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煤化工工艺论文实用13篇

煤化工工艺论文
煤化工工艺论文篇1

移动床气化是煤化工工艺的重要方式之一,它又被称为固定床气化,是一种非常有效的煤气化方法。移动床气化一般分为常压与加压两种。较为简单的是常压法,但是这种方法具有局限性,那些熔点较低的煤无法使用。加压法则是人们通过对常压法的局限性进行研究而出现的一种更为有效的方法。这种方法采用氧气和水蒸气进行气化,能够很好地将煤炭气化。

2流化床气化

除了移动床气化法外,流动床气化法也是较为普遍的煤气化方法。一般情况下,在进行流化床气化法对煤炭进行气化时,使用的是八毫米以下的煤颗粒,再加上助于催化的气化剂,使煤炭得以气化。

3气流床气化

气流床气化方法也是一种比较有效的煤气化方法。在运用该方法进行气化时,气化剂就会将要被气化的煤粉带入至气化炉内,进而实现流气化。这种气化方式的速度较快,采用的是较为普遍的氧气和水作为气化剂,操作较简便。但是,这种气化方法在常压下会出现很多问题,因此需要在加压的情况下使用。

煤气化工艺无法产业化的原因

煤化工工艺论文篇2

《煤炭气化工艺》是煤炭深加工与利用专业的核心课程,对该专业学生专业能力的培养起关键作用。为了提高学生在煤炭气化生产各岗位的操作技能,使其具备煤炭气化生产工艺过程参数调节控制的能力,提高学生的综合职业素质。现拟对《煤炭气化工艺》课程进行教学改革,打破传统的课堂教学模式,使学生专业技能和综合素质得到进一步的提高和拓展,为学生零距离上岗铺平道路。

1 课程设计思路

首先深入企业开展课程建设专项调研活动,主要了解煤气化生产技术与新技术应用、生产岗位知识能力需求、企业对毕业生专业知识能力和综合素养的信息反馈、专兼职教师教学协作共同完成教学过程的组织形式等[1]。通过对《煤炭气化工艺》课程的分析,将本课程分为煤炭气化、煤气净化、煤化工产品生产三个模块,每个模块进一步分解成若干个课程单元,如煤气化分解成煤气化原理、气化过程生产技术;煤气净化分解成除尘、变换、脱硫、脱碳单元;煤化工产品生产分解成合成氨、甲醇生产和二甲醚生产单元,每个课程单元包含若干知识点,如原理、生产方法、工艺条件、工艺流程、主要设备及操作控制等,这些知识点整合成本课程任务点。

本课程总体教学设计为:理论教学水煤浆气化仿真软件教学煤化工产品装置仿真实训煤化工教学工厂操作实训生产实习毕业设计顶岗实习职业资格取证考取等环节。

2 课程内容的制定

依据职业岗位能力确定教学内容,以职业能力和专业知识的应用为目标,将课程内容与职业技能进行有效衔接。专业知识的讲授安排在一体化专业教室、实训室、车间进行现场教学,开发与实际生产结合的一体化教学案例,设置体现职业活动的教学项目,增强学生感知认识,让学生在真实仿工厂情境化环境中学习,强化职业技能和职业素质的培养。

《煤炭气化工艺》课程内容设计依托化工实训基地、煤化工教学工厂、仿真实训中心、煤化工反应实训中心等实训场所进行,确立基于工作过程的课程内容,充分体现教学过程的实践性、开放性、职业性。按照以煤为原料的煤化工生产过程这一主线,并与企业生产技术人员合作,结合教学条件设计了该课程的教学内容如表1所示,把理论教学、实训、实习环节融合成一个体系,以模块的形式实施,突出工学结合的特色。

3 教学内容的组织与安排

教学内容的安排以煤为原料的气化过程这一主线,将理论教学与仿真实训、实践教学有效穿插,对理论知识进行提升,再次进行煤化工装置的仿真操作开、停车、事故处理过程,之后进入煤化工实训基地进行甲醇生产过程的煤浆制备、德士古气化炉气化、低温甲醇洗等工段现场实践教学,最后与工厂实践相结合,联系以煤炭为原料生产化工合成气的企业进行工厂生产实习。在教学的过程中,结合知识目标、能力目标、素质目标,逐步将学生培养成高技能型人才。

3.1 教学方法

(1)理论教学(板书和PPT相结合):原料气制备的方法、原料气制备的原理、设备及工艺;原料气净化的方法、原理、设备及工艺;甲醇合成的原理、设备及工艺。

(2)仿真教学(仿真软件):离心泵、压缩机、精馏塔、吸收解析、换热器、管式加热炉等单元操作,德士古水煤浆加压气化、一氧化碳变换、低温甲醇洗、甲醇合成等工艺过程的开车、停车、事故处理。

(3)现场教学(参观):煤化工教学工厂水煤浆制备的展板教学。

(4)实操教学(实训设备):流体输送、吸收解析、传热、过滤、干燥等的单元操作过程;固定床反应器、流化床反应器、釜式反应器、纯水制备等工艺过程的开车、停车、产品的分析。

(5)生产教学(校内教学工厂、校外实训基地):煤化工教学工厂煤浆制备、耐硫变换、低温甲醇洗、甲醇合成、甲醇精制等过程开、停车、事故处理;校外实训基地顶岗实习。

3.2 教学组织

(1)每个模块“理论与实践相结合”、实现“教、学、做”一体化。

煤化工工艺论文篇3

一、研究背景

采煤方法与工艺作为我国煤矿开采的一个重点,当前我国煤炭开采技术研究不仅面向着国内市场,同时,还要面对国外市场,尤其是随着社会发展新形势的出现,当前我国煤矿开采技术也在不断的完善与进步,以更好地面临当前的两个主战场,在这个日益完善的技术发展过程中,煤矿开采技术理论及工艺运用研究已经成不当前采矿科学及其发展的重点内容,必须要立足于煤矿开采技术的发展前沿,加强对实际问题的处理与解决,整体发展来分析,我国采煤技术和方法已经趋于成熟,但是仍旧存在着一些不足之处,为此,还需要进一步加强开采技术和应用的不断地扩展,在发展采煤工艺的过程中,深化多样化、多层次的采煤工艺的研究,加强开发和技术储备的中长期研究,不断完善其理论研究和提高其应用水平,随时跟踪科技产业的前沿,深化开采技术的核心技术,提升煤矿开采工艺的深度与广度,以占领技术的制高点。

二、采煤工艺与方法

1、深矿井开采技术

矿井开采的关键技术主要包括冲击地压防治、矿压控制、热害治理、井巷布置等,通过应力场、围岩状态以及其分布状态的研究与分析、作业场所工作环境变化等等,要通过先进的采掘设备、支架围岩系统加强全面的监控,进一步完善相关的液压信息,顶板状态、支架位态的自动化采集系统,强化系统运行状态的检测诊断,确保矿井开采的高效顺利进行。

2、三下采煤技术

三下采煤技术的应用可以有效地提高数值模拟计算和材料模拟,能够优化采煤技术,对地表沉陷规律和覆岩运动进行深入研究,包括地下水资源、建筑物、地表等需要保护的相关参数的优化和开采系统的合理研究,比如近水体的开采设计、重建技术的改造、地表废料工作面采空区的充填、沉降控制理论、开采沉陷控制、工艺装备、参数优化、村庄下压煤、矿井水资源优化等。

3、采场围岩控制技术

一般而言,主要从以下几个方面进行考虑,要完善采场围岩控制理论,深化研究低成本岩层控制技术,顶板动态监测、支护质量监测技术、支架-岩层相互作用机理、冲击地压的预防与防治,具体入手点:一是要以高效、优化、合理的岩层控制技术,提高煤矿开采的效率、确保开采活动的低成本、安全,并对我国历年的研究结果进行分析,运用现代数学力学、通过理论分析与实测法相结合的方法,对各种煤层地质、开采条件进行深入研究;二是加强一些新工艺、新技术、新材料的开发,充分解决化学加固技术、坚硬顶板技术、高压注水等成本高、工艺复杂的问题;三是不断完善现有的监测技术、积极开展顶板动态监测、支护质量动态监测,全面发展智能化监测系统的应用,推进其向着小型化、轻便型、直观化发展。

三、现代深矿井开采技术的发展

在煤矿产业发展的同时,采煤工艺和技术的发展有效地带动了该产业的发展,并进一步推动了煤矿产业的变革。在现有的技术条件下和新形势下,要不断地扩大采煤工艺的研究空间,以改善作业条件,从而有效地提高煤矿生产水平和机械化水平。

