我国采矿技术现状.ppt

我国采矿技术现状 存在的问题 解决的方式 采矿新技术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。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。 开采造成了人类赖以生存环境的污染和破坏，也成 为人们关注的焦点。因此，煤炭行业挑战与机遇并 存，关键是找准突破口，在核心技术上引入高新技 术，在竞争中求生存与发展，并满足环境保护的要 求。煤矿的开采技术正是煤矿核心技术。目前，我 国机械化采煤量已超过 66.3l% 其中，综采超过 38.40% ，随着采煤机械化、自动化程度的提高及新 的采煤方法的采用，已经，出现了一批高产高效矿 井，形成了一矿一面的格局。国有重点煤矿的全员 效率显著提高， 目前已出现年产 400 万 t 的综采面。 但是，总体而言，我国综采面的平均效率仍不高， 这与没有可靠的地质保障系统有很大关系。长期以 来，国内在煤矿建设以前缺乏系统的工程地质条件 评价，不能满足综采所要求的高精度的地质资料： 如煤厚变化、顶底板地质条件、小的断层、境保护 问题 ）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。 开发‘钱埋深、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，包括高压煤体 能随采随冒，提高其回收率。顶煤冒放性差、块度 大的综放开采成套设备。 配套技术， 研制既有利于顶煤破碎和顶板控制， 又有利于放顶煤的新型液压支架，合理确定后部输 送机能力。两硬条件下放顶煤开采快速推进技术， 研究合适的综放开采回采工艺，优化工序，缩短放 煤时间，提高工作面的推进度，实现高产高效。 5 — 55m 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 采矿机器人 ： 1 ，特殊煤层（薄煤层）采掘机器人。 ? 2 ，凿岩机 器人（即遥感自动控制的凿岩机） 。 3 ，井下喷浆机器人。 4 ，瓦斯、 地压检测机器人。 ? 采煤机器人 其实是智能型的采矿设备，主要是对三机（采煤机、 刮板输送机、 液压支架） 协调运行的控制。 我国已具备 自主生产采矿 机器人的能力。 目前采矿技术发展现状：国外的发展方向是“无人矿山 ” （包括 具有无人井下设备维护的能力） ，国内主要向遥控自动化作业方向前 进。目前国内不少矿山连全盘机械化还做不到，而国外在上世纪 80 年代即可实现遥控自动化作业。 “无人矿山” 国内外都还未实现。 （据 2015 年 9 月第十届采矿技术装备会议报告） 但是，国外采矿技术在许多方面远远领先我国的采矿技术现状， 比如： 国外从凿岩装药到装运， 井下全部实现了机械化配套作业， 各道 工序无手工体力操作，无繁重体力劳动。装备大型化、微型化、系列 化、 标准化、 通用化程度高， 以适应机械化成对配套。 装备无轨化车轮型） 、液压化、自动化程度高。国外目前先进的采矿装备已完全实 现了无轨化、液压化。 在自动化方面，已成功地引进了无人驾驶、机 器人作业等新技术。 地下矿山的自动化难度较大，要完成全部自动化尚有一段距离。 但是在瑞典、南非、加拿大、保加利亚、美国等国家的矿山已采用电 子 计算机控制调度汽车运输系统 。 在一些技术发达的国家里， 矿井的 提升、排水、通风、压气等 工作环境参数控制早已实现了自动化 。在 地下凿岩作业 已普遍采用一人操纵多机台车 ；