山西寺家庄煤业有限责任公司经核查产能约450万吨/年。经查,该矿7月产量统计表显示7月份原煤产量479671吨,该月原煤产量大于核定生产能力的百分之十。所以全年产能大约450万吨/年。
2017年8月11日,晋能集团山西煤炭运销集团和顺吕鑫煤业有限公司(以下简称吕鑫煤业)发生边坡滑坡事故,事故后该矿蓄意瞒报。目前已初步确认8人死亡、1人失踪、1人受伤,山西省政府组织公安机关仍在进一步核实事故人数。该矿属国有控股证照齐全的露天开采矿井,核定生产能力200万吨/年。初步分析,这起事故暴露出的主要问题:一是吕鑫煤业在边坡出现裂隙、有塌滑征兆的情况下,未撤出人员和设备,继续冒险开采作业,导致边坡滑坡。二是吕鑫煤业生产活动层层转包、以包代管,每个采区(作业点)由包工头组织生产。三是晋能集团兼并重组吕鑫煤业后,仅仅按煤炭产量收取了一定管理费用,没有做到“真投入、真控股、真管理”。四是事故发生后,吕鑫煤业有预谋、有计划、有组织地瞒报事故。五是和顺县政府相关部门在接到事故举报信息后,在未认真核查取证的情况下,作出了没有人员伤亡的结论。为认真贯彻落实国务院领导同志重要批示指示精神,查清事故情况,深刻吸取事故教训,有效防范和坚决遏制煤矿事故,特提出如下要求:一、依法从严从快查处事故责成山西煤矿安监局会同山西省相关部门和地方政府依法成立事故调查组,对这起事故迅速开展调查。事故调查组要彻查事故暴露出的各类问题,特别是查清瞒报事故经过和社会关注的相关问题。要综合运用法律、经济和行政等手段,依法加大对企业主体责任的追究力度。对涉嫌犯罪的人员,要依法移交司法机关处理。鉴于事故反映出吕鑫煤业不具备安全生产基本条件、瞒报事故等突出问题,依据《安全生产许可证条例》(国务院令第397号)、《煤矿企业安全生产许可证实施法》(国家安全监管总局令第86号)、《国家安全监管总局关于印发的通知》(安监总〔2017〕49号)等有关规定,责成山西煤矿安监局依法暂扣吕鑫煤业安全生产许可证,责令停产整顿,依法按程序将吕鑫煤业及其主要负责人纳入安全生产不良记录“黑名单”管理,实施多部门联合惩戒,并结合事故调查结论,进一步依法作出行政处罚。二、严格落实兼并重组企业主体责任各地区兼并重组主体企业要严格履行安全生产管理责任,将兼并重组煤矿纳入统一管理,做到“真投入、真控股、真管理”,杜绝管不了、管不住或控股权、管理权“两张皮”现象。地方各级煤炭行业管理、煤矿安全监管部门要严格检查兼并重组主体企业安全生产管理团队是否到位、对所属矿井安全管理责任是否落实检查被兼并重组煤矿安全生产管理机构、制度是否健全、安全责任是否落实。特别是山西省人民政府安委会要针对事故暴露出的问题,对全省兼并重组煤矿、露天煤矿开展一次专项行动,整治“假整合、假控股”,整治兼并重组主体企业“只挂名、不真管”,严厉查处使用包工队或将采掘工作面进行承包、转包或租赁等违法行为,发现后一律停产整顿,杜绝层层转包、以包代管。露天煤矿要重点整治边坡管理不力、排水设施和防排水工程不完善等行为,及时消除隐患。三、切实深化汛期煤矿各类灾害和隐患治理各地区煤矿企业要深刻吸取近期煤矿事故教训,突出重点作业地点、重点工艺环节、重点灾害类型,进一步深化汛期安全隐患排查治理。要对防治水及地面各类地质灾害工作进行全面排查治理。加大对井田范围内地表水体、地面裂缝、塌陷区、泄洪渠、防洪坝等重点部位的巡查,发现异常情况要第一时间准确预警。露天煤矿应当定期巡视采场及排土场边坡,发现有滑坡征兆时,必须设明显标志牌。要加强应急值守,严格落实领导干部到岗制度、关键岗位24小时值班制度和应急信息报告制度,一旦发生险情,要立即按程序启动应急响应。对于井口及工业广场标高低于当地历史最高洪水位的矿井以及受河流、山洪、滑坡、泥石流威胁的矿井,接到暴雨信息时,要立即采取停产撤人措施;发现有事故征兆的,要立即采取停产撤人措施,不得冒险组织作业。四、认真组织事故举报核查工作各地区接报生产安全事故举报信息的部门要及时向当地政府报告,由当地政府组织公安、监察、工会和有关安全监管监察等相关部门进行核查,核查结果要及时向上级安委会报告。对核查难度大、本级政府难以推进的,要及时向上一级政府汇报并提请组织核查。对核查工作不认真、走过场的,要严肃追究有关人员责任。要建立健全监督机制,充分发挥群众和舆论监督的作用,鼓励群众举报、媒体监督,及时曝光瞒报谎报企业并公布瞒报谎报责任人员处理情况。
山西阳煤寺家庄煤业有限责任公司产能500万吨 可采亿吨 年限年。位于晋中市昔阳县境内。望采纳!
2017年8月11日,晋能集团山西煤炭运销集团和顺吕鑫煤业有限公司(以下简称吕鑫煤业)发生边坡滑坡事故,事故后该矿蓄意瞒报。目前已初步确认8人死亡、1人失踪、1人受伤,山西省政府组织公安机关仍在进一步核实事故人数。该矿属国有控股证照齐全的露天开采矿井,核定生产能力200万吨/年。初步分析,这起事故暴露出的主要问题:一是吕鑫煤业在边坡出现裂隙、有塌滑征兆的情况下,未撤出人员和设备,继续冒险开采作业,导致边坡滑坡。二是吕鑫煤业生产活动层层转包、以包代管,每个采区(作业点)由包工头组织生产。三是晋能集团兼并重组吕鑫煤业后,仅仅按煤炭产量收取了一定管理费用,没有做到“真投入、真控股、真管理”。四是事故发生后,吕鑫煤业有预谋、有计划、有组织地瞒报事故。五是和顺县政府相关部门在接到事故举报信息后,在未认真核查取证的情况下,作出了没有人员伤亡的结论。煤矿事故中的瞒报,今年已经不是第一次听到。六个月前,湖南也发生过一起瞒报事件。煤矿事故发生后,湖南涟源市委宣传部称9人遇难。4天后,湖南娄底市政府新闻对外发布,事故中存在瞒报遇难人数的现象。首先,事故发生时,瞒报者会有风险判断,如果瞒报成功他们可以毫发无损,蒙混过关,但如果公开信息并且发生的是重大和特别重大的事故,他们必然受到刑事责任的追究。所以他们认为,瞒报的风险更小一点。其次,企业都是有追逐利益的原始动机的。如果把安全生产和事故报告的这样的要求,建立在企业主的道德和良知上,这种基础就是不牢固的,很难防止瞒报事故的发生。最后,不愿意在自己所管理的地方出现重大和特别重大生产事故,是一种心理驱动,因此当发生事故传闻时,他们“宁信其无不信其有”,所以就会有层层推诿、“心领神会”瞒报的现象。
2013年1月7日,山西省阳煤集团寺家庄煤矿发生瓦斯事故,目前已经导致7人遇难。事发矿井位于山西省晋中市昔阳县境内。据初步了解,发生事故的区域正在做井下工程,当时通风队在井下回风巷施工,这次瓦斯爆炸是局部瓦斯爆炸,区域内共有17人作业,其余10人安全撤离。事故发生之后,山西省相关部门员及阳煤集团相关负责人已赶赴事故现场。寺家庄煤业公司年设计生产能力500万吨,位于晋中市昔阳县境内。2009年6月10日,阳煤寺家庄煤业有限责任公司曾发生煤与瓦斯突出事故,4人遇难。