首先煤矿开采应该向着生产高度集中化、高效集约化、生产技术高可靠性的方向发展,在这个过程中,要以生产集中和工作面高产为核心,对当前开发条件下的各种采煤设备和工艺进行研究,提高开发研究的高可靠性、高效能,确保开采布置、生产系统的可靠、高效、简单,积极发展采煤机械化,尤其是科学管理与生产过程监控等相互配套的开采技术的研究,不断地完善和改善当前的采煤装备与工艺,从而有效地提高采煤的机械化程度与水平。

其次要积极开发高效高产的开采成套技术,在实践中,进行以下技术难题:一是加强综放开采回采工艺,缩短放煤时间,优化采煤工艺工序,推进工作进度,采用有效的锚杆支护技术,开发锚杆支护技术的开发,以实现高产高效,比如连续采煤机的应用、重型化、大功率综采配套设备的应用等,在推进开采技术的同时,还可以实现工作的高效、高产;二是改善支架围岩系统,比如可以 彩和电液控制阀组对支架进行操纵,并配置设备监控,完善顶板状态、液压信息、支护质量、支架状态的自动采集系统,加强系统状态的运行检测和诊断,做好全面监控。

另外应用数值模拟计算和材料模拟优化采煤技术,对地表沉陷规律和覆岩运动进行深入研究,包括地下水资源、建筑物、地表等需要保护的相关参数的优化和开采系统的合理研究,比如近水体的开采设计、重建技术的改造、地表废料工作面采空区的充填、沉降控制理论、开采沉陷控制、工艺装备、参数优化、村庄下压煤、矿井水资源优化等。

结语

总而言之,煤炭工业是关系到国家经济命脉的重要基础产业,煤炭是我国的主要能源。煤矿安生生产作为整个工业安全生产工作的重中之重,需要加强对煤矿开采技术的深入研究,加强新材料、新技术的开发与应用,并且有效地应用于煤矿开采工作中,完善煤矿安全技术标准体系,为规范企业生产行为、夯实行业技术基础提供技术支持,以提升煤矿生产能力,更好地满足于当下迅速发展的科学新形势需要。

参考文献

[1]赵红泽.近水平转倾斜煤层露天开采关键技术研究与应用[D].中国矿业大学(北京),2012.

煤化工工艺论文篇4

Keywords: Underground; coal production technology; mining methods; the use of select

中图分类号:F407.21文献标识码: A 文章编号:

0前沿

我国煤炭资源丰富,随着煤炭企业的不断发展进步,井下采煤技术和采煤方法也得到了逐步改进与完善,合理的采煤方法是建设高效矿井的关键,它决定了煤炭的生产效率。

1 井下采煤技术分析

1.1 炮采工艺

爆破采煤工艺即炮采,是指爆破落煤,然后人工装煤,机械运煤。进行改造后,炮采工作面用的是防炮崩单体液压支柱,这样有效控制其工作空间,为了减轻工人装煤的体力劳动在工作面输送机上装了铲煤板与挡煤板。炮采工艺的工作面采用的是金属摩擦支柱与单体液压支柱支护。采煤工作面的改进,顶板悬露面积增大,给工作面的安全和正常生产带来隐患,因此及时对采空区进行处理是必须注意的。

1.2 普采工艺

普采工艺即普通机械化采煤工艺,机械采煤的同时就把落煤与装煤工序一起完成了,其他的工序如运煤、顶板支护和采空区处理等,它与炮采工艺是相同的。普采面主要用的是单滚筒采煤机与双滚筒采煤机两种工作的方式。滚筒位于工作面下端的单滚筒采煤机,缩短了工作面下端缺口的长度,这样装煤的效果好且高效。而双滚筒采煤机是在工作面两头做缺口解决了工作量的问题,更加利于工作面的技术管理。

1.3 综采工艺

综合机械化采煤工艺即综采工艺,是指采煤的工艺系统中的全部生产工序都是机械化连续作业的。提高生产的安全性,降低了劳动强度,是目前较为先进的采煤工艺。

第一,割煤。采煤机按照割煤的方式分为滚筒式采煤机与刨煤机两种。滚筒式采煤机在割煤的同时是利用滚筒旋转的抛掷与滚筒的螺旋叶片把煤直接装入输送机。而刨煤机与之比较,其结构简单、造价低易于操作而且工作面可以是无人操作。薄煤层机械化采煤主要用的是刨煤机,但是刨煤机采煤的生产效率比较低,对地质条件要求较严格;第二,运煤。通过采煤机割下的煤装入输送机之后,先从工作面运出再经转载机等运出综采工作面。但需注意采煤机的生产能力与刮板输送机的运送能力相互匹配;第三,工作面支护处理。普采工艺的工作面支护选用的以高压液体为动力的液压支架,能自行完成工作面支护与采空区处理等工序。采空区处理一般是选用全部垮落法进行采空区处理,其处理方法具有简单的、可靠的、费用较低等特点。

1.4 连采工艺

连续采煤工艺简称连采工艺,即破煤、装煤、运煤、支护等采煤过程全部机械化采煤作业。连采工艺作是对综合机械化采煤的补充,这种工艺取得了良好的经济效果。实行掘采合一的连续采煤机采煤,分为在煤房中掘进,然后回收煤柱共两个步骤。当在煤房的工作全部掘完时,采煤机就会开始以后退的方式回收煤柱,其中煤柱回收方式是比较多的,可以根据煤柱尺寸大小与围岩自身性质条件来确定。

2 井下采煤方法的选择

如若要得到高产量的煤矿,并经此得到较高的经济效益,那么就应该在适合的采放条件下选择适合的方法。以下以放顶煤综采煤法为例从五个方面着手,对采煤方法进行深入的分析:

第一,开采深度。经过很多的生产实践与理论分析、计算,煤矿的顶煤冒放性它与开采深度密切相关,其开采深度越深顶煤易于冒落。顶煤冒放性与开采深度的具体关系是可以通过实践与理论计算出来的,并可以找寻到规律。一般的采煤条件下,开采深度超过400m时就应高度注意,顶煤是很容易发生冒落的。

第二,煤层强度。根据多数放顶煤综采的采煤工作面的实际得出的数据资料表明,煤层的强度是很关键的因素。煤层有一个硬度系数以f值表示,顶煤的冒放性好,其f值就要小于3且强度小于20MPa。作为一个整体的煤层,煤层强度是与煤层的抗压强度有关的,但也与煤层的节理、内外裂隙的发育程度密切相关的,煤层整体强是存在不同程度的构造裂隙与地质弱面。

第三,煤层厚度。放顶煤采一次全高开采煤层厚度的以实践经验值5m~12m为宜。超出范围采煤质量不好,如果煤层的厚度过大,机械不能充分破坏,煤矿的采出率就较低;如果煤层的厚度太小,易超前冒顶而夹矸率过大。需知道顶煤冒放性是随煤层厚度的增大而逐渐减弱的,实践表明综放开采的最厚度为13m左右,最界厚度5m左右。

第四,煤层结构。煤层中有的会存在坚硬的岩石即夹矸,夹矸在顶煤中类似一种坚硬的骨架,使顶煤的冒落发生困难,这就直接影响顶煤的冒放性。另外,即使使用各种方法是顶煤垮落,但夹矸形成得快也会影响顶煤的流动性。因此需要注意煤层夹矸薄厚,判断好是否得对放顶产生影响。

第五,顶板条件。煤层顶板是影响煤层冒放性的另一因素,其包含直接顶与老顶。直接顶具有随采随冒并具有一定的厚度的特点,且直接顶的这种顶板条件对顶煤的压裂无影响,这也就是选择综采放顶煤开采工艺后,顶煤破碎冒落就能够顺利放出,不然的话不利于顶煤的回收。最终,从矿压的角度或是从顶煤的放出率出发,直接顶的最小厚度以能够达到充满采出煤厚的空间为最佳。对于那些顶板条件较恶劣的,如岩石过于坚硬,有不同程度的裂隙,煤层强度过大使得顶板不易冒落,可采用弱化顶煤与顶板措施强制放顶等措施。

3 结论

近几年来,煤矿开采技术与采煤方法得到迅速发展,生产技术指标改善明显,普采与综采工艺都得到发展,普通机械化采煤工艺的工作面的装备发展较快,而综合机械化采煤工艺的工作面向大功率、电牵引、程序化发展。因此,在保障煤矿安全条件的同时,选择适合的开采方法与采煤生产技术是很必要的。

参考文献:

[1]高家礼.浅析小煤矿采煤方法[J].价值工程,2011,30.

