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煤炭開(kāi)采概念范文第1篇

關(guān)鍵詞 煤炭開(kāi)采 生態(tài)環(huán)境 綠色開(kāi)采技術(shù)

煤炭的使用為我們的生活帶來(lái)便捷，為中國(guó)經(jīng)濟(jì)事業(yè)提供支持。但是由于煤炭資源的不合理開(kāi)采使用，導(dǎo)致大量的煤炭資源浪費(fèi)，煤炭開(kāi)采過(guò)程中帶來(lái)的副產(chǎn)品對(duì)環(huán)境造成污染以及開(kāi)采過(guò)程中容易造成安全事故發(fā)生。綠色開(kāi)采技術(shù)的推行將大大降低這些因傳統(tǒng)落后的開(kāi)采技術(shù)帶來(lái)的這一系列問(wèn)題的發(fā)生。

一、煤炭開(kāi)采事業(yè)的特點(diǎn)

我們知道，煤炭資源是深藏在地下的，它和土地、植被水資源等生態(tài)環(huán)境緊密相關(guān)。當(dāng)進(jìn)行煤炭開(kāi)采作業(yè)時(shí)很容易破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地表地下的水循環(huán)系統(tǒng)，使地面造成塌陷，水資源污染。從而引發(fā)山體滑坡、土地沙漠化、地表植被被破壞等生態(tài)環(huán)境惡化的嚴(yán)重不良后果。煤炭開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，如煤矸石、伴生共生的礦石等這些固體垃圾堆積占用了大量的土地資源，同時(shí)對(duì)環(huán)境也造成污染。目前，霧霾肆虐入侵我國(guó)各大城市，城市污染十分嚴(yán)重，我國(guó)對(duì)環(huán)境污染治理問(wèn)題也越來(lái)越重。礦工在開(kāi)采煤礦時(shí)多是井下作業(yè)，如鉆井施工、安裝設(shè)備、設(shè)計(jì)布置煤礦采區(qū)路徑、挖掘運(yùn)輸?shù)鹊冗@些環(huán)節(jié)。開(kāi)采周期長(zhǎng)，投入資金大。新聞報(bào)道中礦井事故導(dǎo)致礦工死亡的事件屢屢發(fā)生。因?yàn)槊旱V開(kāi)采時(shí)往往伴有瓦斯，當(dāng)瓦斯?jié)舛冗^(guò)高時(shí)就會(huì)引發(fā)瓦斯爆炸、火災(zāi)或者瓦斯突出等安全事故。礦工施工時(shí)一旦發(fā)生事故必將是重大事故，必將造成不可挽回的生命損失和經(jīng)濟(jì)損失。除此之外，礦工由于長(zhǎng)期生活在粉塵環(huán)境中，“塵肺病”成為他們的職業(yè)病。煤炭的形成經(jīng)過(guò)千百萬(wàn)年不斷進(jìn)化而來(lái)，地球上儲(chǔ)蓄的煤炭資源十分有限，不可再生。隨著礦產(chǎn)不斷開(kāi)采，煤炭資源也在日益減少。終有一天煤炭資源將走向衰竭。

二、煤炭綠色開(kāi)采技術(shù)

煤炭綠色開(kāi)采技術(shù)將人類的經(jīng)濟(jì)發(fā)展事業(yè)、生態(tài)環(huán)境事業(yè)與煤炭生產(chǎn)事業(yè)有機(jī)結(jié)合。以經(jīng)濟(jì)發(fā)展為主要目的并且尊重自然原理和規(guī)律。

煤礦的綠色開(kāi)采技術(shù)是指在煤礦開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)用先進(jìn)的煤炭開(kāi)采技術(shù)，嚴(yán)格按照綠色工業(yè)保護(hù)生態(tài)環(huán)境原則的開(kāi)采技術(shù)。力求達(dá)到“低開(kāi)采、高效率、低排放”的目標(biāo)。將煤炭資源的利用對(duì)環(huán)境造成的危害降到最低，是煤炭資源的生產(chǎn)開(kāi)發(fā)與環(huán)境的自我凈化系統(tǒng)相協(xié)調(diào)。最終達(dá)到把我國(guó)建設(shè)成可持續(xù)發(fā)展強(qiáng)國(guó)的終極目標(biāo)。

三、煤炭綠色開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用

綠色開(kāi)采在煤炭中的具體實(shí)施主要是應(yīng)用綠色開(kāi)采的理論和技術(shù)，依據(jù)相應(yīng)立法和法規(guī)實(shí)行經(jīng)濟(jì)核控、總體開(kāi)采規(guī)劃的。開(kāi)采方式主要為：保水開(kāi)采、煤炭與瓦斯共采、減沉開(kāi)采、矸石減排、地下氣化等。

（一）保水開(kāi)采技術(shù)

此技術(shù)是根據(jù)煤炭開(kāi)采后的地下水漏斗的形成機(jī)理和上浮巖層破損斷裂規(guī)律，針對(duì)這些規(guī)律對(duì)相對(duì)應(yīng)的開(kāi)采在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)、優(yōu)化，使煤礦開(kāi)采帶來(lái)的水資源得到充分綜合的利用和保護(hù)不至于流失浪費(fèi)。

（二）煤炭與瓦斯共采技術(shù)

幾乎大部分煤炭事故都與瓦斯有直接關(guān)聯(lián)，瓦斯事故是煤炭事業(yè)中死亡率最高危害性最大的煤炭事故之一。但眾所周知，瓦斯作為一種新型能源不僅能作用于人們?nèi)粘Ｉ畹陌l(fā)電能源，還能作為化工原料，天然氣以及工業(yè)燃料。它雖然是有害氣體但是它也有它不可替代的價(jià)值。如果能在開(kāi)采煤炭之前將瓦斯開(kāi)采，不僅能減少瓦斯對(duì)巷道的危害性還能對(duì)我國(guó)天然氣的開(kāi)發(fā)使用創(chuàng)造價(jià)值。這是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的有效途徑。