没有。根据查询昔阳潞安寺家庄煤矿资料显示,昔阳潞安寺家庄煤矿没有复产,潞安化工集团有限公司所属阳泉煤业(集团)有限责任公司寺家庄矿矿长李志平将被调离矿长岗位。晋中市应急管理局要督促潞安化工集团有限公司在10个工作日内作出任免决定,并将任免情况及时报告省应急管理厅。
露天煤矿的矿区环境污染的问题和策略论文
我国煤炭资源量占一次能源资源总量的90%以上,每年消耗的一次能源中煤炭占70%以上,而且今后相当长的一段时期内这种状况都不会有大的变化。我国适于露天开采的煤炭资源储量大约为490亿吨。目前,我国露天矿煤炭产量占总产量的5%左右,预计到2020年将达到12-14%。据统计,我国露天开采每万吨煤炭约破坏土地公顷,其中挖掘破坏公顷,外排土场占压公顷。露天开采时破坏土地面积为露天矿采场本身面积的2-11倍。下面谈一谈露天煤矿开采过程中的环境保护问题。
1 露天矿开采过程对环境的影响
对生态环境的影响
露天矿开采对土地的破坏主要表现为挖损、占压、塌陷,造成土壤的酸化、盐碱化和盐渍化,从而使得土地沙化和土壤贫瘠化。一般来说,裸沙1亩,风力和水力侵蚀将影响邻近3亩土地;沙化土壤有机含量将减少,全氮量减少,全磷量减少,物理性粘粒减少50%,造成原始土壤的严重贫化。
所有挖损、占压、塌陷和其它一切对地表的人为扰动,都会破坏原有的自然景观和生态植被,有些破坏是毁灭性的、不可逆的,在风力和水力侵蚀的作用下使得水土流失情况加剧。
烟尘与粉尘及有害气体
有组织排放的烟尘
矿区内各类锅炉、燃煤电厂等排放的烟尘。
矿区作业面产生的烟尘
采场工作面、采场煤帮暴露时间过长、煤层氧化燃烧;煤层中作为剥离物进入排土场的损失煤引起自燃;选煤厂煤矸石的自燃;露天储煤厂和储煤堆的自燃等产生的烟尘。
烟尘中含有SO2、NOX、CO、H2S等有害气体,对生态系统构成影响。遇到雨水和潮湿的空气生成酸性硫化物,其腐蚀性非常强,从钢铁、水泥构件到人体均会受到腐蚀和侵害。
矿区粉尘
矿区尘源主要来自大型剥离设备的采掘、运输及排土作业粉尘;煤的采掘、运输、储煤、粉碎及作业过程粉尘;辅助设备作业粉尘;穿孔爆破粉尘;选煤厂;道路运输粉尘等。粉尘附着在植物叶片,影响植物的光合作用,太阳爆晒温度升高会灼伤植物。
煤层气排放
煤层气的主要成分是甲烷,通过直接排放、燃烧排放、通风系统排放。甲烷是一种重要的温室效应气体,能使对流层中的臭氧增加,使平流层中的臭氧减少。
对水循环系统的影响
对地下水的污染
煤矿开采不但对地下水的正常循环与补给产生影响,而且造成严重污染。例如:煤层中硫含量高,且伴有硫铁矿,氧化成酸过程大大加快而形成酸性水造成pH值超标、硫酸根离子含量偏高、铁离子含量高等;矿坑水在氧化成酸的过程中对含水体围岩不断溶蚀,造成地下水总硬度偏大;开采条件下酚类有机反应加快造成矿坑水中酚含量增加;汞主要与煤系地层中的黄铁矿与朱砂伴生,在煤矿开采时,朱砂被加速氧化溶解,而使汞离子进入水体;受矿坑水污染的地表水,直接补给浅层地下水,致使浅层地下水也受到不同程度的污染。
对地表水的影响
首先,随着煤矿开采量的不断增加,矿坑水排出量增加,由于河水的自净能力很弱,在河水断流时期,河道容纳的几乎全是污水。因此,未经处理的矿井污染水直接排放,造成对地表水、土壤等的环境污染;其次,由于煤层浅埋藏区煤矿开采采空面积不断扩大,采空区导水裂隙带和地面塌陷范围也随之扩大,造成河川径流量大量渗漏,使地表水与地下水、矿坑水发生了直接的水力联系地表水在汇流区及径流区水量漏失严重,河川径流明显减少。
噪声与振动
噪声与振动源主要有以下类型:
1)空气动力源。如风机、风扇、跳汰机和风阀等。
2)机械动力源。如铆枪、振动筛、溜槽、各种采掘设备和运输设备,以及其它各种机械设备。
3)电磁动力源。如电机、电焊机、电器设备等。
4)人工动力源。如爆破、人力施工等。
2 防范及治理措施
加强有关法律法规的宣传力度,提高环保意识
煤炭能源的开发是经济发展的重要基础,而土地资源,生态环境,又是人类赖以生存的最重要条件。矿区可持续发展的'核心内容之一是保持矿区经济与环境的协调发展。树立保护环境就是保护生产力的意识,改变过去那种将经济发展与环境保护相对立的落后观念,实行矿区环境与经济发展的综合决策机制。制定切实可行的矿山生态治理与恢复的方案,并予以实施。
矿区的生态恢复
根据“以防为主、防治结合”的原则,采取工程措施与生物措施相结合的办法,对内外排土场层层碾压、修建挡水墙、排水沟、集水池等,在坡面修挖水平沟、鱼鳞坑,坑内植树种草,采取网障固沙、林草绿化相结合的多层次防护体系。针对露天开采对土地的破坏,严格执行《土地复垦规定》,一边开挖,一边分层回填。借鉴国内外经验,结合本地区的环境特点制定采场和排土场的土地复垦计划,确定复垦措施,使复垦区逐步转变为现代化的人造生态园。
大气污染源的治理
(1)针对露天矿区的防尘主要措施是采用湿式作业和洒水降尘,采掘机械配套袋式集尘器。
(2)对储煤场实施全封闭,场内设置洒水喷头,四周设置挡风抑尘网。
(3)联络道路硬化、外排道路硬化、道路洒水降尘。
(4)工业场地内设置集中供热锅炉房配置脱硫除尘设施。
水环境污染源的治理
(1)针对生活污水采取建化粪池、生化处理设施等措施,处理后废水可作为道路的洒水降尘及绿化。
(2)针对矿坑疏干水修建净化车间、调节池、沉泥池和回用水池,处理后的水可作为水源用于场地绿化及生产用水等。
噪声治理
针对不同类型的噪声源采取将设备置于厂房内、安装双层玻璃、配备机器隔声降噪设施、配发耳塞等措施,将噪声危害降到最低。
煤矸石的综合利用
据统计,所有的洗矸、煤泥和部分的采掘出的煤矸石,都具有一定的发热量(300~3 500千卡/千克),可以用于循环硫化床锅炉燃烧发电,真正毫无热值的白矸只有15%左右。煤矸石、洗矸、煤泥中的不可燃物质部分,经过循环硫化床低温燃烧后,同时具脱炭和活化作用,其灰渣是很好的建材原料,部分可以直接掺入水泥中,部分可用于制砖,其经济效益和环境效益十分可观。
露天矿开采环境保护的总体目标是:在矿区地质环境勘察的基础上,以露天开采为重点,对环境进行治理,开展露天矿区环境综合治理,确保露天矿区安全生产,延长露天矿区服务年限,恢复露天矿区生态环境和改善露天矿区大气环境,实现露天矿区废水零排放,使固体废弃物资源化、减量化。
实现露天煤矿生产与矿区生态环境重建一体化,是煤矿企业自身和国民经济可持续发展的必然要求与必然结果。
参考文献
[1]蒋仲安. 矿山环境工程. 冶金工业出版社.2009-9-1.
[2]尹国勋. 矿山环境保护 中国矿业大学出版社 2010-5-1.
[3]何国清,杨伦,凌赓娣等 矿山开采沉陷学. 中国矿业大学出版社, 1991.
