采礦科技論文

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

　　淺談煤礦采礦技術篇一

　　【摘要】隨著社會的發(fā)展和科技的進步，在煤礦采礦實際的工作中，運用新技術和新開采方法具有重要的現(xiàn)實意義。它能夠減少事故的發(fā)生，提高煤礦采礦的效益，促進整個煤礦采礦的發(fā)展。今后在實際工作中，要圍繞煤礦采礦的實際情況，不斷完善開采技術和開采方法，進而帶動煤礦采礦的變革，提高煤礦采礦的安全性和可靠性，促進現(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。?

　　【關鍵詞】煤礦 采礦技術 發(fā)展現(xiàn)狀

　　一、我國煤礦業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

　　在我國能源結構中，煤礦占一次性能源的70%左右，煤礦行業(yè)的健康發(fā)展關系到國民經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展的大局。煤礦在儲量上，保守估計一萬億噸左右，發(fā)展煤炭工業(yè)具備資源條件。但是由于我國地域遼闊，煤礦分布不均衡，結構多樣性，這就決定了采煤方法五花八門，種類繁多。開采煤礦作為一個古老的行業(yè)，如何適應現(xiàn)代化的發(fā)展，是一個很嚴峻的問題。開采煤礦技術的發(fā)展將會帶動開采工藝各個環(huán)節(jié)的變革。

　　伴隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和科技的不斷更新，各行各業(yè)對煤礦產(chǎn)品的需求量也越來越高。目前，采煤已經(jīng)成為全球性的產(chǎn)業(yè)，但是不相協(xié)調的是采煤技術卻沒有得到相應的快速的發(fā)展。世界對礦品需求逐漸增多，價格也在逐年攀升，為跟上時代發(fā)展的步伐，很多煤礦公司都加大了采取量，希望滿足各個行業(yè)日漸增大的消費水平。在這樣的情況下，煤礦采礦新技術對煤礦業(yè)來說，無疑成為迫切需要解決的問題。如何能安全、快速地進行煤礦開采，一直是煤礦行業(yè)最為關注的問題。

　　二、我國煤礦適用的技術

　　根據(jù)我國歷史上相關資料記載，我國從宋代起，就已經(jīng)有了相對來說比較完善的采煤工藝。所以說，我國的煤炭開采技術是有著很深厚的基礎的。但是，隨著時代的變遷和經(jīng)濟的發(fā)展，煤礦開采技術必須要面向經(jīng)濟建設。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理念，建立科學合理的煤礦開采技術方法。現(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，為建設安全和高效集一體的技術水平，提高工作效益，提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益，我們要不斷在實踐中進行探究。

　　(1)硬頂板以及硬煤層現(xiàn)代開采技術。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”主要解決以下技術難題。硬頂板控制技術，研究埋深淺、地壓小的硬厚頂板控制技術，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，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，研究開發(fā)埋深淺、支承壓力小、硬厚頂煤的快速處理技術，包括高壓注水壓裂技術和頂煤深孔預爆破處理技術，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備配套技術，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能力。兩硬條件下放頂煤開采快速推進技術，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。

　　(2)緩傾斜薄煤層開采技術。緩傾斜薄煤層開采技術是研究開發(fā)體積小，功率大、高效可靠的薄煤層開采機、刨煤機;研制刨煤機綜采的液壓支架。研究開發(fā)薄煤層的總體配套技術和高效開采技術。

　　(3)緩傾斜厚煤層一次性開采技術。緩傾斜厚煤層一次采全技術。應進一步加強完善支架結構及強度，加強支架防倒、防滑、防止頂梁焊縫開裂和四連桿變形、防止嚴重損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)高效指標的差距。

　　(4)深層井開采技術。深層井開采技術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、井向布置等;需要攻關研究的是：深井圍巖狀態(tài)和應力場及分布特征;深井場地環(huán)境的變化;深井巷道快速掘進及支護技術和裝備;深井沖擊地壓防治技術與監(jiān)制監(jiān)控技術。深井高采高銷技術和深井開采熱害處理技術。