煤化工工艺论文篇5

本文就对煤矿开采技术作了分析。

伴随着经济与社会的不断发展,我们对于能源的需求越来越高。因此,煤矿在新的形势下更应该注重采煤技术的改进。本文着重阐述了新的形势下,

1 采煤方法和工艺

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。

2.新形势下采煤技术的发展现状和背景

煤炭资源是极其宝贵的不可再生资源,资源的丢失是最大的浪费。但是,综合目前我国的煤矿情况来看,国有大型煤矿在生产能力的设计和服务年限的选择上都有很大不同,与实际开采过程及开采阶段之间存在着很大差异。这种状况主要是由以下原因造成的,第一,生产规模在社会发展和社会需求以及资源量不断变化的过程中也在发生不断变化。第二,地质条件在开采的过程中也会发生变化。第三,采煤工艺的不断改进以及采煤技术的不断发展。第四,是煤炭资源回收率在技术不断改进的过程中发生了变化。大多数煤矿在经过技术改造、采用先进的采煤工艺和采煤技术后,提高了矿井生产能力,缩短了矿井服务年限。

3. 新形势下的煤矿开采中的采煤技术分析

煤矿企业可持续发展与科学发展的基础是采煤方法与采煤工艺的改善与进步。采煤工艺的发展是煤炭开采各环节发生变革与发展的基础和前提条件。总体上来讲,现代采煤工艺发展的基本方向和基本理念是高产、高效、高安全性和高可靠性。实现现代煤矿企业科学发展和可持续发展的途径是通过采煤技术与现代高新技术的结合,在强力各种开发力强、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统的设备与技术基础上,对采煤的工艺进行不断地完善和改进。发展现代化的采煤工艺,必须要坚持多层次和多样化的基本方向,建立符合中国国情的具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法的运用已经较为成熟,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。

开发“埋深浅、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,合理确定后部置输送机能力。

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。

4、对巷道布置进行优化,减少矸石排放的开采技术

我们应该进一步的对现有的采煤方法进行完善与改进,进一步的对现有的开采布置进行优化。在此过程中逐步的实现开采效益最大化的基本目标。同时,我们还要加大投入继续研究和开发适合煤矿具体地质条件的巷道布置及工艺技术评价体系专家系统。用更加科学的方法和布置实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。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;加急研究矸石在井下直接处理作为充填材料的技术,有利于高产高效集中化开采。

5、开发和研究特殊情况下的采煤技术

特殊情况下的采煤工艺研究必须要对数值模拟计算和相似材料模拟等进行科学的运用,各项参数的设计与研究必须要符合基本的条件,这些条件主要包括满足地表、建筑物、地下水资源保护等各个方面的特殊需求。我们还应该大力发展沉降控制相关的基本理念和关键技术;充填技术和组合充填技术的研究与开发也应该加快步伐,村庄房屋加固改造重建技术直接关系到煤矿周边人民群众的日常生活安全和稳定,因此适于村庄保护的开采技术的研究与开发意义重大;近水体开采的开采设计和开采技术也需要进行更加深入的研究与探索,主要的技术研究指标包括工艺参数优化和装备。总之,特殊情况下的采矿技术研究主要包括煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制技术、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。

煤化工工艺论文篇6

一、井下采煤工艺方式解析

(1)炮采工艺。所谓炮采工艺是指工作面运用爆破方法进行落煤,爆破、机械以及人工装煤,通过机械化运煤,通常单体支柱支护井下工作空间顶板的工艺系统。该工艺具体包括破煤、装煤、运煤、支护以及采空区处理等方面。通过这种工艺,装煤变的非常单独,但是运煤、支护以及采空区处理和普采工艺原理一样。因为炮采工艺采用的设备并不复杂,所以该工艺对复杂地质条件适用性非常好。(2)连采工艺。井下采煤的连采工艺主要特点是使用5~7m的煤房把将要采煤层切分割为正方形或者长方形煤柱。而连续采煤机采煤按照掘采合一方式进行,具体分为煤房掘进与回收煤柱二个部分。(3)综采工艺。其一,割煤。整个割煤工序主要包括破煤与装煤两个部分。实现割煤工序的采煤机通常有滚筒式采煤机与刨煤机二种类型;其二,运煤。将井下采煤机割下的煤炭送进刮板输送机内,然后从工作面上运出后通过工作面运输到巷中的桥式转载机或者可伸缩带式输送机,通过它们把煤运出综采工作面;其三,工作面支护与采空区处理。井下工作面采用的液压支架一般是以高压的液体为动力,能够自行实现对工作面顶板的支撑等流程。(4)普采工艺。所谓普通机械化采煤工艺通常是指运用采煤机一并完成破煤、装煤工序以及机械化运煤,通过单体支柱来支护井下工作空间的顶板。该工艺和综采工艺的重要差别来自支护工序,它是需要人工进行。它的工艺系统需要的体力劳动量要多一些,因此,在技术经济效果及安全方面上没有综采工艺系统表现的好,然而该工艺的适应性要比综采工艺强的多。通常普采面支架布置方式主要采用齐梁直线柱与错梁直线柱二种翔实,在现场,大多使用错梁直线柱布置方式。

二、现代采煤技术与工艺选择

(1)长壁开采技术。当前,煤矿开采主要是利用传统的输方式与输送机运输方式展开煤炭运输工作的。所以,就实践性而言,通过长壁开采技术可以和这些运输方式相匹配,进而可以更好地展开煤矿开采。(2)柱式采煤技术。柱式采煤法能够使用煤柱支撑进行多个工作面的开采,从而减少了开采成本与出率,同时它又具有技术难度系数较低与容易控制等优势。然而这种技术虽然在使用的技巧非常简单,但容易发生诸如人工环境十分恶劣与煤柱回收率不高等状况。(3)放顶煤开采技术。放顶煤开采技术通常能够合在长壁开采技术的类型当中,该种技术的特点是经济效益非常大优点,然而也有可能发生安全等问题情况。该种开采技术如果进行不妥当的处理的话,容易对周边围岩产生严重破坏,促使安全事故的发生。

三、井下采煤技术与工艺的应用条件

(1)适用于炮采工艺的条件。炮采工艺具有以下优点:其一是技术装备投资不多,其二是应用性强,其三是作技术易于掌握,其四是产技术管理较为简单。然而它的单产与效率低,劳动条件相对,按照我国的技术政策,只要是条件不适于机采的煤层,均能够采用炮采工艺。(2)适用于连采工艺的条件。连采工艺具备投资少、出煤速度快、效率较高以及安全好等优点,然而它的通风条件不好,煤炭资源回收率不高,只是高于炮采采煤工艺。就目前我国连采工艺的应用情况而言,这种工艺作为大中型矿井的辅助采煤方法更为合适。(3)适用于综采工艺的条件。引入综采设备,它的价格十分昂贵,同时综采生产优势的发挥主要取决于全矿井是否具备良好的生产系统,较好的煤层赋存条件以及较高的操作与管理能力。按照我国综采生产的经验与如今的技术水平,该工艺适用在以下条件:煤层的赋存十分稳定,构造较不复杂,顶与底条件很好,同时煤层倾角在五十五度度以下。(4)适用于普采工艺的条件。通常普采设备价格较为便宜,同时普采对地质变化条件适应性也非常强,它的工作面搬迁较为容易。同时普采操作技术非常容易掌握,在组织生产时比较简单。

煤化工工艺论文篇7

1动力煤选煤厂的选煤工艺设计产生背景

不同动力煤选煤厂具有自身发展特点,单一要想保证动力煤选煤厂发展,要关注选煤工艺和技术,选煤工艺关系着煤厂发展规模,生产形式,财务支出情况,产品结构和类型,经济发展等工作,利于实现动力煤选煤厂经济发展目标和生产发展目标。其次站在社会大众角度来说,其对煤的应用性和质量较为关注,面对这一发展形势,动力煤选煤厂需要树立全局意识,增加对选煤工艺关注度,保证选煤工艺合理性和科学性,结合企业发展特点,树立科学的发展目标,创新选煤技术和工艺,提高选煤能力,保证选煤质量和效率。

2动力煤选煤厂选煤特点

动力煤选煤厂在选煤工作中存在以下几特点。其一,产品多样化和结构形式多样化等,通常来说,大部分企业在选煤时,会把煤设计为大型煤块、中小型煤块、混合性煤块等等多样化类型,增加煤炭发热能力和热力效应。其二,增加对产品要求,提高产品要求标准,对于动力煤来说,发热能力会受到灰分能力影响。其三,动力煤选煤厂经济性不高,特别是利用分选形式进行选择,在国家发展不断重视下,生态环境建设不断深入,社会增加对自然资源保护,降低了动力煤选煤厂选煤效益。其四,动力煤选煤厂不断朝向精细煤类型发展,全面贯彻消减硫分理念,建立全面发展目标,把增加发热能力放在主要位置,增加对煤发热能力关注度。