煤矸石是煤炭开采,洗选加工过程中产生的固体废弃物,也是可利用的资源,具有双重性。若将其作为废弃物堆放处理,不仅要占用大量的土地,而且因其含硫,在自燃、风化时还会严重污染环境。本人根据不同种类煤矸石组成特点,介绍了国内外煤矸石资源化利用的多种方法,并重点分析了采用化学法制备絮凝剂、净水剂技术。同时指出了国内煤矸石资源化利用的发展方向。
山东煤矸石产值达两亿 提前三年达规划目标( 2008-03-31 08:07 ) 来源:大众日报山东省煤炭工业局30日发布的最新统计显示,截至2007年底,我省煤矿煤矸石综合利用总产值达到2亿元,煤矸石利用率达到,提前三年达到了“十一五”末的规划目标。其中省属煤炭企业的煤矸石综合利用率达到了,不但当年的煤矸石全部利用,还消耗了一部分以前产生的煤矸石。我省现有256处在生产煤矿。煤炭生产和加工过程中产生的煤矸石,既占用大量土地,又造成自燃,污染大气和地下水质,为此,山东煤炭行业把煤矸石综合利用作为节能减排的重要工作。来自省煤炭局的统计显示,目前全省已建成的以燃烧煤矸石、煤泥为主的低热值综合利用电厂装机容量达到万千瓦,发电量120亿千瓦时,年利用煤矸石、煤泥1411万吨。煤矸石不仅能发电、制砖,我省还将其用于置换开采,下井充填换得大量优质煤炭升井。我省煤炭系统大力推广以煤矸石充填开采为主的绿色采煤新技术,目前在新矿集团、枣矿集团、兖矿集团、淄矿集团、临矿集团以及济宁市、枣庄市等煤矿实现了充填开采,年产煤炭300万吨,充填矸石500万吨,部分煤矿实现了矸石不上井或地面矸石下井回填,减少了地面煤矸石堆放和对环境的污染,保护和改善了生态环境。同时,大力实施采煤塌陷区域煤矸石充填复垦和土地再造工程,部分煤矿利用矸石充填塌陷区复垦造田,已占采煤沉陷面积的85%以上。2007年,山东70个村庄的10万人将搬迁,为亿吨煤炭让出地方。这一行动,将缓解日趋紧张的煤炭需求压力。但另一方面,从长远看,产业升级和经济结构调整必须加快推进鲁西南平原村庄稠密。这一次,一个涉及近10万人的搬迁行动将要进行,目的是为这些稠密村庄下埋藏的煤炭资源让路。与山西的富煤地多为山区不同,山东煤集聚在平原,其中有一半被村庄压占。许多煤矿已面临无煤可采的窘境,这个煤炭生产量在过去排名第二的省份,近两年产量不断降低。煤对山东至关重要。“十五”期间,山东的钢铁、冶金产量和发电量全都保持了两位数以上的增长,有的年份增长速度甚至高达40%。目前,山东的GDP总量已跃居全国第二,这之中,做为主要能源的煤炭功不可没。为了更多地开采,搬走煤层之上的村庄成为不得不为的选择。2007年,山东省宣布要“解放”亿吨煤炭资源,为此需要搬迁70个村庄,近10万人。在此之前,建国至今的57年中,山东共有一座县城和近150个村庄因此搬了家。目前全省仍有压煤村庄400多个,他们中的许多将在今后次第搬家。因采煤而动迁的人口总数在当地并没有确切统计数据,但许多人估计至少有七八十万,仅次于三峡移民。“这是一个浩大工程,一头系着山东的发展,一头系着山东的稳定,任务之重难以想象。”山东省压煤村庄搬迁办公室副主任陈文根说。这一办公室设立已有20多年历史,从省、市、县一直设到乡与镇,是山东独有的机构。人为煤让路在山东济宁市十里营村,上千村民亲眼见证了“桑田沧海”———离村庄几百米开外,他们种了一辈子的地在两三年前渐渐下沉,变成一个巨大的湖,据说有好几千亩,面积仍在继续扩大。“看着地裂缝,看着水就冒出来。”樊老汉的两亩菜地正在湖中。腊月初八,他缩在湖边一堆柴火旁,一根一根努力烤弯竹竿做鱼网。60岁的樊老汉世代在此种地为生,日子一直平静,直到1990年代末兖州矿业集团2号井在这里开采。从这块庄稼地下每年掏出400多万吨煤,地表很快出现裂缝,波及不远处的村庄。两年多前,地下煤层掘尽后,煤矿撤出。随着矿井顶部的支护被拆除,樊老汉们的菜地就向着地下600多米处的空洞跌落,地下水涌成了湖。济宁过去只有微山湖等少数湖泊,而现在,新的大湖正不断出现———平均每年产生近3万亩塌陷地。而在1949-2000年的50年里,山东全省土地塌陷的总和不过37万亩。济宁城周边,煤矿越来越多。这个城市的煤炭储量,占了全省的一半,目前聚集着8个煤矿集团。人们传说,倘若这些矿全部采完塌陷,济宁城将变成一座四面环水的孤岛。随着煤炭的大规模开采,全市将有437个村庄受到不同程度的影响,有317个需要搬迁,60万人将因此搬家。十里营村正是其中之一。庄稼地里的煤炭采完了,接下来便轮到了地下同样埋着煤的村子。2005年春节前,济宁政府和兖矿集团的人员一起出现,宣布全村将整体搬迁,并马上挨家挨户丈量完了所有房屋面积。“国家搞建设,我们应该让路。”樊老汉说,“再说人家还赔了钱。”这似乎是山东含煤村庄共同的命运。应对煤荒他们的命运与煤矿的命运紧紧相连。如果村庄不搬迁,许多煤矿将无煤可采,数以万计煤矿工人面临失业。在山东的历史上,煤一直有着重要地位。这个以资源著称的省份,自明朝开始煤业兴盛。19世纪末引来德国殖民局局长三次入鲁,写出《山东的煤矿》等调查报告。后来德国出兵强占胶州湾,并大肆开矿。洋务派随后意识到“船炮机器之用,非铁不成,非煤不济”,于是继河北开平矿务局之后,在山东枣庄创建官督商办中兴矿局,不久后成为当时中国最大的民族资本煤矿。建国初期,山东煤炭产量几乎每两年翻一番。除了1990年代末(当时经济紧缩、关闭小煤窑)产量有所下降,其他年份大多都维持着近两位数的增长幅度。全速开掘多年,煤层渐现衰竭,山东煤矿普遍手中无粮。年鉴记载,仅仅从1976年到1990年,全省统配矿就报废矿井40对,年生产能力1000多万吨。目前,全省七大矿业集团大多都已接续紧张,其中新汶集团的储量只能开采17年。“以前总以为煤多,”一位在煤炭系统多年的人士说,“其实甚至干不了一代人。”按现有储量和产能计算,山东的煤炭只能开采不足40年,其中50%都被压在村庄之下。即使全部完成搬迁,开采成本也将异常高昂———由于深埋在几百米甚至上千米的地下,每一吨山东煤炭的开采成本原来就已经比山西高出上百元。发展非煤产业已经被视为煤矿的共同出路。在1990年代,当兖州矿业集团高层去东北一个资源枯竭的矿务局开会时,见到煤矿职工的孩子衣着破烂,靠捡矿渣为生,回来后就决心发展非煤产业。那以后山东煤矿有的做衬衫,有的做皮带,“副业”五花八门。直到本世纪初,煤矿才发现只有围绕着煤才有优势,“副业”渐渐回归煤炭的中间产品———煤化工、煤电铝。现在,兖矿集团的非煤产业已占收入的一半,而投资依然持续增加,仅煤制油一项,投资将超过1000亿。中间产品能带来丰厚利润,却也带来对煤炭更为迫切的需求,尽管这些中间产品中许多利用的是煤矸石、高硫煤等过去难以利用的资源。然而山东煤矿的产量却在连年下降:以兖矿集团为例,连续3年以来,这个全国第四大煤炭企业在本省的产量以每年几百万吨的速度下降,旗下上市公司的利润深受影响。找矿,于是成为新世纪里所有山东煤矿的主题词,他们的足迹甚至远至澳大利亚、印度尼西亚。目前7大矿业集团已取得省外煤炭资源探矿权或采矿权32处,可采储量约164亿吨,按现有产能计算能开采101年。位于烟台的龙矿集团,在资源压力中被逼下了海。去年夏天,他们从渤海海面下350米深的海底采出了煤炭。未雨绸缪煤荒,并非仅关乎煤矿,整个山东都为此担忧。此时,山东的工业正在以前所未有的速度增长,而煤炭是其“黑色血液”。两个世纪前,在英格兰斯塔福德郡,一个债台高筑的工程师通过燃烧煤炭来带动活塞,抽出了深井里的水。那是人类第一次自由地驾驭能源,也是这种肮脏的冒着浓烟的黑色燃料头一次展示它的魔力。工业革命由此起源,世界自此翻天覆地。此后煤炭一直占据着工业世界的舞台中心,直到20世纪初石油世纪来临。在富煤少油的中国,“煤炭世纪”延续至今。随着新世纪以来新一轮经济周期崛起,煤炭越来越成为硬通货。在前两年的“电荒”中,缺电省份纷纷由省长书记带队前往煤炭大省“找煤”,甚至出现过发改委下令截留铁路上的煤炭,直接送进地方电厂的事情。在24个缺电省市的一片焦灼之中,山东却气定神闲———它既不缺煤也不缺电。底子厚实,帮助山东成为增长周期中耀眼的明星。从1980年代到现在,山东的GDP排名从全国的十几位跃升到第二,过去五年里年均增长率高达13%。经济列车飞驰多年,却突然在2004年发现燃料不足。省统计局发布统计报告,全省能源消费总量已超过生产总量,从能源输出省变为能源输入省。这一年,山东煤炭净调入量比上年猛增%,达到3816万吨,接近全省煤炭产量的1/3。2005年,山东消耗了亿吨标准煤,为全国之最。对资源饥渴的经济体依然在以两位数的速度膨胀着,保证能源的充足供应,关系着这个省的命脉。省长韩寓群在《政府工作报告》中明确将“能源资源供需矛盾”视为制约未来发展的因素之一。当山东越来越依赖于外部能源时,运输成为难以逾越的瓶颈。煤炭运力的高度紧张历来是全国通病,以致每年的煤炭订货会往往被称为“车皮会”,铁路上的每一个事件,都会使得脆弱的链条绷紧几圈,受到惊吓的价格上蹿下跳。在电荒期间,山东少有的一次拉闸,便是因为铁路运力不足导致省内东部以山西煤为主要燃料的电厂缺煤停机,烟台、潍坊、青岛限电数日,省经贸委官员赶赴铁道部请求支援。这场小小的停电对普通山东人来说不值一提,然而却让有识之士前所未有地感到担忧,节约能源的呼声由此日强。现在山东已成为最重视太阳能的省份之一,齐鲁大地放眼望去几乎每个居民区顶楼都密布着吸收阳光的转换器,在德州市甚至连路灯都用上了太阳能。但太阳能毕竟只能替代能源需求中极为微小的一部分,面对日益增长的需求,更为现实的疗法显然是“造血”———加快开采深埋在村庄底下的那些煤炭。搬迁的日子,便一天天近了。生活在别处在山东,采煤的历史几乎就是搬迁和争吵的历史,不过以前通常是宗族力量的谈判。到1900年,山东巡抚袁世凯与德国铁路公司签订矿务公司章程,是山东最早的关于采矿引起地面建筑物损害赔偿的地方法规。30年后,第二次《山东矿业报告》记载了峄县中兴公司开矿后“居民如燕巢幕上岌骸自危”,村人申请诉讼,并第一次由县、省两级政府出面解决。建国以来,村庄搬迁在大跃进中起步并不断加速。自1975开始的21年里,国家投入资金亿,搬走了肥城县整个县城和周围7座村庄,解放煤炭1922万吨。正是在山东历史上最大规模的这次迁移中,省政府制定了压煤村庄搬迁的补偿标准,并于1999年进行修订,提高了补偿价格,楼房最高可以达到300元/平方米。尽管按规定标准可以依据物价上涨水平上浮,但记者走访的三个县级压煤搬迁办公室都承认,这一指数的变动并不多。其中邹城所属的济宁市去年上浮了近17%,已是全省最高。在离邹平市平阳寺镇(搬迁镇)不远的一个村子里,尽管没有任何要搬迁的音讯,村民们还是赶着盖起了楼房,每层只有一人高,有的楼板是用稀稀疏疏的木板搭成的。