煤矿开采技术专业毕业论文题目大全及答案范文
煤矿开采技术专业毕业论文题目大全及答案范文
煤矿安全管理论文我国至今有23586个中小煤矿,其中3万吨以下占5%,9万吨以上的只占5%。2002年底乡镇煤矿原煤产量占全国总产量的6%,矿均产量1万余吨(受停产整顿影响,不能完全反映矿井生产能力现状),点多、面广、底子薄,从业人员素质低、资源勘探程度低、交通极不方便是我国中小煤矿的基本现状,市场需求量大、就业人员多,山区农民脱贫解困和地方经济发展需要是我国中小煤矿存在的客观条件。近几年,国家关闭整顿小煤矿,其煤炭生产秩序有所改善,装备水平逐步提高,中小煤矿事故的死亡人数明显下降,但我们必须正视中小煤矿安全生产仍十分脆弱,仍存在诸多不容忽视的问题。 一、 中小煤矿安全生产存在的主要问题 1、从业人员的素质难以适应煤矿安全生产的需要。煤矿的从业人员绝大多数是家庭贫困、文化素质低的弱势群体,安全生产意识淡薄,业务素质上提高困难,自我规范能力不强,加上人员的流动性大等因素的影响,故对煤矿职工的安全教育、提高其安全素质难以一蹴而就,需要一个比较长的过程,是一个长期而又艰辛的任务。 2、 地质条件复杂,矿井规模小,装备条件差。中小煤矿所利用的资源大都是地质条件复杂,勘探程度低储量小的块段,一般为边探边建,难以形成规模开采、实现正规生产,投入产出比例小,技术装备难以跟上,往往存在先天不足。 3、 矿井专业技术人员严重匮乏,技术管理工作几乎无人能做。近十年来,基本上没有采矿大中专毕业生分配到地方,日常的作业规程都少有人会编制,技术装备、安全仪器的使用和维护都存在困难,其效能发挥大打折扣。 4、 管理体制不顺,职责权利不明确。现在煤炭管理部门职权越来越小,责任越来越大,机构被削弱,缺乏权威性,难以发挥应有的作用。 5、地质条件复杂,管理难度加大。由于地质勘探程度低,相当部分资源是没勘探的,故中小煤矿在生产过程中采掘工作面千变万化,突出情况时有发生。煤矿日常监督管理和技术指导的工作量十分繁重,加上煤炭管理工作随机构改革而不断弱化,企业尚不具备相应的能力,故潜在的隐患十分严重。 6、 抗排风险能力差。中小煤矿规模小,底子薄,又没有规范的资金积累制度,抗排风险的能力十分有限,如遇大的灾害就会出现矿毁人亡,老板逃跑,政府办丧的现象。 二、 新形势下大冶市加强煤矿安全生产管理的几点探索 1、 明确煤炭行业管理职能,强化煤矿安全管理。 为了防止机构改革以后煤炭行业管理工作被弱化,市政府即时出台了《大冶市政府关于进一步加强煤炭行业管理的意见》,明确煤炭行业管理职能,制订加强煤矿长效管理的制度和措施,为煤炭管理部门正确履行职能,强化煤矿安全管理奠定了基础。 2、 加强对从业人员培训,提高队伍素质。 特种作业人员须按规定培训,取得《煤矿特种作业人员操作资格证》方可上岗外,所有井下作业人员都必须经不少于3天的培训,(如煤矿没有能力培训则由市煤炭部门派工程技术人员帮助培训),并经市煤炭管理部门严格考核。合格后发给《煤矿职工人井资格证》,凭证下井。 3、 配备技术矿长,加强技术管理。 各煤矿必须聘请有专业技术知识和管理工作经验的人员担任技术负责人,规定具有煤炭院校采矿系列专业毕业文凭或在国有大矿担任生产、安全、技术等方面职务的中层以上负责人,经县级煤炭管理部门审核,发给其《煤矿技术指导资格证》、凭证聘用。
浅议煤矿煤层的开采技术 摘要:由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成回采工作各工序的方法也就不同,并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合,称为采煤工艺。在一定时间内,按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。 关键词:开发技术 煤炭工艺 煤炭 一、煤炭开采的主要形式 (一)井下采煤 井下采煤的顺序。对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采,每一水平又分为若干采区,先在第一水平依次开采各采区煤层,采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时,先将煤层划分为几个盘区,立井于井田中心到达煤层后,先采靠近井筒的盘区,再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层,先采第一水平最上面煤层,再自上而下采另外煤层,采完后向第二水平转移。 按落煤技术方法,地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种,前二者称为旱采,后者称为水采,我国水采矿井仅占57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法,以前者为主。壁式采煤法工作面长,一般100~200 m,可以容纳功率大,生产能力高的采煤机械,因而产量大,效率高。柱式采煤法工作面短,一般6~30 m,由于工作面短,顶板易维护,从而减少了支护费用,主要缺点是回采率低。 (二)露天采煤 移走煤层上覆的岩石及覆盖物,使煤敞露地表而进行开采称为露天开采,其中移去土岩的过程称为剥离,采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层,自上而下逐层开采,在空间上形成阶梯状。 其主要生产环节:首先用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎,然后用采掘设备将岩煤由整体中采出,并装入运输设备,运往指定地点,将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场;将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。 主要优缺点 优点为生产空间不受限制,可采用大型机械设备,矿山规模大,劳动效率高,生产成本低,建设速度快。另外,资源回采率可达90%以上,资源利用合理,而且劳动条件好,安全有保证,死亡率仅为地下采煤的1/30左右。 主要缺点是占用土地多,会造成一定的环境污染,而且生产过程需受地形及气候条件的制约。在资源方面,对煤赋存条件要求较严,只宜在埋藏浅,煤层厚度大的矿区采用。 二、采煤方法与工艺 在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高,急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间,主要方向是改善作业 条件,提高单产和机械化水平。 (一)开采技术 开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以 提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下 的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过 程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。 (二)解决难题 开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以下技术难题。 硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力 压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本 顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。 硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压 注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。 顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制, 又有利于放顶煤的新型液压支架,合理确定后部输送机能力。 两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤 时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。5~5m宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚 杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机 的应用,促进工作面的高产高效。 (三)缓倾斜薄煤层长壁开采 主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机 、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。 (四)缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采 应进一步加强完善支架结构及强度,加 强 支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究,提高支架的可靠性,缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距。 (五)各种综采高产高效综采设备保障系统 要实现高产高效,就要提高开机率,对“支架—围岩”系统、采运设备进行监控。今后研究的重点是:通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架—围岩”系统控制,进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断;采煤机在线与离线相结合的“油 —磨屑”监测和温度、电信号的监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。 三、主要的开采技术 (一)深矿井开采技术 深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。 (二)“三下”采煤技术 提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律,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,发展沉降控制理念和关键技术,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,提出煤炭开采与煤炭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。 (三)优化巷道布置,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专家系统,实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。 实行全煤巷布置单一煤层开采,矸石基本不运出地面,生产系统要减化,同时实现中采与中掘同走发展,生产效率大幅提高的经验的同时,重点研究高产高效矿井,开拓部署与巷道布置系统的优化,减化巷道布置,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,既是减少污染的一项有利措施,又减化了生产系统,有利于高产高效集中化开采,应加紧研究。 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。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革,现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性,基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合,研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采 煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺。
前 言 通风是关系到煤矿生产安全的重要环节。确保通风系统的稳定可靠,要做到随矿井生产变化即时进行通风系统改造与协调,严格控制串联通风,强化局部通风管理,杜绝局部通风机无计划断电,做到通风系统正规合理、可靠、稳定 矿井通风设计是整个矿井设计内容的重要组成部分,是保证安全生产的重要环节。因此,必须周密考虑,精心设计,力求实现预期效果。 第一章 矿井通风设计的内容与要求 矿井通风设计的基本任务是建立一个安全可靠、技术先进经济的矿井通风系统。矿井通风设计分为新建或扩建矿井通风设计。对于新建矿井的通风设计,既要考虑当前的需要,又要考虑长远发展的可能。对于改建或扩建矿井的通风设计,必须对矿井原有的生产与通风情况做出详细的调查,分析通风存在的问题,考虑矿井生产的特点和发展规划,充分利用原有的井巷与通风设备,在原有基础上提出更完善、更切合实际的通风设计。无论新建、改建或扩建矿井的通风设计,都必须贯彻党的技术经济政策,遵照国家颁布的矿山安全规程、技术规程、设计规范和有关的规定。 矿井通风设计一般分为两个时期,即基建时期与生产时期,分别进行设计计算。 第一节 矿井基建时期的通风 矿井基建时期的通风指建井过程中掘进井巷时的通风,即开凿井筒(或平硐)、井底车场、井下硐室、第一水平的运输巷道和通风巷道时的通风。此时期多用局部通风机对独头巷道进行局部通风。当两个井筒贯通后,主要通风机安装完毕,便可用主要通风机对已开凿的井巷实行全压通风,从而可缩短其余井巷与硐室掘进时局部通风的距离。 第二节 矿井生产时期的通风 矿井生产时期的通风是指矿井投产后,包括全矿开拓、采准和采煤工作面以及其他井巷的通风。这时期的通风设计,根据矿井生产年限的长短,又可分为两种情况: (1)矿井服务年限不长时(大约15至20年),只做一次通风设计。矿井达产后通风阻力最小时为矿井通风容易时期;矿井通风阻力最大时为困难时期。依据这两个时期的生产情况进行设计计算,并选出对此两个时期的通风皆为适宜的通风设备。 (2)矿井服务年限较长时,考虑到通风机设备选型,矿井所需风量和风压的变化等因素,又需分为两个时期进行通风设计。第一水平为第一期,对该时期内通风容易和困难两种情况详细地进行设计计算。第二期的通风设计只做一般的原则规划,但对矿井通风系统,应根据矿井整个生产时期的技术经济因素,作出全面的考虑,以使确定的通风系统既可适应现实生产的要求,又能照顾长远的生产发展与变化情况。 矿井通风设计所需要的基础资料如下: 矿井地形地质图;矿岩游离二氧化硅(矽)、硫、放射性物质及瓦斯和有害气体的含量;煤岩自然发火倾向性;煤尘爆炸性;矿区气候条件,包括年最高、最低、平均气温、地温、地热增深率及常年主导风向等;矿岩容重、块度、松散系数、含泥量及粘结性;矿区有无老窑旧巷及其所在地点和存在情形;矿井年产量、服务年限、开拓系统、回采顺序、开采方法;产量分配和作业布置,同时作业的工作面数及备用工作面个数;同时开动的各种型号的凿岩机台数及其分布;同时爆破的最多炸药量;同时工作的最多人数等。 第三节 矿井通风设计的内容 (1)确定矿井通风系统 (2)矿井通风计算和风量分配 (3)矿井通风阻力计算 (4)选择通风设备 (5)概算矿井通风费用 此外,根据不同地区或矿井的特殊条件,还需警醒矿井空气温度调节的计算(具体内容见第八章) 第四节 矿井通风设计的要求 (1)将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所,保证生产和创造良好的劳动条件; (2)通风系统简单,风流稳定,易于管理,具有抗灾能力; (3)发生事故时,风流易于控制,人员便于撤出; (4)有符合规定的井下环境及安全检测系统或检测措施; (5)通风系统的基建投资省,营运费用低,综合经济效益好。 