3动力煤选煤厂选煤工艺

动力煤选煤厂选煤工艺具有多样化特点,动力煤选煤厂在选择工艺时,要结合自身产品结构需要和使用主体需求,利用满足自身发展技术工艺进行设计。本文在调查分析后发现,排矸工艺技术、跳汰机技术工艺、旋流器分选技术工艺在动力煤选煤厂应用广泛,操作灵活,价格合理,操作简单,利于实现动力煤选煤厂发展目标。

3.1排矸工艺技术

排矸工艺技术具有分选特点,其是动力煤选煤厂主要分选选煤技术工艺,在实际运用过程中,结合重介质设备特点,利用浅槽分选设备面结合下沉理论,在对悬浮物下沉工作分析和研究后,把磁铁产生的粉末作为媒介,依据水平流性质和上升流特点,发挥这二者的作用,在水平流和上升流充分整合后,会发现介质较轻的煤会出现上浮现象,比重度较高的煤会出现下沉现象,可以实现比重度大和介质较大煤的分选需要。对于浅槽分选设备来说,其在实际分选过程中,具有自身优势和特点,其分选中煤粒直径较大,通常来说,其可以保持直径大小在10-14mm大小粒级直径,可以保证分选的效率和质量,增加选煤精度。站在实际应用角度来说,浅槽分选设备这一技术工艺可以在选煤区域密度较低环境,排纯矸密度较大环境中应用,具有较好实际应用性,浅槽分选设备技术工艺具有自身复杂性,系统内部构建较为复杂,在运作时要在系统内部增加一个重介系统,建立一个脱介系统和介质回收系统,避免介质产生更大损耗,增加财务支出,保证浅槽分选设备技术和工艺应用合理性,实现动力选煤厂经济发展目标。

3.2跳汰机技术工艺

跳汰机技术。对于跳汰机技术来说,其在实际应用过程中,主要是利用定筛形式进行选择,跳汰机技术操作灵活,系统简洁,动力损失较少,降低财务压力和实际运行和管理工作压力,利于对易选煤进行选择。站在辩证角度来说,跳汰机技术精选能力差,尤其是对于一些难选煤来说,选煤准确度低,影响回收效率。跳汰机技术,在对煤进行分选时,因为这一技术财务支出较为合理,满足经济选煤需求,是一些选煤厂主要运作技术。

3.3旋流器分选技术工艺

旋流器分选技术工艺。本文主要阐述的为旋流器分选技术工艺的两端和两产品形式,开展选煤工作。旋流器分选技术工艺在实际应用时,是依据磁铁粉性质,把磁铁粉作为媒介和介质,利用两个具有独立性产品,结合两个具有重介质产品,构建一个旋流设备。在运用旋流器分选技术工艺时,保证其部门旋流设备可以筛选出煤底流特点,在分析主煤底流特点后,利用旋流设备继续分选工作,对密度进行在线调整,整合不同阶段选煤,实现在线控制和管理目标。旋流器分选技术工艺具有运作灵活,利于操作和管理,适用能力高,可以依据煤物质变化,结合产品实际应用性,分析不同产品质量和品质。辩证来说,旋流器分选技术工艺在应用时,需要多套介质体系,系统内部较为复杂,财务支出高。不同类型选煤技术在动力选煤厂中发挥不同作用,动力选煤厂可以结合自身发展特点,选择适合地区和系统选煤技术。站在发展角度来说,我国动力选煤技术会随着社会的不断发展而完善,赋予其创新性和科学性,朝向高效率和大规模方向发展,保证在实际应用时,能源消耗量较小。

4结束语

对于动力选煤厂来说,具有多样化的产品,产品在市场中价格和焦煤相比,较为低廉,因此,动力煤炭选煤厂在实际发展过程中,要结合原煤特点和性质,需求,结合使用主体对产品质量和结构需求,利用科学性和合理性工艺开展选煤工作,保证选煤效率和质量。随着社会的不断发展,企业设备和装置将会朝向大规模和高效化方向发展,朝向板块化方向发展。面对这一发展形式,要结合发展方向,增加研究和开发,研究和设计具有创新性和高效性,满足当下社会低能源需求的设备和工艺,实现电力选煤现代化发展目标。

参考文献

[1]刘钢枪,杨胜林,刘强,等.弛张筛在选煤厂的应用及对动力煤选煤工艺的创新发展[J].煤炭加工与综合利用,2016(01):46-48+55.

[2]付银香.动力煤选煤厂选煤工艺现状及展望[J].洁净煤技术,2015(06):30-33.

[3]刘凯,鲁和德,陈文刊,等.新疆淮东动力煤选煤厂工艺设计探讨[J].煤炭工程,2015(01):31-33.

煤化工工艺论文篇8

新中国成立以来,我国煤炭工业得到了迅速发展,逐步革新了落后的回采工艺,分别于60年代和70年代研制和推行了普通机械化和综合机械化的采煤设备与工艺,采煤机械化水平有了较大的提高。20世纪80年代,我国采煤机械化进入全新的发展阶段,进行了全面的更新换代,采用了无链牵引双滚筒采煤机,双速、侧卸、封底式刮板输送机以及“Π”型长钢梁支护顶板等新设备和新工艺;综合机械化采煤工作面向大功率、电牵引、程序化发展,煤矿生产技术水平大幅提高。

二、采煤工艺方式

目前,我国采煤工作面有综采、普采、炮采及连采四种采煤工艺方式。

(一)综采工艺。综合机械化采煤工艺(简称综采工艺)是指采煤工作面中全部生产工序,如割煤、运煤、工作面支护和采空区处理等过程都实现了机械化连续作业的采煤工艺系统。从而大幅降低了劳动强度,提高了单产及安全性。因此,综采技术是目前最先进的采煤工艺,是采煤工艺的重要发展方向。

(二)普采工艺。普通机械化采煤工艺(简称普采工艺)是指用采煤机同时完成破煤和装煤工序,机械化运煤,单体支柱支护工作空间顶板。它与综采工艺的差别是支护工序,需要人工进行,此外,普采工作面机械的功率及能力小于综采工作面采煤机械。因此,这种工艺系统的体力劳动量较大,在技术经济效果及安全程度上远不及综采工艺系统好,但其适应性要比综采工艺强。普采面支架布置方式主要有齐梁直线柱和错梁直线柱两种,现场多用错梁直线柱布置形式。

(三)炮采工艺。爆破采煤工艺是指工作面用爆破方法落煤,爆破、机械及人工装煤,机械化运煤,单体支柱支护工作空间顶板的工艺系统。包括破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理等工序。此时,装煤变成了一项单独的工艺,而运煤、支护和采空区处理与普采工艺基本相同。由于炮采工艺采用的设备简单,因而对复杂地质条件适用性较强。

(四)连采工艺。在美国和澳大利亚等国家中,广泛地采用房柱式采煤。煤房工作面使用连续采煤机完成破煤和装煤,用梭车或可伸缩输送机运煤,采用锚杆支护顶板,使用铲车搬运物料和清理工作面,破、装、运、支等工艺过程全部实现了机械化作业。这种工作面的机械化采煤工艺习惯称为连续采煤工艺。20世纪80年代初,我国开始引进连续采煤机成套设备及其采煤技术,逐步得到推广应用。实践证明,连采工艺作为综合机械化采煤的一种补充,在适宜的条件下,可取得良好的技术经济效果。连采工艺特点是采用5~7m的煤房将待采煤层切割成正方形或长方形煤柱,煤柱宽度由数米至二三十米不等。采煤在煤房中进行,视顶板条件可回收部分煤柱。连续采煤机采煤实行掘采合一,分为煤房掘进和回收煤柱两个阶段。一般需要2~5条煤房同时交替掘进,煤房顶板采用锚杆支护,当区段内的煤房全部掘完时,采煤机开始后退式回收煤柱,煤柱回收方式较多,具体可根据煤柱尺寸和围岩性质条件确定,回收煤柱后,顶板自行跨落。

三、采煤工艺的选择

采煤工艺的选择必须坚持安全、经济、煤炭采出率高的基本原则,并结合煤层赋存情况、开采技术条件、设备供应状况,管理水平等因素,进行综合技术经济比较后确定。由于我国国情和煤田地质的复杂性,决定我国煤矿技术装备是多层次的,在今后相当长的时期内必将是几种采煤工艺方式并存。