据说附近村子里还有人盖了四层楼,好几千平方米,按照面积补偿应该拿到上百万。这些问题让煤矿和政府都头疼不已。这些年来煤矿开采带来的摩擦引起矛盾重重,甚至有村民扒火车偷煤。至于采煤引起的斑裂、塌陷赔偿,更是纠纷不断,以致有压煤村庄搬迁办公室的人自嘲为“第二信访局”。不过并非所有人都不愿搬迁,在肥城王瓜店镇东大封村,村民们都很高兴因此住进了“新农村”。村支书杨仁庚觉得这是他这些年来做的最大的一件事,“如果不是搬迁,我们现在还住在坑坑洼洼的旧村里,连一条直路都没有。”十年前,在采煤造成村里一条两里多长的路出现裂缝后,这个千年老村就希望能整体搬迁,却由于那时候煤炭企业困难到工资都发不出而搁浅,直到几年后当地肥城矿业集团的大封煤矿采完了除村庄之外所有的煤。抓住这个机会,村子底下含煤并不多的东大封村主动要求搬迁。为了省钱,他们将村子搬到一块没有多少地下水的采煤塌陷地上,这能让煤矿少掏近3000万。不过就在决定建房的那天,因为一则地基不稳的传言,一夜之间有300多户原打算盖楼房的人家改成了平房。尽管如此,新的东大封村依然让村民们感到“很漂亮,过去可不敢想”。别墅、楼房、平房区统一规划,下水道等设施统一施工,学校、敬老院、广场全都是新盖的,“连整个村的门槛都是统一修的”。这些漂亮的新村常常修建在离乡镇更近、交通更便利的地方,让那些地下没有煤炭的村子无比羡慕。在邹城市平阳寺镇附近的一个村子里,几位村民懊恼不已,他们村庄的四周都有煤,惟独村子底下没有,“真倒霉,只怕是几十年也赶不上隔壁村(搬迁新建村)那水平了。”去年年底,山东省发改委主任倪永康总结说:“(2005年以来全省搬迁工作解放可采煤炭资源7000多万吨),既有效缓解了部分煤炭企业开采连续紧张的局面,又有利于加快矿区建设社会主义新农村步伐。”另一方面,就在宏观调控不断加强的这两年,土地政策越收越紧,这让山东的压煤村庄搬迁一度陷于停滞,因为批不到建设新村的土地指标。“一边是越来越严的国家政策,一边是越来越紧张的煤炭产量,中间还要平衡煤矿和村庄之间复杂的利益纠葛,”一位压煤村庄搬迁办公室负责人说,“我们天天都在踩钢丝。”踩着钢丝的并不只是他们,一位在山东煤炭业浸淫数十年的人士也深有同感。在东大封村,旧村尚未搬迁完,迫不及待的煤矿已经开始开采。到现在搬迁完毕,村下并不富裕的煤炭也已被开采殆尽,大封煤矿随之关闭。不过这并不是一件糟糕的事情。恰恰相反,山东省社科院经济研究所所长张国强认为能源紧张是件好事,“对山东来说,那一天迟早要来,早来一天就会逼着山东经济早一天升级。”新华网山东频道5月15日电 四川汶川发生地震后,深深牵动着煤矿职工的心,山东新汶矿业集团立即组织了一次向灾区人民献爱心捐款活动,据初步统计,本次活动共捐款近300万元。灾情传来,新矿集团召开专门会议,对捐款活动进行安排部署,全集团干部职工捐款达到了局级领导每人不少于1000元,矿处级每人不秒于500元,科级每人不少于200元。离退休职工和家属们纷纷主动捐款。天下矿工是一家。新矿集团董事长郎庆田希望尽快将这批捐款用于灾区煤矿恢复生产和救助受灾矿工。此外,新矿集团已经成立了两个救灾小分队,抽调身体素质好、实战经验丰富的救护队员待命,随时听候上级指示奔赴救灾一线。干部职工们表示,把对灾区人民的牵挂转化为力量,立足本职岗位,抓好安全生产,保证煤炭调运和资源供给
浅议煤矿煤层的开采技术摘要:由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成回采工作各工序的方法也就不同,并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合,称为采煤工艺。在一定时间内,按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。关键词:开发技术 煤炭工艺 煤炭一、煤炭开采的主要形式(一)井下采煤井下采煤的顺序。对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采,每一水平又分为若干采区,先在第一水平依次开采各采区煤层,采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时,先将煤层划分为几个盘区,立井于井田中心到达煤层后,先采靠近井筒的盘区,再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层,先采第一水平最上面煤层,再自上而下采另外煤层,采完后向第二水平转移。按落煤技术方法,地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种,前二者称为旱采,后者称为水采,我国水采矿井仅占。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法,以前者为主。壁式采煤法工作面长,一般100~200 m,可以容纳功率大,生产能力高的采煤机械,因而产量大,效率高。柱式采煤法工作面短,一般6~30 m,由于工作面短,顶板易维护,从而减少了支护费用,主要缺点是回采率低。(二)露天采煤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,在空间上形成阶梯状。其主要生产环节: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。主要优缺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。二、采煤方法与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。我国长壁采煤方法已趋成熟,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,急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间,主要方向是改善作业 条件,提高单产和机械化水平。(一)开采技术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。(二)解决难题开发“浅埋深、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。5~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。(三)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。(四)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3m左右)高产高效指标的差距。(五)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,进一步完善液压信息、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。三、主要的开采技术(一)深矿井开采技术深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。(二)“三下”采煤技术提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数,发展沉降控制理念和关键技术,包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与应用各种充填技术和组合充填技术,村庄房屋加固改造重建技术,适于村庄保护的开采技术;研究近水体开采的开采设计,工艺参数优化和装备,提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。(三)优化巷道布置,减少矸石排放的开采技术改进、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。采煤方法和工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。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,研究开发强力、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。
应用机电一体化技术,对于提升煤矿生产操作的自动化处理水平,避免造成更大的损失与危害,提高了工作效率方面起到了重要作用。下面是我为大家整理的煤矿机电一体化毕业论文,供大家参考。
摘要:文章首先介绍了煤矿机械产品的机电一体化要求,然后对机电一体化的参数化模型展开分析,同时根据煤矿机械产品的表达模式的机电一体化分析FlexRIA法。
关键词:煤矿机械;机电一体化
1关于机电一体化技术
我国机电一体化技术研究历程
从过去几十年的研究历史可以看出,我们可以把机电一体化技术的研究在我国分为四个阶段:上世纪六十年代以前,由于中国的内部问题以及战争,促使煤矿机械和电子技术的集成处理系统,这也体现出我们国家在这个问题上的机电一体化产品发展,在很大程度上是自我发展的水平,这也导致了我国发展自己的技术限制,已开发成功的产品难以获得大范围,导致下一个努力工作得到进一步发展;七十年代初,受到世界飞速的传播与发展,计算机通信控制技术为中国的机电一体化产品的发展提供了良好的外部技术基础。例如,技术的发展和国际大规模集成电路,计算机,研究我国机电一体化技术以外部物质条件。第三阶段始于九十年代初,由于光学技术的渗透,微加工技术,新型机电一体化技术越来越多地开始出现,最后的决定机电一体化技术是向智能化方向发展。
机电一体化技术概述
目前最先进的机电一体化技术功能对比传统机电技术最大的特点是极大地加强了控制系统,以主菜单与机电一体化相结合以及源函数为基础,利用高端智能软件技术和微电子技术,引进多个相互融合、相互渗透的领域,以此新兴机电一体化注入新的活力。但在这一过程中,也可能面临多项技术的简单的、不集中的相加,这也给当前机电一体化增加了不少困难。研究发现,机电一体化技术在信息、计算机、煤矿机械加工、微电子技术等领域中可以寻求到最佳匹配。现在的机电一体化产品的发展是一个系统———智能化和小型化,以此达到煤矿机械加工与机电一体化技术能够共同操作,极大地满足了煤矿安全生产的需求、有效降低劳动紧张程度,并提高最终救援人员的安全度,极大地保护了矿区原生态环境,以此达到降低生产能耗的目的,使机电一体化得到长期有效稳定的发展。
煤矿机械加工中机电一体化产品
