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采矿工程专业毕业论文范文 采矿工程专业系地矿类专业主要研究学习矿床开采的理论和方法发展矿业新技术国际上采矿专业出现较早在西方产业革命期间已规模初具具有悠久的历史中国最早在1909年于中国矿业大学成立该专业当时的名称是焦作路矿学堂下面是小编整理的采矿工程专业毕业论文范文欢迎阅读 摘要:随着社会不断的发展和进步我们人类跨入21世纪之后信息技术已经被应用到了多个领域之中以高科技为科学发展观已经成为了社会发展的重要方向以此同时资源和环境问题已经成为了世界性所有面临和解决的问题煤矿开采行业是非常传统的重工业为了能够适应社会发展实现新世纪的发展目标和要求这些就成为了我们煤矿工作者需要关注和重视的问题了在煤矿开采中其最重要的核心技术就是煤矿开采技术为此为了能够提高其开采的效率和开采过程中的安全性我们必须对其煤矿开采技术进行不断的完善和创新本文就通过从煤矿开采技术的发展以及在煤矿开采过程中存在的问题进行了简单的阐述和分析希望能够在论述过程中对煤矿开采技术的发展以及解决存在的问题提供可行性思路分析了当前煤矿开采中开采技术的重要性探讨矿井开采的关键技术问题以及对矿井开采技术的发展方向进行了展望 关键词:煤矿开采技术;发展方向;存在问题;分析应用 ABSTRACT Withthecontinuousdevelopmentandprogressofsociety,thenwehumansenterthe21stcentury,informationtechnologyhasbeenappliedtomanyareasbeinginthehightechscientificconceptofdevelopmenthasbeeanimportantdirectionofsocialdevelopment,thusthesametime,resourcesandhasbeeaworldwideenvironmentalproblemfacingalltheproblemsandsolutions,thecoalminingindustryisverytraditionalheavyindustry,inordertobeabletoadapttosocialdevelopment,toachieveanewcenturyofdevelopmentobjectivesandrequirements,whichbecamemineworkersweneedtofocusonandtheimportanceoftheproblem,inthecoalmining,itsmostimportantcoretechnologyiscoalminingtechnology,therefore,inordertoimprovetheefficiencyofitsminingandextractionprocessesofsecurity,wemustkeeptoitscoalminingtechnologyimprovementandinnovation,thisarticlethroughfromcoalminingtechnologyanddevelopmentissuesinthecoalminingprocessexistsforasimpleexpositionandanalysis,hopestodiscusstheprocessofthedevelopmentofcoalminingtechnologyandproblemsolvingexistingofferthefeasibilityoftheidea.Analyzestheimportanceof coalmininginthecurrentminingtechnologytoexploreundergroundminingofkeytechnicalissuesandthedirectionofdevelopmentofundergroundminingtechniqueswerediscussed. Keywords:Coalminingtechnology;Developmentdirection;Problems;Analysis 1.