(一)适于采用综采工艺的条件。综采工艺具有高产、高效、安全、低耗及劳动条件好、劳动强度小的优点。但是综采设备价格昂贵,综采生产优势的发挥有赖于全矿井良好的生产系统,较好的煤层赋存条件以及较高的操作和管理水平。根据我国综采生产的经验和目前的技术水平,综采适用于以下条件:煤层的赋存较稳定,构造较简单,顶、底条件良好,煤层倾角在55°以下。

(二)适于采用普采工艺的条件。普采设备价格便宜,一套普采设备只相当于一套综采设备的1/4,而产量可达到综采产量的1/3~1/2。而且普采对地质变化条件适应性比综采强,工作面搬迁容易。对推进距离短,形状不规则、小的地质构造较发育的工作面,综采的优势难以发挥,而采用普采则可取得较好的效果。而且,普采操作技术易于掌握,组织生产比较容易。因此,普采是我国中小型矿井发展采煤机械化的重点。

(三)适于采用炮采工艺的条件。炮采工艺具有技术装备投资少,适应性强,操作技术容易掌握,生产技术管理比较简单等优点,但是其单产和效率低,劳动条件差,根据我国的技术政策,凡条件不适于机采的煤层,可采用炮采工艺。目前,我国炮采采煤多应用于急倾斜煤层和地质构造较复杂的煤层。

(四)适于采用连采工艺的条件。连采工艺的主要优点是投资少、出煤快,适应性较强,机械化程度高、效率高、安全好等,但其通风条件差,煤炭资源回收率较底,仅高于炮采采煤。连续采煤机房柱式开采对煤层地质条件要求较高,主要适用于以下条件:开采深度较浅,构造简单,煤质中硬或硬,开采技术条件简单,煤层倾角不超过15°的薄及中厚煤层,近水平煤层最为适宜,但其采出率较低,不适用近距离煤层群开采。根据近几年我国连采工艺的应用情况来看,作为大中型矿井的辅助采煤方法为宜。

总之,采煤工艺是煤矿生产的中心,是高产高效矿井建设的核心,煤矿企业生产指标的优劣,除资源条件外,主决定于所采用工艺的适用性和先进性。因此,采煤工艺的选择必须坚持高产、高效、高安全及煤炭高采率的基本原则,在技术经济实力和煤层地质特征相同的条件下,优先选择综采工艺,其次为普采工艺,最后为连采和炮采。

参考文献:

[1]徐永圻主编.煤矿开采学.徐州:中国矿业大学出版社,1999年8月.

煤化工工艺论文篇9

1 采煤方法和工艺

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,研究开发力强、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。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。

1.1 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。

1.2 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。5 ~ 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。

1.3 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。

1.4 铡顷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25m 左右)高产高效指标的差距。

2 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。

3 “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。

4 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- 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- 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。

5 采场围岩控制技术

5.1 进一走完善采场围岩控制理论。以科学合理、优化高效的岩层控制技术来保证开采活动的安全、高效低成本为目标,深入总结我国几十年的矿山压力研究成果,以理论分析( 解析法)、现代数学力学( 统计分析预测、数值法)和实测法相结合运用先进的计算机技术,深入研究各种煤层地质及开采条件,如及倾斜、大采高、大采深采场矿山压力显现规律及围岩破坏与平衡机理,不断完善采场围岩控制技术。

5.2 研究坚硬顶板与破碎顶板条件下应用高技术低成本岩层控制技术。目前,由于直用高压注水、深孔预裂爆理坚硬顶板和应用化学加固技术存在工艺复杂、成本高的问题,因而需进一步研究开发新技术、新工艺、新材料来解决这些问题。

5.3 放顶煤开采岩层和支架围岩相互作用机理。研究放顶煤开采力学模型、围岩应力、顶煤破碎机理、支架、顶煤、直接顶、基本顶相互作用关系;运用离散元等方法研究顶煤放落规律,提出放煤优化准则和提高顶煤回收率的途径。

煤化工工艺论文篇10

二、创作基础——煤矿的生存状态

一是恶劣的自然环境。煤矿的开采给人类带来光明的同时也伴随着灾难。中国的煤炭开采更加特殊,旧时期的落后,日寇的掠夺,从东北到中原到华东,基本上就是用血肉换煤块,煤矿工人的累累白骨,堆满了多少个“万人坑”。解放后煤矿的条件得以不断改善,但冒顶、瓦斯、水灾、火灾等矿难还是难以避免。地球深处几百米或上千米,远离阳光和空气,黑暗、潮湿、混沌,像是地地道道的“鬼域”。它嘲弄人生,儿戏生命。大冒顶、地下水、瓦斯气,分秒钟就能报销成群的生灵。所以说煤矿工人是“地下工作者”,时刻都伴随着生命危险。在井下,共同的命运将他们拧成一股绳,谁也难分清生与死、人与鬼的界线。世间的怨恨忧乐统统消失,幸存者构成了一个畸形的生命体。

二是超凡的劳动强度。煤矿就是个地下采石场,历史上采煤工人主要由灾年饥民和逃跑的罪犯组成,要承受极其繁重的劳作强度。解放后工人当家作主,但相当一段时期内,劳动强度却没有根本的改变。煤矿要面对着漆黑的现场,面对着被魔鬼吞噬,把手伸向大自然的心脏进行攫取,从镐刨筐拖到放炮采煤,把煤块一块一块弄到地面,那是难以想象的艰辛。煤矿为民族的兴亡,为解放战争,为国家建设做出巨大的贡献,保障人们无忧无虑地依仗光和热生活。而黑脸、臭汗、白牙、白眼成为矿工的特有标记。巨大的压力使每一个生产者产生了异乎寻常的自身力量,正是这粗野的力量和大自然对话过程中,浇铸成特殊的生存原型和艺术原型。

三是独立的生活区域。煤田分布于中国的广大地区,无论山区或平原,煤矿从勘探开始,逐渐将荒芜的地方变为一座座独立的煤城,像辽宁的抚顺、山西的大同、安徽的淮北、河南的平顶山、山东的枣庄等。煤矿坐落于城市农村中间,矿工劳作于地上地下之间,有着自己的生存条件,自己的劳作方式,自己居住的棚户区,自己的孩子老婆。因为早期矿工是逃荒难民迁徙在一起的,既保留了各自的农民原本性,又掺杂了天南海北的习俗,所以吃喝拉撒、生活习性、婚丧嫁娶、风俗文化也不尽相同。久而久之,衍生了一种莫名其妙的文化,煤矿俨然具有独立的部落文化特征。

四是强烈的生存意识。生存条件影响着生存意识,而艺术的属类、风格、精神是和强烈的生存意识分不开的,矿工之所以能加倍体悟到生命是那么的脆弱和可贵,是生存环境决定的。煤矿是早、中、夜三班工作制,没有明确的白天黑夜界限,当付出无数恐惧和血汗,告别“鬼域”,安然回到井上返回地面时,或是烈日当头或是满天繁星,活生生的人的生活诞生了。大口地吸气、拼命地抽烟、使劲地灌酒、无厌地谈女人……因为他们是矿工,珍重活着的每一天。虽然劳动艰辛、矿难频发,但他们子承父业前仆后继,自己的兄弟和儿子当“顶替工”,矿工的命运和煤矿紧紧拴在一起,日复一日、年复一年,延续着煤矿的命运和发展。

特殊的自然环境和生活方式,产生了特殊的生存意识,造就了特殊的生活原型,阐释了特殊生命的价值。正是这种特殊,对煤矿美术的创作而言,无疑提供了深厚的根基和无尽的源泉。

