煤礦開(kāi)采技術(shù)畢業(yè)論文淺析當(dāng)今煤炭開(kāi)采技術(shù)及綠色開(kāi)采技術(shù)(編輯修改稿)
2025-07-20 22:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 定企業(yè)在全球化競(jìng)爭(zhēng)中地位的首要要素。礦山機(jī)械是技術(shù)含量和集成化很高的裝備，新設(shè)備的開(kāi)發(fā)中不斷將人類(lèi)在各領(lǐng)域成果融合進(jìn)來(lái)，隨著材料科學(xué)、制造工藝、信息科技計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，每一輪產(chǎn)品都有新的技術(shù)注入，零部件的更新周期越來(lái)越短、新設(shè)備換代越來(lái)越快，尤其是大型礦山機(jī)械的開(kāi)發(fā)，五成熟的經(jīng)驗(yàn)可借鑒而要不允許設(shè)計(jì)中出現(xiàn)任何失誤，因此必須借助多科學(xué)的技術(shù)融合，提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，提升企業(yè)自主創(chuàng)新能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。礦山機(jī)械和計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜合的基礎(chǔ)上形成了數(shù)字化的發(fā)展趨勢(shì)。 經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要隨著社會(huì)進(jìn)步和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類(lèi)對(duì)資源和能源的需求量越來(lái)越大，而我國(guó)是一個(gè)資源相對(duì)貧乏的國(guó)家。隨著資源的開(kāi)發(fā)，開(kāi)采深度的逐漸增加，由陸地向海洋延伸，資源開(kāi)采條件日益惡劣化，安全開(kāi)采的形式日趨嚴(yán)重；我國(guó)煤炭開(kāi)采的深度已達(dá)到1000m，金屬礦的濃度達(dá)到1380m,礦床開(kāi)采深度增加，地下水、瓦斯、高地應(yīng)力、地質(zhì)構(gòu)造是資源開(kāi)采難度大大增加。自動(dòng)化無(wú)人工作面開(kāi)采是井下或危險(xiǎn)環(huán)境采礦的發(fā)展方向，也是保障工作面安全開(kāi)采的有效途徑。綜合應(yīng)用采礦學(xué)、自動(dòng)化技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)等，進(jìn)行自動(dòng)化無(wú)人工作面開(kāi)采的基本理論研究和開(kāi)發(fā)新技術(shù)、新裝備，使礦山機(jī)械將向機(jī)器人化合自能化方向發(fā)展。2 現(xiàn)階段開(kāi)采技術(shù) 采煤方法和工藝開(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。 開(kāi)發(fā)“埋深淺、硬頂板、硬煤層高產(chǎn)高效現(xiàn)代開(kāi)采成套技術(shù)”,主要解決的技術(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(kāi)發(fā)埋深淺、支承壓力小條件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(kāi)采成套設(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,合理確定后部置輸送機(jī)能力。兩硬條件下放頂煤開(kāi)采快速推進(jìn)技術(shù),研究合適的綜放開(kāi)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。,通過(guò)寬煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,有利于綜采配套設(shè)備的大功率和重型化,有助于連續(xù)采煤機(jī)的應(yīng)用,促進(jìn)工作面的高產(chǎn)高效。 緩傾斜薄煤層長(zhǎng)壁開(kāi)采主要研究開(kāi)發(fā):體積小、功率大、高可靠性的薄煤層采煤機(jī)、刨煤機(jī)。研制適合刨煤機(jī)綜采的液壓支架。研究開(kāi)發(fā)薄煤層工作面的總體配套技術(shù)和高效開(kāi)采術(shù)。 緩傾斜厚煤層一次采全厚大采高長(zhǎng)壁采應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)完善支架結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度,加強(qiáng)防倒、防滑、防止頂梁焊縫開(kāi)裂和四連桿變、防止嚴(yán)重?fù)p壞千斤頂措施等的研究,提高可靠性,縮小其與中厚煤層(采高3m左右)產(chǎn)高效指標(biāo)的差距。 各種綜采高產(chǎn)高效綜采設(shè)備保障體系要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效,就要提高開(kāi)機(jī)率,對(duì)“支架—圍巖”系統(tǒng)、采掘運(yùn)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。今后研究的重點(diǎn)是:通過(guò)電液控制閥組操縱支架和改善“支架?chē)鷰r”系統(tǒng)控制,進(jìn)一步完善液壓信息、支架位態(tài)、頂板狀態(tài)、支護(hù)質(zhì)量信息的自動(dòng)采集系統(tǒng)。乳化液泵站及液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)診斷。采煤機(jī)在線與離線相結(jié)合的 “油磨屑”監(jiān)測(cè)和溫度、電信號(hào)的監(jiān)測(cè)。帶式輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)全面狀態(tài)監(jiān)控。深礦井開(kāi)采的關(guān)鍵技術(shù)是:煤層開(kāi)采的礦壓控制、沖擊地壓防治、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)和地表沉陷規(guī)律,研究滿(mǎn)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)采沉陷控制、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)。 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(zhuān)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。 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(解析法)、現(xiàn)代數(shù)學(xué)力學(xué)(統(tǒng)計(jì)分析預(yù)測(cè)、數(shù)值法)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)低成本巖層控制技術(shù)目前,由于應(yīng)用高壓注水、
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