采矿工程充填技术的应用发展论文
摘要 :近几年,我国采矿工程不断扩大,充填技术的理论和实践被广泛应用,尤其是随着胶结充填技术的不断改进,提升了充填技术在采矿工程中的地位。在采矿过程中,主要利用的还是水力和胶结作为充填技术,可以提高矿产的采矿率,促进采矿工程的总体效率以及安全性,提高采矿企业的经济效益,推动采矿工程的快速发展。这些填充技术能够适用各种煤矿环境,更好的处理采矿工程中所遇到的问题,在我国采矿工程中起着非常重要的作用。此外,采矿工程中充填技术的应用与发展,在很大程度上提升了采矿企业的经济效益,促进了采矿技术的发展。本文主要阐述了充填技术在采矿工程中的应用和发展,并且针对问题,提出合理的解决措施。
关键词 :采矿工程;充填技术;应用与发展
随着我国科学技术的不断创新,传统的采矿技术已经不能现代化社会的发展趋势,不能顺应新形势下的社会发展要求。面对这样的局面,就要利用采矿充填技术,具备高回采率,安全性能高和环保的特点,采矿充填技术的关键是充填,主要选择砂砾,煤灰渣,碎石以及石块等物质,对在地下采矿过程中挖出来的空区进行充填。研究数据表明,与传统采矿技术相比,充填技术略显胜出,充填技术可以有效的加强采煤区地层的稳定性,以免发生倒塌。还可以提升矿产资源的回收率,提高企业的发展能力,废石是填充材料的关键,其经济性较好。在尾砂回填后,可以降低自然灾害的发生率,此外,还能够在一定程度上降低矿井深处高温带来的风险,保证生产的安全性。
1采矿工程中采用的填充技术
充填技术是对采矿工程采空区用碎石,砂子等材料进行填充,从而达到支撑的效果,以免围岩跨落和变形。如今的充填技术,应用比较多的方法有水力充填法,胶结充填法以及膏体充填法。
水力充填法
水力充填法是一种应用最早的充填技术,目前这项技术已经成为“三下”煤层,特厚煤层开采的关键顶板管理技术。水力充填法的原理是把固体物料作为浆体或膏体,在通过远距离进行传送,其特点就是成本低,传送效率高,并且不会受到季节和地势的影响。如今我国也已经研究成功了高浓度浆料管道直流输送工艺。
胶结充填法
胶结充填法是以尾料作为材料进行胶结充填的,被采矿工程广泛应用。充填物所选择的尾料包含很多的颗粒,对此胶结面积增大,形成了触变性质体制。目前,高浓度全尾矿胶结填充技术已经相对成熟,被采矿工程广泛应用,应用率高达80%,物料传送质量高达70%。
膏体充填法
现阶段,我国膏体充填法的应用发展还不是很完善,和其他充填技术相比还处于落后状态。膏体充填法的质量会受到很多因素的影响,例如搅拌方法,水含量,搅拌质量以及颗粒成分。膏体充填法在工艺上比较繁琐,技术含量非常高,操作管理流程复杂,需要在大量的实践中深入分析和不断优化。
2我国填充技术的发展现状
根据我国煤矿以往的产矿量和充填技术有关的数据表明,可以对充填技术未来的发展作出以下分析。随着我国煤矿的不断开采,在采矿过程中造成的.土地坍塌的赔偿费用逐年增加,呈上升趋势,变得越来越高。煤矿利用充填技术开采所增加的成分得知,早在几年前发现充填采空区增加的煤开采成本约等于采煤所造成的土地坍塌赔偿所增加的吨煤成本。我国是一个矿产资源丰富,并且资源存储量以及消耗量最大的国家,在煤矿开采过程中,周围的环境和地表会受到破坏,就在矿产开采成本上升的同时,周边环境也受到了影响,容易带来安全事故。对此,研发了一项矸石充填技术,就是常说的一种绿色充填技术。采空区利用充填技术可以降低周边环境和地表的破坏程度,降低废料排放率。在煤矿开采过程中,会出现很多采空区,还会使顶板和矿柱发生变化,容易发生安全事故。在采空区应用矸石充填技术,矸石不用上井,就能很好的处理矸石污染耕地以及环境带来的严重后果。并且减少煤柱,资源回收率也明显升高。这项技术会在未来的采矿工程中应用最广泛的一种充填技术,会得到很好的推行和使用。
3填充技术的应用原则
环境保护为前提
在采矿工程中使用充填技术,第一要考虑的就是环境因素。我国现阶段提出的可持续发展战略,对采矿工程来讲,不但要完成自身的可持续发展,还要重视环境的保护。对此,要选择适合的充填技术,要了解采矿工程的地势环境,并且综合分析目标地区的周围环境,掌握环境和环境之间的联系。选择适合的充填技术,可以很好的掌控环境污染,加强对环境的保护。在采矿工程中使用充填技术,要注意整理开采过程中的材料,以免浪费材料,要充分利用材料资源。对采矿工程中的尾砂和煤灰,要加强回收利用,实现可持续发展,以保护环境为前提。
安全生产为基础
在工程展开中,安全是每个工程都非常重视的一个问题。所以在采矿工程实施中,必须要保证施工人员的生命安全问题,选择适合的充填技术。对此,在选择采矿充填技术过程中,首先需要对采矿地域的环境进行勘察,排除地质方面的安全问题,综合考虑低压措施以及采矿方法,确保在采矿工程利用充填技术时,不会带来安全隐患。合适的充填系统在采矿工程中利用充填系统时,必须以充填量的多少来作为基本准则。在采矿工程展开之前,要严格把控好采充平衡,对采矿地进行预测和规划,合理的制定采矿地的矿产量和采矿量。确保所用的矿产量和所采出的矿产量相同,掌控好二者的产量。所以,要合理的制定充填系统,防止因过度开采导致浪费矿产资源,保证在采矿工程中不出现安全隐患问题。
4填充技术在应用过程中的问题
现如今,充填技术在我国采矿工程中被广泛应用,并且这样采矿技术已经非常成熟,对采矿工程的发展有很大的推动作用,具有很大的优势,能够取得很好的经济效益。但从总体上来讲,采矿充填技术在实际应用过程中还是存在一些问题。大多数采矿企业在采矿过程中,所选择的充填技术缺乏科学性,没有完全掌握好采矿工程所在地的实际状况,导致采矿技术的应用没有按照因地制宜的基本原理,造成采矿工程的效率下降,所取得的矿产在质量和数量上都比较低。充填采矿技术对材料的要求非常高。在采矿工程的实际施工当中,需要利用非常繁琐的采矿技术,操作性与技术性都非常强。但是矿山自身结构相对复杂,导致矿产量和预想的产量存在很大的差异。对此,在矿产开采过程中,仅仅利用充填技术是不够的,还需要融合高强度的新型填充材料,从而保证采矿的效率和产出量。然而,采矿企业要想购买大量的新型填充材料,就会影响企业的生产成本以及企业的经济效益。
5填充技术的应用与发展展望
优化填充管理制度