三、创作人员——以矿工为主体的创作群体

煤矿美术的主体是煤矿美术家和社会专业美术家。煤矿不乏勤劳、智慧的人们,不缺乏精神和力量,不缺乏有修养、有自信的美术家。“我们鼓励革命文艺家积极地亲近工农兵,给他们以到群众中去的完全自由,给他们以创作真正革命文艺的完全自由”②的号召,激发了新中国几代美术家们顽强奋斗的强大精神动力。煤矿美术运动在全国兴起,涌现出一大批优秀的煤矿工人美术群体,许多知名的专业美术家也积极参与到轰轰烈烈之中来,建构了整个煤矿美术的主体框架。煤矿美术家大致由四个部分组成。一、以矿工为主体的创作群体,如以沈国瑞为代表的东北群体、程彪等为代表的河北群体、以王雨来等为代表的山西版画群体、以殷阳等为代表的徐州油画群体,以及遍布全国煤矿的几十个创作小组等,每个群体少则几人几十人,多则上百人,他们除少数为单位的文化宣传干部外,都是普普通通的矿工,一手拿镐,一手拿笔。二、在“为工农兵服务” 的口号下,一些美术院校教师、出版部门的画家参与配合和辅导文化活动,如油画家吴作人、侯一民、李骏、马常利、戴世和、徐明华等,版画家古元,漫画家华君武、徐进等,他们对煤矿美术人才的辅导和培训,对煤矿美术的提高和发展付出了巨大的心血。三、在党的文艺路线感召下,一些专业画家体验生活创作工业题材作品,如周思聪、李延声、杨之光、林加冰、吴云华、李世南等,他们的作品从某种意义上弥补了煤矿美术早期的艺术缺陷。四、关注社会、关注矿工生活的美术家,如张自申、徐唯新、李晓林、张建华等,他们怀着美术家的良知,关心着矿难,关照着矿工小人物,在一段时期内创作了相应的贴近煤矿的作品。

“所谓艺术代言人,是在作品中表现了民族文化的核心价值观并将其上升或转化为人类普遍价值观的人,这种价值观既包含了对世界、社会的感受、认知以及道德判断,又表现为独特的话语方式和审美趣味。”③上述的艺术家们,凭着丰富的生活经验,凭着对煤矿的情感,寻找最适合表现煤矿的艺术语言,寻找释放自己情怀的一种方式,创作了一大批感人的艺术作品。尽管他们人生境遇各异,艺术成就多寡不均,但是,对于煤矿美术都曾凝聚了自己的情志,附含他们对社会,对人生,对艺术独到理解的作品,将永远载入美术发展的史册。

四、个案分析——艺术表达的方式

分析中国煤矿美术,不妨纵观历史的前奏。美术史中记载,柯勒惠之的版画《人们》、库尔贝的油画《采石工人》、梵高的油画《背煤的女矿工》、麦尼埃的青铜雕塑《矿工》、洪麟瑞《矿工入坑》等,所取的题材大抵是困苦、饥饿、流离、疾病、死亡,然而也有呼号、挣扎、联合和奋起。

中国煤矿美术从诉说被侮辱和损害者的悲哀、抗议、愤怒、斗争的历史;呼唤建设国家高亢、激情、联合和跃进的精神;描绘劳动人民不同时期喜、怒、哀、乐的生活现实;到关切生存本质、努力揭示出造成人民生存命运的社会根源。也是由肇始期、服务期、发展期、繁荣期层层递进。从张漾兮1948的版画《煤矿工人》,我们又分明看到革命战争年代,看到作品在揭露社会黑暗、鼓舞人民斗志方面发挥的特有作用。淮南大通煤矿万人坑《矿工愤》等朴实的泥塑和堆满矿工白尸骨的万人坑结合在一体,真实再现了在日寇、汉奸,刺刀、皮鞭下,掠夺煤炭资源,榨取中国人民的血汗的铁证。刘汉的连环画《矿灯》描写了矿工的非人生活,他们又怎样从自发的反抗到有组织的斗争,团结广大工人群众进行罢工,直到取得斗争胜利的历程。王雨生、王永惠、叶欣、郭礼成、李智新、王远明、刘继德等为代表的阳泉工人画,一幅幅作品,热忱赞颂了中国工人阶级革命的情怀、战斗的理想和充沛的干劲,刻画了轰轰烈烈的社会主义革命和建设图景,在美术史上留下重重的一笔。候一民的《刘少奇和安源矿工》、杨之光的《矿山新兵》、张自申和林加冰的《争分夺秒》、吴云华的《乌金滚滚》等煤矿主题性创作,反映了时代精神,有鲜明的民族文化气质,成为红色经典,在中国美术史中具有不可动摇的地位。李世南《开采光明的人》、李延声《矿工脊梁》、凌海《红与黑》、王超《开拓光明》、康移风《矿工图》、李乃宙《小字辈》等,则是一批平实地贴近煤矿生活,描绘矿工形象、工作热情的作品,延续了关注底层人物的现实主义风格,在美术界也是投掷有声。周思聪《矿工图》、王有身《清洗万人坑》、徐唯新《获救的矿工》、李晓林《矿工》、张建华《矿难——矿工》等,用感官与良知,扩展了不同的艺术语言,去关注矿难,关注矿工,表现出一种深深的同情感,震撼心灵。殷阳《煤矿博物馆——矿洞》则是被煤矿荒凉而具有毁灭性的美丽震撼了,“我是活着的矿工,好多矿工父老兄弟都走了,只想为他们做点什么。我不知道究竟什么叫伟大?什么叫艺术?”(殷阳语)他把报废的煤矿当作自己逝去的父亲。

通过对部分作品的记录(艺术语言的分析另文表述),不管是唯美的、娱乐的、颂扬的、记录的或是批判性的任何一种表达模式,我们会看到煤矿美术家感受劳动的伟大并心生怜悯,对产业工人和矿工的描绘,准确体现了奋发图强的精神风貌、劳动场面,并深入到生命现象和社会根源等文化题目。煤矿美术家用自信和尊严,用血和泪,用笔、用心、用经历、用良知,甚至用生命在作画。对他们的献身精神和艺术劳动,对他们的人格和艺品表示崇高的敬意。

五、独立价值——特殊的艺术形态

艺术总是离不开当时的历史观照。和中国美术的整体发展一样,煤矿美术是与时代范畴联系在一起的,所以,把煤矿美术放在这一时代之中来考察它的社会和政治功能,以及视觉形象特征,是研究煤矿美术的重要线索。中国煤矿美术发展几十年来,带有时代特征的审美趣味建构起来的视觉形象体系,正是通过某种机制被生产和创造出来的,比较鲜明的英雄主义和悲剧性色彩占主流位置,逐渐形成了一种特有的艺术态势,恰是这种相对的独立性证实了它本身的价值所在。“艺术的雅与俗是一对范畴,雅与俗的概念和标准是相对的,而不是绝对的,是不断变化着的,而不是固定不变的。通俗的艺术可以向雅的艺术转化,雅的艺术也要从通俗的艺术中吸收新鲜的养料,以充实自己。雅与俗,在‘雅俗共赏’这个层面上相互交汇。不能说‘雅俗共赏’是艺术追求的最高境界,但至少说这种艺术形式能征服更多的观众。”④对艺术的评判标准牵连时代、制度、体系、道德等诸多因素,本文不讨论对统一标准的分歧。就中国煤矿美术的价值观几方面提出初步的认识,希望引起大家一定的注意力。

一是政治功能。中华人民共和国成立,中国的历史揭开了新的一页,中国社会政治、经济发生重大的变革,文化以及文学艺术也发生着深刻的变化,美术“为社会主义服务”成为相当时期内的宗旨。回顾历史,我们不能按照设定的逻辑来推理,没有理由把大路线的某些决策错误和人民精神混淆,更没有理由把政治、经济、宗教、信仰和艺术完全对立起来,任何一个生态环境中,都可以产生它的思想、科学和文化艺术,推动当时社会的物质发展和精神发展。煤矿美术作品画种涉及油画、国画、雕塑、版画、漫画、年画、宣传画、连环画等,作为一个整体,流传在不同的历史时期,分散在全国数十个矿区或美术馆。他们用其特有的艺术形态,打破了文化艺术的垄断与迷信,也在作品中确实显示了当家作主人的豪迈气度和无拘无束的创造精神,同时能够使我们看到煤矿发展的整个历史,堪称一部形象的中国煤矿历史画卷,为社会文明的进展做出了贡献。

二是生命尊严。美术史发展的原始艺术、宗教艺术、皇家艺术、贵族艺术、文人艺术、平民艺术等,随着人类对自然的认知而不断地传承和颠覆,变换着记载手法,但归根结底艺术是人的艺术,这是颠扑不破的真理。列宁说过,“我们的工人和农民理应享受比马球更好的东西。他们有权享受真正的伟大的艺术”⑤人类的审美来自于自身的血液,所有的躯壳里都包裹着各自的灵魂。作为社会文明的创造者,煤矿的成千上万生存者,他们有平等劳作的权利、有享用的权利,也有创作的权利。艺术不是狭隘的专利,煤矿美术完全有资格用自己鲜活的体验和特有的审美问津艺术的“象牙塔”。因而一代代美术家对煤矿生存法则和生存尊严的理解,对社会、人性、思想的挖掘以及情感倾注和精神探索,起到了敬重生命尊严的作用,也完善着文化艺术的涵义。

