我国厚煤层开采现状
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我国煤炭资源开发利用中存在问题的分析及对策秦建芝* 郝庆军**摘要:煤炭是我国的主要能源,对经济建设和社会发展具有重要作用。
由于管理不善,在煤炭资源开发利用中出现了浪费严重、生态破坏、环境污染等问题,本文分析了出现这些问题的观念、政策、法律、技术原因,并从法律角度提出了相应的对策,即完善立法、加强执法和法制宣传。
关键词:煤炭资源保护开发法律对策煤炭是我国主要能源,对经济建设和社会发展具有重要的作用,是我国可持续发展战略实施的资源保证。
然而长期以来,在煤炭资源立法、执法以及管理体制方面存在许多不合理之处,使煤炭资源没有得到合理开发利用。
本文在列举我国煤炭资源开发利用中存在问题的基础上,探讨了出现这些问题的原因,并从法律角度提出了相应的对策。
一、煤炭资源开发利用现状及主要问题我国煤炭资源分布广泛,总量丰富,储量居世界前列,且煤类齐全、煤质优良。
煤炭资源是我国经济、社会发展的物质基础,在我国一次能源的消费构成中占了76.4%的比重,是我国主要的能源, 同时又是重要的有机化工原料,从煤中可以提取200多种生产和生活必需品。
在未来新能源大规模利用之前,煤炭将是支持我国能源供应的国内主要品种,是我国今后经济可持续发展的保障。
但是由于我们对煤炭资源保护认识不足,对环境和生态保护重视不够,在煤炭资源的开发利用中存在严重的问题。
主要表现在以下两个方面:(一)不合理开采造成资源耗费率高,损失浪费严重煤炭资源属于不可再生资源,其形成要经过漫长的地质时期,一旦采完也就消失了,在短时间内不能再生,这种不可再生性决定了对煤炭资源保护和战略储存的重要意义。
然而煤炭开采中采富弃贫、采主弃副的现象普遍存在,小煤窑的私挖滥采屡禁不止,给煤炭资源造成极大的浪费。
有关专家按照各类煤矿产量加权平均的方法,对煤矿的矿井回采率进行了估算,目前全国煤矿矿井回采率仅在30%左右,与国外矿井回采率最高为85%相比,相差悬殊。
以煤炭资源储量占全国三分之一的山西省为例,‚矿井回采率加权平均为38.7%,由于采矿方法落后, 机械化程度不高(国有重点煤矿98%以上,地方国有煤矿20%,乡镇煤矿低于10%),科技含量低,管理跟不上,造成厚煤层采不全,中厚煤层回采率低,薄煤层(0.7m~1.4m占全省煤炭总量的12%~18%)弃采, 每采1吨煤, 就要付出6吨~8吨煤储量的代价。
关于我国厚煤层开采的思考【摘要】我国厚煤层产量占原煤总产量的45%左右,因此对厚煤层的开采方法和技术进行研究具有重要的意义。
文章对厚煤层的开采方法、厚煤层开采中存在的一些技术问题以及其他问题进行了探讨。
【关键词】厚煤层;开采方法;大倾角煤层;急倾斜煤层1 厚煤层的开采方法1.1 缓倾斜厚煤层中国煤炭产量中约有44%是采自于3.5m以上的厚煤层。
这些煤层位于地质条件相对简单的地区,适宜于使用机械化长壁开采。
缓斜厚煤层使用的技术主要有:(1)缓斜厚煤层倾斜分层长壁综采;(2)缓斜厚煤层一次采全厚大采高综采;(3)缓斜厚煤层放顶煤长壁综采。
1.2 大倾角急倾斜厚煤层大倾角急倾斜厚煤层,此条件煤层由于倾角大、地质构造复杂等不利因素,采煤方法的发展较之其他急倾斜煤层采煤方法要缓慢的多,目前主要有下列一些采煤方法。
(1)伪倾斜开采。
伪倾斜开采可以克服急倾斜煤层开采中,人员沿倾斜方向上下行走不便,以及煤岩块滑动滚落速度大,容易伤人和冲倒支架的缺点,而且利用了急倾斜煤层煤岩可以自动下滑,便于煤炭自溜运输和矸石自动充填等有利因素。