伴随着全球资源日益紧缺,各国对能源问题的越来越关注,煤矿作为我国战略资源不可或缺的成员,其开采的重要性可见一斑。如今,伴随着越来越先进的机电一体化产品应用到煤矿机械加工中来,煤矿企业的开采效益越来越高。如今,以计算机控制为主的国产供电设备、提升机、电牵引采煤机、掘进机和输送机等煤矿机械加工都具备了全程监控、自动报警、图景扫描、信息控制等先进功能。这使得在我国的煤矿机械加工管理工作中,机电一体化产品的应用尤为广泛,也确保了煤矿开采工作中的高安全性、高效益性与高技术性。
2煤矿机械产品的机电一体化与生产流程的协同策略
机电一体化策略的主要内容有:其一、关系型产品模型;其二、与关系型产品模型相匹配的产品信息管理系统;其三、以实例推理为基础的智能技术。三方面是机电一体化策略的重要手段。以企业原有产品作为开发对象,开拓思路,对其进行重新改造与设计,充分重视与利用企业可再生的信息资源,提高交货效率及产品质量,节约成本的同时,增加了产品的环保性。企业想要在激烈的市场竞争中立于不败之地,就需要在机电一体化中积极寻求方法。
零件分类及其变型模式
受制作成本限制,一般在定制煤矿机械产品零件事都是批量生产的,所以,首先应保证零件资源特性,其次要考虑不同客户的不同需求,对不同要求的零件进行单独处理。煤矿机械产品一般由标准件、通用件与定制件三类组成零件。机电一体化的模式受不同类型零件的影响其功能会产生差异。需要特别说明的是,在煤矿机械产品的机电一体化阶段,首先应该保证通用件的变型是根据已有实例做出的取代变形模型,当该模型已经不具备重用条件或是达不到变型所需要的条件时,零件变型主模型就必须通过参数化变型得到满足煤矿机械产品定制的需求。
利用AutoCAD软件操作系统作为快速实现机电一体化产品信息的辅助工具
AutoCAD是指计算机的辅助设计,是设计者在设计过程中利用计算机技术或其他辅助设备帮助设计师工作时使用,使用它的画,抬高的过程,可以很简单按照各部分的大小、模式进行绘图,最终依据准确的命令完成煤矿机械的设计。由平面和高程AutoCAD绘制,在图纸中,利用软件充分表述设计者思想意图,并且可以产生三维立体模型,用最直观的方式在最大程度上表现出设计与施工。当然,任何软件都不可能完美无趣,AutoCAD绘制出来的图形同样也会存在一些软件系统难以完善的缺陷。因此,在设计部门经常使用PS图象处理软件。在煤矿机械产品的机电一体化开发中,利用几何数据模型和属性数据模型可建立煤矿机械产品的变型模型。
煤矿机械几何数据模型
目前,在一体化煤矿机械产品中,操作者主要做到两项工作,一是数据化管理产品固有生成属性,二是要分析数据间的关系,此关系主要指层次分布关系。因此,分析机电一体化模型就要将其分为两部分:矿机械生产属性信息及零件图形信息。为了更好地体现零件图形信息,一般可以运用AutoCAD技术细致的体现煤矿机械零件的各个微小细节;相比之下,煤矿机械产品属性产生巨大的信息数据量,它对煤矿机械中各类零件特征进行采集归纳,以此为基础,才能实现生产煤矿机械零件实施信息化操控以及全程监控机电一体化过程等,具体到在几何数据模型中体现机电一体化工作则是由几何图形表示,为了便于从直观上观察数据,在几何数据模型中将通过点、线、面结合的方法展示。通过这些数据可以充分了解矿区环境下的所有煤矿机械产品和零件分别具有的不同属性特征与几何特征。首先,系统下的点线位置表示了几何特征;其次,属性特征则依据不同地物的分属类型进行层次归类。由前文所述可知,研究对象是几何集合构成,组成方式,为了更好地展开研究,我们可以将杂煤矿机械类的属性特征和几何特征分别分类并阐述其定义。一般情况下,具备几何特征的数据可以分为层次数据与几何数据两方面。几何数据是研究煤矿机械形状大小、空间位置及其拓扑关系等方面的基础数据。
煤矿机械属性数据模型
一般情况下,属性特征可以对描述各物体要素特征、形态和分布关系等方面产生直接影响。煤矿机械产品属性与图形信息息息相关。实体对象与图层信息都拥有单向的属性数据。首先对属性数据和客观数据间的联系进行简要介绍。基本属性数据一般可以分成公共属性、独享属性、共名或共值属性、可否传播属性、传值属性和传名属性八种类型。然而如果以分类和层次关系为分类标准,那么又可将各属性数据分做两大类,例如:煤矿机械产品属性数据主要是由各设备的名称编号、赋予原值、生产状态、地理坐标等构成。
3结束语
文章首先介绍了煤矿机械产品的机电一体化要求,然后对机电一体化的参数化模型展开分析,同时根据煤矿机械产品的表达模式的机电一体化分析FlexRIA法。可以是一个很好的产品,传统的煤矿机械性能和实现数据管理通过模型的属性数据,几何数据模型对现有大量煤矿机械产品零件的分布式层次关系进行了总结,体现出系统界面、可视化、可操作性强等优点,极大地促进了中国的煤矿机械产品技术的发展,提高了企业经济效益,同时对煤矿机械产品制造技术与生产流程的协同性具有很好的借鉴和指导意义。
参考文献
1、机电一体化技术在煤矿的应用张莉;山西煤炭管理干部学院学报2007-02-25
2、机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用方媛;卞奕明;李艳平;煤炭技术2012-07-10
摘要:在当前的煤矿开采行业中,机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义,不仅可以保证煤矿生产的安全可靠,提供煤矿开采的效率和质量,还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。
关键词:煤矿机械;机电一体化
科学技术的进步,在客观上带动了机电一体化数控技术的更新和完善,并且在当前的发展态势下,被广泛应用到了众多的领域中。煤矿开采作为社会经济发展的重要支撑,是社会经济稳定正常运行不可忽视的方面,机电一体化数控技术在煤矿开采企业中的应用,可以大大地提高开采的质量和效率,改进开采的技术和方式,并且在不断的实践探索中,在采煤机故障的诊断以及微机监控等方面也取得了显著的成效,根据机电一体化数控技术的发展状况,它在煤矿机械设备中的应用是具有重要意义的。
1机电一体化数控技术在煤矿中应用的概况分析
从当前的煤矿开采施工的现状来看,机电一体化数控技术的应用具有重要的作用,它是综合了各种先进的技术,包括液压控制技术、电子技术以及机械技术等的综合,可以极大地提高煤矿机械设备操作的安全性、可靠性和经济性,并且也为后期的维护拆除等各种提供了便利。当前的应用现状,主要是以微处理器和微机为核心的控制装置和电子技术,在很多的煤矿机械设备中都有体现,其中电子技术较为突出,例如煤矿机械设备中故障的报警、自诊以及在线监控等,还包括提升机的PLC系统、采煤机的变频控制系统等的诸多方面,而且随着煤矿开采技术的进一步发展,会对煤矿机械性能有更高的要求,这就使得在煤矿机械的结构构成中,电子控制装置的应用会更加的普遍,维护会更加的专业。在实际的煤矿生产过程中,煤矿机械的经济性和性能的自动化程度是决定着煤矿生产通风、排水以及供电等安全性能的。煤矿电子性能的优劣以及控制系统的质量是否良好是直接影响着机械设备的运行可靠性、动力性和经济性的,然后对其使用寿命、生产效率和施工质量产生深刻影响,作为现代煤矿机械设备重要组成部分的电子控制系统,逐渐成为了现代煤矿机械化水平的重要体现。科学技术的不断发展,在煤矿机械设备中,电子控制系统的地位更加的巩固,随之而来的就是它的结构复杂程度不断加深,那么它的性能作用会更加全面的发挥,这就需要操作人员有专业的技能水平,可以对机械设备有熟练的掌握,能够简单处理一些故障问题,并制定合理的维护保养措施。一般来说,从大量的煤矿机械设备在实际开采中的应用可以看出,煤矿机械设备需要满足以下几方面的性能,首先,具有较高的精度,施工的操作简单,自动化程度高不需要过多的人工投入,并且满足节能降耗的要求,生产效率十分良好,并且实用性强,便于后期的维修管理;其次,要满足使用寿命长、安全系数高以及运行稳定可靠的要求,并且它的制造和使用成本不会过高;第三,负责操作的工作岗位条件好,劳动强度不能过高;最后,可以大大降低停机维修的时间,可以对出现故障的部位及时准确的查出,并且可以对故障进行自诊和自动警报。随着时代的发展,如果仅仅依靠液压技术和机械技术,那是很难满足煤矿机械设备各种性能改进的要求的。因此,就需要积极地发展电子控制技术,提高其普及率和使用率,它是机电一体化数控技术的重要体现,如果可以在煤矿开采机械设备中应用,必然会推动煤矿开采机械设备的又一次更新换代,从性能上产生质的飞跃。
2煤矿机械中机电一体化数控技术的应用分析
煤矿综合采煤中的应用
当前,机电一体化数控技术在煤矿机械设备中应用最为典型的就是电牵引采煤机,它是机电一体化数控技术的有力体现,从它的实际应用来看,在它的牵引特性上,是远远优于液压牵引的,具有无可比拟的先进性,可以很好地应用在大倾角煤层上。它还具有一系列的应用优点,例如反应灵敏、使用周期长、运行效率高、安全可靠、动态性好以及结构简单等等。
煤矿开采运输的提升设备
第一,带式输送机。这是煤矿开采输送环节中重要的运输设备,其自身具有效率高、运行可靠、输送量大,运输距离长等的特点。第二,矿井提升机。它可以轻松的完成全数字化交直流提升工作,特别是对内装式提升机,驱动和滚筒是连接在一起的整体,它是机电一体化数控技术应用的典型设备,它的应用可以大大地简化机械设备的结构。
其他类的煤矿机电一体化装置
从实质上来说,煤矿供电设备是属于其他机电一体化设备范畴的。根据煤矿供电的特点,也就是要满足大功率设备的要求,设备的质量较高,运行安全可靠,因此,就要根据煤矿开采的实际来采取合理的方法以最大程度的减少无功功率的损耗,减少供电系统中的无功电流,进而提高功率的因数,一般来说,常用的方法有两种,即就地补偿和集中补偿。从当前的应用现状来看,使用最为广泛的是微机保护开关,它的网络功能是较为齐全的,对于煤矿开采来说,是十分有益的,值得大力的推广采用。
煤矿安全生产中的应用
除了上述的分析外,机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用还涉及到矿井安全生产监控系统,它是一种十分高效和合理的措施,可以对煤矿管理和安全生产起到积极的维护作用。从实际的煤矿开采工作来看,它所具有的特点就是,首先,它所采用的是Win-dows操作系统,可以接入互联网,实现网络功能,可以促进测控分站智能化水平的提高;其次,根据煤矿开采工作的特点,严格的遵守煤矿开采安全生产的规章章程,要求在一些大中小的煤矿高瓦斯矿井中,特别是瓦斯含量超标的矿井中,必须要安装矿井监测监控系统,对矿井的情况进行实时的监测,便于及早发现异常状况。
3机电一体化数控技术在煤矿机械中应用的建议