前言 煤矿开采方法及技术对煤矿的安全生产、采煤设备能力的发挥、生产成本、经济效益具有十分重要的作用一个煤矿的生产经营状况除了自然地质条件和管理水平外主要取决于开采方法的先进性和适应性我国从炮采普通机械化采煤高档普采综合机械化采煤综采放顶煤强力综采技术的发展使采煤工作面的年单产由几万吨、几十万吨、几百万吨到上千万吨事实充分证明了煤矿开采技术的发展对煤矿产量、经济效益的重要作用同时煤矿开采是一个传统的工业高新技术的含量较低如何适应科学技术的发展在竞争中求生存与发展煤矿的开采技术正是其核心问题 因此从战略上确定好开采技术的创新方向从战术上搞好开采技术创新对煤炭工业的持续健康发展具有重要意义 2.我国煤矿开采技术发展现状 2.1煤炭工业呈现多层次的生产技术结构 我国煤矿按所有制分为国有重点煤矿、地方国有煤矿和乡镇煤矿这3类煤矿分别处于机械化、半机械化和基本为手工劳动的生产技术水平在年全国煤炭产量中5916%来自原国有重点煤矿21%来自地方国有煤矿1914%来自乡镇集体煤矿2000年国有重点煤矿采煤机械化和综合机械化程度分别达到74143%和56173%掘进装载机械化和综掘程度分别达到73129%和12181% 我国煤矿的开采方法既有世界先进水平的综合机械化高产高效矿井又有原始落后的人工开采方法如神华集团大柳塔煤矿在2000年实现“一井一面”生产原煤98万吨的基础上年计划生产原煤1000万吨3月份月产创100158万吨综采工作面月产90107万吨的好成绩而我国的乡镇、个体小煤矿井型规模小平均年产量不到1万吨资源回收率一般只有10%15%;伤亡事故多19881997年10年间小煤矿死亡人数占全国煤矿死亡总人数的7312%死亡率高达1017人/Mt;开采方法落后生产效率低 多层次的煤炭生产结构决定了煤炭工业生产技术结构的多层次化而且这种多层次的生产技术结构将会持续相当的时间保障安全生产、减少手工作业和笨重体力劳动是数万个乡镇集体煤矿急需解决的问题集约化成为大型企业的发展方向 2.2煤矿开采技术取得重大进展 经过“七五”、“八五”、“九五”科技攻关我国在综合机械化放顶煤、坚硬顶板条件下的长壁综采、大 采高综采技术及工艺方面均取得重大进展 2.2.1综采放顶煤技术 20世纪80年代初我国开始试验90年代以来有了很大发展出现了兖州、潞安、阳泉等以放顶煤开采为主的大型高产高效矿区对较好条件下的综放成套装备进行了完善提高采用900kW电牵引采煤机设计了低位大插板新型支架开发应用快速移架系统并采取加大采煤机截深、加大后部输送机溜槽宽度等措施取得了很大成功综放队创年产510万t的好成绩达到世界先进水平 我国研制出近20种放顶煤液压支架并对放顶煤工作面矿压显现规律、顶煤破碎规律、顶煤冒放性、支架围岩关系进行了深入的研究对安全、高效生产起到了重要指导作用我国在放顶煤支架架型、结构功能、参数、理论研究及使用效果方面居国际领先水平综放生产工艺技术研究取得了实质进展初步解决了有夹矸、顶煤硬等特殊情况下的综放技术难题进一步提高了回收率 19962000年兖州集团公司与煤炭科学研究总院开采所等科研机构和厂家合作完成的煤炭行业“九五”重点科技攻关项目“缓倾斜特厚煤层高产高效综放开采成套技术与装备研究”围绕综放开采成套装备与工艺、综合降尘技术、综合防灭火技术和提高回采率相关技术等4个专题15个子专题联合攻关项目总体技术达到了国际领先水平初步形成了具有自主知识产权的综采放顶煤核心技术并逐步实现了主要综采设备的国产化极大地提高了矿井的集中生产能力和经济效益基本实现了“一矿一面”或“一矿两面”的高产高效生产格局2000年兖矿综采队全部达到300万吨以上水平其中2个综采队单产突破500万吨最高达到512161万吨;原煤生产效率达到141787t/工是1990年的8185倍目前兖矿又与开采所等单位合作开展了国家技术创新项目/年产600万t综放工作面设备配套与技术研究0及/高效集约化综放开采技术及关键装备0的研究与实施工作项目完成后可基本实现集采煤、放煤、运输等生产环节的智能化、自动化对主要生产设备工况进行实时在线监测工作面单产水平已达600万t以上可在全国率先实现准无人综放采煤工作面 2.2.2引进大功率综采设备日产万吨以上 