煤礦基本知識

時(shí)間：2016-07-11 13:56:36 謝君787由分享

　　煤礦是指富含煤炭資源的地方，通常也指采用地下采掘或露天采掘方式生產(chǎn)煤炭的工廠。你還知道哪些關(guān)于煤礦知識呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于煤礦知識的內(nèi)容，希望大家喜歡!

　　煤礦的簡介

　　煤礦是人類在開掘富含有煤炭的地質(zhì)層時(shí)所挖掘的合理空間，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。煤是最主要的固體燃料，是可燃性有機(jī)巖的一種。它是由一定地質(zhì)年代生長的繁茂植物，在適宜的地質(zhì)環(huán)境中，逐漸堆積成厚層，并埋沒在水底或泥沙中，經(jīng)過漫長地質(zhì)年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地質(zhì)時(shí)期中，以石炭紀(jì)、二疊紀(jì)、侏羅紀(jì)和第三紀(jì)的地層中產(chǎn)煤最多，是重要的成煤時(shí)代。煤的含碳量一般為46～97%，呈褐色至黑色，具有暗淡至金屬光澤。根據(jù)煤化程度的不同，煤可分為泥炭、褐煤、煙煤和無煙煤四類。

　　在中國煤炭開采必須依法開采，證照齊全有效。貫徹“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全生產(chǎn)方針。

　　煤礦開產(chǎn)歷史

　　早在新石器時(shí)代，人類便有使用煤的記錄。煤礦的主要用途是作為燃料。

　　美國最早的商業(yè)煤礦位于維吉尼亞州的，1748年開始開采。

　　煤炭成為18世紀(jì)工業(yè)革命中的主要能量來源，蒸汽火車、蒸汽船等開始成為工業(yè)國家中的主要交通運(yùn)輸工具。同時(shí)煉鋼業(yè)也需要大量的煤礦。城市的照明、暖氣和烹調(diào)等也需要使用煤氣。英國在18世紀(jì)末發(fā)明了許多地下采煤的科技，從此采煤進(jìn)入了大規(guī)模商業(yè)開采的時(shí)代。挖煤的機(jī)器約在1880年代左右發(fā)明;在那之前，采礦需要以人工用鏟子或十字鎬挖掘。到了1912年，蒸汽挖土機(jī)科技方面的進(jìn)步使得露天開采變得可能。

　　煤炭在18世紀(jì)至1950年代是西方國家的主要工業(yè)和運(yùn)輸能量來源。另一方面，石油的開采技術(shù)在20世紀(jì)初得到很大的發(fā)展，在美國、中東和印尼發(fā)現(xiàn)了大規(guī)模油田。石油作為燃料的優(yōu)點(diǎn)多于煤炭。石油及其附屬品在1950年代以后開始成為主要的燃料，很快的蒸汽機(jī)被內(nèi)燃機(jī)所取代。至20世紀(jì)末，煤炭在家庭、工業(yè)和運(yùn)輸上很大的一部分被石油、天然氣、核能或可再生能源等所取代。

　　自1890年開始，采煤也開始成為政治和社會上的爭議來源。使用童工、剝削礦工、惡劣的工作環(huán)境等使得工會開始形成，社會主義思想開始興起。另外，機(jī)器的大量使用也造成許多礦工失業(yè)，造成許多社會問題。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的限制、西部大規(guī)模露天礦場的開采等，使得美國的地下采煤業(yè)在1970年代后急劇衰退。1914年最盛期時(shí)，美國有18萬名無煙煤礦工，到1970年只剩6千名。瀝青的工作從1923年70.5萬人的顛峰，下降到1970年的14萬人及2003年的7萬人。礦工聯(lián)合會(UMW)的活躍會員也由1980年的16萬人減少到2005年的1.6萬人。1973年與1979年的兩次石油危機(jī)使得各國政府開始尋找替代能源。在開發(fā)核能、風(fēng)力、太陽能等新能源的同時(shí)，煤炭的重要性也再度受到重視。

　　不過，自1970年代開始，環(huán)保意識抬頭，人們開始注意包括景觀破壞、空氣污染與其他燃燒煤炭所可能產(chǎn)生的問題等。和其他化石燃料比較，燃燒煤炭比石油或天然氣產(chǎn)生更多的二氧化碳、二氧化硫及氧化亞氮等溫室氣體，并可能是造成全球暖化及酸雨等問題的主要原因之一。

　　煤炭在今日仍是重要的能源，因?yàn)槠浣?jīng)濟(jì)的價(jià)格和豐富的儲藏量，特別是用于發(fā)電。煤炭在中國是最重要的能源，2005年中國約有80%的能源來自于燃煤。2007年中國首度成為了煤炭進(jìn)口國。

