煤礦開采技術(shù)畢業(yè)論文淺析當今煤炭開采技術(shù)及綠色開采技術(shù)(編輯修改稿)
2025-07-20 22:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 定企業(yè)在全球化競爭中地位的首要要素。礦山機械是技術(shù)含量和集成化很高的裝備，新設(shè)備的開發(fā)中不斷將人類在各領(lǐng)域成果融合進來，隨著材料科學、制造工藝、信息科技計算機技術(shù)的進步，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越短、新設(shè)備換代越來越快，尤其是大型礦山機械的開發(fā)，五成熟的經(jīng)驗可借鑒而要不允許設(shè)計中出現(xiàn)任何失誤，因此必須借助多科學的技術(shù)融合，提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量，提升企業(yè)自主創(chuàng)新能力和市場競爭能力。礦山機械和計算機技術(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。 經(jīng)濟建設(shè)的需要隨著社會進步和國民經(jīng)濟的發(fā)展，人類對資源和能源的需求量越來越大，而我國是一個資源相對貧乏的國家。隨著資源的開發(fā)，開采深度的逐漸增加，由陸地向海洋延伸，資源開采條件日益惡劣化，安全開采的形式日趨嚴重；我國煤炭開采的深度已達到1000m，金屬礦的濃度達到1380m,礦床開采深度增加，地下水、瓦斯、高地應力、地質(zhì)構(gòu)造是資源開采難度大大增加。自動化無人工作面開采是井下或危險環(huán)境采礦的發(fā)展方向，也是保障工作面安全開采的有效途徑。綜合應用采礦學、自動化技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機科學和技術(shù)等，進行自動化無人工作面開采的基本理論研究和開發(fā)新技術(shù)、新裝備，使礦山機械將向機器人化合自能化方向發(fā)展。2 現(xiàn)階段開采技術(shù) 采煤方法和工藝開發(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)濟效益為目標,研究開發(fā)各種條件下的高效能、高可靠性的采煤裝備和工藝,簡單、高效、可靠的生產(chǎn)系統(tǒng)和開采布置,生產(chǎn)過程監(jiān)控與科學管理等相互配套的成套開采技術(shù),發(fā)展各種礦井煤層條件下的采煤機械化,進步改進工藝和裝備,提高應用水平和擴大應用范圍,提高采煤機械化的程度和水平。 開發(fā)“埋深淺、硬頂板、硬煤層高產(chǎn)高效現(xiàn)代開采成套技術(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能力。兩硬條件下放頂煤開采快速推進技術(shù),研究合適的綜放開采回采工藝,優(yōu)化工序,縮短放煤時間,提高工作面的推進度,實現(xiàn)高產(chǎn)高效。,通過寬煤巷錨桿支護技術(shù)的研究開發(fā)和應用,有利于綜采配套設(shè)備的大功率和重型化,有助于連續(xù)采煤機的應用,促進工作面的高產(chǎn)高效。 緩傾斜薄煤層長壁開采主要研究開發(fā):體積小、功率大、高可靠性的薄煤層采煤機、刨煤機。研制適合刨煤機綜采的液壓支架。研究開發(fā)薄煤層工作面的總體配套技術(shù)和高效開采術(shù)。 緩傾斜厚煤層一次采全厚大采高長壁采應進一步加強完善支架結(jié)構(gòu)及強度,加強防倒、防滑、防止頂梁焊縫開裂和四連桿變、防止嚴重損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)高效指標的差距。 各種綜采高產(chǎn)高效綜采設(shè)備保障體系要實現(xiàn)高產(chǎn)高效,就要提高開機率,對“支架—圍巖”系統(tǒng)、采掘運設(shè)備進行監(jiān)控。今后研究的重點是:通過電液控制閥組操縱支架和改善“支架圍巖”系統(tǒng)控制,進一步完善液壓信息、支架位態(tài)、頂板狀態(tài)、支護質(zhì)量信息的自動采集系統(tǒng)。乳化液泵站及液壓系統(tǒng)運行狀態(tài)的檢測診斷。采煤機在線與離線相結(jié)合的 “油磨屑”監(jiān)測和溫度、電信號的監(jiān)測。帶式輸送機、刮板輸送機全面狀態(tài)監(jiān)控。深礦井開采的關(guān)鍵技術(shù)是:煤層開采的礦壓控制、沖擊地壓防治、瓦斯和熱害治理及深井通風、井巷布置等。需要攻關(guān)研究的是:深井圍巖狀態(tài)和應力場及分布狀態(tài)的特征。深井作業(yè)場所工作環(huán)境的變化。深井巷道(特別是軟巖巷道)快速掘進與支護技術(shù)與裝備。深井沖擊地壓防治技術(shù)與監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)。深礦井高產(chǎn)高效開采有關(guān)配套技術(shù)。深礦井開采熱害治理技術(shù)與裝備。“三下”采煤技術(shù)提高數(shù)值模擬計算和相似材料模擬等,深入研究開采上覆巖層運動和地表沉陷規(guī)律,研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護需要的合理開采系統(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),適于村莊保護的開采技術(shù)。研究近水體開采的開采設(shè)計、工藝參數(shù)優(yōu)化和裝備,提出煤炭開采與煤礦城市和諧統(tǒng)一的開采沉陷控制、開采村莊下壓煤、土地復墾和礦井水資源優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)。 優(yōu)化巷道布置,減少矸石排放的開采技術(shù)改進、完善現(xiàn)有采煤方法和開采布置,以實現(xiàn)開采效益最大化為目標,研究開發(fā)煤礦地質(zhì)條件開采巷道布置及工藝技術(shù)評價體系專家系統(tǒng),實現(xiàn)開采方法、開采布置與煤層地質(zhì)條件的最優(yōu)匹配。 采場圍巖控制技術(shù) 進一步完善采場圍巖控制理論以科學合理、優(yōu)化高效的巖層控制技術(shù)來保證開采掘活動的安全、高效、低成本為目標,深入總結(jié)我國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)學力學(統(tǒng)計分析預測、數(shù)值法)和實測法相結(jié)合運用先進的計算機技術(shù),深入研究各種煤層地質(zhì)及開采條件。 研究堅硬頂板與破碎頂板條件下應用高技術(shù)低成本巖層控制技術(shù)目前,由于應用高壓注水、
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