采礦技術(shù)論文
采礦技術(shù)論文
合理的應(yīng)用采礦技術(shù),能有效地緩解能源短缺的現(xiàn)狀,這是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的采礦技術(shù)論文，僅供參考!
采礦技術(shù)論文篇一
淺談煤礦采礦技術(shù)
【摘要】隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，在煤礦采礦實(shí)際的工作中，運(yùn)用新技術(shù)和新開采方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。它能夠減少事故的發(fā)生，提高煤礦采礦的效益，促進(jìn)整個(gè)煤礦采礦的發(fā)展。今后在實(shí)際工作中，要圍繞煤礦采礦的實(shí)際情況，不斷完善開采技術(shù)和開采方法，進(jìn)而帶動(dòng)煤礦采礦的變革，提高煤礦采礦的安全性和可靠性，促進(jìn)現(xiàn)代煤礦采礦的高產(chǎn)和高效，提高煤礦企業(yè)的綜合效益。?
【關(guān)鍵詞】煤礦 采礦技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀
一、我國(guó)煤礦業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中，煤礦占一次性能源的70%左右，煤礦行業(yè)的健康發(fā)展關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展的大局。煤礦在儲(chǔ)量上，保守估計(jì)一萬(wàn)億噸左右，發(fā)展煤炭工業(yè)具備資源條件。但是由于我國(guó)地域遼闊，煤礦分布不均衡，結(jié)構(gòu)多樣性，這就決定了采煤方法五花八門，種類繁多。開采煤礦作為一個(gè)古老的行業(yè)，如何適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展，是一個(gè)很嚴(yán)峻的問(wèn)題。開采煤礦技術(shù)的發(fā)展將會(huì)帶動(dòng)開采工藝各個(gè)環(huán)節(jié)的變革。
伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和科技的不斷更新，各行各業(yè)對(duì)煤礦產(chǎn)品的需求量也越來(lái)越高。目前，采煤已經(jīng)成為全球性的產(chǎn)業(yè)，但是不相協(xié)調(diào)的是采煤技術(shù)卻沒(méi)有得到相應(yīng)的快速的發(fā)展。世界對(duì)礦品需求逐漸增多，價(jià)格也在逐年攀升，為跟上時(shí)代發(fā)展的步伐，很多煤礦公司都加大了采取量，希望滿足各個(gè)行業(yè)日漸增大的消費(fèi)水平。在這樣的情況下，煤礦采礦新技術(shù)對(duì)煤礦業(yè)來(lái)說(shuō)，無(wú)疑成為迫切需要解決的問(wèn)題。如何能安全、快速地進(jìn)行煤礦開采，一直是煤礦行業(yè)最為關(guān)注的問(wèn)題。
二、我國(guó)煤礦適用的技術(shù)
根據(jù)我國(guó)歷史上相關(guān)資料記載，我國(guó)從宋代起，就已經(jīng)有了相對(duì)來(lái)說(shuō)比較完善的采煤工藝。所以說(shuō)，我國(guó)的煤炭開采技術(shù)是有著很深厚的基礎(chǔ)的。但是，隨著時(shí)代的變遷和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤礦開采技術(shù)必須要面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)。要想煤礦采礦得到高效高采的發(fā)展，必須形成一套行之有效的技術(shù)理念，建立科學(xué)合理的煤礦開采技術(shù)方法?，F(xiàn)代采煤工藝已經(jīng)朝多元化發(fā)展，但是為了保證提高工作的單產(chǎn)和高產(chǎn)，提高煤礦高產(chǎn)技術(shù)，為建設(shè)安全和高效集一體的技術(shù)水平，提高工作效益，提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，我們要不斷在實(shí)踐中進(jìn)行探究。