充填站担任着采矿工程的调配管理工作。首先,充填站具有大量的先进开采机械和电子设备,这类先进的安装设备,为充填材料提供了很大的便利。同时,也要考虑充填站在管理上的不足。充填站的设备相对齐全,然而如果没有科学的管理制度,那么这类设备的系统就不能完成自身的工作,对采矿工作起不到任何推进作用。对此,就要不断优化充填站的管理制度,定期对这些设备进行检测,制定合理的检查制度,像一些分散的填充材料,要进行统一保管。定期对机械设备以及电子设备进行检测,保证设备的系统质量符合工作展开的标准要求。对充电站设备与系统的管理,有安全专门的人员去监管,并派遣专业的技术人员定期检查工作,一旦发展设备具有安全隐患,要马上实施维修,以免带来不必要的麻烦。
创新采矿充填技术
我国采矿工程的不断发展,离不开采矿技术的创新与进步。在使用充电采矿技术的同时,也要对充填采矿工艺进行创新,加强采矿企业的快速发展,提高企业竞争力。关于充填采矿工艺的创新,第一要对传统的充填工艺进行详细分析,了解传统充填工艺的特点。第二,要根据本地的矿产类型和特性,研究和创新充填工艺。例如在一些大矿体的矿山,都非常稳定,但矿产的开采非常困难。在这种状况下,就要选择中深孔和浅孔空场技术,就能获取很好的采矿效果。在这种情况下,充填材料最好利用高水材料和块石胶结材料,这些材料能够更好的对采空区进行充填。利用科学合理的创新充填采矿工艺,可以减少采矿的生产成本,提高采矿效率。对此,充填工艺的创新,可以实现更好的采矿效果,提高采矿企业的经济效益。
提高对创新充填技术材料的研究
在充填采矿技术中,充填材料是必备的。充填材料的不同,对充填采矿技术的应用效果也是不同的。好的充填材料不但可以提升采矿工程的工作效率和工作质量,在很大程度上也保证了采矿工程的安全性。随着采矿技术的不断创新,充填材料的应用正渐渐走向新型的充填固化材料。对此,就要不断增强新型填充固化材料的研发,全面分析充填材料的物理特征,掌握材料的成本和组织方法以及骨料框架。新型的充填固化材料强度高,成本低,对采矿行业的发展以及可持续发展都有着非常重要的意义。就目前状况来讲,我国已经研发出固化材料,其材料的固结速度非常快,效率高并且浓度低,方便使用。其自身具备轻质性,便利性等特征,能够更好的适应材料的远程传送,为采矿工程提供了便利。
充填技术设备的维护
随着充填技术的快速发展,其作业方法和相关设备以及充填仪器的更新换代也非常快。在这些充填设备当中,充填料贮仓起着关键性作用,它能够直接影响充填材料的质量和充填效果,但是在传统充填工艺上却不被重视。然而在新型充填技术当中,采用了加以改过的立式充填料贮仓,可以更好的确保充填料的质量。而在尾砂处理环节,就要利用精准度非常高的水力旋流器。在浆料传送阶段利用这些先进的技术和自动化控制系统,能够提升作业质量以及作业效率。
6结语
综上所述,随着我国科学技术的蓬勃发展和采矿工程的不断扩大,采矿工程的相关采矿技术也是日新月异,而充填技术的广泛应用为采矿企业奠定了坚实的基础。采矿企业要想在激烈的市场竞争中站稳脚跟,就要不断优化充填站的管理制度,不断对采矿工程的充填技术以及采矿工艺进行创新研究。利用新型充填材料,提高充填材料的强度,进而较少材料成本,选择轻便的充填材料进行远程传送。充填技术的逐渐发展,推进了高效,自动化,智能化的采矿作业方式的展开,进而提高了采矿企业的经济效益,保护了生态环境的发展。并且矿区里的工作人员得到了解放,改善了他们的工作环境,减少了工作人员的工作量,在很大程度上提高了工作人员的劳动生产力和工作效率。特别是对一些工作环境复杂,稀有矿床的开采,充填技术被广泛应用,不断满足新形势下采矿资源的发展要求,促进了采矿工程中充填技术的发展。
参考文献:
[1]许成章.采矿工程中充填技术的应用分析[J].中华民居,2015(3);112-114.
[2]荆延林.充填采矿技术应用发展及存在的问题研究[J].科技与企业,2015(10);209-210.
[3]李享.矿山地质探矿工程中存在的问题与解决措施[J].科技创新导报,2016(14);224-226.
[4]杨井志.充填技术在采矿工程中的应用发展[J].黑龙江科技信息,2016(2);305-306.
采矿工程系毕业论文
对于现代矿产企业而言,需要采取一系列的措施,以提升自身井下采矿技术,那你会怎么写采矿论文呢?下面是我为大家收集整理的采矿工程系毕业论文,欢迎阅读。
摘要: 近年来,采矿工程毕业生毕业设计质量日渐下降,主要问题有学生不按时、按量去单位时间,绘图质量不高、自身惰性一再拖延设计进程,毕业答辩存在诸多情况等问题,结合实际情况,提出“学生―指导教师―单位”三点一线联络通道,利用3D模拟现场等手段建立新的实习场景,加强毕业设计中间环节的管制,建立周汇报答辩制度,建立完善的毕业答辩管理制度等措施,为采矿工程专业人才培养提供借鉴经验。
关键词: 毕业设计;联络通道;周汇报;人才培养
引言
本科采矿工程专业经历四年的学习,从高数、大学英语、工程制图等基础课到井巷工程、采矿学、矿山压力与岩层控制等专业课程,并且安排了矿山机械、工程经济学、矿山电子等拓展课程[1],学习内容之广,但学习的深度较浅。采矿工程毕业设计是教学计划中教学的最后一个环节[2-3],其目的就是让毕业生综合的、系统的运用四年所学知识,毕业设计还要求学生实地考察学习,理论联系实际,科学的培养自身技能,为将来从事煤炭行业打下坚实基础。
近年来发现,采矿本科毕业设计的内容水平明显下降,究其原因是学生或者指导教师的责任[4-5]。学生毕业设计不合格说明培养的质量不能满足企业要求,盲目不求质量输送毕业生,可能由于知识缺漏造成的人员伤亡,对国家和社会造成很大的损失,也会对本校的声誉以及个人的前途发展有很大的影响[6]。因此,剖析目前采矿工程毕业设计存在的问题和提出解决新思路是本文的目的所在。
一、存在的问题
(一)单位实习情况差
在单位实习情况的好坏是决定是否能做好毕业实习的重要影响因素之一。每个煤炭学校的采矿专业学生都安排至少四周的单位实习时间,如果充分利用好这四周在单位现场实习,对矿井的各个环节有个初步认识并对重要部分重点了解,可以说毕业设计以及答辩就不是问题。但了解学生实际到单位实习情况不容乐观,据统计只有三成的学生实际到单位进行了现场实习,并且学生到单位后没有下井实习,只是做了收集矿上基础资料的工作,收集之后便离开单位,浪费了大量的宝贵时间,造成对煤矿情况不了解、巷道设计不清楚、实际的采煤生产一无所知,造成毕业设计和答辩的被动。
(二)毕业设计的选题及内容单一
纵览近年来的采矿毕业设计题目,设计的矿井集中在河南、山西,相当一部分矿井被学生重复拿来设计,如焦作、平顶山和晋城的矿井,重复次多过多,甚至一个学期有两到三个学生做同一个矿的初步设计,设计的内容只是部分不同,缺乏创新。
(三)工程绘图全部依赖电脑,缺乏手绘能力