第二章 优选矿井通风系统 第一节 矿井通风系统的要求 (1)每一矿井必须有完整的独立通风系统。 (2)进风井口应按全年风向频率,必须布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害气体和高温气体侵入的地方。 (3)箕斗提升井或装有胶带运送机的井筒不应兼做进风井,如果兼做进风井使用,必须采取措施,满足安全的需要。 (4)多风机通风系统,在满足风量按需分配的前提下,各主要通风机的工作风压应接近,当通风机之间的风压相差较大时,应减小共用风路的风压,使其不超过任何一个通风机风压的30%。 (5)每一个生产水平和每一采区,都必须布置回风巷,实行分区通风。 (6)井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流,回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中。 (7)井下充电室必须用单独的新鲜风流通风,回风风流应引入回风巷。 第二节 确定矿井通风系统 根据矿井瓦斯涌出量、矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、煤层自燃倾向性及兼顾中后期生产需要等条件,提出多个技术上可行的方案,通过优化或技术经济比较后确定矿井通风系统。矿井通风系统应具有较强的抗灾能力,当井下一旦发生灾害性事故后所选择的通风系统能将灾害控制在最小范围,并能迅速恢复正常生产。 第三章 矿井风量计算 第一节 矿井风量计算原则 矿井需风量,按下列要求分别计算,并采取其中最大值。 (1) 按井下同时工作最多人数计算,每人每分钟共计风量不得少于4m³; (2) 按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。 第二节 矿井需风量的计算 采煤工作面需风量的计算 采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算,取得最大值。 1) 按瓦斯涌出量计算 Qwi=100 Qgwi Kgwi 式中 Qwi——第i个采煤工作面需要风量,m³/min Qgwi——第i个采煤工作面瓦斯绝对涌出量,m³/min Kgwi——第i个采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,它是该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值和平均值之比。生产矿井可根据各个工作面正常生产条件时,至少进行5昼夜的观测,得出5个比值,取其最大值。通常机采工作面取Kgwi=2~6;炮采工作面取Kgwi=4~0;水采工作面取Kgwi=0~0。 2) 按工作面进风流温度计算 采煤工作面应有良好的气候条件。其进风流温度可根据风流温度预测方法进行计算。其气温与风速应符合表7-4-1的要求。 表7-4-1 采煤工作面空气温度与风速对应表 采煤工作面进风流气温/℃ 采煤工作面风速/m•s-1 <15 15~18 18~20 20~23 23~26 3~5 5~8 8~0 0~5 5~8 采煤工作面的需要风量计算: Qwi=60 Vwi Swi Kwi 式中 Vwi——第i个采煤工作面的风速,按其进风流温度从表7-4-1中选取,m/s; Swi——第i个采煤工作面有效通风断面,取最大和最小控顶时有效断面的平均值,m2 Kwi——第i个工作面的长度系数,可按表7-4-2选取。 表7-4-2 采煤工作面长度风量系数表 采煤工作面长度/m 工作面长度风量系数Kwi <15 50~80 80~120 120~150 150~180 >180 8 9 0 1 2 30~40 3) 按使用炸药量计算 Qwi=25×Awi 式中 25——每使用1kg炸药的供风量,m3/min; Awi——第i个工作面一次爆破使用的最大炸药量,kg; 4) 按工作人员数量计算 Qwi=4×nwi 式中 4——每人每分钟应供给的最低风量,m3/min; nwi——第i个采煤工作面同时工作的最多人数,个。 5) 按风速进行验算 按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量: Qwi≥60×25×Swi 按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量: Qwi≤60×25×Swi 采煤工作面有串联通风时,按其中一个最大需风量计算。备用工作面也按上述要求,并满足瓦斯、二氧化碳、风流温度和风速等规定计算需风量,且不得低于其回采时需风量的50%。 掘进工作面需风量的计算 煤巷、半煤岩和岩巷掘进工作面的风量,应按下列因素分别计算,取其最大值。 1) 按瓦斯涌出量计算 Qhi=100×Qghi×Kghi 式中 Qhi——第i个掘进工作面的需风量,m3/min; Qghi——第i个掘进工作面的绝对瓦斯涌出量,m3/min; Kghi——第i个掘进工作面的瓦斯涌出不均匀和备用风量系数,一般可取5~0。 2) 按炸药量计算 Qhi=25×Ahi 式中 25——使用1kg炸药的供风量,m3/min; Ahi——第i个掘进工作面一次爆破使用的最大炸药量,kg。 3) 按局部通风机吸风量计算 Qhi= ∑Qhfi×Khfi 式中 ∑Qhfi——第i个掘进工作面同时运转的局部通风机额定风量的和。各种通风机的额定风量可按表7-4-3选取。 Khfi——为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数,一般取2~3。进风巷道中无瓦斯涌出时取2,有瓦斯涌出时去3。 表7-4-3 各种局部通风机的额定风量 风机型号 额定风量/ m3•min-1 JBT-51(5KW) JBT-52(11KW) JBT-61(14KW) JBT-62(28KW) 150 200 250 300 4)按工作人员数量计算 Qhi=4×nhi 式中nhi ——第i个掘进工作面同时工作的最多人数,人。 5)按风速进行验算 按最小风速验算,各个岩巷绝境工作面最小风量: Qhi≥ 60×15×Shi 各个煤巷或半煤巷掘进工作面的最小风量: Qhi≥ 60×25×Sdi 按最高风速验算,各个掘进工作面的最大风量: Qhi≤ 60×4×Shi 式中Shi——第i个掘进工作面巷道的净断面积,m2。 硐室需风量计算 各个独立通风硐室的供风量,应根据不同类型的硐室分别进行计算: 1) 机电硐室 发热量大的机电硐室,按硐室中运行的机电设备发热量分别进行计算: Qri= 3600×∑N×θ ρ×Cp×60×Δt 式中Qhi——第i个机电硐室的需风量,m3/min; ∑N—机电硐室中运转的电动机(变压器)总功率,kw; θ—机电硐室的发热系数,可根据实际考察由机电硐室内机械设备运转时的实际热量转换为相当于电器设备容量做无用功的系数确定,也可按表7-4-4选取; ρ—空气密度,一般取2kg/ m3; Cp—空气的定压比热,一般可取1kJ/(kg•K); Δt—机电硐室进、回风流的温度差,℃。 表7-4-4机电硐室发热系数(θ)表 机电硐室名称 发热系数 空气压缩机房 20~23 水泵房 01~03 变电所、绞车房 02~04 采区变电所及变电硐室,可按经验值确定需风量: Qri=60~80 m3/min 2) 爆破材料库 Qri=4×V/60 式中 V—库房容积,m3 但大型爆破材料库不得小于100 m3/min,中小型爆破材料库不得小于60 m3/min。 3) 充电硐室 按其回风流中氢气浓度小于5%计算 Qri=200×qrhi 式中qrhi ——第i个充电硐室在充电时产生的氢气量,m3/min。 其他用风巷道的需风量计算机 各个其他巷道的需风量,应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算,采用其最大值。 1) 按瓦斯涌出量计算 Qoi=133×Qgoi×kgoi 式中Qgoi——第i个其他用风巷道的瓦斯绝对涌出量,m3/min; koi ——第i个其他用风巷道瓦斯涌出不均匀的风量备用系数,一般可取kgoi=2~ 2) 按最低风速验算 Qoi≥ 60×15×Soi 式中Soi——第i个其他井巷净断面积,m2。 矿井总风量计算 矿井的总进风量,应按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算: Qm=(∑Qwt+∑Qht+∑Qrt+∑Qot)×km 式中∑Qwt—— 采煤工作面和备用工作面所需风量之和,m3/min; ∑Qht—— 掘进工作面所需风量之和,m3/min; ∑Qrt—— 硐室所需风量之和,m3/min; ∑Qot—— 其他用风地点所需风量之和,m3/min。 km—— 矿井通风(包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素)系数,可取15~25。 第四章 矿井通风总阻力计算 第一节 矿井通风总阻力计算原则 (1)矿井通风总阻力,不应超过2940pa。 (2)矿井井巷的局部阻力,新建矿井(包括扩建矿井独立通风的扩建区)宜按井巷摩擦阻力的10%计算,扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的15%计算。 第二节 矿井通风总阻力计算 矿井通风总阻力是指风流由进风井口起,到回风井口止,沿一条通路(风流路线)各个分支的摩擦阻力和局部阻力的总和,简称矿井总阻力,用hm表示。 对于有两台或多台主要通风机工作的矿井,矿井通风阻力应按每台主要通风机所服务的系统分别计算。 在主要通风机的服务年限内,随着采煤工作面及采区接替的变化,通风系统的总阻力也将因之变化。为了使主要通风机在整个服务期限都能满足需要,而且主要通风机有较高的运转效率,需要按照开拓开采布局和采掘工作面接替安排,对主要通风机服务期内不同时期的系统总阻力的变化进行分析,当根据风量和巷道参数(断面、长度等)直接判定出最大总阻力路线时,可按该路线的阻力计算矿井总阻力,当不能直接判定时,应选几条可能最大的路线进行计算比较,然后确定该时期的矿井总阻力。 在矿井通风系统总阻力最小时称通风容易时期。通风系统总阻力最大时称为通风困难时期。对于通风容易和困难时期,要分别画出通风系统图。按照采掘工作面及硐室的需要分配风量,再由各段风路的阻力计算矿井总压力。 为便于计算和查验,可用表7-4-5的格式,沿着通风容易和困难时期的风流路线,依次计算各段摩擦阻力hft,然后分别计算得出容易和困难时期的总摩擦阻力hfe和hfd,再乘以1(扩建矿井乘以15)后,得两个时期的矿井总压力hme和hmd。 通风容易时期总阻力 hme=(1~15)hfe 通风困难时期总阻力 hmd=(1~15)hfd 上面两式中hf按下式计算: hf= hfi 式中 hfi= Qi2 第五章 矿井通风设备的选择 第一节 矿井通风设备是指主要通风机和电动机。 (1) 矿井必须装设两套同等能力的主通风设备,其中一套做备用。 (2) 选择通风设备应满足第一开采水平各个时期工况变化,并使通风设备长期高效率运行。当工况变化较大时,根据矿井分期时间及节能情况,应分期选择电动机。 (3) 通风机能力应留有一定的余量,轴流式通风机在最大设计负压和风量时,轮叶运转角度应比允许范围小5°;离心式通风机的选型设计转速不宜大于允许最高转速的90%。 (4) 进、出风井井口的高差在150m以上,或进、出风井井口标高相同,但井深400m以上时,宜计算矿井的自然风压。 第二节 主要通风机的选择 (1)计算通风机风量Qf 由于外部漏风(即井口防爆门及主要通风机附近的反风门等处的漏风),风机风量Qf大于矿井风量Qm Qf=k Qm 式中 Qf—— 主要通风机的工作风量,m3/s; Qm——矿井需风量,m3/s; K——漏风损失系数,风井不做提升用时取1,箕斗井做回风用时取15;回风并兼做升降人员时取2。 (2)计算通风机风压 通风机全压Htd和矿井自然风压HN共同作用克服矿井通风系统的总阻力hm、通风机附属装置(风硐和扩散器)的阻力hd及扩散器出口动能损失Hvd。当自然风压与通风机风压作用相同时取“-”;自然风压与通风机负压作用反向时取“+”。根据提供的通风机性能曲线,由下式求出通风机风压: Htd=hm+hd+Hvd±HN 通产离心式通风机提供的大多是全压曲线,而轴流式通风机提供的大多是静压曲线。因此,对抽出式通风矿井: 离心式通风机: 容易时期 Htd min=hm+hd+Hvd±HN 困难时期 Htd max=hm+hd+Hvd±HN 表7-4-5 矿井通风阻力计算表 时期 节点序号 巷道名称 支护形式 a/ Ns2m-4 L/M U/M S/m2 S3/s6 R/ Ns2m-8 Q/ m3s-1 Q2/ m6s-2 hfi /pa V/ ms-1 容易时期 hfi=∑hfi= pa 困难时期 hfi=∑hfi= pa 轴流式通风机: 容易时期 Htd min=hm+hd-HN 困难时期 Htd max=hm+hd+HN 通风容易时期为使自然风压与通风机风压作用相同时,通风机有较高的效率,故从通风系统阻力中减去自然风压HN;通风困难时期,为使自然风压与通风机风压作用反向时,通风机能力满足,故通风系统阻力中加上自然风压HN。 (3)初选通风机 根据计算的矿井通风容易时期通风机的Qf、Hsd min(或Htd max)和矿井通风困难时期通风机的Qf、Hsd max(或Htd max)在通风机特性曲线上,选出满足矿井通风要求的通风机。 (4)求通风机的实际工况点 因为根据Qf、Hsd max(或Htd max)和Qf、Hsd min(或Htd max)确定的工况点,即设计工况点不一点恰好在所选择通风机的特性曲线上,必须根据通风机的工作阻力,确定其实际工况点。 1) 计算通风机的工作风阻 用静压特性曲线时: Ssd min= Ssd max= 用全压特性曲线时: RTd min= STd max= 2)确定通风机的实际工况点 在通风机特性曲线图中做通风机工作风阻曲线,与风压曲线的交点即为实际工况点。 (5) 确定通风机的型号和转速 根据各台通风机的工况参数(Qf、Hsd、η、N)对初选的通风机进行技术、经济和安全性比较,最后确定满足矿井通风要求,技术先进、效率高和运转费用低的通风机的型号和转速。 (6)电动机选择 1)通风机输入功率按通风容易及困难时期,分别计算通风机所需输入功率Nmin、Nmax。 Nmin= Qf Hsd min/1000ηs Nmax= Qf Hsd max/1000ηs 或Nmin= Qf Htd min/1000ηt Nmax= Qf Htd max/1000ηt 式中ηt、ηs分别为通风机全压效率和静压效率; 2)电动机的台数和种类 当Nmin≥6Nmax时,可选一台电动机,电动机功率为 Ne=Nmax•ke/(ηeηtr) 当Nmin<6Nmax时,可选两台电动机,其功率分别为 初期 Nemin= •ke/(ηeηtr) 后期按Ne=Nmax•ke/(ηeηtr)计算。 式中 ke——电动机容量备用系数,ke=1~2 ηe——电动机效率,ηe=9~94(大型电动机取较高值) ηtr——传动效率,电动机与通风机直联时ηtr=1,皮带传动时ηtr=95。 电动机功率在400~500kw以上时,宜选用同步电动机。其优点是在低负荷运转时,可用来改善电网功率因数,使矿井经济用电;缺点是这种电动机的购置和安装费较高。 第六章 概算矿井通风费用 吨煤通风成本是通风设计和管理的重要经济指标。统计分析成本的构成,则是探求降低成本提高经济效益不可少的基础资料。 