煤炭技術(shù)論文發(fā)表
它是一種固體可燃有機(jī)巖,主要由植物遺體經(jīng)生物化學(xué)作用,埋藏后再經(jīng)地質(zhì)作用轉(zhuǎn)變而成,俗稱煤炭。下面是學(xué)習(xí)啦小編整理了煤炭技術(shù)論文,有興趣的親可以來閱讀一下!
煤炭技術(shù)論文篇一
煤炭上行開采技術(shù)研究
【摘 要】近年來為了煤炭的可持續(xù)發(fā)展,我國煤炭行業(yè)探索了關(guān)于煤炭上行開采技術(shù)的可行性。本文簡(jiǎn)要地介紹了煤炭上行開采技術(shù)的意義,并針對(duì)影響上行開采技術(shù)的幾個(gè)因素做了探討。
【關(guān)鍵詞】上行開采;技術(shù)研究;煤炭;開采原理
隨著世界發(fā)達(dá)國家推行煤炭上行開采技術(shù)以來,近年來我國也在以前原始采煤方法占主要地位逐漸運(yùn)用了上行開采新技術(shù),而且也取得了不錯(cuò)的成果。煤炭上行開采技術(shù)還有望于進(jìn)一步的改進(jìn)和探討,隨著不斷地實(shí)踐和水平的不斷提高,上行開采技術(shù)還會(huì)得到更大的發(fā)展。
一.煤炭上行開采技術(shù)的適用范圍
從煤炭行業(yè)角度來講,所謂的煤炭上行開采技術(shù)指的是在煤炭地層內(nèi),對(duì)兩層或兩層以上的有一定間距,并具有開采價(jià)值的煤層所運(yùn)用的一種開采技術(shù)。這種方法是按照先開采下部分煤層,再采上部分煤層的開采順序。按照頂板管理方法的不一,一般可以分為三種方式:厚煤層分層恒底式、厚煤層分層填充式和煤層之間垮落式的三種上行開采技術(shù)方式。這種新型的開采方法,在特別的環(huán)境中具有它的優(yōu)勢(shì),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.在遇到煤層含水量比較大、頂板淋水的時(shí)候可以運(yùn)用這種方法
在煤炭進(jìn)行下行開采時(shí),會(huì)遇到有些礦井的煤層含水量大、頂板淋水的現(xiàn)象,如果在這樣的不良環(huán)境中進(jìn)行作業(yè),會(huì)嚴(yán)重影響施工人員的身體健康。在采煤礦區(qū)上下山時(shí)用膠帶運(yùn)輸機(jī)所輸煤流下滑,運(yùn)輸時(shí)礦車粘底,礦車的容量受到有限控制。這樣的局面甚至造成有些煤礦被迫倒閉。如果在這種情況下采用上行開采技術(shù),對(duì)上覆煤巖進(jìn)行松動(dòng),本來的煤巖分布結(jié)構(gòu)被改變,通過裂縫滲透方式讓溶洞水到下部份的煤層采空區(qū),可以對(duì)上煤層含水起到疏干的效果。
2.在上煤層頂板堅(jiān)硬、煤質(zhì)堅(jiān)硬不容易采出時(shí)可以采用這種方法。
在很多礦井采空區(qū)頂板巖石長(zhǎng)久不冒落,導(dǎo)致懸頂?shù)默F(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。如果采空區(qū)面積超過頂板穩(wěn)定的最大限度,巖層就會(huì)出現(xiàn)突發(fā)性冒落或整體折斷。這樣強(qiáng)大的壓力嚴(yán)重影響了工作面的正常生產(chǎn),綜采工作面會(huì)出現(xiàn)液壓支架損壞以及活柱崩裂的現(xiàn)象。在這樣惡劣的地質(zhì)環(huán)境下,運(yùn)用上行開采技術(shù),上部煤層被破壞,煤層頂板會(huì)有松動(dòng)裂痕,位置會(huì)被移動(dòng),可以減輕沖擊地壓以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力。
3.當(dāng)復(fù)采采空區(qū)上部有遺留可采煤層時(shí)可以采用上行技術(shù)
很多的礦井采空區(qū)上面都會(huì)有一些遺留的可采煤層,煤炭?jī)?chǔ)存量相當(dāng)多。只要對(duì)這些被廢棄的煤炭資源增加一點(diǎn)巷道工程量就可以讓它們得以利用,從而還可以延長(zhǎng)礦井的壽命。
4.當(dāng)煤層儲(chǔ)存不穩(wěn)定時(shí)也可以采用這種方法
隨著越來越多大型礦井的增加,因?yàn)槊簩硬环€(wěn)定的原因,如果采用下行開采方法,就要多布置工作面。但如果使用超前工作面的布置方法,就會(huì)給巷道布置和生產(chǎn)管理帶來難度。像這些上薄下厚或上下層煤質(zhì)有差別的煤層,可以在礦井的一翼采用下行順序的方法,另外一翼采用上行順序的方法。
5.這種方法還適用于上煤層有高含量瓦斯的條件