利用伪倾斜开采的采煤工艺有:斜切分层采煤工艺;斜坡采煤法工艺;伪斜工作面短壁矸石充填采煤工艺等。
(2)掩护支架开采。
掩护支架开采技术是利用急倾斜煤层开采顶板压力较小,而支架下滑力大的特点,以掩护支架隔离采空区矸石进行开采的采煤方法。
主要有:俯斜开采的掩护支架采煤工艺;巷道长壁工作面活动钢架掩护采煤工艺等。
(3)短壁柱式开采。
由于急倾斜煤层地质条件复杂,很难采用长壁式采煤法,而采用短壁柱式方法开采,可以较好地适应这种复杂的条件,而且可以简化采煤工艺,提高开采作业的安全性。
其具体的采煤工艺包括:斜切分层采煤工艺;水平分层采煤工艺;仓储采煤工艺等。
(4)巷道放顶煤开采。
巷道放顶煤开采,打破了传统急倾斜煤层的常规,以巷道代替长壁式工作面,并遵循了目前国内广泛使用并取得良好技术经济效果的缓倾斜中厚煤层放顶煤长壁工作面放煤技术,同时采用全风压通风,双安全出口。
煤矿综采技术在厚煤层开采中的应用发布时间:2023-03-08T01:08:27.577Z 来源:《中国科技信息》2022年19期第10月作者:张雪虎[导读] 随着科技发展水平的提升,我国已经在厚煤层开采工作中广泛使用煤矿综采技术,能够有效提高煤矿开采质量张雪虎(国家能源集团神东煤炭集团公司大柳塔煤矿,陕西榆林 719315)摘要:随着科技发展水平的提升,我国已经在厚煤层开采工作中广泛使用煤矿综采技术,能够有效提高煤矿开采质量。
因此工作人员应该确定好开采位置的地质环境,并以此为据合理运用煤矿综采技术,不断提高煤矿综采技术在厚煤层开采中的应用效果,从而全面提升煤矿综采效果。
本文首先分析提高煤矿综采技术实际应用效果的方式,其次探讨煤矿综采技术在厚煤层开采过程中的实际应用,以期对相关研究产生一定的参考价值。
关键词:煤矿综采技术;厚煤层开采;应用引言:在煤矿开采水平不断提升的背景下,对于煤矿开采质量提出更高的要求,因此煤矿企业应该提高对煤矿综采技术的重视程度,注重提升综采技术的实际应用效果,能够在降低开采难度的基础上提高综采质量。
1煤矿厚煤层开采情况后煤层主要是形容井工开采深度达到3.5米、露天开采深度达到10米以上的煤层,我国厚煤层产量会占据原煤产量的45%,厚煤层综采具有高产高效特点,在煤矿资源储量方面具有明显优势,在煤层厚度比较大的时候,可以灵活选用采煤方式,完善好巷道开采工作,应该按照煤层倾向设计煤矿综采情况,在完善好煤层开采工作以后,应该设计好回风顺槽以及胶运顺槽,胶运顺槽能够参与煤炭运输工作,具备进风顺槽功能。
2煤矿综采技术在应用中出现的问题2.1不充分了解厚煤层状况厚煤层结构相对比较复杂,在开采期间需要合理运用开采方式,在开采期间可能会受到多种影响因素产生的干扰,会对厚煤层开采效率、开采质量产生直接影响,主要是受地质结构影响、开采环境影响,会对工作人员的生命安全产生直接影响。
煤矿综采技术的应用优势在于可以克服恶劣环境对煤层开采产生的直接影响,工作人员在使用煤矿综采技术的时候,应该在熟练了解厚煤层基本状况以后,安排煤矿综采方案,保证煤矿综采技术的应用优势可以充分发挥出来,有助于进一步提高煤层开采质量[1]。
厚煤层开采技术分析及应用摘要:厚煤层作为我国高产高效的主采煤层,在我国煤炭资源储量与产量中所占比例约为45% ,因此,厚煤层开采方法的选择以及开采技术的应用是一项重要的研究课题,在煤炭开采中意义重大。
关键词:井工开采厚度3.5m以上的煤层、露天开采厚度10m以上的煤层为厚煤层。