吨煤通风成本主要包括下列费用: 电费(W1) 吨煤的通风电费为主要通风机年耗电费及井下辅助通风机、局部通风机电费之和除以年产量,可用如下公式计算: W1=(E+EA)×D/T 式中 E——主要通风机年耗电量,设计中用下式计算: 通风容易时期和困难时期共选一台电动机时, E=8760(Nemin+ Nemax)/(keηvηw) 选两台电动机时 E=4380(Nemin+ Nemax)/(keηvηw) 式中 D——电价,元/kw•h T——矿井年产量,t; EA——局部通风机和辅助通风机的年耗电量; ηv——变压器效率,可取95 ηw——电缆输电效率,取决于电缆长度和每米电缆损耗,在9~95范围内选取。 设备折旧费 通风设备的折旧费与设备数量、成本及服务年限有关可用表7-4-6计算。 吨煤的通风设备折旧费W2为 W2=(G1+G2)/T 表7-4-6通风成本计算表 序 号 设备名称 计算单位 数量 总成本 总计 服 务 年 限 基本投资折旧费 大修理折旧费 备注 单位成本 设备费 运输及安装费 材料消耗费用 包括各种通风构筑物的材料费,通风机和电动机润滑油料费,防尘等设施费用。每吨煤的通风材料消耗费W3为: W3=C/T 式中 C——材料消耗总费用,元/a。 通风工作人员工资费用 矿井通风工作人员,每年工资总额为A(元),则一吨煤的工资费用W4为 W4= A/T 专为通风服务的井巷工程折旧费和维护费 折算至吨煤的费用为W5。 每吨煤的通风仪表的购置费和维修费用W6 矿井每采一吨煤的通风总费用W为 W= W1 +W2+ W3+ W4+ W5+ W6矿井 结束语 三年的学习已近尾声,我通过三年来的系统学习,使我掌握了坚实的基础理论和系统的专门知识,也使我的业务水平有了很大的提高,而着一切,都是归功于辽源职业技术学院的各位老师的深切教诲与热情鼓励在即将毕业之际,我要感谢三年来的所有教育我,关心我的老师们,是他们在我学习期间给了我最有力的帮助和鼓励,使我能顺利的完成学业,对此,我表示衷心地感谢!本课题是我在我的导师刘温暖教授的悉心指导下完成的半年多来,刘教授多次询问课题进程,帮助我开拓研究思路刘教授以其严谨求实的治学态度,高度的敬业精神,孜孜以求的工作作风和大胆创新的进去精神给我树立了榜样在此向刘教授致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 参考文献 (1)矿井通风与安全 作 者: 何廷山 2009 (2)煤矿开采技术专业及专业群教材 作者 喻晓峰 刘其志
煤矿开采技术专业毕业论文题目大全及答案解析
谈矿井供电安全管理 煤矿供电的安全直接关系到一个煤矿的生存,煤矿发展状况供电系统起关键地位,在工作中我们应做好以下几个方面的问题:一、要具备预防触电的措施1、避免人体接触低压带电体,避免人体接近高压带电体。2、对于人员易接触的电气设备尽量采用低压供电。3、不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。4、中性点严禁直接接地。5、配备可靠的接地保护和漏电保护。6、严格遵守各项安全用电制度和《煤矿安全规程》的相关规定。二、做好井下的电网保护1、接地保护2、漏电保护3、过流保护4、欠压保护5、杜绝其他的电气安全问题:电火灾、杂散电流、静电三、严格三专两闭锁按照《煤矿安全规程》规定:高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井、瓦斯喷出区域,所有掘进工作面的局部通风机都应装设“三专”、“两闭锁”装置,保证局部通风机可靠运行,保证局部通风机停止运行时,风电闭锁装置能立即切断供风巷道内的一切电源;保证任一巷道风流中的瓦斯浓度超过1%时,瓦斯电闭锁装置能立即切断掘进工作面的电源。(三专:专用线路、专用开关、专用变压器两闭锁:风电闭锁、瓦斯电闭锁)四、三专两闭锁的安全管理 1、高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井、瓦斯喷出区域,掘进工作面的局部通风机应采用三专进行供电;也可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路进行供电,但每天应有专人检查1次,保证局部通风机的可靠运行。 2、使用局部通风机的地点必须实行风电闭锁,保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。使用2台局部通风机供风的,2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁。 3、局部通风机因故停止运行,在恢复通风前,必须首先检查瓦斯,停风区内最高瓦斯浓度不超过1%、最高二氧化碳浓度不超过5%,并且符合《煤矿安全规程》第一百二十九开启局部通风机的条件时,方可人工开启局部通风机,恢复正常通风。 4、用局部通风机通风的掘进工作面,不得停风;因检修、停电、故障等原因停风时,必须将人员全部撤至全风压进风流处,并切断电源。 5、恢复通风前,必须由专职瓦检员检查瓦斯,只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过5%时,方可由指定人员开启局部通风机。五、风电瓦斯闭锁装置的装设 井下下列地点必须装设风电瓦斯闭锁装置,风电闭锁、瓦斯电闭锁必须正常投入运行,严禁甩掉不用。 1、瓦斯突出矿井的所有掘进工作面; 2、高瓦斯矿井所有有瓦斯的掘进工作面; 3、低瓦斯矿井中的高瓦斯掘进工作面; 4、其他存在瓦斯积聚并安装有机电设备的地点。 六、经常对供电系统进行安全检查 1·、地面供电线路的安全检查; 2、过流保护的安全检查; 3、井下电网漏电保护的安全检查; 4、井下电气设备保护接地的安全检查; 5、风电闭锁的安全检查; 6、井下电缆的安全检查; 7、机电设备硐室的安全检查; 8、井下电气设备检修、停送电作业的安全检查; 9、机电系统违章行为的安全检查。七、杜绝电气火花 1、电气设备不具备防爆性能以及淘汰设备严禁使用。因煤矿井下运行环境恶劣,造成电气设备绝缘降低、破坏、短路、漏电等,产生电气火花,引起煤矿井下瓦斯爆炸。 2、电气设备使用中维护不到位,维修时损坏防爆性能,严重老化,超期服役等,降低了电气设备的安全可靠性、运行可靠性,造成电气设备防爆性能的缺失。 3、矿井电气作业不遵守安全操作规程,如煤矿在未做好相关安全措施情况下,擅自停、送电,或明电下井、电工带电安装电气设备,或井下作业工人擅自打开矿灯灯罩、不安全使用照明灯具等人员行为过失和管理缺陷,均会导致产生电气火花,引发瓦斯爆炸事故。 实例:2000年9月27日,贵州省水城矿务局木冲沟煤矿发生特别重大瓦斯煤尘爆炸事故,死亡162人,事故的原因是巷道内瓦斯浓度过高,现场人员违章拆卸矿灯引起火花,造成瓦斯爆炸。 实例:2002年6月20日,黑龙江省鸡西矿务局城子河煤矿发生特大瓦斯爆炸事故,死亡115人,对局部通风机停电停风管理不严是酿成这起事故的直接原因。 实例:2003年5月13日,安徽省淮北矿业集团公司芦岭煤矿发生瓦斯爆炸事故,死亡86人,其主要原因是工人维修电器开关时带电作业产生火花引起瓦斯爆炸。 4、电气设备选型、配置不合理,超负荷使用,防爆类型的级别、组别选择不符合相应场所及使用条件的要求,产生电气火花或电气爆炸诱发煤矿瓦斯爆炸事故。 2004年3月1日,山西省某煤矿爆炸,死亡28人。事故当日,该煤矿市电大电网限电停电,使用1台90 kW的发电机发电,由于该发电机容量小,只能带动主通风机,其他生产用电供应不上,通风不畅,造成局部瓦斯积聚,引发瓦斯爆炸。 因此,消灭煤矿瓦斯爆炸事故,首先要保证煤矿电源或自备电源的供电可靠,以解决主要扇风机的停电、停风问题,以消除矿井内瓦斯气体的集聚、超标。煤矿安全规程》规定:矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故障停止供电时,另一回路应能担负矿井的全部负荷,备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等要求,并保证主要通风机等在10分钟内可靠启动和运行。 八、做好失爆的安全检查 电气失爆是煤矿瓦斯爆炸事故的主要原因之一 ,应做好防爆电气设备的安全检查。由于使用、管理、维护不善会造成防爆电气设备的失爆。 1、隔爆型电气设备是否经过考试合格的防爆电气设备检 查员检查其安全性能,并取得合格证。 2、外壳完整无损,无裂痕和变形。 3、外壳的紧固件、密封件、接地件是否齐全完好。 4、隔爆接合面的间隙和有效宽度是否符合规定,隔爆接合面的粗糙度、螺纹隔爆结构的拧入深度和啮合扣数是否符合规定。 5、电缆接线盒和电缆引入装置是否完好,零部件是否齐全,有无缺损,电缆连接是否牢固、可靠。与电缆连接时,一个电缆引入装置是否只连接一条电缆;电缆与密封圈之间是否包扎其他物;不用的电缆引入装置是否用钢板堵死。6、连锁装置功能完整,保证电源接通打不开盖,开盖送不上电;内部电气元件、保护装置是否完好无损、动作可靠。 7、接线盒内裸露导电芯钱之间的电气间隙是否符合规定;导电芯线是否有毛刺,上紧接线螺母时是否压住绝缘材料;外壳内部是否随意增加了元部件,是否能防止电气间隙小于规定值。 8、在设备输出端断电后,壳内仍有带电部件时,是否在其上装设防护绝缘盖板,并标明“带电”字样,防止人身触电事故。 9、接线盒内的接地芯是否比导电芯线长,即使导线被拉脱,接地芯线仍保持连接;接线盒内保持清洁,无杂物 和导电芯线丝。 10、隔爆型电气设备安装地点有无滴水、淋水,周围围岩是否坚固;设备放置是否与地平面垂直,最大倾斜角度是否符合规定。 11、是否使用失爆设备及失爆的小型电器。九、预防井下电气火灾 1、电缆发生短路故障,高低压开关由于断流容量不足而不能断弧,引燃电缆。在检查中要检查高低压开关断流容量,校验高、低压开关设备及电缆的动稳定性及热稳定性,校验整定系统中的继电保护是否灵敏可靠。 2、为防止已着火的电缆脱离电源或火源后继续燃烧,必须采用合格的矿用阻燃橡套电缆。 3、电缆不准备圈成堆或压埋送电,检查电缆悬挂要符合《煤矿安全规程》要求。 4、必须有断电保护,并按《煤矿安全规程》进行整定,保证灵敏可靠。若开关因短路跳闸,不查明原因不许反复强行送电。 5、高压电缆接线盒是否符合规定,接线盒处是否有可燃物。 6、矿用变压器接线端子接触不良,或变压器检修时掉入异物会造成高压短路。变压器不定期化验,会造成绝缘油失效,使变压器升温,发生过热造成套管炸裂,绝缘油喷出着火。 7、井下不准用灯泡取暖,照明灯应悬挂,不准将照明灯放置在易燃物上。 8、架线电机车运行时产生电弧,当架空线距木棚太近或接触木棚时,高温电弧可能引燃木棚着火。另外,当架线断落在高压铠装电缆外皮上,直流电弧沿电缆燃烧,烧毁电缆的铠装和油侵纸绝缘。为预防上述事故发生,应严格按规定架设架线。架线电机车的巷道,必须是锚喷、砌碹或混凝土棚支护。 9、检查变配电硐室是否有足够的消防灭火器材,机电 室不得用可燃材料支护,并应有防火门。十、加强对机电系统违章行为的安全检查 煤矿在生产中还存在较普遍的安全生产问题:煤矿管理制度不健全、安全监管不力、安全意识淡薄。 1、违反停送电规定,机电设备检修时不停电、不挂牌、不加锁,已停用的电器开关不挑保险丝。 2、使用失爆电气设备,不按规定使用保险丝。 3、对计划大范围停电检修或高压电气设备停电检修,无停电措施就施工。 4、电工高压作业无人监护。 5、没有接地、过流、漏电保护或虽然有但未投入使用,电气设备脱体运行。 6、手持式电气设备操作手柄或工作中接触的部分不符合绝缘规定要求。 7、绞车保护装置和主要通风机反风设施动作失灵。 8、对故障未排除的供电线路强行送电。 9、局部通风机无安全防护装置。 10、各种入井管线、接地装置不定期检验。 11、防爆设备不经检查并签发合格证就擅自入井投入使用。 12、未经批准擅自增设用电设施。 13、井下用电炉、灯泡取暖。 14、局部通风机不实行“三专两闭锁”或虽然有但失灵。 15、矿灯灯头、矿灯线破损、接触不良而闪灯 。 16、检修电气设备时,不关开关盖就送电试验。 17、井下配电变压器中性点直接接地,并直接向井下送电。 18、带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。 19、带油的电气设备溢油或漏油时,不立即处理。 20、在溜放煤、矸和材料的溜道中敷设电缆。 21、在井下拆开、敲打、撞击矿灯。 22、在井下擅自打开电气设备进行修理。 23、井下供电设备有“鸡爪子”、“羊尾巴”、明接头。 24、用铜、铝、铁丝等代替熔断器中的熔件。 25、停电作业人员违反《煤矿安全规程》规定,忘停电、停错电、忘记停有关的电、没验电、没放电等。 26、煤电钻未安设综合保护装置。 煤矿安全工作是一个很大的系统工程。煤矿瓦斯爆炸的电气诱因十分复杂,要实现煤矿稳定的安全生产,关键在于保证供电电源可靠,消除井下瓦斯超标和配置防爆性能可靠的矿井电气产品;在管理上,应严格执行国家和行业的方针政策,有针对性地细化部门规章制度,加强安全管理和安全监督,重视员工安全意识的培养,杜绝人员行为过失和管理缺陷引发的事故发生。
论述了主要含煤盆地和井字型构造格局的形成,在此基础上进行煤炭地质分区与勘查开发地质条件对比;通过煤炭资源与煤类分布图以及资源量统计论述了煤炭资源空间、数量和煤类分布特征;在构建勘查开发程度计算公式基础上对当前煤炭资源的勘查开发程度进行了定量分析,并结合煤炭资源的分布特征圈定了相应的潜力区块;通过煤炭资源产消的历史分析开展了对于未来煤炭资源的供需预测以及综合保障能力分析,最后指出煤炭资源勘查开发的发展趋势并提出初步建议。主要成果和认识如下:(1)含煤盆地经历了漫长的构造演化,形成了大陆区井字型构造格局,奠定了煤炭地质井型分区的基本格架;构造应力场性质分异是导致东西部主要含煤盆地的盆地类型、煤系宏观构造变形、勘查开发地质条件分异的根本控制因素;(2)太行以东断陷型含煤盆地面临巨厚新生界覆盖、断裂发育、高地温、高地压、高水压等问题,地质条件复杂;中西部坳陷型含煤盆地煤系埋藏浅,盆内变形微弱,地质条件简单,但水资源短缺、生态环境脆弱;就瓦斯而言多数矿井勘查开发条件差;(3)煤炭资源西多东少、北富南贫,而水资源东部多、西部少、南部多、北部少,山区多、平原少。煤炭资源与水资源、经济发展水平均呈明显逆向分布;各赋煤区煤炭资源的多寡与构造演化过程中作为长期稳定构造单元的古板块的分布及组成各赋煤区构造单元的多少具有某种对应关系,以华北、塔里木、扬子等大规模稳定古板块内部蕴含的煤炭资源量往往较大。(4)我国煤炭资源煤类齐全,从褐煤、低变质烟煤到无烟煤均有分布,但分布严重不均;(5)勘查开发程度定量分析表明:浅部勘查程度表现为东高西低、北高南低;开发程度表现为东高西低,南北分布特征不明显;蒙东、晋陕蒙宁、云贵川渝、北疆四分区以及神东、蒙东、晋北、晋中、陕北、新疆、云贵七大基地的资源前景无论在当前还是未来较长时期内均属较优之列;(6)未来煤炭资源产消均呈上凸式增长,2020年、2030年、2050年煤炭需求量分别为39亿吨、40亿吨和42亿吨左右,产能有能力与需求保持同步增长;煤炭进口量增加更有可能侧重于弥补某些特殊工业用途或优质煤炭资源的缺口上;总体上煤炭资源勘查开发保障能力较强。(7)未来东部地区勘查工作应侧重深部、大型推覆体之下以及老矿区外围煤炭地质精细勘查,同时注重煤层瓦斯与水文地质勘查工作;中西部在加强对于空白区和预测资源勘查力度的同时,加强对于保有尚未利用资源的勘查力度,提高勘探详查比例,形成资源梯级结构;(8)煤炭资源勘查开发在宏观和微观上均表现为战略西移,提出保护与减轻东部,稳定开发中部,加快开发西部的开发布局战略。 [1] 唐卫国,蒋星祥,汤亚平 湖南煤炭资源开发利用现状与对策[J] 中国矿业 2012(01) [2] 邱增果,孟运平,廖家隆,王可新,丁磊 江苏省煤炭资源保障程度及勘查研究[J] 中国煤炭地质 2011(10) [3] 程爱国,宁树正,袁同兴 中国煤炭资源综合区划研究[J] 中国煤炭地质 2011(08) [4] 张瑞胜 浅谈我国煤炭资源的利用现状[J] 科技风 2011(07) [5] 王双明 鄂尔多斯盆地构造演化和构造控煤作用[J] 地质通报 2011(04) [6] 黄文辉,敖卫华,翁成敏,肖秀玲,刘大锰,唐修义,陈萍,赵志根,万欢,FINKELMAN B 鄂尔多斯盆地侏罗纪煤的煤岩特征及成因分析[J] 现代地质 2010(06) [7] 朱春俊,王延斌 鄂尔多斯盆地东北部上古生界煤系地层成煤特征分析[J] 西安科技大学学报 2010(06) [8] 李鑫,庄新国,周继兵,汪洪,马小平 准东煤田中部矿区西山窑组巨厚煤层煤相分析[J] 地质科技情报 2010(05) [9] 易同生 贵州省煤炭资源勘查与开发的现状、问题与对策[J] 中国煤炭 2010(06) [10] 陈武,李云峰 我国能源可持续发展的探讨[J] 能源技术经济 2010(05)