2000年以前,电脑未能全面普及,采矿毕业设计普遍要求手绘图纸,手绘的内容有《井田开拓方式平面图》、《井田开拓方式剖面图》、《采区平面图》、《采区剖面图》与《井底车场》,抄袭较少,但电脑普及之后,出现了电脑绘图软件,如AtoCAD,为了减少学生工作量,学生可以利用CAD绘图,逐渐学生缺乏手绘图纸的能力,对图纸的熟悉度大不如以前,出现了诸多问题,如线性不对,图中比例不对、标注不规范等问题,并且学生可以轻易的复制,抄袭的严重。
(四)毕业答辩情况不容乐观
部分毕业生在答辩时尽管设计说明书内容和排版较好,但答辩时对自己设计的论文的内容模糊,答辩时语言不流畅,思路不清晰,对设计的内容只知其一不知其二,很难用可衡量的标准去给学生定量给分,只能靠答辩老师定性给分,由于收到诸多因素影响,不能准确的去判断情况。
二、解决问题新思路
(一)改变毕业设计实习方式,建立三点一线的联络通道
针对部分学生不去单位实习情况,建立“毕业生―指导教师―实习单位”联系通道,即实习学生、实习单位联系人与指导老师建立联系通道,及时沟通了解学生在实习单位的实习情况,指导老师及时进行实习指导和实习内容安排,目的让学生在最短的时候内,高效的将所需了解的内容尽快掌握,也约束了学生的.行为,杜绝学生不去单位实习情况。
(二)利用3D模拟现场等手段建立新的实习场景
由于煤矿行业性质决定,现场实习存在很大的安全风险,再加上煤矿行业不景气,各煤矿经营情况不好,学生寻找实习单位比较困难,下井进行一线实习更是难上加难,所以寻求新的实习模式刻不容缓,可以实验室为实践教学基础平台,可利用3D模拟现场场景,可为学生提供新的设计思路,打破常规只在现场实习才能了解情况。
(三)加强毕业设计中间环节的管制,建立周汇报答辩制度。
毕业设计期间完全由学生自主安排时间,部分同学懒惰性太强,设计进程一拖再拖,到最后阶段随意糊弄过关,为了杜绝此现象,加强毕业设计中间环节的管制,建立周汇报答辩制度,即学生一周一次给指导老师汇报设计进程。
(四)建立完善的毕业答辩管理制度。
可实施“三项答辩法”,即在原来采矿工程毕业设计答辩采用单一设计内容及图纸答辩的基础上,增加了基础知识答辩和采矿CAD设计能力考核两个答辩环节,并通过采用一定的指标权重进行综合得出毕业设计成绩。例如答辩成绩和指导老师的成绩比重分别为70%和30%;答辩成绩和指导老师的成绩相差20分时,以低分为最终成绩;答辩成绩和指导老师成绩一个不及格时,则答辩最终成绩不及格。
三、结语
采矿工程毕业设计环节的好坏是决定采矿工程专业人才培养能否成功的关键一步,毕业学生正处于青春期,叛逆和懒惰时常伴随着他们,但如果毕业实习环节严谨、科学、合理,及时打消学生其他想法,将精力全身心投入到毕业设计中,从中学到各项能力,使同学们能达到具备扎实牢固的基础知识和专业知识,具有较高的适应采矿工作能力,对新技术和新知识有所了解的复合型人才。
参考文献:
[1]董长吉,等.采矿工程专业毕业设计改革的研究与应用[J].黑龙江教育,2013(2):50-51.
[2]李怀珍,武俐.采矿工程毕业设计存在的问题分析与教改探讨[J].淮南职业技术学院学报.(11):85-87.
[3]查文华.采矿工程专业毕业设计教学环节现状及对策分析[J].科教文汇.2009(7):102-103.
[4]刘锋珍,戴仁竹,,梁帅江.采矿工程毕业设计过程管理模式探索[J].科技咨询,2012(19).
[5]张恩强.论采矿专业教育改革与发展的重点和难点[J].重庆大学学报(社会科学版),2010,(16):45―47.
[6]刘洪涛,马念杰.采矿教学中存在的问题及其对策[J].广西教育,2010(3):103―104.
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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采矿工程毕业设计论文
采矿工程是一个国家的重要产业,采矿工程直接关系到国家资源、能源的正常供应和使用安全。以下是专门为你收集整理的采矿工程毕业设计论文,供参考阅读!
采矿工程方法优化研究
【摘要】采矿工程中的许多方法都是可以优化的,比如采矿工程中的开拓系统和采矿方法。这些方法优化问题,由于决策变量众多,并且不同情况的所起的作用不同,导致多数问题都是复杂的非线性化问题,不仅如此变量之间的联系有时很难用确切的数学模型或者数学表达式表达出来。因此我们考虑到可以利用计算机技术和人工智能的技术来实现采矿工程中方法的优化问题,比如遗传算法,神经网络等,本文从上述几种技术角度,结合实际例子探讨了采矿工程方法的优化问题。
【关键词】采矿工程;优化;采矿方法
采矿工程中的许多问题的决策和方法的优化,都是多决策变量问题。以往对这种问题的处理方式都是采用单一变量法,即采用固定其他变量使其值保持不变,通过变化某一变量来探索这一变量对目标函数或目标问题结果的影响,从而找出最优解。虽然这种方式大大简化了这种多变量问题的求解方式,但是它忽略了各个变量之间的相互关系,以及他们之间的相互作用对最终结果的影响,因此所得的结果并不是真正的最优值。为了求得真正的最优解,需要同时改变各决策变量,探索他们在这种情况下和目标的关系以及的对目标结果的影响,从而找出综合最优值。
1、优化方法
遗传算法的定义
遗传算法是一种自适应优化的方法。这种方法基于生物进化的原理,它模拟了生物进化的步骤,将繁殖、杂交、变异、竞争和选择等概念引入到算法中。[1]通过对一组可行解的维持和重新组合,在多决策变量共同作用的条件下,改进可行解的移动轨迹曲线,最终使它趋向最优解。这种方式是模拟生物适应外界环境的遗传变异机理,克服了传统的单决策变量法容易导致的局部极值的缺点,是一种全局优化算法。
神经网络的定义
人脑思维方式的一大特点就是:通过多个神经元之间的同时的相互作用来动态完成信息的处理。人工神经网络就是模拟人脑思维的这种方式,通过计算机来完成一个非线性的动力学系统,可以实现信息的分布式存储和并行协同处理。
遗传算法与神经网络协同优化
由于采矿工程的问题很难用一个显式来表示,所以我们可以利用人工神经网络强大的非线性映射能力建立决策变量和目标函数的关系,实现对问题的显式化,然后用遗传算法对这个目标函数的决策变量进行搜索和寻优,搜索到后就输入之前已经建模好的神经网络,网络将自动进行学习和匹配,从而我们可以计算出目标函数对该组决策变量的适应性,然后根据适应性进行遗传变异操作,反复多次后即可寻得最优解。
2、优化实例
遗传算法在矿石品位优化中的应用
