南北两侧一带，行政区划隶属天坛镇管辖。
重组后井田东西宽2740m，南北长4000m，面积8.4763km2。
地理坐标为111°53＇55＂—111°55＇44＂，北纬35°56＇30＂—111°58＇40＂。
交通位置图1-1-1二、矿区的工农业生产建设概况矿区有村庄及矿井工业广场，洗煤厂等工业设施。
区多为山区荒地和林地，以杂草丛生为主，南、北部山上生长有落叶松树，覆盖率40%左右。
三、矿区电力供应基本情况中强福山煤业已与浮山供电支公司签订了高压供用电合同。
矿井供电电源采用双回路，一路10kv电源引自浮山110kv变电站，距离3km，另一路10kv电源引自湾子里35kv变电站，距离7.5km。
第二节井田地质特征一、井田所属位置据《地质志》井田所处区域构造位置为塔儿—九原山陷隆的中北部之东与郭道——安泽南北向褶带之间的浮山断裂带中。
煤矿开采技术毕业论文
山西煤炭职业技术学院毕业论文题目：煤矿开采技术专业：煤矿开采技术姓名:王鹏单位：霍州煤电煤矿开采技术论文在当今社会发展的新形式下,煤矿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。
本文就对煤矿开采技术作了分析.1 采煤方法和工艺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。
1。
1 开发“埋深浅、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术",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，合理确定后部置输送机能力。
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。
5。
5m宽煤巷锚杆支护技术，通过宽煤巷锚杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机的应用,促进工作面的高产高效。
煤矿开采技术论文两篇（2）
煤矿开采技术论文两篇(2)煤矿开采技术论文篇二煤矿开采新技术摘要：基于岩层控制的关键层理论提出，可将保证覆岩主关键层不破断失稳作为建筑物下采煤设计的基本原则。
为了保证建筑物下采煤既具有较好的经济效益，同时又确保地面建筑物不受到损害，关键在于根据具体条件下覆岩结构与关键层特征来研究确定合理的减沉开采技术及参数。
确定覆岩中的关键层位置，掌握其离层与破断特征参数，是注浆减沉技术应用可行性分析、钻孔布置与注浆工艺设计及减沉效果评价的基础。
关键词：煤矿开采;绿色开采技术一、煤与瓦斯协调开采技术1. 我国煤层气开发利用现状低透气性瓦斯是吸附在煤炭上难于采集、资源密集度低的伴生资源。
利用必然要进行的井下工程先采瓦斯而后采煤以及利用岩层受采动形成的裂隙场采集释放的瓦斯是最经济而有效的办法。
对瓦斯的认识过程如下：瓦斯是灾害――煤矿重大灾难源是瓦斯，因此对瓦斯的定义是：矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。
瓦斯是能源――1m3瓦斯的发热量为35.6MJ，相当于1.2Kg标煤，可发电3-3.5Kwh.在陆上烟煤和无烟煤田中，埋深在300-2000米范围内的资源有31.46万亿m3，相当于天然气储量。
低透气性瓦斯是吸附在煤炭上难于采集、资源密集度低的伴生能源---瓦斯不同于天然气，大部分吸附于煤炭(80-90%)，游离瓦斯仅占5-12%.大部分煤层透气性低(0.005-0.1m2/mpa2.d)很难抽离。
以瓦斯含量20m3/t煤计，相当于1000Kg中含有24Kg标煤，全部发电价值仅为30-50元的伴生物，比吨煤的价值低几十倍。
我国是世界上煤层瓦斯资源储量巨大的国家之一。
据2006年国土资源部油气中心对全国煤层气资源评价结果，我国煤层气资源量居世界第三位，与我国陆上天然气资源量相当，资源量36.81万亿m3，可采资源量10.86万亿m3。