浅议煤矿煤层的开采技术 摘要:由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成回采工作各工序的方法也就不同,并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合,称为采煤工艺。在一定时间内,按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。 关键词:开发技术 煤炭工艺 煤炭 一、煤炭开采的主要形式 (一)井下采煤 井下采煤的顺序。对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采,每一水平又分为若干采区,先在第一水平依次开采各采区煤层,采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时,先将煤层划分为几个盘区,立井于井田中心到达煤层后,先采靠近井筒的盘区,再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层,先采第一水平最上面煤层,再自上而下采另外煤层,采完后向第二水平转移。 按落煤技术方法,地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种,前二者称为旱采,后者称为水采,我国水采矿井仅占57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法,以前者为主。壁式采煤法工作面长,一般100~200 m,可以容纳功率大,生产能力高的采煤机械,因而产量大,效率高。柱式采煤法工作面短,一般6~30 m,由于工作面短,顶板易维护,从而减少了支护费用,主要缺点是回采率低。 (二)露天采煤 移走煤层上覆的岩石及覆盖物,使煤敞露地表而进行开采称为露天开采,其中移去土岩的过程称为剥离,采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层,自上而下逐层开采,在空间上形成阶梯状。 其主要生产环节:首先用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎,然后用采掘设备将岩煤由整体中采出,并装入运输设备,运往指定地点,将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场;将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。 主要优缺点 优点为生产空间不受限制,可采用大型机械设备,矿山规模大,劳动效率高,生产成本低,建设速度快。另外,资源回采率可达90%以上,资源利用合理,而且劳动条件好,安全有保证,死亡率仅为地下采煤的1/30左右。 主要缺点是占用土地多,会造成一定的环境污染,而且生产过程需受地形及气候条件的制约。在资源方面,对煤赋存条件要求较严,只宜在埋藏浅,煤层厚度大的矿区采用。 二、采煤方法与工艺 在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高,急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间,主要方向是改善作业 条件,提高单产和机械化水平。 (一)开采技术 开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以 提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下 的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过 程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。 (二)解决难题 开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以下技术难题。 硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力 压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本 顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。 硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压 注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。 顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制, 又有利于放顶煤的新型液压支架,合理确定后部输送机能力。 两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤 时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。5~5m宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚 杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机 的应用,促进工作面的高产高效。 (三)缓倾斜薄煤层长壁开采 主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机 、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。 (四)缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采 应进一步加强完善支架结构及强度,加 强 支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究,提高支架的可靠性,缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距。 (五)各种综采高产高效综采设备保障系统 要实现高产高效,就要提高开机率,对“支架—围岩”系统、采运设备进行监控。今后研究的重点是:通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架—围岩”系统控制,进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断;采煤机在线与离线相结合的“油 —磨屑”监测和温度、电信号的监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。 三、主要的开采技术 (一)深矿井开采技术 深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。 (二)“三下”采煤技术 提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律,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,发展沉降控制理念和关键技术,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,提出煤炭开采与煤炭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。 (三)优化巷道布置,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专家系统,实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。 实行全煤巷布置单一煤层开采,矸石基本不运出地面,生产系统要减化,同时实现中采与中掘同走发展,生产效率大幅提高的经验的同时,重点研究高产高效矿井,开拓部署与巷道布置系统的优化,减化巷道布置,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,既是减少污染的一项有利措施,又减化了生产系统,有利于高产高效集中化开采,应加紧研究。 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。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革,现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性,基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合,研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采 煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺。
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谈矿井供电安全管理 煤矿供电的安全直接关系到一个煤矿的生存,煤矿发展状况供电系统起关键地位,在工作中我们应做好以下几个方面的问题:一、要具备预防触电的措施1、避免人体接触低压带电体,避免人体接近高压带电体。2、对于人员易接触的电气设备尽量采用低压供电。3、不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。4、中性点严禁直接接地。5、配备可靠的接地保护和漏电保护。6、严格遵守各项安全用电制度和《煤矿安全规程》的相关规定。二、做好井下的电网保护1、接地保护2、漏电保护3、过流保护4、欠压保护5、杜绝其他的电气安全问题:电火灾、杂散电流、静电三、严格三专两闭锁按照《煤矿安全规程》规定:高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井、瓦斯喷出区域,所有掘进工作面的局部通风机都应装设“三专”、“两闭锁”装置,保证局部通风机可靠运行,保证局部通风机停止运行时,风电闭锁装置能立即切断供风巷道内的一切电源;保证任一巷道风流中的瓦斯浓度超过1%时,瓦斯电闭锁装置能立即切断掘进工作面的电源。(三专:专用线路、专用开关、专用变压器两闭锁:风电闭锁、瓦斯电闭锁)四、三专两闭锁的安全管理 1、高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井、瓦斯喷出区域,掘进工作面的局部通风机应采用三专进行供电;也可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路进行供电,但每天应有专人检查1次,保证局部通风机的可靠运行。 2、使用局部通风机的地点必须实行风电闭锁,保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。使用2台局部通风机供风的,2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁。 3、局部通风机因故停止运行,在恢复通风前,必须首先检查瓦斯,停风区内最高瓦斯浓度不超过1%、最高二氧化碳浓度不超过5%,并且符合《煤矿安全规程》第一百二十九开启局部通风机的条件时,方可人工开启局部通风机,恢复正常通风。 4、用局部通风机通风的掘进工作面,不得停风;因检修、停电、故障等原因停风时,必须将人员全部撤至全风压进风流处,并切断电源。 5、恢复通风前,必须由专职瓦检员检查瓦斯,只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过5%时,方可由指定人员开启局部通风机。五、风电瓦斯闭锁装置的装设 井下下列地点必须装设风电瓦斯闭锁装置,风电闭锁、瓦斯电闭锁必须正常投入运行,严禁甩掉不用。 1、瓦斯突出矿井的所有掘进工作面; 2、高瓦斯矿井所有有瓦斯的掘进工作面; 3、低瓦斯矿井中的高瓦斯掘进工作面; 4、其他存在瓦斯积聚并安装有机电设备的地点。 六、经常对供电系统进行安全检查 1·、地面供电线路的安全检查; 2、过流保护的安全检查; 3、井下电网漏电保护的安全检查; 4、井下电气设备保护接地的安全检查; 5、风电闭锁的安全检查; 6、井下电缆的安全检查; 7、机电设备硐室的安全检查; 8、井下电气设备检修、停送电作业的安全检查; 9、机电系统违章行为的安全检查。七、杜绝电气火花 1、电气设备不具备防爆性能以及淘汰设备严禁使用。因煤矿井下运行环境恶劣,造成电气设备绝缘降低、破坏、短路、漏电等,产生电气火花,引起煤矿井下瓦斯爆炸。 2、电气设备使用中维护不到位,维修时损坏防爆性能,严重老化,超期服役等,降低了电气设备的安全可靠性、运行可靠性,造成电气设备防爆性能的缺失。 3、矿井电气作业不遵守安全操作规程,如煤矿在未做好相关安全措施情况下,擅自停、送电,或明电下井、电工带电安装电气设备,或井下作业工人擅自打开矿灯灯罩、不安全使用照明灯具等人员行为过失和管理缺陷,均会导致产生电气火花,引发瓦斯爆炸事故。 实例:2000年9月27日,贵州省水城矿务局木冲沟煤矿发生特别重大瓦斯煤尘爆炸事故,死亡162人,事故的原因是巷道内瓦斯浓度过高,现场人员违章拆卸矿灯引起火花,造成瓦斯爆炸。 实例:2002年6月20日,黑龙江省鸡西矿务局城子河煤矿发生特大瓦斯爆炸事故,死亡115人,对局部通风机停电停风管理不严是酿成这起事故的直接原因。 实例:2003年5月13日,安徽省淮北矿业集团公司芦岭煤矿发生瓦斯爆炸事故,死亡86人,其主要原因是工人维修电器开关时带电作业产生火花引起瓦斯爆炸。 4、电气设备选型、配置不合理,超负荷使用,防爆类型的级别、组别选择不符合相应场所及使用条件的要求,产生电气火花或电气爆炸诱发煤矿瓦斯爆炸事故。 2004年3月1日,山西省某煤矿爆炸,死亡28人。事故当日,该煤矿市电大电网限电停电,使用1台90 kW的发电机发电,由于该发电机容量小,只能带动主通风机,其他生产用电供应不上,通风不畅,造成局部瓦斯积聚,引发瓦斯爆炸。 因此,消灭煤矿瓦斯爆炸事故,首先要保证煤矿电源或自备电源的供电可靠,以解决主要扇风机的停电、停风问题,以消除矿井内瓦斯气体的集聚、超标。煤矿安全规程》规定:矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故障停止供电时,另一回路应能担负矿井的全部负荷,备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等要求,并保证主要通风机等在10分钟内可靠启动和运行。 