遗传算法是由原始数据,模拟优胜劣汰的方式通过反复迭代获得最优解,在这里实质上是随机生成一组矿石品位,利用自适应的技术调整品位,经过反复迭代计算,逐步逼近最优解。
(1)编码:用定长字符代表遗传中的基因,在这里表示某种特定品位,编码顺序依次为边界品位、最小工业品位、原矿品位和精矿品位。[2]
(2)初始群体:每次迭代的初始群体由上一次迭代生成,第一次的初始群体随机生成,每个群体包含的个体数确定。
(3)适应度:自然界中的适应度是生物个体对自然界的适应程度,适应度大,那么它存活下来的可能性就大。类似的这里的适应度是衡量个体优劣的指标,可以驱动遗传算法的优化,本例中的适应度取不同品位的矿石所能取得的净现值。
(4)复制和交换:根据达尔文进化论,适应性强的个体容易生存下来,那么他们的有利性征就被保留了,同样的不利性征就被淘汰了,适应性强的个体他们的后代跟他们的相似度会比较高,在遗传算法中可以用复制来代表这一部分;交换就是指上一代多个个体的部分基因相互置换产生新个体。
(5)突变:遗传算法中产生新个体的又一手段,通过求补运算完成。
(6)终止条件:遗传算法是迭代运算,在迭代到符合某一要求时停止,一般都是当群体的平均适应度或最大适应度变化平稳时,迭代终止。
采矿工程优化实例
本处选择山东莱芜铁矿施工时的填充材料刚度与采场结构参数的优化问题来说明一下神经网络和遗传算法的具体应用。
山东莱芜铁矿谷家台矿区矿体赋存于大理岩与闪长岩的.接触带中,上部为第四系和第三系所覆盖,全部为隐伏矿体,矿脉地理结构十分复杂。[3]上部有河流流过,虽然河流和矿带之间有第三系的红板岩,但是由于局部天窗的分布,导致水层和第四系砂砾石层和灰岩层接触,隔水效果不好。由于灰岩层的含水性,导致这部分成为承压含水层。复杂的地质背景给开矿带来了巨大的难度,为了实现不改河、不疏干、不搬迁、不塌陷、不还水的“五不”方针,最终决定的开矿方案是采用矿体近顶板大理岩注浆补漏堵水措施与阶段空场嗣后胶结充填采矿方法相结合的综合治水方案。制约这一方案顺利实施的两个重要因素就是充填材料刚度与采场结构参数的优选问题。
设矿房宽度为Bf,填充体刚度为EC,бt为上盘出现的最大拉应力。推测得出:从安全性角度考虑,矿房宽度Bf越小,填充体刚度EC越大,则上盘出现的拉应力越小,施工越可靠;从经济型角度考虑,矿房宽度越大,填充刚度越小越经济,可以看出两者是相对的,我们要在这之间找一个最佳匹配值。使得上盘出现的拉应力小于但又接近于大理岩的抗拉强度。
先通过神经网络建立决策量Bf、EC和目标бt的映射关系,然后用遗传算法搜索最佳匹配,得到结果Bf=,EC=,бt=,最后进行的结果的合理性验证,表明这个结果是令人满意的。
3、结论
作为现阶段比较先进的计算智能和人工智能技术,遗传算法和神经网络着重于通过迭代算法和非线性映射来求得问题的最优解。由于绝大多数矿场的复杂条件导致采矿工程中的许多问题和方法的决策存在众多的决策变量,并且多数变量和目标量的关系都是非线性的,这些特点使得遗传算法和神经网络等现代先进智能技术能很好的运用到采矿工程的优化中去,通过文章研究和实例证明,对于采矿工程的方法优化,遗传算法和神经网络能起到很好的效果,随着这些技术的进步,他们将会为采矿工程的优化方面提供更有力的帮助。
参考文献
[1]李云,刘霁.神经网络与主元分析在采矿工程中的应用[J].中南林业科技大学学报,2010,30(6):140-146.
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[3]刘加东,陆文,路洪斌.浅谈采矿方法的优化选择[J].IM&P化工矿物与加工,2009,(1):25:27.
这个是先要问问单位是不是有什么要求,要是有的话,那么按要求去发就好了,要是没有的话,那么就是自己选择期刊去发就可以了
中国有色金属学会采矿学术委员会的52名委员来自有色、冶金、黄金、化工、核工业等系统的大型矿山企业和与矿业有关的科研、教育、设计单位及行业管理部门,由长沙矿山研究院院长简富昌任主任委员,长沙矿山研究院副院长周爱民、北京矿冶研究总院副院长饶绮麟、北京有色冶金设计研究总院副院长彭怀生、金川有色金属公司副总经理刘同有、铜陵有色金属(集团)公司总经理王善元、国家有色金属工业局规划发展司副司长王春生、中南大学科技处处长吴爱祥任副主任委员,中国工程院古德生院士、于润沧院士为高级顾问,集中代表了我国硬岩开采领域的先进水平。中国有色金属工业采矿信息网成立于1975年,理事长(网长)单位为长沙矿山研究院,副理事长单位为大冶有色金属公司、江西铜业公司、金川有色金属公司、铜陵有色集团金属公司、中金岭南股份有限公司、金堆城钼业公司、南京铅锌银矿、黄沙坪铅锌矿、柳州华锡集团公司、白银有色金属公司、长城铝业公司、云浮硫铁矿等12个矿业企业单位,是一个矿业企事业单位自愿以单位参加的全国性的矿业信息交流共享团体。现有191个理事单位,包括矿山企业、科研设计单位、高等院校、矿山设备厂商,涉及有色、黑色、黄金、化工和核工业等系统。《采矿技术》是为了顺应广大矿山企业技术进步与创新的要求, 在长沙矿山研究院的支持下,经湖南省、国家科技部、国家新闻出版署期刊主管部门批准于2001年创刊的公开出版刊物。《采矿技术》作为中国有色金属学会采矿学术委员会的会刊和中国有色金属工业采矿信息网的网刊,将取代创办于1975年的内刊《有色金属采矿》,并继承原《有色金属采矿》的优良传统,继续植根于广大矿山企业,保持其矿山企业自己的专业性刊物的良好形象,以服务矿山,推广先进实用的技术,沟通、传播国内外信息为宗旨, 为发展矿业竭尽全力。《采矿技术》正刊为季刊,版面为大16开,设有综合评述、资源开采与综合利用、矿山机电与系统工程、环境控制与保护、矿业经济与管理和信息园地等六个主要栏目,将从不同侧面展示我国矿业发展的成就和业绩。《采矿技术》作为采矿学会的会刊和采矿信息网的网刊,其读者群除矿山企业的一般科技人员外,学会的委员和信息网的理事都是它的特定读者,这些特定读者一般都是矿山企业的主要负责人或生产技术主管,因而历来为矿山企业所重视。投稿要求说明本刊只刊登首发稿。来稿文责自负,为保证作者的署名权和知识产权以及防止泄密的需要,作者应自行完成知识产权和保密等相关事项的审查。本刊编辑在收稿后2个月内,确定该文是否刊用,并发函通知作者。为适应我国信息化建设,增强论文的传播效果,提高作者及本刊在知识信息交流中的地位,本刊已加入清华、万方、维普等期刊全文数据库,,凡在本刊上发表的论文,即认为作者默认并同意其论文被以上数据库收录使用,在向国内外文献数据库检索机构报送时,不再征求作者同意。