由于我国的机电一体化数控技术起步较晚,相对于国外先进技术来说,还存在着很大的差距,加上从当前我国的社会经济发展态势来看,就需要研究人员加大科研力度,增加在机电一体化数控技术上的资金投入,进而在实践中不断的提高我国的机电一体化数控技术水平,使其可以更好的应用在煤矿机械中,提高自动化程度。另外,也可以积极的借鉴国外先进的技术,并依据我国煤矿开采行业的实际状况,把握开采活动的要点,从而制定出一套不仅符合我国煤矿企业发展而且又可以促进机电一体化数控技术进步的发展规划,使其两者可以更好的结合,从而使我国的煤矿开采行业发展前景更为广阔。
4结束语
在当前的煤矿开采行业中,机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义,不仅可以保证煤矿生产的安全可靠,提供煤矿开采的效率和质量,还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。我国的机电一体化数控技术起步较晚,相对国外先进技术来说,还有很大的不足之处,需要技术人员加强研究,并积极借鉴先进经验,从而推动煤矿机械的智能化、自动化发展。
参考文献
1、机电一体化技术在现代煤矿生产中的应用胡福庆;科技致富向导2013-01-20
1、井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。检修或搬迁前,必须切断电源,检查瓦斯,在其巷道风流中瓦斯浓度低于时,再用与电源电压相适应的验电笔检验;检验无电后,方可进行导体对地放电。控制设备内部安有放电装置的,不受此限。所有开关的闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电,防止擅自开盖操作,电动挖掘机开关把手在切断电源时必须闭锁,并悬挂“有人工作,不准送电”字样的警示牌,只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。操作井下电气设备应遵守下列规定:非专职人员或非值班电气人员不得擅自操作电气设备。操作高压电气设备主回路时,操作人员必须戴绝缘手套,并穿电工绝缘靴或站在绝缘台上。手持式电气设备的操作手柄井下电气设备、采区供电的管理工作是当前煤矿机电工作的一个重点。本文结合笔者工作经验,分析了如何从健全管理组织、抓好防爆性能、加强现场管理、提高安全保护性能等方面切实搞好井下电气设备的管理工作。 井下事故统计资料表明,许多重大事故是由电气引起的。究其原因,有相当一部分是人为因素造成的:或是制度不严,或是管理不善,或是有章不循,粗心大意。因此,如何采取各种措施,加强电气设备管理,杜绝因电气而发生事故,是目前煤矿机电工作的一大课题。 1 健全管理组织 井下的电气设备大体上可分为设备、电缆、安全保护装置、小型电器四大类。按系统分别成立了设备管理、防爆检查、低压电气管理、小型电器和电缆管理等专业组织,
煤矿开采技术的进步和完善是采矿学发展的主题。下面我给大家分享煤矿开采技术论文,大家快来跟我一起欣赏吧。
浅议煤矿开采技术
[摘 要]我国煤炭资源储量丰富,据不完全统计,我国煤炭总储量在9000亿吨以上,含煤面积55万多平方千米,而且煤种齐全,我国一次性能量消费结构中,煤炭占75%以上。从煤中可以提取二百多种产品,因此煤炭工业发展的快慢,将直接关系到我国社会主义经济建设。煤矿开采技术的进步和完善是采矿学发展的主题。发展多层次、多样化的采煤工艺,具有重要的意义。
[关键词]煤矿 采煤工艺 控制技术 开采
中图分类号:X752 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)30-0130-01
1 简述矿井开采
矿井开拓通常以井筒的形式分为竖井开拓,斜井开拓,平硐开拓和综合开拓。采用合理的采矿方法是搞好矿井生产的关键。
竖井是一种从地面开掘以提供到达某一煤层或某几个煤层通道的垂直井。从一个煤层下掘到另一个煤层的竖井称盲井。在井下,开采出的煤倒入竖井旁侧位于煤层水平以下的煤仓中,再装入竖井箕斗从井下提升上来;斜井是用来开采非水平煤层或是从地面到达某一煤层或多煤层之间的一种倾斜巷道。斜井中装有用来运煤的带式输送机,人员和材料用轨道车辆运输;平硐是一种水平或接近水平的隧道,开掘于水平或倾斜煤层在地表露出处,常随着煤层开掘,它允许采用任何常规方法将煤从工作面连续运输到地面。
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,伴随着地壳的运动,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。采煤需要注意煤层的走向、倾向和倾角。
矿井开拓的主井和运输巷道等都需要长期支护,可以采用砌碹支护,架拱支护,架蓬支护,锚杆支护,锚喷支护,锚网喷支护,锚索支护,金属拱形支架支护,料石支护,钢筋混凝土支护或者几种支护形式并存形成联合支护。采掘工作面需要临时支护,通常采用的方式有打点柱、液压支柱支护、木支柱支护等。采煤一般都采用后退式采煤,边采边加强支护。
2 采煤方法
开发煤矿高效集约化生产技术手段,建设高产高效矿井。研究开发各种环境条件下的高效、可靠的采煤装备和工艺;简单、高效、可靠的生产系统和开采布局;生产过程监控与有效管理等相互适应的成套开采技术,以提高开采技术水平和机械化程度。
开发“埋深浅、硬顶板、硬煤层现代开采技术”
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处理技术,直接顶能随采随冒,提高顶煤回收利用率,基本顶能按照合理�距垮落,有利于顶煤破碎,保障工作面推进安全、顺利地进行。
硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支撑压力小的硬厚顶煤的迅速处理技术,包含高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,以提高顶煤回收利用率。顶煤冒放性差、块度大的综合开采成套设备技术,有利于顶煤破碎和顶板控制,同时有利于液压支架的放置,为布置输送机提供便利。
两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,采用合理的综放开采回采工艺、优化工序、缩减放煤时间,提高工作面的推进度,实现高效高产。
宽煤巷锚杆支护技术,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使用,从而有效提高工作面产能。
缓倾斜薄煤层的长壁开采
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术。
缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁采
应进一步加强完善支架结构及强度,加强防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变、防止严重损坏千斤顶措施等的研究,提高可靠性,缩小其与中厚煤层(采高3m左右)产高效指标的差距。
各种综采高产高效综采设备保障体系
要实现高产高效,就要提高开机率,对“支架―围岩”系统、采掘运设备进行监控。进一步完善液压信息、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。
3 深矿井开采技术
深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;主要任务:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。
4 “三下”采煤技术
提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表沉陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理开采系统和优化参数,发展沉降控制理论和关键技术;研究与应用各种充填技术和组合充填技术;研究近水体开采的开采设计、工艺参数优化和装备等关键技术。
5 优化巷道布置,降低矸石排放
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道布置及工艺技术评价体系,从而实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最佳匹配。
6 采场围岩控制技术
进一步完善采场围岩控制理论
用科学合理、优化高效的岩层控制技术来确保开采的安全、高效、低成本为目标,要通过总结经验,深入研究各种煤层地质及开采条件来实现。
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,主要应用的是高压注水、深孔预裂爆破处理坚硬顶板和应用化学加固技术, 由于这些技术工艺复杂、成本高,所以需要进一步研究开发新技术、新工艺、新材料来解决这一问题。
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、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,提出放顶煤优化准则和提高顶煤回收率的路径。
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与顶板动态监测方面,需要进一步在坚硬顶板、破碎顶板、急倾斜的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。
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,进一步完善冲击性矿压显现监测系统,发展遥控测量和预报技术。
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。
7 小煤矿技术改造和机械化开采技术
对小煤矿进行合并重组,淘汰落后生产技术和生产设备,提高平均单井规模和技术水平,开发小型煤矿机械化、半机械化开采技术和装备,改进小煤矿的采煤方法和开采工艺,提高采煤工作面的单产和工效。
总结,提高煤矿资源开采水平,充分利用资源,选择合理的采煤开拓方法,保障安全生产,提高企业效益。
参考文献
[1] 郭靖.煤矿开采技术[M].山西人民出版社.2010
[2] 戴绍诚.高产高效综合机械化采煤技术与装备[M].煤炭工业出版社 1998.