隨著礦井內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境一直變化,煤層賦存情況也會(huì)不一樣,上煤層瓦斯含量高而下煤層瓦斯含量低的情況經(jīng)常會(huì)發(fā)生。在這種情況下,就可以采用上行采煤方法,建立一套完整的瓦斯抽放硐室和通風(fēng)系統(tǒng),然后用從上往下煤層進(jìn)行瓦斯抽放,這樣可以為礦井安全打下基礎(chǔ)。
二.影響上行開采的主要幾種因素
1.層間距因素的影響
通過采取上行技術(shù)方法實(shí)踐證明,這種方法的運(yùn)用必須要有充足的空間距離。如果上層與下層的煤層之間的距離越大,會(huì)使上覆煤層的移動(dòng)變得緩慢,曲率、傾斜等變形值也就變得越小,對(duì)上行開采就會(huì)越有利。相反,如果層間距越小,上覆煤層的變形程度就會(huì)越加重,還有可能會(huì)造成臺(tái)階下沉的現(xiàn)象發(fā)生。如果上層和下層的層間距比下煤層的跨度帶最大高度大時(shí),上煤層就比較不會(huì)發(fā)生臺(tái)階錯(cuò)動(dòng)的問題,有針對(duì)性地采取一些措施,一般就可以運(yùn)用這種上行技術(shù)的方法。
2.采高因素的影響
對(duì)上覆巖層破壞和高度造成直接影響的因素是采高因素。隨著采高加大,采出就會(huì)有更高的空間。那么,采場(chǎng)上覆巖層的結(jié)構(gòu)就不容易出現(xiàn)平衡狀態(tài),這樣就會(huì)嚴(yán)重破壞上覆巖層。而且下煤層的下沉量和各種變形值也會(huì)隨著采高的加大而增大。
3.采煤方法因素的影響
在礦井中,控制覆巖破壞高度的主要因素就是采煤方法的運(yùn)用。在采煤過程中,對(duì)頂板的管理辦法在覆巖破壞的空間形態(tài)以及高度上起著決定性的作用。對(duì)頂板管理采用充填法時(shí),覆巖一般僅會(huì)造成一些開裂性的破壞,頂板的下沉量小于整個(gè)部分的垮落法,頂板的下沉量會(huì)隨著采高而改變。
4.巖性和層間結(jié)構(gòu)的因素影響
覆層破壞的高度由巖石力學(xué)性質(zhì)和層間結(jié)構(gòu)因素來決定。如果頂板巖石硬度比較高的時(shí)候,垮落帶和斷裂帶的發(fā)育也會(huì)較高。相反,如果頂板巖石硬度比較低的時(shí)候,因?yàn)樵诿奥溥^程中,巖石主要由斷塊來充填采空區(qū),這時(shí)候在冒落中得不到充分的發(fā)展,就要由巖層彎曲充填采區(qū)。那么垮落帶和斷裂帶的發(fā)育自然也會(huì)比較低。直接頂?shù)暮穸热绻笥诒恫筛叩臅r(shí)候,上覆巖層在斷裂下沉的時(shí)候就使平衡巖層結(jié)構(gòu)易于形成,處于平衡巖層上的煤層就會(huì)緩緩下沉,在這樣的條件下,上行開采技術(shù)就能順利進(jìn)行。
5.煤層傾角的因素影響
上覆巖層被破壞的空間形態(tài)是由煤層傾角的因素直接影響的。煤層傾角還可以分為三種形式:緩傾斜煤層、傾斜煤層和急傾斜煤層。
6.受到時(shí)間因素的影響
礦井煤層被采出后,覆層之間的從冒落、移動(dòng)到穩(wěn)定的過程,都需要有個(gè)時(shí)間過程。一般都需要幾個(gè)月的時(shí)間。實(shí)踐表明,礦井在采用上行開采技術(shù)的時(shí)候,僅有足夠的層間距是不夠的,對(duì)于上層和下層的煤層開采間隔也需要有充足的時(shí)間。
三.結(jié)束語
近年來我國推行的上行開采技術(shù)由過去從上到下的傳統(tǒng)采煤方法轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的從下到上的卸壓采煤新技術(shù)。這一技術(shù)的產(chǎn)生,解決了許多用傳統(tǒng)技術(shù)不能解決的難題,不僅加快了開采速度,提高了生產(chǎn)率,還從一定程度上實(shí)現(xiàn)了礦井的安全性和經(jīng)濟(jì)性。雖然,這項(xiàng)技術(shù)還有待于進(jìn)一步完善,相信在將來隨著技術(shù)的不斷改進(jìn),上行開采技術(shù)會(huì)有更廣闊的未來。
參考文獻(xiàn)
[1]中國礦業(yè)學(xué)院.煤礦巖層與地表移動(dòng)[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2001:2-7.
[2]汪理全.煤層(群)上行開采技術(shù)[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2005:44--45
[3]杜計(jì)平.煤炭特殊開采方法[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2003.52-54
[4]錢生元.煤層群上行開采的運(yùn)用與探[J].河北煤炭,2005(1):23-26
點(diǎn)擊下頁還有更多>>>煤炭技術(shù)論文