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摘 要:当今科技经济迅速发展的新形势下,采矿企业若想在采矿工程中获取更好的经济效益,就必须快速革新采矿技术,做到与时俱进,以此提高企业的市场核心竞争力,煤炭开采技术的发展将走上另一高度取得很多突破性的发展。我们应当立足于煤炭开采技术的前沿,重点从事中长期研究开发和技术储备,开发有自主知识产权的以煤炭开采技术及配套装备为主导的核心技术,占领技术制高点。
关键词:采矿;新技术;发展;
中图分类号:F407.1 文献标识码:A
长期以来煤炭是我国的主要能源,约占一次性能源消耗的65%.随着国家新一轮产业结构的调整和发展绿色环保能源的要求,煤炭行业将面临经济发展速度放缓和行业竞争加剧的双重压力。采矿行业将面对新一轮的调整和竞争。过去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、充填采矿等工艺和技术,数字化矿山与智能开采矿全面实现采矿的自动化。局部装备实现遥控系统,进行遥控开采等技术。但面对矿山复杂地质特征和千差万别的矿产赋存条件及各地区大差别的采矿技术条件,采矿业技术发展的改进方向成为企业将来发展的必然考量。
一、发展现状
我国的煤炭资源非常丰富储量巨大同时也是资源消耗大国,随国民经济的高速发展对矿产资源的需求量在不断加大增加,这同时也促使我国的矿产资源开采技术得到了快速的发展。
(一)采煤方法和工艺 :
1、目前我国煤炭采矿大多采用长臂采煤法,这种采煤法工作面生产能力大产量高、相对安全性能好。对开发煤矿高效集约化生产、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井是成功的开采技术。以这种开采技术提高工作面单产和生产集中化为核心,高效率和经济效益为目标,研究开发了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,发展了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,提高了应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。
2、同时开发了浅埋深、硬顶板、厚煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以了下技术难题: 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,提高顶煤回收率和安全条件,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。
(二)配套技术
1、研制了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。此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。
2、随着新奥法煤巷锚素加锚杆支护技术的研究开发成熟应用,近年来涌现很多大断面巷道支护范例。有利于大型综采配套设备的大功率和重型化设备的应用。使大型连续采煤机得以应用,井下运输环境进一步转好,促进了工作面的高产高效。矿产品井下运输条件极大改善工作面产能能充分发挥。为实现高产高效创造了条件。
二、新的发展趋势
科学技术日新月异推动着采矿业发展,尤其近年来计算机技术的飞速发展对采矿技术产生了巨大的影响。随着国家新一轮产业结构的调整和发展绿色环保能源的要求。对煤炭企业又将是一次大的冲击。如何与时俱进积极调整把握正确的趋势和方向。笔者认为煤炭技术发展应该考量和思索的方向应该从以下几点去进行:
(一)由于我国地域辽阔煤炭储量丰富,各种地质构造都存在矿山复杂地质特征和千差万别的矿产赋存条件及各地区大差别的采矿技术条件决定了我国采矿技术千差万别不能一概而论。我国的采矿技术将向多元化,多方向,适应各种典型地质赋存条件发展。展现各向异性的特征,在针对性和实用性的要求下发展必将百花齐放。
(二)采矿设備的机械化自动化高效化智能化。在上世纪末在以计算机为主导的信息技术革命的带动下,煤炭开采与加工技术迅速发展煤炭高效安全成为了能源技术竞争的重要领域。完成机电一体化自动化新型采掘运输提升等成套系列产品设备,采用微机监控自动化控制机电一体化设计,增加传动功率提升生产能力同时设备功能内涵发生重大突破,并在计算机控制技术的支持下实现煤炭生产过程的自动化控制和无人化操作。实现普通综采机械化生产向高效集约智能化的生产过度。这将是整个煤炭现阶段行业发展的整体大趋势。
(三)“三下”采煤技术,我国几乎所有矿井都存在三下压煤问题,在很多煤炭资源富集区由于“三下“压煤的增加而矿井资源不能开采,矿井在有地质储量的情况下将面临关井停产,造成一个矿井乃至一个资源城市走向颓废和衰落。我国“三下”压煤多大140亿吨,加强“三下一上”采矿技术研究是解放大量滞留资源、救活一个矿区,企业降低生产成本的有效途径。采用计算机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的开采系统和优化参数,及合理的开采方法和开采顺序的开采工艺研究。发展沉降控制理论和关键技术,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,提出煤炭开采与煤矿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。
(四)薄煤层开采技术与方法, 我国薄煤层分布十分广泛而且储量大,煤质较好。尤其南方缺煤地区薄煤层开采有更大的意义。发展大功率可靠性高低掩护大坡度薄煤层采煤机刨煤机是采煤机和开采的一个重要方向。
(五)优化巷道布置,减少矸石排放的开采技术,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,实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。
三、小结
