采概论文样本.docx

采概论文样本.docx

《采概论文样本.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《采概论文样本.docx（11页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

采概论文样本

对采矿的认识及煤层开采技术浅析

资源与环境工程学院采矿定单2011-1班

张岳峰1101031539

摘要：

1.对采矿专业的了解2.对采矿概论这门课程的理解。

3.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：

采矿专业；采矿概论；煤;形成;开采;技术;安全

一.对采矿专业的了解

本专业培养具备固体（煤、金属及非金属）矿床开采的基本理论和方法，具备采矿工程师的基本能力，能在采矿领域等方面从事矿区开发规划、矿山（露天、井下）设计、矿山安全技术及工程设计、监察、生产技术管理科学研究的高等工程技术人才。

　　业务培养要求：

本专业学生主要学习岩体工程力学、采矿及矿山安全及工程方面的基本理论和基本技术，受到采矿工程师的基本训练，具有矿区规划、矿山开采设计、岩层控制技术、矿山安全技术及工程设计方面的基本能力。

　　毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

　　1．掌握采矿学科的基本理论和基本知识；

　　2．掌握矿区开发、矿井开采、巷道开拓的设计方法；

　　3．掌握矿山压力及岩体工程监测、矿井通风与空调、矿山安全以及矿井灾害预防等技术；

　　4．具有先进的生产组织和技术管理基本能力以及新工艺、新技术研究和开发的初步能力；

　　5．熟悉国家有关采矿工业的基本方针、政策和法规；

　　6.掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。

编辑本段主干课程

　　主干学科：

力学、矿业工程。

　　主要课程：

采矿学、井巷工程、矿山压力与岩层控制、矿井通风与安全、采矿机械、电工与电子技术、岩体力学、工程力学、矿山企业管理与技术经济分析等。

　　主要实践性教学环节：

包括地质与测量实习、采矿认识、生产及毕业实习、计算机应用及上机操作、课程设计（机械零件、采矿、矿井通风与安全等）、毕业设计。

　　修业年限：

四年

授予学位：

工学学士

二.对采矿概论这门课程的理解

　　本课程是关于矿物加工工程的专业课，其目的是为了掌握矿床地下开采的基本概念、专业术语，熟悉地下开采步骤和开采工艺，掌握开采设计的原理、设计方法和管理技术，并进一步了解目前国内外地下开采的技术和设备发展现状，掌握本专业各个领域出现的新成绩，使学生具备从事地下开采规划、设计、施工与管理以及科学研究能力。

（一）矿床开拓

【目的要求】掌握矿床开拓的基本方法，主要开拓巷道的类型与布置位置，井底车场、其它硐室的开拓方法，阶段运输巷道的布置以及矿床开拓方法的选择依据。

　　　【主要内容】1、矿床开拓方法；

　　2、主要开拓巷道类型和位置；

　　3、井底车场及硐室；

　　4、阶段运输巷道的布置；

　　5、矿床开拓方法的选择。

【重点难点】重点是掌握矿床开拓的基本方法，主要开拓巷道的类型与布置位置，井底车场、其它硐室的开拓方法，阶段运输巷道的布置以及矿床开拓方法的选择依据；难点是矿床开拓方法的选择依据。

（二）回采工作主要过程　

【目的要求】了解落矿概念、落矿方法及分类，矿石运搬概念；掌握爆破崩矿的特点和方法，浅孔、中深孔、深孔和药室崩矿的理论、参数分析和实际应用，重力运搬、电耙运搬和自行设备运搬理论、设备和工艺过程，采场暴露面、支柱受力分析和各种地压管理方式。