我国神华集团神东公司在全国煤炭行业率先全套引进国外先进技术和装备实现了采掘工作面生产集中化主要运输系统胶带化辅助运输无轨胶轮化的机械化作业方式神东矿区一般都采用条带式开采工作面长度为225245m推进长度为25005000m装备美国JOY公司生产的6LS5型直流电牵引双滚筒采煤机总装机功率为1600kW采高212510m牵引速度为015m/s生产能力在20002800t/h;液压支架选用美国JOY公司和德国DBT公司生产的JOY8670214/510和DBT7640212/415液压支架;三泵一箱乳化液泵站每台供液流量达到270L/min;大功率的JOY和DBT刮板输送机、转载机和破碎机采用集中控制联动操作总功率达2030kW过煤能力为21500t/h;顺槽胶带机选用美国公司和澳大利亚公司的B14003*375410型胶带输送机带速为4m/s;采区供电采用采区钻孔移动箱式变电所10kV电压通过钻孔直接供到工作面顺槽移动变电所除胶带输送机以外综采工作面其它设备的总重量约6000t总装机功率4500kW这些先进的大功率重型机械化设备为实现高产高效矿井建设提供了可靠保障 综采设备自动化控制的实现为减人增效提供了广阔空间一个生产班的员工数由上百人、几十人减 到68名班产原煤在1万t左右日开机时间一般在83%左右日产原煤在213万t以上创出全国第一、世界一流水平 国产装备日产7000t高产高效综采在综采工作面电压不升级(1140V)的情况下我国已研制出日产7000t综采成套设备并在铁法矿务局晓南矿成功应用最高日产达9206万t实际生产表明若全矿运输系统配套完善后具有日产万吨的潜力 2.2.3大采高综采技术 以邢台矿业集团东庞矿4155m厚煤层一次采全高综采设备及工艺项目的成功为标志我国引进德国和采用国产液压支架分别在开滦范各庄矿、林南苍矿和邢台东庞矿取得了明显成效邢台矿业集团东庞矿一次采全厚长壁综采单产与工效比同一煤层条件下的分层综采分别高出11182162和0158112倍1995年最高月产24万t/月1996年产量达220万吨 2.2.4“两硬”条件下综采和综放技术 1979年由北京开采所等单位与大同矿务局协同开展的坚硬顶板条件下的综合机械化采煤课题通过对顶板进行高压注水软化压裂、强制放顶、强力支架相结合的综合顶板控制技术有效地软化了顶板减少了来压强度实现了厚层砂岩坚硬顶板条件下的高产高效矿井综合机械化采煤解决了顶板的安全隐患解放了下部煤层提高了生产效率和资源回收率 “八五”期间通过引进关键设备结合自主开发开展了“大同两硬条件万吨级双高工作面研究”和“大同两硬条件115m厚煤层七千吨级双高工作面研究”引进日本MCLE600DR102102型和美国4LS大功率电牵引采煤机英国LX(2A)2000100型和LX(3B)1500830型工作面输送机;与煤炭科学研究总院太原分院合作研制的ZZS6000/17/37和ZZ5200/11/18型液压支架与上海分院合作研制的SSJ1200/3200M和SSJ1200/3250型胶带机在两个试验工作面日产分别达到12537t和7000t“九五”攻关项目“两硬厚煤层综放开采关键技术与装备研究”通过对顶煤弱化、顶板控制、特种低位放顶煤支架与总体配套以及放煤工艺等方面的攻关在忻州窑矿1112合并煤层的8909、8911两个工作面试验成功工作面平均煤厚7106m采高218m放煤厚412m顶煤回收率76%工作面回采率8216%最高月产121368t提高单产近2倍成本降低5.5元/t 2.3煤矿井工开采技术面临的主要问题 2.3.1深井开采技术 据统计国有重点煤矿平均采深年增加9m采深大于700m的矿井有50多处最深矿井已超过1000m;最终采深超过800m的矿井有171处总设计能力16221万t/a预计煤炭资源总量的53%埋深大于1000m由于深井开采采掘工作面的围岩应力场、温度场等与浅部开采有很大变化 浅部开采理论已不完全适用 2.3.2“三下”采煤 “三下”压煤是制约我国许多煤矿发展的重要问题据不完全统计我国仅统配煤矿“三下”压煤量就达13719亿吨其中建筑物下压煤量占60%左右在人口密集、工业发达的8个省建筑物下压煤达6417亿吨占全国“三下”压煤量的近一半如大屯煤电公司截止2000年年底可采储量合计6163818万t“三下”压煤及其它非经济可采储量为4286118万吨占可采储量的69%随着我国经济发展对煤炭需求的增加解决/三下0压煤呆滞储量的开采技术已成为亟待解决的问题 2.3.3困难条件下综采放顶煤技术 随着综采放顶煤开采技术的发展以平朔矿区、陕西矿区、灵武矿区等埋藏较浅(H7m)煤质硬(f310)顶板硬(f10)的一类煤层的综放开采问题日益突出这类地质条件下的煤层综放开采存在如下技术难题： (1)埋藏浅(H200m)地压小使顶煤变形破坏的支承压力小煤质硬顶煤冒放性差 (2)顶板厚、强度大难以随工作面的推进及时冒落影响顶煤回收率同时如果顶板控制不好顶板突然垮落将对支架产生冲击威胁工作面的安全 (3)煤层厚煤质硬煤层破断角小且滞后垮落冒落的煤块大难以放出对顶煤回收率影响很大 2.3.4缓倾斜薄煤层单一长壁综采技术 我国77个重点矿务局的424个矿井赋存765个薄煤层占可采总储量的19%但从薄煤层中采出的煤量逐年下降1996年仅占7132%并有进一步下降的趋势薄煤层开采机械化程度低采高小工作条件差设备移动维修困难;存在投入多产出少的问题 2.3.5乡镇煤矿开采技术水平低 乡镇煤矿开采工艺落后安全生产条件差资源回收率低也是需要解决的问题 3.