三是艺术遗产。提出,“我们的要求则是政治和艺术的统一,内容和形式的统一,革命的政治内容和尽可能完美的艺术形式统一。缺乏艺术性的艺术品,无论政治上怎样进步,也是没有力量的。因此我们既反对政治观点错误的艺术品,也反对只有正确的政治观点而没有艺术力量的所谓标语口号式的倾向”⑥。煤矿美术在实践中不断总结经验,探索艺术创作奥秘,在表现形式上也不断提升,后期涵盖了写实性、表现性、象征性和抽象性的“百花齐放”的语言。我们暂且不管是否有利于煤矿美术今后的发展,“工人画”本身就是一份宝贵的文化遗产。尽管受到种种因素的影响,煤矿艺术在艺术表现上难免还粗糙幼稚,艺术格局也存在一定的片面性和局限性,但不能否认产生了一批感人的艺术作品。煤矿美术这一现象没有引起批评界的足够重视,原因可能是煤矿美术的特殊性,使我们没有更多的机缘真正去接近他们的世界。

四是文化价值。人类文化学从诸多角度去记载研究文化艺术,包括文学、音乐、舞蹈、美术等,都在以自己的存在方式解释对审美趣味的理解。社会发展和文化发展始终缠绕着关联,一个时代的政治经济因素同样会对文化产生长远的各种影响。中国传统文化、西方现代文化、解放后的政治文化以及当下的市场文化等等,都对中国当代文化产生着巨大的作用,包括“”。也许它对文化起到了剿灭和创造的双重作用,因为社会发展始终伴随着文化的发展,我们无法把他们割裂。煤矿美术更具有它的特殊性,因为煤炭是不可再生资源,不久的将来会枯竭或停止挖掘,但它在人类发展的历史现象中已经存在。所以,煤矿美术除具有新时期国家美术共有的价值以外,它还不自觉地单独承载着一份不会消亡的文化历史,这是无法替代的。

煤化工工艺论文篇11

在解决了设备耐磨、介质回收、工艺简化等问题后,重介质选煤以其分选效率高、对煤质适应性强、可实现低密度分选、操作方便和易于实现自动控制等优点,深受世界各产煤大国的重视。美国、澳大利亚和南非的重介质选煤工艺在各国的原煤入选比例中分别占56%、90%和90%以上。我国从事重介质选煤技术的研究起步于20世纪50年代中期,“十五”期间,在政策引导和市场拉动下,我国的重介质旋流器选煤技术发展迅速,开发了具有自主知识产权的新工艺、新设备,为重介质选煤技术的推广应用和煤炭企业经济效益的提升作出了贡献。近年来,我国重介质选煤技术创新在简化工艺系统、设备大型化、提高重介质旋流器人料上限、降低有效分选下限以及生产过程自动控制等方面取得了突破性成就,我国重介质选煤方法所占比例已超过跳汰法达到44%。重介质选煤工艺流程也越来越简化,采用一套介质回收净化系统,实现了100~0mm原煤分级入选。但是,重介质选煤工艺还存在一些具体问题需要进一步研究。在充分考虑简化重介质选煤工艺流程的同时,应考虑如何改进重介质选煤工艺流程,以提高精煤产率为目的,增加企业经济效益和社会效益。

2 几种典型的重介质选煤工艺流程

根据人选原料煤粒度及产品结构不同,重介质选煤工艺有多种,分选效果各不相同。本文介绍几种目前应用较成功的重介质选煤工艺流程。

2.1跳汰粗选一重介质旋流器精选工艺

跳汰粗选一重介质旋流器精选工艺流程适于原煤可选性好,排矸密度约1.80kg/L,采用跳汰方法即可实现高效分选的选煤厂。采用跳汰机进行预排矸,可以有效降低矸石含量波动对重介质旋流器分选的影响,并减少重介质选的入料量和旋流器的磨损,而且精煤产品质量较高。缺点是工艺流程较复杂,设备种类较多,中煤中损失一些精煤,因此精煤产率较低。我国在20世纪90年代初期设计的兴隆庄选煤厂、桃山选煤厂、盘北选煤厂、北岗选煤厂等采用该工艺流程。实践表明,该工艺可生产低灰精煤,但精煤产率较低,中煤中一1.4g/cm。密度级含量高达15%。该工艺对于原煤含矸率较高、煤质波动较大以及已有跳汰分选系统进行技术改造时,具有一定的优越性。

2.2块煤重介质分选机一末煤重介质旋流器分选工艺

块煤重介质分选机末煤重介质旋流器分选工艺流程中块煤、末煤分别采用重介质分选,充分发挥了重介质分选机处理量大、旋流器分选精度高的特点,可满足大型选煤厂生产工艺的要求。我国最大的安家岭选煤厂采用此工艺流程,年入选原煤达到1500万t。此流程主要适用于煤泥含量较大,矸石易泥化,或对块煤产品有特殊用途的大型选煤厂。该工艺流程介质回收系统较复杂,管理不方便。

2.3块煤跳汰一末煤重介质旋流器分选工艺

块煤跳汰一末煤重介质旋流器分选工艺流程发挥了跳汰机选煤成本低、处理量大及重介质旋流器分选精度高的特点。采用该工艺可降低选煤成本,同时保证末精煤产品质量。我国自行设计的第一座全部设备国产化的三产品重介质选煤厂——铁东选煤厂采用该工艺。运行结果表明,精煤产品质量较高,但产率较低。此工艺适用于块煤可选性较好、末煤可选性较难并有块精煤用户的选煤厂。

2.4三产品重介质旋流器分级分选工艺

三产品重介质旋流器分级分选工艺先将原料煤进行预先分级脱泥,粗粒煤(80-2mm)进人大直径(1400mm)重介质旋流器分选,细粒煤(2-0.5mm)进入小直径重介质旋流器分选,煤泥进入浮选系统。采用一套介质回收净化系统,实现80-0mm级原煤的分级入选。由于采用大型设备及科学合理的设备布置形式,因此,简化了脱介、介质回收工艺流程,降低了基建投资和生产费用。该工艺是我国“十五”开发并推出的新工艺,目前已有山西神州煤电焦化股份有限公司晋阳选煤厂、汾西矿业集团介休选煤厂、山东新汶矿业集团翟镇矿选煤厂、内蒙古庆华集团百灵选煤厂和乌斯太选煤厂采用此工艺流程。该工艺适合人选原料煤煤泥含量较高、块煤与末煤理论分选密度相差较小、块煤中夹矸煤含量较少的选煤厂。

2.5三产品重介质旋流器分选工艺

三产品重介质旋流器分选工艺可以用单一低密度重悬浮液一次分选出精煤、中煤、矸石三种质量合格的产品,较之二产品重介质旋流器分选工艺可以省去一套高密度重悬浮液的制备、输送、回收系统。该工艺有两种形式,即有压给料和无压给料三产品重介质旋流器分选工艺。无压给料分选工艺以其流程简单、操作方便、基建投资低等优点,被新建厂或改造厂普遍看好,并得到推广应用。目前采用该工艺的选煤厂总设计能力超150Mt/a,约占我国选煤能力的20%以上,并成为我国选煤厂主要的选煤工艺。采用三产品重介质旋流器分选虽然可以降低基建投资和运行成本,但中煤(洗混煤)分选密度的调节比较困难,在原煤含矸率变化较大的情况下尤其明显。

3 几点建议

3.1对于大型及大型以上选煤厂,块煤与末煤分选密度差距较大时,应采用分级入选,具体分级粒度根据实际煤质资料确定。建议选用浅槽重介质分选机进行块煤排矸,然后将粗精块煤粉碎与末煤一起给人三产品重介质旋流器分选。

3.2对于采用大直径三产品旋重介质流器分选工艺的选煤厂,由于流体运动阻力的差异,不同粒度物料的实际分选密度也存在差异。入料粒度上限越大,分选粒度越宽,实际分选密度差异就越大,综合分选效果就越低。考虑到大颗粒的中煤中含有夹矸煤,粉碎后可解离出一定量精煤,建议对块中煤进行破碎解离分析后,确定中煤再选方案。对于稀缺煤种的分选应设中煤旋流器再选工艺流程,中煤再选旋流器可利用主选旋流器所用的合格介质,工艺并不复杂。

3.3对于煤泥含量较多(>15%)的原料煤的分选,应尽量选用脱泥入选,以减少合格介质的分流量,保证介质系统的稳定,改善旋流器分选效果,降低介质消耗。此外,可以减少次生煤泥量,尽量避免或减少煤的泥化程度,同时也可以改善细粒煤在重介质旋流器中的分选条件,提高分选效率。