我国是一个厚煤层储量大国,也是厚煤层的开采大国。
而厚煤层开采工艺大体可分为三种,即分层开采、大采高一次采全高开采、放顶煤开采。
我国厚煤层产量占原煤总产量的45%左右。
自1974年在开滦矿务局唐山矿试验成功厚煤层倾斜分层下行垮落金属网假顶综合机械化采煤法以后,分层开采的综合机械化采煤工艺有了进一步的发展,目前是我国厚及特厚煤层的主要采煤方法之一,在大中型矿井得到普遍采用,并积累了丰富的经验。
1 厚煤层开采技术1.1 分层开采当开采煤层较厚时,一般来说厚度超过5m ,此时单一长壁开采法已满足不了开采需求。
我们就需要把煤层分成若干采高2-3m 进行分层来开采。
分层开采法根据煤层的倾斜程度划分为斜切分层、水平分层和倾斜分层。
斜切分层适应于急倾斜厚煤层,工作面沿走向推进,它将煤层分成若干个与水平面成一定角度的分层。
水平分层和倾斜分层适应于倾斜、缓斜厚煤层。
其中水平分层工作面一般沿走向推进,它将煤层分成若干个与水平面相平行的分层。
倾斜分层工作面沿走向或倾斜推进,它将煤层分成若干个与煤层层面相平行的分层。
由于分层开采法在我国的长期应用,所以技术相对成熟,在瓦斯治理方面、设备投资等方面都具有相对优势。
但分层开采同样也有一些缺点,如巷道掘进率高、产量低、开采成本高、下分层巷道支护难度大、区段煤柱损失大、采空区反复扰动、易引起采空区自燃等。
1.2 放顶煤开采一次采出的煤层厚度在5~12 m之间;煤的硬度系数一般应小于 3 ;煤层倾角不宜过大;煤层所含夹石曾厚度不宜超过 0.5 m ,其硬度系数也应小于3;煤层直接顶具有随顶煤下落的特性,其冒落高度不宜小于煤层厚度的 1.0~1.2 倍,基本顶悬露面积不宜过大;地质构造复杂、破坏严重,断层较多和使用分层长壁综采较困难的地段,采用放顶煤能取得较好的效益。
复杂条件特厚煤层综放开采提高煤炭采出率技术摘要:本文研究了复杂条件下特厚煤层的开采技术,探讨了如何提升煤炭采出率。
首先,综述了提高煤炭采出率的关键因素,包括地质条件、工程技术和开采技术。
其次,研究了特厚煤层开采过程中复杂条件如何影响采出率及矿区安全稳定,并对相应技术措施提出了建议。
最后,通过工程实践与分析,总结了提升煤炭采出率的方法和技术,并建议了今后的研究方向。
关键词:特厚煤层;复杂条件;采出率;开采技术正文:一、引言随着煤炭资源开发的不断深入,复杂条件下特厚煤层的开采已经成为煤炭行业中非常重要的一个研究领域。
特厚煤层可以提供资源丰富的煤炭,但是由于复杂的地质条件,其采出率相对较低,因此提高采出率尤为重要。
本文将综述针对复杂条件下特厚煤层的开采技术,深入研究几个关键原因,并对针对特厚煤层的采出率提升技术提出建议。
二、分析复杂条件下特厚煤层采出率开采特厚煤层的采出率会随着地质条件、工程技术和开采技术的不同而变化。
1)地质条件:地质条件是影响特厚煤层可采出率的关键因素之一,特厚煤层的特征主要包括煤层厚度、煤层陷落程度、岩性结构特点等。
2)工程技术:另外,煤矿工程技术也是影响特厚煤层采出率的关键因素之一,特厚煤层开采的技术包括顶板处理、采掘工艺的选择、飞灰管理技术、煤炭分级技术、岩石处理技术、支护技术等。
3)开采技术:开采技术对特厚煤层采出率的影响也非常明显,特厚煤层开采的技术包括掘进技术、拆除技术、采掘机械技术、采掘工具技术、管理技术等。
三、提升特厚煤层采出率的技术1)顶板处理技术:顶板处理技术是特厚煤层采出率提升的关键,采用顶板处理技术可以提高采空区内的物料流动,改善采出率。