（三）減沉開(kāi)采技術(shù)

當(dāng)?shù)V工在建筑物下面作業(yè)采集礦產(chǎn)時(shí)，采用減沉開(kāi)采技術(shù)在提高作業(yè)效率確保經(jīng)濟(jì)收益的同時(shí)減少開(kāi)采所引起的地表塌陷，保護(hù)地面上的建筑不被開(kāi)采破壞。

（四）矸石減排技術(shù)

顧名思義，矸石減排技術(shù)是采用合理有效的開(kāi)采方式，力圖將矸石的產(chǎn)生量控制在最小范圍內(nèi)，并且在矸石產(chǎn)生后及時(shí)回填進(jìn)去。以防止矸石廢棄物的堆積占用地面面積。目前我國(guó)對(duì)矸石開(kāi)采的使用還沒(méi)普及還只是使用階段。

（五）地下氣化技術(shù)

地下氣化技術(shù)就是將地底下深藏的煤炭通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成煤氣再通過(guò)相應(yīng)的管道輸送出去，可供工廠電廠等企業(yè)用戶直接使用，即是將物理開(kāi)采改變?yōu)榛瘜W(xué)開(kāi)采，地下氣化是一種新型的整體性的綠色開(kāi)采技術(shù)。它較傳統(tǒng)的開(kāi)采技術(shù)而言減少了多道工序，很大程度上節(jié)省了經(jīng)濟(jì)資源。但是就目前而言，我國(guó)的地下氣化還處于試用時(shí)期，因?yàn)榧夹g(shù)的落后還存在很多缺陷有待完善。

四、結(jié)語(yǔ)

綠色是生命的象征是充滿希望的顏色。開(kāi)展煤炭綠色開(kāi)采技術(shù)對(duì)于我國(guó)的煤礦事業(yè)乃至經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)發(fā)展、生態(tài)發(fā)展都有十分重要的意義。我們要富強(qiáng)也要健康環(huán)境，要發(fā)展也要保護(hù)家園。

（作者單位為濟(jì)寧礦業(yè)集團(tuán)花園煤礦）

[作者簡(jiǎn)介：蔡可杭（1961―），男，山東微山人，工程師，濟(jì)寧礦業(yè)集團(tuán)花園煤礦礦長(zhǎng)，主要從事煤炭開(kāi)采及管理工作。]

參考文獻(xiàn)

[1] 張國(guó)橋，李鋼.煤炭綠色開(kāi)采技術(shù)及其應(yīng)用[J].中國(guó)煤炭，2008（08）.

煤炭開(kāi)采概念范文第2篇

【關(guān)鍵詞】綠色開(kāi)采 保水開(kāi)采 煤與瓦斯共采 充填開(kāi)采

【中圖分類號(hào)】TD821 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672-5158（2013）04-0290-01

煤炭開(kāi)采會(huì)造成巖層移動(dòng)破壞，引起巖層中水與瓦斯的流動(dòng)，導(dǎo)致煤礦瓦斯事故與井下突水事故。由于巖層移動(dòng)，會(huì)造成地表沉陷，導(dǎo)致農(nóng)田、建筑設(shè)施的損壞。另外，煤炭開(kāi)采形成的大量堆積在地面的矸石，既占用良田，又造成環(huán)境污染。上述問(wèn)題若得不到有效解決，在未來(lái)幾十年內(nèi)，隨著能源總需求和煤炭產(chǎn)量的不斷增長(zhǎng)，煤炭資源開(kāi)采所帶來(lái)的礦區(qū)安全和生態(tài)環(huán)境問(wèn)題將更為嚴(yán)重，人類的生存和社會(huì)發(fā)展環(huán)境將受到嚴(yán)重威脅。

綠色開(kāi)采是煤炭開(kāi)采的發(fā)展方向，對(duì)提高煤炭采出率、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和實(shí)現(xiàn)煤礦可持續(xù)發(fā)展都具有十分重要的意義。如今，單純地通過(guò)提高煤炭的產(chǎn)量，已經(jīng)很難緩解煤炭供應(yīng)的壓力。如何綜合考慮發(fā)展煤炭循環(huán)經(jīng)濟(jì)，減少煤炭開(kāi)采對(duì)環(huán)境的破壞，把“發(fā)展煤炭循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)煤炭綠色開(kāi)采”作為煤炭企業(yè)的發(fā)展理念，大力發(fā)展綠色的采煤技術(shù)，是解決上述問(wèn)題的關(guān)鍵。

1、煤炭綠色開(kāi)采的提出和內(nèi)容

早在2003年，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)錢鳴高院士首次提出了煤礦綠色開(kāi)采的概念和技術(shù)體系，隨后明確了實(shí)現(xiàn)煤炭資源開(kāi)采和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展的綠色開(kāi)采研究目標(biāo)，為我國(guó)綠色開(kāi)采技術(shù)的研究指明了方向。煤礦綠色開(kāi)采的主要理論依據(jù)是關(guān)鍵層理論、開(kāi)采對(duì)巖層移動(dòng)的影響及移動(dòng)規(guī)律、水在裂巖體中的滲流規(guī)律、開(kāi)采后巖層內(nèi)節(jié)理裂隙分布發(fā)育規(guī)律等。

煤礦的綠色開(kāi)采以及相應(yīng)的綠色開(kāi)采技術(shù)的基本出發(fā)點(diǎn)是防止或盡可能減輕開(kāi)采煤炭對(duì)環(huán)境和其他資源的不良影響。煤礦的綠色開(kāi)采目標(biāo)是取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。根據(jù)煤礦中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等，綠色開(kāi)采主要包括以下內(nèi)容：水資源保護(hù)―“保水開(kāi)采”；瓦斯抽放―“煤與瓦斯共采”；土地與建筑物保護(hù)―“充填開(kāi)采”；排放矸石占用土地污染環(huán)境―“煤炭地下氣化”等。