稿件一经刊出,即付稿酬,包括上述数据库的稿酬(合著的文章稿酬统一寄第一作者),本刊编辑部对来稿有文字修改权,对所发稿有相应版权。作者投寄的稿件请附寄相关电子文件。电子文件格式最好是方正书版,Word系统生成的文档格式,其他格式的文件均应转换为.rtf格式或纯文本文件(图片另附)。 文稿内容应包括标题、作者姓名、作者工作单位、文摘、关键词、中图分类号、正文、参考文献。文稿卷面:用A4纸打印。用5号字,行间距等于1倍字高,各边空白不小于30 mm。文稿首页下方应有作者简介和基金项目等注释,注释文字格式为:作者简介:第一作者的姓名(出生年-),性别,出生地,职称,学位,主要研究方向等。基金项目:基金项目类别(项目编号)。本刊对国家自然科学基金资助项目,省(部)级以上重大攻关项目和开放实验室研究项目等优秀论文优先发表。中文标题一般不超过20字。应准确、简明地反映文章内容,避免使用未约定俗成的缩写词、字符、代号等。作者姓名按署名顺序排列,姓名之间以逗号分隔。作者工作单位应写正式全称,不用简称,后加省名、城市名、邮政编码。多位作者不同单位时,请在作者姓名右上角用数字与作者单位一一对应,同一名作者跨多个单位时,在该作者姓名右上角用数字区分(数字间用逗号间隔)。文摘应包括研究目的、研究方法、研究结果和研究结论4个层次。研究方法中可有主要的原理、边界条件,使用的主要设备、仪器或软件;结论中可有成果或应用情况。中文文摘字数不少于150字。关键词应根据文章内容和创新点,规范写出3~5个。关键词应包罗该文所有主题概念、实际代表文献所讨论的主要内容、手段方法等且专指度高,关键词词与词之间用分号分隔。量的符号与量单位的符号: 严格执行《中华人民共和国国家标准GB3100~3102-93量与单位》的规定,正确使用量的符号与量单位的符号。正确使用字符的正体和斜体。量的符号(如:x, y, z)、一般函数(如:f(x))等用斜体。矢量(向量)、矩阵、 张量的符号用黑斜体。SI词和量单位应该用正体,量数值与量单位之间空1/4汉字的间隔。如“10毫米”应写为“10 mm”,不应写为“10mm”或“10mm”。叙述性外文文字、化学元素符号、缩略语、仪器的规格型号、文字的上下角标等、 某些常数的符号(仅限自然对数的底e,圆周率π, 复数的虚部i或j)、各种字母的数字运算符(如:微分号d,连加号∑,矩阵转置号T,以及lim, min, max, lg, ln, lb, sin,等等)用正体表示。数字一律用正体表示。数值的表示: 合理使用SI词头或10的幂,使量的数值范围在~999之间。 合理地选取数值的有效位数。数值中小数点向左或向右的数字超过3位数时,从小数点算起,向左或向右,每3位空1/4汉字,如“π= 592 6”。层次标题序号: 采用阿拉伯数字分级编码。一级标题使用1, 2,3,…;二级标题使用,,,…。序号左顶格,末位数码后不加标点,空1字排文字。引言不写编号和标题。图片、表格、引文、公式、定理等的序号均要按其在正文中被引用的顺序, 全文统一用阿拉伯数字顺序编码。例:图1、表2、文献[3]、式(4)、定理5等。插图的数量: 图应精心设计,力求少而精(一般不超过5幅)。插图在文中的位置:应随文给出, 先见文后见图。插图要有图号和简明扼要的图题。分图要有分图号和简明扼要的分图题。墨线图:图形规正,墨色黑,线条匀,主、辅线粗细分明。轮廊用粗线,粗线宽度为 mm();尺寸线、坐标轴用细线, 细线宽度为 mm()。直角坐标的函数图只画坐标,不画其他边框;坐标刻度方向朝图内。坐标分度值宜为2,5的整倍数。照片或灰度图:应主题鲜明,反差适当,边界规正,注明方向。 图片需指明放大或缩小的比例时,应当在图上以标尺表示,而不应使用“倍数” 或“分数”。图的宽度一般不要超过 cm或15 cm。图中注字一律用7 p字。汉字用正方形宋体字; 英文和数字用Times New Roman字体。表格(指量表)应使用三线表表示。“三线”指表头顶线、表头底线、 数据表底线。表格的宽度:最好控制在24个汉字(相当于48个字符)以内。表格的位置:应随文给出,先见文后见表。表格要有表格序号和简明扼要的表题。参考文献:只列出在正文中被引用过的、新的、重要的、正式发表的文献资料,本刊要求投稿时参考文献篇数不少于5~10篇,为反映本领域最新研究成果,建议适当引用本刊和相关期刊最近两年发表的文章。参考文献请按文中引用的顺序附于文末,采用顺序编码制。在参考文献表中: 作者不超过3个的姓名全写, 超过3个的,余者写“, 等”或“, et al”。 姓名之间用逗号分隔。中外作者的姓名一律“姓前名后”。国外作者姓名的名字部分应缩写,缩写后不加缩写点。几种主要参考文献的格式(其中空格、 标点符号照写)举例如下:连续出版物:[标引序号]作者. 文题[J]. 刊名,年,卷(期):起始页码-终止页码.专著:[标引序号]作者. 书名[M]. 出版地:出版者,出版年.译著:[标引序号]作者. 书名[M]. 译者. 出版地:出版者, 出版年.论文集:[标引序号]作者. 文题[A]. 编者. 文集 [C]. 出版地: 出版者, 出版年. 起始-终止页码.学位论文:[标引序号]作者. 文题[D]. 所在城市: 保存单位, 年份.专利:[标引序号]申请者. 专利名[P]. 国名及专利号, 发布日期.技术标准:[标引序号]技术标准代号. 技术标准名称[S].技术报告:[标引序号]作者. 文题[R]. 报告代码及编号, 地名: 责任单位,年份.报纸文章:[标引序号]作者. 文题[N]. 报纸名, 出版日期 (版次).在线文献(电子公告):[标引序号]作者. 文题[EB/OL]. http://…,日期.光盘文献(数据库):[标引序号]作者. [DB/CD]. 出版地: 出版者,出版日期.
矿冶工程杂志属于中文核心期刊。
“中国期刊方阵”双效期刊 全国中文核心期刊 中国学术期刊(光盘版)收录期刊 “万方数据”上网期刊 EI、CA等检索期刊 矿冶工程杂志社为技术类科技期刊。主要报道采矿、选矿、冶金、材料等学科重大的科技成果和学术水平较高的科技论文。在栏目设置方面,除保留原有的采矿、选矿、冶金、材料栏目外,还开辟综合评述、专家论坛、化工环保、工程与机械、企业管理、经验交流、院所视窗、群英荟萃等栏目。读者对象为冶金、矿山、材料加工等领域的工程技术人员及有关院校师生。主要栏目采矿、选矿、冶金、材料、环保、矿业经济管理
为什么非要发核心刊物呢?那么多银子,舍得吗?