　　煤礦的類型

　　露天開采

　　當(dāng)?shù)V層接近地表時(shí)，使用露天開采的方式較為經(jīng)濟(jì)。礦層上方的土稱為表土。在尚未開發(fā)的表土帶中埋設(shè)炸藥，接著使用挖泥機(jī)、挖土機(jī)、卡車等設(shè)備移除表土。這些表土則被填入之前已開采的礦坑中。表土移除后，礦層將會暴露出來;這時(shí)將礦塊鉆碎或炸碎，使用卡車將礦砂運(yùn)往選煤廠做進(jìn)一步處理。當(dāng)?shù)V石開采完畢，在隔壁重復(fù)同樣的步驟。露天開采的方式可比地下開采的方式獲得較大比率的煤礦，因?yàn)檩^多的礦層被利用。露天開采煤礦可以覆蓋數(shù)平方公里的面積。世界約40%的煤礦生產(chǎn)使用露天開采方式。

　　地下開采

　　大部分礦層均遠(yuǎn)離地表，因此無法使用露天開采的方式。地下開采占世界煤礦生產(chǎn)的60%。在礦坑，通常使用房柱法在礦層中推進(jìn)，梁柱用來支持礦坑。共有四種主要的地下開采法：

　　長壁開采–長約300米以上的采掘面。一臺精密的采礦機(jī)在礦層隧道中前后移動。松動的礦石掉入輸送帶中，并移到工作區(qū)域。

　　連續(xù)開采–利用一臺有碳化鎢鉆頭的機(jī)器從礦層中刮下煤礦。在“房柱法"系統(tǒng)中操作–在一系列約10米的房間區(qū)域中工作。

　　爆破開采–傳統(tǒng)的開采方式。使用炸藥打碎礦層，將礦石收集放在礦車或運(yùn)輸帶中。

　　短壁開采–使用連續(xù)開采的機(jī)器。類似長壁開采有著可移動的坑頂支撐。

　　煤炭生產(chǎn)

　　煤礦在超過50個(gè)國家中商業(yè)開采。世界一年(2006年估計(jì))約生產(chǎn)53億7000萬公噸的硬煤。世界上大部分國家都有煤礦儲藏。以生產(chǎn)量與消費(fèi)量比值，已探明的煤礦儲藏量估計(jì)可再使用147年。

　　煤礦采煤方法

　　采煤方法種類很多，世界主要產(chǎn)煤國家使用的采煤方法，總的劃分為壁式和柱式兩大類。這兩種不同類型的采煤方法，無論從采煤系統(tǒng)，還是回采工藝都有很大的區(qū)別。

　　根據(jù)不同的礦山地質(zhì)及技術(shù)條件，可有不同的采煤系統(tǒng)與采煤工藝相配合，從而構(gòu)成多種多樣的采煤方法。如在不同的地質(zhì)及技術(shù)條件下，可以采用長壁采煤法、柱式采煤法或其他采煤法，而長壁與柱式采煤法在采煤系統(tǒng)與采煤工藝方面差別很大。由此可以認(rèn)為：采煤方法就是采煤工藝和回采巷道布置兩部分走成。

　　壁式采煤

　　壁式采煤法的特點(diǎn)是煤壁較長、工作面的兩端巷道分別做為入風(fēng)和回風(fēng)、運(yùn)煤和運(yùn)料用，采出的煤炭平行于煤壁方向運(yùn)出工作面，我國多采用壁式采煤法開采煤層。

　　柱式采煤

　　柱式采煤法的特點(diǎn)是煤壁短呈方柱形，同時(shí)開采的工作面數(shù)較多，采出的煤炭垂直于工作面方向運(yùn)出。

　　其他采法

　　1、走向長壁采煤法，長壁工作面沿走向推進(jìn)的采煤方法。

　　2、傾斜長壁采煤法，長壁工作面沿傾斜推進(jìn)的采煤方法。

　　3、傾斜分層采煤法，厚煤層沿傾斜面劃分分層的采煤方法。

　　4、長壁放頂煤采煤法，開采6米以上緩斜后緩斜厚煤層時(shí)，先采出煤層底部長壁工作面的煤，隨即放采上部頂煤的采煤方法。

　　5、掩護(hù)支架采煤法。在急斜煤層，沿走向布置采煤工作面，用掩護(hù)支架將采空區(qū)和工作空間隔開，向俯斜推進(jìn)的采煤方法。

　　6、偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法。在急斜煤層中，偽傾斜布置采煤工作面，用柔性掩護(hù)支架將采空區(qū)和工作空間隔開沿走向推進(jìn)的采煤方法。

　　7、倒臺階采煤方法。在急斜煤層的階段或區(qū)段內(nèi)，布置下部超前的臺階形工作面，并沿走向推進(jìn)的采煤方法。