根据特厚煤层的地质条件,选择适当的顶板处理技术,能够有效提高采出率。
2)采掘工艺:采掘工艺是提高特厚煤层采出率的重要因素,选择适当的采掘工艺可以有效提高采出率。
常见的采掘工艺有大穴采掘、台形全空采掘、毛穴采掘、半采薄煤采掘等。
浅谈煤矿厚煤层的开采【摘要】:厚煤层矿井的开采体系极大地影响着煤矿生产经营成本。
只有建立起完整的现代开采体系,才能最大限度地发挥矿井的能力和潜力。
【关键词】:厚煤层; 开采技术; 现状; 采出率; 防火综采放顶煤是厚煤层煤炭开采技术之一。
把原来分层开采的煤炭,一次采完。
方法是,在煤层底部按传统方法开采,使上面的煤炭在矿压的作用下,自动落下来。
一、厚煤层开采现状厚煤层综合机械化长壁放顶煤开采方法是20世纪70-80年代出现、受到各主要产煤国广泛注意,并在中国首先成功推广使用的一种新采煤方法,适于5—20米厚的煤层一次全高开采。
这种新采煤方法只在下部煤层中布置采煤工作面,上部煤炭则从支架上的窗口放出。
它将原来厚煤层需分层多次才能采出的煤炭一次性采出,具有许多显著优点。
放顶煤开采新技术在经济效益上有着巨大的优势,使采煤方法产生了根本性的变革。
但是,放顶煤开采新技术对工作面采场围岩的破坏范围大,回采率低,瓦斯涌出量大,出现了自然发火严重、煤尘超标等技术和安全问题。
由于我国厚煤层资源丰富,占总储量的44.8%,因此放顶煤技术的研究和推广对我国煤炭工业的发展具有特别重要的意义。
二、厚煤层现代开采的技术重点1. 综放工作面放顶煤能力提高问题综放工作面要实现综合出煤能力最大,就必须满足采、放工序最大限度平行作业,即放顶煤平均循环时间不大于采煤机平均割煤循环时间,否则,采煤机就要停机等待放顶煤工序。
综放工作面采煤机割煤高度变化不大,当煤层厚度较大时,后部刮板输送机能力和放煤速度将成为关键因素,因此,必须实现前后部刮板输送机能力协调,加大液体支架后部放煤空间及放煤口开启和关闭操作速度。
2. 加大工作面长度由于采煤工作面推进速度加快,为了减少采煤机斜切进刀时间和工作面端口作业影响时间,提高有效开机率,必须进一步加大工作面长度。
工作面长度加大后,工作面可采储量增加,延长工作面延续推进时间,可以保证工作面稳产高产,同时相对减少了上、下端头顶煤的损失率,提高了汇采率。
1.引言急倾斜煤层开采方法一直是采矿技术中的难题,已经引起国家有关部门的重视。
长期以来,人们对此作出了不懈的努力,并取得了可喜的进展。
然而,由于急倾斜煤层开采条件的特殊性,开采方法仍然是这类矿井改善技术经济面貌的主要障碍。
急倾斜煤层储量占我国煤炭总储量的4%,而南方地区80%的矿区赋存有急倾斜煤层。
因此,关于急倾斜煤层开采方法的研究对我国煤炭工业的发展仍具有十分重要作用。
急倾斜煤层的开采方法与煤层埋藏的地质条件有密切关系。
选择某种采煤方法不仅受煤层倾角和厚度的影响,而且与煤层埋藏深度、煤层数目、围岩性质、地质构造,以及煤层的自然发火性质、瓦斯含量、水文条件等多方面的地质因素有关。
我国急倾斜煤层分布广泛,其地质条件大多数比较复杂,经过长期的勘探和开采,对现有生产矿井中的急倾斜煤层和将要开采的急倾斜煤层的赋存特征及开发环境已有相当的了解。
2.急倾斜煤层开采方法的历史沿革我国急倾斜煤层开采技术的改革,从解放初期到现在,大致经历了以下四个发展阶段[1]:第一阶段:五十年代初,进行了采煤方法的改革。
各矿区根据不同的煤层赋存条件,推行倒台阶工作面、水平分层、巷道长壁和沿俯斜推进的掩护支架等采煤方法。