2. 我国煤层气赋存的特征我国煤层渗透率较低，平均在0.002～16.17毫达西。
矿业工程研究论文：露天煤矿绿色开采技术探讨4篇
矿业工程课题研究论文露天煤矿绿色开采技术探讨 4 篇【摘要】近年来，我国煤炭事业得到了空前的发展，煤炭行业已经成为国民经济的主要产业，在国民经济中的地位越来越重要。
科学发展观要求露天煤矿开采技术必须具有环保性和科学性的特点，露天煤矿的传统开采方法有不少的缺点，开采过程中的污染非常严重。
所以露天煤矿的发展前途必然取决于绿色开采技术的的运用。
【关键词】露天煤矿绿色开采技术【摘要】近年来，我国煤炭事业得到了空前的发展，煤炭行业已经成为国民经济的主要产业，在国民经济中的地位越来越重要。
科学发展观要求露天煤矿开采技术必须具有环保性和科学性的特点，露天煤矿的传统开采方法有不少的缺点，开采过程中的污染非常严重。
所以露天煤矿的发展前途必然取决于绿色开采技术的的运用。
【关键词】露天煤矿；绿色开采；技术一、露天煤矿绿色开采的重要作用绿色开采技术的根本目的在于改变现有的露天煤矿的生产方式，减少煤炭资源的浪费，减少煤炭开采对大气、水和土壤的污染，从而实现可持续发展的战略。
露天煤矿的绿色开采技术是煤矿开采事业长久发展的必要要求。
当今世界，全球能源危机不断加剧，自然资源储量越来越少。
传统的露天煤矿开采技术无论是对于资源还是环境的可持续发展都非常不利，这就更加剧了能源的不足的现状，煤矿事业的发展面临前所未有的挑战，这种现状迫切需求露天煤矿绿色开采技术的的浮现和革新，它可以提高煤矿的生产效率，增加煤炭产业的经济效益，不断促进煤炭事业的发展，所以说绿色开采技术的浮现符合煤炭事业的发展要求。
露天煤矿的绿色开采技术是科学发展观的重要体现。
煤矿的绿色开采技术是针对能源危机和环境污染提出的，传统的露天煤矿的开采技术对于大气、水、土壤资源的危害是不可挽回的，科学发展观的提出就为露天煤矿开采技术的革新提供的一个机遇，绿色开采技术的出现正是符合科学发展观的要求，它是科学发展观在煤矿开采事业的尝试，所以说它是科学发展观的重要体现。
二、基于自移式破碎站开采技术在对露天煤矿进行开采中，采用自移式破碎机这种新型采矿工艺，不仅可以大幅度降低在露天矿山中汽车的使用数量，还可以明显提高露天煤矿开采的生产效率，降低露天煤矿开采的生产成本，减少汽车废气的排放以及汽车轮胎的消耗，不仅可以保护大气环境还可以有效改善露天煤矿周围的环境，有着积极的使用价值。
采矿工程毕业论文
采矿⼯程毕业论⽂采矿⼯程毕业论⽂（精选8篇） ⾯对现如今的资源短缺和安全问题的出现，采矿⼯程专业的发展趋势呈现出既有困难⼜有机遇的发展趋势；毕业⽣可从事煤矿、铁矿、⾦矿、⽯膏矿以及铁路等设计和改造管理，也可以到冶⾦、有⾊、化⼯、核⼯业、⾮⾦属和煤炭等六类矿业和⽔利、铁道、地下、⼯程和环保部门的⽣产开发、科学研究和教学⼯作。
以下是⼩编整理的采矿⼯程毕业论⽂（精选8篇），仅供参考，⼤家⼀起来看看吧。
采矿⼯程毕业论⽂篇1 摘要：本设计详细介绍开拓⽴式煤矿井的概况特征，经过⼀系列的⽅案论证⽐较，选择了适合⽴式矿井的开拓⽅式、采煤⽅法和各⽣产系统。
井⽥内地质构造⽐较简单，主要为纵贯井⽥东西的天仓向斜，对第⼀⽔平选择了⽴井开拓⽅案，⾸采区的采煤⽅法采⽤倾斜长壁采煤法，综合机械化回采⼯艺。
辅助运输系统与主运输系统相分离，其中辅助运输系统采⽤了国际上先进的辅助运输设备单轨吊，可满⾜⼈员、机械设备、材料和矸⽯的运输，⽆需中间转载，可从井底车场直达⼯作⾯。
矿井⼀⽔平采⽤两翼对⾓式通风系统。
⽴井开拓；条带式；单⼀倾斜长壁采煤法；综合机械化采煤；两翼对⾓式通风。
第⼀章：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。
煤矿开采技术论文：浅析我国煤矿的绿色开采技术
煤矿开采技术论文：浅析我国煤矿的绿色开采技术第一篇：煤矿开采技术论文：浅析我国煤矿的绿色开采技术浅析我国煤矿的绿色开采技术绿色开采是煤炭开采的发展方向,对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。