　　三、小煤礦采煤使用的新技術

　　我們國家大部分的煤礦都是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)中。這樣以來，煤礦采礦新技術就凸出其意義。在當代科技經(jīng)濟飛速發(fā)展的新形勢和地方煤礦發(fā)展的需求下，煤礦開采技術的改革必須面向經(jīng)濟建沒主戰(zhàn)場，立足于煤炭開采技術的前沿，立足于中國煤炭發(fā)展戰(zhàn)略所必要的技術儲備，立足于煤炭工業(yè)工程實際問題的解決，重點從事中長期研究開發(fā)和技術儲備，跟蹤產(chǎn)業(yè)科技前沿，以煤礦開采技術及配套裝備為主導的核心技術，占領技術制高點，才能得以生存和發(fā)展，因此采礦新技術在小煤礦中的應用將越來越廣泛，越來越顯現(xiàn)其重要性。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦，單一長壁采法技術已經(jīng)日臻成熟?，F(xiàn)在主要是發(fā)展有放頂煤采煤技術和急傾斜煤曾采用偽傾斜柔性掩護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?；祈敹擞许斄汉椭еM成。前梁和后梁通過頂梁和前彈簧鋼或導向槽連接，支架支柱為液壓單支柱，數(shù)量是2-5個不等，與頂梁之間通過銷軸連接?；浦Ъ鼙容^安全可靠，可移動，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采用二型鋼梁、單體液壓支護對棚架設，工作面采用放炮落，人工放網(wǎng)破煤，采訪分別進行。在煤層存在條件較差和水平較低的地區(qū)使用該技術比較好。

　　(3)偽傾斜柔性掩護支架采煤法。偽傾斜柔性掩護支架采煤法將工作面傾角變緩，工作面較長，從面具有緩斜、傾斜煤層走向長壁采煤法巷道布置和生產(chǎn)系統(tǒng)簡單、掘進率低等一系列的特點。此采煤法利用掩護支架把工作空間和采空間隔開，大大簡化了復雜頂板管理工作。為安全生產(chǎn)工作創(chuàng)造了良好的條件。減輕勞動強度。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持安全、經(jīng)濟、回采率高原則。采煤方法的選擇應當根據(jù)具體煤層的條件，減少資源浪費，減輕工人的體力勞動，加強環(huán)保。歸納起來有以下幾點：煤層比較理想。地質條件比較好的煤田中應大力提倡綜采。對于煤層比較理想，頂板破碎的情況可采用放頂煤開采技術。對于煤層塊段儲量不大，地質條件復雜，工作面搬家次數(shù)較多的工作面易采用普通機械化采煤方法。對邊角煤層塊段，地質構造區(qū)域內的煤柱，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，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)境的危險程度更是遠大于一般的企業(yè)，安全一直是礦山企業(yè)生產(chǎn)中的重點，在礦山生產(chǎn)技術水平提高的同時，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地下采礦的安全性，同時可以與整個企業(yè)網(wǎng)絡進行通訊，實現(xiàn)礦山的自動化管理、遠程監(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行了相關探討。

　　【關鍵字】采礦;新模式;無人開采技術;數(shù)字化

　　中圖分類號：TD43

　　引言

　　遙控采礦即為“利用現(xiàn)代的新技術，包括地下通訊、定位、信息處理、監(jiān)測和控制系統(tǒng)，一定距離內去操作采礦設備和系統(tǒng)”。目前無人開采技術在某些國外先進礦山已進行了研究，而遠近距離遙控開采技術應用相當普遍，如美國塞浦路斯公司利用遙控裝載機處理危險地段的邊坡問題;一些國外發(fā)達礦山現(xiàn)有的遙控采礦設備和技術研究項目包括：從日常采礦作業(yè)諸如鑿巖、炮孔裝藥和爆破作業(yè)的機械化與自動化到通過數(shù)據(jù)通信從世界的另一端對復雜的地下采礦設備進行遙控與故障處理。

　　1遙控采礦新模式特點以及組成部分

　　計算機系統(tǒng)為核心，其作用相當于人的大腦，負責接受外圍信息、發(fā)出控制指令。傳動系統(tǒng)根據(jù)計算機系統(tǒng)的控制指令，提供不同電流電壓，控制電機轉速和力矩大小。監(jiān)控系統(tǒng)起監(jiān)控保護作用，提升機出現(xiàn)異常情況時，監(jiān)控系統(tǒng)可以及時發(fā)現(xiàn)并向計算機系統(tǒng)發(fā)出信號。上位機系統(tǒng)為人機接口，顯示提升機運行的各種重要參數(shù)、故障信息、生產(chǎn)報表、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成，它主要是執(zhí)行計算機系統(tǒng)發(fā)出的各種指令，具體控制提升機的各個設備。傳感器系統(tǒng)可以感知提升機各個設備的運行狀態(tài)，并將感知的信號反饋到計算機系統(tǒng)。主電機是提升機的重要設備，主電機帶動滾筒旋轉從而使得罐籠箕斗在井筒中上下運動。

　　利用數(shù)字化直流提升系統(tǒng)運行安全可靠，維護工作量小，動態(tài)性能、靜態(tài)性能指標高，實現(xiàn)了全數(shù)字化控制，各種保護完備。在豎井提升系統(tǒng)中具有廣泛的應用前景和推廣價值， 數(shù)字化直流提升系統(tǒng)由計算機系統(tǒng)(PLC)、傳動系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、上位機系統(tǒng)、控制執(zhí)行系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、主電機、輔助設備構成。

　　輔助設備為罐籠箕斗運行提供必要支持。

　　系統(tǒng)間關系如下圖一：

　　2 遙控采礦新技術

　　2.1遠程數(shù)據(jù)傳送及監(jiān)控系統(tǒng)

