采礦科技論文

　　隨著時(shí)代的發(fā)展,我國(guó)采礦工藝技術(shù)日趨成熟,各種現(xiàn)代化的采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)變得十分廣泛。這是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的采礦科技論文，僅供參考!

　　淺談煤礦采礦技術(shù)篇一

　　【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。滑移頂端有頂梁和支柱組成。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。滑移支架比較安全可靠，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。

　　淺議采礦工程中采礦新模式篇二

　　【摘 要】礦山是動(dòng)態(tài)的企業(yè)，在日常的基本生產(chǎn)中，生產(chǎn)者經(jīng)常要變換工作地點(diǎn)，這就是傳統(tǒng)的控制和通訊系統(tǒng)例如光纖、雙絞線、或同軸電纜變得缺少吸引力的原因;而且，井下作業(yè)環(huán)境的危險(xiǎn)程度更是遠(yuǎn)大于一般的企業(yè)，安全一直是礦山企業(yè)生產(chǎn)中的重點(diǎn)，在礦山生產(chǎn)技術(shù)水平提高的同時(shí)，傳統(tǒng)的井下信息傳遞方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代礦山的管理需求，安全和效率的矛盾日益突出。遙控采礦可大大地增強(qiáng)地下采礦的安全性，同時(shí)可以與整個(gè)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)礦山的自動(dòng)化管理、遠(yuǎn)程監(jiān)視與診斷，提高生產(chǎn)率和改善工作條件。本文就遙控采礦新模式進(jìn)行了相關(guān)探討。

　　【關(guān)鍵字】采礦;新模式;無(wú)人開采技術(shù);數(shù)字化

　　中圖分類號(hào)：TD43

　　引言

　　遙控采礦即為“利用現(xiàn)代的新技術(shù)，包括地下通訊、定位、信息處理、監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，一定距離內(nèi)去操作采礦設(shè)備和系統(tǒng)”。目前無(wú)人開采技術(shù)在某些國(guó)外先進(jìn)礦山已進(jìn)行了研究，而遠(yuǎn)近距離遙控開采技術(shù)應(yīng)用相當(dāng)普遍，如美國(guó)塞浦路斯公司利用遙控裝載機(jī)處理危險(xiǎn)地段的邊坡問(wèn)題;一些國(guó)外發(fā)達(dá)礦山現(xiàn)有的遙控采礦設(shè)備和技術(shù)研究項(xiàng)目包括：從日常采礦作業(yè)諸如鑿巖、炮孔裝藥和爆破作業(yè)的機(jī)械化與自動(dòng)化到通過(guò)數(shù)據(jù)通信從世界的另一端對(duì)復(fù)雜的地下采礦設(shè)備進(jìn)行遙控與故障處理。

　　1遙控采礦新模式特點(diǎn)以及組成部分

　　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為核心，其作用相當(dāng)于人的大腦，負(fù)責(zé)接受外圍信息、發(fā)出控制指令。傳動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制指令，提供不同電流電壓，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速和力矩大小。監(jiān)控系統(tǒng)起監(jiān)控保護(hù)作用，提升機(jī)出現(xiàn)異常情況時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)。上位機(jī)系統(tǒng)為人機(jī)接口，顯示提升機(jī)運(yùn)行的各種重要參數(shù)、故障信息、生產(chǎn)報(bào)表、速度曲線等?？刂茍?zhí)行系統(tǒng)主要由中間繼電器和接觸器構(gòu)成，它主要是執(zhí)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的各種指令，具體控制提升機(jī)的各個(gè)設(shè)備。傳感器系統(tǒng)可以感知提升機(jī)各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并將感知的信號(hào)反饋到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。主電機(jī)是提升機(jī)的重要設(shè)備，主電機(jī)帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)從而使得罐籠箕斗在井筒中上下運(yùn)動(dòng)。

　　利用數(shù)字化直流提升系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠，維護(hù)工作量小，動(dòng)態(tài)性能、靜態(tài)性能指標(biāo)高，實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化控制，各種保護(hù)完備。在豎井提升系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值， 數(shù)字化直流提升系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(PLC)、傳動(dòng)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、上位機(jī)系統(tǒng)、控制執(zhí)行系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、主電機(jī)、輔助設(shè)備構(gòu)成。

　　輔助設(shè)備為罐籠箕斗運(yùn)行提供必要支持。

　　系統(tǒng)間關(guān)系如下圖一：

　　2 遙控采礦新技術(shù)

　　2.1遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳送及監(jiān)控系統(tǒng)

　　在整個(gè)提升系統(tǒng)和選礦生產(chǎn)流程如破碎車間、磨浮車間、氰化車間、冶煉車間等關(guān)鍵部位設(shè)置彩色攝像單元，然后將圖像分別傳至各流程控制室，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)顯示、監(jiān)控;同時(shí)，再次將圖像進(jìn)一步傳送至礦信息中心服務(wù)器，各分管礦長(zhǎng)、技術(shù)人員通過(guò)計(jì)算機(jī)終端隨意吊取、查看某一時(shí)段的生產(chǎn)情況，在關(guān)鍵部位設(shè)置長(zhǎng)時(shí)間錄象機(jī)，以便于及時(shí)全天候記錄相關(guān)圖像資料，以備查詢，為安全生產(chǎn)提供第一手資料，同時(shí)本系統(tǒng)將現(xiàn)場(chǎng)圖像源源不斷的自動(dòng)送入國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)，使得系統(tǒng)信息的查看，不在受地點(diǎn)、時(shí)間的限制，只要需要，系統(tǒng)的管理人員可在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間，通過(guò)撥號(hào)上網(wǎng)，就可以輕松隨意的查看系統(tǒng)的各級(jí)圖像信息;企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)層，不管他們?cè)谕獬霾?，還是在那里，本系統(tǒng)都將在第一時(shí)間將現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)情況，如企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)，設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，物資的存儲(chǔ)等圖像送到眼前，雖然身在異地，也能運(yùn)籌帷幄，決勝千里。