八、做好失爆的安全检查 电气失爆是煤矿瓦斯爆炸事故的主要原因之一 ,应做好防爆电气设备的安全检查。由于使用、管理、维护不善会造成防爆电气设备的失爆。 1、隔爆型电气设备是否经过考试合格的防爆电气设备检 查员检查其安全性能,并取得合格证。 2、外壳完整无损,无裂痕和变形。 3、外壳的紧固件、密封件、接地件是否齐全完好。 4、隔爆接合面的间隙和有效宽度是否符合规定,隔爆接合面的粗糙度、螺纹隔爆结构的拧入深度和啮合扣数是否符合规定。 5、电缆接线盒和电缆引入装置是否完好,零部件是否齐全,有无缺损,电缆连接是否牢固、可靠。与电缆连接时,一个电缆引入装置是否只连接一条电缆;电缆与密封圈之间是否包扎其他物;不用的电缆引入装置是否用钢板堵死。6、连锁装置功能完整,保证电源接通打不开盖,开盖送不上电;内部电气元件、保护装置是否完好无损、动作可靠。 7、接线盒内裸露导电芯钱之间的电气间隙是否符合规定;导电芯线是否有毛刺,上紧接线螺母时是否压住绝缘材料;外壳内部是否随意增加了元部件,是否能防止电气间隙小于规定值。 8、在设备输出端断电后,壳内仍有带电部件时,是否在其上装设防护绝缘盖板,并标明“带电”字样,防止人身触电事故。 9、接线盒内的接地芯是否比导电芯线长,即使导线被拉脱,接地芯线仍保持连接;接线盒内保持清洁,无杂物 和导电芯线丝。 10、隔爆型电气设备安装地点有无滴水、淋水,周围围岩是否坚固;设备放置是否与地平面垂直,最大倾斜角度是否符合规定。 11、是否使用失爆设备及失爆的小型电器。九、预防井下电气火灾 1、电缆发生短路故障,高低压开关由于断流容量不足而不能断弧,引燃电缆。在检查中要检查高低压开关断流容量,校验高、低压开关设备及电缆的动稳定性及热稳定性,校验整定系统中的继电保护是否灵敏可靠。 2、为防止已着火的电缆脱离电源或火源后继续燃烧,必须采用合格的矿用阻燃橡套电缆。 3、电缆不准备圈成堆或压埋送电,检查电缆悬挂要符合《煤矿安全规程》要求。 4、必须有断电保护,并按《煤矿安全规程》进行整定,保证灵敏可靠。若开关因短路跳闸,不查明原因不许反复强行送电。 5、高压电缆接线盒是否符合规定,接线盒处是否有可燃物。 6、矿用变压器接线端子接触不良,或变压器检修时掉入异物会造成高压短路。变压器不定期化验,会造成绝缘油失效,使变压器升温,发生过热造成套管炸裂,绝缘油喷出着火。 7、井下不准用灯泡取暖,照明灯应悬挂,不准将照明灯放置在易燃物上。 8、架线电机车运行时产生电弧,当架空线距木棚太近或接触木棚时,高温电弧可能引燃木棚着火。另外,当架线断落在高压铠装电缆外皮上,直流电弧沿电缆燃烧,烧毁电缆的铠装和油侵纸绝缘。为预防上述事故发生,应严格按规定架设架线。架线电机车的巷道,必须是锚喷、砌碹或混凝土棚支护。 9、检查变配电硐室是否有足够的消防灭火器材,机电 室不得用可燃材料支护,并应有防火门。十、加强对机电系统违章行为的安全检查 煤矿在生产中还存在较普遍的安全生产问题:煤矿管理制度不健全、安全监管不力、安全意识淡薄。 1、违反停送电规定,机电设备检修时不停电、不挂牌、不加锁,已停用的电器开关不挑保险丝。 2、使用失爆电气设备,不按规定使用保险丝。 3、对计划大范围停电检修或高压电气设备停电检修,无停电措施就施工。 4、电工高压作业无人监护。 5、没有接地、过流、漏电保护或虽然有但未投入使用,电气设备脱体运行。 6、手持式电气设备操作手柄或工作中接触的部分不符合绝缘规定要求。 7、绞车保护装置和主要通风机反风设施动作失灵。 8、对故障未排除的供电线路强行送电。 9、局部通风机无安全防护装置。 10、各种入井管线、接地装置不定期检验。 11、防爆设备不经检查并签发合格证就擅自入井投入使用。 12、未经批准擅自增设用电设施。 13、井下用电炉、灯泡取暖。 14、局部通风机不实行“三专两闭锁”或虽然有但失灵。 15、矿灯灯头、矿灯线破损、接触不良而闪灯 。 16、检修电气设备时,不关开关盖就送电试验。 17、井下配电变压器中性点直接接地,并直接向井下送电。 18、带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。 19、带油的电气设备溢油或漏油时,不立即处理。 20、在溜放煤、矸和材料的溜道中敷设电缆。 21、在井下拆开、敲打、撞击矿灯。 22、在井下擅自打开电气设备进行修理。 23、井下供电设备有“鸡爪子”、“羊尾巴”、明接头。 24、用铜、铝、铁丝等代替熔断器中的熔件。 25、停电作业人员违反《煤矿安全规程》规定,忘停电、停错电、忘记停有关的电、没验电、没放电等。 26、煤电钻未安设综合保护装置。 煤矿安全工作是一个很大的系统工程。煤矿瓦斯爆炸的电气诱因十分复杂,要实现煤矿稳定的安全生产,关键在于保证供电电源可靠,消除井下瓦斯超标和配置防爆性能可靠的矿井电气产品;在管理上,应严格执行国家和行业的方针政策,有针对性地细化部门规章制度,加强安全管理和安全监督,重视员工安全意识的培养,杜绝人员行为过失和管理缺陷引发的事故发生。
一、煤炭工业发展现状 煤炭是我国重要的基础能源和重要原料,煤炭工业的发展支撑了国民经济的快速发展。在20世纪50年代和60年代,煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重分别占90%和80%以上,2004年煤炭所占的比例分别为6%和7%。 (一)改革开放以来煤炭工业取得显著成绩 1.煤炭产量持续增长 全国原煤产量由改革开放初期的6亿吨左右提高到2004年产量56亿吨,增长2倍多,处于历史最高水平,为我国国民经济发展提供了能源保障。 2.生产水平大幅度提高 大中型煤矿机械化水平、单产、单进、原煤工效,都逐年增高。建成了一批国际领先、高产高效矿井,初步建全了技术、设计、制造、培训比较完整的技术保障体系。 3.产业结构调整取得重大进展 政企分开迈出重大步伐,大多数国有大中型煤炭企业开始建立现代企业制度。一些企业开始了跨地区、跨行业的产业联合,煤、电、化、路、港、航产业链开始形成,一批劣势企业退出市场。 4.行业整体效益不断增加 在经历三年严重的经济困难后,2001年煤炭行业开始走出低谷,呈现恢复性增长。2002年后步入快速增长周期,经济运行质量不断提高。2004年全国规模以上煤炭企业补贴后实现利润达418亿元。 (二)行业主要特点 1.煤炭是资源性行业 煤炭是不可再生的资源。煤矿的寿命取决于其所拥有的煤炭储量。我国大多数煤矿远离城市和经济发达地区、社会负担重,经济基础差。地区条件不一,煤炭企业发展不平衡性在行业中十分突出。 2.煤炭是高危行业 因煤矿生产条件所限,从历史上看,在各国工业部门中,煤矿的事故死亡率是最高的。我国煤矿95%生产能力是井工开采。高瓦斯和双突矿井占全国煤矿矿井总量的1/3,90%矿井有煤尘爆炸危险性。随着开采深度增加,影响安全生产因素愈来愈多,条件愈来愈复杂。 3.煤炭是投资高风险行业 煤矿开采环节复杂,矿井建设投资大,周期长,见效慢,煤炭市场不确定因素多。因此,从建井到生产,经营风险大,多数煤炭企业产业结构上的问题影响了企业市场适应能力和抗灾能力。 4.煤炭是为国民经济发展做贡献的行业 煤炭属于初级产品,煤矿的效益向后续加工工业传递和辐射。单一的产品结构,企业经济效益难以提高,我国煤炭开采的价值和效益体现在后续产业和对国民经济发展的支撑作用。 二、煤炭工业面临的主要挑战 (一)资源保障问题 我国煤炭品种齐全、资源比较丰富,但资源勘探程度低,经济可采储量和人均占有量较少,资源破坏和浪费严重,生态环境和水资源严重制约煤炭资源的开发。 我国煤炭资源区域分布不均衡。秦岭、大别山以北,煤炭储量占全国总储量的7%,其中晋、陕、蒙三省(区)占全国的65%。 资源保证程度低。截止2000年末,我国尚未利用的精查储量约为600亿吨,目前可供大中型矿井利用的精查储量仅300亿吨左右。据估算,到2020年,煤炭精查储量需增加约1250亿吨。 当前我国资源破坏和浪费严重。部分煤炭企业存在着"采厚弃薄"、"吃肥丢瘦"等浪费资源现象,全国煤矿平均资源回收率为30%~35%左右,资源富集地区的小型矿井资源回收率只有10%~15%。我国适合建设大型煤炭基地的整装煤田,随意被分割肢解现象严重。 (二)煤矿生产能力与技术结构问题 1.煤矿生产技术水平低 全国采煤机械化程度仅为42%,除部分国有大矿之外,大多数煤矿生产技术水平低,装备差,效率低。特别是乡镇煤矿,基本上是非机械化开采。 2004年乡镇煤矿产量仍占我国煤炭总产量的39%,在资源消耗和人员伤亡上,已付出了很大的代价。 2.部分煤矿超能力生产 据调查分析,2003年国有煤矿的2亿吨产量中,属于超能力和无能力矿井生产的煤炭约为42亿吨,占国有煤矿产量的13%。煤矿超强度超能力生产满足了国民经济发展对煤炭的需求,但其造成的负面影响,一是缩短煤矿开采年限,二是威胁煤矿安全生产。 3.大中型煤矿煤炭供给能力不足 据预测,我国现有生产煤矿和在建煤矿的合计生产能力到2010年和2020年分别为7亿吨和7亿吨。要实现煤炭产需平衡,需要再建设一批新井和扩大现有煤矿的生产能力,预计到2010年和2020年分别需要再增加生产能力5亿吨和1亿吨。 (三)行业结构与企业发展问题 1.煤炭产业集中度低 2004年我国前8家煤炭企业市场集中度为68%,远低于世界其它主要产煤国家。 2.煤炭企业负担过重 煤矿企业税负比1994年税制改革前提高了6个百分点;2003年,煤炭行业支出铁路建设基金约100多亿元;国有重点煤矿企业办社会问题突出,地方政府接收困难,原国有重点煤矿办社会年净支出60亿元。 2004年末,原国有重点煤矿在职人员257万人,由于所在地区社会承受能力弱,难以减人提效。 部分煤矿资源枯竭,生产能力下降,生产成本上升,富余人员、工伤抚恤人员多,转产困难。 3.煤矿企业效益差、职工收入低 2004年原中央财政煤炭企业补贴前亏损面仍高达48%,补贴后仍有6%的企业亏损。2004年原国有重点煤矿在岗职工平均收入16812元,低于全国平均水平。 (四)煤矿安全与矿区环境治理问题 1.煤炭安全形势严峻 2004年煤矿共死亡6027人,百万吨死亡率为08,显著高于世界其它主要国家。如美国为03,波兰09; 大多数煤矿生产和安全技术装备落后,防灾抗灾能力差,重大、特大事故频繁发生。2004年共发生死亡10人以上特大和特别重大事故42起,死亡1008人。 2.矿区环境治理问题 矿井生产中排放的煤矸石约占原煤产量的8~10%,现已累计堆存煤矸石30多亿吨,占地超过15万亩。 矿区地面塌陷、煤田自燃火灾、部分煤矸石自燃、煤矿瓦斯排放对生态环境构成严重影响。 煤矿开采每年排出地下水约22亿立方米,我国西北部主要煤炭产区,煤炭开采加剧了水资源的匮乏,对矿区生态环境造成影响。 井下煤层气年抽出量约100亿立方米,90%直接排放到大气中。 (五)煤炭运输与燃煤污染问题 1.煤炭运输制约 我国煤炭资源主要分布在西北部,而煤炭消费重心在东南部,形成了"北煤南运、西煤东调"的格局,运输距离长,运输费用高,影响煤炭供应能力和市场竞争力:铁路运力不足的问题将长期存在;港口吞吐能力满足不了需要;公路长距离运输成本过高。 2.煤炭消费与环境保护问题 煤炭在利用过程中将产生大量的污染物和温室气体。特别是煤炭的不合理利用,排放了大量烟尘和有害气体,严重污染环境。随着煤炭消费量的增加,环境保护压力将越来越大。 我国酸雨覆盖区已扩大到约占国土总面积的30%,SO2排放的75%以上来源于燃煤。2003年SO2排放总量增加至2158万吨,酸雨污染加重。 2003年燃煤总量增加,烟尘排放总量增加至1047万吨。 我国CO2排放量目前居世界第二位,CO2的排放约80%来自煤炭燃烧。 三、煤炭工业发展的战略对策 通过优化结构、合理开发利用,保障煤炭长期稳定供给,促进煤炭行业健康、协调、可持续发展。 煤炭是我国重要的基础能源和重要原料,是不可再生的矿产资源。煤炭生产是高危险性和高风风险的行业,要把节约资源、保障安全和保护环境放在重要的位置,合理开发利用,以保障煤炭长期稳定供给。煤炭行业必须淘汰技术落后的粗放型生产方式,走新型工业化道路,国家应制定长远战略对煤炭资源实行保护性开采和利用。 优化行业结构。我国煤炭产业集中度仍然很低,具备安全生产条件的煤矿生产能力不足,必须抓好大型煤炭基地建设,培育和发展大型煤炭企业集团。煤炭是艰苦和危险的行业,必须改善行业的发展环境,以吸引投资和人才。 优化生产技术结构,进一步用先进适用技术改造和提升煤炭工业。要搞好新井建设和现有矿井技术改造,建设高产高效矿井,促进产业升级,实现煤矿生产技术装备的现代化;要全面提高煤矿开采技术水平,支持大型煤炭企业通过收购、兼并、联合、重组方式改造中小煤矿;要逐步淘汰资源回收率低、安全条件差的落后生产技术,支持依法生产的小煤矿,通过技术改造,实现有序健康发展。 优化产品结构,提高煤炭及煤炭行业的竞争力。发展和推广应用洁净煤技术,通过煤炭高效洁净利用技术,减少煤炭利用过程中的污染物和温室气体排放,提高煤炭的竞争力;通过煤炭加工和转化延长煤炭产品的产业链,拓展煤炭市场。 (一)培育和发展大型企业和企业集团 通过市场引导和政府推动,积极培育和发展跨地区、跨行业、跨所有制、跨国经营、亿吨级以上的大型企业集团。这些企业集团国内市场占有率将达到60%以上,成为商品煤供应基地、出口煤基地、煤炭深加工基地和市场投资主体。 鼓励煤炭企业发展相关产业。支持煤电联营,鼓励煤炭与电力企业联合建立坑口电厂;支持煤炭企业与冶金、化工和建材行业实现上下游产业的联营。 (二)建设大型煤炭基地 根据国务院"重点支持大型煤炭基地建设,促进煤电联营,形成若干个亿吨级煤炭骨干企业"的决策,结合煤炭开发布局,选择煤炭资源条件好,具有发展潜力的矿区作为大型煤炭基地。抓好基地内主要矿区的新井建设和现有矿井技术改造,提高大型煤炭基地产能比重。 建设大型煤炭基地,提高大中型煤矿的技术水平和生产能力,保障煤炭长期稳定供给。13个大型煤炭基地,现有煤矿生产能力8亿吨,预计2010年达到15亿吨,2020年达到18亿吨。 (三)建设高产高效矿井、全面提高煤矿开采技术水平 大力发展综合机械化采掘技术,推进高产高效煤矿建设,实现煤矿高效、安全、洁净开采。建设一批大中型现代化矿井;对现有大中型矿井进行技术改造;联合改造小煤矿,全面提高煤矿开采技术水平和资源采出率。我国煤矿采煤机械化程度仅为42%,小型煤矿采煤方法和采煤工艺必须进行改革,要逐步淘汰和禁止非正规采煤方法和落后的采煤工艺,大力推广机械化采煤技术。 (四)建立煤矿安全长效机制 提高安全生产准入门槛。目前乡镇小煤矿产量仍占我国煤炭总产量的39%,乡镇小煤矿生产保障了我国煤炭需求的供给,但在资源消耗和人员伤亡上,付出了很大的代价。必须建立严格的煤炭开采准入制度,逐步淘汰安全条件差的落后煤矿。 加大煤矿安全投入。国家继续对煤炭行业特别是煤矿安全给予必要的政策支持,重点支持大中型煤矿技术改造。在规范煤矿维简费管理的基础上,严格安全费用提取和使用,加大煤矿安全生产设施投入。 加大监察执法力度。加强对各类煤矿的安全监察,依法惩处违法违规现象,做到有法必依,执法必严,违法必究。 在2010年前,全国煤矿百万吨死亡率力争从2004年的08降到5以下,其中大型煤矿为4以下。 (五)加强煤炭开发的资源保障 增加煤炭资源勘查投入。要建设大型煤矿和煤炭基地,应为煤炭资源勘探的投入创造良好的环境。 加强资源管理。资源勘探开发登记、矿业权设置必须符合煤炭开发规划和矿区总体规划。国家要控制大型矿区勘查开发规划的审批。 提高煤炭资源利用率。制定可行的管理措施和经济政策,激励企业珍惜煤炭资源,不断提高资源回收率。 (六)大力开发和推广洁净煤技术 洁净煤技术可使煤炭成为高效和比较洁净利用的燃料,是中国能源可持续发展的现实选择,包括四个部分,即煤炭加工技术、燃烧技术、煤炭转化技术和开发利用中的污染控制技术。 中国已成为世界煤炭焦化生产、消费及贸易大国。通过气化、液化等转化技术,生产替代石油的发动机燃料和化工产品,如乙烯、丙烯等。大力发展现代化高效燃煤发电技术,改变我国终端能源的消费结构,减少煤炭直接燃烧造成的污染和温室气体排放,保障能源供给和安全。 (七)资源综合开发与环境保护 开发煤层气资源。依托资源和政策优势,当前以地面开发与煤矿井下瓦斯抽放相结合,实现煤层气开发产业化,变废为宝、变害为利。 做好水资源保护与矿井水利用,矿区土地复垦与环境保护,控制煤矸石的产出量,提高煤矸石的综合利用率。 (八)关注煤炭行业发展的深层次问题 1.提高煤炭运输能力 加快铁路运煤通道建设,提高煤炭运输能力;放开铁路运输价格,取消计划内外双重价格;尽快取消铁路建设基金。 2.切实减轻煤炭企业税收负担 借鉴国外主要采煤国家经验,制定符合煤炭工业发展规律的税收政策体系,公平税负。按照国务院1994年确定的"既要建立新的增值税机制,又要照顾煤炭行业的实际困难,不增加国有重点煤炭企业的税负水平,保持1993年35%的税负的原则",调整煤炭税收政策。 3.加快分离企业办社会职能 加快企业主辅分离,分离企业办社会的职能,努力拓宽就业渠道,做好煤矿及矿区人员的再就业工作。 4.建立和完善煤矿准入和退出机制 规范煤矿准入标准,建立和完善勘探开发资质认证制度,提高资源开发、土地利用、环境保护准入门槛,减少煤矿数量,提高产业集中度。 坚决关闭开采方式落后和不符合基本安全生产条件的小煤矿,严厉打击非法开采现象,保障安全生产。 解决煤矿衰老报废的转产、人员安置等问题,鼓励和引导企业调整产业结构,发展替代产业,为其生存和发展创造良好的外部条件。 5.科学界定煤炭产业地位 参照国际的有关做法,可将煤炭行业划入第一产业范围,制定相关法律、法规和与其产业地位相适应的财政、税收、金融、投资政策。 6.建立煤炭价格形成机制 政府应考虑煤炭资源、环境治理、煤矿安全、煤矿衰老报废等成本因素,制定合理的煤炭指导价格;鼓励煤炭企业积极与发电企业协商确定电煤价格,签订中长期合作协议。 7.稳定煤炭进出口政策 要从有利于煤炭工业长远发展出发,按照世界贸易组织规则,依据资源和市场需求,调整煤炭产品的进出口结构,加强出口煤基地建设,稳定出口份额。