　　在整個提升系統(tǒng)和選礦生產(chǎn)流程如破碎車間、磨浮車間、氰化車間、冶煉車間等關鍵部位設置彩色攝像單元，然后將圖像分別傳至各流程控制室，進行現(xiàn)場實時顯示、監(jiān)控;同時，再次將圖像進一步傳送至礦信息中心服務器，各分管礦長、技術人員通過計算機終端隨意吊取、查看某一時段的生產(chǎn)情況，在關鍵部位設置長時間錄象機，以便于及時全天候記錄相關圖像資料，以備查詢，為安全生產(chǎn)提供第一手資料，同時本系統(tǒng)將現(xiàn)場圖像源源不斷的自動送入國際互聯(lián)網(wǎng)，使得系統(tǒng)信息的查看，不在受地點、時間的限制，只要需要，系統(tǒng)的管理人員可在任何地點、任何時間，通過撥號上網(wǎng)，就可以輕松隨意的查看系統(tǒng)的各級圖像信息;企業(yè)的領導層，不管他們在外出差，還是在那里，本系統(tǒng)都將在第一時間將現(xiàn)場的真實情況，如企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營，設備的運轉，物資的存儲等圖像送到眼前，雖然身在異地，也能運籌帷幄，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))

　　過去礦山購買的基礎設施，如無線通訊系統(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備上，每個部門領導不得不為自身有限的購買經(jīng)費而絞盡腦汁?，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)代的電子設備幫助他們工作，以努力爭取最大的效益，這些設備應選擇專業(yè)廠商提供的具有可靠技術支持的產(chǎn)品，因為礦山需要的是一套可升級的通訊基礎設施，能夠安全地使用于非危險及危險地區(qū)，并采用了最新的連接及通訊技術，以保證系統(tǒng)連續(xù)可靠地運行，以及在意外事故發(fā)生時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備的實時數(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)通過確定人員所在位置，同樣能對生產(chǎn)有極大的幫助。將信標器安裝在礦燈電池盒中，發(fā)射出的信號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，以及禁止進入地區(qū)的入口處，當某人經(jīng)過讀數(shù)器時，讀數(shù)器自動讀出其身份號碼，此信息同樣以無線方式傳送到控制室。當一個工人從一個區(qū)域移動到另一個區(qū)域時，會有多個讀數(shù)器跟蹤其運動。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。所有的讀數(shù)器都有讀多個信標的能力，避免了號碼沖突。此外，該系統(tǒng)可將人員的工作時間送到財務部門，作為員工的考勤系統(tǒng)。礦山可根據(jù)需要自行增加/減少信標器和讀數(shù)器，例如信標器丟失、損壞、維護移動等。

　　2.2.2交通調度

　　交通調系統(tǒng)自動追蹤車輛的運行，在控制軟件中，將定義每一個交通區(qū)段，交通區(qū)段為兩個讀數(shù)器之間的距離。系統(tǒng)不斷地跟蹤機車位置、狀態(tài)(卸車、延誤、備用和就緒等)、到達及運行時間、裝載和卸載時間等，利用這些信息，主控計算機將通過泄漏電纜將控制信號下傳到信號燈控制器，自動轉換交通燈的顏色。所有井下運行的信息都通過無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡不斷地送到中心計算機進行顯示、存貯和分析。這樣，調度員和運輸主管能隨時監(jiān)督設備運行，以便更好的管理運輸。此外，當裝載點、卸載點臨時不用或車輛發(fā)生故障時，調度員可通過中心計算機手動發(fā)送指令，改變交通燈和道岔的狀態(tài)，將受影響的機車調派到新的地點去，以減少空閑時間。

　　2.3多級機站通風優(yōu)化、可視化及監(jiān)控技術

　　隨著計算機技術和網(wǎng)絡通訊技術突飛猛進的發(fā)展，應用于工業(yè)現(xiàn)場的計算機集散控制系統(tǒng)也日益普遍和完善，根據(jù)礦山多級機站通風系統(tǒng)的實際情況以及所要達到的監(jiān)控功能，經(jīng)過對各種控制方式的分析比較，采用計算機網(wǎng)絡化遠程集中監(jiān)控技術，對井下風機實施遠程集中控制，即在地面調度室可井下風機進行監(jiān)視控制。該計算機網(wǎng)絡化集中監(jiān)控系統(tǒng)通過通訊電纜將位于地表調度室的主控計算機和通風辦公室的監(jiān)視計算機(備用主控機)與置于井下被控機站附近變電所的智能模塊相連，形成計算機網(wǎng)絡，從而通過主控計算機對每一臺風機進行遠程集中啟?？刂疲瑢︼L機運行狀態(tài)和風機電流等參數(shù)進行監(jiān)測。