(1)硬頂板以及硬煤層現(xiàn)代開采技術(shù)。開發(fā)“淺埋深、硬頂板、硬煤層高產(chǎn)高效現(xiàn)代采煤成套技術(shù)”主要解決以下技術(shù)難題。硬頂板控制技術(shù)，研究埋深淺、地壓小的硬厚頂板控制技術(shù)，主要通過(guò)巖層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等頂板快速處理技術(shù)，使直接頂能隨采隨冒，提高頂煤回收率，且基本頂能按一定步距垮落，既有利于頂煤破碎，又保證工作面的安全生產(chǎn)。硬厚頂煤控制技術(shù)，研究開發(fā)埋深淺、支承壓力小、硬厚頂煤的快速處理技術(shù)，包括高壓注水壓裂技術(shù)和頂煤深孔預(yù)爆破處理技術(shù)，使頂煤體能隨采隨冒，提高其回收率。頂煤冒放性差，塊度大的綜放開采設(shè)備配套技術(shù)，研制既有利于頂煤破碎和頂板控制，又有利于放頂煤的新型液壓支架，合理確定后部輸送機(jī)能力。兩硬條件下放頂煤開采快速推進(jìn)技術(shù)，研究合適的綜放開采回采工藝，優(yōu)化工序，縮短放煤時(shí)間，提高工作面的推進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。
(2)緩傾斜薄煤層開采技術(shù)。緩傾斜薄煤層開采技術(shù)是研究開發(fā)體積小，功率大、高效可靠的薄煤層開采機(jī)、刨煤機(jī);研制刨煤機(jī)綜采的液壓支架。研究開發(fā)薄煤層的總體配套技術(shù)和高效開采技術(shù)。
(3)緩傾斜厚煤層一次性開采技術(shù)。緩傾斜厚煤層一次采全技術(shù)。應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)完善支架結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度，加強(qiáng)支架防倒、防滑、防止頂梁焊縫開裂和四連桿變形、防止嚴(yán)重?fù)p壞千斤頂措施等的研究，提高支架的可靠性，縮小其與中厚煤層高產(chǎn)高效指標(biāo)的差距。
(4)深層井開采技術(shù)。深層井開采技術(shù)是煤層開采礦壓控制、沖擊低壓防治、瓦斯和熱害治理及深井通風(fēng)、井向布置等;需要攻關(guān)研究的是：深井圍巖狀態(tài)和應(yīng)力場(chǎng)及分布特征;深井場(chǎng)地環(huán)境的變化;深井巷道快速掘進(jìn)及支護(hù)技術(shù)和裝備;深井沖擊地壓防治技術(shù)與監(jiān)制監(jiān)控技術(shù)。深井高采高銷技術(shù)和深井開采熱害處理技術(shù)。
三、小煤礦采煤使用的新技術(shù)
我們國(guó)家大部分的煤礦都是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)中。這樣以來(lái)，煤礦采礦新技術(shù)就凸出其意義。在當(dāng)代科技經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的新形勢(shì)和地方煤礦發(fā)展的需求下，煤礦開采技術(shù)的改革必須面向經(jīng)濟(jì)建沒(méi)主戰(zhàn)場(chǎng)，立足于煤炭開采技術(shù)的前沿，立足于中國(guó)煤炭發(fā)展戰(zhàn)略所必要的技術(shù)儲(chǔ)備，立足于煤炭工業(yè)工程實(shí)際問(wèn)題的解決，重點(diǎn)從事中長(zhǎng)期研究開發(fā)和技術(shù)儲(chǔ)備，跟蹤產(chǎn)業(yè)科技前沿，以煤礦開采技術(shù)及配套裝備為主導(dǎo)的核心技術(shù)，占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn)，才能得以生存和發(fā)展，因此采礦新技術(shù)在小煤礦中的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛，越來(lái)越顯現(xiàn)其重要性。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦，單一長(zhǎng)壁采法技術(shù)已經(jīng)日臻成熟。現(xiàn)在主要是發(fā)展有放頂煤采煤技術(shù)和急傾斜煤曾采用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法和小階段爆破落煤法等。
(1)滑移支架放頂煤采煤法?；祈敹擞许斄汉椭еM成。前梁和后梁通過(guò)頂梁和前彈簧鋼或?qū)虿圻B接，支架支柱為液壓?jiǎn)沃е?，?shù)量是2-5個(gè)不等，與頂梁之間通過(guò)銷軸連接?；浦Ъ鼙容^安全可靠，可移動(dòng)，容易拆。采用這種采煤方法煤層厚度為5mm，主要為傾斜煤和既傾斜煤層。
(2)二型鋼梁放頂煤開采法。二型鋼梁放頂煤上作面支護(hù)采用二型鋼梁、單體液壓支護(hù)對(duì)棚架設(shè)，工作面采用放炮落，人工放網(wǎng)破煤，采訪分別進(jìn)行。在煤層存在條件較差和水平較低的地區(qū)使用該技術(shù)比較好。