部分采用风镐落煤,刮板运输机运煤和机械式回柱,用冒落法处理采空区,取得了提高工作面生产能力、减轻劳动强度、改善安全状况的效果,初步改变了急倾斜煤层矿井落后的技术经济面貌。
第二阶段:六十年代开始,急倾斜煤层开采技术的进步主要表现为改风镐落煤为电钻打眼爆破落煤。
为扩大掩护支架的使用范围,淮南、开滦、徐州等矿区先后在掩护支架采煤法中成功应用“八字”型等掩护支架,克服了平板型支架的一些缺点,取得了较好的技术经济效果;此外,一些开采急倾斜煤层的矿井还进行了矿井开拓和巷道布置方面的改革,降低了掘进率,改善了巷道的维护条件;同时也对工作面回采工艺进行了改革,开始应用金属支柱和金属铰接顶梁,在水平分层工作面中采用金属网假顶,或因地制宜地利用竹笆、荆笆等作假顶材料,均取得了较好的技术经济效果。
煤矿开采技术的现状及发展趋势【摘要】提高煤矿产量的重要措施就是要改进煤矿开采技术,利用高效的开采设备和先进的开采技术,改变原有的落后的开采方法,解决煤矿开采过程中的技术问题,促进煤矿开采工作的现代化发展。
【关键词】煤矿;开采技术;现状分析;发展趋势先进的煤矿开采技术能够减少开采过程中的浪费,既能满足节约资源、高效开发的要求,又能保护环境。
配备先进的开采设备,提高了工艺精度,减轻矿工的工作负担,开矿人员的生命安全也更加有保障。
1我国煤矿开采的技术现状我国的煤矿开采技术整体上呈现多元化、多层次的发展趋向,既有传统的手工操作工艺,也有半机械化、机械化的操作技术,不同地区之间呈现不平衡的发展态势。
我国采煤业中应用比较广、相对比较成熟的开采技术主要有深矿井开采技术、采场围岩控制技术、“三下一上”采矿技术、煤炭地下气化技术等。
1.1深矿井开采技术深矿井是适用于距离地表八千米至一千二百米左右的煤层,这种深度的煤层基于自身的地理特点,主要攻关难度表现在矿山压力大、矿井瓦斯大、深层岩塑性大、地温高以及原岩应力大这几方面。
进行深矿井开采工作,需要严格控制好矿压、围岩,处理深层温度、瓦斯,合理布置巷道和通风深井。
现代开矿企业采用热害治理技术处理深层高温,而冲击地压防治技术能够很好的应对原岩应力,深矿井系统监控技术能够帮助工作人员应对井下突发事故。
1.2采场围岩控制技术采场围岩控制技术对原有的长臂工作面开采技术进行改进,以其显著的优势发展成为核心的采煤技术,并在实际开采作业中得到了广泛应用。
这种开采技术在采场顶板结构理论、运动参数及承重压力分布等理论的基础上进行合理优化,突破原有的技术瓶颈,提高了生产的安全性和生产效率。
在进行实际开采作业时,采场围岩控制技术对复杂地质煤层的不稳定地质结构和倾斜程度进行科学的分析;在保证配备坚硬顶板和破碎顶板的条件下,优化岩层控制技术的投入成本。
1.3“三下一上”采矿技术这种采煤技术中所指的“三下”有建筑物下、水体下、铁路下三种情况,“一上”便是指承压水体上,在这种地层进行开采作业必须保证不损害原有的地理面貌,这种技术的推广应用极大地提高了采煤产量。
我国厚煤层采煤技术的发展及采煤方法的选择针对目前我国厚煤层开采方法的现场生产情况,重点论述了大采高、放顶煤开采方法近年来在技术经济上的现状及发展。
同时,针对大采高存在的煤壁片帮与设备下滑问题,提出了在开采技术上应该采取的一些有效措施,对近年来发展起来的大采高放顶煤开采技术和研制的两柱式放顶煤液压支架的支护特点及使用情况等,进行了分析研究。
文章从开采技术以及设备研制与生产现状等方面对厚煤层开采的采煤方法进行了分析,并根据目前我国厚煤层开采现状及国家的相关技术政策,探讨了厚煤层开采技术与采煤方法的适用条件与选择原则。