煤化工工艺论文篇12

随着社会的进步,煤炭开采技术水平也越来越高,煤炭开采技术的高低将成为煤炭行业发展与否的关键所在。中国煤矿开采必须立足于煤炭开采技术的前沿,立足于煤炭工业工程实际问题的解决。只有拥有先进的开采技术以及科学的配套装备和自主知识产权才能在煤炭行业占据主导地位。采煤方法的合理与否决定了煤炭的生产效率。从20世纪50年代到现在,采煤方法和工艺逐步得到了改进和完善,特别是20世纪80年代以来,煤矿设计生产能力在逐渐加大,如何根据含煤地层的地质特点和煤层的赋存状况选择合理的开采方法,对实现煤矿安全生产、高产主效尤为重要。

1 煤矿开采技术现状及趋势

中国的煤炭资源是非常丰富的,在世界上排名也是占领先地位的。据相关数据显示,我国煤炭储量在9000亿吨以上,含煤面积55万多平方公里。建国以来,我国原煤的产量不断增长,到2003年已达到世界原煤产量最高水平。改革开放以来,出现了很多加速我国煤炭生产的因素,例如:重化工业迅速发展、资源产品涨价等方面。矿井的生产能力与采煤工艺和方法的科学与否有直接的关系。建国以来,我国的采煤方法在不断的变化,由建国初期采用的无支护的穿硐式和高落式到后期采用的以长壁式为主的正规采煤方法。在20世纪60年代年代,浅截式滚筒采煤机在我国成功的运用,并取得了很好的效果。20世纪70年代末期,倾斜长壁采煤法、柔性掩护支架采煤法、无煤柱护巷选择在局部地区进行了推广和使用。随着时代的进步到20世纪80年代的时候,中国煤矿开采不论是在采煤方法还是在生产技术上都有较大的提高,采煤设备也在不断的更新换代,普通机械化工作面的装备已发展到第三代并处于世界领先水平。由于近年来对采煤方法和采煤设备的更新,使得煤矿快速发展,步入现代化高产高效煤矿的行列。由于我国幅员辽阔,国土面积大,地质条件存在多样化,煤矿开采技术也因地质条件的不同采取不同的方法,存在很大的差异性。采煤方法的选择对煤矿开采的成效起到决定性作用,先进合理的采煤方法的选择不但能保证煤矿的安全生产,还可以增加煤炭的产出率,减少资源的损失。

2 井下采煤技术分析

煤炭是不可再生资源,随着科学技术的发展,这种能源的减少速度将进一步加快。从我国的现状看,煤炭在一次性能源消费中仍然占有较大比重,它不仅是重要的化工原料,更是轻、重工业的支柱。针对这个不争的事实,采用什么样的技术及方法科学合理的开发煤炭资源,是关系到国计民生的一个重要课题,现就常用的采煤方法分析如下。

①炮采工艺。这是一种比较传统、比较落后的一种采煤方法。炮采工艺又叫爆破采煤,它是爆破落煤、人工运煤、机械运煤的过程。在采煤过程中,采煤工艺在不断的进步,总结以往经验,对不合理的工艺进行改造。炮采将以前的工作面进行了改进,用上了防炮崩单体液压支柱,改进后明显控制了其工作空间,铲煤板和挡煤板的有效运用可以减轻工人装煤的时间和体力。炮采工艺的工作面采用的是金属摩擦支柱与单体液压支柱支护。采煤工作面的改进,顶板悬露面积增大,给工作面的安全造成了一定的威胁,给正常的生产工作造成了隐患。因此,必须注意对采空区工作的处理。到了二十世纪末期,炮采工作面装备技术手段更新速度加快,摩擦式金属支柱被单体液压支柱所取代,很大限度地改善了工作空间,给安全方面也提供了一定的保障,减轻了工人的劳动力度。

②普采工艺。普通机械化采煤工艺简称为普采工艺,在机械采煤的过程中可以将落煤与装煤工序一同完成,而运煤、顶板支护和采空区处理等工序与炮采工艺是相同的。

③综采工艺。综合机械化采煤工艺即综采工艺,是指在采煤的工艺流程中所有的生产环节全部采用机械化方式完成的。综采工艺是目前运用的较为广泛、安全性较高的采煤工艺,它在生产过程中能够有效地减轻工人的劳动力度。

第一,割煤。采煤机按照割煤的方式分为滚筒式采煤机与刨煤机两种。滚筒式采煤机在割煤的同时是利用滚筒旋转的抛掷与滚筒的螺旋叶片把煤直接装入输送机。相比之下,滚筒式采煤机的结构简单且易于操作甚至可以无人操作。刨煤机被运用到薄煤层的开采,但刨煤机存在的缺点是对地质条件有较为严格的要求,地质条件比较不好的煤田是不适用的,其生产效率也不高。

第二,运煤。通过采煤机割下的煤装入输送机之后,先从工作面运出再经转载机等运出综采工作面。但需注意采煤机的生产能力与刮板输送机的运送能力相互匹配。

第三,工作面支护处理。普采工艺的工作面支护选用的以高压液体为动力的液压支架,能自行完成工作面支护与采空区处理等工序。采空区处理一般是选用全部垮落法进行采空区处理,其处理方法比较简单且费用偏低。

第四,连采工艺。连采工艺就是将破煤、装煤、运煤、支护等一系列的采煤过程全部采用机械化的一种采煤方式,连采工艺广泛被人们认可并取得了良好的效果。

3 开采方法的选择

自古以来,随着煤矿产业的不断发展与进步,人们也从未停止过对采煤方法和采煤工艺的研究。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革,然而在科学技术如此发达的今天,将采煤技术与高新技术的有效结合,本着环保的原则,研发出高效、安全、智能化的采煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺。如今的采煤方法是多样化的,并非所有的煤矿都适用同一种采煤方法,采煤方法的选择要遵守一定的原则,要考虑多种因素,不过采煤方法的安全性是首位的,必需要保证采矿工人的人身安全才是首选的采煤方法,其次要在环保的前提下根据地质条件的不同采用经济适用开采方法,保证资源的有效开采、减少浪费。对于不同的地质条件、煤层的不同情况,对开采方法的适用也是不同的,现分析如下:第一,普通机械化采煤方法适用于煤层块段储量较小、地质条件较为复杂、工作面搬家次数较多的工作面。第二,对边角煤层块段, 地质构造区域内的煤柱, 在保证安全、回收资源的情况下适用于炮采方式。第三,放顶煤开采技术适于煤层较为理想,顶板破碎的情况。第四,综采则适用于煤层较为理想,地质条件比较好的煤田。

煤化工工艺论文篇13

1.采煤方法和工艺

采煤方法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。

(1)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。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。

(2)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。

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。5~5.5m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。

(3)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。

(4)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。

(5)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。

2.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。

3.“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沉陷规律,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,发展沉降控制理论和 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,提出煤炭开采与煤矿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。

4.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。

总结推广神华集团大柳塔矿、潞安漳村矿实行全煤巷布置单一煤层开采,矸石基本不运出地面,生产系统大大简化,分别实现无轨胶轮、单轨吊辅助运输一条龙,从井口直达工作面, 同时实现了综采与综掘同步发展,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,简化巷道布置,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力措施,又简化 了生产系统,有利于高产高效集中化开采,应加紧研究。

5.小煤矿技术改造和机械化开采技术

实施国家关闭小煤矿,淘汰落后生产技术和生产设备,提高平均单井规模的技术政策,开发小型煤矿机械化、半机械化开采技术和装备,改进小煤矿的采煤方法和开采工艺,提高采煤 工作面的单产和工效;提高小煤矿的顶底板控制技术水平,最大限度地减少顶底板事故率。

6.煤炭地下气化技术

煤炭地下气化技术是将处于地下的煤炭进行有控制的燃烧,通过对煤的热化学作用而产生可燃气体的过程。煤炭地下气化技术属于一种特殊的采煤方法,它属国际首创。煤炭地下气化技术具有投资少、工期短、见效快、用人少、效率高、成本低 、效益好等优点,尤其适合我国煤矿地质条件复杂、劣质煤比例高、“三下”压煤严重的具体国情,具有广阔的推广应用前景。应继续研究完善“长通道、大断面、两阶段”和“矿井 式气化”两种典型煤炭地下气化工艺,进行较大规模的地下气化试验研究,摸索实现“两个控制、三个稳定”的技术途径,并实现连续、稳定生产探索应用的途径。

【参考文献】

[1] 魏同,张先尘,王玉浚.中国煤炭开发战略研究.山西科学技术出版社,1999.

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