2、煤與瓦斯共采技術(shù)

瓦斯既是礦井有害氣體也是潔凈能源，因此應(yīng)該使其資源化，這和煤炭的綠色開(kāi)采理念不謀而合。煤與瓦斯共采的技術(shù)主要有留巷鉆孔法、卸壓法。開(kāi)采瓦斯最好的方法是在煤礦開(kāi)采前對(duì)瓦斯進(jìn)行抽采，若能在開(kāi)采前將煤層內(nèi)瓦斯抽出，則是利用瓦斯改善煤礦安全的最好辦法，但由于我國(guó)大部分煤體透氣性低，在本層內(nèi)抽采瓦斯有難度，在技術(shù)上和效益上很難保證。因此，就需要利用煤與瓦斯共采技術(shù)，賣炭開(kāi)采后圍巖壓力降低，大量瓦斯在采空區(qū)釋放，有利于瓦斯抽采，因此形成煤與瓦斯共采體系。另外，對(duì)于廢棄礦井的瓦斯，可以采用直接抽采，鑒于廢棄礦井煤層經(jīng)過(guò)采動(dòng)而充滿瓦斯，因而可以利用采動(dòng)后巖體內(nèi)裂隙場(chǎng)的分布及鉆孔，將瓦斯抽排管裝在井下、封閉井口后，抽出瓦斯。

3、保水開(kāi)采技術(shù)

保水采煤在不同的礦區(qū)有不同的技術(shù)內(nèi)涵，缺水礦區(qū)要以水資源保護(hù)和利用為主，大水礦區(qū)，要以減少水資源破壞和防治水災(zāi)害為主。因此，保水開(kāi)采包含水資源保護(hù)、水資源利用（煤水共采）和水災(zāi)害防治等多項(xiàng)重要內(nèi)容。煤礦開(kāi)采過(guò)程中破壞了地下含水層的原始徑流，大量排出地下水，采空區(qū)上方導(dǎo)水裂隙帶與地下水體貫通，形成大規(guī)模地下水降落漏斗，造成區(qū)域含水層水位下降，直接影響到區(qū)域水文地質(zhì)條件。采動(dòng)影響穩(wěn)定后產(chǎn)生的地表沉陷往往影響到地表水體（河流、湖泊、井泉等）的原來(lái)形態(tài)，造成部分溝泉水量減少甚至干涸，影響當(dāng)?shù)鼐用裾５纳a(chǎn)生活，進(jìn)而影響區(qū)域植被生長(zhǎng)，甚至土地沙漠化。

4、充填開(kāi)采技術(shù)

我國(guó)多數(shù)煤礦存在建筑物下、水體下、鐵路下壓煤的問(wèn)題，充填采礦法對(duì)解決這類問(wèn)題具有重要的意義。充填開(kāi)采法是用充填材料充填采煤工作面采空區(qū)的巖層控制方法。該法可以緩和工作面支承壓力產(chǎn)生的礦壓顯現(xiàn)，改善采場(chǎng)和巷道維護(hù)狀況，有效減少地表下沉和變形，提高煤礦采出率，保護(hù)地面建筑物、構(gòu)筑物、生態(tài)環(huán)境和水體。按照充填材料的不同，充填采礦法分矸石充填、水砂充填和膏體充填。

4.1 矸石充填

利用井下采空區(qū)處置煤矸石的充填采煤方法，既可以減少煤礦固體廢棄物排放，又可以減輕開(kāi)采沉陷災(zāi)害、提高礦井資源回收率，是實(shí)現(xiàn)煤礦綠色開(kāi)采的關(guān)鍵技術(shù)途徑之一。拋?lái)窓C(jī)拋?lái)烦涮?。將巖巷和半煤巖巷掘進(jìn)矸石用礦車運(yùn)至井下矸石車場(chǎng)，經(jīng)翻車機(jī)卸載后，矸石經(jīng)破碎機(jī)破碎，而后進(jìn)入矸石倉(cāng)；刮板輸送機(jī)卸矸充填。充填裝備由后端帶懸梁的自移式液壓支架和充填刮板輸送機(jī)組成。在自移式液壓支架后端增加后懸臂等配件，采用可調(diào)高但掛鏈懸掛充填刮板輸送機(jī)溜槽，懸掛是為了增加充填垂直高度；風(fēng)力拋?lái)烦涮?。風(fēng)力充填材料粒度的直徑不宜大于充填管道的1/2～1/3。并且要求充填材料沉縮率低、不自然、腐蝕性小。矸石經(jīng)充填機(jī)、充填管路充填采空區(qū)。一般采煤機(jī)割兩刀煤充填一次，充填步距1.2～1.6 m，每次充填長(zhǎng)度6～9 m，工作面每向前推進(jìn)50～100 m，充填機(jī)前移一次。

4.2 水砂充填

水砂充填采煤法是利用水力通過(guò)管道把充填材料沙粒送人采空區(qū)的充填采煤法。我國(guó)早在20世紀(jì)初就開(kāi)始應(yīng)用水砂充填采煤法，目前水砂充填技術(shù)已經(jīng)十分成熟。在地面用礦車將采出、破碎及篩分后的成品砂運(yùn)到貯砂倉(cāng)貯存。在貯砂室，砂與水混合成砂漿，經(jīng)充填管路送至工作面采空區(qū)，并在采空區(qū)脫水，砂子形成充填體，廢水經(jīng)采區(qū)流水上山和流水道流入采區(qū)沉淀池，經(jīng)沉淀后，澄清的水流入水倉(cāng)，用水泵經(jīng)排水管將水排至地面貯水池，以供循環(huán)利用。水砂充填采煤法充填致密，可減少煤塵危害，能有效地控制地表下沉和變形，但井上下充填系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)備及設(shè)施投資大，充填材料昂貴，提高了噸煤成本。

