煤炭开采工艺现状研究

2013 N0.11 (上)中国新技术新产品|工程技术China New Technologies and Products煤炭开采工艺现状研究雷凯(山西焦煤汾西矿业香源煤业有限责任公司，山西交城030500)摘要:伴随着最近几年煤炭开采的规模逐渐增大，关于煤炭开采技术以及工艺的研究就成了一个大热门。本文立足于现代煤炭开采的现状，对煤炭开采工艺做出细致的研究。关键词:煤炭开采工艺;现状;发展方向中图分类号: TD82文献标识码: A煤炭开采工艺的现状我国的煤炭资源分布的非常不均匀，开采条件多种多样，各地的煤矿有许多1H舞厂0-1平8Kar的不同，-方面煤炭的储存量不一一样，另一方面所有制的形式也不同。由于各个地区经济发展状况不同，技术水平与采矿设备也有所差异。目前，我国的长( 健气柜0.“壁开采工艺有三种类型，分别是爆破,x-H25A-9普通的机械化，综合的机械化。其中综采在国有煤矿企业中应用的比较广泛，普采以及炮采在一-些地方上的煤炭企业气发电厂e中应用的比较广泛，在一些乡镇煤矿企.水8代业技术条件匮乏，主要的采煤工艺就是图炮采。我国的地质条件很特别，而且煤层得煤炭开采的整个流程更加的无懈可击。资源所处的具体环境，因地制宜,采取的分布情况也很复杂，所以我国的采煤(一)短壁开采工艺.不同的开采方式，而开采方式的不同主技术有很多，主要是看煤炭分布地区的短壁开采工艺是为了弥补长壁开采要在于矿 井的个数。比如说最近发现了地形以及煤炭的具体分布情况来选择某的 不足而产生的一种煤炭开采工艺。我一个煤矿，但是这个煤矿"所处的地理环一种或者几种的方法。以下介绍几种开 们常见的长壁开采就是进行粗略开采的 境有些特殊，在整个煤矿的中心地带有采工艺的现状以及优缺点。第- - 种是走工具，在它略显粗暴的开采过后会在矿- -层致密的岩石层。在这种特殊情况下，向长壁的开采方法，这种方法在我国的井内留下大批未开采的煤。这些煤有的只打一个矿井就会耗费很多的人力以及煤矿企业中应用的最为广泛，主要是用聚集成柱状，有的堆积在一个坑内， 总物力去打通岩石层，如果有一种简单省于中斜煤层的开采，这种开采方法非常之 都被堆积在长壁开采所不能触及的地事 的方法就最好不过。人们面对这个问简单，可以广泛的适用于各种地区。第方。而短壁开采就像是一个细致的清洁题时的解决办法就是在岩石层两边各打二种是倾斜长壁的开采方法，这种开采工，打扫着长璧开采扫荡过的战场。短一个井，然后再进行开采。这就是我们方法可以不受断层的影响，巷道的布置壁开采是 -种节约型的开采方式，避免所说的矿 井集约化工艺。当然，真正的.也是很容易的，所需投人的经费很低，了煤炭资源的浪费，这对于对资源有着矿井集约化工艺是很复杂的，同时它也生产快速，运输很方便，所需用设备少，巨大需求量的我们来说是一笔 不可估量可以解决很多开采中所要面临的具体问通风容易等诸多优点。同时，它也是具的财富。题以及巨大的挑战。有许多缺点的，在长距离的倾斜巷道内(二)薄煤层开采工艺(四)对煤炭进行地下气化向前掘进，运输困难等。第三种是在倾薄煤层开采工艺是符合我国煤炭开将煤炭在地下进行气化(详见图1)斜分层中使用下行垮落开采煤炭方法，采形式的一 种开采工艺。在中国，很大是一 种在开采中融入化学方法的开采工这种开采方法可以解决顶板支护以及采-部分的煤炭位于距离地表不远处，也艺，是一种科学而且先进的煤炭开采工空区等问题，增加了开采的安全性，并就是我们常说的薄煤层。而这种开采工艺。比如说，当我们在开采时， 遇到了且在同时提高了煤炭的采出率，但是这艺就是擅长在薄煤层地区进行煤炭的开无法钻透或者很难钻透的地层，我们常种采煤方法在开采之前需要构建假顶，采。 在薄煤层地区，如果使用我们常见常 会想到将煤炭进行气化的方法。这个生产组织很复杂，预防煤炭自燃也很困的挖掘工具, 会对土地造成-定的破坏，方法融合了短壁开采工艺以及矿井集约准。而且会产生- -定的浪费。但薄煤层工艺化工艺的优点，对付开采后遗留下来的我国目前采取的煤炭开采准备和开就完全不同。它会对土地进行温柔的剖煤 以及难开采的煤简直是信手拈来。通拓方法，准备方法最为主要的有三种，析，一层又一层，直至到达煤层。薄煤过一些化学工艺，将埋藏在地下的煤变分别是采区、带区及盘区。层开采工艺也可以说是一-种符合中国国成一种蕴含着能量的气体，然后通过管二、煤炭开采工艺的主要内容情的煤炭开采方式。中国煤化工最终就完成煤炭开采工艺经过了多年的修正与(三)矿井集约化工艺3易行的方法,发展，有了很大的变化，加上现代机的矿井集约化工艺是类似于“因材施.MHCNMHG提高了煤的纯使用，煤炭开采工艺实现了现代化，使教” 的一种煤炭开采工艺。是根据煤炭度, 这是对资源利用的- - 个重大的突破。