矿井设计的发展趋势论

《矿井设计的发展趋势论》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、河南工程学院考查课专业论文矿井设计的发展趋势学生姓名：王乐学院：安全工程学院专业班级：采矿工程1142班专业课程：矿井设计任课教师：郭军杰2014年6月1日摘要；煤矿在我国的作用不可小觑，当今科技经济发展的新形势下，煤矿开采技术也必须立足于开采技术的前沿。本文主要分析了我国煤矿开采的技术现状，跟踪开采产业的科技脚步，让未来的发展趋势越来越好。关键词；煤矿；开采技术；现状；发展趋势　　一、引言　　我国是能源大国，当然煤炭的资源十分丰富，产量和储量都居于世界前列，我国多地都有煤炭产地，截至1983年底，我国已探明的储量为7400多亿

2、吨，其中可采储量达1600多亿吨。煤炭作为工业动力燃料，常用于发电、交通运输、冶金等方面；同时，它还是非常重要的民用生活燃料，我国农民占大多数，大部分的农民仍然把煤炭当做重要的生活燃料；另外，煤炭也是重要的化工原料，通过焦化、蒸馏等处理后，可以得到很多重要的化工原料及其衍生物，比如煤气、煤焦油、氮肥、农药、塑料、合成纤维等上百种产品，有些煤层含有镓、锗、铀等稀有或放射性元素，可供综合利用。可见合理地开发利用煤炭资源是十分重要的。当然，事物都有两面性，煤炭的发热量不如石油高，并且运输不方便，并且煤炭在开采的和燃烧的过程中，容易造成

3、环境污染。　　我国的煤矿开采是一个传统工业，高科技的含量比较低。但现如今科学技术的快速发展，让我们懂得科学技术是第一生产力，可以有效的避免在煤矿开采中遇到的灾难。煤矿开采的技术和方法对于煤矿生产设备能力的发挥、生产成本和经济效益都有非常重要的作用，好的开采技术可以大大节省人力、劳力和财力，让利润成倍增长，有事半功倍的作用。　　二、我国煤矿开采技术的现状　　在我国，煤矿包括三种：乡镇煤矿、地方国有煤矿、国有重点煤矿，但我国的煤矿开采技术并不高，这些煤矿的生产技术水平仍然处于综合开采的水平，半机械半自动的综合采煤仍然是主流，因此为提

4、高我国煤矿生产的销量，必须走高科技的集约化道路。　　充填式控顶方法，在国内外都得到了广泛的应用和发展，这种方法对于开采煤矿后的地标环境的保护十分有利，也可以最大程度的减少开采时所造成的工作面灾害，但这种方法成本高、工艺复杂，因此没有得到广泛的使用。煤柱式控制顶板法，广泛应用在坚硬顶板和坚硬煤层的情况下。而在我国北方中小煤矿中，通常使用房柱型、刀柱形、巷柱式的开采。这种方法简单易操作，成本不高，但煤矿的开采效率不高，不能实现综合机械化的开采，并且当开采空间和面积不断增大时，煤柱在大面积顶板压力下，强度不断降低，支撑能力也开始下降，

5、就会出现严重的灾害，更有可能由瓦斯爆炸引起的矿难，造成人财损失。　相对于几年以前，煤矿巷道的几何尺寸全方面的增大。其最主要原因就在于矿井设备的升级，随着科技进步，煤矿生产日趋集约化，煤矿设备等级日益提高，体积增大，其要求的空间（包括运转空间、检修空间、散热需求等）也相应增大，尤其在设备较多的巷道、硐室体现的尤为明显，这就要求有更大断面的巷道为其服务。也有的巷道，为保证巷道断面在受软岩条件影响变形减小的情况下，能够继续有效服务，人为的在设计中留下一定的收缩空间，以达到延长服务时间、减少翻修次数的目的。下面以大平煤矿综放工作面回采巷

6、道为例进行对比我国的深矿井开采指埋藏在距离地表深度800m到1200m之间的煤层勘探。这些煤层有自身的五大特点：原岩应力大、岩体塑性大、矿山压力剧烈、地温高和矿井瓦斯大。因此对于煤层开采的矿压控制、围岩控制、瓦斯和热害治理、冲击地压防治以及巷道布置、深井通风等技术要求非常严格。基于上述因素的考虑，深矿井开采过程中采用深矿井开采热害治理技术、深矿井巷道快速掘进和支护技术、深矿井冲击地压防治技术、深矿井系统监测控制技术、深矿井高效开采配套技术等，来达到理想的开采效果。　　“三下一上”矿井采煤技术　　所谓“三下一上”矿井采煤技术就是指

7、在铁路下、建筑物下、水体下和承压水体上开采煤炭，且不破坏原本地貌的技术。我国“三下一上”采煤技术起始于50年代后期，之后发展迅猛。目前我国主要矿区，如开滦、抚顺、淄博等都采用了大量的“三下一上”矿井采煤技术，极大地提高了煤炭的开采量。建筑物下开采是指那些不适合搬迁的城镇、工厂、居民区、村庄等所压煤层的开采，并且做到井筒矿柱的回收，达到即开采出煤炭，又保护好地面建筑物的目的。铁路下开采指铁路干线与支线下所压煤层的开采，同时采用留下矿柱的方法来保护铁路。水体下开采包括地面水体下和地下水体下的开采。水体下开采的实质是如何确定防水和防砂

8、矿柱的高度，此上限到地面的垂高，就是安全开采深度。承压水体上开采指可采煤层以下的承压水体上的煤层开采。　　如今可通过计算机的建模分析，来寻找开采岩层运动和地表沉陷的规律；预测满足地表、建筑物和地下水保护所需要的精确开采系统和运行参数；研究水体下开采设计、工艺参数