4.3 膏體充填

膏體充填具有料漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)高、充填效率高、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，這項(xiàng)技術(shù)試驗(yàn)成功以后在金屬礦山得到較快的發(fā)展。膏體充填采煤技術(shù)主要由三部分組成，即充填材料、充填設(shè)備與工藝、采動(dòng)巖層充填控制理論。膏體是由煤矸石、粉煤灰、水砂、水泥等組成，由地面設(shè)備加工而成的類似牙膏的流體，具有十分良好的流動(dòng)性和可泵性。充填時(shí)，膏體通過(guò)巷道中的管路，由充填泵提供動(dòng)力，輸送到液壓支架后的采空區(qū)。膏體充填技術(shù)的核心是膏體充填材料，膏體充填材料的強(qiáng)度對(duì)膏體充填的效果起決定作用。膏體充填后，地表下沉減小。膏體充填開(kāi)采是綠色開(kāi)采技術(shù)的重要組成部分，是解決煤礦開(kāi)采環(huán)境問(wèn)題的理想途徑，是解決村莊等建筑物下大量壓煤開(kāi)采問(wèn)題的迫切需要。

煤炭開(kāi)采概念范文第3篇

關(guān)鍵詞：采煤工藝 膏體充填 綠色開(kāi)采

現(xiàn)階段開(kāi)采技術(shù)，開(kāi)發(fā)煤礦高效集約化生產(chǎn)技術(shù)、建設(shè)生產(chǎn)高度集中、高可靠性的高產(chǎn)高效礦井開(kāi)采技術(shù)以提高工作面單產(chǎn)和生產(chǎn)集中化為核心，以提高效率和經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，研究開(kāi)發(fā)各種條件下的高效能、高可靠性的采煤裝備和工藝，簡(jiǎn)單、高效、可靠的生產(chǎn)系統(tǒng)和開(kāi)采布置，生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控與科學(xué)管理等相互配套的成套開(kāi)采技術(shù)，發(fā)展各種礦井煤層條件下的采煤機(jī)械化，進(jìn)步改進(jìn)工藝和裝備，提高應(yīng)用水平和擴(kuò)大應(yīng)用范圍，提高采煤機(jī)械化的程度和水平。

深礦井開(kāi)采的關(guān)鍵技術(shù)是；煤層開(kāi)采的礦壓控制、沖擊地壓防止、瓦斯和熱害治理及深井通風(fēng)、井巷布置等；需要攻關(guān)研究的是：深井圍巖狀態(tài)和應(yīng)力場(chǎng)及分布狀態(tài)的特征；深井作業(yè)場(chǎng)所工作環(huán)境的變化；深井巷道（特別是軟巖巷道）快速掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)與裝備；深井沖擊地壓防治技術(shù)與監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)；深礦井高產(chǎn)高效開(kāi)采有關(guān)配套技術(shù)；深礦井開(kāi)采熱害治理技術(shù)與裝備?！叭隆辈擅杭夹g(shù)，提高數(shù)值模擬計(jì)算和相似材料模擬等，深入研究開(kāi)采上覆巖層運(yùn)動(dòng)和地表深陷規(guī)律，研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護(hù)需要的合理開(kāi)采系統(tǒng)和優(yōu)化參數(shù)，發(fā)展沉降控制理論和關(guān)鍵技術(shù)，包括用地表廢料向垮落法工作面采空區(qū)充填的系統(tǒng)；研究與應(yīng)用各種充填技術(shù)和組合充填技術(shù)，村莊房屋加固改造重建技術(shù)，適合于村莊保護(hù)的開(kāi)采技術(shù)；研究近水體開(kāi)采的開(kāi)采設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)優(yōu)化和裝備，提出煤炭開(kāi)采與煤礦城市和諧統(tǒng)一的開(kāi)采深陷控制、開(kāi)采村莊下壓煤、土地復(fù)墾和礦井水資源優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)。

采場(chǎng)圍巖控制技術(shù)，進(jìn)一步完善采場(chǎng)圍巖控制理論；以科學(xué)合理、優(yōu)化高效的巖層控制技術(shù)來(lái)保證開(kāi)采掘活動(dòng)的安全、高效、低成本為目標(biāo)，深入總結(jié)我國(guó)幾十年的礦山壓力研究成果，以理論分析、現(xiàn)代數(shù)學(xué)力學(xué)和實(shí)測(cè)法相結(jié)合運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，深入研究各種煤層地質(zhì)及開(kāi)采條件。研究堅(jiān)硬頂板與破碎頂板條件下應(yīng)用高技術(shù)地成本巖層控制技術(shù)，目前，由于應(yīng)用高壓注水、深孔預(yù)裂爆理堅(jiān)硬頂板和應(yīng)用化學(xué)加固技術(shù)存在工藝復(fù)雜、成本高的問(wèn)題，因而需進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)新技術(shù)、新工藝、新材料來(lái)解決這些問(wèn)題。放頂煤開(kāi)采巖層和支護(hù)一圍巖相互作用機(jī)理，研究放頂煤開(kāi)采力學(xué)模型、圍巖應(yīng)力、頂煤破碎機(jī)理、支架一頂煤一直接頂一基本頂相互作用關(guān)系；運(yùn)用離散元等方法研究頂煤放落規(guī)律，提出放頂煤優(yōu)化準(zhǔn)則和提高頂煤回收率的途徑。支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，在總結(jié)緩傾斜中厚長(zhǎng)壁工作面開(kāi)展支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方面，應(yīng)進(jìn)一步在堅(jiān)硬頂板、破碎頂板、急傾斜、放頂煤工作面開(kāi)展開(kāi)展支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，同時(shí)應(yīng)不斷完善現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)技術(shù)，發(fā)展智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，改進(jìn)監(jiān)測(cè)儀表，使監(jiān)測(cè)儀表向直觀、輕便、小型方向發(fā)展。沖擊低壓的預(yù)測(cè)和防，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬研究沖擊性礦壓顯現(xiàn)發(fā)生的機(jī)理；進(jìn)一步完善沖擊性礦壓顯現(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，發(fā)展遙控測(cè)量和預(yù)報(bào)技術(shù)，完善沖擊性礦壓綜合防治措施的優(yōu)化選擇專家系統(tǒng)。研究開(kāi)發(fā)新型的支護(hù)設(shè)備，研究硬煤層、硬頂板放頂煤液壓支架，完善液壓支架性能和快速移架系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)耐炮崩、輕型化單體液壓支柱和厚煤層巷道錨索和可伸縮錨桿。