(3)偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法。偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法將工作面傾角變緩，工作面較長(zhǎng)，從面具有緩斜、傾斜煤層走向長(zhǎng)壁采煤法巷道布置和生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、掘進(jìn)率低等一系列的特點(diǎn)。此采煤法利用掩護(hù)支架把工作空間和采空間隔開，大大簡(jiǎn)化了復(fù)雜頂板管理工作。為安全生產(chǎn)工作創(chuàng)造了良好的條件。減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。這樣的方法一般適用于厚度2-6m的，理藏穩(wěn)定，變化穩(wěn)定的煤層。
四、開采方法的選擇
采煤方法的選擇必須堅(jiān)持安全、經(jīng)濟(jì)、回采率高原則。采煤方法的選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體煤層的條件，減少資源浪費(fèi)，減輕工人的體力勞動(dòng)，加強(qiáng)環(huán)保。歸納起來(lái)有以下幾點(diǎn)：煤層比較理想。地質(zhì)條件比較好的煤田中應(yīng)大力提倡綜采。對(duì)于煤層比較理想，頂板破碎的情況可采用放頂煤開采技術(shù)。對(duì)于煤層塊段儲(chǔ)量不大，地質(zhì)條件復(fù)雜，工作面搬家次數(shù)較多的工作面易采用普通機(jī)械化采煤方法。對(duì)邊角煤層塊段，地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域內(nèi)的煤柱，在保證安全、回收資源的前提下只能采用炮采方式。
采礦技術(shù)論文篇二
淺談露天采礦技術(shù)
摘要:我國(guó)的礦石資源豐富，但是可以開發(fā)的儲(chǔ)存量少。這就需要先進(jìn)的采礦技術(shù)與工藝的支持。世界經(jīng)濟(jì)在迅猛發(fā)展，中國(guó)的采礦技術(shù)也在不斷提高。本文主要闡述了露天采礦技術(shù)工藝的現(xiàn)狀和發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞：露天采礦;采礦技術(shù);采礦工藝;
中圖分類號(hào)： TD804 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
一、露天開采技術(shù)與裝備
露天開采是人類開采礦物最早的方式，最開始是開采礦床的露頭和淺部富礦，自從19世紀(jì)末使用動(dòng)力挖掘機(jī)以來(lái),露天開采技術(shù)就得到迅速發(fā)展,露天礦的規(guī)模逐漸增大。在最近幾年出現(xiàn)了大型的剝離倒堆設(shè)備,索斗鏟和機(jī)械鏟的最大鏟斗容積(斗容)已分別達(dá)到168m和3137.5m3，排土橋理論裝運(yùn)的能力高達(dá)25600m3/h。這些成就促進(jìn)了露天采礦技術(shù)的發(fā)展。
目前國(guó)內(nèi)的一些先進(jìn)采礦技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際水準(zhǔn)，使得國(guó)家的礦產(chǎn)量得到了明顯提高，因此擁有良好的露天采礦技術(shù)能夠使得國(guó)家的采礦業(yè)得到更好的發(fā)展。
(一)高臺(tái)階開采
這種技術(shù)很少被使用，并且臺(tái)階的最大高度也不超過(guò)15m左右。由于大型設(shè)備的逐漸增多，高臺(tái)階開采技術(shù)也越來(lái)越受到企業(yè)的青睞。
(二)陡幫采礦
當(dāng)下，我國(guó)的大型露天礦已進(jìn)入深部進(jìn)行開采，礦場(chǎng)作業(yè)逐漸不得力，設(shè)備也變得老化，為了改變當(dāng)前的狀況，需要新技術(shù)，新工藝來(lái)提高產(chǎn)礦率，提高企業(yè)的能力，使得企業(yè)能更好、更快的發(fā)展。陡幫開采技術(shù)基建工程周期短，并且基建工程量少。
(三)膠結(jié)充填采礦技術(shù)
利用膠結(jié)充填采礦這項(xiàng)技術(shù)，可以達(dá)到保護(hù)地球環(huán)境的目的，并且可以使資源更有效的被利用。但是如何使采礦技術(shù)和開采的條件有效的結(jié)合，限制了此采礦技術(shù)大范圍應(yīng)用。由于高分層充填采礦、分段充填采礦在技術(shù)上取得很大的進(jìn)步，促進(jìn)了充填采礦法的大范圍應(yīng)用。