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自己把下面的内容整合一下,再找一两个实践中的例子,一凑合就两千字了。不要指望别人包办,朋友们给你搜集一些资料就够意思了,给你娶个媳妇,还指望大家给你把孩子生出来?做人别太懒了!影响煤矿生产的主要地质因素煤层厚度变化煤层厚度变化是影响煤矿生产的主要地质因素之一。煤层发生分叉、变薄、尖灭等厚度变化,直接影响煤矿正常生产。一、煤层厚度变化的原因及变化特征煤层厚度变化是多种多样的,但就其成因来说,可分为原生变化和后生变化两大类。(一)煤层厚度的原生变化煤层厚度的原生变化是指泥岩层堆积过程中,在形成煤层顶板岩层的沉积物覆盖以前,由于地壳活动,沉积环境变迁等各种地质因素的影响而引起的煤层形态和厚度变化。原生变化主要包括地壳不均衡沉降引起的煤层分叉、变薄、尖灭、泥炭沼泽古地形对煤层形态和煤厚的影响、河流同生冲蚀、海水同生冲蚀等四种原因。(二)煤层厚度的后生变化 煤层厚度的后生变化是指煤层被沉积物覆盖以后,或煤系形成以后,由于河流剥蚀、构造变动、岩浆侵入、岩溶陷落等各种地质因素的影响而引起煤层形态和厚度变化。二、煤层厚度变化对煤矿生产的影响煤层厚度变化对煤矿生产的影响主要表现在以下几个方面:1.影响采掘部署2.影响采煤工艺3.影响计划生产4.掘进率增高5.采出率降低三、煤层厚度变化的研究和处理(一)煤层厚度变化的观测和探测1.煤层的观测1)煤层的观测内容2)煤层的观测方法2.煤层的探测1)煤层厚度的探测(1)煤巷掘进中的探煤厚工作。(2)回采工作面的探煤厚工作。2)煤层分叉尖灭的探测根据煤层分叉的稳定情况大致可分为两种:一种是煤层分叉后分层的分布比较稳定;另一种是煤层分叉后只有一层保持稳定(即为主分叉层),其它各层延续不远很快尖灭。3)煤层底凸薄化的探测煤层底凸薄化是指煤层底板凸起造成煤层变薄尖灭的现象。对于这种变化,常用的探测方法如下:(1)钻探控制巷道掘进方向的底凸位置。 (2)利用巷道穿越底凸部位,直接圈定煤层底板凸起的位置及薄化范围。(3)利用工作面上分层边采边探的煤层观测资料,编制煤层顶、底板标高等值线图,研究泥炭沼泽的基底地形,圈定煤层底凸薄化的位置和范围。4)煤层河流冲蚀变薄带的探测首先应在巷道中仔细观察和素描冲蚀带的宽度、厚度、岩石成分、层理、砾石分布、煤层顶板冲蚀情况、冲蚀面特征、冲蚀处煤质变化等。将各巷道所见的冲蚀现象投绘在平面图上,进行对比分析,确定古河床的分布范围及对煤层破坏的情况,圈出古河床冲蚀带范围。(二)定量评定煤层厚度的稳定性(三)煤层厚度变化的处理1.掘进中的处理办法(1)在煤巷掘进中遇到煤层分叉、尖灭现象,要根据具体情况确定掘进方案,如已知上分层稳定可采,而下分层常变薄尖灭,则巷道应紧靠煤层顶板掘进。如果是下分层稳定可采,上分层不稳定,则应紧靠煤层底板掘进。如果分叉后煤层全部可采,应先采上分层,再采下分层。(2)在采区上山掘进中,如遇煤层变薄带,应按变薄带的范围大小来决定巷道是直接穿过,还是停止掘进,或从其它地方另开巷道。若变薄带范围不大,并且确知工作面有煤可采时,掘进巷道采取挑顶或破底办法直接穿过变薄带。(3)主要运输巷遇到局部煤层变薄或尖灭时,巷道可按原计划施工,穿过变薄尖灭带。 2.回采工作中的处理方法回采工作面遇到变薄带或无煤区时,可采用直接推过或绕过的办法。若变薄带或不可采区范围较小,则可采用直接推过的办法;若变薄带范围较大,可考虑采用绕过的办法;大面积的不可采区,应布置探巷,探清不可采范围,将工作面分为几块回采,先采①、②两块,然后合成一个工作面③进行回采。第二节 矿井地质构造地质构造是影响煤矿建设和生产的各种地质因素中最重要的因素之一。地质构造包括褶皱、节理和断层。断层是矿井地质构造的研究重点。矿井地质构造按其规模大小和对生产的影响程度,可分为大、中、小三种类型。大型构造是指决定井田边界的大型褶曲与断层,这类构造在勘探阶段已基本查明。中型构造是指分布在井田范围内,影响水平、采区划分和巷道布置的次一级构造,它们对煤矿生产影响极大,是矿井地质工作的重点。小型构造是指那些在巷道或工作面中比较容易查明全貌的更次一级的褶曲与断层。一、褶曲构造对煤矿生产的影响与研究(一)褶曲构造对煤矿生产的影响1.大型褶曲大型褶曲在勘查段已经查明,它的规模、方向和位置影响到井田的划分和矿井开拓方式及开拓系统的部署,是矿井设计考虑的主要问题。2.中型褶曲中型褶曲对整个矿井的开拓部署影响不大,但对采区的布置关系密切,影响到采区的大小和采区巷道的布置。3.小型褶曲小型褶曲是在回采工作面准备过程中,在巷道中揭露的幅度仅几米到几十米,长度为几米到几十米的褶曲。它影响煤层平巷的掘进方向,从而影响工作面长度,给机械化回采、顶板管理带来一定困难。小型褶曲还往往引起煤层厚度发生变化,使生产条件复杂化。小型褶曲特别发育时,甚至会使煤层变为不可采。(二)煤矿生产中褶曲构造的研究1.褶曲的判断判断井下褶曲的存在,主要是根据煤、岩层产状的规则变化和岩层层序的对称重复出现这两大标志。如在石门巷道中岩层倾向相背或相倾,或是在煤层平巷中由于煤层走向的急剧变化而使平巷弯曲,表明有褶曲(背斜或向斜)存在。在构造简单,岩层标志比较明显的地区,根据褶曲核部和两翼的岩层层序, 2.褶曲的观测(1)对在巷道中能看到全貌的小褶曲,应系统观测褶曲轴的位置、方向、产状。对中型褶曲,在一条巷道中不能观测到全貌时,应准确鉴定观测点处的煤层,岩层层位及其顶底面顺序,岩层产状、煤厚变化,以及与其伴生的次一级小构造等,然后将所观测到的资料投绘到平面图和剖面图上,在图上综合分析,确定褶曲轴的位置延展方向。(2)观测描述褶曲两翼的岩层产状,褶曲宽度和幅度,褶曲的延展变化及向深部的延伸趋势。3.褶曲的探测(三)褶曲的处理通过对褶曲的判断、观测、探测,已基本查明它的位置、方向及产状变化。在此基础上可对褶曲采取如下措施进行处理。1.大型褶曲(1)褶曲轴线作为井田边界。有些大型向斜,由于轴部埋藏较深,开采困难,多作为井田边界,其两翼分别由两个或几个井田开采。有些大型宽缓背斜,两翼煤层距离较远,井下难以形成统一的生产系统,可以褶曲轴为界,两翼分别有两个井田开采。(2)大型褶曲在井田开拓部署中的处理方法。不是所有的大型褶曲轴都必须作为井田边界,在有的井田内也可以有大型褶曲存在。若在井田内有大型背斜构造,开拓系统中常把总回风道布置在背斜轴附近,两翼煤层均可利用。有些位于向斜构造的矿井,常把运输巷道布置在向斜轴部附近,用一条运输巷解决向斜两翼的运输问题。2.中型褶曲(1)以褶曲轴线作为采区中心布置采区上山或下山。对开阔的平缓褶曲,以向斜轴作为采区中心,向两翼布置回采工作面,采区走向长可达1000m以上。(2)以褶曲轴作为采区边界。在较紧闭的褶曲轴部,次一级构造往往发育,因此常以褶曲轴作为采区边界。(3)工作面直接推过褶曲轴。当褶曲较宽缓,而规模不太大时,可布置单翼采区,工作面直接推过褶曲轴部。3.小型褶曲(1)采面重开切眼生产。在小型褶曲发育地区,常见到煤层突然增厚或变薄,甚至不可采,使工作面无法通过,需要重新开掘切眼进行生产。(2)采面运输巷改造取直。煤矿要求运输巷在60m内不能有大的弯曲,弯曲过多无法使用。由于小褶曲存在,使煤层平巷弯弯曲曲,为满足生产要求,巷道需要改造取直。二、断裂构造对煤矿生产的影响与研究(一)节理(裂隙)对煤矿生产的影响及处理1.影响钻眼爆破效果2.影响开采效率3. 影响顶板控制方法4.影响工作面布置5.对其它方面的影响(二)断层对煤矿生产的影响断层破坏了煤层的连续性和完整性,对煤矿生产造成了很大影响。断层规模不同,对生产的影响程度不同。目前对断层规模等级的划分标准尚不统一。根据煤矿工作实践,建议采用下列划分标准:落差大于50m为特大型断层,落差50~20m为大型断层,落差20~5m为中型断层,落差小于5m为小型断层。断层对煤矿生产的影响主要表现在以下七个方面:1.影响井田划分2.影响井田开拓方式3.影响采区和工作面布置4.影响安全生产5.增加煤炭损失量6.增加巷道掘进量7.影响煤矿综合经济效益(三)煤矿生产中断层的研究1.断层的判断 断层的出现不是孤立的,常在断层附近的煤、岩层中伴生一些与正常情况不同的地质现象,这些现象预示者前方可能有断层存在,应作好过断层的准备工作。在断层出现前,可能遇到的征兆,主要有以下几种现象:(1)煤层、岩层的产状发生显著的变化时,可能有断层存在。(2)煤层厚度发生变化,煤层顶底板出现不平行现象时,可能有断层存在。(3)掘进巷道中经常出现明显的小褶曲(如开滦唐山煤矿),或煤层常发生强烈揉皱,滑面增多或变为鳞片状碎煤(如淄博龙泉矿)等现象时,可能有断层存在。(4)煤层和顶、底板中的裂隙显著增加,并有一定的规律性时,可能有断层存在。(5)在大断层附近常伴生一系列小断层,这些小断层是判断大断层的重要标志。(6)在高瓦斯的矿井,在巷道中瓦斯涌出量常有明显变化地段,可能有断层存在。如焦作矿务局焦西矿掘进巷道时,遇断层前后瓦期涌出量出驼峰现象。(7)充水性强的矿井,巷道接近断层时,常出现滴水、淋水以至涌水的现象,可能有断层存在。