優(yōu)化巷道布置，減少矸石排放的開(kāi)采技術(shù)，改進(jìn)、完善現(xiàn)有采煤方法和開(kāi)采布置，以實(shí)現(xiàn)開(kāi)采效益最大化為目標(biāo)，研究開(kāi)發(fā)煤礦地質(zhì)條件開(kāi)采巷道布置及工藝技術(shù)評(píng)價(jià)體系專家系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)開(kāi)采方法、開(kāi)采布置與煤層地質(zhì)條件的最優(yōu)匹配。

針對(duì)壞境的影響所暢導(dǎo)的綠色開(kāi)采技術(shù)，綠色開(kāi)采是煤礦開(kāi)采的發(fā)展方向，對(duì)提高煤炭采出率、保護(hù)生態(tài)壞境和實(shí)現(xiàn)煤礦可持續(xù)發(fā)展都具有十分重要的意義。本文分析了綠色開(kāi)采技術(shù)，總結(jié)了我國(guó)煤礦綠色開(kāi)采方法的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)科學(xué)采礦具有一定的指導(dǎo)意義。煤炭開(kāi)采造成巖層移動(dòng)破壞，引起巖層中水與瓦斯的流動(dòng)，導(dǎo)致煤礦瓦斯事故與井下突水事故；煤炭開(kāi)采引起巖層移動(dòng)，進(jìn)而造成地表沉陷，導(dǎo)致農(nóng)田、建筑設(shè)施的損壞；煤礦開(kāi)采形成的大量堆積在地面的矸石，即占有良田，又造成壞境污染；隨著我過(guò)礦井開(kāi)采深度的不斷增加，礦山壓力顯現(xiàn)及沖擊地壓等動(dòng)力災(zāi)害發(fā)生的瀕次增加，強(qiáng)度增大，危及礦井的安全生產(chǎn)。上述問(wèn)題若得不到有效解決，在未來(lái)幾十年內(nèi)，隨著能源總需求和煤炭產(chǎn)量的不斷增長(zhǎng)，煤炭資源開(kāi)采所帶來(lái)的礦區(qū)安全和生態(tài)壞境問(wèn)題更為嚴(yán)重，人類的生存和社會(huì)發(fā)展壞境降受到嚴(yán)重威脅。

煤炭綠色開(kāi)采體系，煤礦綠色開(kāi)采以及相應(yīng)的綠色開(kāi)采技術(shù)，在基本概念上是要從廣義資源的角度上來(lái)認(rèn)識(shí)和對(duì)待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各種資源?；境霭l(fā)點(diǎn)是防止或盡可能減輕開(kāi)采煤炭對(duì)壞境和其他資源的不良影響。目標(biāo)是取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。根據(jù)煤礦中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等，綠色開(kāi)采主要是包括以下內(nèi)容：水資源保護(hù)一“保水開(kāi)采”；瓦斯抽放一“煤與瓦斯共采”;土地與建筑物保護(hù)一“充填開(kāi)采”；排放矸石占用土地污染壞境一“煤炭地下氣化”等。2003年，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)錢鳴高院士首次提出了煤礦綠色開(kāi)采的概念和技術(shù)體系，隨后明確了實(shí)現(xiàn)煤炭資源開(kāi)采和壞境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展的綠色開(kāi)采研究目標(biāo)，為我國(guó)綠色開(kāi)采技術(shù)的研究指明了方向。錢院士提出的綠色開(kāi)采技術(shù)體系，綠色開(kāi)采理論依據(jù)：

（1）關(guān)鍵層理論

（2）開(kāi)采對(duì)巖層移動(dòng)的影響及移動(dòng)規(guī)律

（3）水在裂巖體中的滲流規(guī)律

（4）開(kāi)采后巖層內(nèi)節(jié)理裂隙分布發(fā)育規(guī)律等

我國(guó)多數(shù)煤礦都存在著建筑物下、水體下、鐵路下壓煤的問(wèn)題，充填采礦法對(duì)解決這類問(wèn)題具有重要的意義。充填開(kāi)采發(fā)是用充填材料充填采煤工作面采空區(qū)的巖層控制方法。該法可以緩和工作面支承壓力產(chǎn)生的礦壓顯現(xiàn)，改善采場(chǎng)和巷道維護(hù)狀況，有效減少地表下沉和變形、提高煤礦采出率、保護(hù)地面建筑物、構(gòu)筑物、生態(tài)壞境和水體。按照充填材料的不同，充填采礦法分矸石充填、水沙充填、和膏體充填。矸石充填利用井下采空區(qū)處置煤矸石的充填采煤方法，既可以減少煤礦固體廢棄物排放，又可以減輕開(kāi)采沉陷災(zāi)害、提高礦井資源回收率，是實(shí)現(xiàn)煤礦綠色開(kāi)采的關(guān)鍵技術(shù)途徑之一。