煤矿开采技术专业毕业论文题目大全及答案范文初中
一、煤炭工业发展现状 煤炭是我国重要的基础能源和重要原料,煤炭工业的发展支撑了国民经济的快速发展。在20世纪50年代和60年代,煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重分别占90%和80%以上,2004年煤炭所占的比例分别为6%和7%。 (一)改革开放以来煤炭工业取得显著成绩 1.煤炭产量持续增长 全国原煤产量由改革开放初期的6亿吨左右提高到2004年产量56亿吨,增长2倍多,处于历史最高水平,为我国国民经济发展提供了能源保障。 2.生产水平大幅度提高 大中型煤矿机械化水平、单产、单进、原煤工效,都逐年增高。建成了一批国际领先、高产高效矿井,初步建全了技术、设计、制造、培训比较完整的技术保障体系。 3.产业结构调整取得重大进展 政企分开迈出重大步伐,大多数国有大中型煤炭企业开始建立现代企业制度。一些企业开始了跨地区、跨行业的产业联合,煤、电、化、路、港、航产业链开始形成,一批劣势企业退出市场。 4.行业整体效益不断增加 在经历三年严重的经济困难后,2001年煤炭行业开始走出低谷,呈现恢复性增长。2002年后步入快速增长周期,经济运行质量不断提高。2004年全国规模以上煤炭企业补贴后实现利润达418亿元。 (二)行业主要特点 1.煤炭是资源性行业 煤炭是不可再生的资源。煤矿的寿命取决于其所拥有的煤炭储量。我国大多数煤矿远离城市和经济发达地区、社会负担重,经济基础差。地区条件不一,煤炭企业发展不平衡性在行业中十分突出。 2.煤炭是高危行业 因煤矿生产条件所限,从历史上看,在各国工业部门中,煤矿的事故死亡率是最高的。我国煤矿95%生产能力是井工开采。高瓦斯和双突矿井占全国煤矿矿井总量的1/3,90%矿井有煤尘爆炸危险性。随着开采深度增加,影响安全生产因素愈来愈多,条件愈来愈复杂。 3.煤炭是投资高风险行业 煤矿开采环节复杂,矿井建设投资大,周期长,见效慢,煤炭市场不确定因素多。因此,从建井到生产,经营风险大,多数煤炭企业产业结构上的问题影响了企业市场适应能力和抗灾能力。 4.煤炭是为国民经济发展做贡献的行业 煤炭属于初级产品,煤矿的效益向后续加工工业传递和辐射。单一的产品结构,企业经济效益难以提高,我国煤炭开采的价值和效益体现在后续产业和对国民经济发展的支撑作用。 二、煤炭工业面临的主要挑战 (一)资源保障问题 我国煤炭品种齐全、资源比较丰富,但资源勘探程度低,经济可采储量和人均占有量较少,资源破坏和浪费严重,生态环境和水资源严重制约煤炭资源的开发。 我国煤炭资源区域分布不均衡。秦岭、大别山以北,煤炭储量占全国总储量的7%,其中晋、陕、蒙三省(区)占全国的65%。 资源保证程度低。截止2000年末,我国尚未利用的精查储量约为600亿吨,目前可供大中型矿井利用的精查储量仅300亿吨左右。据估算,到2020年,煤炭精查储量需增加约1250亿吨。 当前我国资源破坏和浪费严重。部分煤炭企业存在着"采厚弃薄"、"吃肥丢瘦"等浪费资源现象,全国煤矿平均资源回收率为30%~35%左右,资源富集地区的小型矿井资源回收率只有10%~15%。我国适合建设大型煤炭基地的整装煤田,随意被分割肢解现象严重。 (二)煤矿生产能力与技术结构问题 1.煤矿生产技术水平低 全国采煤机械化程度仅为42%,除部分国有大矿之外,大多数煤矿生产技术水平低,装备差,效率低。特别是乡镇煤矿,基本上是非机械化开采。 2004年乡镇煤矿产量仍占我国煤炭总产量的39%,在资源消耗和人员伤亡上,已付出了很大的代价。 2.部分煤矿超能力生产 据调查分析,2003年国有煤矿的2亿吨产量中,属于超能力和无能力矿井生产的煤炭约为42亿吨,占国有煤矿产量的13%。煤矿超强度超能力生产满足了国民经济发展对煤炭的需求,但其造成的负面影响,一是缩短煤矿开采年限,二是威胁煤矿安全生产。 3.大中型煤矿煤炭供给能力不足 据预测,我国现有生产煤矿和在建煤矿的合计生产能力到2010年和2020年分别为7亿吨和7亿吨。要实现煤炭产需平衡,需要再建设一批新井和扩大现有煤矿的生产能力,预计到2010年和2020年分别需要再增加生产能力5亿吨和1亿吨。 (三)行业结构与企业发展问题 1.煤炭产业集中度低 2004年我国前8家煤炭企业市场集中度为68%,远低于世界其它主要产煤国家。 2.煤炭企业负担过重 煤矿企业税负比1994年税制改革前提高了6个百分点;2003年,煤炭行业支出铁路建设基金约100多亿元;国有重点煤矿企业办社会问题突出,地方政府接收困难,原国有重点煤矿办社会年净支出60亿元。 2004年末,原国有重点煤矿在职人员257万人,由于所在地区社会承受能力弱,难以减人提效。 部分煤矿资源枯竭,生产能力下降,生产成本上升,富余人员、工伤抚恤人员多,转产困难。 3.煤矿企业效益差、职工收入低 2004年原中央财政煤炭企业补贴前亏损面仍高达48%,补贴后仍有6%的企业亏损。2004年原国有重点煤矿在岗职工平均收入16812元,低于全国平均水平。 (四)煤矿安全与矿区环境治理问题 1.煤炭安全形势严峻 2004年煤矿共死亡6027人,百万吨死亡率为08,显著高于世界其它主要国家。如美国为03,波兰09; 大多数煤矿生产和安全技术装备落后,防灾抗灾能力差,重大、特大事故频繁发生。2004年共发生死亡10人以上特大和特别重大事故42起,死亡1008人。 2.矿区环境治理问题 矿井生产中排放的煤矸石约占原煤产量的8~10%,现已累计堆存煤矸石30多亿吨,占地超过15万亩。 矿区地面塌陷、煤田自燃火灾、部分煤矸石自燃、煤矿瓦斯排放对生态环境构成严重影响。 煤矿开采每年排出地下水约22亿立方米,我国西北部主要煤炭产区,煤炭开采加剧了水资源的匮乏,对矿区生态环境造成影响。 井下煤层气年抽出量约100亿立方米,90%直接排放到大气中。 (五)煤炭运输与燃煤污染问题 1.煤炭运输制约 我国煤炭资源主要分布在西北部,而煤炭消费重心在东南部,形成了"北煤南运、西煤东调"的格局,运输距离长,运输费用高,影响煤炭供应能力和市场竞争力:铁路运力不足的问题将长期存在;港口吞吐能力满足不了需要;公路长距离运输成本过高。 2.煤炭消费与环境保护问题 煤炭在利用过程中将产生大量的污染物和温室气体。特别是煤炭的不合理利用,排放了大量烟尘和有害气体,严重污染环境。随着煤炭消费量的增加,环境保护压力将越来越大。 我国酸雨覆盖区已扩大到约占国土总面积的30%,SO2排放的75%以上来源于燃煤。2003年SO2排放总量增加至2158万吨,酸雨污染加重。 2003年燃煤总量增加,烟尘排放总量增加至1047万吨。 我国CO2排放量目前居世界第二位,CO2的排放约80%来自煤炭燃烧。 三、煤炭工业发展的战略对策 通过优化结构、合理开发利用,保障煤炭长期稳定供给,促进煤炭行业健康、协调、可持续发展。 煤炭是我国重要的基础能源和重要原料,是不可再生的矿产资源。煤炭生产是高危险性和高风风险的行业,要把节约资源、保障安全和保护环境放在重要的位置,合理开发利用,以保障煤炭长期稳定供给。煤炭行业必须淘汰技术落后的粗放型生产方式,走新型工业化道路,国家应制定长远战略对煤炭资源实行保护性开采和利用。 优化行业结构。我国煤炭产业集中度仍然很低,具备安全生产条件的煤矿生产能力不足,必须抓好大型煤炭基地建设,培育和发展大型煤炭企业集团。煤炭是艰苦和危险的行业,必须改善行业的发展环境,以吸引投资和人才。 优化生产技术结构,进一步用先进适用技术改造和提升煤炭工业。要搞好新井建设和现有矿井技术改造,建设高产高效矿井,促进产业升级,实现煤矿生产技术装备的现代化;要全面提高煤矿开采技术水平,支持大型煤炭企业通过收购、兼并、联合、重组方式改造中小煤矿;要逐步淘汰资源回收率低、安全条件差的落后生产技术,支持依法生产的小煤矿,通过技术改造,实现有序健康发展。 优化产品结构,提高煤炭及煤炭行业的竞争力。发展和推广应用洁净煤技术,通过煤炭高效洁净利用技术,减少煤炭利用过程中的污染物和温室气体排放,提高煤炭的竞争力;通过煤炭加工和转化延长煤炭产品的产业链,拓展煤炭市场。 (一)培育和发展大型企业和企业集团 通过市场引导和政府推动,积极培育和发展跨地区、跨行业、跨所有制、跨国经营、亿吨级以上的大型企业集团。这些企业集团国内市场占有率将达到60%以上,成为商品煤供应基地、出口煤基地、煤炭深加工基地和市场投资主体。 鼓励煤炭企业发展相关产业。支持煤电联营,鼓励煤炭与电力企业联合建立坑口电厂;支持煤炭企业与冶金、化工和建材行业实现上下游产业的联营。 (二)建设大型煤炭基地 根据国务院"重点支持大型煤炭基地建设,促进煤电联营,形成若干个亿吨级煤炭骨干企业"的决策,结合煤炭开发布局,选择煤炭资源条件好,具有发展潜力的矿区作为大型煤炭基地。抓好基地内主要矿区的新井建设和现有矿井技术改造,提高大型煤炭基地产能比重。 建设大型煤炭基地,提高大中型煤矿的技术水平和生产能力,保障煤炭长期稳定供给。13个大型煤炭基地,现有煤矿生产能力8亿吨,预计2010年达到15亿吨,2020年达到18亿吨。 (三)建设高产高效矿井、全面提高煤矿开采技术水平 大力发展综合机械化采掘技术,推进高产高效煤矿建设,实现煤矿高效、安全、洁净开采。建设一批大中型现代化矿井;对现有大中型矿井进行技术改造;联合改造小煤矿,全面提高煤矿开采技术水平和资源采出率。我国煤矿采煤机械化程度仅为42%,小型煤矿采煤方法和采煤工艺必须进行改革,要逐步淘汰和禁止非正规采煤方法和落后的采煤工艺,大力推广机械化采煤技术。 (四)建立煤矿安全长效机制 提高安全生产准入门槛。目前乡镇小煤矿产量仍占我国煤炭总产量的39%,乡镇小煤矿生产保障了我国煤炭需求的供给,但在资源消耗和人员伤亡上,付出了很大的代价。必须建立严格的煤炭开采准入制度,逐步淘汰安全条件差的落后煤矿。 加大煤矿安全投入。国家继续对煤炭行业特别是煤矿安全给予必要的政策支持,重点支持大中型煤矿技术改造。在规范煤矿维简费管理的基础上,严格安全费用提取和使用,加大煤矿安全生产设施投入。 加大监察执法力度。加强对各类煤矿的安全监察,依法惩处违法违规现象,做到有法必依,执法必严,违法必究。 在2010年前,全国煤矿百万吨死亡率力争从2004年的08降到5以下,其中大型煤矿为4以下。 (五)加强煤炭开发的资源保障 增加煤炭资源勘查投入。要建设大型煤矿和煤炭基地,应为煤炭资源勘探的投入创造良好的环境。 加强资源管理。资源勘探开发登记、矿业权设置必须符合煤炭开发规划和矿区总体规划。国家要控制大型矿区勘查开发规划的审批。 提高煤炭资源利用率。制定可行的管理措施和经济政策,激励企业珍惜煤炭资源,不断提高资源回收率。 (六)大力开发和推广洁净煤技术 洁净煤技术可使煤炭成为高效和比较洁净利用的燃料,是中国能源可持续发展的现实选择,包括四个部分,即煤炭加工技术、燃烧技术、煤炭转化技术和开发利用中的污染控制技术。 中国已成为世界煤炭焦化生产、消费及贸易大国。通过气化、液化等转化技术,生产替代石油的发动机燃料和化工产品,如乙烯、丙烯等。大力发展现代化高效燃煤发电技术,改变我国终端能源的消费结构,减少煤炭直接燃烧造成的污染和温室气体排放,保障能源供给和安全。 (七)资源综合开发与环境保护 开发煤层气资源。依托资源和政策优势,当前以地面开发与煤矿井下瓦斯抽放相结合,实现煤层气开发产业化,变废为宝、变害为利。 做好水资源保护与矿井水利用,矿区土地复垦与环境保护,控制煤矸石的产出量,提高煤矸石的综合利用率。 (八)关注煤炭行业发展的深层次问题 1.提高煤炭运输能力 加快铁路运煤通道建设,提高煤炭运输能力;放开铁路运输价格,取消计划内外双重价格;尽快取消铁路建设基金。 2.切实减轻煤炭企业税收负担 借鉴国外主要采煤国家经验,制定符合煤炭工业发展规律的税收政策体系,公平税负。按照国务院1994年确定的"既要建立新的增值税机制,又要照顾煤炭行业的实际困难,不增加国有重点煤炭企业的税负水平,保持1993年35%的税负的原则",调整煤炭税收政策。 3.加快分离企业办社会职能 加快企业主辅分离,分离企业办社会的职能,努力拓宽就业渠道,做好煤矿及矿区人员的再就业工作。 4.建立和完善煤矿准入和退出机制 规范煤矿准入标准,建立和完善勘探开发资质认证制度,提高资源开发、土地利用、环境保护准入门槛,减少煤矿数量,提高产业集中度。 坚决关闭开采方式落后和不符合基本安全生产条件的小煤矿,严厉打击非法开采现象,保障安全生产。 解决煤矿衰老报废的转产、人员安置等问题,鼓励和引导企业调整产业结构,发展替代产业,为其生存和发展创造良好的外部条件。 5.科学界定煤炭产业地位 参照国际的有关做法,可将煤炭行业划入第一产业范围,制定相关法律、法规和与其产业地位相适应的财政、税收、金融、投资政策。 6.建立煤炭价格形成机制 政府应考虑煤炭资源、环境治理、煤矿安全、煤矿衰老报废等成本因素,制定合理的煤炭指导价格;鼓励煤炭企业积极与发电企业协商确定电煤价格,签订中长期合作协议。 7.稳定煤炭进出口政策 要从有利于煤炭工业长远发展出发,按照世界贸易组织规则,依据资源和市场需求,调整煤炭产品的进出口结构,加强出口煤基地建设,稳定出口份额。