在实际工作中,应根据上述各种征兆,再结合矿井的具体地质条件和已采掘地段断层资料,进行综合分析,使判断更符合实际。2. 断层的观测(1)确定断层位置。(2)观察断层面特征。(3)观察断层的伴生派生构造。(4)确定断层性质及断层力学性质。(5)测量断层面产状。(6)确定断层的落差。3.断层的探测(断失煤层的寻找)煤矿中判断断层性质和确定断距的方法主要有以下五种:(1)层位对比法。(2)伴生派生构造判断法。(3)规律类推法。(4)作图分析法。(5)生产勘探法。(四) 断层的处理1.开拓设计阶段对断层的处理(1)井田边界和采区边界的确定。凡是井田内遇到落差大于50m的特大型断层时,应以该大型断层作为井田边界。(2)井筒位置的选择。一般立井井筒要布置在倾角较大的大断层下盘,距断层30~50m以外的位置。(3)运输大巷的布置。运输大巷是需布置在较坚硬的岩层中,且尽量少改变方向。但在断层错动处,断层上、下盘的煤岩层位移较大,甚至与另一盘的含水层相遇,因此必须考虑巷道的改道问题。(4)采区内块段划分。被断层切割破坏的地区,要综合考虑断层的位置、落差、被切割块段的大小和形态,以及已有的生产系统等因素来划分开采块段,要尽可能地将较大断层留在各块段之间的煤柱当中。(5)井田开拓方式的确定。选择井田开拓方式时,要考虑各种地质因素的影响,其中断层占重要地位。2.巷道掘进阶段对断层的处理(1)平巷过断层。平巷过断层分为穿过煤层顶板(或底板)和顺断层面掘进两种方式。(2)倾斜巷道过断层。上山、下山等倾斜巷道遇断层后,可以根据生产的要求采取多种形式通过断层。当断层落差较小时,根据断失盘是上升还是下降盘分别采用挑顶、挖底或挑顶挖底相结合的方式通过断层。3.回采阶段对断层的处理(1)采用强行通过的方法。(2)采用重开切眼的方法。当断层落差大于煤厚时,对于倾向断层或斜交断层可采用重开切眼的方法,即提前在断层另一盘重新开掘切眼,待工作面推进到断层处,停止回采,工作面搬家到新切眼内继续开采。(3)采用划小工作面的方法。当断层落差大于煤厚时,对于走向断层,可在断层两侧补掘中间平巷,把原来一个采面划分为两个采面分别回采。对于落差一端大、一端小的斜交断层,可采用合采与分采相结合的方法,把断层上、下盘煤层结合起来开采。第三节 岩浆侵入煤层一、岩浆侵入煤层的观测与研究(一)岩浆侵入体的一般特征1.岩浆侵入体的产状生产矿井中发现的岩浆侵入体主要有以下两种产状:(1)岩墙。(2)岩床。2.岩浆侵入体岩性(二)对岩浆侵入体的观测对在井下一切揭露岩浆侵入体的地点,都应进行详细的观测和素描。观测的内容有以下四个方面:1.岩浆侵入体的颜色、矿物成分、结构、构造特征及名称。2.岩浆侵入体的产状、延展范围。3.岩浆侵入体与断裂构造的关系。4.煤层被破坏情况,包括岩浆侵入体与煤层的接触关系、天然焦宽度、煤层的变质程度等。(三)对岩浆侵入体的探测(四)岩浆侵入体资料的综合研究二、岩浆侵入体对煤矿生产的影响(一)岩浆侵入体对煤质的影响(二)岩浆侵入体对煤矿生产的影响三、岩浆侵入煤层的处理第四节 岩溶陷落柱岩溶陷落柱是指煤层下伏碳酸盐岩等可溶岩层,经地下水溶蚀形成的岩溶洞穴,在上覆岩层重力作用下产生塌陷,形成筒状或似锥状柱体。简称陷落柱,俗称“矸子窝”或“无炭柱”。陷落柱在我国华北石炭二迭纪聚煤区中普遍分布,其中以山西、河北最为发育。一、陷落柱的成因(一)岩溶发育的地质条件(二)溶洞塌陷机理二、陷落柱的特征(一)陷落柱的形态特征(二)陷落柱的地表出露特征(三)陷落柱的井下特征(四)陷落柱的分布特征三、陷落柱的观测与研究四、陷落柱对煤矿生产的影响及处理第五节 影响煤矿生产的其它地质因素一、矿井瓦斯 二、煤层顶底板三、矿井地热的危害四、矿山压力五、煤层自燃与煤尘
浅议煤矿煤层的开采技术摘要:由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成回采工作各工序的方法也就不同,并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合,称为采煤工艺。在一定时间内,按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。关键词:开发技术 煤炭工艺 煤炭一、煤炭开采的主要形式(一)井下采煤井下采煤的顺序。对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采,每一水平又分为若干采区,先在第一水平依次开采各采区煤层,采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时,先将煤层划分为几个盘区,立井于井田中心到达煤层后,先采靠近井筒的盘区,再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层,先采第一水平最上面煤层,再自上而下采另外煤层,采完后向第二水平转移。按落煤技术方法,地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种,前二者称为旱采,后者称为水采,我国水采矿井仅占。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法,以前者为主。壁式采煤法工作面长,一般100~200 m,可以容纳功率大,生产能力高的采煤机械,因而产量大,效率高。柱式采煤法工作面短,一般6~30 m,由于工作面短,顶板易维护,从而减少了支护费用,主要缺点是回采率低。(二)露天采煤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,在空间上形成阶梯状。其主要生产环节: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。主要优缺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。二、采煤方法与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。我国长壁采煤方法已趋成熟,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,急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间,主要方向是改善作业 条件,提高单产和机械化水平。(一)开采技术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。(二)解决难题开发“浅埋深、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。5~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。(三)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。(四)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3m左右)高产高效指标的差距。(五)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,进一步完善液压信息、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。三、主要的开采技术(一)深矿井开采技术深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。(二)“三下”采煤技术提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数,发展沉降控制理念和关键技术,包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与应用各种充填技术和组合充填技术,村庄房屋加固改造重建技术,适于村庄保护的开采技术;研究近水体开采的开采设计,工艺参数优化和装备,提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。(三)优化巷道布置,减少矸石排放的开采技术改进、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。采煤方法和工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。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,研究开发强力、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。
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