（1）拋?lái)穾讙來(lái)诽畛?/p>

（2）刮板輸送機(jī)卸矸充填

（3）風(fēng)力拋?lái)烦涮?/p>

水沙充填采煤法是利用水力通過(guò)管道吧充填材料沙粒送入采空區(qū)得充填采煤法。

膏體充填技術(shù)是1979年在德國(guó)的格倫德鉛鋅礦首先發(fā)展起來(lái)的，由于膏體充填具有料漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)高、充填效率高、成本較低等優(yōu)點(diǎn)是綠色開(kāi)采中技術(shù)中的重要組成部分，是解決煤礦開(kāi)采壞境問(wèn)題的理想途徑，是解決村莊等建筑物下大量壓煤開(kāi)采問(wèn)題的迫切需要。

煤炭開(kāi)采概念范文第4篇

關(guān)鍵詞：綜采工作面；液壓支架；運(yùn)輸機(jī)；狀態(tài)

引言

煤礦以及其它礦物在開(kāi)采的過(guò)程中，伴隨著煤炭被不斷的被開(kāi)采、被運(yùn)輸?shù)降孛嫔希溟_(kāi)采截面也在不斷推進(jìn)。所以綜采工作面的液壓支架以及煤礦運(yùn)輸機(jī)的位置與工作狀態(tài)也在不斷的變化，通過(guò)工作面液壓支架、運(yùn)輸機(jī)工作狀態(tài)的分析，可以了解他們工作運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題施工人員可以及時(shí)的對(duì)液壓支架、運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行科學(xué)、合理的調(diào)整。這樣可以始終將煤礦開(kāi)采工作保持最佳的狀態(tài)，從而最終實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)利益的最大化。

一、綜采工作面液壓支架、運(yùn)輸機(jī)的概念

1.液壓支架的概念

液壓支架主要由控制元件、操縱元件、執(zhí)行元件、承載元件、傳動(dòng)介質(zhì)以及其它輔助裝置構(gòu)成。具體如圖（1）顯示

液壓支架是由液壓缸、液壓閥件等數(shù)個(gè)數(shù)個(gè)液壓元件按照科學(xué)的動(dòng)力學(xué)原理而組成用于礦業(yè)開(kāi)采的工具。液壓支架主要通過(guò)高壓液壓泵站產(chǎn)生的動(dòng)力實(shí)現(xiàn)支撐頂板的升架、支撐頂板的降架、運(yùn)輸機(jī)的移動(dòng)以及綜采工作面其它部分的運(yùn)轉(zhuǎn)工作。當(dāng)支撐頂梁被液壓之間升起時(shí)，可以形成一個(gè)相對(duì)可靠、安全的開(kāi)采空間，將開(kāi)采上層下落的石塊、泥沙與開(kāi)采區(qū)域有效的隔離起來(lái)，能夠滿足開(kāi)采工作對(duì)空間環(huán)境的需求。加之運(yùn)輸機(jī)與采煤機(jī)的使用實(shí)現(xiàn)了開(kāi)采煤礦綜合機(jī)械化。綜合機(jī)械化使人們從繁重的煤礦開(kāi)采工作中解放出來(lái)，節(jié)省了開(kāi)采成本，提高了煤礦開(kāi)采的效率。

2.綜采工作面運(yùn)輸機(jī)的概念

在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，由于運(yùn)送煤炭的輸送機(jī)以刮板鏈作為牽引，因此也稱為刮板運(yùn)輸機(jī)。刮板運(yùn)輸機(jī)的具體圖像如圖（2）所示

刮板運(yùn)輸機(jī)是綜采工作面中必不可少的組成部分，因?yàn)楣伟遢斔蜋C(jī)不只是輸送煤炭、開(kāi)采的日常物資，它還承擔(dān)著采煤機(jī)開(kāi)采軌道的任務(wù)。除此之外，液壓支架的移動(dòng)點(diǎn)也是建立在刮板運(yùn)輸機(jī)的基礎(chǔ)上，可以說(shuō)刮板運(yùn)輸機(jī)始終貫穿著綜采工作面的全工程，對(duì)煤礦開(kāi)采有著舉足輕重的作用。

刮板運(yùn)輸機(jī)主要是由：機(jī)頭部、機(jī)尾部、刮板鏈以及溜槽附件組成。其中機(jī)頭部主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器以及鏈輪構(gòu)成，機(jī)頭部的電動(dòng)機(jī)承擔(dān)著刮板運(yùn)輸機(jī)動(dòng)力來(lái)源以及固定牽引鏈的作用；機(jī)尾部主要用于調(diào)節(jié)刮板鏈的緊松以及刮板導(dǎo)軌的移動(dòng)；刮板鏈?zhǔn)怯山渔湱h(huán)、刮板、圓環(huán)鏈以及若干螺栓組成，主要起到牽引與承載的作用；溜槽附件則承擔(dān)著清掃機(jī)道以及承載軌道的作用，有利運(yùn)送機(jī)推向采煤層。

二、綜采工作面液壓支架與運(yùn)輸機(jī)的狀態(tài)分析

1.液壓支架與運(yùn)輸機(jī)狀態(tài)的分析

當(dāng)綜采工作面處于多進(jìn)刀的狀態(tài)時(shí)，容易導(dǎo)致運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭由外向內(nèi)發(fā)生偏移，具體如圖（3）所示

如圖（3）所示C點(diǎn)到C’點(diǎn)就是運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭偏移的軌跡。一旦運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭由外側(cè)向內(nèi)側(cè)發(fā)生偏移，會(huì)引出以下連鎖反應(yīng)：第一，綜采工作面液壓支架也向內(nèi)側(cè)偏移，A點(diǎn)到A’點(diǎn)就是其移動(dòng)軌跡；第二，液壓支架推移桿向內(nèi)側(cè)發(fā)生偏移，B點(diǎn)到B’就是其移動(dòng)軌跡；第三，由于綜采工作面機(jī)器的整體移動(dòng)，加之外側(cè)液壓支架移動(dòng)距離大于內(nèi)側(cè)液壓支架移動(dòng)距離，導(dǎo)致綜采工作面變長(zhǎng)，內(nèi)、外兩側(cè)液壓支架間隙逐漸擴(kuò)大。