在当今科技经济迅速发展的新形势下,采矿企业若想在采矿工程中获取更好的经济效益,就必须快速革新采矿技术,做到与时俱进,以此提高企业的市场核心竞争力,煤炭开采技术的发展将走上另一高度取得很多突破性的发展。我们应当立足于煤炭开采技术的前沿,重点从事中长期研究开发和技术储备,开发有自主知识产权的以煤炭开采技术及配套装备为主导的核心技术,占领技术制高点。
关键词:采矿;新技术;发展;
中图分类号:F407.1 文献标识码:A
长期以来煤炭是我国的主要能源,约占一次性能源消耗的65%.随着国家新一轮产业结构的调整和发展绿色环保能源的要求,煤炭行业将面临经济发展速度放缓和行业竞争加剧的双重压力。采矿行业将面对新一轮的调整和竞争。过去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、充填采矿等工艺和技术,数字化矿山与智能开采矿全面实现采矿的自动化。局部装备实现遥控系统,进行遥控开采等技术。但面对矿山复杂地质特征和千差万别的矿产赋存条件及各地区大差别的采矿技术条件,采矿业技术发展的改进方向成为企业将来发展的必然考量。
一、发展现状
我国的煤炭资源非常丰富储量巨大同时也是资源消耗大国,随国民经济的高速发展对矿产资源的需求量在不断加大增加,这同时也促使我国的矿产资源开采技术得到了快速的发展。
(一)采煤方法和工艺 :
1、目前我国煤炭采矿大多采用长臂采煤法,这种采煤法工作面生产能力大产量高、相对安全性能好。对开发煤矿高效集约化生产、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井是成功的开采技术。以这种开采技术提高工作面单产和生产集中化为核心,高效率和经济效益为目标,研究开发了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,发展了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,提高了应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。
2、同时开发了浅埋深、硬顶板、厚煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以了下技术难题: 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,提高顶煤回收率和安全条件,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。
(二)配套技术
1、研制了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。此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。
2、随着新奥法煤巷锚素加锚杆支护技术的研究开发成熟应用,近年来涌现很多大断面巷道支护范例。有利于大型综采配套设备的大功率和重型化设备的应用。使大型连续采煤机得以应用,井下运输环境进一步转好,促进了工作面的高产高效。矿产品井下运输条件极大改善工作面产能能充分发挥。为实现高产高效创造了条件。
二、新的发展趋势
科学技术日新月异推动着采矿业发展,尤其近年来计算机技术的飞速发展对采矿技术产生了巨大的影响。随着国家新一轮产业结构的调整和发展绿色环保能源的要求。对煤炭企业又将是一次大的冲击。如何与时俱进积极调整把握正确的趋势和方向。笔者认为煤炭技术发展应该考量和思索的方向应该从以下几点去进行:
(一)由于我国地域辽阔煤炭储量丰富,各种地质构造都存在矿山复杂地质特征和千差万别的矿产赋存条件及各地区大差别的采矿技术条件决定了我国采矿技术千差万别不能一概而论。我国的采矿技术将向多元化,多方向,适应各种典型地质赋存条件发展。展现各向异性的特征,在针对性和实用性的要求下发展必将百花齐放。
(二)采矿设備的机械化自动化高效化智能化。在上世纪末在以计算机为主导的信息技术革命的带动下,煤炭开采与加工技术迅速发展煤炭高效安全成为了能源技术竞争的重要领域。完成机电一体化自动化新型采掘运输提升等成套系列产品设备,采用微机监控自动化控制机电一体化设计,增加传动功率提升生产能力同时设备功能内涵发生重大突破,并在计算机控制技术的支持下实现煤炭生产过程的自动化控制和无人化操作。实现普通综采机械化生产向高效集约智能化的生产过度。这将是整个煤炭现阶段行业发展的整体大趋势。
(三)“三下”采煤技术,我国几乎所有矿井都存在三下压煤问题,在很多煤炭资源富集区由于“三下“压煤的增加而矿井资源不能开采,矿井在有地质储量的情况下将面临关井停产,造成一个矿井乃至一个资源城市走向颓废和衰落。我国“三下”压煤多大140亿吨,加强“三下一上”采矿技术研究是解放大量滞留资源、救活一个矿区,企业降低生产成本的有效途径。采用计算机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的开采系统和优化参数,及合理的开采方法和开采顺序的开采工艺研究。发展沉降控制理论和关键技术,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,提出煤炭开采与煤矿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。
(四)薄煤层开采技术与方法, 我国薄煤层分布十分广泛而且储量大,煤质较好。尤其南方缺煤地区薄煤层开采有更大的意义。发展大功率可靠性高低掩护大坡度薄煤层采煤机刨煤机是采煤机和开采的一个重要方向。
(五)优化巷道布置,减少矸石排放的开采技术,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,实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。
三、小结
在当今科技经济迅速发展的新形势下,采矿企业若想在采矿工程中获取更好的经济效益,就必须快速革新采矿技术,做到与时俱进,以此提高企业的市场核心竞争力,煤炭开采技术的发展将走上另一高度取得很多突破性的发展。我们应当立足于煤炭开采技术的前沿,重点从事中长期研究开发和技术储备,开发有自主知识产权的以煤炭开采技术及配套装备为主导的核心技术,占领技术制高点。