【主要内容】1、落矿；　2、矿石运搬；3、采场地压管理。

【重点难点】重点是掌握爆破崩矿的特点和方法，浅孔、中深孔、深孔和药室崩矿的理论、参数分析和实际应用，采场暴露面、支柱受力分析和各种地压管理方式。

（三）采矿方法　

【主要要求】了解采矿方法分类的目的、要求和分类依据，空场采矿法概念和基本理论，崩落采矿法概念和基本理论，充填采矿法概念和基本理论；掌握采矿方法分类及各类采矿法应用情况，空场法各采矿方法工艺、矿柱回采和空区处理方法，崩落法各采矿方法工艺、覆岩下放矿基本理论，充填法各采矿方法工艺，选择采矿方法的基本要求和主要影响因素。

【教学内容】1、采矿方法2、空场采矿法;3、崩落采矿法；4、充填采矿法；5、采矿方法选择。

【重点难点】重点是掌握采矿方法分类及各类采矿法应用情况，空场法各采矿方法工艺、空区处理方法，崩落法各采矿方法工艺，充填法各采矿方法工艺，选择采矿方法的基本要求和主要影响因素。

三.煤层开采技术浅析

一、煤的形成   

   煤是由古代植物经过复杂的生物化学、物理化学和地球化学作用转变而成的固体有机可燃矿产，其形成大体分为两个阶段——泥炭化阶段和煤化阶段。

（一）泥炭化阶段

   在植物大量繁殖的浅海、湖泊或沼泽地区，植物死亡后大量残骸沉入水中并不断堆积，与空气隔绝，植物残骸经厌氧细菌分解发生脱羧基、羟基等作用，变成含水分很高的棕褐色凝胶状物质，这种物质就叫做泥炭，或称为泥煤。

（二）煤化阶段

   由于地壳的下沉，泥炭被埋覆于地下，当泥炭层上面形成了岩石顶板后；即进入成煤的第二阶段——煤化阶段。

煤化阶段根据作用的因素及所发生变化的不同，又可分为成岩作用阶段和变质作用阶段。

在漫长的地质年代里，埋覆于地下的泥炭受顶板及上覆岩层的压力作用，发生了压紧、失水、硬结等物理和物理化学变化；同时化学组成也发生了缓慢变化，变成了密度较大、较致密的最年轻的煤种——褐煤，这个过程称为成岩作用阶段。

 在褐煤形成后，通过地壳的进一步沉降，温度和压力都有了较大的变化，受高温、高压的影响，褐煤的结构与性质又发生了变化，从而成为烟煤或无烟煤，这个过程叫变质作用阶段，根据变质作用的程度，褐煤逐步形成各类烟煤及无烟煤。

   煤的形成过程：

    古代植物→泥炭→褐煤→烟煤→无烟煤

二、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1.57%。

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100～200m，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6～30m，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。

（三）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130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。

 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。

　　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。

　　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。

四、井田开拓

   井田开拓方式是指用于井田开拓的地下巷道在井田内的布置方式。

井田开拓方式的内容包括井硐形式、水平数目以及阶段内的布置方式等。

无论是哪一种井筒（硐）形式，井田都可能采用单水平或多水平；分区式、分段或分带式等巷道布置。

按井硐的形式，井田开拓方式可分为斜井开拓、立井开拓和平硐开拓三种方式。

（1）斜井开拓是指利用倾斜井筒由地面进入地下，并通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。

（2）立井开拓是用垂直井筒由地面进入地下，并通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。

（3）平硐开拓是利用水平巷道由地面进入，并通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。

五、我国煤矿安全生产的现状、特点与对策措施

（一）、煤矿安全生产现状

　　在国家的高度重视下，通过深化煤矿安全整治和贯彻执行“先抽后采、监测监控、以风定产”的12字方针，各地区、各部门和煤炭企业提高了认识、强化了管理，随着煤矿经济形势恢复性好转，安全投入也普遍有所增加，使煤矿在产量大幅度增长的情况下，实现了安全生产状况的总体稳定。