浅议煤矿煤层的开采技术 摘要:由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成回采工作各工序的方法也就不同,并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合,称为采煤工艺。在一定时间内,按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。 关键词:开发技术 煤炭工艺 煤炭 一、煤炭开采的主要形式 (一)井下采煤 井下采煤的顺序。对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采,每一水平又分为若干采区,先在第一水平依次开采各采区煤层,采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时,先将煤层划分为几个盘区,立井于井田中心到达煤层后,先采靠近井筒的盘区,再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层,先采第一水平最上面煤层,再自上而下采另外煤层,采完后向第二水平转移。 按落煤技术方法,地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种,前二者称为旱采,后者称为水采,我国水采矿井仅占57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法,以前者为主。壁式采煤法工作面长,一般100~200 m,可以容纳功率大,生产能力高的采煤机械,因而产量大,效率高。柱式采煤法工作面短,一般6~30 m,由于工作面短,顶板易维护,从而减少了支护费用,主要缺点是回采率低。 (二)露天采煤 移走煤层上覆的岩石及覆盖物,使煤敞露地表而进行开采称为露天开采,其中移去土岩的过程称为剥离,采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层,自上而下逐层开采,在空间上形成阶梯状。 其主要生产环节:首先用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎,然后用采掘设备将岩煤由整体中采出,并装入运输设备,运往指定地点,将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场;将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。 主要优缺点 优点为生产空间不受限制,可采用大型机械设备,矿山规模大,劳动效率高,生产成本低,建设速度快。另外,资源回采率可达90%以上,资源利用合理,而且劳动条件好,安全有保证,死亡率仅为地下采煤的1/30左右。 主要缺点是占用土地多,会造成一定的环境污染,而且生产过程需受地形及气候条件的制约。在资源方面,对煤赋存条件要求较严,只宜在埋藏浅,煤层厚度大的矿区采用。 二、采煤方法与工艺 在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高,急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间,主要方向是改善作业 条件,提高单产和机械化水平。 (一)开采技术 开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以 提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下 的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过 程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。 (二)解决难题 开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以下技术难题。 硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力 压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本 顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。 硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压 注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。 顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制, 又有利于放顶煤的新型液压支架,合理确定后部输送机能力。 两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤 时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。5~5m宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚 杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机 的应用,促进工作面的高产高效。 (三)缓倾斜薄煤层长壁开采 主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机 、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。 (四)缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采 应进一步加强完善支架结构及强度,加 强 支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究,提高支架的可靠性,缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距。 (五)各种综采高产高效综采设备保障系统 要实现高产高效,就要提高开机率,对“支架—围岩”系统、采运设备进行监控。今后研究的重点是:通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架—围岩”系统控制,进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断;采煤机在线与离线相结合的“油 —磨屑”监测和温度、电信号的监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。 三、主要的开采技术 (一)深矿井开采技术 深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。 (二)“三下”采煤技术 提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律,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,发展沉降控制理念和关键技术,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,提出煤炭开采与煤炭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。 (三)优化巷道布置,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专家系统,实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。 实行全煤巷布置单一煤层开采,矸石基本不运出地面,生产系统要减化,同时实现中采与中掘同走发展,生产效率大幅提高的经验的同时,重点研究高产高效矿井,开拓部署与巷道布置系统的优化,减化巷道布置,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,既是减少污染的一项有利措施,又减化了生产系统,有利于高产高效集中化开采,应加紧研究。 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。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革,现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性,基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合,研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采 煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺。
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浅议煤矿煤层的开采技术 摘要:由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成回采工作各工序的方法也就不同,并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合,称为采煤工艺。在一定时间内,按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。 关键词:开发技术 煤炭工艺 煤炭 一、煤炭开采的主要形式 (一)井下采煤 井下采煤的顺序。对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采,每一水平又分为若干采区,先在第一水平依次开采各采区煤层,采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时,先将煤层划分为几个盘区,立井于井田中心到达煤层后,先采靠近井筒的盘区,再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层,先采第一水平最上面煤层,再自上而下采另外煤层,采完后向第二水平转移。 按落煤技术方法,地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种,前二者称为旱采,后者称为水采,我国水采矿井仅占57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法,以前者为主。壁式采煤法工作面长,一般100~200 m,可以容纳功率大,生产能力高的采煤机械,因而产量大,效率高。柱式采煤法工作面短,一般6~30 m,由于工作面短,顶板易维护,从而减少了支护费用,主要缺点是回采率低。 (二)露天采煤 移走煤层上覆的岩石及覆盖物,使煤敞露地表而进行开采称为露天开采,其中移去土岩的过程称为剥离,采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层,自上而下逐层开采,在空间上形成阶梯状。 其主要生产环节:首先用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎,然后用采掘设备将岩煤由整体中采出,并装入运输设备,运往指定地点,将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场;将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。 主要优缺点 优点为生产空间不受限制,可采用大型机械设备,矿山规模大,劳动效率高,生产成本低,建设速度快。另外,资源回采率可达90%以上,资源利用合理,而且劳动条件好,安全有保证,死亡率仅为地下采煤的1/30左右。 主要缺点是占用土地多,会造成一定的环境污染,而且生产过程需受地形及气候条件的制约。在资源方面,对煤赋存条件要求较严,只宜在埋藏浅,煤层厚度大的矿区采用。 二、采煤方法与工艺 在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高,急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间,主要方向是改善作业 条件,提高单产和机械化水平。 (一)开采技术 开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以 提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下 的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过 程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。 (二)解决难题 开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以下技术难题。 硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力 压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本 顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。 硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压 注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。 顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制, 又有利于放顶煤的新型液压支架,合理确定后部输送机能力。 两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤 时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。5~5m宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚 杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机 的应用,促进工作面的高产高效。 (三)缓倾斜薄煤层长壁开采 主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机 、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。 (四)缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采 应进一步加强完善支架结构及强度,加 强 支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究,提高支架的可靠性,缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距。 (五)各种综采高产高效综采设备保障系统 要实现高产高效,就要提高开机率,对“支架—围岩”系统、采运设备进行监控。今后研究的重点是:通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架—围岩”系统控制,进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断;采煤机在线与离线相结合的“油 —磨屑”监测和温度、电信号的监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。 三、主要的开采技术 (一)深矿井开采技术 深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。 (二)“三下”采煤技术 提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律,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,发展沉降控制理念和关键技术,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,提出煤炭开采与煤炭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。 (三)优化巷道布置,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专家系统,实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。 实行全煤巷布置单一煤层开采,矸石基本不运出地面,生产系统要减化,同时实现中采与中掘同走发展,生产效率大幅提高的经验的同时,重点研究高产高效矿井,开拓部署与巷道布置系统的优化,减化巷道布置,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,既是减少污染的一项有利措施,又减化了生产系统,有利于高产高效集中化开采,应加紧研究。 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。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革,现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性,基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合,研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采 煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺。