中国新技术新产品- 65 -中国新技术新产品2013_ NO.11(上)China New Technologies and Products工程技术成都卵石土天然地基高层建筑沉降偏大原因分析宋毛(同济大学，上海200092 )摘要:随着城市建设的需要，成都地区高层建筑越来越多。作为成都地区冲、洪积层的砂卵石土，由于其承载力高、压缩变形小，往往作为高层建筑天然地基的基础持力层。笔者在近10年的勘察经验基础上，对部分高层建筑卵石土天然地基沉降偏大的原因进行探讨分析，以求更好的总结及指导今后的工作。关键词:卵石土;降水;地基承载力修正;沉降中图分类号: TU97文献标识码: A成都地区卵石土层主要分布于岷江变质岩为主， 个别卵石已达强风化，磨15mm左右，正常的沉降量一般不超过水系一级、二级阶地，分布分为广，厚圆度佳。40mm。这与《建筑地基基础设计规范》度10~50m以上不等，特别是成都西部地两个阶地卵石土层除沉积时代、(GB 50007- -2011) 第5.3.4条及表5.3.4.区，卵石层厚度大,最厚地段该层厚度成因、颜色及充填物略有差别外，其物建 筑物地基变形允许值200mm还相差甚达100m以上。理力学指标等相差不大。根据《成都大。但也有个别建筑沉降量偏大，甚至-级阶地卵石土层时代为第四系全地区建筑地基基础设计规范》(DB51/达到60mm以上。针对该情况，笔者在新统冲积层(Q4")，卵石多为灰~褐灰T5026 - 2001 )及成都地区工程经验,接触的范围内，从以下几个方面，试图.色,混有20-40%砂、砾石及少量粘性土，将该层细划分为松散卵石、稍密卵石、对沉降偏大的原因进行分析探讨，以求常有薄层砂透镜体及极个别地段的淤泥、中密卵石和密实卵石四个亚层。更好的总结及指导今后的工作。淤泥质土、腐木等夹层，卵石成分以岩成都地区高层建筑越来越多，高层1卵石土密实度差异及夹层对沉降浆岩及变质岩为主,卵石以弱风化为主,建筑多设1~3层地下室，而该深度范围的影响个别强风化，磨圆度佳。往往为卵石土层，作为具有承载力高、1.1卵石土密实度差异对沉降的影响二级阶地卵石土层时代为第四系上压缩变形小等特点的卵石土层，常作为卵石土地基承载力的确定有许多方更新统冲洪积层(t)，卵石多为黄天然地 基基础持力层。而通过大量的工法手段， 如载荷试验，野外原位(主要~黄灰色，混砂、砾石及粘性土，有薄层程实例表明，卵石土地基高层建筑(以为Nr20超重型动力触探)测试查表，理砂透镜体及极个别地段的淤泥、淤泥质30层为例)封顶后1~2年的总沉降量论计算，当地经验等等。在确定地基承土、腐木等夹层，卵石成分以岩浆岩及多 为20- -30mm左右，个别沉降小的在载力时，有时需要几种方法综合确定, .(如图1)。这些企业来说，国家关闭他们是有一定通 风技术等，目前还没有完全攻关的技三、煤炭开采工艺的发展方向道理的，设施不完善，技术不先进，会术是软岩巷道的掘进技术和冲击地压的(一)“三下”开采煤炭技术出现安全事故。应该提高单井规模，研预防及治理技术等。提高技术水平，优化模拟计算与材究及开 发小型煤矿所适用的技术与设备，料模拟，更加深人的研究煤炭开采上部尽量实现开采的机械化。小型煤矿企业各种各样的煤炭开采工艺被应用于的岩层运动情况及地表的沉陷情况，研的采煤方式以及采煤工艺需要加以改进,煤炭开采中，无论是出于什么目的，这究开采时需要考虑到的诸多因素所需要提高 工作效率和产出率,增强安全意识，些简单有效的开采工艺对于我们的煤炭符合的必备条件，例如开采系统，优化提高对安全设备的监控，防止一些塌方开采事业都是一个强 有力的助手。在资各种参数;做好开采后的处理工作，加之类的事故发生。源缺乏的今天，高效的开采方式是我们大深人研究充填材料的力度，不断更新(三)完善巷道布置的永远追求。煤炭资源的开采在我国矿新的充填技术;在矿区附近的村庄，需煤矿企业需要改进开采煤炭的方法，物的总体开采上占据重要的地位，煤炭要巩固好房屋的结构或者是重建;靠近完善设施的布置，尽可能多的获得煤炭开采工艺的进步,保证了我国能源的供水流的煤炭开采技术，所需设备以及工开采效 益。巷道的布置还有可以优化的应充足，才能够实现能源的充分利用，艺参数的不断优化;采煤和城市发展相空间，煤矿企业需要研究开发新的布置推进我国的可持续发展。协调统- -的规划，土地复垦技术以及矿措施，以及专业的评价系统，最好可以参考文献井的再使用技术。达到开采方法、巷道布置以及煤炭分布[1] 唐静，冯套柱，杜丽娟.中国煤炭产(二)煤矿开采技术的改进以及实条件的最佳组合。业集中度影响因素分析U].西安科技大学现机械化(四)深矿采煤学报，2011 (03) : 311-316.我国现在还存有不少小煤矿企业,深矿井开采煤炭具有极大的风险,这些煤矿有的是合法的，有的是违法的，做好一-切预防措施，技术的支持以及设中国煤化工他们的煤炭开采技术落后，设备跟不上备上的完善。最为关键的开采技术是矿开采的需求，面临着倒闭的危险。对于井内压 力的控制技术、瓦斯治理技术和MYHCNMH G- 66 - 中国新技术新产品