标签:厚煤层开采;大采高;放顶煤;分层开采。
1、引言在我国的煤炭开采和实际储量中,厚煤层的产量和储量都占有很大的比例,厚煤层是我国进行煤炭开采的主要煤层,储量相当可观。
在进行厚煤层的开采过程中,因为煤层的厚度非常的大,所以我们可以根据具体情况选择很多种的开采方法进行作业。
随着煤炭市场的进一步扩大,对煤炭资源进行高效的开发已经成为煤炭开采行业的迫切需要。
在进行具体的煤炭开采的时候,煤层所处位置的地质条件以及开采条件对煤层的开采具有很大的限制,所以我们要根据具体情况进行相关方法的选择,保证煤炭资源的有效开采。
2、我国厚煤层开采技术的发展历程从上个世纪八十年代以来,我国的煤炭开采技术实现了巨大的转折,开始加入了现代化、信息化的采煤手段。
在此之前,我国主要采用的是分层开采的方式,其中的采煤设备和技术都是围绕着分层开采方式而研究形成的。
在分层开采方式的支撑下,我国的长壁分层开采技术得到了巨大的发展。
后来,在我国科学技术的不断进步下,开始形成了放顶煤开采技术的研发工程。
经过理论上的不断完善,以及实践的不断发展,放顶煤开采技术的优势逐渐显现,渐渐成为市场中使用范围最广泛的煤炭开采技术之一。
在放顶煤开采技术的支撑下,我国的综合机械化放顶煤开采技术也得到了进一步发展。
对于大采高开采方法,在我国兴起时间不久,在刚兴起的时期,由于我国技术上的不成熟,以及受到煤炭经济情况的制约,导致大采高开采方法使用面积狭隘。
我国煤矿智能化开采发展现状及面临的问题煤炭是中国的重要能源之一,保证其安全高效开采对我国社会经济的发展具有十分重要的意义。
经过多年的发展,煤矿开采技术实现了由炮采向综采的转化,开采效率和安全性大幅度提高。
为了响应国家节能减排的号召和进一步提升煤矿生产的效率及安全性,煤矿企业开始研究智能化开采技术。
所谓的“智能开采技术”,就是在综采技术的基础上,实现无人化及自动化开采,然而中国现在还处于智能化开采的初级阶段,很多技术还有待突破。
因此,认识智能化开采的发展现状及智能化综采工作面设计的关键技术是十分必要的。
1智能化开采发展现状分析随着人工智能技术的快速发展,现在已经进入了人工智能时代。
为了紧跟时代的潮流,煤矿行业也要实现智能化开采。
所谓的“智能化开采”,就是自动化开采的高级阶段,通过机械的自我学习而实现开采的自动化和智能化。
智能化开采减少了煤矿开采过程中人的参与,煤炭资源开采的效率更高且更安全,体现了科学技术对于生产力提升的作用。
经过多年的发展,中国的煤矿开采由最初的手工作业(炮采)、半机械化(普采)以及现在的完全机械化(综采),正在向自动化开采转化。
目前,只有薄煤层实现了自动化开采,而对于厚煤层,还未实现开采的自动化。
现在越来越多的煤矿应用了传感器,中国煤矿已经具备了实现自动化开采的能力。
需要区分的是自动化开采和智能化开采这两个概念,自动化开采强调机电设备按照预定的轨迹运行,而智能化开采要求设备按照实际情况选择最优的轨迹运行,显然智能化开采更高级。
从自动化开采过渡到智能化开采还有很长的一段路,因此可以说,中国的智能化开采还处于初级阶段,很多技术还处于摸索中。
2智能化开采面临的问题虽然很多煤矿已经基本实现了信息化,但是这对于智能化开采来说还远远不够,智能化开采不仅仅注重一些智能算法的开发,更注重的是硬件设备。
与此同时,煤矿智能化开采还需要大量的信息化专业方面的人才,但是这个条件很多煤矿不具备。
不仅煤矿企业缺少智能化方面的人才,其他企业也缺少相关方面的人才。