(四)礦用電鏟
國(guó)外電動(dòng)鏟為主要電鏟。斗容以16.8、21、30、38、43m3為主。國(guó)內(nèi)重點(diǎn)露天礦主要以電鏟為主，斗容最大為16.8m3。
(五)鉆機(jī)
冶金礦山穿孔設(shè)備是潛孔鉆和共存牙輪鉆是我國(guó)主要使用的設(shè)備，鉆孔的直徑大多為250、310mm，中型礦山主要為潛孔鉆為，鉆孔直徑大多是200mm;國(guó)外大多采用牙輪鉆，直徑普遍為310mm～380mm，孔深可達(dá)73m。
(六)礦用電機(jī)車
原獨(dú)聯(lián)體的一些國(guó)家的露天采礦大多采用運(yùn)用電機(jī)車運(yùn)輸?shù)V石，這些國(guó)家深凹露天礦電機(jī)車大約是驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)的聯(lián)動(dòng)機(jī)組或交流電機(jī)，粘重大約在300t以上。國(guó)內(nèi)電機(jī)車一般為直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，粘重大致為150t左右。
(七)露天礦用汽車
交流驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)輪汽車和液力機(jī)械傳動(dòng)的礦用汽車在我國(guó)應(yīng)用廣泛， 它的載重量大致在150t和320t。我國(guó)大型露天礦山汽車的最大載重量也達(dá)到170、120t。因此我國(guó)的礦用汽車的載重量還有待提高。
(八)大傾角運(yùn)輸
大傾角運(yùn)輸技術(shù)在露天采礦中具有很多優(yōu)點(diǎn)。前蘇聯(lián)、美國(guó)、瑞典、英國(guó)等都在這方面有研究。前南斯拉夫麥依丹佩克銅礦使用了大陸公司的大傾角運(yùn)輸系統(tǒng)，讓采場(chǎng)內(nèi)的汽車使用用量減少，減少了運(yùn)輸成本。
二、露天開采工藝的分類
(一)穿孔工藝
穿孔的方法可以分為熱力破碎穿孔和機(jī)械破碎穿孔兩種方法，穿孔設(shè)備一般有鋼繩式?jīng)_擊鉆、火鉆、鑿巖臺(tái)車等。當(dāng)前應(yīng)用設(shè)備有牙輪鉆、鑿巖臺(tái)車、潛孔鉆等。
(二)爆破工藝
爆破是露天礦開采的第二個(gè)工藝環(huán)節(jié)，通過(guò)爆破作業(yè)，將整體礦巖進(jìn)行破碎及松動(dòng)，形成一定形狀的爆堆，為后續(xù)采裝作業(yè)提供工作條件。爆破成本約占15~20%。 爆破要有一定的工程儲(chǔ)備量，使得挖掘機(jī)能夠連續(xù)的工作。要使得一次的爆破產(chǎn)量能夠供給5-10天的運(yùn)輸量。有合理的礦巖塊度，以提高后續(xù)工序的作業(yè)效率，是開采總成本最低。并且爆堆堆積形態(tài)好，前沖量小，無(wú)上翻，無(wú)根底，無(wú)爆破危害。
1微差爆破
露天礦目前采用塑料導(dǎo)爆管非電起爆系統(tǒng)大區(qū)微差爆破技術(shù)。滿足剝離和采礦的需要很簡(jiǎn)單，大區(qū)微差爆破大約只要1星期爆破1次，但作業(yè)條件的不同會(huì)影響到爆破的頻次，平時(shí)搞小規(guī)模的爆破，只要滿足1臺(tái)電鏟2~4天的采剝量就可以。
2二次破碎
二次破碎即是采用鑿巖機(jī)進(jìn)行打眼，采用巖石炸藥進(jìn)行爆破，為了提升礦的大塊產(chǎn)出率，就要采用集中二次破碎的方式，利用電雷管進(jìn)行瞬時(shí)的引爆。
(三)采裝與運(yùn)輸
由于采裝和運(yùn)輸?shù)年P(guān)系是密切相連的，兩者相互制約，相互影響。當(dāng)前來(lái)看采裝運(yùn)輸工藝的發(fā)展方向主要表現(xiàn)在采裝采和運(yùn)輸設(shè)備的大型化，運(yùn)輸與采裝方面的連續(xù)化與一體化，以及計(jì)算機(jī)自動(dòng)化。
(四)排巖工藝
排巖工藝就是在廢石場(chǎng)把剝離下的廢石進(jìn)行排棄。為了加強(qiáng)排巖的強(qiáng)度，增高堆置的高度，因此露天排巖技術(shù)的發(fā)展方向是利用先進(jìn)的的排巖設(shè)備和高效率的排巖工藝，也要保證及時(shí)的復(fù)墾。
(五) 采場(chǎng)防排水
采場(chǎng)防排水是確保采場(chǎng)正常生產(chǎn)和人安全的重要工作。其目的是防止地表水流進(jìn)采場(chǎng)，為減少采場(chǎng)排水量，降低礦石的含水量，提高采礦效率，并且保證安全?？梢酝ㄟ^(guò)河流改道，截水溝，防洪堤等將采場(chǎng)以外的匯水等攔截或者導(dǎo)出礦區(qū)。