本文分析了绿色开采技术,总结了我国煤矿绿色开采方法的发展现状,对科学采矿具有一定的指导意义。
关键词:绿色开采;保水开采;煤与瓦斯共采;充填开采;煤炭地下气化煤炭开采造成岩层移动破坏,引起岩层中水与瓦斯的流动,导致煤矿瓦斯事故与井下突水事故;煤炭开采引起岩层移动,进而造成地表沉陷,导致农田、建筑设施的损坏;煤炭开采形成的大量堆积在地面的矸石,既占用良田,又造成环境污染;随着我国矿井开采深度的不断增加,矿山压力显现及冲击地压等动力灾害发生的频次增加,强度增大,危及矿井的安全生产。
上述问题若得不到有效解决,在未来几十年内,随着能源总需求和煤炭产量的不断增长,煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态环境问题将更为严重,人类的生存和社会发展环境将受到严重威胁。
根据我国的能源资源状况,煤炭作为我国最重要的一次性能源,在未来20年内,其在能源构成中的主体地位将不会改变。
2020年我国煤炭消费量将达到40亿t。
届时,煤炭产量很可能无法满足工业需求。
不能再单纯地通过提高煤炭的产量缓解煤炭供应的压力,而应该综合考虑发展煤炭循环经济,减少煤炭开采对环境的破坏,而且也应该把“发展煤炭循环经济,实现煤炭绿色开采”作为理念,大力发展绿色的采煤技术。
煤炭绿色开采体系煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上是要从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源。
基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响。
目标是取得最佳的经济效益和社会效益。
根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等,绿色开采主要包括以下内容:水资源保护—“保水开采”;瓦斯抽放—“煤与瓦斯共采”;土地与建筑物保护—“充填开采”;排放矸石占用土地污染环境—“煤炭地下气化”等。
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煤矿绿色开采新技术论文
绿色开采是煤炭开采新的发展方向,对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。
传统采煤法包括保水开采;煤与瓦斯共采;充填开采;煤炭地下气化煤炭开采等造成岩层移动破坏,引起岩层中水与瓦斯的流动,导致煤矿瓦斯事故与井下突水事故;煤炭开采引起岩层移动,进而造成地表沉陷,导致农田、建筑设施的损坏;煤炭开采形成的大量堆积在地面的矸石,既占用良田,又造成环境污染;随着我国矿井开采深度的不断增加,矿山压力显现及冲击地压等动力灾害发生的频次增加,强度增大,危及矿井的安全生产。
上述问题若得不到有效解决,在未来几十年内,随着能源总需求和煤炭产量的不断增长,煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态环境问题将更为严重,人类的生存和社会发展环境将受到严重威胁。
根据我国的能源资源状况,煤炭作为我国最重要的一次性能源,在未来20年内,其在能源构成中的主体地位将不会改变。
2020年我国煤炭消费量将达到40亿t。
届时,煤炭产量很可能无法满足工业需求。
不能再单纯地通过提高煤炭的产量缓解煤炭供应的压力,而应该综合考虑发展煤炭循环经济,减少煤炭开采对环境的破坏,而且也应该把“发展煤炭循环经济,实现煤炭绿色开采”作为理念,大力发展绿色的采煤技术。
1 煤炭绿色开采体系
煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上
是要从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源。