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。
金属矿地下连续开采技术研究摘 要:改革以来我国的金属矿开采技术得到了很大的发展,尤其在金属矿地下开采方面生产工艺已经接近世界先进水平。本文系统介绍了金属矿地下连续开采的基本知识及开采工艺。并且例举了新疆金属矿地下连续开采的工程实例,对地下金属矿连续开采的目前状况进行了分析,以供广大矿业工作人员参考。 关键词:地下金属矿;连续开采;技术 一、金属矿地下连续开采的基本情况 采矿是通过矿堆的采准、切割和回采三个工艺流程将矿石从地下矿床开采出的过程。采矿方式分地上开采和地下开采两种。近年来,我国地下开采的金属矿山逐渐增多,地下开采的各个工序基本实现了由机械化操作取代手工作业,开采自动化程度明显提高。地下连续开采技术是我国目前地下采矿的先进技术。地下连续开采有两种主要方式,一是当矿体硬度较小时,开采时各个工序连续平行进行施工。二是当矿体硬度大时,开采时分成若干个施工段,不同施工段的各个工序连续平行进行施工,这需要在开采时做好各个工序间的协调工作。 国外地下采矿装备系列齐全,配套完整,机械化程度也高,从凿岩、装药到转运,全部实现了机械化配套作业,各道工序无需手工体力操作,无繁重体力劳动,装备无轨化、液压化、自动化程度较高。地下无轨采矿工艺是目前国际先进采矿工艺技术的标志。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,已成功地应用了无人驾驶、机器人作业等新技术。 二、金属矿地下连续开采工艺 1.在对大块矿岩开采时,为提高开采的效率,连续进行落矿、出矿、运输等工艺的回采施工。回采时采用前进式推进顺序,施工过程中不留矿柱。采用这种连续开采的工艺可提高开采效率,经济适用,方便矿块的控制管理和采矿设备调配,将来发展潜力很大。 2.在对地下矿石进行后处理时,采用专门的运输机连续进行矿石的出矿、转运、提升等工艺的施工。使地下矿石开采、运送达到一体化。采用这种工艺可以加快开采速度,近几年来,该工艺应用较广。 3.如果开采的矿岩硬度较大,开采具有一定的难度,可采用连续采矿机实现掘进、挖掘、落矿、出矿、转运等工艺过程的连续化施工。目前,有关专家对这种采矿工艺的研究取得了很大的进展,使其应用前景更加广阔。 三、金属矿山地下连续开采的问题及处理措施 我国自90年代以后,随着科学技术的不断发展,在地下连续开采技术研究方面取得了重大的突破,多项地下连续开采技术已经应用在矿山中。同世界先进国家相比,仍有一定的差距。目前矿山开采中还存在某些问题急需解决。有的矿山在采矿时,将采矿分为矿石和矿柱两个步骤,将收矿柱放在开采矿石后面。这种采矿方法存在如下不足之处:矿柱质量难以保证,所留矿柱截面形态各异,抗压强度低,易产生破坏。矿柱回收结果不理想,能正常回收的矿柱较少,不但浪费了资源,而且降低了采矿效率,延长了采矿作业时间,对地下采矿的经济效益产生很大影响。并且由于采矿步骤多,在管理上也产生许多困难。为了解决上述问题,有关专家不懈的努力,研究出地下连续开采无矿柱法。这种地下连续采矿施工方法如下:将步骤划分成矿段,不留矿柱,回采单元用矿段表示,采用将切割槽割在矿段中部,并把振动机布置在结构底部出矿的方法。矿石由振动车搬运,连续进行出矿、运矿的作业。崩矿过程中及时进行回填,平行进行采切、回采、充填的作业,使采矿工作连续不间断的施工。地下连续无矿柱采矿的实施,表明我国地下金属矿开采技术进入一个新的层次。使矿柱回收困难的问题得到很好的解决,加快了采矿的时间,避免了国家资源的浪费,提高了地下采矿的经济效益。由于减少了采矿步骤且使采矿各工序衔接紧密,连续不间断的开采,为采矿集中管理带来便利,使劳动效率大幅增长。回采时工序安排合理,连续开采,还解决了深部矿体开采时因为地压较大引起的围岩失稳问题。极大的促进了我国矿山开采的现代化进程。另外,地下连续开采的规范还不够完善,各地区对采矿的标准和要求还不统一,虽然重视开采新技术的研究,但对设备的配套及工艺的优化重视程度还不够,对新型设备的推广还不够完善。必须在有关部门的领导下,完善采矿规范标准,加强连续工艺的优化与设备的合理配套。建立与连续开采相适应的理论体系。在不断开发研制新型设备的同时,注重对新型设备的推广应用。使我国的金属矿地下连续开采进一步向现代化迈进。 四、地下连续采矿技术的应用 新疆某铁矿年产矿石能力20万吨。矿区属丘陵地带,气候干燥,夏季雨水较多,年平均降雨量毫米,冬季气温较低区域内未有大的河流,矿区地震烈度为6度。经勘察矿区深层土质为岩石,浅层为砂砾层。矿床为缓倾斜矿床,矿体为脉状矿体。地下开采的日产量为3000吨。采用地下连续开采方案,用胶带运输机连续运输,地下开采按由上往下的顺序开采。 将整个矿块划分为一个回采单元,矿块厚度即采场宽,相互采场之间不留矿柱,依次连续的进行采切、回采、充填三大工序,回采不允许在同一分层上进行,要分层进行,不同时进行相邻采场的采切。为避免开采时破坏四周土的应力,出现应力集中现象,影响围岩稳定,产生地面塌陷,设计对采空区采用非胶结充填方式处理,可以消除塌陷的危险。这种充填方式工程量较大,生产效率低,回采操作不便。后经专家研究决定,采用连续帷幕随时充填技术。该充填工艺施工时不留矿柱,开采各工序连接紧密,连续性好,而且作为支护的可压缩金属支座支护能力好。确保了采矿的安全,为出矿、转运和充填提供了方便。能对采空区进行及时迅速的回填。此采矿技术开采时采用将整体矿脉一体推进方式。主要的采切工程有:底盘转运巷道、切割巷、出矿漏斗及切割天井。地下连续采矿技术将回填空区用矿岩分离出的废石回填,采用了先进的矿浆输送方式。将深孔连续采矿技术、矿岩分离技术、矿浆输送技术等工艺与技术综合起来应用,实现了回采的高效率,经验证经济效益和社会效益良好。 五、金属矿地下连续开采未来的发展 我国的金属矿地下开采技术和过去相比虽然有了很大的进步,但要赶上并超过世界先进水平尚需不断发展,地下金属矿开采的大型化、数字化、连续化将是未来发展的主要方向。在采矿技术发展的同时需考虑社会效益和经济效益,研制并应用适合地下金属矿连续开采的技术,使矿山的开采与四周生态环境相谐调。有关部门还需组织专家加大对矿岩应力的研究,增加围岩的稳定性,以提高地下开采的安全性。还要加大对充填采矿法的推广力度,并且坚持朝快速化、环保化的方向发展。 六、结语 随着社会的发展,我国的采矿技术也不断进步。其中金属矿地下连续开采的技术已经接近世界先进水平,基本实现了金属矿地下连续开采的连续化和机械化。如何使我国的金属矿地下连续开采技术取得更大的进步,研究出更先进的金属矿地下连续开采技术,仍是广大矿业技术人员今后的努力目标。