三、露天采礦技術(shù)的發(fā)展前景
國(guó)內(nèi)外的露天采礦技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)是開采規(guī)模擴(kuò)大化、生產(chǎn)的連續(xù)化、裝備的現(xiàn)代化。智能礦山的探索將成為露天采礦的主要目標(biāo)，采礦技術(shù)正逐步向液壓化、聯(lián)動(dòng)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。
(一)選用大型高效耐用的采礦工藝設(shè)備
采礦的設(shè)備不但在向大型高效耐用的方向發(fā)展，更加注重節(jié)能，自動(dòng)，程式化。黑色和有色金屬礦山為提高開采強(qiáng)度，提高設(shè)備利用效率，一般采用連續(xù)工作制。采用大型化采礦設(shè)備不但可以提高采礦效率，還能夠提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
(二)礦山生產(chǎn)不斷溶入新科技
優(yōu)化礦山生產(chǎn)，提高采礦工藝環(huán)節(jié)中高科技比重。應(yīng)用電子信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等從總體上提高設(shè)備的技術(shù)功能，提高生產(chǎn)階段自動(dòng)化的綜合水平，提高生產(chǎn)方面的信息化成都，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、控制智能化、管理信息化和系統(tǒng)化的目標(biāo)。
(三)開采技術(shù)的綜合化、高效化
隨著露天開采高度集約化，露天開采范圍趨于擴(kuò)大，開采深度增加，境界內(nèi)地質(zhì)條件復(fù)雜多變，單一開采工藝方式往往不能與之相適應(yīng)，開采成本高，效率低。多種開采工藝應(yīng)用在同一露天礦產(chǎn)已成為大型露天采礦的新的工藝技術(shù)方式。俄羅斯、印度、美國(guó)等國(guó)家，在大型露天礦開采技術(shù)中都的用了這種方式。在一個(gè)露天礦的各個(gè)部位，按照不同的地質(zhì)條件，利用不同的采礦工藝，獲得最大的經(jīng)濟(jì)收益。
(四)注重科技攻關(guān)
在露天開采成就大的國(guó)家，露天開采設(shè)計(jì)和理論科研方面已經(jīng)是完整的體系，促使了了露天礦工藝系統(tǒng)向高效、簡(jiǎn)單、效益好投入少的方向發(fā)展。像俄羅斯埃的基巴斯圖茲露天礦區(qū)的迅速發(fā)展的主要原因是開發(fā)前進(jìn)行了很多年大量的科研工作，所以我國(guó)在露天采礦的科技攻關(guān)上要下一番苦工。
(五)利用信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)建設(shè)管理礦山
由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，全球衛(wèi)星系統(tǒng)的技術(shù)的快速提高，露天采礦越來(lái)越信息化，自動(dòng)化，節(jié)能化。數(shù)字礦床模型與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，寬帶高速雙向通信系統(tǒng)，各項(xiàng)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)已成為露天礦開采的重要方式。
結(jié)語(yǔ)
隨著地球淺部資源的消耗，礦床開采正逐步加深，高安全高效率的深井采礦技術(shù)就顯得愈為重要，信息技術(shù)的高速發(fā)展將會(huì)采礦工藝和技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)新的突破智能的采礦裝備將成為當(dāng)今世紀(jì)提高競(jìng)爭(zhēng)能力和勞動(dòng)生產(chǎn)率所追求的目標(biāo)。采礦導(dǎo)致的環(huán)境破壞已成為不容小視的嚴(yán)重問(wèn)題，因此無(wú)廢開采技術(shù)也已經(jīng)納入我國(guó)中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃。促進(jìn)采礦技術(shù)的不斷創(chuàng)新以及各方面的集成化配合，將成為我國(guó)礦產(chǎn)業(yè)的總體目標(biāo)。
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