煤炭绿色开采的基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响。
目标是取得最佳的经济效益和社会效益。
根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等,绿色开采主要包括以下内容:水资源保护—“保水开采”;瓦斯抽放—“煤与瓦斯共采”;土地与建筑物保护—“充填开采”;排放矸石占用土地污染环境—“煤炭地下气化”等。
2003年,中国矿业大学钱鸣高院士首次提出了煤矿绿色开采的概念和技术体系,随后明确了实现煤炭资源开采
和环境保护协调发展的绿色开采研究目标,为我国绿色开采
技术的研究指明了方向。
钱院士提出的绿色开采技术体系, 绿色开采理论依据: (1)关键层理论。
(2)开采对岩层移动的影响及移动规律。
(3)水在裂岩体中的渗流规律。
(4)开采后岩层内节理裂隙分布发育规律等。
2 保水开采
保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵,缺水矿区要
以水资源保护和利用为主;大水矿区,要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。
因此,保水开采包含水资源保护、水资源利用(煤水共采)和水灾害防治等多项重要内容。
煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流,大量排出地下水;采空区上
方导水裂隙带与地下水体贯通,形成大规模地下水降落漏斗,造成区域含水层水位下降,直接影响到区域水文地质条件。
采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体(河流、湖泊、井泉等)的原来形态,造成部分沟泉水量减少甚至干涸;影响当地居民正常的生产生活,进而影响区域植被生长,甚至土地沙漠化。
我国大部分矿区处在干旱半干旱地区,而每年采煤破坏地下水22亿m3,可见保水开采具有重要的意义。
3 煤与瓦斯共采
瓦斯既是矿井有害气体也是洁净能源。
因此,应该使其资源化,其技术途径有:
(1)采前抽采:若能在开采前将煤层内瓦斯抽出,则是利用瓦斯改善煤矿安全的最好办法。
但由于我国大部分煤体透气性低,在本层内抽采瓦斯有难度。
(2)煤与瓦斯共采:开采后围岩压力降低,大量瓦斯在采空区释放,有利于瓦斯抽采,因此形成煤与瓦斯共采体系。
(3)废弃矿井抽采瓦斯。
鉴于废弃矿井煤层经过采动而充满瓦斯,因而可以利用采动后岩体内裂隙场的分布及钻孔,将瓦斯抽排管装在井下、封闭井口后,抽出瓦斯。
(4)回风井回收瓦斯。
(5)煤与瓦斯共采的技术主要有:留巷钻孔法、卸压法等。
4 充填开采
我国多数煤矿存在建筑物下、水体下、铁路下压煤的问
题,充填采矿法对解决这类问题具有重要的意义。
充填开采法是用充填材料充填采煤工作面采空区的岩层控制方法。
该法可以缓和工作面支承压力产生的矿压显现,改善采场和巷道维护状况,有效减少地表下沉和变形,提高煤矿采出率,保护地面建筑物、构筑物、生态环境和水体。
按照充填材料的不同,采充填矿法分矸石充填、水砂充填和膏体充填。
1矸石充填利用井下采空区处置煤矸石的充填采煤方法,既可以减少煤矿固体废弃物排放,又可以减轻开采沉陷灾害、提高矿井资源回收率,是实现煤矿绿色开采的关键技术途径之一。
(1)抛矸机抛矸充填。
将岩巷和半煤岩巷掘进矸石用矿车运至井下矸石车场,经翻车机卸载后,矸石经破碎机破碎,而后进入矸石仓。
通过矸石仓下口,胶带或刮板输送机将破碎后的矸石运入上下山,而后由胶带或刮板输送机转载进入采煤工作面回风平巷,再由工作面采空区可伸缩胶带输送机运至工作面采空区抛矸胶带输送机尾部,由抛矸胶带输送机向采空区抛矸充填。
(2)刮板输送机卸矸充填。
充填装备由后端带悬梁的自移式液压支架和充填刮板输送机组成。