1.成本管理概述
成本管理的概念
成本管理是指企业在生产经营过程中对成本核算、成本分析、成本决策和成本控制等一系列科学管理行为的总称。通过充分动员和组织企业全体人员,在保证产品质量的前提下,对企业生产经营过程的各个环节进行科学合理的管理,力求以最少生产消耗取得最大的生产效果。
成本管理的理论
经过多年的发展,现代成本管理产生了五大理论,分别为以作业成本计算为基础的作业成本管理、将成本管理与企业的战略相结合的战略成本管理、以产品生命周期理论为基础的产品生命周期成本管理、产生于日本的成本规划理论和近年来流行的全面成本管理理论。
成本管理的适用性夯析
成本管理的关键在宁准确的定位、合理的选择和有效的执行三个方面。准确的定位就是要选择准确的成本核算和成本管理方法,任何不能适应本企业生产流程和经营特征的成字核算和成本管理方法,都将可能造成管理失效;合理的选择是指当方法确定后’又有科学合理的目标,不切合实际的目标会造成可望而不可及的状况,打击人们参与管理的积极性;有效的执行就是实施必须到位,不留死角、全方位、百分之百的去执行。目的可以归结为单位产量成本的最小化,单位成本的产量最大化,成本降低幅度的最大化和成本边际效益的最大化,最终目的是企业效益的最大化。
2.中铝矿业有限公司的成本管理
中铝矿业有限公司基本情况中铝矿业有限公司(以下简称中铝矿业)是中国铝业股份有限公司的全资子公司。主营业务为铝土矿、石灰石矿及相关有色金属矿产品的生产、收购、销售,处在整个铝行业生产链条的上游。公司下设管理部室和七座矿山,分布在河南省的不同地区,每座矿山经营业务覆盖若干县、市,各矿山下设矿区、辅助车间,生产管理主要以矿区为主,矿区业务一般覆盖一个县、市或若干乡、镇,矿区根据业务的专业性质,下设若干工段、班组。
中铝矿业的成本管理体系。根据中铝股份财务集中管理体制,中铝矿业本部集中进行会计核算,成本核算以各矿为单位进行费用归集,计算各矿产品成本,然后汇总计算中铝矿业产品成本,矿区以下单位不进行费用归集和成本计算,只参与管理。
3.矿区成本核算的实施
矿区成本核算的实施背景
由于中铝矿业下辖的七座矿山生产经营业务跨河南省七个地区,19个县市及山西、河北等省,存在区域面积大、管理指令弱化、信息不畅等现象,针对这些问题,公司决定各矿山下设矿区,将生产管理重心前移,划细生产经营核算单位’扩大矿区职能,矿区集资源获取、采矿、破碎、运输,销售、核算于一体。成本核算及成本管理是矿区重要职能之一,也是矿区管理的基础。
矿区成本核算方法
“矿区成本核算”是“矿区、班组成本核算”的简称,它是在“干什么、管什么、算什么”的指导原则下确立的,具体表现在以下几个方面:
①重新划分成本中心。
成本中心的划分主要体现在延伸、细化方面,按照中铝矿业组织架构,由过去的公司一矿山两级核算划分为公司一矿山一矿区(车间)一工段(班组)四级核算。按上述划分方法,中铝矿业矿山层级现有七个,每个矿山层级分别有2-5个矿区单位和3-7个辅助科室,7个矿山共有矿区(车间)层级26个,矿区层级生产辅助科室35个,每个矿区配备有4-9个工段(班组),共有工段102个,名称通常为采矿一班、采矿二班、购矿班、破碎班、装载班、运输班、修理班、综合辅助班等。成本中心的层级划分为实现权责的划分提供了准备。
②成本费用的划分。
中铝矿业共有常规费用67项,按费用性质可划分为三大类,即固定费用、比例费用、岢控费用。为了简约核算,在归类时所占比例较小的费用在同类费用中统归在其他成本项。
③明晰各级成本中心的核算内容及考核指标。
各成本中心的核算内容与考核指标因各成本中心权利层级的髙低而不同:a.工段(班组)层级是矿区成本核算中的最小单位’工段层级的核算内容是可控费用和比例费用,可控费用是工段层级的考核费用,比例费用是工段层级的非考核费用,仅做记录,以方便于上一层级的对口核算和决策。b.矿区层级是一个完整的基层生产单位,矿区层级核算汇集发生在本层级的所有费用,并负责对下属各工段的监督考核,矿区层级的`考核指标有单位成本和可控费用两个。c.矿山层级是中铝矿业的生产管理单位,其主要职责是贯彻公司指导方针,管理下属矿区生产,矿山层级的核算口径及考核指标和矿区层级一致。
矿区成本核算的实施过裎中铝矿业的矿区成本核算从产生到实施,可以划分为筹划、总结、培训、推广、反馈、完善六个阶段。
(1)筹划。
在选择成本管理模式的过程中,中铝矿业的生产模式是以矿山为行政主体,以矿区为生产运营主体,以工段(班组)为生产单位。矿山、矿区和工段的距离最远可达上百公里,其成本管理必须要和生产状况相适应。因此,严密的筹划是决策的重要基础。
选定管理模式以后,必须要进行试验,一方面可以检验矿区成本核算方法的适应性,另一方面也可以发现问题,为推广打下基础。
(2)总结。
试验结束后,必须要有详细的总结。具体包括矿区成本核算的过程和结果,以及产生的问题,问题的普遍性和特殊性。并以此为依据,拟定培训计划。
(3)培训。
总结完成后,必须要对成本核算人员进行培训,才能达到核算的标准化,保怔核算结果的准确性和适用性,进而在全公司范围内进行推广。
(4)推广。
试验成功后,要迅速拟定一个合理的推广计划,保证全公司范围内成本核算的一致性。
(5)反馈^
反馈的方式必须要包含实地的检査、核算人员的反馈、生产人员的反馈、管理人员的反馈等,不能以偏概全。
(6)完善。
结果不合理的,及时进行整改;先进的管理经验和方法,要及时在全公司范围内进行推广。
除这六个典型阶段外,实施过程还包含过程控制、宣传、考核、配套措施等相关方面,这六个阶段并不是完全独立的,而是互相联系,相辅相成的,在每个阶段都需要多项工作的有效配合,才能使矿区成本核算得到有效实施。
矿区成本核算实施成果
①降低了产品成本。.
