序論：寫(xiě)作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來(lái)了一篇煤礦開(kāi)采論文范文，愿它們成為您寫(xiě)作過(guò)程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

煤礦開(kāi)采論文:機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)對(duì)煤礦開(kāi)采的應(yīng)用

摘要：在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中，煤炭資源有這十分重要的地位。伴隨煤礦開(kāi)采技術(shù)快速發(fā)展，如今的煤礦開(kāi)采正朝著自動(dòng)化方向發(fā)展。自動(dòng)化機(jī)械開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用，大大降低了煤礦開(kāi)采的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也提高了煤礦開(kāi)采的安全性和生產(chǎn)效率。本文通過(guò)分析我國(guó)煤礦自動(dòng)化機(jī)械開(kāi)采技術(shù)，進(jìn)而對(duì)自動(dòng)化機(jī)械開(kāi)采發(fā)展前景提出自己的看法。

關(guān)鍵詞：煤礦開(kāi)采；自動(dòng)化機(jī)械；煤炭資源

當(dāng)前，機(jī)械設(shè)備不僅僅可以應(yīng)用于煤礦開(kāi)采階段，還在煤礦勘探、煤炭運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)階段中被廣泛使用。現(xiàn)如今，自動(dòng)化機(jī)械的應(yīng)用已讓煤礦生產(chǎn)發(fā)展成相對(duì)完善的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)。

1煤礦機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)概述

所謂機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，指的是機(jī)械操作機(jī)構(gòu)能夠在無(wú)人干預(yù)的條件下，依據(jù)事先設(shè)定好的控制程序或指令，讓其自動(dòng)完成工業(yè)生產(chǎn)操作的過(guò)程。作為先進(jìn)自動(dòng)控制技術(shù)之一，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中代表了全新的生產(chǎn)力。機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的發(fā)展也標(biāo)志著工業(yè)生產(chǎn)由傳統(tǒng)人工操作到機(jī)械自動(dòng)生產(chǎn)的歷史階段，因此，煤礦開(kāi)采中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)擁有良好的發(fā)展前景。在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，采取機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)能夠達(dá)到連續(xù)不間斷作業(yè)，并且可以對(duì)復(fù)雜的開(kāi)采環(huán)境以及執(zhí)行程序按照人的意圖作出調(diào)整，自動(dòng)化機(jī)械在煤礦開(kāi)采中的使用不僅降低了人力方面的需求，同時(shí)還提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)能力。

2綜合機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)上來(lái)看，煤礦掘進(jìn)作業(yè)過(guò)程中，通常會(huì)一句煤層分布情況及厚度來(lái)選擇何種掘進(jìn)技術(shù)，其中掘進(jìn)技術(shù)通常包含鉆爆、綜掘技術(shù)等，綜掘技術(shù)是指利用綜合機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行作業(yè)，過(guò)去煤礦掘進(jìn)機(jī)自動(dòng)化程度較低，工作環(huán)境及狀態(tài)也通常會(huì)被煤礦自身?xiàng)l件所約束，掘進(jìn)機(jī)可以和操作箱、壓扣控制、照明燈等系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，在系統(tǒng)整體運(yùn)作下提升掘進(jìn)效率，特別在和液壓系統(tǒng)配合中達(dá)到效率最大化的目標(biāo)，同時(shí)也為生產(chǎn)指明了方向，節(jié)約大量時(shí)間。煤礦運(yùn)輸是煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)之一，把煤迅速運(yùn)輸?shù)骄鲜敲旱V生產(chǎn)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保障。自動(dòng)化煤礦機(jī)械的采用，使傳統(tǒng)的以人工為主的運(yùn)煤方式大幅改善，進(jìn)而體現(xiàn)了自動(dòng)化機(jī)械在煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)中的巨大優(yōu)勢(shì)。例如當(dāng)前的煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)，其通常與采煤系統(tǒng)間有協(xié)同關(guān)系，和過(guò)去的人工運(yùn)輸方式不一樣，采取機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)能夠借助電滾筒皮帶來(lái)實(shí)現(xiàn)井下煤炭的運(yùn)輸。伴隨煤礦自動(dòng)化機(jī)械智能化水平持續(xù)提高，煤礦的生產(chǎn)系統(tǒng)和運(yùn)輸系統(tǒng)彼此的聯(lián)系將不再依賴人工控制，而是憑借其自身所擁有的信號(hào)傳感系統(tǒng)及通信系統(tǒng)。在采礦生產(chǎn)中，采煤是其核心過(guò)程，大批自動(dòng)化機(jī)械的采用使煤產(chǎn)量大幅提高。部分采煤機(jī)械可以按照自身監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，有效對(duì)煤炭與煤矸石進(jìn)行區(qū)分歸類，進(jìn)一步提高生產(chǎn)質(zhì)量。當(dāng)前，采煤機(jī)已經(jīng)由中厚煤層起步，逐步發(fā)展到薄煤層、大功率、大采高強(qiáng)力滾筒采煤機(jī)，同時(shí)也由有鏈牽引、無(wú)鏈液壓牽引方式，漸漸發(fā)展到電磁滑差無(wú)鏈電牽引和變頻調(diào)速無(wú)鏈電牽引，這使發(fā)展也使得采煤機(jī)的功能更加多元，生產(chǎn)效率也大大提高。除此之外，在自動(dòng)化采煤機(jī)械上，通常會(huì)安裝安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采煤技術(shù)人員會(huì)以監(jiān)控系統(tǒng)為依據(jù)在生產(chǎn)控制中心就煤礦生產(chǎn)具體情況實(shí)時(shí)監(jiān)控，其主要監(jiān)控內(nèi)容為：煤層厚度變化、空氣含量變化、煤礦內(nèi)溫濕度變化、粉塵含量變化等等。值得一提的是，自動(dòng)化采煤機(jī)械中還包含了通信技術(shù)、故障信息診斷技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等等。

3機(jī)械自動(dòng)化在煤礦開(kāi)采中的發(fā)展前景

當(dāng)前，機(jī)械自動(dòng)化的先進(jìn)理論已經(jīng)可以和生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，同時(shí)現(xiàn)代自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備也為煤礦企業(yè)的發(fā)展提供新的機(jī)遇。伴隨煤礦工程的不斷發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在煤礦開(kāi)采中的應(yīng)用將會(huì)擁有更為寬廣的空間，下面我們就從以下幾點(diǎn)談一下機(jī)械自動(dòng)化在煤礦開(kāi)采中的發(fā)展前景。第一，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)崗位機(jī)械自動(dòng)化工作。這一點(diǎn)源自于煤礦開(kāi)采的工作性質(zhì)，在這個(gè)過(guò)程中不僅要投入大量財(cái)力、物力與人力，同時(shí)還會(huì)經(jīng)常面臨緊急危險(xiǎn)事故，煤礦開(kāi)采也是高危行業(yè)之一。所以，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用離不開(kāi)科學(xué)的指導(dǎo)，特別是在重點(diǎn)崗位，微小的差錯(cuò)就有造成難以挽回?fù)p失的可能性，這就要求我們?cè)谠搭^上做好預(yù)防和控制的工作，確保開(kāi)采工作安全性，使企業(yè)長(zhǎng)治久安。第二，自動(dòng)化機(jī)械采煤的主要功用就是可以按照事先設(shè)計(jì)指令來(lái)工作，可連續(xù)環(huán)節(jié)的機(jī)械作業(yè)要求在程序設(shè)置與指令的過(guò)程中完成好審核及監(jiān)控工作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在開(kāi)采、掘進(jìn)、運(yùn)輸、提升的各個(gè)環(huán)節(jié)保持連續(xù)性，這為生產(chǎn)的效率的提高提供了保障，同時(shí)也大大節(jié)約人力資源，使采煤過(guò)程中產(chǎn)生的損耗減少，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)利益。第三，進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)械自動(dòng)化開(kāi)采技術(shù)與其他先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)彼此的結(jié)合。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用具備良好地發(fā)展空間。在新的時(shí)期，各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)都飛速發(fā)展，我們要把握住歷史機(jī)遇，融合其它先進(jìn)技術(shù)，使機(jī)械自動(dòng)化開(kāi)采日趨成熟。

4總結(jié)

煤礦自動(dòng)化機(jī)械有這功能強(qiáng)、安全性高的優(yōu)勢(shì)，所以自動(dòng)化機(jī)械在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)被大量使用。但是，我國(guó)煤礦自動(dòng)化機(jī)械存在很大的發(fā)展空間。我們應(yīng)該通過(guò)不斷改進(jìn)，使煤礦自動(dòng)化機(jī)械的環(huán)保性能和可操作性不斷提高。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)集約化管理，是生產(chǎn)人員更容易掌握煤礦自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的操作和使用。

作者：楊陽(yáng) 單位：山東能源臨沂礦業(yè)集團(tuán)菏澤煤電公司彭莊煤礦

煤礦開(kāi)采論文:煤礦開(kāi)采對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

摘要:我國(guó)是一個(gè)以煤炭資源為主的能源生產(chǎn)和消耗大國(guó)。2015年，世界煤炭產(chǎn)量約80億噸，我國(guó)煤炭產(chǎn)量達(dá)37．5億噸，煤炭消費(fèi)量為39．65億噸，占世界煤炭消費(fèi)量的49．55%。如此大規(guī)模的煤炭的開(kāi)采及消費(fèi)給生態(tài)環(huán)境造成了一定的破壞。20世紀(jì)90年代以來(lái)，能源利用對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞及保護(hù)成為我國(guó)新的關(guān)注焦點(diǎn)，為了煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，徹底解決煤礦開(kāi)采與生態(tài)環(huán)境之間的矛盾，是煤炭行業(yè)現(xiàn)階段及未來(lái)發(fā)展面臨的重大問(wèn)題。本文對(duì)煤礦開(kāi)采與生態(tài)環(huán)境保護(hù)做出分析。

關(guān)鍵詞:煤礦開(kāi)采;生態(tài)環(huán)境;保護(hù)措施

隨著我國(guó)工業(yè)化程度的進(jìn)程加快，煤炭資源的需求量也將會(huì)不斷地加大，大規(guī)模的開(kāi)發(fā)利用煤炭資源，對(duì)我國(guó)將會(huì)造成日趨嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，也將會(huì)帶來(lái)了日益突出的環(huán)境、民生、社會(huì)等問(wèn)題，環(huán)境保護(hù)已成為現(xiàn)階段煤礦建設(shè)和生產(chǎn)必不可少的內(nèi)容。

1．煤礦開(kāi)采對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

在煤礦在開(kāi)采中主要引發(fā)破壞土地資源、破壞地下水資源、影響大氣結(jié)構(gòu)、破壞生態(tài)平衡、噪音污染、誘發(fā)相關(guān)地質(zhì)災(zāi)害等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。1．1破壞土地資源在我國(guó)煤礦開(kāi)采過(guò)程中90%以上屬于井工開(kāi)采，井工開(kāi)采往往會(huì)造成地表塌陷，在采空區(qū)上方形成一個(gè)比地下采空區(qū)大得多的沉陷區(qū)域(如2013年淮南市采煤沉陷區(qū)面積約220km2，大約是100個(gè)杭州西湖的大小)。露天煤礦在開(kāi)采過(guò)程中將直接造成土地破壞，矸石和剝離物排放壓占土地。露天煤礦生產(chǎn)過(guò)程中排放的廢水、固體廢物、煤矸石在地表受降水、地表水淋濾溶液污染地下水，同時(shí)造成周圍土壤結(jié)構(gòu)惡化，植被被破壞等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。截至目前，我國(guó)煤礦開(kāi)采占用和損壞土地約為1．7萬(wàn)km2，還不包括煤礦交通、工業(yè)廣場(chǎng)等服務(wù)于煤礦設(shè)施等占用的土地。這些土地因煤炭開(kāi)采造成塌陷和占用，造成自然地形地貌遭到破壞，并且土地復(fù)墾難度很大或者無(wú)法復(fù)墾。1．2破壞水資源在采煤過(guò)程中會(huì)嚴(yán)重破壞巖層原始應(yīng)力，影響巖層結(jié)構(gòu)，造成地下水位下降、區(qū)域水資源供給嚴(yán)重不足、地表水滲漏、造成河水?dāng)嗔骷按竺娣e樹(shù)干漏斗，進(jìn)而破壞了水資源地表。同時(shí)煤炭開(kāi)采過(guò)程中要消耗大量水資源，又要產(chǎn)生大量的生產(chǎn)、生活污水，污水沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理就直接排放，滲入地收稿日期:2017－01－05作者簡(jiǎn)介:許建軍(1987－)，男，畢業(yè)于西安科技大學(xué)地質(zhì)工程專業(yè)，助理工程師，現(xiàn)在國(guó)投哈密能源開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司技術(shù)中心從事煤礦地質(zhì)與項(xiàng)目前期工作。下或地表河流使得大量的潔凈水被不同程度地污染。此外，煤礦固體廢棄物中的有毒物質(zhì)通過(guò)滲濾作用污染了土壤和水循環(huán)系統(tǒng)。1．3影響大氣結(jié)構(gòu)煤炭的開(kāi)采、加工、運(yùn)輸及大量燃煤，造成煤煙和粉塵污染，不僅能改變當(dāng)?shù)卮髿獬煞趾徒Y(jié)構(gòu)，也造成了能見(jiàn)度降低，以及有毒有害成分偏高等不良空氣狀況，對(duì)當(dāng)?shù)氐臍鉁亍饬鳌⒔涤甑葰夂驐l件產(chǎn)生不同程度的影響，形成酸雨、煙霧等氣象災(zāi)害。1．4破壞生態(tài)平衡煤炭資源開(kāi)采過(guò)程帶來(lái)了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境的破壞，由于煤礦開(kāi)采中會(huì)造成水體、土壤、大氣等污染，使當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境與生物群之間原有的循環(huán)被打破，加之有毒物質(zhì)的集聚，使得當(dāng)?shù)厣镔囈陨娴沫h(huán)境發(fā)生改變，致使自然生態(tài)環(huán)境失衡。1．5噪聲污染隨著工業(yè)化程度的不斷的加快，大量先進(jìn)設(shè)備被用于煤炭生產(chǎn)中，煤礦地面及井下機(jī)械設(shè)備也將越來(lái)越多，噪聲污染也越來(lái)越嚴(yán)重，不僅影響了工作人員的作業(yè)環(huán)境，而且嚴(yán)重地影響了礦工和當(dāng)?shù)馗郊用竦慕】担肼曃廴倦m然沒(méi)有大氣污染、水污染范圍光，但是其危害性卻是不容我們忽視的。1．6誘發(fā)地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害煤炭開(kāi)采中，因采礦方法、爆破震動(dòng)和地震、降水等因素作用下，往往會(huì)誘發(fā)許多地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害，將嚴(yán)重威脅煤礦井下設(shè)施、井下采礦工人安全和礦區(qū)周圍居民的人身安全。如矸石山堆積和煤礦開(kāi)采活動(dòng)誘發(fā)山體滑坡、山崩、地裂縫、地面塌陷等環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害。

2煤炭開(kāi)采中的生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施

2．1優(yōu)化礦井開(kāi)采技術(shù)在煤礦設(shè)計(jì)和開(kāi)采中，采用工程技術(shù)手段預(yù)防采礦塌陷，可以采用井下減塌技術(shù)，填充地下采空區(qū)，增加采空區(qū)的支撐，還可以采用條帶采礦法和預(yù)留煤柱采礦法以減輕地面的塌陷程度。2．2地面塌陷及地裂縫的治理對(duì)在煤炭開(kāi)采沉陷區(qū)，且未達(dá)到穩(wěn)沉狀態(tài)的沉陷區(qū)域，采取監(jiān)測(cè)、臨時(shí)工程及示警等措施，以此來(lái)消除安全隱患問(wèn)題;對(duì)于達(dá)到穩(wěn)沉狀態(tài)的沉陷區(qū)域，用削高填低、回填整平、采取防滲處理、植被重建、挖溝排水等綜合治理措施。對(duì)于地表裂縫的規(guī)模和危害程度較小的，采用土石填充并夯實(shí)，防滲處理等措施;規(guī)模和危害程度較大的，可采取灌漿、填充等措施。2．3減少礦井廢氣與粉塵污染在煤炭開(kāi)采過(guò)程中只要向大氣排放的廢氣是瓦斯，煤礦開(kāi)采過(guò)程中可以通通風(fēng)和抽放的方式，抽出煤層中的瓦斯并加以綜合利用，可以有效地減少煤礦開(kāi)采中瓦斯的涌出。同時(shí)在煤礦開(kāi)采中通過(guò)粉塵凈化、通風(fēng)除塵、泡沫除塵、聲波霧化降低粉塵，來(lái)減少礦井廢氣和粉塵污染。2．4污水處理措施煤礦通過(guò)設(shè)立專門(mén)的排水系統(tǒng)，集中排放酸性水，并在地表攔蓄，使之蒸發(fā)、濃縮，而后處理，免除污染。其次可以采用新型水泵對(duì)采區(qū)分級(jí)脫水后的煤泥水進(jìn)一步進(jìn)化處理，循環(huán)用于采掘，做到煤泥水不上井或者處理后綜合、循環(huán)利用。2．5煤矸石的綜合利用煤矸石不僅占用大量的土地，也對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了一系列的影響，煤矸石同樣是一種礦產(chǎn)資源，具有高發(fā)熱量、建筑材料、提取硫黃等功能，把煤矸石化害為利、變廢為寶的綜合開(kāi)發(fā)利用。2．6噪聲污染的處理措施在煤炭開(kāi)采中合理的布置各種噪聲設(shè)備，積極推廣低音設(shè)備，并且保護(hù)個(gè)人防護(hù)，以此來(lái)減少噪聲污染對(duì)人的健康影響，把危害降到最低程度。

3結(jié)束語(yǔ)

近些年來(lái)，我國(guó)迎來(lái)了經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的新時(shí)期，煤礦的開(kāi)采也引發(fā)了諸多環(huán)境問(wèn)題，如果不加以控制，將會(huì)惡化我國(guó)的生態(tài)環(huán)境。因此，我們必須嚴(yán)肅對(duì)待煤炭開(kāi)采過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境污染的問(wèn)題，并積極尋求有效的解決方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)煤炭開(kāi)采與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

作者：許建軍 單位：國(guó)投哈密能源開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司

煤礦開(kāi)采論文:煤礦開(kāi)采液壓支架控制系統(tǒng)研究

摘要:近年來(lái)，隨著煤礦資源的需求逐漸提升，煤礦開(kāi)采備受關(guān)注。現(xiàn)今的煤礦開(kāi)采早已擺脫傳統(tǒng)的開(kāi)采模式，引入很多專業(yè)化、智能化的開(kāi)采設(shè)備，這些設(shè)備的應(yīng)用提升了煤礦開(kāi)采效率。液壓支架電液控制系統(tǒng)是一種新型的采煤設(shè)備，對(duì)于其系統(tǒng)的研究，能夠推動(dòng)煤礦開(kāi)采的發(fā)展。

關(guān)鍵詞:煤礦開(kāi)采;液壓支架;電液控制系統(tǒng);研究

一般的煤礦開(kāi)采在實(shí)際操作環(huán)節(jié)中存在著很多問(wèn)題，施工環(huán)節(jié)中的問(wèn)題，增加了煤礦開(kāi)采的難度，同時(shí)也嚴(yán)重影響煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。液壓支架電液控制系統(tǒng)在煤礦開(kāi)采環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，能夠?qū)鹘y(tǒng)的采煤中所涉及的機(jī)械技術(shù)、液壓技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，創(chuàng)建出一種特殊化的開(kāi)采模式，保障煤礦開(kāi)采的高質(zhì)量、現(xiàn)代化。

1電液控制系統(tǒng)功能分析

1．1自動(dòng)控制傳統(tǒng)的采煤系統(tǒng)中，人工操作部分占據(jù)著主導(dǎo)地位，人工控制方式工作效率比較低，同時(shí)受到不同的自然因素、人為因素的影響。電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用，其與傳統(tǒng)的采煤系統(tǒng)相比，最為突出的功能就是采煤控制自動(dòng)化。在自動(dòng)化控制基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)支架順利安裝，降低工作人員的工作壓力。該電液控制系統(tǒng)中，自動(dòng)化控制設(shè)備主要包含了PM31控制器、壓力傳感器、行程傳感器等裝置，這些裝置在該電控系統(tǒng)中的作用不同，但是缺一不可。實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、自動(dòng)化的采煤，需要這些裝置之間相互配合［1］。1．2順槽控制在采煤井下的作業(yè)中，也需要進(jìn)行施工控制。順槽控制功能主要體現(xiàn)在井下。在計(jì)算機(jī)操作下，能夠加快各個(gè)部件之間的監(jiān)控與調(diào)試。井下自動(dòng)控制系統(tǒng)與順槽設(shè)備之間相互銜接，對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的控制作業(yè)進(jìn)行全面的調(diào)整，保障各個(gè)工藝流程順利完成。1．3設(shè)備控制設(shè)備控制功能實(shí)際上來(lái)源于遠(yuǎn)程設(shè)備控制，由于煤礦開(kāi)采與其他類型的作業(yè)不同，其作用環(huán)境十分的惡劣，并且在井下的難以掌握作業(yè)情況。設(shè)備控制主要借助地面監(jiān)控主機(jī)光纖MODEM與井下中心控制主機(jī)通信。在這樣的方式下，能夠保障設(shè)備控制人員不需要下井就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工作環(huán)境設(shè)備的控制。遠(yuǎn)程設(shè)備控制在提升采煤效率的基礎(chǔ)上，促進(jìn)了生產(chǎn)線能夠流暢運(yùn)行［2］。

2煤礦開(kāi)采液壓支架電液控制系統(tǒng)硬件分析

2．1輸入信號(hào)的硬件電路設(shè)計(jì)在液壓支架電液控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)中，輸入信號(hào)的硬件電路設(shè)計(jì)是重點(diǎn)內(nèi)容。只有輸入信號(hào)的電路系統(tǒng)功能完好，控制系統(tǒng)才能夠在對(duì)最短時(shí)間內(nèi)接收到作業(yè)信息，并且做出相應(yīng)反映。在本文中煤礦開(kāi)采液壓支架電液控制系統(tǒng)中，輸入信號(hào)的電路中，主要包含了急停信號(hào)、閉鎖信號(hào)、接近開(kāi)關(guān)和是保護(hù)4種開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)。這些不同的開(kāi)關(guān)量的功能不同，急停和閉鎖主要是由控制器前面板上的按鈕進(jìn)行控制，當(dāng)按鈕按下時(shí)，輸出0V的低電平。當(dāng)采煤工作面出現(xiàn)故障時(shí)，或者是處于緊急情況時(shí)，系統(tǒng)中的急停后者是閉鎖將會(huì)自動(dòng)被激活。2．2輸出信號(hào)的設(shè)計(jì)在輸出信號(hào)端的設(shè)計(jì)中，控制設(shè)備CPU輸出信號(hào)，該信號(hào)被傳輸?shù)诫娖睫D(zhuǎn)換電路上。接下來(lái)系統(tǒng)中的上拉電路將會(huì)驅(qū)動(dòng)控制電路輸出信號(hào)，進(jìn)而電磁先導(dǎo)閥開(kāi)啟。一般情況下，電磁先導(dǎo)閥開(kāi)始工作時(shí)，瞬間電流能夠達(dá)到160mA，當(dāng)電流穩(wěn)定之后，實(shí)際電流就會(huì)下降到65mA左右，而CPU的實(shí)際輸出信號(hào)高電平則被設(shè)置為3．3V。為了保障系統(tǒng)的電磁先導(dǎo)閥組能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定且可靠的工作，其主控CPU采用電平控制方式［3］。2．3通信接口的硬件設(shè)計(jì)電液控制系統(tǒng)硬件系統(tǒng)中，通信接口的硬件設(shè)計(jì)中，采用兩種不同的接口形式，分別為SPI和RS485兩種。一般情況下，支架控制器內(nèi)部中，為了保障系統(tǒng)的安全，需要采用SPI通信接口方式。然而在液壓支架控制器之間，或者是在支架控制器與端頭控制器之間，需要采用RS485通信接口方式，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，這兩種不同的接口通信方式在實(shí)際應(yīng)用中能夠保障電液支架動(dòng)作控制及時(shí)準(zhǔn)確。

3煤礦開(kāi)采液壓支架電液控制系統(tǒng)軟件分析

3．1輸入輸出開(kāi)關(guān)量的軟件設(shè)計(jì)在本文所研究的液壓支架電液控制系統(tǒng)軟件分析中，涉及了四個(gè)開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)，分別為:急停、閉鎖、接近開(kāi)關(guān)、保護(hù)。在C51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，存在著這樣的一個(gè)規(guī)律，那就是單片機(jī)的外部中斷系統(tǒng)中斷信號(hào)的優(yōu)先級(jí)最高，對(duì)于信號(hào)所做出來(lái)的響應(yīng)速度最快。基于這樣的道理，在煤礦開(kāi)采液壓支架電液控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，為了保障系統(tǒng)能夠在設(shè)備出現(xiàn)故障的第一時(shí)間做出反應(yīng)，在本設(shè)計(jì)中，也將該四個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)分配到外部中斷口當(dāng)中，并且將系統(tǒng)按鈕設(shè)置在控制器的前面板上。假設(shè)系統(tǒng)中出現(xiàn)緊急情況時(shí)，操作人員就可以及時(shí)按下按鈕，控制器發(fā)出緊急信號(hào)時(shí)，那么整個(gè)工作面的控制器將會(huì)迅速的停止作業(yè)［4］。3．2A/D信號(hào)轉(zhuǎn)換軟件設(shè)計(jì)以STC12C56系列的單片機(jī)為例進(jìn)行分析，該類型的單片機(jī)自帶A/D轉(zhuǎn)換、EEPRON功能。一般情況下AD精度位數(shù)為10，帶有8個(gè)通道，在實(shí)際的速度轉(zhuǎn)換上比較迅速，都能夠?qū)崿F(xiàn)100kHz以上。在這樣性能下的AD，其自帶功能比較多，具有系統(tǒng)溫度檢測(cè)、電池電壓檢測(cè)、光線檢測(cè)以及頻譜檢測(cè)等諸多功能。良好的AD功能能夠?qū)?shí)際照明環(huán)節(jié)中的溫度進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)光敏效應(yīng)分析出系統(tǒng)溫度情況。當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，能夠直接向系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)。在井下作業(yè)的視頻信息和音頻信息被采集到之后，需要根據(jù)音頻信息和視頻信息進(jìn)行井下環(huán)境分析。在井下環(huán)境分析中，能夠利用井下紅外視頻影像分析出井下溫度，并且從音頻信息的數(shù)據(jù)分析中，得出井下深度、巷道的粗糙程度等。在環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，放置溫度傳感器以及多種氣體的傳感器，經(jīng)過(guò)放大電路，將這些信號(hào)AD轉(zhuǎn)換電路中進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換［5］。

4結(jié)論

傳統(tǒng)的采煤系統(tǒng)中，人工操作部分占據(jù)著主導(dǎo)地位，人工控制方式工作效率比較低，同時(shí)能夠受到不同的自然因素、人為因素的影響。電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用，其與傳統(tǒng)的采煤系統(tǒng)相比具有自動(dòng)控制、順槽控制、設(shè)備控制等功能。在本文中對(duì)煤礦開(kāi)采液壓支架電液控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，分析系統(tǒng)的各個(gè)組成部分和具體功能。

作者：李勇勇 單位：西安重裝銅川煤礦機(jī)械有限公司

煤礦開(kāi)采論文:煤礦開(kāi)采之采煤技術(shù)分析

摘要：鑒于我國(guó)人均煤炭資源占有量少的現(xiàn)狀與現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不協(xié)調(diào)，采煤業(yè)更加重視煤炭資源的利用率情況，并開(kāi)始采取各種措施使煤炭資源得到高效開(kāi)采利用。文章著重分析新形勢(shì)下煤炭開(kāi)采技術(shù)的改革及其現(xiàn)狀，從而有效的促進(jìn)煤效益的提高，促進(jìn)煤礦業(yè)的全面發(fā)展，并推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦開(kāi)采；采煤技術(shù)；新形勢(shì)

引言

由于我國(guó)人口眾多，縱使煤炭資源總量豐富，但人均資源占有量少。而社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展卻依賴著以煤炭為主的礦產(chǎn)資源。所以我國(guó)的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)與煤炭工業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。隨著當(dāng)今科技技術(shù)的日益革新，采煤技術(shù)的發(fā)展也是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。在新形勢(shì)下分析煤礦開(kāi)采中的采煤技術(shù)，使其朝著高效、高產(chǎn)、高安全的方向發(fā)展，是改善和提高煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要手段，同時(shí)對(duì)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和國(guó)民收入的提高起到了重要作用。

1當(dāng)下采煤技術(shù)的背景梗概

總體來(lái)說(shuō)，采煤技術(shù)和方法受到多種因素的影響，其中地質(zhì)構(gòu)造，煤質(zhì)條件，煤層的結(jié)構(gòu)、賦存狀況、硬度及厚度等是影響采煤技術(shù)的理論上的因素[1]。結(jié)合當(dāng)下的國(guó)情來(lái)看，我國(guó)的采煤行業(yè)自改革開(kāi)放以來(lái)，由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)的更多高科技和新工藝，使其效率得到大大提高。現(xiàn)階段長(zhǎng)壁采煤方法也得到充分發(fā)展而且愈加趨于完善，放頂煤采煤的應(yīng)用更是使得采煤的效率大大提高。但是對(duì)于一些地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、地形奇特的地區(qū)，開(kāi)采目前采煤技術(shù)的發(fā)展還是不夠完善，針對(duì)這些地區(qū)的特定的煤礦開(kāi)采技術(shù)、理念和經(jīng)驗(yàn)還沒(méi)有形成。如今的形式不斷變化，對(duì)煤炭的需求日益增加，因此加強(qiáng)對(duì)煤炭技術(shù)的研究，不斷促進(jìn)新型采煤技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步顯得尤為重要。

2新形勢(shì)下采煤技術(shù)探討分析

2.1優(yōu)化煤礦開(kāi)采布置的技術(shù)

任何技術(shù)的發(fā)展都不是脫離現(xiàn)實(shí)而獨(dú)自存在的。當(dāng)下社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的大背景下科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是推動(dòng)采煤技術(shù)發(fā)展的核心力量。科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，因此優(yōu)化采煤技術(shù)尤其是開(kāi)采布置中的開(kāi)采技術(shù)就顯得尤為重要。為使煤炭的開(kāi)采效率達(dá)到最高，開(kāi)采布置、開(kāi)采方法和煤層地質(zhì)的選擇必須達(dá)到最優(yōu)匹配，這種組織性的特征是突破現(xiàn)有發(fā)展模式而達(dá)到更高層次的新發(fā)展模式的關(guān)鍵所在[2]。發(fā)展才是硬道理，任何一成不變的固有模式都不可能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，只有不斷創(chuàng)新，不斷突破現(xiàn)有的采煤技術(shù)，使煤礦開(kāi)采布置中的技術(shù)得到不斷優(yōu)化，才能使煤炭開(kāi)采效益不斷提高。理論必定是要聯(lián)系實(shí)踐的。要將此技術(shù)付諸實(shí)踐，需注意以下幾點(diǎn)：前期的準(zhǔn)備工作是必不可少的，需要集中研究單一煤層，根據(jù)工作面參數(shù)做出采取優(yōu)化和具體的開(kāi)拓部署；與煤炭開(kāi)采密切相關(guān)的便是自然環(huán)境的保護(hù)，不能只為單一開(kāi)采煤礦發(fā)展經(jīng)濟(jì)而忽略了開(kāi)采過(guò)程中對(duì)環(huán)境的保護(hù)，而減少污染、降低能耗、保護(hù)環(huán)境最好的一個(gè)方法便是使矸石在井下得到直接處理，盡量避免露于地面；煤炭開(kāi)采過(guò)程中各項(xiàng)工作集中起來(lái)既有利于提高開(kāi)采的效率，也有利于環(huán)境的保護(hù)。因此集中準(zhǔn)備、集中回采技術(shù)在煤礦開(kāi)采中則占十分重要的位置，要避開(kāi)煤巷，大幅度降低將巖巷的掘進(jìn)率，做好開(kāi)拓部署。這些方面的研究都可使集中化開(kāi)采得到高效高產(chǎn)的發(fā)展，使煤炭生產(chǎn)得到系統(tǒng)優(yōu)化，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)煤炭產(chǎn)業(yè)的優(yōu)速發(fā)展。

2.2采用科學(xué)的采煤技術(shù)

為使煤礦開(kāi)采的整個(gè)開(kāi)采過(guò)程和開(kāi)采方式都具有科學(xué)性，離不開(kāi)實(shí)地考察分析煤礦的地質(zhì)條件。不同的地質(zhì)條件自然是要采用不同的采煤技術(shù)，在提高煤礦勘探技術(shù)的基礎(chǔ)上，因地制宜、實(shí)事求是地根據(jù)勘探結(jié)果制定科學(xué)的開(kāi)采計(jì)劃，并對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的分析和評(píng)估是實(shí)現(xiàn)煤礦既經(jīng)濟(jì)又安全開(kāi)采的重要條件。在此分析探究的基礎(chǔ)上使用采場(chǎng)圍巖控制技術(shù)和放頂煤綜采技術(shù)等，則可使煤炭開(kāi)采效率事半功倍。采場(chǎng)圍巖控制技術(shù)以科學(xué)合理和優(yōu)化高效的優(yōu)點(diǎn)被應(yīng)用于近幾十年的礦山開(kāi)采。此項(xiàng)技術(shù)也是既有優(yōu)點(diǎn)，又存在著相應(yīng)的缺點(diǎn)。一方面，該技術(shù)是根據(jù)急傾斜、大采高采場(chǎng)礦山壓力顯現(xiàn)出來(lái)的規(guī)律而探究出來(lái)的，是先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)實(shí)實(shí)踐相結(jié)合的產(chǎn)物，可到達(dá)煤礦開(kāi)采活動(dòng)的目標(biāo)優(yōu)化。但是另一反面，由于某些技術(shù)、材料、工藝的局限，采場(chǎng)圍巖控制技術(shù)也有著投入成本過(guò)高、工藝程序復(fù)雜等問(wèn)題。放頂煤綜采技術(shù)則適用于淺埋深、管理?xiàng)l件先進(jìn)、設(shè)備安全可靠的前提下，可以通過(guò)提高放煤速度而增加工作面的產(chǎn)量。然而高效的放頂煤綜采技術(shù)也存在著某些不足。改善控制系統(tǒng)，提高綜采技術(shù)，優(yōu)化作業(yè)時(shí)的各種狀態(tài)，則可以使放頂煤綜采技術(shù)得到更好發(fā)展。

2.3優(yōu)化采煤的巷道布置

全面協(xié)調(diào)可持續(xù)是促進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化發(fā)展的基本要求。當(dāng)今社會(huì)中的新能源和綠色能源都得到大力提倡，因而煤礦開(kāi)采行業(yè)的節(jié)能綠色發(fā)展，是順應(yīng)當(dāng)今社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的總趨勢(shì)。為適應(yīng)新形勢(shì)，綠色能源的開(kāi)采技術(shù)則是優(yōu)化提高采煤技術(shù)重要手段。矸石污染的產(chǎn)生是煤礦開(kāi)采過(guò)程中常見(jiàn)的狀況，因此想要做到綠色無(wú)污染的開(kāi)采，就必須利用科學(xué)的煤矸石地下處理技術(shù)來(lái)減少煤矸石污染。首先，要深入研究當(dāng)?shù)剡M(jìn)行煤炭開(kāi)采地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造情況，并進(jìn)行分析總結(jié)，從而科學(xué)地設(shè)計(jì)開(kāi)采巷道[3]。其次，想要提高煤礦開(kāi)采的集中化水平，減少生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放量，節(jié)省開(kāi)采時(shí)間，就必須將科學(xué)有效的開(kāi)采與巷道的合理布置相結(jié)合。最后，根據(jù)實(shí)地考察而設(shè)計(jì)科學(xué)的巷道布置進(jìn)行現(xiàn)實(shí)的優(yōu)化測(cè)試，使巷道的布置愈加完善。經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的相結(jié)合是實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的重要方式。優(yōu)化采煤巷道的布置既可以提高開(kāi)采效率，促進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，又可以減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。

2.4更新采煤裝備設(shè)施

煤炭資源的高效開(kāi)采與相關(guān)的開(kāi)采設(shè)施是密切相關(guān)的。要想高效率的生產(chǎn)，生產(chǎn)工具必然是要科學(xué)先進(jìn)的。因而當(dāng)今煤炭開(kāi)采技術(shù)發(fā)展的一大趨勢(shì)就是發(fā)展大功率、高安全性的薄煤層采煤機(jī)、刨煤機(jī)。這些新型設(shè)備的使用既可以減少煤炭資源的浪費(fèi)，提高煤礦開(kāi)采效率，又能縮短采煤時(shí)間，增加單位時(shí)間內(nèi)的采煤量，所以我國(guó)正致力于研究?jī)?yōu)于外國(guó)的薄煤層采煤機(jī)和刨煤機(jī)。為提高技術(shù)裝備的先進(jìn)程度，對(duì)采煤過(guò)程中的放煤規(guī)律、頂煤破碎規(guī)律及可放性的研究也是至關(guān)重要的。由于采煤生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)性，更新采煤設(shè)施更可以提高采煤的綜合效益。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)今社會(huì)形勢(shì)下，為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展，必須使采煤技術(shù)在煤礦開(kāi)采中朝著更科學(xué)、更環(huán)保、高效率、高安全的方向發(fā)展，使煤礦開(kāi)采集約化。只有建立安全高效的采煤技術(shù)體系，分析研究更科學(xué)、更有效的采煤技術(shù)，不斷提高采煤技術(shù)，加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)力度，才能在實(shí)現(xiàn)煤礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)也減少對(duì)環(huán)境的破壞，從而促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，推動(dòng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)。

作者：敖成海 單位：富源縣煤炭工業(yè)局中安分局

煤礦開(kāi)采論文:微震監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)煤礦開(kāi)采的應(yīng)用

很多礦區(qū)因地質(zhì)條件復(fù)雜，前期地質(zhì)勘探資料不全等原因，造成了在采空區(qū)上方遺留了一部分可采煤層。近年來(lái)隨著淺部煤炭資源的減少，如何安全、高效的將可回收煤炭資源采出是目前急需解決的問(wèn)題。近年來(lái)，上行開(kāi)采技術(shù)在頂板巖層運(yùn)動(dòng)規(guī)律和上行開(kāi)采可行性問(wèn)題研究上取得了大量成就［1－5］，代表性的有劉天泉提出了比值判別法、“三帶”判斷法，并提出了上行開(kāi)采可行性必要的層間距公式［6］;李鴻昌，錢(qián)鳴高利用圍巖平衡理論研究了上行開(kāi)采機(jī)理［7］;汪理全在分析了導(dǎo)水裂隙帶變化和巷道變形規(guī)律的基礎(chǔ)上，對(duì)圍巖平衡法進(jìn)行了修正和簡(jiǎn)化［8－9］。但這些研究成果主要是針對(duì)回采工作位于在采空區(qū)的上方情況，當(dāng)出現(xiàn)上層工作面位于下層采空區(qū)外側(cè)時(shí)，特別是當(dāng)上部工作面回從下部實(shí)體煤進(jìn)入到采空區(qū)側(cè)的情況時(shí)，底板能否保工作面的穩(wěn)定性，是否會(huì)出現(xiàn)整體下沉現(xiàn)象以及覆巖破裂規(guī)律和高度就變得極為復(fù)雜，因此有必要采用高精度的微震監(jiān)測(cè)技術(shù)并結(jié)合理論分析對(duì)其深入研究，為底板的穩(wěn)定性、“三帶”高度的劃分和危險(xiǎn)的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提供新的研究方法。

1工作面概況

新疆龜茲煤礦在A603工作面開(kāi)采后，發(fā)現(xiàn)A6－1可采煤層，為了提高煤炭回收率，在A603采空區(qū)上方布置A6－103工作面，并且工作面長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于下部采空區(qū)走向長(zhǎng)度。A6－103采面煤層厚度平均5m，與下部A603煤層采空區(qū)層間距平均為17m。A6－103可工作面埋深215～210m，工作面長(zhǎng)150m，煤層平均傾角2°～13°，采用綜放開(kāi)采技術(shù)，割煤2．8m，放頂煤2．2m。A6－103采面頂板以泥質(zhì)砂巖和炭質(zhì)泥巖為主，底板以中粗砂巖為主。

2微震監(jiān)測(cè)

2．1微震監(jiān)測(cè)原理

微震監(jiān)測(cè)技術(shù)是監(jiān)測(cè)煤巖體在變形破壞過(guò)程中產(chǎn)生的微震事件，通過(guò)對(duì)微震事件的空間定位和能量分析，能夠反應(yīng)出大量關(guān)于巖體受力變形破壞以及巖體發(fā)生破壞程度的大量信息。微震監(jiān)測(cè)方法是在監(jiān)控區(qū)域布置若干檢波器，通過(guò)檢波器拾取煤巖體破裂而產(chǎn)生的震動(dòng)波形，通過(guò)對(duì)接收到波形進(jìn)行處理分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)煤巖結(jié)構(gòu)體的破裂情況進(jìn)行判斷。根據(jù)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)得到的微震波信息，代入式(1)即可求解方程組，最終得到震源的坐標(biāo)和發(fā)生時(shí)刻。

2．2微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布置

采用煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司(原煤炭科學(xué)研究總院)安全分院自主研發(fā)的KJ768高精度微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)淺埋深綜放A6－103工作面頂板運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行了監(jiān)測(cè)和研究。在工作面進(jìn)入下部臨近采空區(qū)附近的上下順槽共布置2個(gè)分站，16個(gè)檢波器分別標(biāo)號(hào)為1～16號(hào)，相鄰檢波器間距為30m。

2．3微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)精度檢測(cè)

為校驗(yàn)龜茲煤礦井下16個(gè)檢波器的震動(dòng)接收效果和定位精度，采用深孔爆破的方法人為產(chǎn)生震源，利用微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)其能量大小和震位置進(jìn)行定位。深孔爆破鉆孔布置在下順槽實(shí)體煤頂板巖層中，鉆孔深度16．3m，角度45°，裝藥量為5kg。微震監(jiān)測(cè)空間定位結(jié)果放炮震源能量為41263．64J，震級(jí)為1．48。空間定位結(jié)果見(jiàn)表1。空間震源定位能夠?qū)崿F(xiàn)10m以內(nèi)的定位精度，能夠滿足采礦工程尺度的精度要求。

2．4微震事件的波形研究

龜茲煤礦的微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝以后，由于檢波器非常敏感能夠監(jiān)測(cè)到10J以上的能量震動(dòng)，而井下產(chǎn)生的微小振動(dòng)的原因有很產(chǎn)多，如材料列車的產(chǎn)生的振動(dòng)，乳化液泵的振動(dòng)等，通過(guò)地面監(jiān)控主機(jī)對(duì)井下檢波器的波形分析，將波形分為以下5類，井下振動(dòng)波形分類如圖1。

3開(kāi)切眼上方巖層破裂微震事件分析

3．1微震事件空間位置分析

隨著工作面不斷向采空區(qū)推進(jìn)，微震事件的發(fā)生過(guò)程分為3個(gè)階段:第1階段為距離開(kāi)啟眼距離45m以前，微震事件較少的正常階段;第2階段為距離開(kāi)切眼40～25m時(shí)，微震事件迅速增多并主要集中在距離切眼左側(cè)13m左右，不跟隨工作面而向前發(fā)展的迅速破裂階段;第3階段為距離開(kāi)切眼25m以后，進(jìn)入采空區(qū)側(cè)微震事件迅速減少并主要發(fā)生采空區(qū)側(cè)的破裂減少階段。分析第2階段微震事件主要發(fā)生在開(kāi)切眼附近有以下2方面原因:①應(yīng)力積聚原因，由于實(shí)體煤側(cè)煤巖體結(jié)構(gòu)完整，容易積聚彈性能，采空區(qū)側(cè)由于頂板結(jié)構(gòu)整體性遭到破壞，頂板高位巖層產(chǎn)生的大量裂隙，很難形成大尺度的“砌體粱”的結(jié)構(gòu)，不能傳遞超前采動(dòng)應(yīng)力，因此應(yīng)力在切眼上方巖層積聚，導(dǎo)致煤巖體破裂;②應(yīng)力疊加原因，由于受到切眼后方實(shí)體煤的后方支撐應(yīng)力和本煤層的超前采動(dòng)應(yīng)力疊加的影響，也加劇了煤巖體結(jié)構(gòu)的破壞程度，導(dǎo)致大量的微震事件在此發(fā)生。

3．2上覆頂板破壞范圍分析計(jì)算

由于井下巖層是一種非均質(zhì)的，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的組合體，物理力學(xué)性質(zhì)有很大差別。在以往計(jì)算覆巖破壞高度時(shí)，通常是依據(jù)大量的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，將巖層分為堅(jiān)硬巖層、中硬巖層、和軟弱巖層以及風(fēng)化軟弱巖層4類［11］，并總結(jié)出相應(yīng)的類型的跨落帶和裂隙帶的經(jīng)驗(yàn)公式。A6－103煤層頂板標(biāo)高平均為1760m，微震事件主要發(fā)生在標(biāo)高1780m以下，說(shuō)明垮落帶高度為20m，垮落帶高度是采高的4倍;標(biāo)高在1800m上方微震事件的數(shù)量比較少，最高達(dá)到了1870m，說(shuō)明裂隙帶發(fā)育高度為70m，裂隙帶高度是采高的14倍。將微震數(shù)據(jù)分析的頂板垮落帶和裂隙帶高度和理論公式計(jì)算結(jié)果相比較可知，采用微震監(jiān)測(cè)的“兩帶”高度與經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果差別較小，具有一定的準(zhǔn)確性，結(jié)果見(jiàn)表2。

3．3微震事件能量分析

為了能夠保證A6－103工作面順利通過(guò)下部臨近煤層開(kāi)切眼附近的高應(yīng)力區(qū)，對(duì)切眼上方煤巖結(jié)構(gòu)體破裂的微震事件能量進(jìn)行分析。根據(jù)8月3日－8月17日經(jīng)過(guò)切眼期間每日微震能量和結(jié)果可以看出，發(fā)生的最大震動(dòng)能量為83509J。從8月3日－8月7日均在20000J以下，從8月8日－8月13日微震能量和迅速增加，8月10日和11日能量和均在達(dá)到最大值為140000J以上，這與現(xiàn)場(chǎng)支架阻力持續(xù)增長(zhǎng)相吻合，說(shuō)明煤巖體在此期間產(chǎn)生了大量破裂和位移。同時(shí)，A6和A6－12層煤之間的巖層在A603切眼附近10m處微震事件較少，說(shuō)明A6－1煤層底板沒(méi)有出現(xiàn)較大巖體破裂，巖層整體性完好，不會(huì)出現(xiàn)整體下沉現(xiàn)象，能夠保證工作面的安全回采。

4結(jié)論

1)通過(guò)對(duì)井下標(biāo)定炮震源的空間定位，能夠得到微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的定位精度在10m以內(nèi)，能夠滿足煤層上覆巖層破裂運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)要求。2)通過(guò)對(duì)井下檢波器波形分析，將振動(dòng)波形分為機(jī)械振動(dòng)、強(qiáng)電流干擾、泵站干擾和人為敲擊和其他干擾幾類5類。3)工作面接近下部臨近采空區(qū)時(shí)，微震事件的空間位置和每日能量和現(xiàn)隨著工作面推進(jìn)出現(xiàn)“正常－快速破裂－破裂減少”3個(gè)明顯階段。4)采用微震監(jiān)測(cè)方法測(cè)得的垮落帶高度是采高的4倍，裂隙帶高度是采高的14倍。5)A6－103工作面底板在下部A6－1切眼上方附近的微震事件較少，能保證工作面的安全回采。

作者：季成 孔令海 高凱 單位：煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司 煤炭科學(xué)研究總院 煤炭資源高效開(kāi)采與潔凈利用

煤礦開(kāi)采論文:煤礦開(kāi)采堅(jiān)硬頂板技術(shù)分析

1注入靜態(tài)破碎劑弱化堅(jiān)硬頂板

破碎過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生劇烈震動(dòng)、噪音、飛石和粉塵、炮煙等有毒有害氣體，具有傳統(tǒng)爆破技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，但目前該方法還處于不成熟的試驗(yàn)階段，仍具有許多缺點(diǎn)，如破碎劑開(kāi)始反應(yīng)的時(shí)間，即起點(diǎn)時(shí)間不易把握；靜態(tài)破碎過(guò)程需要的時(shí)間較長(zhǎng)；鉆孔尺寸不易把握和易發(fā)生噴孔問(wèn)題等。

2爆破弱化堅(jiān)硬頂板

爆破弱化是通過(guò)鉆孔裝入炸藥瞬間爆炸的方法將一定高度范圍內(nèi)的頂板切斷，在重力作用下及時(shí)地自然垮落形成矸石墊層充滿采空區(qū)，減小頂板冒落面積，減弱頂板冒落時(shí)的沖擊力和沖擊波。目前常用的爆破弱化方法有：①循環(huán)式淺孔爆破；②步距式深孔爆破；③超前深孔預(yù)裂爆破；④地面深孔爆破[5]。目前，國(guó)內(nèi)外在控制堅(jiān)硬頂板時(shí)最常用的方法為超前深孔松動(dòng)爆破，這種方法不但不影響工作面生產(chǎn)，而且效果較明顯。

3工程應(yīng)用

某礦一工作面開(kāi)采15號(hào)煤層，煤層厚度5.0～8.5m,平均厚度6.3m。直接頂主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部相變?yōu)榉凵皫r及細(xì)粒砂巖，灰黑色，厚層狀，厚度5.6～10.5m；老頂為灰色中厚層狀石灰?guī)r，致密堅(jiān)硬，厚度為5.0～7.8m。由于工作面老頂巖層厚度大且致密堅(jiān)硬，回采過(guò)程中不易垮落，易形成大面積懸頂，存在極大的安全隱患。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果得出，15號(hào)煤層老頂石灰?guī)r吸水率較低，且注水軟化周期長(zhǎng)，不宜采用；高壓注水壓裂與頂板注入膨脹劑也僅在試驗(yàn)階段；爆破弱化在我國(guó)煤礦開(kāi)采初始就已使用，各項(xiàng)措施完善，因此選用爆破弱化方法處理15號(hào)煤層頂板。循環(huán)式淺孔爆破是在切頂支架處向頂板巖層鉆孔并裝藥爆破，由于切頂支架位于采空區(qū)邊緣，鉆孔與裝藥工作較困難且嚴(yán)重影響生產(chǎn)；步距式深孔爆破是沿工作面向頂板采空區(qū)方向鉆孔、裝藥進(jìn)行爆破，工序難于實(shí)施且與工作面回采工作沖突；地面深孔爆破是在采區(qū)頂板對(duì)應(yīng)的地面位置垂直向下鉆深孔，鉆孔深度和工程量大且鉆孔經(jīng)過(guò)地面表土層，孔易變形導(dǎo)致成孔率較低，甚至無(wú)法成孔，影響裝藥質(zhì)量，可能爆破不到煤層頂板[6]。開(kāi)切眼內(nèi)深孔預(yù)裂爆破是在開(kāi)切眼完成后進(jìn)行施工，在工作面回采之前實(shí)施，不會(huì)影響工作面正常生產(chǎn)。因此，工作面回采前選擇在開(kāi)切眼內(nèi)深孔預(yù)裂爆破弱化處理該礦15號(hào)煤層堅(jiān)硬頂板。

4頂板預(yù)裂爆破效果分析

回采工作面在貫通開(kāi)切眼后，切眼周圍的煤巖體受到的擾動(dòng)影響小，老頂內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整，屬于連續(xù)介質(zhì)。回采期過(guò)程中懸頂距離大難垮落的老頂巖層一般具有強(qiáng)度高、厚度大、完整性好等特點(diǎn)，這樣的老頂巖梁斷裂前的變形量很小，為使分析問(wèn)題簡(jiǎn)單可以忽略不計(jì)；老頂受到上覆巖層的載荷分布廣泛且應(yīng)力集中程度低，近似看作均布載荷。回采前老頂巖梁的力學(xué)模型如圖1所示。切眼貫通且未實(shí)施預(yù)裂時(shí)，切眼周圍實(shí)體煤支撐上方頂板，此狀態(tài)下的老頂巖梁可近似看成固支梁，兩端受到周圍煤體的力矩約束。固支梁模型受力分析如圖2所示。一般情況下，計(jì)算和校核老頂極限跨距的依據(jù)是老頂極限抗拉強(qiáng)度，當(dāng)巖梁受到的正應(yīng)力達(dá)到該巖層的抗拉極限時(shí)，巖層將在被拉伸斷裂。因此兩端固支狀態(tài)下老頂?shù)臄嗔褬O限跨距為：式中：h為老頂厚度，m；RT為抗拉強(qiáng)度極限，MPa；q為老頂承受上方載荷，kPa；LT為老頂極限跨距，m。工作面回采前在開(kāi)切眼頂板上按設(shè)計(jì)參數(shù)布置深入老頂?shù)你@孔，裝藥爆破預(yù)裂老頂巖層可有效解決回采過(guò)程中大面積懸頂?shù)膯?wèn)題。深孔預(yù)裂后，開(kāi)切眼頂板內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生多條大小不等的裂紋，老頂巖梁一端的力矩約束被解除，形成新的平衡。新平衡狀態(tài)下的老頂巖梁可簡(jiǎn)化成一端固支一端簡(jiǎn)支，力學(xué)模型如圖3所示。從以上分析看出，相同條件下的兩端固支梁比一端固支一端簡(jiǎn)支梁的極限跨距大，前者約為后者的1.23。初采工作面老頂經(jīng)深孔預(yù)裂處理后，老頂?shù)臉O限跨距可減小至未處理時(shí)的0.82倍，即深孔預(yù)裂可有效縮短老頂?shù)臉O限跨距，同時(shí)減小老頂?shù)膩?lái)壓步距和強(qiáng)度。爆破預(yù)裂處理后該工作面的平均垮落步距減小了約10m，懸頂面積明顯減小。工作面推過(guò)以后，沒(méi)有出現(xiàn)大面積頂板垮落帶來(lái)的安全隱患，巷道礦壓觀測(cè)正常，瓦斯、CO等氣體含量也在正常范圍內(nèi)；瓦斯高抽巷穩(wěn)定性良好，頂板爆破預(yù)裂對(duì)該巷道的影響較小。

5結(jié)論

（1）通過(guò)建立堅(jiān)硬頂板力學(xué)模型，并對(duì)其預(yù)裂前后斷裂步距進(jìn)行分析計(jì)算，得出通過(guò)初采前頂板弱化處理，可使堅(jiān)硬頂板初次斷裂步距減少約為同類未經(jīng)處理頂板的0.82倍。（2）通過(guò)開(kāi)切眼內(nèi)深孔預(yù)裂爆破方法弱化處理該礦15號(hào)煤層堅(jiān)硬頂板工業(yè)性試驗(yàn)，爆破預(yù)裂處理后該工作面的平均垮落步距減小了約10m，有效防止和減弱了初采時(shí)期頂板的大面積來(lái)壓隱患。

作者：段賢斌單位：太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院 西山煤電股份公司西銘礦

煤礦開(kāi)采論文:煤礦開(kāi)采企業(yè)安全生產(chǎn)論文

一、煤礦開(kāi)采企業(yè)安全生產(chǎn)管理體系的運(yùn)行

煤礦開(kāi)采安全管理體系的運(yùn)行，要充分考慮到煤礦開(kāi)采中的人員安全、環(huán)境保護(hù)、機(jī)械維護(hù)、管理工作等問(wèn)題，從而對(duì)煤礦開(kāi)采的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行全程優(yōu)化，合理地利用現(xiàn)有的人力、物力資源，并結(jié)合煤礦中的具體環(huán)境，讓煤礦開(kāi)采方式達(dá)到最佳。同時(shí)，煤礦開(kāi)采企業(yè)安全生產(chǎn)管理體系的運(yùn)行，也離不開(kāi)政府的監(jiān)督和指導(dǎo)，只有企業(yè)、政府兩方面相互配合，才能真正實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)采的安全管理。

二、構(gòu)建煤礦開(kāi)采企業(yè)安全生產(chǎn)管理體系的必要措施

(一)保障人身安全的有效措施。為了保證煤礦開(kāi)采企業(yè)中每一位成員的人身安全，一定要強(qiáng)化安全生產(chǎn)觀念。企業(yè)有責(zé)任對(duì)所有的員工進(jìn)行合理、到位的煤礦開(kāi)采方面的安全思想、安全知識(shí)的教育，使企業(yè)的職工能夠意識(shí)到安全生產(chǎn)的重要性，明確企業(yè)、政府對(duì)安全生產(chǎn)的要求和規(guī)定，從根本意識(shí)上提高警惕，防止危險(xiǎn)事件的發(fā)生。要想真正的實(shí)現(xiàn)安全管理，僅僅靠提高職工的安全意識(shí)是不夠的，還要對(duì)職工進(jìn)行安全知識(shí)和技能的培訓(xùn)。企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立一個(gè)專門(mén)的培訓(xùn)部門(mén)，對(duì)于新職工進(jìn)行崗前培訓(xùn)，對(duì)于老職工進(jìn)行定期的培訓(xùn)和演練，并且針對(duì)不同員工所從事的具體工作的不同、員工的自身素質(zhì)的差異進(jìn)行區(qū)別性培訓(xùn)，從而有效地提高職工們的整體安全生產(chǎn)能力，做到在生產(chǎn)過(guò)程中保障自身和他人的安全。

(二)保障機(jī)器安全的有效措施。在煤礦開(kāi)采中，所使用的一般都是大型的機(jī)械設(shè)備，這些設(shè)備一旦出現(xiàn)問(wèn)題，不但會(huì)影響到煤礦開(kāi)采的進(jìn)度，還有可能造成破壞性的后果，為煤礦開(kāi)采企業(yè)帶來(lái)重大損失。因此，要加強(qiáng)對(duì)于機(jī)械安全的管理。一是在選用一些煤礦開(kāi)采設(shè)備的時(shí)候，要充分考慮煤礦周圍的具體環(huán)境，考察機(jī)械設(shè)備能否在這種環(huán)境中運(yùn)行，采用哪種設(shè)備更能節(jié)約時(shí)間和人力。二是在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，要注意設(shè)備的更新和維修。要分配專門(mén)的機(jī)械管理人員，對(duì)機(jī)械進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，立即處理，并及時(shí)對(duì)陳舊的設(shè)備進(jìn)行更新，通過(guò)使用先進(jìn)、安全的設(shè)備來(lái)保證煤礦開(kāi)采的順利進(jìn)行。

(三)保障環(huán)境安全的有效措施。保障環(huán)境安全，一般要做到以下幾點(diǎn):第一，要保障礦井及周圍環(huán)境中的氣體環(huán)境安全。在煤礦中，往往含有大量的瓦斯，這種氣體既是一種清潔高效的能源，也是一種對(duì)大氣有著極大危害的污染性氣體，并且由于其具有毒性和易燃性，就必須在進(jìn)行煤礦開(kāi)采時(shí)，做好對(duì)瓦斯氣體的處理，避免其污染環(huán)境或造成火災(zāi)、爆炸等危險(xiǎn)事件。第二，要保障礦井周圍土地資源環(huán)境安全。在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，難免會(huì)對(duì)周圍的土地造成破壞，在開(kāi)采完煤礦之后，地表或者地下礦井中將會(huì)形成采空區(qū)，容易發(fā)生坍塌等事故，在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，要注意對(duì)采空區(qū)進(jìn)行及時(shí)的填充，保護(hù)好土地環(huán)境。第三，要保障水資源環(huán)境安全。在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，有可能會(huì)導(dǎo)致水資源的流失和污染，也有可能會(huì)因處理不當(dāng)而遭受水災(zāi)。因此，要加強(qiáng)對(duì)煤礦開(kāi)采中水資源的管理，保護(hù)好水資源，同時(shí)，也要避免水文事故的發(fā)生。

(四)保障管理安全的有效措施。一是要保障煤礦開(kāi)采企業(yè)的安全管理，就要不斷的對(duì)管理方式進(jìn)行創(chuàng)新。在對(duì)煤礦開(kāi)采管理工作進(jìn)行長(zhǎng)期的總結(jié)之后，不難看出，管理工作從來(lái)不是獨(dú)立存在的，而是與煤礦開(kāi)采過(guò)程中的人員、環(huán)境和機(jī)器等各種要素相互影響、相互作用的。因此，在對(duì)煤礦開(kāi)采安全生產(chǎn)進(jìn)行管理的過(guò)程中，就要考慮多個(gè)因素對(duì)生產(chǎn)過(guò)程所帶來(lái)的影響，從根本上排除危險(xiǎn)，為煤礦開(kāi)采提供一種強(qiáng)有力的管理手段。二是要加強(qiáng)對(duì)煤礦開(kāi)采的監(jiān)督力度。建立起一個(gè)安全監(jiān)督部門(mén)，對(duì)煤礦開(kāi)采中人員的操作、機(jī)械設(shè)備的安全、對(duì)環(huán)境的影響以及管理工作進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督，并將煤礦開(kāi)采中的各個(gè)要素緊密地聯(lián)系在一起，加強(qiáng)整體性監(jiān)督，防止在煤礦開(kāi)采過(guò)程中發(fā)生意外事故。

三、結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)的煤礦開(kāi)采生產(chǎn)中，依舊還存在不少的問(wèn)題，這些問(wèn)題，都必須通過(guò)一種有效的管理手段來(lái)解決。煤礦開(kāi)采安全生產(chǎn)管理體系的構(gòu)建，有效地解決了我國(guó)煤礦開(kāi)采企業(yè)中的安全管理問(wèn)題。通過(guò)對(duì)這種管理體系不斷地優(yōu)化，加強(qiáng)對(duì)煤礦開(kāi)采企業(yè)中各個(gè)部門(mén)及開(kāi)采過(guò)程中的各種要素、各個(gè)環(huán)節(jié)的管理，實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)采的整體安全作業(yè)。只有這樣，才能夠讓我國(guó)的煤礦開(kāi)采企業(yè)不斷地朝著安全、高效、環(huán)保的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益，為我國(guó)煤炭能源的開(kāi)采發(fā)揮更有利的作用。

作者：王孝賓

煤礦開(kāi)采論文:煤礦開(kāi)采網(wǎng)絡(luò)技術(shù)論文

一、煤礦開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)價(jià)值

有關(guān)科學(xué)家的分析，它在市場(chǎng)上的價(jià)值非常的昂高，儲(chǔ)量超過(guò)一億噸的煤礦估計(jì)值能超過(guò)2000億元。它有著損益。首先從損害上分析：煤礦開(kāi)采在項(xiàng)目開(kāi)始實(shí)施時(shí)，會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響，從而引起一些空氣質(zhì)量和自然圈子標(biāo)值的變化。所以，對(duì)于這些指標(biāo)值的計(jì)算，就必須要采用科學(xué)的方法。其次，從煤礦開(kāi)采的收益上分析，經(jīng)科學(xué)家的推論和研究，總結(jié)出了一個(gè)公式：∑(CI—CO)t(I+r)/1=o，其中t=0.1.2.3….n。CI表示現(xiàn)金流入量，CO表示現(xiàn)金流出量，(CI—CO)t表示項(xiàng)目在第t年的盡現(xiàn)金流量，t=0表示項(xiàng)目開(kāi)始運(yùn)行的時(shí)間點(diǎn)，n表示項(xiàng)目計(jì)算期，其具體計(jì)算可通過(guò)內(nèi)插法求，公式為：r=r1+[NPV1(r2-r1)]/[NPV1+NPV2]，其中r1表示當(dāng)凈現(xiàn)值為接近于零的正值的折現(xiàn)率，r2表示當(dāng)凈現(xiàn)值為接近于零的負(fù)值時(shí)的折現(xiàn)率，NPV1表示低折現(xiàn)率時(shí)凈現(xiàn)值的正值，NPV2表示采用高折現(xiàn)率時(shí)凈現(xiàn)值的負(fù)值，其中r1與r2之間不應(yīng)超過(guò)百分之二。從上面幾個(gè)公式總結(jié)出，煤礦的開(kāi)采對(duì)于現(xiàn)在社會(huì)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值能夠達(dá)到一個(gè)前所未有的前景。

二、煤礦開(kāi)采的安全設(shè)施

做任何事情必須考慮的前提因素就是人的安全，所以，在開(kāi)采煤礦的時(shí)候，在安全方面就是尤為重要的。(1)根據(jù)《煤炭法》，《礦山安全法》和《煤礦安全監(jiān)察條例》制定本規(guī)程；(2)在中華人民共和國(guó)領(lǐng)域從事煤礦生產(chǎn)等活動(dòng)，必須要遵守以上規(guī)程；(3)煤礦企業(yè)必須建立并健全各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)安全生產(chǎn)責(zé)任制，法規(guī)，規(guī)章，規(guī)程，標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范；(4)在開(kāi)采煤礦使用的機(jī)械樣品中，必須設(shè)置安全機(jī)構(gòu)；(5)煤礦企業(yè)必須支持群眾安全監(jiān)督組織等活動(dòng)，發(fā)揮職工群眾安全監(jiān)督作用；(6)煤礦對(duì)于作業(yè)人員進(jìn)行安全培訓(xùn)，開(kāi)采煤礦要實(shí)時(shí)的注意安全問(wèn)題，遵守好國(guó)家及其企業(yè)所制定的安全規(guī)章制度，不經(jīng)培訓(xùn)，不得上崗；(7)煤礦企業(yè)在即將開(kāi)采的時(shí)候，要對(duì)作業(yè)人員再次強(qiáng)調(diào)下井時(shí)應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)，人們往往就是不注意一些細(xì)節(jié)而導(dǎo)致悲劇性的發(fā)生。

三、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)于煤礦開(kāi)采的應(yīng)用

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與改造當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)是省級(jí)與下屬部分企業(yè)的廣域網(wǎng)，而省轄市網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有有效的連接進(jìn)來(lái)，網(wǎng)絡(luò)本身是個(gè)大體結(jié)構(gòu)，所以，要應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)把各省級(jí)，各省級(jí)所屬的下屬企業(yè)和省轄市網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行省級(jí)和優(yōu)化。可以運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)解決煤礦開(kāi)采的安全問(wèn)題，它可以隨時(shí)的提供地理位置信息，并且能夠全面的進(jìn)行對(duì)地圖的縮小，放大，找查，漫游，全圖，測(cè)距，鷹眼圖層設(shè)置等常規(guī)的地圖操作功能，同時(shí)，還負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)各種模擬量，開(kāi)關(guān)量的圖形，數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)信息的顯示。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器主要存儲(chǔ)全部的非地圖數(shù)據(jù)，包括設(shè)備數(shù)據(jù)，環(huán)境數(shù)據(jù)，管理數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)信息，同時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器還要提供相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)，查詢等功能的具體數(shù)據(jù)來(lái)源。所有數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)下不會(huì)丟失，而且存儲(chǔ)量非常大，找查也方便，也能快速?gòu)囊粋€(gè)地方傳遞到另外一個(gè)地方。無(wú)需人力，穩(wěn)定快捷，且不會(huì)在傳送途中丟失。2.計(jì)算機(jī)的分區(qū)管理計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)邏輯隔離的同時(shí)，滿足外界通過(guò)身份驗(yàn)證訪問(wèn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)需要，從管理的角度可以將煤礦安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化分為兩個(gè)部分。3.計(jì)算機(jī)對(duì)煤礦工資的便捷分配從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，開(kāi)采煤礦需要大量的機(jī)械工具和作業(yè)人員，進(jìn)而使其需要一個(gè)較大資金量的流程，如果認(rèn)為會(huì)比較的繁瑣，計(jì)算機(jī)不僅僅能夠快速的計(jì)算出每一位作業(yè)人員和機(jī)械設(shè)備所需要的資金，還能夠準(zhǔn)確無(wú)誤的保存在計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)上面，方面快捷的查詢流出的資金和資金的分配量的大小，更能夠?yàn)槠渌ぷ魅藛T解決他們對(duì)于資金上的疑問(wèn)，避免一些不必要的麻煩。4.計(jì)算機(jī)對(duì)煤礦結(jié)構(gòu)的客觀分析由于地理?xiàng)l件和一些外界條件的限制，煤礦開(kāi)采必須在一個(gè)穩(wěn)定而又安全的基礎(chǔ)上才能夠進(jìn)行作業(yè)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的提升，能夠準(zhǔn)確無(wú)誤的查詢哪些地方有煤礦，哪些地方能夠開(kāi)采到優(yōu)質(zhì)的煤礦，煤礦地區(qū)周邊環(huán)境的影響大小，煤礦開(kāi)采需要深入在地面下，所以，必須對(duì)于其中土壤和石層進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，計(jì)算出其中承重能力的大小，抗震動(dòng)幅度的大小等安全因素。5.計(jì)算機(jī)對(duì)煤礦開(kāi)采地質(zhì)工程的管理開(kāi)采煤礦的準(zhǔn)備十分的復(fù)雜，對(duì)于煤礦開(kāi)采要知道地理性質(zhì)：大陸按照高層特征，可以分為高山，丘陵，平原，高原，盆地和洼地等地形單元，其中，低于海波1000m的平原，丘陵，盆地面積最大，陸地部分最主要的地形特征是由一系列呈弧形或線形展布的山系。其中，海波在500-1000m的成為低山，1000-3500m的成為中山，大于3500m的成為高山。陸地上還有被山系所分隔，表面稍有起伏，內(nèi)部相對(duì)較差，一般不超過(guò)數(shù)十米的平原和高原，他們面積較廣。海拔高程在600m以上，表面較為平坦或略有起伏的廣闊地區(qū)成為高原。此外尚有四周為山系或高原限制的低地，因其外形似盆而成為盆地，介于山地和平原之間的高低不平，連綿不斷的低矮渾圓的小山丘地稱為丘陵。大陸上有眾多的河流組成的水系和湖泊，是地球表面的重要特征。通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能準(zhǔn)確的探測(cè)煤礦的地理位置及其開(kāi)采工程措施：礦井地質(zhì)結(jié)構(gòu)按其規(guī)模的大小對(duì)生產(chǎn)的影響程度，可分為大，中，小三種類型。大型構(gòu)造是指決定井田邊界的大型斷層，這類結(jié)構(gòu)在勘探階段通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)查明；中性構(gòu)造是指分布在井田范圍內(nèi)，影響水平，采取劃分和巷道布置的次一級(jí)構(gòu)造，它對(duì)煤礦生產(chǎn)影響極大，是礦井地質(zhì)工作的重點(diǎn)；小型構(gòu)造是指那些在巷道或工作面中比較容易查明全貌的更次一級(jí)斷層。大，中，小三種類型地質(zhì)構(gòu)造之間存在著密切關(guān)聯(lián)，大型構(gòu)造控制中，小型構(gòu)造，小型構(gòu)造反映大中型構(gòu)造。因此，在工作中應(yīng)該把大，中，小型構(gòu)造的研究有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能準(zhǔn)確的分析底層表層，中層，底層的結(jié)構(gòu)，不需用大量的勞力去一層層的翻出，只需計(jì)算機(jī)和專業(yè)的一些勘探地質(zhì)設(shè)備的結(jié)合就能探測(cè)出哪些地質(zhì)能開(kāi)采煤礦。有些地質(zhì)存在著斷層，而斷層對(duì)開(kāi)采煤礦有影響；響磚眼的爆破效果：當(dāng)巖石中節(jié)理發(fā)育時(shí)，炮眼方向如與主要節(jié)理組平行，會(huì)在爆破的時(shí)候沿裂縫面漏氣，爆破效果大大降低：影響開(kāi)采效率；在回采高變質(zhì)和地變質(zhì)煤層時(shí)，根據(jù)節(jié)理面的方向和發(fā)育程度，合理布置回采工作面，可以提高生產(chǎn)效率；影響頂板控制方法：煤層頂板巖石節(jié)理發(fā)育時(shí)，工作面頂板支護(hù)一般不能用頂柱，應(yīng)該采用頂梁，并且頂梁不能平行主要裂縫組方向，應(yīng)與主要裂縫組有一定的交角，以防止頂板沿裂縫面冒落。這些負(fù)面的影響就可以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提前控制好，并能準(zhǔn)確的度好尺寸，能精確到0.00毫米。

四、總結(jié)

綜上所述，通過(guò)本人對(duì)煤礦采集在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面的應(yīng)用上的一些簡(jiǎn)單討論和煤礦采集的安全措施，使人們知道了煤礦的開(kāi)采需要地質(zhì)條件的允許，煤礦開(kāi)采有著很大的風(fēng)險(xiǎn)，所以，在開(kāi)采煤礦的時(shí)候，要充分的做好準(zhǔn)備。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)探測(cè)煤礦采集的地質(zhì)條件，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)提前擬定一個(gè)施工工程技術(shù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)做好必要的安全措施，讓煤礦的開(kāi)采更具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值和更多的資金流入。隨著網(wǎng)絡(luò)不斷的發(fā)展，煤礦在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)方面會(huì)有更高更亮的發(fā)展前途。網(wǎng)絡(luò)的普遍性和科學(xué)性，改善了許多人們的生活觀，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以達(dá)到在無(wú)人的條件下也能讓機(jī)械工具正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在開(kāi)采煤礦個(gè)機(jī)械工具中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以讓作業(yè)員們更輕松，做事情也能達(dá)到事半功倍的效果。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)造福人類，推進(jìn)整個(gè)國(guó)家的發(fā)展。由于本人的知識(shí)水平有限，因此，本文如有不到之處，還望不吝指正。

作者：李曉麗 單位：中煤科工集團(tuán)常州研究院有限公司

煤礦開(kāi)采論文:無(wú)線電通信對(duì)煤礦開(kāi)采影響

無(wú)線通信技術(shù)早期應(yīng)用于社會(huì)通信行業(yè)，主要是為了滿足用戶之間的通信需要，保證信息傳遞的穩(wěn)定進(jìn)行。與傳統(tǒng)的有線通信相比，無(wú)線通信技術(shù)不僅擺脫了傳輸電纜的約束，在通信范圍上也有了很大的擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離的信息傳輸功能。煤礦開(kāi)采是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的主要產(chǎn)業(yè)，在開(kāi)采階段必須要構(gòu)建綜合性的通信功能，這樣才能實(shí)現(xiàn)礦井內(nèi)外的持續(xù)通信。

1煤礦開(kāi)采的現(xiàn)狀和不足

（1）煤礦開(kāi)采存在安全問(wèn)題。近幾年來(lái)，各地關(guān)于煤礦開(kāi)采的事故報(bào)道層出不窮，讓群眾對(duì)于煤礦開(kāi)采的安全措施產(chǎn)生很大的質(zhì)疑。眾所周知，煤礦開(kāi)采事故產(chǎn)生的主要原因包括瓦斯泄露、缺氧、明火爆炸、漏電漏水等，既造成了嚴(yán)重的人身傷亡，也帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。除了人為管理的疏忽，科學(xué)技術(shù)的滯后也是造成連續(xù)不斷事故產(chǎn)生的主要原因之一，因?yàn)楹芏嗍鹿收怯捎诘V井通訊設(shè)備的不完善，不能夠在第一時(shí)間接收信息及時(shí)進(jìn)行援助，導(dǎo)致礦工被困，缺氧而亡。對(duì)于煤礦開(kāi)采這種高危作業(yè)，保持密切有效的聯(lián)系是保證工程順利和人身安全的必要措施。

（2）煤礦開(kāi)采存在環(huán)境問(wèn)題。煤礦作為不可再生能源，其開(kāi)采和利用有一定的條件和限制，包括它的開(kāi)采環(huán)境和開(kāi)采深度等。不合理的開(kāi)采很容易導(dǎo)致地表下沉，產(chǎn)生房屋塌陷、滲水，植被破壞荒蕪等環(huán)境問(wèn)題，嚴(yán)重影響附近居民的生活和生產(chǎn)，給經(jīng)濟(jì)和環(huán)境帶來(lái)不可估量的損失。因此，依靠科學(xué)技術(shù)來(lái)判斷礦產(chǎn)的開(kāi)采可行性、確定采留比例、衡量環(huán)境破壞率是實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)采合理有效的重要保障。

（3）煤礦開(kāi)采存在監(jiān)督問(wèn)題。煤礦開(kāi)采不僅要考慮到開(kāi)采的技術(shù)和方法，還要實(shí)時(shí)監(jiān)控礦井的風(fēng)向、瓦斯體積分?jǐn)?shù)、電力設(shè)備和頂板承受能力，而現(xiàn)在大多數(shù)煤礦對(duì)于安全措施的監(jiān)督僅僅局限于人為提醒和巡視，容易造成疏漏和不精準(zhǔn)的判斷。煤礦企業(yè)在開(kāi)采資源過(guò)程中，將重點(diǎn)局限于煤礦資源的產(chǎn)量質(zhì)量，并沒(méi)有做好相關(guān)技術(shù)的調(diào)控運(yùn)用，導(dǎo)致整個(gè)開(kāi)采過(guò)程因缺乏監(jiān)督體制而出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，破壞了原先設(shè)計(jì)的煤礦生產(chǎn)模式。

2無(wú)線通信技術(shù)用于煤礦開(kāi)采的優(yōu)勢(shì)

（1）提高工作效率，降低生產(chǎn)成本。隨著無(wú)線電通信的發(fā)展和普及，其成本也大大降低，煤礦開(kāi)采中使用無(wú)線電通信也相應(yīng)地節(jié)省了資金，減少投資，降低生產(chǎn)成本[1]。另一方面，無(wú)線通信技術(shù)的使用可以使操作簡(jiǎn)單化、方便化，通過(guò)創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)的通信模式傳遞信息（如圖1）。能夠在最短的時(shí)間內(nèi)完成工作任務(wù)，提高工作效率，獲得較高的利潤(rùn)，真正實(shí)現(xiàn)低投入、高收入的經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)。（2）提高運(yùn)作安全，保障人身安全。煤礦開(kāi)采中無(wú)線通信技術(shù)的使用其最大的優(yōu)勢(shì)就是提高了采礦工作的安全性；能夠保證工作現(xiàn)場(chǎng)和外界密切的聯(lián)系，能夠在第一時(shí)間互通有無(wú)，保障工人的人身安全。

（3）提高領(lǐng)導(dǎo)效率，優(yōu)化企業(yè)管理。無(wú)線通信技術(shù)的使用在一定程度上可以實(shí)現(xiàn)非現(xiàn)場(chǎng)操控，領(lǐng)導(dǎo)在辦公室就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)掌握工作進(jìn)度，了解工作狀況，及時(shí)進(jìn)行派遣和指揮[2]。應(yīng)用無(wú)線通信技術(shù)，煤礦企業(yè)可以加強(qiáng)多方面的生產(chǎn)管理及引導(dǎo)，加快提高了領(lǐng)導(dǎo)層次的管理水平，真正實(shí)現(xiàn)管理一體化，幫助煤礦企業(yè)在生產(chǎn)期間創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

（4）保障作業(yè)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保。煤礦開(kāi)采中應(yīng)用無(wú)線通信技術(shù)可以方便管理和加強(qiáng)聯(lián)絡(luò)；應(yīng)用傳感器技術(shù)可以準(zhǔn)確探測(cè)到礦井內(nèi)的瓦斯體積分?jǐn)?shù)；利用類似波導(dǎo)的物質(zhì)進(jìn)行探測(cè)，可以避免礦井內(nèi)因金屬而產(chǎn)生的導(dǎo)電和繩索冗長(zhǎng)等帶來(lái)的不便。從安全角度考慮，無(wú)線通信技術(shù)推廣之后，煤礦開(kāi)采作業(yè)能夠處于一個(gè)相對(duì)安全穩(wěn)定的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

3無(wú)線通信技術(shù)存在的不足和改進(jìn)措施

（1）操作不規(guī)范，技術(shù)不純熟。由于從事煤礦開(kāi)采的工人通常都是年齡較大、文化程度較低的中年人，對(duì)于從人工作業(yè)到機(jī)械作業(yè)的轉(zhuǎn)變需要一定的適應(yīng)階段和學(xué)習(xí)過(guò)程，而他們對(duì)于電腦技術(shù)的操作學(xué)習(xí)接受能力比較慢，學(xué)習(xí)不全面，也可能導(dǎo)致操作失誤和延緩工期。因此要對(duì)工作人員進(jìn)行系統(tǒng)、全面的電腦技術(shù)培訓(xùn)，保證無(wú)線電通新設(shè)備的順暢使用。在操作過(guò)程中必須要實(shí)施有效的操作流程，從各個(gè)角度考慮通信設(shè)備的持續(xù)運(yùn)行。

（2）技術(shù)發(fā)展不完善，通信技術(shù)有限制。無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展雖然越發(fā)成熟，覆蓋面越來(lái)越廣泛，但依然存在著局限性，受到通訊距離、發(fā)射功率和工控環(huán)境、天氣等各種因素的影響，無(wú)線信號(hào)會(huì)受到不同程度的干擾，從而影響到煤礦開(kāi)采的進(jìn)度和管理。鑒于此處，一方面要求國(guó)家和政府積極支持和鼓勵(lì)無(wú)線通信技術(shù)的開(kāi)發(fā)和研究，促進(jìn)無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展；另一方面，煤礦開(kāi)采要依據(jù)工程的實(shí)際情況選擇合適先進(jìn)的通信技術(shù)和工具，盡量保證通信質(zhì)量。

（3）人工無(wú)線監(jiān)控相配合，實(shí)現(xiàn)雙管齊下。實(shí)時(shí)監(jiān)控對(duì)于煤礦開(kāi)采具有舉足輕重的作用，無(wú)線通信技術(shù)的使用可以使監(jiān)控管理更方便，但是也不是萬(wàn)無(wú)一失，不能夠面面俱到，一旦出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，監(jiān)控中斷很容易造成信息的滯留和錯(cuò)誤。因此，要把人為監(jiān)控和無(wú)線監(jiān)控兩者結(jié)合起來(lái)，添漏補(bǔ)缺，保證信息的及時(shí)性和有效性[3]。通過(guò)對(duì)無(wú)線通信設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)通信設(shè)備的故障問(wèn)題，創(chuàng)造良好的無(wú)線通信規(guī)劃技術(shù)。

4煤礦開(kāi)采技術(shù)的革新趨勢(shì)

（1）自動(dòng)操控技術(shù)。煤礦企業(yè)可以利用計(jì)算機(jī)創(chuàng)建自動(dòng)化操控技術(shù)，如：美國(guó)煤礦開(kāi)采利用計(jì)算機(jī)具備的數(shù)據(jù)采集、處理、決策、貯存、傳輸、通訊、管理等功能，對(duì)煤礦開(kāi)采設(shè)備智能化控制[4]。一些倡導(dǎo)環(huán)境保護(hù)的國(guó)家煤礦生產(chǎn)時(shí)，利用自動(dòng)操控技術(shù)配備了相應(yīng)的洗煤工藝，對(duì)原始煤礦資源進(jìn)行全面篩選，選擇適合生產(chǎn)需求的控制技術(shù)。

（2）導(dǎo)向鉆井技術(shù)。煤礦開(kāi)采前期需要進(jìn)行一系列的測(cè)量工作，早期傳統(tǒng)的方法是有線測(cè)量，增加了煤礦開(kāi)采區(qū)域的勘測(cè)難度。導(dǎo)向鉆井技術(shù)中引進(jìn)了無(wú)線測(cè)量的方法，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的無(wú)線傳輸，隨鉆測(cè)量及導(dǎo)向鉆井技術(shù)是煤礦行業(yè)技術(shù)改革的代表。

（3）智能開(kāi)采技術(shù)。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家使用智能開(kāi)采技術(shù)實(shí)現(xiàn)了井下智能生產(chǎn)，且利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化傳輸，一般傳輸速率達(dá)104bps,105bps和106bps[5]。智能開(kāi)采的核心技術(shù)在于分布式傳感器，把傳感器與微處理器組合起來(lái)，在通過(guò)傳輸線纜把井下數(shù)據(jù)傳輸給鉆井上控制中心，其信息傳遞流程如圖2所示。

（4）數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。數(shù)據(jù)挖掘是計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)處理中常用的技術(shù)，其能夠?qū)⒚旱V企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)資源綜合調(diào)配運(yùn)行，根據(jù)產(chǎn)量分析的情況指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)。煤礦企業(yè)在生產(chǎn)期間創(chuàng)建了諸多生產(chǎn)模式，不僅方便了企業(yè)的油井開(kāi)采作業(yè)，對(duì)油井產(chǎn)量分析起到了輔助作用。

5結(jié)論

總之，無(wú)線通信技術(shù)作為新世紀(jì)科學(xué)發(fā)展技術(shù)的結(jié)晶，其成本低廉、使用方便、覆蓋范圍廣闊等優(yōu)勢(shì)決定了其在重工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì)。作為煤礦企業(yè)，在實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)期間要控制好各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)，同時(shí)采用先進(jìn)的通信技術(shù)輔助作業(yè)；要結(jié)合煤礦開(kāi)采的具體情況，充分利用無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，最終實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)采高效、經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

煤礦開(kāi)采論文:煤礦開(kāi)采中地質(zhì)構(gòu)造的重要性

摘要：

煤礦開(kāi)采在促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用。尤其是煤炭作為我國(guó)目前現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主要能源，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)關(guān)鍵地位。隨著我國(guó)對(duì)于能源需求量的增加，煤炭資源在日益迅速的減少。在我國(guó)分布的各個(gè)大中小型煤礦是其開(kāi)采和運(yùn)輸?shù)闹饕獔?chǎng)所。因此，勘察和研究煤礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造是十分必要的。文章首先探討了地質(zhì)構(gòu)造與煤礦開(kāi)采之間的關(guān)系，并從煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造和煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)測(cè)兩個(gè)方面剖析了地質(zhì)構(gòu)造在煤礦開(kāi)采中的重要性。

關(guān)鍵詞：

煤礦開(kāi)采；地質(zhì)構(gòu)造；重要性分析

煤炭作為促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種重要的不可再生資源，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。然而，隨著人類對(duì)煤礦開(kāi)采年限的增加，煤礦資源在日益迅速的減少。同時(shí)，煤炭的開(kāi)采也嚴(yán)重受到地質(zhì)構(gòu)造的影響。影響煤礦開(kāi)采的地質(zhì)構(gòu)造主要包括斷層，巖漿巖侵入體等。

1地質(zhì)構(gòu)造與煤礦開(kāi)采之間的關(guān)系

1.1礦井水災(zāi)與地質(zhì)構(gòu)造之間的關(guān)系

隨著開(kāi)采的不斷進(jìn)行，煤礦地質(zhì)構(gòu)造的變化是導(dǎo)致礦井水災(zāi)事故發(fā)生的關(guān)鍵。因此，加強(qiáng)對(duì)礦井地質(zhì)構(gòu)造分析，并進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)，提前部署和落實(shí)相應(yīng)的應(yīng)急措施，是提高煤礦安全開(kāi)采和回采的關(guān)鍵，對(duì)于延長(zhǎng)礦井的生產(chǎn)年限也是關(guān)鍵的。同時(shí)，這對(duì)于日益枯竭的煤礦資源，剩余儲(chǔ)備量受水威脅嚴(yán)重的煤礦區(qū)來(lái)說(shuō)顯得更為重要。煤礦采煤工作地質(zhì)構(gòu)造主要包括不良封閉鉆孔，巖漿巖侵入體等。目前，我國(guó)很多的煤礦地質(zhì)災(zāi)害性水災(zāi)都是因?yàn)檫@些地質(zhì)構(gòu)造。因此，研究分析導(dǎo)致煤礦礦井發(fā)生的原因，尤其是弄清楚由于各種不同地質(zhì)構(gòu)造而導(dǎo)致的礦井出水，掌握礦井出水的原因和規(guī)律，做到防患于未然。

（1）在礦井水災(zāi)發(fā)生的位置，發(fā)生的位點(diǎn)主要在礦井掘進(jìn)巷道的迎頭，發(fā)生的原因主要是在掘進(jìn)過(guò)程中對(duì)于掘進(jìn)前方地質(zhì)構(gòu)造的未知，容易造成不同來(lái)源的水突然進(jìn)入到礦井。

（2）采煤工作層面夾水的發(fā)生，主要是由于在采煤的回采過(guò)程中遇到工作層面內(nèi)部的地質(zhì)構(gòu)造和頂?shù)装宀擅喊l(fā)生晃動(dòng)而誘導(dǎo)的導(dǎo)水破裂帶疏導(dǎo)不暢通而引起的不同水源夾入煤礦礦井。

1.2地質(zhì)構(gòu)造和煤礦瓦斯事故的關(guān)系

煤礦開(kāi)采中，必須要時(shí)刻關(guān)注和重視可能出現(xiàn)的任何瓦斯爆炸事故，并有預(yù)警和相應(yīng)的防護(hù)急救措施。現(xiàn)在已經(jīng)證實(shí)了，煤礦中瓦斯事故的發(fā)生和地質(zhì)構(gòu)造被不同程度的破壞有著密切的關(guān)系。煤礦地質(zhì)構(gòu)造的觀察和研究顯示，煤礦地質(zhì)構(gòu)造的不同分級(jí)、分區(qū)和分帶是導(dǎo)致煤礦中瓦斯事故發(fā)生不均勻和不均衡的關(guān)鍵。

1.3煤礦采煤導(dǎo)致的沉陷

采煤沉陷是目前我國(guó)煤礦開(kāi)采區(qū)存在的最大的安全隱患之一。如果在實(shí)際生產(chǎn)中不能有效的對(duì)采煤而導(dǎo)致的沉陷進(jìn)行有效的管理和控制，則很難保證煤礦開(kāi)采過(guò)程中，對(duì)工作人員人身安全的保證，很難保證采礦工作有序和有效的進(jìn)行，甚至是造成大規(guī)模的人員傷亡，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)安定也造成不同程度的影響。煤礦地質(zhì)構(gòu)造是導(dǎo)致在煤礦開(kāi)采中發(fā)生采煤沉陷事故發(fā)生的根本原因之一，煤礦開(kāi)采中遇到的不同地質(zhì)構(gòu)造，其巖石的組成成分、硬度和強(qiáng)度等存在很大的差異。因此，導(dǎo)致在開(kāi)采過(guò)程中發(fā)生沉陷的幾率也不同。針對(duì)不同地質(zhì)構(gòu)造不同可能引起的采煤沉陷，可以采取相應(yīng)的措施。首先，煤炭開(kāi)采區(qū)的管理工作者和技術(shù)管理人員對(duì)煤礦開(kāi)采區(qū)的實(shí)地情況進(jìn)行系統(tǒng)和科學(xué)的勘察，獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并整理和分析；其次，根據(jù)勘察和分析結(jié)果，在開(kāi)采過(guò)程盡可能避開(kāi)相對(duì)容易發(fā)生采煤沉陷的區(qū)域；最后，在開(kāi)采開(kāi)始和開(kāi)采過(guò)程中逐漸制定一套或是多套科學(xué)和詳細(xì)、合理的煤炭開(kāi)采計(jì)劃和開(kāi)采形式。

2煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造分析

煤礦礦井的地質(zhì)構(gòu)造是控制煤炭形態(tài)、體態(tài)等的重要地質(zhì)因素，地質(zhì)構(gòu)造作用通過(guò)改變和影響煤礦煤層瓦斯、巖漿等活動(dòng)，進(jìn)而來(lái)間接的影響著煤礦開(kāi)采的安全和正常運(yùn)轉(zhuǎn)。雖然，伴隨著采煤技術(shù)工藝和采煤設(shè)備的不斷進(jìn)步和更新，礦井生產(chǎn)的安全性對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造的了解程度和預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度提出了更為苛刻的要求。因此，研究煤礦地質(zhì)構(gòu)造在煤礦開(kāi)采中是極為重要和關(guān)鍵的，在煤田地質(zhì)勘查、煤礦礦井建設(shè)和煤礦開(kāi)采等不同階段中也是起著關(guān)鍵的支撐作用。同時(shí)，地質(zhì)構(gòu)造也是構(gòu)建我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化安全和高效礦井地質(zhì)保障系統(tǒng)的核心內(nèi)容。針對(duì)礦井地質(zhì)構(gòu)造分析，最為常見(jiàn)的兩種方式是地質(zhì)評(píng)價(jià)和綜合探測(cè)。前者是從地質(zhì)角度出發(fā)，使用多種學(xué)科、多種方式方法對(duì)煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的發(fā)展規(guī)律和復(fù)雜程度進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)。后者則是在地質(zhì)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，利用礦井內(nèi)可以用于長(zhǎng)期開(kāi)采的礦區(qū)，通過(guò)進(jìn)一步的分析，例如物探和鉆探等手段相互配合，查明礦區(qū)內(nèi)具體的地質(zhì)構(gòu)造，規(guī)模和性質(zhì)等對(duì)煤層的破壞程度，繼而指導(dǎo)工作層面進(jìn)行合理劃分。上面兩種方式是探明煤礦地質(zhì)構(gòu)造的重要途徑，主要的目的是為了能夠準(zhǔn)確了解和掌握煤礦礦井開(kāi)采范圍內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造分布規(guī)律。在明確這些地質(zhì)構(gòu)造后，還需要明確如何才能最大限度地降低由于地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤炭開(kāi)采造成的影響，進(jìn)而確定生產(chǎn)可以安全和順利進(jìn)行。實(shí)踐證明，在相同地質(zhì)條件下，科學(xué)管理和嫻熟技術(shù)操作的礦井，會(huì)獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，特別是在機(jī)械化的煤礦開(kāi)采過(guò)程中，對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造的科學(xué)分析和處理顯得更為關(guān)鍵。

3煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)測(cè)

由于煤礦地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅，因此，礦區(qū)必須要做好對(duì)煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)測(cè)和分析。要想能夠準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)和預(yù)測(cè)未開(kāi)采區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造，不僅僅要有充足的第一手資料，還需要利用各種手段進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而才能做出正確和科學(xué)的判斷，獲得較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)結(jié)果，降低生產(chǎn)成本和生產(chǎn)過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)，提高經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)對(duì)煤礦礦井中收集的大量的原始數(shù)據(jù)，進(jìn)行綜合分析，和一些科學(xué)小試驗(yàn)，通過(guò)地質(zhì)小構(gòu)造的微量變化等來(lái)預(yù)測(cè)采礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造，可以獲取更為準(zhǔn)確的結(jié)果。煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)測(cè)方式，常用的有兩種：首先，地質(zhì)方式，即利用羅盤(pán)和放大鏡，計(jì)算機(jī)軟件等工具，對(duì)礦井下地質(zhì)進(jìn)行觀測(cè)，進(jìn)而揭示礦井的地質(zhì)構(gòu)造規(guī)律。再通過(guò)幾何作圖，地質(zhì)規(guī)律等參數(shù)處理來(lái)科學(xué)的預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)地質(zhì)構(gòu)造。其次，物探方法，即利用計(jì)算機(jī)軟件處理獲得的數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)成像和數(shù)字解譯來(lái)解釋煤礦地質(zhì)構(gòu)造的方法。

4結(jié)束語(yǔ)

隨著煤礦開(kāi)采技術(shù)的不斷更新，對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造的分析要求更加準(zhǔn)確和及時(shí)。這就需要人們從不同的角度出發(fā)，尋求和探索更為有效的分析和評(píng)價(jià)煤礦地質(zhì)構(gòu)造方法。由于地質(zhì)構(gòu)造在煤礦開(kāi)采中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，就要求我們必須重視對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造的研究。從建設(shè)現(xiàn)代化安全、高產(chǎn)的煤礦出發(fā)，注重對(duì)煤礦地質(zhì)構(gòu)造的分析，更有針對(duì)性地解決問(wèn)題，提高生產(chǎn)安全性和經(jīng)濟(jì)效益。

作者:劉濤 單位:重慶天府礦業(yè)有限責(zé)任公司磨心坡煤礦

煤礦開(kāi)采論文:煤礦綠色開(kāi)采的實(shí)踐

《中國(guó)煤炭工業(yè)雜志》2015年第四期

一、科學(xué)組織小塊段開(kāi)采，使資源回收率明顯提升

1.堅(jiān)持完善管理制度。龍東煤礦出臺(tái)了《采區(qū)收縮及小塊段回采考核管理辦法》等管理制度，規(guī)范了小塊段開(kāi)采程序。一是確定“以小面主采、大面配采”的開(kāi)采實(shí)施方案；二是加強(qiáng)小塊段安全管理，制定專項(xiàng)措施，強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)，確保安全回采；三是加強(qiáng)生產(chǎn)準(zhǔn)備工作，超前準(zhǔn)備接續(xù)工作面、掘進(jìn)頭，集中專業(yè)化隊(duì)伍進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，發(fā)揮專業(yè)隊(duì)伍優(yōu)勢(shì)；四是加強(qiáng)管理和考核，在大屯公司率先制定《綜采工作面拆除安裝工作標(biāo)準(zhǔn)》，納入作業(yè)規(guī)程，人人學(xué)習(xí)掌握，嚴(yán)格檢查驗(yàn)收，提高工作面拆除安裝質(zhì)量，縮短了工時(shí)。

2.嚴(yán)格優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。一是優(yōu)化開(kāi)采方案，選擇科學(xué)合理的巷道布置方式，從設(shè)計(jì)入手，合理設(shè)計(jì)巷道斷面，保證生產(chǎn)需要；二是優(yōu)化支護(hù)參數(shù)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)不同的地質(zhì)條件選擇合理的煤柱留設(shè)寬度，選擇合理的巷道支護(hù)參數(shù)，回采前分析、標(biāo)記出巷道應(yīng)力集中區(qū)，并在回采過(guò)程中進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，及時(shí)加強(qiáng)支護(hù)，并選擇合理的兩道支護(hù)方式，確保巷道的支護(hù)強(qiáng)度；三是優(yōu)化施工工藝，在小塊段回采中，龍東煤礦摸索出了一套工作面過(guò)老巷的回采技術(shù)方案，并出臺(tái)了相應(yīng)的技術(shù)管理規(guī)定，根據(jù)老巷不同的層位確定修護(hù)加固方案。

3.多措并舉提高資源回收率。龍東煤礦根據(jù)工作面煤厚和層位情況，采取機(jī)頭三臺(tái)支架正常上網(wǎng)等不同方式，重點(diǎn)加強(qiáng)過(guò)渡支架段的放煤管理，盡可能將頂煤完全放凈；通過(guò)加強(qiáng)出口端頭支護(hù)、在巷道內(nèi)安裝3臺(tái)支架、在支架前方進(jìn)行退錨、剪網(wǎng)等不同方法，使老塘及時(shí)垮落，盡可能減少端頭支架頂煤損失；除在中部槽正常安裝放煤置放器以外，通過(guò)在簡(jiǎn)易機(jī)尾后面增加放煤置放器的方法，使巷道內(nèi)支架放煤能正常回收到溜子里，減少煤炭資源丟失。

二、大力開(kāi)展無(wú)塵化礦井建設(shè)，井下作業(yè)環(huán)境顯著改善

1.建立健全管理機(jī)構(gòu)。龍東煤礦首先成立了以礦長(zhǎng)為組長(zhǎng)的綜合防塵工作領(lǐng)導(dǎo)小組，高度重視無(wú)塵化礦井建設(shè)的組織領(lǐng)導(dǎo)工作，明確礦領(lǐng)導(dǎo)及業(yè)務(wù)科室管理職責(zé)；礦每月以圖表形式下發(fā)礦井綜合防塵工作計(jì)劃。其次從制度建設(shè)入手，制訂了《無(wú)塵化礦井建設(shè)實(shí)施方案》《無(wú)塵化礦井建設(shè)實(shí)施進(jìn)度表》，明確時(shí)間節(jié)點(diǎn)、實(shí)施步驟及建設(shè)目標(biāo)。第三是落實(shí)責(zé)任，按照“誰(shuí)作業(yè)誰(shuí)管理”原則，制定了《綜合防塵責(zé)任區(qū)域劃分及消塵管理制度》，對(duì)綜合防塵工作分片包干，實(shí)行掛牌管理。

2.注重源頭治理。龍東煤礦在井口進(jìn)風(fēng)口安裝高壓微振動(dòng)噴霧，下井口安裝凈化水幕和捕塵簾，主要進(jìn)風(fēng)大巷安裝自動(dòng)凈化水幕，采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷和工作面進(jìn)風(fēng)順槽安裝自動(dòng)凈化水幕，產(chǎn)塵礦車全部使用防塵罩，進(jìn)入工作面前的空氣實(shí)施連續(xù)凈化；在供水系統(tǒng)上應(yīng)用軟化水處理裝置、反沖式過(guò)濾器和生態(tài)抑塵劑及添加裝置，以提高供水質(zhì)量，確保噴霧效果。

3.嚴(yán)格過(guò)程控制。綜掘工作面產(chǎn)塵量大、粉塵治理難度大，是生產(chǎn)過(guò)程除塵降塵的難點(diǎn)和重點(diǎn)。龍東煤礦建立以KCG-180D干式除塵風(fēng)機(jī)為主除塵設(shè)備，配套使用綜掘機(jī)外噴霧加壓、附壁風(fēng)筒、煤層短臂靜壓注水、轉(zhuǎn)載點(diǎn)自動(dòng)噴霧裝置、紅外線自動(dòng)噴霧裝置、壓風(fēng)呼吸器、捕塵網(wǎng)和粉塵自動(dòng)在線裝置的綜合粉塵治理體系。

4.強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)。龍東煤礦在采掘工作面推行綜合防塵交接班和任務(wù)單制度，堅(jiān)持現(xiàn)場(chǎng)防塵管理實(shí)現(xiàn)“四個(gè)做到”：做到開(kāi)工前必須認(rèn)真檢查綜合防塵設(shè)施設(shè)備的完好情況；做到在生產(chǎn)過(guò)程中必須正常使用綜合防塵設(shè)施設(shè)備；做到在交接班時(shí)必須對(duì)所有作業(yè)地點(diǎn)進(jìn)行粉塵沖洗清掃；做到必須采取個(gè)體防護(hù)措施。堅(jiān)持“三不生產(chǎn)”原則：防塵設(shè)施設(shè)備不完好不生產(chǎn)；防塵設(shè)施設(shè)備不正常使用不準(zhǔn)生產(chǎn)；不實(shí)行綜合防塵交接班制度不準(zhǔn)生產(chǎn)；對(duì)皮帶、溜子、變電所、炸藥庫(kù)等機(jī)房要地，堅(jiān)持每班至少?zèng)_洗、清掃一次，其他地點(diǎn)按照礦管理規(guī)定實(shí)施定期沖洗，保證綜合防塵措施覆蓋井下所有區(qū)域。

5．推廣先進(jìn)裝備。龍東煤礦實(shí)施降塵理念的轉(zhuǎn)變，由濕式除塵向干式除塵轉(zhuǎn)變，推廣應(yīng)用干式除塵器，不用水、無(wú)污染，免交排污費(fèi)，每個(gè)圓班節(jié)約用水10立方米，全年節(jié)約用水3000多立方米，平均除塵效率提高22.2%。采取深孔高壓注水，提高了原始煤層含水率；在綜采工作面推廣應(yīng)用架間智能噴霧系統(tǒng)，并與采煤機(jī)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了截煤、移架噴霧自動(dòng)化；在綜掘機(jī)上安裝使用KCG-180D干式除塵器、附壁風(fēng)筒及外噴霧加壓泵，提高了噴霧效果及降塵效率，達(dá)到凈化風(fēng)流的目的。

三、積極開(kāi)展材料回收修復(fù)利用，舊材料得到充分利用

1.堅(jiān)持事先算贏。實(shí)行成本倒算，細(xì)化指標(biāo)管理，根據(jù)全年的利潤(rùn)計(jì)劃，倒推全年的目標(biāo)成本，然后根據(jù)各單位實(shí)際情況，把成本目標(biāo)分解到每個(gè)成本項(xiàng)目，最后落實(shí)到各職能部門(mén)，確保壓力層層傳遞。實(shí)行全過(guò)程跟蹤管理，加強(qiáng)事前、事中、事后成本的分析、監(jiān)控和總結(jié)，建立與成本同步運(yùn)行的成本監(jiān)控和信息反饋系統(tǒng)，實(shí)施對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程各環(huán)節(jié)的日常成本控制，對(duì)成本異常情況，隨時(shí)分析出現(xiàn)異常的原因，以針對(duì)性的措施保證成本目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行有效控制。嚴(yán)格成本指標(biāo)的考核，堅(jiān)持目標(biāo)成本控制指標(biāo)與工資資金掛鉤，明確責(zé)任，嚴(yán)格考核，完不成考核指標(biāo)的逐級(jí)扣罰當(dāng)月的工資及獎(jiǎng)金。

2.嚴(yán)格回收復(fù)用。龍東煤礦對(duì)井下材料實(shí)行回收、修復(fù)、領(lǐng)取、使用流程管理，做到每個(gè)工作面都設(shè)有回收復(fù)用臺(tái)賬，井下采掘工作面回收材料全部井下周轉(zhuǎn)，杜絕材料使用上的跑冒滴漏。嚴(yán)格回收復(fù)用品種。礦下達(dá)回收復(fù)用計(jì)劃，明確材料回收的范圍和品種，大到軌道、皮帶、電纜、鋼軌，小到托盤(pán)、錨桿、電纜掛鉤，做到回收品種細(xì)、回收數(shù)量多，交舊領(lǐng)新明細(xì)從原來(lái)83種材料提高到103種。2014年，龍東煤礦噸煤平均煤價(jià)比2013年底下降128元，人員比2013年減少290人，全年實(shí)現(xiàn)盈利2641.71萬(wàn)元，原煤制造成本實(shí)際完成390元／噸，通過(guò)舊材料回收復(fù)用，噸煤成本比計(jì)劃降低了45.66元。

四、實(shí)施綠色開(kāi)采的幾點(diǎn)體會(huì)

1.實(shí)施綠色開(kāi)采是減少環(huán)境污染的有效途徑。龍東煤礦堅(jiān)持“來(lái)自于地下，再還原地下”的綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念，不斷加快科技創(chuàng)新和新技術(shù)研發(fā)，順利實(shí)現(xiàn)了礦井綠色開(kāi)采的目的，解決了礦井開(kāi)采帶來(lái)的地面沉降和矸石占地、污染問(wèn)題。

2.實(shí)施綠色開(kāi)采是提高煤礦安全生產(chǎn)的有效保障。龍東煤礦實(shí)施矸石充填技術(shù)，減少了提升和運(yùn)輸環(huán)節(jié)，免去了員工維護(hù)設(shè)備、設(shè)施，杜絕了運(yùn)輸和提升事故發(fā)生；實(shí)施小塊段開(kāi)采，規(guī)范了開(kāi)采方式，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工，杜絕了盲目施工和隨意施工，確保了安全生產(chǎn)；實(shí)施無(wú)塵化礦井建設(shè)，使工作環(huán)境和現(xiàn)場(chǎng)明顯改善，杜絕了煤塵二次飛揚(yáng)，為職工安全生產(chǎn)創(chuàng)造了條件；實(shí)施舊材料回收，直接將舊材料才井下復(fù)用，免去了斜巷運(yùn)輸、搬運(yùn)環(huán)節(jié)，保障了安全生產(chǎn)。

3.實(shí)施綠色開(kāi)采是提高煤礦生產(chǎn)效率有效手段。龍東煤礦自主創(chuàng)新、研發(fā)制造拋?lái)窓C(jī)，直接將矸石拋到廢舊巷道內(nèi)，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工序、減少了用人、運(yùn)輸和提升環(huán)節(jié)，每月節(jié)約電費(fèi)48.4萬(wàn)元，不僅實(shí)現(xiàn)了綠色開(kāi)采，而且使掘進(jìn)效率在原有基礎(chǔ)上提高了20%。

4.實(shí)施綠色開(kāi)采是增強(qiáng)礦井發(fā)展后勁的一項(xiàng)長(zhǎng)期工作。龍東煤礦將在西翼推行沿空留巷技術(shù)，2015年預(yù)計(jì)減少掘進(jìn)巷道1300米，不僅能節(jié)約材料、人工成本費(fèi)用500多萬(wàn)元，而且能有效確保礦井正常生產(chǎn)接續(xù)。

作者：宋忠應(yīng) 單位：中煤集團(tuán)大屯公司龍東煤礦礦長(zhǎng)

煤礦開(kāi)采論文:煤礦開(kāi)采的機(jī)電一體化論文

（一）機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用和發(fā)展。

機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)的應(yīng)用的典型實(shí)例之一就是電牽引采煤機(jī)。相比于傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機(jī)，其具備的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)如下所述：（1）牽引特性好。采煤機(jī)在前進(jìn)過(guò)程中提供牽引力，同時(shí)，在采煤機(jī)下滑過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)發(fā)電制動(dòng)；（2）能適應(yīng)大傾角煤層開(kāi)采的需要。電牽引采煤機(jī)的牽引功率較大，而且牽引電動(dòng)機(jī)軸端安裝了制動(dòng)器，從而不依靠其他的防滑裝置和措施就可以防止機(jī)器在停機(jī)時(shí)下滑，可用于傾角為40—50°的煤層開(kāi)采；（3）運(yùn)行可靠性高，使用壽命長(zhǎng)；（4）反應(yīng)靈敏,動(dòng)態(tài)特性良好。電控系統(tǒng)可以根據(jù)采煤機(jī)的工作狀態(tài)調(diào)整各種參數(shù)，以防采煤機(jī)超數(shù)運(yùn)行，控制可靠方便；（5）重量小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能量轉(zhuǎn)換效率高；（6）能輕易實(shí)現(xiàn)遙控，牽引實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；（7）電牽引采煤機(jī)有著先進(jìn)的全中文顯示界面，可以提供操作步驟的提示，實(shí)時(shí)顯示截割電機(jī)的功率和溫度、采煤機(jī)的牽引給定速度等工作參數(shù)，使得易于操作，工作效率高；（8）相較于液壓牽引采煤機(jī)，電牽引采煤機(jī)的節(jié)能降耗特性好，在環(huán)保方面具有優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，通過(guò)我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的不斷提高，電牽引采煤機(jī)正逐步走向成熟，為推動(dòng)我國(guó)煤礦企業(yè)的整體生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步起到了積極作用。

（二）機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用和發(fā)展。

當(dāng)前，煤礦生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)電一體化和自動(dòng)化水平最高的設(shè)備就是全數(shù)字化交流提升機(jī)，提升機(jī)的內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)都實(shí)現(xiàn)了大幅的簡(jiǎn)化。以內(nèi)裝式提升機(jī)為例，其在結(jié)構(gòu)式將驅(qū)動(dòng)和滾筒兩大結(jié)構(gòu)合為一體，較好地體現(xiàn)了機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)的綜合應(yīng)用水平，使得設(shè)備安全高效；全數(shù)字化交流提升機(jī)高度適當(dāng)可靠，采取總線方式，簡(jiǎn)化電氣安裝的工作；全數(shù)字化提升機(jī)具有完整的診斷設(shè)施，可以實(shí)現(xiàn)自我診斷，還能進(jìn)行重復(fù)性故障尋址和部分便捷的通信功能；設(shè)備硬件在兼容性方面較為完善，可以進(jìn)行軟件控制，如完成軟啟動(dòng)和瞬時(shí)加速的改變。在九五計(jì)劃期間，我國(guó)就已經(jīng)研制成功了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化提升機(jī)，而且完全實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，核心部分ASCS是由雙CPU構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。由于其性能先進(jìn)、操作簡(jiǎn)單、工作可靠性和準(zhǔn)確性高，很符合當(dāng)代煤礦生產(chǎn)的發(fā)展需求，目前已成為了各煤礦企業(yè)的首選機(jī)型。

（三）機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用和發(fā)展。

目前，現(xiàn)代化綜合機(jī)械化采煤一般帶式輸送機(jī)作為主要運(yùn)輸方式。帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)是長(zhǎng)距離連續(xù)輸送、輸送量很大、運(yùn)行效率和可靠性高和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，已成為我們煤礦井下的主要運(yùn)輸原煤的設(shè)備。因此，將機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用到帶式輸送機(jī)已成為八五計(jì)劃期間實(shí)施的日產(chǎn)百萬(wàn)噸煤綜采設(shè)備項(xiàng)目之后的研究熱點(diǎn)之一。近年來(lái)，我國(guó)在帶式輸送機(jī)核心上都有了很大提高，也研發(fā)出了新的產(chǎn)品。目前，我國(guó)普遍采用行星齒輪減速器、調(diào)速型液力耦合器等驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，特別是機(jī)電一體化的CST可控軟啟動(dòng)裝置，可以使得兩條皮帶運(yùn)輸機(jī)由一臺(tái)或幾臺(tái)CST驅(qū)動(dòng)，它具有平滑起動(dòng)運(yùn)送大慣性載荷的特點(diǎn)，解決了帶式輸送機(jī)長(zhǎng)距離、大運(yùn)量驅(qū)動(dòng)難題，但是，由于動(dòng)態(tài)分析、啟動(dòng)延遲等技術(shù)的限制，我國(guó)帶式輸送機(jī)一般為3點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，限制了輸送機(jī)的長(zhǎng)度和運(yùn)量。而且，輸送機(jī)的在線監(jiān)控功能、可靠性、靈活性和壽命較發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在一定差距，還需要進(jìn)行深入的研究。

（四）機(jī)電一體化在煤礦開(kāi)采領(lǐng)域其他裝置系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展。

煤礦開(kāi)采過(guò)程中，最為常見(jiàn)的支護(hù)設(shè)備就是液壓支架，其穩(wěn)定性和可靠性決定著煤礦開(kāi)采的效率和安全。并且隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷的發(fā)展，液壓支架逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橛呻娨嚎刂啤Ｈ榛罕谜镜囊后w流量大、壓力高，且已成為支護(hù)設(shè)備液體的主要來(lái)源。并且其可以根據(jù)支護(hù)設(shè)備實(shí)際用液量對(duì)進(jìn)行供液量的自動(dòng)調(diào)節(jié)。液壓控制與計(jì)算杌技術(shù)的結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備成組的自動(dòng)移架或定壓雙向鄰架，從而避免對(duì)頂板及支架產(chǎn)生過(guò)大的沖擊載荷。近年來(lái)，TCK鋼絲繩損傷定量檢測(cè)系統(tǒng)以其監(jiān)測(cè)精確度高、穩(wěn)定性和可靠性強(qiáng)，適用范圍廣，使用方便的特點(diǎn)，可以進(jìn)行鋼絲繩的損傷檢測(cè)，不但效率高，而且減小了事故發(fā)生的概率。上個(gè)世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)通過(guò)對(duì)國(guó)外先進(jìn)的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)的研究，并且根據(jù)我國(guó)國(guó)情，利用機(jī)電一體化技術(shù)研制出了較為先進(jìn)的、具有較高智能化水平的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。從近年來(lái)煤礦生產(chǎn)的應(yīng)用來(lái)看，其在煤炭開(kāi)采的安全管理方面的作用至關(guān)重要。結(jié)語(yǔ)：綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)煤礦開(kāi)采領(lǐng)域的科學(xué)合理應(yīng)用和廣泛推廣，有效地提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效益和安全保障，對(duì)減輕煤礦工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和發(fā)展?jié)摿ΑＲ虼耍瑢C(jī)電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)的煤礦機(jī)械設(shè)備進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，堅(jiān)持以人為本的原則，不斷深化這項(xiàng)技術(shù)在煤礦開(kāi)采領(lǐng)域的研究，對(duì)于我國(guó)煤炭工業(yè)的良性發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。

作者：趙鐵軍單位：中國(guó)平煤神馬集團(tuán)梨園礦

煤礦開(kāi)采論文:合盛煤礦開(kāi)采水環(huán)境論文

1合盛礦井開(kāi)采對(duì)水環(huán)境的影響分析

1.1含水層破壞情況在采煤過(guò)程中，由于礦井水的疏排，會(huì)對(duì)地下水位造成下降影響，形成以開(kāi)采水平為基準(zhǔn)的地下水位降落面，進(jìn)而形成以采區(qū)為中心，含水層影響半徑為半徑的降落漏斗。由于合盛煤礦開(kāi)采煤層位于山西組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層內(nèi)，煤礦開(kāi)采過(guò)程中礦井水疏排直接影響石炭—二疊系碎屑巖裂隙含水層。而煤礦開(kāi)采后會(huì)在頂板巖層形成一定高度的冒落帶、裂縫帶和緩慢下沉帶，所形成的導(dǎo)水裂縫帶高度波及到煤層上部含水層時(shí)，就成為含水層對(duì)礦井充水的通道。依據(jù)井田內(nèi)鉆孔資料，按照有關(guān)計(jì)算煤層導(dǎo)水裂縫發(fā)育高度公式。2#、4#煤層頂板屬中硬頂板，開(kāi)采形成的最大導(dǎo)水裂縫帶高度分別為37.71m、52.43m，考慮到兩煤層間距為10m，且2#、4#煤主要充水含水層為其上覆砂巖裂隙含水層，根據(jù)開(kāi)采煤層所在地層位置，以及煤層頂板發(fā)生垮落，2#、4#煤層形成的導(dǎo)水裂縫帶均能溝通其含水層(或上一層可采煤層開(kāi)采形成的采空區(qū)積水)，對(duì)煤層上覆的太原組K2～K5灰?guī)r含水層以及山西組的K7、K8砂巖含水層進(jìn)行破壞，見(jiàn)表2。但正常情況下本井田開(kāi)采導(dǎo)水裂縫帶不會(huì)直通地表。

1.2地表破壞情況為進(jìn)一步分析開(kāi)采后對(duì)煤層頂板的影響，根據(jù)采煤塌陷區(qū)土地破壞性等級(jí)劃分表分析可知:1)2#煤開(kāi)采后，井田大部分面積地表將受到重度—極輕度破壞，但是在井田的西南角，地表將受到重度破壞。2)4#煤開(kāi)采后，井田內(nèi)東北及東南角地表受到極輕微的破壞，其它地段地表將受到重度—極輕度破壞，但在井田西南角地表有受到重度破壞。采煤引起地表塌陷將改變地表的形態(tài)和河道的坡度，對(duì)河道周圍的匯水條件造成一定程度的影響，同時(shí)由于沉陷盆地的邊緣有地表裂縫產(chǎn)生，會(huì)引起地表水下滲，因此，地表沉陷除了對(duì)井田內(nèi)河流匯水條件有影響外，還將會(huì)影響地表水資源量。

2礦井開(kāi)采防治水措施

1)井田及周邊煤礦采空區(qū)均有積水，對(duì)合盛礦井的開(kāi)采有很大的威脅，在開(kāi)采時(shí)一定要加強(qiáng)“探放水”工作，遇有頂板淋水、滲水增加、煤層“出汗”、巷道涌水量增加等突水預(yù)兆時(shí)應(yīng)立即停止采掘，撤離人員，并向調(diào)度室等管理部門(mén)匯報(bào)。2)在開(kāi)采斷層、陷落柱附近煤層時(shí)，一定要注意構(gòu)造導(dǎo)水，堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則，鉆進(jìn)時(shí)發(fā)現(xiàn)煤巖松軟，片幫、來(lái)壓或鉆眼中水壓、水量突然增大，頂鉆等異常時(shí)，必須停止鉆進(jìn)，且不得拔出鉆桿，立即向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，以杜絕突發(fā)的水災(zāi)事故的發(fā)生。3)經(jīng)常了解周邊礦井的采掘動(dòng)向，做好周邊礦井采空區(qū)范圍的調(diào)查工作，相鄰礦井之間礦界處應(yīng)留有足夠的礦界保安煤柱，嚴(yán)禁越界開(kāi)采，防止發(fā)生連鎖透水事故。定期維護(hù)好各型水泵的排水管路、閥門(mén)及排水用的配電設(shè)備，保證井下水流及時(shí)暢通地排出地面，在雨季前組織全面檢修，并對(duì)全部主排水泵進(jìn)行聯(lián)合排水試驗(yàn)，定期清理井底水倉(cāng)、水溝的淤泥。4)據(jù)煤礦開(kāi)采對(duì)奧陶系灰?guī)r巖溶水含水層的影響分析，在對(duì)斷層等合理留設(shè)安全煤柱后，煤礦開(kāi)采不會(huì)破壞奧灰水，對(duì)區(qū)域奧灰水水量影響很小。因此正常的煤礦開(kāi)采對(duì)井田及周邊村莊供水基本沒(méi)有影響。

3結(jié)論及建議

1)堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則，在F1斷層附近一帶禁止采煤，可以保護(hù)郭莊泉域巖溶地下水不受破壞。2)礦井應(yīng)查清井田內(nèi)帶壓開(kāi)采條件，禁止采用降壓排水進(jìn)行采煤。制定帶壓開(kāi)采條件下，防治奧灰水突水的應(yīng)急預(yù)案。3)全井田范圍共有多個(gè)村莊，由于礦坑排水將破壞井田內(nèi)大部分水資源量，為了防止采煤對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ钤斐捎绊懀瑧?yīng)及時(shí)解決當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ钣盟?)應(yīng)強(qiáng)化地下水監(jiān)測(cè)工作，建立地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)系統(tǒng)，制定防水治水措施，確保礦井安全生產(chǎn)。

作者：王飛單位：保利能源控股有限公司山西保利合盛煤業(yè)有限公司

煤礦開(kāi)采論文:談煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展及存在的問(wèn)題

摘 要：21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)信息技術(shù)及科技發(fā)展取得了前所未有的成績(jī)。伴隨著經(jīng)濟(jì)水平的提升，人們的資源環(huán)保意識(shí)也逐漸的加強(qiáng)。煤礦開(kāi)采，一直都是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)重要組成部分，其為社會(huì)的進(jìn)步及滿足人們的日常能源使用方面發(fā)揮出了不可替代的作用。但是在煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，也出現(xiàn)了一些讓人擔(dān)憂的問(wèn)題，亟待人們研究解決。因此，該文從煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)方面入手，對(duì)煤礦開(kāi)采技術(shù)發(fā)展中遇到的問(wèn)題進(jìn)行了分析，針對(duì)如何創(chuàng)新解決這些問(wèn)題，給出了一定的建議對(duì)策，以期與大家共同交流。

關(guān)鍵詞：煤礦開(kāi)采技術(shù) 發(fā)展 問(wèn)題

煤炭是我國(guó)重要的基礎(chǔ)性能源及原料。煤炭工業(yè)也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要命脈及重要的能源安全基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。因此，關(guān)于煤礦開(kāi)采技術(shù)發(fā)展，也必然得到了人們密切的關(guān)注。就目前來(lái)看，我國(guó)在煤礦開(kāi)采的綜合技術(shù)及效率方面，依然比較落后，開(kāi)采技術(shù)及管理模式也相對(duì)陳舊，所以已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)下時(shí)展的需求[1]。如何對(duì)煤炭開(kāi)采技術(shù)發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題，進(jìn)行科學(xué)的探討及創(chuàng)新的解決，確保我國(guó)煤炭開(kāi)采技術(shù)的價(jià)值和效率真正得以發(fā)揮，成了當(dāng)前煤礦開(kāi)采工作所面臨的重要研究課題。

1 煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

21世紀(jì)以來(lái)，人類社會(huì)的發(fā)展對(duì)資源及環(huán)境問(wèn)題的重視程度越來(lái)越高，國(guó)際相關(guān)組織也制定和頒布了一系列的提議和規(guī)定，可見(jiàn)，資源環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成了當(dāng)前人類社會(huì)發(fā)展所共同面臨的重大性問(wèn)題[2]。而煤炭資源的開(kāi)發(fā)過(guò)程，在一定程度上也存在著對(duì)自然環(huán)境的污染和破壞，且影響巨大，這一點(diǎn)在我國(guó)煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，表現(xiàn)得尤為明顯。眾所周知，煤炭是我國(guó)主要使用的一次性結(jié)構(gòu)能源，在使用燃燒過(guò)程中，會(huì)大量釋放一氧化碳和二氧化碳等有害氣體，導(dǎo)致對(duì)大氣的污染及溫室效應(yīng)的發(fā)生；同時(shí)，由于開(kāi)采技術(shù)條件及思維較為傳統(tǒng)及落后，在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，也會(huì)對(duì)水資源及土地資源等造成一定的污染及破壞，給人類生存帶來(lái)了一定的安全隱患，也嚴(yán)重制約了煤礦企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。而新時(shí)期，隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，也為煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展指明了目標(biāo)和方向，那就是：創(chuàng)新及改善原有傳統(tǒng)落后的開(kāi)采方式，由粗放型向節(jié)約型開(kāi)采轉(zhuǎn)變、由破壞浪費(fèi)向節(jié)約環(huán)保方向轉(zhuǎn)變、由盲目施工向安全管理方向轉(zhuǎn)變，只有真正的從安全環(huán)保的方向考慮，積極引進(jìn)先進(jìn)的開(kāi)采技術(shù)，才能真正減少對(duì)環(huán)境的破壞，并提高煤炭資源的開(kāi)采效率，為我國(guó)煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。

2 煤礦開(kāi)采技術(shù)中遇到的問(wèn)題

2.1 水資源破壞嚴(yán)重

由于煤礦一般與水資源共處于一個(gè)整體的地質(zhì)體中，本在自然環(huán)境中各自發(fā)揮獨(dú)立的作用及變化規(guī)律[3]。但是，在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，難免會(huì)觸及到地下淺、中層的水資源原有的生態(tài)平衡系統(tǒng)，造成以礦井為中心的漏斗式降落，加大了地下水流的速度，使水位明顯下降，含水層被改成了透水層，導(dǎo)致地層以上的裂隙水資源也受到了嚴(yán)重的破壞。我國(guó)淡水資源本來(lái)就相對(duì)緊張，傳統(tǒng)煤礦開(kāi)采技術(shù)下，對(duì)水資源循環(huán)系統(tǒng)造成的污染及破壞是不可修復(fù)的，長(zhǎng)此以往，必然導(dǎo)致我國(guó)淡水資源供應(yīng)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題，對(duì)人類的生存及長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展造成嚴(yán)重威脅。

2.2 地表及土地資源被破壞嚴(yán)重

目前，我國(guó)有95%以上的煤炭產(chǎn)量是來(lái)自于傳統(tǒng)的井工開(kāi)采，且國(guó)有重點(diǎn)煤礦的開(kāi)采方法基本都是以長(zhǎng)壁式開(kāi)采及全部垮落頂板方式管理，這種開(kāi)采方式對(duì)于地表植被的破壞范圍極大，且能夠引起地表塌陷的深度和面積一般都能達(dá)到煤層開(kāi)采厚度的0.7倍及1.2倍左右[4]。地表的塌陷，會(huì)造成水土流失及土地荒漠化的加速發(fā)展，嚴(yán)重的還會(huì)誘發(fā)山體崩塌、滑坡以及泥石流等自然災(zāi)害，對(duì)生態(tài)植被及土地資源的破壞難以恢復(fù)；同時(shí)，采空區(qū)對(duì)地表上的建筑物影響也較大。由于地下被采空，造成地下巖層及土層發(fā)生崩塌及流動(dòng)，嚴(yán)重影響了建筑物地基的穩(wěn)定，造成地基沉降和受力發(fā)生改變，影響建筑物的安全使用及壽命，加大了人類生存的威脅。

2.3 沒(méi)有完善的瓦斯處理系統(tǒng)

煤礦開(kāi)采的前提和重點(diǎn)是安全開(kāi)采。這不僅是因?yàn)榘踩c生產(chǎn)和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益之間有著密不可分的關(guān)系，更是由于人權(quán)保障及傳統(tǒng)開(kāi)采技術(shù)利用的必然要求[4]。然而，受限于傳統(tǒng)煤礦開(kāi)采技術(shù)的落后，導(dǎo)致部分煤礦開(kāi)采企業(yè)只顧盲目追求企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，沒(méi)有將安全生產(chǎn)的相關(guān)系統(tǒng)工作落實(shí)到位，不僅對(duì)工人的生命安全造成了嚴(yán)重的威脅，也使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益及長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展受到了嚴(yán)重的阻礙。例如，在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，瓦斯處理系統(tǒng)是絕對(duì)不能被忽略的重要技術(shù)。但是，瓦斯處理系統(tǒng)的使用會(huì)對(duì)大氣臭氧層及環(huán)境造成極大的污染，加劇溫室效應(yīng)的發(fā)展。同時(shí)，瓦斯屬于易燃物，如果處理不慎或安全防護(hù)措施不到位，極有可能造成重大事故或?yàn)?zāi)害。

3 針對(duì)性解決措施

3.1 優(yōu)化開(kāi)采技術(shù)

為了更好地避免對(duì)地表植被及地下水資源循環(huán)系統(tǒng)造成不可修復(fù)的破壞，我們必須積極思考優(yōu)化開(kāi)采技術(shù)。例如，運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)值模擬計(jì)算機(jī)相關(guān)類似材料模擬等手段，深入研究分析所需要開(kāi)采地的上覆巖層及地表運(yùn)動(dòng)沉陷的特定規(guī)律，探究能夠滿足當(dāng)前地表、地上建筑物以及地下水資源保護(hù)等方面需求的優(yōu)化參數(shù)及開(kāi)采系統(tǒng)[5]。對(duì)于模擬所示的沉降控制理論以及涉及的關(guān)鍵控制技術(shù)進(jìn)行發(fā)展，包括充分利用地表開(kāi)采廢料將垮落造成的采空區(qū)進(jìn)行全面充填的系統(tǒng)等；研究并創(chuàng)新應(yīng)用各種組合填充技術(shù)，同時(shí)對(duì)開(kāi)采地的房屋建筑進(jìn)行加固改造或重建，開(kāi)發(fā)真正適合村莊保護(hù)的新型煤礦開(kāi)采技術(shù)；對(duì)近水體的開(kāi)采工藝參數(shù)、設(shè)備及設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的研究?jī)?yōu)化，發(fā)展與城市建設(shè)及生態(tài)環(huán)境發(fā)展和諧統(tǒng)一的煤礦開(kāi)采沉降控制技術(shù)；優(yōu)化村莊土地下壓煤、礦井水資源優(yōu)化以及土地復(fù)墾等關(guān)鍵技術(shù)。切實(shí)為提高我國(guó)煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展及人與自然的和諧發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

3.2 完善瓦斯處理系統(tǒng)

瓦斯處理系統(tǒng)的建設(shè)，是涉及安全開(kāi)采的關(guān)鍵。因此，為了減少或避免瓦斯系統(tǒng)建設(shè)不完善可能給煤礦開(kāi)采工作及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)的影響，在實(shí)際進(jìn)行煤礦開(kāi)采工作時(shí)，務(wù)必要完善好相關(guān)瓦斯處理系統(tǒng)。例如，當(dāng)前我國(guó)煤炭開(kāi)采企業(yè)運(yùn)用比較多的技術(shù)就是瓦斯抽放技術(shù)，但實(shí)際上的作用多數(shù)未達(dá)到預(yù)期的效果。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的分析研究，發(fā)現(xiàn)瓦斯抽放技術(shù)之所以沒(méi)有得到預(yù)期效果，并不是技術(shù)本身不合理，而是具體開(kāi)采工作中，對(duì)于抽放瓦斯的設(shè)置、工藝及相關(guān)技術(shù)系統(tǒng)沒(méi)有完善，進(jìn)而嚴(yán)重影響了瓦斯抽放技術(shù)作用的發(fā)揮。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于需要高密度使用瓦斯的開(kāi)采，最好利用大孔徑、長(zhǎng)距離的抽放技術(shù)，并按照瓦斯運(yùn)動(dòng)情況及規(guī)律進(jìn)行規(guī)范抽放操作，將高純度地下瓦斯及時(shí)進(jìn)行抽放處理，有效降低瓦斯可能引起的安全及污染問(wèn)題，確保我國(guó)煤礦開(kāi)采安全順利的進(jìn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，必然增加對(duì)煤炭資源開(kāi)采及使用的需求。而環(huán)保及工程安全問(wèn)題卻依然是制約當(dāng)前我國(guó)煤礦開(kāi)采技術(shù)的關(guān)鍵所在，為此，新時(shí)期的煤礦開(kāi)采工作，必須加快引入高科技技術(shù)手段，堅(jiān)持從實(shí)際出發(fā)，走可持續(xù)發(fā)展的路線，積極創(chuàng)新工作思維，完善現(xiàn)有的工作實(shí)踐方法，為實(shí)現(xiàn)環(huán)保煤礦開(kāi)采提出更多新穎高效的解決意見(jiàn)及辦法，切實(shí)為我國(guó)煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展及我國(guó)煤炭資源的利用做出努力，為我國(guó)其他行業(yè)的發(fā)展提供重要保障，同時(shí)也為促進(jìn)我國(guó)社會(huì)主義和諧社會(huì)的建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

煤礦開(kāi)采論文:煤礦開(kāi)采的巷道布置與采煤工藝技術(shù)

[摘 要]煤礦開(kāi)采注重的是開(kāi)采效率，成本和安全性，在開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)根據(jù)所采煤礦的特性來(lái)選擇合理的巷道布置形式。文章結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，以一些具有代表性礦區(qū)的煤礦開(kāi)采巷道布置形式，談?wù)劽旱V開(kāi)采巷道布置的方法和采煤工藝技術(shù)。

[關(guān)鍵詞]煤礦開(kāi)采；巷道布置；采煤工藝

1 引言

我國(guó)產(chǎn)煤量世界第一，而采煤技術(shù)水平卻參差不齊。采煤技術(shù)說(shuō)白了就是采、掘、運(yùn)、支的技術(shù)，但煤系形成過(guò)程中，由于地殼運(yùn)動(dòng)、河流沖刷等等地質(zhì)原因，造成各個(gè)煤區(qū)賦存條件差異巨大，開(kāi)采環(huán)境也是各不相同，如何在不同的開(kāi)采環(huán)境下，采取合理的巷道布置、支護(hù)形式以及相關(guān)技術(shù)措施來(lái)提高煤炭資源回收率，提高采煤效率，降低采煤工人勞動(dòng)強(qiáng)度，確保采煤過(guò)程中的安全性，是采煤技術(shù)的目的和意義所在。

2 不同煤系的巷道布置形式

2.1 近距離煤層

近距離煤層是指上下相鄰煤層間隔距離小，當(dāng)上層開(kāi)采時(shí)，下部煤層頂板收到上層開(kāi)采的影響，上部煤層開(kāi)采后遺留煤柱也會(huì)在底板形成壓力，使上部煤層極容易產(chǎn)生頂板冒落，因此其巷道布置形式必須具有一定的針對(duì)性。首先，如果采用重疊式布置，即在下部煤區(qū)與上部煤區(qū)之間的回采巷道在平面上重疊布置，上下煤層工作面的長(zhǎng)度相等，這樣可以使上下層之間不留煤柱，減少了煤的損失，但是這樣做的缺點(diǎn)也非常突出，一是下層回采巷道的施工難度很大，二是下層安全性較差，反觀內(nèi)錯(cuò)式布置，下層回采巷道布置在上層工作面內(nèi)側(cè)，區(qū)段之間形成正梯形的煤柱，雖然煤柱損失了一定的煤，但是下部煤區(qū)開(kāi)采效率會(huì)增加很多。綜上所述，應(yīng)該采取的最佳方法是，在上部煤層應(yīng)用單孔送巷，采用沿空留巷的布置形式，然后在進(jìn)行巷道開(kāi)挖，到達(dá)開(kāi)切眼位置后，應(yīng)挖掘形成與下部煤層開(kāi)切眼位置相通巷道，以下部煤層開(kāi)切眼作為邊界來(lái)輸送煤礦。其次是巷道的斷面設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足專用空間小，震動(dòng)小等特點(diǎn)，可采用機(jī)軌合一的形式，采用金屬可縮型支架進(jìn)行支護(hù)。這種布置形式也叫做回采巷道布置形式，它的特點(diǎn)是可以在兩個(gè)開(kāi)采面同時(shí)進(jìn)行回采，緩解采煤工作面緊張的情況，增加了回采速度從而提高了采煤效率。

2.2 多煤層

多煤層相鄰兩層類似于近距離煤層，但也有它的特點(diǎn)，多煤層開(kāi)采巷道布置要考慮的因素概括起來(lái)約 3 個(gè)方面，一是下部任意一層開(kāi)采時(shí)巖層移動(dòng)對(duì)上部煤層巷道穩(wěn)定性影響大小，二是所采煤層前支撐壓力的影響，三是支撐壓力沿底板的傳遞方式和方向。現(xiàn)假定煤層為三層，分別設(shè)置三條上山，兩條巖石上山和一條煤層上山，上山巷道應(yīng)用煤柱保護(hù)，以下圖1為例進(jìn)行煤柱留設(shè)。第一層上下區(qū)段巷道進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，第二煤層位于中部，對(duì)下部形成的壓力較大，煤柱寬度應(yīng)加以控制，寬度可設(shè)置為 20米以下，一則減少煤損失，二則滿足巷道維護(hù)和生產(chǎn)空間要求，第三層采取如前文所述的內(nèi)錯(cuò)式布置，錯(cuò)距控制在 7.5 米以上，控制好巷道圍巖的變形，但缺點(diǎn)是煤柱寬度較大，造成煤炭的損失。

2.3 高瓦斯煤層巷道布置

高瓦斯煤礦因瓦斯涌出量大，必須建立瓦斯抽放系統(tǒng)，隨時(shí)進(jìn)行瓦斯抽放。在巷道布置過(guò)程中，應(yīng)對(duì)瓦斯量大的煤層設(shè)置解放層，可選擇瓦斯含量相對(duì)較低的煤層作為解放層，先開(kāi)采好解放層設(shè)置好瓦斯抽放巷，解放層為了適應(yīng)瓦斯的抽放必須有良好的通風(fēng)效果，可采用一進(jìn)二回的通風(fēng)方式，并增加進(jìn)風(fēng)巷兼做為帶式輸送機(jī)巷，另外 2 條巷道為軌道運(yùn)料巷和專用回風(fēng)尾巷，兩條巷之間應(yīng)留有煤柱。這樣設(shè)置就可以再抽放巷進(jìn)行抽放鉆場(chǎng)，可邊抽邊掘，提高了挖掘進(jìn)度，減少了瓦斯超限問(wèn)題，消除了開(kāi)采過(guò)程中的安全隱患。

2.4 殘煤開(kāi)采巷道布置

殘煤開(kāi)采巷道布置是開(kāi)采的最后一項(xiàng)工作，但殘煤比較分散且疏松易落，瓦斯一般較低。其巷道布置應(yīng)結(jié)合原有的生產(chǎn)系統(tǒng)來(lái)設(shè)置，首先是要盡量利用原有巷道，而區(qū)內(nèi)的共用巷道應(yīng)開(kāi)鑿在煤層下部的小槽煤中，其他的準(zhǔn)備巷道盡量減少送巖巷，增加送煤巷。其次是要保證采區(qū)煤炭回收率，殘煤一般不連續(xù)，塊段較小，大量增加巷道必然浪費(fèi)成本，在這些貧煤區(qū)采煤一定要結(jié)合原有巷道位置和位移，結(jié)合其臨近巷道證實(shí)后再確定待采區(qū)位置。有大煤柱時(shí)，可采用急傾斜沿頂?shù)装宀贾茫恍∶褐鶆t應(yīng)將上下順槽布置在煤柱上下采跡內(nèi)，將其采出，回收砂充填區(qū)內(nèi)的殘煤時(shí)，巷道應(yīng)沿著殘煤底層布置、沿砂面掘進(jìn)。利用這些方法后，就能夠最大限度的回收煤炭資源，同時(shí)能夠使巷道處于免壓帶，在回收充填區(qū)殘煤時(shí)也能夠保證支架的穩(wěn)定性，防止掉底。

3 采煤工藝技術(shù)

采煤工藝技術(shù)在我國(guó)發(fā)展時(shí)間是比較長(zhǎng)的，主要有普通機(jī)械化和綜合機(jī)械化采煤設(shè)備和工藝，代表性的設(shè)備有無(wú)鏈牽引雙滾筒采煤機(jī)，雙速、側(cè)卸、封底式刮板輸送機(jī)和 π 型長(zhǎng)鋼梁支護(hù)頂板等。機(jī)械化采煤使得采煤技術(shù)向著高產(chǎn)高效、自動(dòng)安全方向發(fā)展。文章主要對(duì)綜采工藝技術(shù)進(jìn)行分析。

綜采工藝及綜合機(jī)械化采煤工藝，它的特點(diǎn)是全工序或絕大部分工序?yàn)闄C(jī)械化連續(xù)性作業(yè)。是一種最先進(jìn)、高產(chǎn)、低勞動(dòng)強(qiáng)度的采煤工藝。該套工藝包含有割煤、運(yùn)煤、工作面支護(hù)和采空區(qū)處理等環(huán)節(jié)。

綜采割煤多采用滾筒式采煤機(jī)和刨煤機(jī)進(jìn)行破煤和裝煤。而現(xiàn)有的滾筒式割煤機(jī)以可調(diào)高式雙滾筒采煤機(jī)應(yīng)用最為廣泛，在煤層相對(duì)平緩時(shí)，它可在上行或下行的過(guò)程中，對(duì)煤層上下兩個(gè)平面同時(shí)進(jìn)行割煤，即頂煤和低煤一次割完。割下來(lái)的煤因滾筒旋轉(zhuǎn)拋送直接落入刮板輸送機(jī)，實(shí)現(xiàn)割煤、裝煤一體化，自動(dòng)化。但在采煤過(guò)程中值得注意的是，操作工要及時(shí)調(diào)整滾筒升降幅度，做到割頂作業(yè)時(shí)將頂煤割凈，底割作業(yè)則應(yīng)追求底板的平整度，并保證煤壁的平直度。

運(yùn)煤一般是從刮板輸送機(jī)由工作面經(jīng)送煤巷中的橋式轉(zhuǎn)載機(jī)或可伸縮式輸送機(jī)運(yùn)出綜采工作面的。

工作面的支護(hù)和空采取處理雖不能產(chǎn)生直接效益，確是必做工作。

現(xiàn)代的技術(shù)一般是使用液壓支架自行完成對(duì)工作面頂板的支撐、切頂、擋矸和采空^處理等工序。對(duì)于周期壓力大和直接頂穩(wěn)定性較好的頂板可采用滯后支護(hù)的方式，反之則需要進(jìn)行及時(shí)支護(hù)。進(jìn)行滯后支護(hù)，移駕可滯后采煤機(jī)后滾筒 5架左右，但應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的壓力情況、頂板破碎情況酌情考慮減少滯后量。進(jìn)行及時(shí)支護(hù)時(shí)，工作面一般采用手動(dòng)鄰架，新暴露頂板支護(hù)采取單架依次順序移駕方式，移動(dòng)步距應(yīng)與截深相等；在采煤機(jī)動(dòng)作完成后立即移駕對(duì)新暴露的頂板進(jìn)行支護(hù)。值得注意的是，采煤機(jī)的運(yùn)行速度肯定比移駕的速度要快，進(jìn)行及時(shí)支護(hù)必須考慮其速度差，適當(dāng)降低采煤速度匹配移駕。對(duì)于煤礦頂板比較破碎或頂板受壓嚴(yán)重下沉?xí)r，一定要加強(qiáng)對(duì)頂板狀態(tài)的監(jiān)控并采取相應(yīng)的應(yīng)急措施，如利用平衡千斤頂增加頂梁支護(hù)力等等。在端頭支架移動(dòng)之前，應(yīng)對(duì)傘檐位置進(jìn)行檢查是否存在活石或零皮等安全隱患，并采取措施消除隱患，清理支架座附近矸石與浮煤。

4 結(jié)束語(yǔ)

煤礦開(kāi)采巷道布置和采煤技術(shù)的提高對(duì)采煤效率和安全性提高有著至關(guān)重要的作用，希望本文能夠?yàn)椴擅侯I(lǐng)域提供一定的借鑒作用。