　　2.2礦山井下集成信息通信系統(tǒng)(井下人員定位系統(tǒng))

　　過(guò)去礦山購(gòu)買的基礎(chǔ)設(shè)施，如無(wú)線通訊系統(tǒng)、電話系統(tǒng)或者遙感系統(tǒng)，有人已注意到了這些系統(tǒng)如何配合本部門其它設(shè)備協(xié)同工作，但卻很少有人考慮能否連入到其它部門的設(shè)備上，每個(gè)部門領(lǐng)導(dǎo)不得不為自身有限的購(gòu)買經(jīng)費(fèi)而絞盡腦汁?，F(xiàn)在這種情況已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化，所有的礦山都在使用一些更現(xiàn)代的電子設(shè)備幫助他們工作，以努力爭(zhēng)取最大的效益，這些設(shè)備應(yīng)選擇專業(yè)廠商提供的具有可靠技術(shù)支持的產(chǎn)品，因?yàn)榈V山需要的是一套可升級(jí)的通訊基礎(chǔ)設(shè)施，能夠安全地使用于非危險(xiǎn)及危險(xiǎn)地區(qū)，并采用了最新的連接及通訊技術(shù)，以保證系統(tǒng)連續(xù)可靠地運(yùn)行，以及在意外事故發(fā)生時(shí)至少有一種通訊方式可以正常使用。“smart com”系統(tǒng)如同一種通訊高速公路，高度集成的系統(tǒng)允許控制室人員存取礦山設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，使得全面的井下通訊成為可能。

　　2.2.1人員定位

　　類似于車輛定位系統(tǒng)，人員定位系統(tǒng)通過(guò)確定人員所在位置，同樣能對(duì)生產(chǎn)有極大的幫助。將信標(biāo)器安裝在礦燈電池盒中，發(fā)射出的信號(hào)由安裝在不同位置的讀數(shù)器讀出。讀數(shù)器可安裝在礦井和巷道入口處，以及禁止進(jìn)入地區(qū)的入口處，當(dāng)某人經(jīng)過(guò)讀數(shù)器時(shí)，讀數(shù)器自動(dòng)讀出其身份號(hào)碼，此信息同樣以無(wú)線方式傳送到控制室。當(dāng)一個(gè)工人從一個(gè)區(qū)域移動(dòng)到另一個(gè)區(qū)域時(shí)，會(huì)有多個(gè)讀數(shù)器跟蹤其運(yùn)動(dòng)。如需要與該工人聯(lián)系，最后一次的位置信息可用于與該人員聯(lián)絡(luò)。所有的讀數(shù)器都有讀多個(gè)信標(biāo)的能力，避免了號(hào)碼沖突。此外，該系統(tǒng)可將人員的工作時(shí)間送到財(cái)務(wù)部門，作為員工的考勤系統(tǒng)。礦山可根據(jù)需要自行增加/減少信標(biāo)器和讀數(shù)器，例如信標(biāo)器丟失、損壞、維護(hù)移動(dòng)等。

　　2.2.2交通調(diào)度

　　交通調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)追蹤車輛的運(yùn)行，在控制軟件中，將定義每一個(gè)交通區(qū)段，交通區(qū)段為兩個(gè)讀數(shù)器之間的距離。系統(tǒng)不斷地跟蹤機(jī)車位置、狀態(tài)(卸車、延誤、備用和就緒等)、到達(dá)及運(yùn)行時(shí)間、裝載和卸載時(shí)間等，利用這些信息，主控計(jì)算機(jī)將通過(guò)泄漏電纜將控制信號(hào)下傳到信號(hào)燈控制器，自動(dòng)轉(zhuǎn)換交通燈的顏色。所有井下運(yùn)行的信息都通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)不斷地送到中心計(jì)算機(jī)進(jìn)行顯示、存貯和分析。這樣，調(diào)度員和運(yùn)輸主管能隨時(shí)監(jiān)督設(shè)備運(yùn)行，以便更好的管理運(yùn)輸。此外，當(dāng)裝載點(diǎn)、卸載點(diǎn)臨時(shí)不用或車輛發(fā)生故障時(shí)，調(diào)度員可通過(guò)中心計(jì)算機(jī)手動(dòng)發(fā)送指令，改變交通燈和道岔的狀態(tài)，將受影響的機(jī)車調(diào)派到新的地點(diǎn)去，以減少空閑時(shí)間。

　　2.3多級(jí)機(jī)站通風(fēng)優(yōu)化、可視化及監(jiān)控技術(shù)

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)也日益普遍和完善，根據(jù)礦山多級(jí)機(jī)站通風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)際情況以及所要達(dá)到的監(jiān)控功能，經(jīng)過(guò)對(duì)各種控制方式的分析比較，采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程集中監(jiān)控技術(shù)，對(duì)井下風(fēng)機(jī)實(shí)施遠(yuǎn)程集中控制，即在地面調(diào)度室可井下風(fēng)機(jī)進(jìn)行監(jiān)視控制。該計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化集中監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)通訊電纜將位于地表調(diào)度室的主控計(jì)算機(jī)和通風(fēng)辦公室的監(jiān)視計(jì)算機(jī)(備用主控機(jī))與置于井下被控機(jī)站附近變電所的智能模塊相連，形成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，從而通過(guò)主控計(jì)算機(jī)對(duì)每一臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程集中啟?？刂?，對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和風(fēng)機(jī)電流等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。