成本降低的指标共选取了两组,一组是主要产成品的单位成本与去年同期对比(见表1),从表中我们可以看出,主营产品铝矿石、石灰石单位成本较去年分别降低了元/吨和元/吨,降低幅度分别达,和。
另一组是与产成品有关的几种重要可控费用单位成本与去年同期对比(见表2),表中六种主要单位可控费合计数为元/吨,较去年降低元/吨,降低幅度,其中绝对值降低最高幅度为运输费,单位成本降低元/吨,比例降低最髙幅度为租赁设备费,单位成本降低达。
从以上两组主要成本指标的优化数据可以看出,中铝矿业以成本管理会计为手段推行的矿区成本核算是卓有成效的。
②提升了管理效益。
a实现了成本管理重心前移。首先企业管理层有了更详尽、快捷的财务成本数据,为及时找出成本漏洞,加强对企业的控制,实现管理触角的延伸提供了可能;其次提高了各层管理者使用财务成本数据的效率,矿区成本核算中的成本细化、管理延伸紧密结合了财务与生产、技术的联系,各级核算员提供的矿区成本核算数据可以满足该层级管理决策的需要,而且在时间上更为快捷,避免了各级管理者只能通过财务部门查找数据的低效,使基层管理者由生产负责人转变为生产管理和成本管理的双重负责人,实现了成本管理重心的前移。
b完善了矿区以成本管理为主题的矿区管理体系。单独的矿区成本核算不能给公司带来稳定持续的经济效益,必须与预算、控制、分析、考核、激励相结合,形成完善的矿区管理体系。矿区成本核算开展推动了上述管理职能的强化和落实,使预算、控制、核算、分析、考核、激励在矿区得到了固化。中铝矿业在当年推行的人均实物劳动生产率的绩效考核方法迅速得以实施,从而使公司实现了从“大锅饭”到“多劳多得”的转变,员工生产和控制成本的积极性均有大幅度提高,这实现了收入的增加,而收入的增加,又反过来促进员工积极性的提高,在企业内部形成了良性循环,为下一步降本增效工作的开展,提供了人员基础和环境氛围。
4.矿区成本核算的意义
矿区成本核算是提升企业效益的重要途径
由于我国市场经济发展起步晚,自然资源开发迟,加上国家的经济处于快速上升期,企业发展环境比较宽松,使企业不需要关注企业的内部治理就能发展。
另一方面,我国的法律也不够完善,法律的天然滞后性也掩盖了企业发展过程中的治理缺陷,制约了成本管理的实施空间。近几年大宗商品价格下降的外部环境,迫使企业必须依靠强化内部管理,很多企业便选择了成本管理这一方式。中铝矿业就是在此背景下推出了矿区成本核算。从前面的实施效果看,成本管理在提升企业管理效益方面具有不可替代的作用。
成本管理的创新性与适用性
将成本管理中的集中式组织模式与分散式组织模式进行创新结合,是中铝矿业矿区成本核算取得成效的重要原因。集中式便于公司管理层更快的掌握成本信息,便于集中处理数据,但不便于基层管理者及时获取信息和控制成本。分散式的优劣正好与集中式相反,并且需增加更多的财务人员。矿区成本核算对这两种模式进行了很好的结合,首先利用现代财务管理软件,在公司层面实行集中管理组织模式,便于公司管理层决策,实现了成本会计与财务会计的连接;其次在公司层面以下的成本中心核算中采用较为简化的核算方法,该方法不需与企业财务会计相对接,不受财务成本管理制度条条框框束缚,保证了基层管理者的需要。两种模式的结合既满足了现代企业适应外部快节奏市场环境的需要,又加强了内部成本核算管理控制,节约了人力资源成本。矿区成本核算是中铝矿业对成本管理的创新运用,在资源型企业中具有一定的适用性,但该模式所体现的创新方法和管理精神,则为成本管理的创新和应用提供了借鉴。
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。
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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采矿工程主要研究学习矿床开采的理论和方法,发展矿业新技术。下面是我带来的关于采矿工程论文题目参考的内容,欢迎阅读参考! 采矿工程论文题目参考(一) 1. 深海采矿装置升沉补偿系统模糊自整定PID控制研究 2. 阿勒泰某金矿采空区稳定性评价与采矿方法优化研究 3. 新型尾砂胶结剂在某铜矿下向分层胶结充填采矿中的应用研究 4. 深井开采矿压特征及围岩控制技术研究 5. 康家湾矿深部难采矿体采场稳定性及安全开采技术研究 6. 缓倾斜薄至中厚磷矿体地下开采矿压显现及覆岩活动规律研究 7. 缓倾斜中厚矿体机械化上向水平分层充填采矿法关键技术研究 8. 动力吸振式深海采矿主动升沉补偿系统设计及控制研究 9. 采矿权性质及制度完善研究 10. 深海采矿作业过程扬矿管线系统空间构形与动态特性研究 11. 基于我国采矿及安全防护技术变革的安全观的形成与发展研究 12. 喀斯特石漠化地区采矿环境影响及综合治理研究 13. 深海采矿扬矿管道工作特性的流固耦合分析与综合评价研究 14. 深海采矿扬矿管道系统力学行为模拟试验系统研究 15. 缓倾斜薄矿脉铝土矿采矿方法优选及采场结构参数优化研究 16. 露天转地下开采境界顶柱稳定性分析及采矿技术研究 17. 采矿巷道围岩变形机理与支护效果数值模拟研究 18. 复杂多金属矿床可视化模拟及其三维采矿设计技术研究 19. 1000米采矿船动力定位的推力系统研究 20. 上向进路式尾砂胶结充填采矿法采场结构参数优化研究 21. 空场嗣后充填采矿法充填体合理强度分布规律研究 采矿工程论文题目参考(二) 1. 复杂条件下地下采矿稳定性研究 2. 地下采矿与地质环境互馈机理及矿山地质环境治理研究 3. 深井开采矿柱稳定性分析与可视化验证 4. 深海采矿被动升沉补偿系统参数设计与仿真研究 5. 大倾角煤层开采矿压特征及围岩控制技术研究 6. 露天采矿的生态影响综合评价与生态环境保护及修复对策研究 7. 基于三维离散元管线模型的深海采矿1000m海试系统整体联动动力学研究 8. 高分段大间距无底柱分段崩落采矿贫化损失预测与结构参数优化研究 9. 基于GIS的吉林市采矿用地复垦适宜性评价 10. 采矿权抵押法律制度研究 11. 矿产资源价值观及采矿权评估方法研究 12. 基于PLC采矿厂生产设备监控管理系统的研究与开发 13. 江苏省露采矿山岩质边坡生态恢复技术研究 14. 采矿权研究 15. 矿井深部开采矿压与支护技术研究 16. 基于复杂系统模型的地下采矿无线传感器网络中的优化混合神经网络 17. 膏体充填采矿关键安全问题研究 18. 石屑混凝土的性能及环境效益 19. 基于GIS的煤矿采掘生产状态可视化管理系统研究 采矿工程论文题目参考(三) 1. 露天采矿的生态影响综合评价与生态环境保护及修复对策研究 2. 复杂多金属矿床可视化模拟及其三维采矿设计技术研究 3. 川口钨矿半风化矿脉群难采矿体采矿方法研究 4. 房柱式采矿地压动态控制及人工智能应用研究 5. 单泵与储料罐组合的深海采矿软管输送系统研究 6. 山寨煤矿开采地质环境评价 7. 白登磷矿台阶爆破参数的合理选择及爆破块度分布规律研究 8. 井筒受采空区塌落影响的破坏机理及治理研究 9. 金川二矿区废石全尾砂高浓度料浆泵压管输充填系统研究 10. 大红山铁矿上部露天开采与下部地下开采的安全影响研究 11. 云南某铁矿采场结构参数优化研究 12. 金川矿山废石全尾砂高浓度充填料浆管输阻力模型研究 13. 黄金行业分析报告 14. 铰接式自卸汽车悬架纵向传力机构的有限元分析 15. 3DGIS构模与FLAC-3D建模网格数据融合技术研究 16. 井筒保护煤柱开采设计与变形监测及数据处理 17. 深井巷道失稳分析及锚杆支护参数优化 18. 基于Surpac的钨矿床三维建模及储量可视化计算 19. 深部矿岩工程条件与开挖稳定性分析 20. 全尾砂胶结充填自流输送管路改造及优化 21. 深部矿柱失稳三维探查及数值分析 猜你喜欢: 1. 采矿工程毕业论文范文 2. 采矿工程论文范文 3. 采矿论文范文 4. 采矿工程本科毕业论文 5. 采矿工程毕业论文范文2017年