一、煤炭工业发展现状 煤炭是我国重要的基础能源和重要原料,煤炭工业的发展支撑了国民经济的快速发展。在20世纪50年代和60年代,煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重分别占90%和80%以上,2004年煤炭所占的比例分别为6%和7%。 (一)改革开放以来煤炭工业取得显著成绩 1.煤炭产量持续增长 全国原煤产量由改革开放初期的6亿吨左右提高到2004年产量56亿吨,增长2倍多,处于历史最高水平,为我国国民经济发展提供了能源保障。 2.生产水平大幅度提高 大中型煤矿机械化水平、单产、单进、原煤工效,都逐年增高。建成了一批国际领先、高产高效矿井,初步建全了技术、设计、制造、培训比较完整的技术保障体系。 3.产业结构调整取得重大进展 政企分开迈出重大步伐,大多数国有大中型煤炭企业开始建立现代企业制度。一些企业开始了跨地区、跨行业的产业联合,煤、电、化、路、港、航产业链开始形成,一批劣势企业退出市场。 4.行业整体效益不断增加 在经历三年严重的经济困难后,2001年煤炭行业开始走出低谷,呈现恢复性增长。2002年后步入快速增长周期,经济运行质量不断提高。2004年全国规模以上煤炭企业补贴后实现利润达418亿元。 (二)行业主要特点 1.煤炭是资源性行业 煤炭是不可再生的资源。煤矿的寿命取决于其所拥有的煤炭储量。我国大多数煤矿远离城市和经济发达地区、社会负担重,经济基础差。地区条件不一,煤炭企业发展不平衡性在行业中十分突出。 2.煤炭是高危行业 因煤矿生产条件所限,从历史上看,在各国工业部门中,煤矿的事故死亡率是最高的。我国煤矿95%生产能力是井工开采。高瓦斯和双突矿井占全国煤矿矿井总量的1/3,90%矿井有煤尘爆炸危险性。随着开采深度增加,影响安全生产因素愈来愈多,条件愈来愈复杂。 3.煤炭是投资高风险行业 煤矿开采环节复杂,矿井建设投资大,周期长,见效慢,煤炭市场不确定因素多。因此,从建井到生产,经营风险大,多数煤炭企业产业结构上的问题影响了企业市场适应能力和抗灾能力。 4.煤炭是为国民经济发展做贡献的行业 煤炭属于初级产品,煤矿的效益向后续加工工业传递和辐射。单一的产品结构,企业经济效益难以提高,我国煤炭开采的价值和效益体现在后续产业和对国民经济发展的支撑作用。 二、煤炭工业面临的主要挑战 (一)资源保障问题 我国煤炭品种齐全、资源比较丰富,但资源勘探程度低,经济可采储量和人均占有量较少,资源破坏和浪费严重,生态环境和水资源严重制约煤炭资源的开发。 我国煤炭资源区域分布不均衡。秦岭、大别山以北,煤炭储量占全国总储量的7%,其中晋、陕、蒙三省(区)占全国的65%。 资源保证程度低。截止2000年末,我国尚未利用的精查储量约为600亿吨,目前可供大中型矿井利用的精查储量仅300亿吨左右。据估算,到2020年,煤炭精查储量需增加约1250亿吨。 当前我国资源破坏和浪费严重。部分煤炭企业存在着"采厚弃薄"、"吃肥丢瘦"等浪费资源现象,全国煤矿平均资源回收率为30%~35%左右,资源富集地区的小型矿井资源回收率只有10%~15%。我国适合建设大型煤炭基地的整装煤田,随意被分割肢解现象严重。 (二)煤矿生产能力与技术结构问题 1.煤矿生产技术水平低 全国采煤机械化程度仅为42%,除部分国有大矿之外,大多数煤矿生产技术水平低,装备差,效率低。特别是乡镇煤矿,基本上是非机械化开采。 2004年乡镇煤矿产量仍占我国煤炭总产量的39%,在资源消耗和人员伤亡上,已付出了很大的代价。 2.部分煤矿超能力生产 据调查分析,2003年国有煤矿的2亿吨产量中,属于超能力和无能力矿井生产的煤炭约为42亿吨,占国有煤矿产量的13%。煤矿超强度超能力生产满足了国民经济发展对煤炭的需求,但其造成的负面影响,一是缩短煤矿开采年限,二是威胁煤矿安全生产。 3.大中型煤矿煤炭供给能力不足 据预测,我国现有生产煤矿和在建煤矿的合计生产能力到2010年和2020年分别为7亿吨和7亿吨。要实现煤炭产需平衡,需要再建设一批新井和扩大现有煤矿的生产能力,预计到2010年和2020年分别需要再增加生产能力5亿吨和1亿吨。 (三)行业结构与企业发展问题 1.煤炭产业集中度低 2004年我国前8家煤炭企业市场集中度为68%,远低于世界其它主要产煤国家。 2.煤炭企业负担过重 煤矿企业税负比1994年税制改革前提高了6个百分点;2003年,煤炭行业支出铁路建设基金约100多亿元;国有重点煤矿企业办社会问题突出,地方政府接收困难,原国有重点煤矿办社会年净支出60亿元。 2004年末,原国有重点煤矿在职人员257万人,由于所在地区社会承受能力弱,难以减人提效。 部分煤矿资源枯竭,生产能力下降,生产成本上升,富余人员、工伤抚恤人员多,转产困难。 3.煤矿企业效益差、职工收入低 2004年原中央财政煤炭企业补贴前亏损面仍高达48%,补贴后仍有6%的企业亏损。2004年原国有重点煤矿在岗职工平均收入16812元,低于全国平均水平。 (四)煤矿安全与矿区环境治理问题 1.煤炭安全形势严峻 2004年煤矿共死亡6027人,百万吨死亡率为08,显著高于世界其它主要国家。如美国为03,波兰09; 大多数煤矿生产和安全技术装备落后,防灾抗灾能力差,重大、特大事故频繁发生。2004年共发生死亡10人以上特大和特别重大事故42起,死亡1008人。 2.矿区环境治理问题 矿井生产中排放的煤矸石约占原煤产量的8~10%,现已累计堆存煤矸石30多亿吨,占地超过15万亩。 矿区地面塌陷、煤田自燃火灾、部分煤矸石自燃、煤矿瓦斯排放对生态环境构成严重影响。 煤矿开采每年排出地下水约22亿立方米,我国西北部主要煤炭产区,煤炭开采加剧了水资源的匮乏,对矿区生态环境造成影响。 井下煤层气年抽出量约100亿立方米,90%直接排放到大气中。 (五)煤炭运输与燃煤污染问题 1.煤炭运输制约 我国煤炭资源主要分布在西北部,而煤炭消费重心在东南部,形成了"北煤南运、西煤东调"的格局,运输距离长,运输费用高,影响煤炭供应能力和市场竞争力:铁路运力不足的问题将长期存在;港口吞吐能力满足不了需要;公路长距离运输成本过高。 2.煤炭消费与环境保护问题 煤炭在利用过程中将产生大量的污染物和温室气体。特别是煤炭的不合理利用,排放了大量烟尘和有害气体,严重污染环境。随着煤炭消费量的增加,环境保护压力将越来越大。 我国酸雨覆盖区已扩大到约占国土总面积的30%,SO2排放的75%以上来源于燃煤。2003年SO2排放总量增加至2158万吨,酸雨污染加重。 2003年燃煤总量增加,烟尘排放总量增加至1047万吨。 我国CO2排放量目前居世界第二位,CO2的排放约80%来自煤炭燃烧。 三、煤炭工业发展的战略对策 通过优化结构、合理开发利用,保障煤炭长期稳定供给,促进煤炭行业健康、协调、可持续发展。 煤炭是我国重要的基础能源和重要原料,是不可再生的矿产资源。煤炭生产是高危险性和高风风险的行业,要把节约资源、保障安全和保护环境放在重要的位置,合理开发利用,以保障煤炭长期稳定供给。煤炭行业必须淘汰技术落后的粗放型生产方式,走新型工业化道路,国家应制定长远战略对煤炭资源实行保护性开采和利用。 优化行业结构。我国煤炭产业集中度仍然很低,具备安全生产条件的煤矿生产能力不足,必须抓好大型煤炭基地建设,培育和发展大型煤炭企业集团。煤炭是艰苦和危险的行业,必须改善行业的发展环境,以吸引投资和人才。 优化生产技术结构,进一步用先进适用技术改造和提升煤炭工业。要搞好新井建设和现有矿井技术改造,建设高产高效矿井,促进产业升级,实现煤矿生产技术装备的现代化;要全面提高煤矿开采技术水平,支持大型煤炭企业通过收购、兼并、联合、重组方式改造中小煤矿;要逐步淘汰资源回收率低、安全条件差的落后生产技术,支持依法生产的小煤矿,通过技术改造,实现有序健康发展。 优化产品结构,提高煤炭及煤炭行业的竞争力。发展和推广应用洁净煤技术,通过煤炭高效洁净利用技术,减少煤炭利用过程中的污染物和温室气体排放,提高煤炭的竞争力;通过煤炭加工和转化延长煤炭产品的产业链,拓展煤炭市场。 (一)培育和发展大型企业和企业集团 通过市场引导和政府推动,积极培育和发展跨地区、跨行业、跨所有制、跨国经营、亿吨级以上的大型企业集团。这些企业集团国内市场占有率将达到60%以上,成为商品煤供应基地、出口煤基地、煤炭深加工基地和市场投资主体。 鼓励煤炭企业发展相关产业。支持煤电联营,鼓励煤炭与电力企业联合建立坑口电厂;支持煤炭企业与冶金、化工和建材行业实现上下游产业的联营。 (二)建设大型煤炭基地 根据国务院"重点支持大型煤炭基地建设,促进煤电联营,形成若干个亿吨级煤炭骨干企业"的决策,结合煤炭开发布局,选择煤炭资源条件好,具有发展潜力的矿区作为大型煤炭基地。抓好基地内主要矿区的新井建设和现有矿井技术改造,提高大型煤炭基地产能比重。 建设大型煤炭基地,提高大中型煤矿的技术水平和生产能力,保障煤炭长期稳定供给。13个大型煤炭基地,现有煤矿生产能力8亿吨,预计2010年达到15亿吨,2020年达到18亿吨。 (三)建设高产高效矿井、全面提高煤矿开采技术水平 大力发展综合机械化采掘技术,推进高产高效煤矿建设,实现煤矿高效、安全、洁净开采。建设一批大中型现代化矿井;对现有大中型矿井进行技术改造;联合改造小煤矿,全面提高煤矿开采技术水平和资源采出率。我国煤矿采煤机械化程度仅为42%,小型煤矿采煤方法和采煤工艺必须进行改革,要逐步淘汰和禁止非正规采煤方法和落后的采煤工艺,大力推广机械化采煤技术。 (四)建立煤矿安全长效机制 提高安全生产准入门槛。目前乡镇小煤矿产量仍占我国煤炭总产量的39%,乡镇小煤矿生产保障了我国煤炭需求的供给,但在资源消耗和人员伤亡上,付出了很大的代价。必须建立严格的煤炭开采准入制度,逐步淘汰安全条件差的落后煤矿。 加大煤矿安全投入。国家继续对煤炭行业特别是煤矿安全给予必要的政策支持,重点支持大中型煤矿技术改造。在规范煤矿维简费管理的基础上,严格安全费用提取和使用,加大煤矿安全生产设施投入。 加大监察执法力度。加强对各类煤矿的安全监察,依法惩处违法违规现象,做到有法必依,执法必严,违法必究。 在2010年前,全国煤矿百万吨死亡率力争从2004年的08降到5以下,其中大型煤矿为4以下。 (五)加强煤炭开发的资源保障 增加煤炭资源勘查投入。要建设大型煤矿和煤炭基地,应为煤炭资源勘探的投入创造良好的环境。 加强资源管理。资源勘探开发登记、矿业权设置必须符合煤炭开发规划和矿区总体规划。国家要控制大型矿区勘查开发规划的审批。 提高煤炭资源利用率。制定可行的管理措施和经济政策,激励企业珍惜煤炭资源,不断提高资源回收率。 (六)大力开发和推广洁净煤技术 洁净煤技术可使煤炭成为高效和比较洁净利用的燃料,是中国能源可持续发展的现实选择,包括四个部分,即煤炭加工技术、燃烧技术、煤炭转化技术和开发利用中的污染控制技术。 中国已成为世界煤炭焦化生产、消费及贸易大国。通过气化、液化等转化技术,生产替代石油的发动机燃料和化工产品,如乙烯、丙烯等。大力发展现代化高效燃煤发电技术,改变我国终端能源的消费结构,减少煤炭直接燃烧造成的污染和温室气体排放,保障能源供给和安全。 (七)资源综合开发与环境保护 开发煤层气资源。依托资源和政策优势,当前以地面开发与煤矿井下瓦斯抽放相结合,实现煤层气开发产业化,变废为宝、变害为利。 做好水资源保护与矿井水利用,矿区土地复垦与环境保护,控制煤矸石的产出量,提高煤矸石的综合利用率。 (八)关注煤炭行业发展的深层次问题 1.提高煤炭运输能力 加快铁路运煤通道建设,提高煤炭运输能力;放开铁路运输价格,取消计划内外双重价格;尽快取消铁路建设基金。 2.切实减轻煤炭企业税收负担 借鉴国外主要采煤国家经验,制定符合煤炭工业发展规律的税收政策体系,公平税负。按照国务院1994年确定的"既要建立新的增值税机制,又要照顾煤炭行业的实际困难,不增加国有重点煤炭企业的税负水平,保持1993年35%的税负的原则",调整煤炭税收政策。 3.加快分离企业办社会职能 加快企业主辅分离,分离企业办社会的职能,努力拓宽就业渠道,做好煤矿及矿区人员的再就业工作。 4.建立和完善煤矿准入和退出机制 规范煤矿准入标准,建立和完善勘探开发资质认证制度,提高资源开发、土地利用、环境保护准入门槛,减少煤矿数量,提高产业集中度。 坚决关闭开采方式落后和不符合基本安全生产条件的小煤矿,严厉打击非法开采现象,保障安全生产。 解决煤矿衰老报废的转产、人员安置等问题,鼓励和引导企业调整产业结构,发展替代产业,为其生存和发展创造良好的外部条件。 5.科学界定煤炭产业地位 参照国际的有关做法,可将煤炭行业划入第一产业范围,制定相关法律、法规和与其产业地位相适应的财政、税收、金融、投资政策。 6.建立煤炭价格形成机制 政府应考虑煤炭资源、环境治理、煤矿安全、煤矿衰老报废等成本因素,制定合理的煤炭指导价格;鼓励煤炭企业积极与发电企业协商确定电煤价格,签订中长期合作协议。 7.稳定煤炭进出口政策 要从有利于煤炭工业长远发展出发,按照世界贸易组织规则,依据资源和市场需求,调整煤炭产品的进出口结构,加强出口煤基地建设,稳定出口份额。
我发点不必要的给你,你看最后的网页,那里有你需要的高人,还多。采区主要上(下)山三条,其中两条进风、一条专用回风,并贯穿了整个采区;所有采掘工作面回风流由专用回风巷引入采区回风上(下)山,并按《规程》规定安装了可靠的安全监测监控系统,达到了装备系列化标准要求。 然后,由几名技术人员领着我们部分同学到矿井下参观学习,由于这是我们大家的第一次下矿,所以大家都非常兴奋,我们坐在罐车里由于处于失重状态下,都感觉到耳朵有一点不舒服,我们不一会就到井底了,在那里,我们参观了井下泵房,变电所和井下车厂,在那里,技术人员耐心的给我们讲解了它们的工作原理和工作性能,以及在工作过程中所存在的安全隐患和解决方法。 最后,我们又来到地上泵房参观,那里有两台轴流式超大功率通风机在那里工作,同时,还有两台离心式通风机在那里备用,预防紧急情况发生,在那里,由我们的老师给我们讲解了风机的工作原理及工作性能。 这一天的煤矿参观实习,让我们了解了一些矿上的基本情况,为我们以后的学习奠定了基础。 通过本次实习,让我学到不少有关安全生产方面的知识,对我以后学习专业知识奠定了基础,,加深了我对社会的认识,锻炼了自身的各方面能力,也使我清楚地认识到自身存在的种种不足, 更激发了我在将来学习的热情。 资料来源: