采矿技术论文
采矿技术论文
合理的应用采矿技术,能有效地缓解能源短缺的现状,这是学习啦小编为大家整理的采矿技术论文，仅供参考!
采矿技术论文篇一
浅谈煤矿采矿技术
【摘要】随着社会的发展和科技的进步，在煤矿采矿实际的工作中，运用新技术和新开采方法具有重要的现实意义。它能够减少事故的发生，提高煤矿采矿的效益，促进整个煤矿采矿的发展。今后在实际工作中，要围绕煤矿采矿的实际情况，不断完善开采技术和开采方法，进而带动煤矿采矿的变革，提高煤矿采矿的安全性和可靠性，促进现代煤矿采矿的高产和高效，提高煤矿企业的综合效益。?
【关键词】煤矿 采矿技术 发展现状
一、我国煤矿业的发展现状
在我国能源结构中，煤矿占一次性能源的70%左右，煤矿行业的健康发展关系到国民经济的可持续性发展的大局。煤矿在储量上，保守估计一万亿吨左右，发展煤炭工业具备资源条件。但是由于我国地域辽阔，煤矿分布不均衡，结构多样性，这就决定了采煤方法五花八门，种类繁多。开采煤矿作为一个古老的行业，如何适应现代化的发展，是一个很严峻的问题。开采煤矿技术的发展将会带动开采工艺各个环节的变革。
伴随着国民经济的持续发展和科技的不断更新，各行各业对煤矿产品的需求量也越来越高。目前，采煤已经成为全球性的产业，但是不相协调的是采煤技术却没有得到相应的快速的发展。世界对矿品需求逐渐增多，价格也在逐年攀升，为跟上时代发展的步伐，很多煤矿公司都加大了采取量，希望满足各个行业日渐增大的消费水平。在这样的情况下，煤矿采矿新技术对煤矿业来说，无疑成为迫切需要解决的问题。如何能安全、快速地进行煤矿开采，一直是煤矿行业最为关注的问题。
二、我国煤矿适用的技术
根据我国历史上相关资料记载，我国从宋代起，就已经有了相对来说比较完善的采煤工艺。所以说，我国的煤炭开采技术是有着很深厚的基础的。但是，随着时代的变迁和经济的发展，煤矿开采技术必须要面向经济建设。要想煤矿采矿得到高效高采的发展，必须形成一套行之有效的技术理念，建立科学合理的煤矿开采技术方法。现代采煤工艺已经朝多元化发展，但是为了保证提高工作的单产和高产，提高煤矿高产技术，为建设安全和高效集一体的技术水平，提高工作效益，提高煤矿企业的经济效益和社会效益，我们要不断在实践中进行探究。
(1)硬顶板以及硬煤层现代开采技术。开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代采煤成套技术”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、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。
(2)缓倾斜薄煤层开采技术。缓倾斜薄煤层开采技术是研究开发体积小，功率大、高效可靠的薄煤层开采机、刨煤机;研制刨煤机综采的液压支架。研究开发薄煤层的总体配套技术和高效开采技术。
(3)缓倾斜厚煤层一次性开采技术。缓倾斜厚煤层一次采全技术。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，缩小其与中厚煤层高产高效指标的差距。
(4)深层井开采技术。深层井开采技术是煤层开采矿压控制、冲击低压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井向布置等;需要攻关研究的是：深井围岩状态和应力场及分布特征;深井场地环境的变化;深井巷道快速掘进及支护技术和装备;深井冲击地压防治技术与监制监控技术。深井高采高销技术和深井开采热害处理技术。
三、小煤矿采煤使用的新技术
我们国家大部分的煤矿都是在乡镇中。这样以来，煤矿采矿新技术就凸出其意义。在当代科技经济飞速发展的新形势和地方煤矿发展的需求下，煤矿开采技术的改革必须面向经济建没主战场，立足于煤炭开采技术的前沿，立足于中国煤炭发展战略所必要的技术储备，立足于煤炭工业工程实际问题的解决，重点从事中长期研究开发和技术储备，跟踪产业科技前沿，以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术，占领技术制高点，才能得以生存和发展，因此采矿新技术在小煤矿中的应用将越来越广泛，越来越显现其重要性。在乡镇小煤矿，单一长壁采法技术已经日臻成熟。现在主要是发展有放顶煤采煤技术和急倾斜煤曾采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法和小阶段爆破落煤法等。
(1)滑移支架放顶煤采煤法。滑移顶端有顶梁和支柱组成。前梁和后梁通过顶梁和前弹簧钢或导向槽连接，支架支柱为液压单支柱，数量是2-5个不等，与顶梁之间通过销轴连接。滑移支架比较安全可靠，可移动，容易拆。采用这种采煤方法煤层厚度为5mm，主要为倾斜煤和既倾斜煤层。
(2)二型钢梁放顶煤开采法。二型钢梁放顶煤上作面支护采用二型钢梁、单体液压支护对棚架设，工作面采用放炮落，人工放网破煤，采访分别进行。在煤层存在条件较差和水平较低的地区使用该技术比较好。
(3)伪倾斜柔性掩护支架采煤法。伪倾斜柔性掩护支架采煤法将工作面倾角变缓，工作面较长，从面具有缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法巷道布置和生产系统简单、掘进率低等一系列的特点。此采煤法利用掩护支架把工作空间和采空间隔开，大大简化了复杂顶板管理工作。为安全生产工作创造了良好的条件。减轻劳动强度。这样的方法一般适用于厚度2-6m的，理藏稳定，变化稳定的煤层。
四、开采方法的选择
采煤方法的选择必须坚持安全、经济、回采率高原则。采煤方法的选择应当根据具体煤层的条件，减少资源浪费，减轻工人的体力劳动，加强环保。归纳起来有以下几点：煤层比较理想。地质条件比较好的煤田中应大力提倡综采。对于煤层比较理想，顶板破碎的情况可采用放顶煤开采技术。对于煤层块段储量不大，地质条件复杂，工作面搬家次数较多的工作面易采用普通机械化采煤方法。对边角煤层块段，地质构造区域内的煤柱，在保证安全、回收资源的前提下只能采用炮采方式。
采矿技术论文篇二
浅谈露天采矿技术
摘要:我国的矿石资源丰富，但是可以开发的储存量少。这就需要先进的采矿技术与工艺的支持。世界经济在迅猛发展，中国的采矿技术也在不断提高。本文主要阐述了露天采矿技术工艺的现状和发展前景。
关键词：露天采矿;采矿技术;采矿工艺;
中图分类号： TD804 文献标识码： A 文章编号：
一、露天开采技术与装备
露天开采是人类开采矿物最早的方式，最开始是开采矿床的露头和浅部富矿，自从19世纪末使用动力挖掘机以来,露天开采技术就得到迅速发展,露天矿的规模逐渐增大。在最近几年出现了大型的剥离倒堆设备,索斗铲和机械铲的最大铲斗容积(斗容)已分别达到168m和3137.5m3，排土桥理论装运的能力高达25600m3/h。这些成就促进了露天采矿技术的发展。
目前国内的一些先进采矿技术已经达到国际水准，使得国家的矿产量得到了明显提高，因此拥有良好的露天采矿技术能够使得国家的采矿业得到更好的发展。
(一)高台阶开采
这种技术很少被使用，并且台阶的最大高度也不超过15m左右。由于大型设备的逐渐增多，高台阶开采技术也越来越受到企业的青睐。
(二)陡帮采矿
当下，我国的大型露天矿已进入深部进行开采，矿场作业逐渐不得力，设备也变得老化，为了改变当前的状况，需要新技术，新工艺来提高产矿率，提高企业的能力，使得企业能更好、更快的发展。陡帮开采技术基建工程周期短，并且基建工程量少。
(三)胶结充填采矿技术
利用胶结充填采矿这项技术，可以达到保护地球环境的目的，并且可以使资源更有效的被利用。但是如何使采矿技术和开采的条件有效的结合，限制了此采矿技术大范围应用。由于高分层充填采矿、分段充填采矿在技术上取得很大的进步，促进了充填采矿法的大范围应用。
(四)矿用电铲
国外电动铲为主要电铲。斗容以16.8、21、30、38、43m3为主。国内重点露天矿主要以电铲为主，斗容最大为16.8m3。
(五)钻机
冶金矿山穿孔设备是潜孔钻和共存牙轮钻是我国主要使用的设备，钻孔的直径大多为250、310mm，中型矿山主要为潜孔钻为，钻孔直径大多是200mm;国外大多采用牙轮钻，直径普遍为310mm～380mm，孔深可达73m。
(六)矿用电机车
原独联体的一些国家的露天采矿大多采用运用电机车运输矿石，这些国家深凹露天矿电机车大约是驱动直流电机的联动机组或交流电机，粘重大约在300t以上。国内电机车一般为直流电机驱动，粘重大致为150t左右。
(七)露天矿用汽车
交流驱动的电动轮汽车和液力机械传动的矿用汽车在我国应用广泛， 它的载重量大致在150t和320t。我国大型露天矿山汽车的最大载重量也达到170、120t。因此我国的矿用汽车的载重量还有待提高。
(八)大倾角运输
大倾角运输技术在露天采矿中具有很多优点。前苏联、美国、瑞典、英国等都在这方面有研究。前南斯拉夫麦依丹佩克铜矿使用了大陆公司的大倾角运输系统，让采场内的汽车使用用量减少，减少了运输成本。
二、露天开采工艺的分类
(一)穿孔工艺
穿孔的方法可以分为热力破碎穿孔和机械破碎穿孔两种方法，穿孔设备一般有钢绳式冲击钻、火钻、凿岩台车等。当前应用设备有牙轮钻、凿岩台车、潜孔钻等。
(二)爆破工艺
爆破是露天矿开采的第二个工艺环节，通过爆破作业，将整体矿岩进行破碎及松动，形成一定形状的爆堆，为后续采装作业提供工作条件。爆破成本约占15~20%。 爆破要有一定的工程储备量，使得挖掘机能够连续的工作。要使得一次的爆破产量能够供给5-10天的运输量。有合理的矿岩块度，以提高后续工序的作业效率，是开采总成本最低。并且爆堆堆积形态好，前冲量小，无上翻，无根底，无爆破危害。
1微差爆破
露天矿目前采用塑料导爆管非电起爆系统大区微差爆破技术。满足剥离和采矿的需要很简单，大区微差爆破大约只要1星期爆破1次，但作业条件的不同会影响到爆破的频次，平时搞小规模的爆破，只要满足1台电铲2~4天的采剥量就可以。
2二次破碎
二次破碎即是采用凿岩机进行打眼，采用岩石炸药进行爆破，为了提升矿的大块产出率，就要采用集中二次破碎的方式，利用电雷管进行瞬时的引爆。
(三)采装与运输
由于采装和运输的关系是密切相连的，两者相互制约，相互影响。当前来看采装运输工艺的发展方向主要表现在采装采和运输设备的大型化，运输与采装方面的连续化与一体化，以及计算机自动化。
(四)排岩工艺
排岩工艺就是在废石场把剥离下的废石进行排弃。为了加强排岩的强度，增高堆置的高度，因此露天排岩技术的发展方向是利用先进的的排岩设备和高效率的排岩工艺，也要保证及时的复垦。
(五) 采场防排水
采场防排水是确保采场正常生产和人安全的重要工作。其目的是防止地表水流进采场，为减少采场排水量，降低矿石的含水量，提高采矿效率，并且保证安全。可以通过河流改道，截水沟，防洪堤等将采场以外的汇水等拦截或者导出矿区。
三、露天采矿技术的发展前景
国内外的露天采矿技术发展的总趋势是开采规模扩大化、生产的连续化、装备的现代化。智能矿山的探索将成为露天采矿的主要目标，采矿技术正逐步向液压化、联动化、自动化的方向发展。
(一)选用大型高效耐用的采矿工艺设备
采矿的设备不但在向大型高效耐用的方向发展，更加注重节能，自动，程式化。黑色和有色金属矿山为提高开采强度，提高设备利用效率，一般采用连续工作制。采用大型化采矿设备不但可以提高采矿效率，还能够提高企业的竞争力。
(二)矿山生产不断溶入新科技
优化矿山生产，提高采矿工艺环节中高科技比重。应用电子信息技术、自动控制技术、网络技术等从总体上提高设备的技术功能，提高生产阶段自动化的综合水平，提高生产方面的信息化成都，实现连续生产过程自动化、控制智能化、管理信息化和系统化的目标。
(三)开采技术的综合化、高效化
随着露天开采高度集约化，露天开采范围趋于扩大，开采深度增加，境界内地质条件复杂多变，单一开采工艺方式往往不能与之相适应，开采成本高，效率低。多种开采工艺应用在同一露天矿产已成为大型露天采矿的新的工艺技术方式。俄罗斯、印度、美国等国家，在大型露天矿开采技术中都的用了这种方式。在一个露天矿的各个部位，按照不同的地质条件，利用不同的采矿工艺，获得最大的经济收益。
(四)注重科技攻关
在露天开采成就大的国家，露天开采设计和理论科研方面已经是完整的体系，促使了了露天矿工艺系统向高效、简单、效益好投入少的方向发展。像俄罗斯埃的基巴斯图兹露天矿区的迅速发展的主要原因是开发前进行了很多年大量的科研工作，所以我国在露天采矿的科技攻关上要下一番苦工。
(五)利用信息技术、数字技术建设管理矿山
由于计算机技术的飞速发展，全球卫星系统的技术的快速提高，露天采矿越来越信息化，自动化，节能化。数字矿床模型与计算机辅助设计系统，宽带高速双向通信系统，各项监控系统技术已成为露天矿开采的重要方式。
结语
随着地球浅部资源的消耗，矿床开采正逐步加深，高安全高效率的深井采矿技术就显得愈为重要，信息技术的高速发展将会采矿工艺和技术的发展带来新的突破智能的采矿装备将成为当今世纪提高竞争能力和劳动生产率所追求的目标。采矿导致的环境破坏已成为不容小视的严重问题，因此无废开采技术也已经纳入我国中长期科技发展规划。促进采矿技术的不断创新以及各方面的集成化配合，将成为我国矿产业的总体目标。
参考文献：
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[2]《采矿学》课程教学大纲(184学时)[J]煤炭高等教育1999年04期
[3]卢清国.张腾.王大海.采矿专业生产实习改革的尝试[J]中国冶金教育1997年02期