开采技术发展的方向 在当今科技经济发展的新形势下煤炭开采技术的研究必须面向国内国外两个市场、面向经济建设主战场立足于煤炭开采技术的前沿立足于中国煤炭发展战略所必要的技术储备立足于煤炭工业中长期发展战略所必须的关键技术的攻关立足于煤炭工业工程实际问题的解决重点从事中长期研究开发和技术储备跟踪产业科技前沿开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术占领技术制高点 3.1采煤方法和工艺 采煤方法和工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题和中心采煤工艺的发展将带动煤矿开采各环节的变革现代采煤工艺正在向高产、高效、高安全性和高可靠性方向发展基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合研制和使用强力、高效、可靠、耐用及智能化的采煤设备及监控系统改进和完善采煤工艺在发展现代采煤工艺的同时继续发展改进多层次、多样化的采煤工艺通过科学总结实践经验建立我国系统的采煤工艺理论 3.2深矿井开采技术 随着社会对煤炭需求量的日益增加开采能力不断提高开采深度不断增加是煤矿开采技术发展的必然趋势我国采矿工作者一般把采深等于及大于800m的矿井称深井深部矿井开采是我国煤矿开采面临的重大技术课题之一深矿井开采的关键技术是：煤层开采的矿压控制、冲击矿压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等 3.3优化巷道布里减少矸石排放的开采技术 改进、完善现有采煤方法和开采布置以实现开采效益最大化为目标研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配重点研究高产高效矿井开拓部署与巷道布置系统的优化简化巷道布置优化采区及工作面参数研究单一煤层集中开拓集中准备、集中回采的关键技术大幅度降低岩巷掘进率;多开煤巷减少出矸率;研究矸石在井下直接处理作为充填材料的技术 3.4三下采煤技术 提高数值模拟计算和相似材料模拟等技术的水平,深入研究开采上覆岩层运动和地表沉陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数,发展沉降控制理论和关键技术,包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与应用各种充填技术和组合充填技术,村庄房屋加固改造重建技术,适于村庄保护的开采技术;研究近水体开采的开采设计、工艺参数优化和装备,提出煤炭开采与煤矿城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术 3.5矿山压力控制 寻求矿山压力控制实际问题的完好解决与科学解答仍是采矿学科的基本任务对于性质不同、类型繁多的矿山压力显现与控制问题通过研制和改进测试仪器、完善监测手段、掌握不同条件下的矿山压力显现规律并据此研究、改进控制的手段和方法采取恰当的技术与安全措施实现矿山压力的适时有效控制因此我们需要继续研究的问题有: (1)进一步完善来场围岩控制理论; (2)研究坚硬顶板与破碎顶板条件下应用高技术低成本岩层拉制技术; (3)放顶煤开采岩层和支架围岩相互作用机理; (4)支护质量与顶板动态监测技术; (5)冲击矿压的预测和防治; (6)研究开发新型的支护设备 3.6煤炭地下气化技术 煤炭地下气化是实现高效安全开采的一项新工艺属于一种特殊的采煤方法它集建井、采煤、气化种工艺为一体取消了庞大笨重的井下采煤设备和地面气化设备变传统的物理采煤为化学采煤是多学科开发洁净能源和化 工原料的高新技术它克服了现有井工采煤的安全问题等弊端也趁免了传统采煤和地面气化过程中的废气、废水、废渣等的污染其关键技术是实现气化生产的连续、稳定(煤气量、煤气成份、煤气热值的稳定)和充分就地监测、控制 3.7小煤矿技术改造和机械化开采技术 实施国家关闭小煤矿,淘汰落后生产技术和生产设备,提高平均单井规模的技术政策,开发小型机械化、半机械