在自移式液压支架后端增加后悬臂等配件,采用可调高但挂链悬挂充填刮板输送机溜槽,悬挂是为了增加充填垂直高度。
输送机中部溜槽按顺序连接,并与机头和机尾组成整部刮板输送机。
每2节中部溜槽设置1个溜矸孔,溜矸孔开在溜槽的中板上。
由电机车牵引矸石矿车至采区矸石车场,通过翻车机卸载,矸石经
转载机、破碎机进入矸石仓。
破碎后的矸石经上下山输送机、平巷输送机运至液压支架后的充填刮板输送机,在采空区卸载。
(3)风力抛矸充填。
风力充填材料粒度的直径不宜大于充填管道的1/2~1/3。
并且要求充填材料沉缩率低、不自然、腐蚀性小。
矸石经充填机、充填管路充填采空区。
一般采煤机割两刀煤充填一次,充填步距1.2~1.6 m,每次充填长度6~9 m,工作面每向前推进50~100 m,充填机前移一次。
机械矸石充填对充填材料要求不严格,使用设备也较少,在我国山东矿区发展较快,有推广趋势。
2 水砂充填水砂充填采煤法是利用水力通过管道把充
填材料沙粒送入采空区的充填采煤法。
我国早在20世纪初就开始应用水砂充填采煤法,目前水砂充填技术已经十分成熟。
在地面用矿车将采出、破碎及筛分后的成品砂运到贮砂仓贮存。
在贮砂室,砂与水混合成砂浆,经充填管路送至工作面采空区,并在采空区脱水,砂子形成充填体,废水经采区流水上山和流水道流入采区沉淀池,经沉淀后,澄清的水流入水仓,用水泵经排水管将水排至地面贮水池,以供循环利用。
水砂充填采煤法充填致密,可减少煤尘危害,能有效地控制地表下沉和变形,但井上下充填系统复杂,设备及设施投资大,充填材料昂贵,提高了吨煤成本。
3 膏体充填膏体充填技术是1979年在德国的格伦德铅锌矿首先发展起来的,由于膏体充填具有料浆质量分数高、充
填效率高、成本较低等优点,这项技术试验成功以后在金属矿山得到较快的发展,在包括中国在内的许多国家得到应用。
为解放村庄压煤,提高开采上限,煤炭资源采提高出率,延长矿井服务年限,太平煤矿与中国矿业大学合作开展了固体废物膏
体充填不迁村采煤技术的研究。
太平煤矿膏体充填系统是我国煤矿第一个膏体充填示范工程,2006年5月工业性试采取得成功。
膏体充填采煤技术主要由三部分组成,即充填材料、充填设备与工艺、采动岩层充填控制理论。
膏体是由煤矸石、粉煤灰、水砂、水泥等组成,由地面设备加工而成的类似牙膏的流体,具有十分良好的流动性和可泵性。
充填时,膏体通过巷道中的管路,由充填泵提供动力,输送到液压支架后的采空区。
膏体充填技术的核心是膏体充填材料,膏体充填材料的强度对膏体充填的效果起决定作用。
膏体充填后,地表下沉减小。
膏体充填
开采是绿色开采技术的重要组成部分,是解决煤矿开采环境
问题的理想途径,是解决村庄等建筑物下大量压煤开采问题
的迫切需要。
5 煤炭地下气化
煤炭地下气化是指将地下煤炭通过热化学反应在原位
把煤炭转化为可燃气体。
可以部分消除煤炭开采对环境的污染和煤炭燃烧对生态环境的不利影响与破坏。
煤炭地下气化是一种整体绿色开采技术。
它开始于英国1912年,由于热值
低、成本高而未得到发展。
我国于1958 -1960年曾在16个矿区进行试验,于1962年停止,1984年又开始了新的验,1994年达到连续产气295 d,产气量为200 m3/h,热值13. 81~17. 57 MJ /m3,采用的是有井式、长通道、大断面的煤炭地下气化方法。
2005年中国矿业大学与重庆中梁山矿业集团合作实现了连续稳定生产优质水煤气和混合煤气。
但是,地下煤炭气化燃烧产生的苯和酚是致癌物质,有可能毒化水资源;燃烧形成的大量二氧化碳对空气也是严重的污染。
目前我国的地下气化技术仍处于工业试验阶段,有很多问题需要去研究和探索。
6 结语
资源与环境协调的绿色开采是解决煤炭开采环境问题的根本出路。
要实现绿色开采,需要综合研究和解决经济与技术等方面的问题。
绿色采矿可以减少环境污染,还能带来良好的社会经济效益。
绿色采矿是形成绿色矿业及矿区绿色家园的重要组成部分,相信随着绿色开采的不断发展和完善,煤矿绿色开采一定会发挥它应有的作用,为人类与自然的协调发展做出贡献。