在上述背景下，可以通過(guò)以下幾種方法來(lái)辨別液壓支架與運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)：第一，觀察液壓支架，綜采工作面兩端的支架與液壓支架推移桿越是向兩端靠近，液壓支架的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)也就越明顯。第二，觀察運(yùn)輸機(jī)，但運(yùn)輸機(jī)逐漸由內(nèi)向外收縮，機(jī)頭和機(jī)尾也相應(yīng)的向中部偏移。

2.調(diào)整支架的狀態(tài)

在第一節(jié)的基礎(chǔ)上，為阻止運(yùn)輸機(jī)繼續(xù)向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整支架與運(yùn)輸機(jī)的狀態(tài)。具體如圖（4）所示

為了能夠保持液壓支架產(chǎn)生出一個(gè)阻礙運(yùn)輸機(jī)的作用力，可以使液壓支架與運(yùn)輸機(jī)之間的夾角小于90°，從而產(chǎn)生一個(gè)沿車向外側(cè)的分力F，此分力將阻礙運(yùn)輸機(jī)繼續(xù)向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，進(jìn)而將運(yùn)輸機(jī)穩(wěn)住。隨著運(yùn)輸機(jī)向前推進(jìn)，支架逐漸從A’點(diǎn)移動(dòng)至A 點(diǎn)。

3.液壓支架與運(yùn)輸機(jī)的最佳狀態(tài)

當(dāng)運(yùn)輸機(jī)保持不動(dòng)（即工作面運(yùn)輸機(jī)不上竄下滑），支架與運(yùn)輸機(jī)的最終理想（最佳）狀態(tài)應(yīng)該是支架與運(yùn)輸機(jī)始終保持垂直對(duì)正 ，此時(shí) F”=0，這種最佳狀態(tài)應(yīng)有兩種情形 如（5）所示。

工作面機(jī)頭A、機(jī)尾 B在同一水平面上（高差HAB =0），機(jī)頭、機(jī)尾保持平推，超前量為零。（2）工作面機(jī)頭 A、機(jī)尾 B在一個(gè)斜面上 （高差HAB ≠O），機(jī)頭、機(jī)尾保持一定的超前量，即工作面保持調(diào)斜回采。針對(duì)第二種情形進(jìn)行受力分析如圖（6）所示

假設(shè)工作面機(jī)尾高、機(jī)頭低，由于工作面有高差（AB

4.支架與運(yùn)輸機(jī)的狀態(tài)分類

在生產(chǎn)過(guò)程中，支架與車的狀態(tài)總是處于變動(dòng)中的，具體如圖（7）所示

由此會(huì)產(chǎn)生以下三種情形具體參見(jiàn)圖（7），其中前兩種最易出現(xiàn)的典型情形：（1）兩頭超前，中間滯后 ；（2）中間超前，兩頭滯后 ；（3）情形就是運(yùn)輸機(jī)不直，彎曲成 S型，即有的地方超前，有的地方滯后，極不規(guī)則。

產(chǎn)生上述三種情形的原因：第一種情形是中間抵運(yùn)輸機(jī)步距不夠，兩頭多進(jìn)，可能因?yàn)楣ぷ髅嬷胁坑袠?gòu)造，不容易抵運(yùn)輸機(jī)；后一種情形除了存在上述原因外，還有可能是由于兩端頭進(jìn)刀時(shí)間較長(zhǎng)，由此想在工作面中部多進(jìn)硐子多出煤；第三種情形則是極不規(guī)則的綜合現(xiàn)象。

在綜采工作面中，應(yīng)該避免以上三種情況的出現(xiàn)，同時(shí)也應(yīng)該控制運(yùn)輸機(jī)移動(dòng)距離，因?yàn)楫?dāng)運(yùn)輸機(jī)移動(dòng)距離過(guò)大時(shí)，容易導(dǎo)致液壓支架與運(yùn)輸機(jī)不正，在承載的作用下，使液壓支架與運(yùn)輸車不能均勻受力，增加事故的發(fā)生率，不僅影響煤礦的正常開(kāi)采，也給人們的人身、財(cái)政造成嚴(yán)重的損害。

煤炭開(kāi)采概念范文第5篇

【關(guān)鍵詞】煤炭地質(zhì)；遙感技術(shù)；創(chuàng)新分析；探測(cè)識(shí)別

由于煤炭地質(zhì)的復(fù)雜性、多樣性，我們往往會(huì)在開(kāi)發(fā)煤炭的過(guò)程中出現(xiàn)不合理開(kāi)采、不高效利用的現(xiàn)象，這樣就會(huì)造成煤炭資源的浪費(fèi)，甚至?xí)?dǎo)致不必要的人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。所以在合理開(kāi)采煤炭資源時(shí)，還要利用現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來(lái)輔助煤炭的勘探、開(kāi)采及災(zāi)害防御。其中，對(duì)于煤炭地質(zhì)的遙感技術(shù)就是重要的應(yīng)用手段之一。

一、遙感技術(shù)的概念特點(diǎn)