但煤矿仍然是我国工矿企业中事故发生最频繁、安全生产形势最严峻的工业部门。

与国外的差距也仍然很大。

（二）、煤矿安全生产的特点和规律

　1．煤矿的主要事故类型为顶板、瓦斯和运输事故。

　　2．随着煤矿装备水平和管理水平的提高，自然灾害事故所占比例下降，生产性事故所占比例增大。

　　3．安全生产状况与煤炭产量成正比，即煤炭产量较高的省市或企业安全生产状况较好；产量越低，安全状况越差。

。

　　4．事故发生具有时间规律。

在月份方面，3、4、5月是事故的高发月，在月旬方面，2009年下旬特大事故占62.5%，在工作班次方面，日班发生的重大事故占46.55%。

　　5．采掘工作地点事故集中，以掘进工作面的危险性最大

　　6．不同经济类型的煤矿安全生产的发展不平衡。

7．不同地域的煤矿安全生产的发展不平衡。

由于地质条件、技术条件和管理水平的差异，不同地域的煤矿安全生产水平差别较大。

（三）、煤矿安全生产存在的主要问题

　　影响煤矿安全生产的因素是复杂的、综合的，国有煤矿安全生产中存在的问题也是全方位的。

分析表明，国有煤矿安全生产中存在以下主要问题。

　　1．煤矿从上至下存在较严重的急功近利的思想。

　　2．煤矿安全监察机构的权威性不高、监察工作机制有待完善，工作效率有待提高。

　　3．随着矿井的延深，煤矿自然灾害的危险性在增加，灾害治理的难度加大。

　　4．防灾措施缺乏针对性，且执行不力、落实不到位的现象大量存在。

　　5．现场管理不力、“三违”屡禁不止。

　　6．安全欠帐大，装备状况差，防灾系统不完善，设备失爆或不防爆现象严重。

　　7．事故应急措施不力，装备不到位，人员缺乏避灾自救训练。

　　8．职工综合素质低，自我保护意识差，缺乏有针对性的培训。

（四）、煤矿安全生产的对策

　　煤矿安全生产是一个庞大的系统工程，必须采取综合性措施，从法律法规、科技进步、行政执法监察、工伤保险、宣传培训等方面采取措施，并力求使安全生产“关口前移”，真正实现“安全第一、预防为主”。

　　1．强化煤矿各级领导、职工的安全意识和安全责任。

　　2．建立适应市场经济要求的安全生产工作体制，建设强有力的安全生产支撑保障体系。

3．提高煤矿安全监察机构的权威性和监察工作效率，强化政府市场监管和社会管理职能。

　　4．继续深化煤矿安全整治，强化安全基础工作，建立安全生产长效机制。

　　5．依靠科技进步促进企业安全状况的好转。

　　6．尽快建立适应社会主义市场经济的工伤保险制度，建设强制性的覆盖全煤炭行业的事故预防、赔偿和康复的一体化工伤保险体系。

　　7．依法规范事故处理程序和伤亡人员赔付标准，加大事故成本。

　　8．实行煤炭从业准入制度，强化职工的安全培训。

六、煤矿开采与环境保护

煤矿开采中产生的废弃土石及煤矸石如不妥善处置,将进一步加剧本区的水土流失。

　　工业场地锅炉房排烟、煤炭加工及运输过程中产生的扬尘,将使大气环境受到影响。

　　生产、生活污水的排放将使地表水受到污染,高噪声设备及交通噪声将干扰居民的生活环境。

（一）要污染源及主要污染物:

（1）污废水:

水污染源为矿井井下涌水、工业场地生产、生活污水。

主要污染物为COD,SS。

（2）大气:

大气污染源主要为工业场地锅炉房及筛分破碎车间。

主要污染物为TSP,SO2。

　　（3）固体废物:

本矿井固体废物主要为锅炉炉渣及生活垃圾。

　　（4）噪声:

本矿井主要噪声源分布在工业场地主、副井提升系统、通风机房、锅炉房、空压机房、坑木加工房、维修车间和筛分破碎车间等。

此外还有交通噪声。

（二）根据采动影响程度分为地表轻微形变、地表塌陷比较严重和地表严重塌陷破坏3种情况,采取不同的复垦措施,包括:

（1）地表轻微变形的土地:

这类形变一般不影响农田耕种及山林、植被生长。

对农田可适当给予整平费,由土地使用者自己整修即可恢复土地使用。

山林、植被自然恢复。

此种类型适宜恢复到原有土地状态。

（2）地表塌陷比较严重的土地:

需对地表裂缝和坡坎进行填充、整平。

对受影响的山林、植被进行扶正、移栽和重新植草,达到林业复垦。

　　（3）地表严重塌陷破坏的土地:

这类土地由于受塌方的作用,农田将减产,土地数量减少,山林、植被不能正常生长,应作征地处理。

对农田中裂缝较大,坡坎高差大于1m以上的,以机械平整为主。

对地表塌陷的土地复垦费由矿方支付,可由矿方对破坏土地进行复垦、复垦后移交给农民,也可由农民自己复垦,矿方支付合理复垦费。

（三）此外,在受采动影响的范围内,根据水土保持的有关规定,结合当地实际情况进行退耕还林还草,土地复垦可按林业复垦进行,以减轻当地水土流失的程度,有利于当地生态环境的快速恢复。

对输电线路和管线加强巡视,发现问题及时维护。

总结：

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和高新技术相结合，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设备，改进和完善采煤工艺。

参考文献：

[1]蔡宝金《浅谈“三下”采煤技术》[J]煤炭技术2003（6）；

　　[2]胡方田《采煤概论》[M]北京：

中国劳动社会保障出版社2006。

[3]中华人民共和国煤炭工业部.煤炭工业矿井设计规范[M].北京:

中国计划出版社,1994:

18～23

[4］陈炎光,徐永圻.中国采煤方法[M],徐州:

中国矿业大学出版社,1991:

1～21

［5］李佑林.小煤矿开采技术[M],北京:

煤炭工业出版社,1995:

83～108

［6］平顶山市新华区煤炭工业局,焦作工学院.小煤矿采煤方法及安全保障体系研究报告[R],1999

［7］国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京:

煤炭工业出版社,2001:

26～39

[8]王永红，沈文．中国水害预防及防治[M]．北京：

煤炭工业出版社，2003.

　[9]张光德，李栋臣．矿井水害防治[M]．徐州：

中国矿业大学出版社，2003

[10]陈荣光.矿山企业污染防治与环境保护强制性标准执行手册[M].宁夏大地出版社，2004

[11]杜计平.汪理全.煤矿特殊开采方法[M].徐州：

中国矿业大学出版社，2003

[12]刘过兵.采矿新技术[M].北京：

煤炭工业出版社，2002

[13]郭广礼.王悦汉.马占国.煤炭开采沉陷有效控制的新途径[J].中国矿业大学报.2004.（3）.151-153

[14]崔丽琴.绿色开采创新理念与矿区可持续发展.安全与环境学报[J].2006（6）.

[15]钱鸣高.绿色开采的概念与技术体系[J].煤炭科技.2003（4）.

[16]钱鸣高，许家林，缪协兴.煤矿绿色开采技术[J].中国矿业大学学报.2003.32（4）

[17]江涛张天柱：

煤炭行业循环经济发展模式与指标体系研究，中国人口，2007年第6期

　[18].刘传庚王发明：

煤炭企业循环经济综合评价指标体系构建及评价——以西山公司为例，生态学报，2009年12月

[19].国家安全监管总局国家煤矿安监局：

关于深入持久开展煤矿安全质量标准化工作的指导意见（安监总煤行〔2009〕117号），2009年06月12日

[20]　江洪清.煤歼石对环境的危害及其综合治理与利用[J].煤炭加工与综合利用,2003（3）:

43-46

[21]　马超.煤矸石的排放对生态环境影响的分析[J].煤矿环境保护,2000（6）:

71-733］

[22]王玖明.规范中小煤矿发展的几个问题[J].中国煤炭,2003,29

（2）:

24～25,27

[23]　顾宝和,高大钟,朱小林,等.岩土工程勘察规范[M].北京:

中国建筑工业出版社,2001