（1）基本概念。遙感技術(shù)是20世紀(jì)60年代興起的一種探測(cè)技術(shù)，是根據(jù)電磁波的理論，應(yīng)用各種傳感儀器對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射和反射的電磁波、紅外線和可見(jiàn)光等信息，進(jìn)行收集、處理，并且最后形成影像，從而對(duì)目標(biāo)物體及其附近各種景物進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別的一種綜合技術(shù)。（2）主要特點(diǎn)。一是直觀性和整體性。通過(guò)遙感設(shè)備的拍攝處理，我們所獲得的傳輸影像是非常清晰生動(dòng)的，并且具有很明顯的直觀性和全面的整體性。二是收集手段多，信息量大。人們可以運(yùn)用不同波段以及各不相同的遙感儀器設(shè)備，來(lái)探測(cè)識(shí)別目標(biāo)物體，用以獲得我們所需要的信息。技術(shù)人員不但能夠探測(cè)地球表面的環(huán)境性質(zhì)，而且可以探測(cè)到目標(biāo)物內(nèi)部一定的深度。所以說(shuō)遙感技術(shù)的信息手段很多，信息容量非常大。三是受地面條件限制較小。相較于傳統(tǒng)的探測(cè)技術(shù)，遙感技術(shù)所探測(cè)收集的信息可以不受冰川、高山、沙漠及惡劣環(huán)境的影響，能夠順利完美的完成既定任務(wù)。四是獲取信息的效率高、周期短，而且探測(cè)范圍較廣。

二、遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

（1）煤炭地質(zhì)的探測(cè)繪圖。一是地形圖的及時(shí)更新?，F(xiàn)在我們生活的實(shí)際地形圖已經(jīng)發(fā)生了天翻地覆的變化，這就要求我們及時(shí)更新地形圖，以滿足實(shí)際的工作需求。我們發(fā)射到太空中的衛(wèi)星可以通過(guò)遙感技術(shù)傳輸清晰的影像過(guò)來(lái)，其數(shù)據(jù)的時(shí)效性強(qiáng)，探測(cè)范圍廣。這一手段已經(jīng)成為我國(guó)獲取更新國(guó)家基本比例尺地形圖的重要途徑。此外遙感技術(shù)還可以探測(cè)識(shí)別國(guó)家的基礎(chǔ)地理信息，及時(shí)更新各不相同種類、多種多樣尺度的數(shù)據(jù)庫(kù)。二是煤炭地質(zhì)圖的獲取編制。在開(kāi)采煤炭的過(guò)程中，開(kāi)采團(tuán)隊(duì)需要較高精度的煤炭地質(zhì)圖。我們需要在煤炭地質(zhì)填圖時(shí)，做到有的放矢，突出重點(diǎn)。工程技術(shù)人員可以把遙感技術(shù)測(cè)得的影像作為依據(jù)，通過(guò)多元地學(xué)進(jìn)行信息的綜合分析和適當(dāng)處理，以提取含煤地層、控煤構(gòu)造、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)信息為重點(diǎn)，進(jìn)行煤炭資源的地質(zhì)填圖；再依據(jù)野外填圖獲取的地質(zhì)信息資料，運(yùn)用相應(yīng)的軟件編制煤炭剖面圖和柱狀圖。除此之外，遙感技術(shù)還應(yīng)用在對(duì)煤炭資源、水文地質(zhì)、煤層氣調(diào)等的調(diào)查評(píng)價(jià)及對(duì)小煤窯的實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行監(jiān)控調(diào)查。（2）煤炭地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查評(píng)估。依據(jù)煤層自燃的地質(zhì)規(guī)律，把遙感技術(shù)作為必要手段，建立煤礦區(qū)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，從而為煤礦區(qū)的防火防災(zāi)、監(jiān)測(cè)治理提供了重要依據(jù)。技術(shù)人員還應(yīng)該通過(guò)地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)程度，經(jīng)過(guò)綜合分析研究，編制地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分區(qū)評(píng)估圖，提出相應(yīng)的防治方法策略。還要分析遙感影像查明煤層突水的走向、性質(zhì)和規(guī)模，進(jìn)而確定突水的控制寬度和流量。（3）煤炭生態(tài)環(huán)境的污染監(jiān)測(cè)。遙感技術(shù)在煤炭區(qū)生態(tài)環(huán)境的污染監(jiān)測(cè)中主要應(yīng)用在煤礦區(qū)的環(huán)境檢查，開(kāi)采高硫煤導(dǎo)致的酸沉降污染調(diào)查和生態(tài)環(huán)境的重建及土地復(fù)墾等方面。其中環(huán)境檢查就是運(yùn)用遙感技術(shù)獲取固體廢棄物、粉塵污染、水體污染和土地污染的信息，明晰污染的程度范圍，從而為以后的綜合治理提供理論依據(jù)。

三、遙感技術(shù)的發(fā)展前景

（1）“3S”技術(shù)一體化。遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)著三者之間的關(guān)系是相鋪相成，密不可分的。遙感技術(shù)可以更新地理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，地理系統(tǒng)支持遙感影像的分析表達(dá)，全球定位可以提供精確位置和高程模型。煤炭地質(zhì)的遙感技術(shù)應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，緊跟“3S”一體化的腳步，促進(jìn)煤炭資源的產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展。（2）數(shù)字煤炭信息領(lǐng)域。隨著全世界的信息化發(fā)展，煤炭地質(zhì)的遙感技術(shù)也要逐步走向綜合化、智能化和多功能信息化。煤炭行業(yè)要開(kāi)拓?cái)?shù)字煤炭的信息領(lǐng)域，以信息數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)，運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行現(xiàn)代分析、數(shù)據(jù)采礦、礦山規(guī)劃和資源評(píng)估，從而為煤炭的開(kāi)發(fā)利用提供技術(shù)支持和有利工具。（3）健全技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制。在進(jìn)行煤炭地質(zhì)遙感技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，還要健全遙感技術(shù)的創(chuàng)新保障機(jī)制。煤炭行業(yè)必須統(tǒng)籌規(guī)劃，明確層次，用來(lái)完善煤炭地質(zhì)的遙感技術(shù)創(chuàng)新體制。還要重視煤炭地質(zhì)學(xué)科建設(shè)，健全多元化投資新機(jī)制，形成自主有效的創(chuàng)新機(jī)制。

參 考 文 獻(xiàn)