现代采矿理论及技术研究进展
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作者曹树刚
出版社重庆大学出版社有限公司
ISBN9787568922883
出版时间2018-12
装帧平装
开本16开
定价58元
货号11182648
上书时间2024-08-31
商品详情
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目录
第一篇 地下开采工艺与技术
煤矿安全高效生产技术
深部矿产资源开采与冲击地压
综合机械化固体充填采煤理论与技术
采空区膏体充填材料及其应用
第二篇 矿山岩层控制
松软破碎围岩控制理论、技术及其应用
巷道围岩大变形机理及治理技术
深部开采采场岩层控制
浅埋煤层开采覆岩移动规律和突水防治
沿空留巷围岩破坏及控制理论
具有冲击倾向煤体的浸水作用
第三篇 煤矿瓦斯治理及抽采
深部开采煤层瓦斯抽采技术
煤矿瓦斯隐蔽致灾因素普查
煤与瓦斯突出预警指标研究进展
顶板巷瓦斯抽采诱导遗煤自燃分析
煤矿水力压裂技术综合分析
水压致裂对煤微观结构的影响
采场瓦斯运移规律与围岩裂隙演化关系研究
含瓦斯煤岩固气耦合模型的研究与运用
第四篇 页岩气开发
页岩气开采技术综述
页岩气开采中渗透率的变化规律
页岩层理面对水力压裂的影响
第五篇 矿山环境保护
煤炭的无废(清洁)开采
人工冻结尾矿力学特性的试验研究
煤矿采动顺层滑坡机理研究
第六篇 前沿采矿技术
地下工程定向控制爆破技术研究现状
煤岩界面识别研究现状及发展趋势
煤系地层“三气”单井筒合采可行性分析
井下无线定位技术及其应用
金属矿山前沿研究领域和研究重点
海洋矿产资源开采概述
内容摘要
煤矿安全高效生产技术郭平摘要：随着采矿科学技术的进步和我国现代化矿井大规模建设的开展，矿井正朝着综合机械化、自动化和大型化发展，煤矿的安全高产高效将成为煤炭产业发展的必由之路。本文对国内外煤矿安全高效的生产现状和技术进步进行了总结，并以寺河煤矿和权台煤矿安全高效矿井为实例，对比分析了矿井技改前后的回采工艺等。在此基础上，探讨了我国煤矿安全高效建设的发展方向。关键词：现代化矿井；安全；高效；科技发展煤炭是世界上蕴藏量最丰富的化石资源，被称为工业的粮食。目前，在我国一次能源生产和消费结构中，煤炭占65%左右。富煤、少气、贫油的能源结构在短期内不会有大的改变，决定了我国的能源发展以煤为主、大力发展清洁能源的综合发展道路。目前，煤炭是我国供应最可靠、开发利用最经济的能源，具有不可替代性。根据煤炭工业“十一五”发展规划，全国在煤炭资源富集区加快大型煤炭基地建设，建成13个亿吨级煤炭生产基地，形成稳定的煤炭供应骨干企业，采煤机械化水平达到80%以上，建立一批世界一流的安全、高产、高效、环保型现代化矿井，不但可以缓解当前能源供应紧张局面，还可以保障经济长期稳定发展，这对于我国国民经济发展和建设和谐社会都有举足轻重的作用。随着科学技术的进步和我国现代化矿井大规模建设的开展，矿井正朝着综合机械化、自动化、大型化发展，煤矿的安全高产高效将成为煤炭产业的发展之路。所谓煤矿的安全高产高效(以下简称“高产高效”或“高效”)，是通过现代高新技术对传统采煤技术进行改造，采用新的采煤工艺和新的技术装备，运用新的生产控制系统、安全监测系统和科学管理技术及方法，使煤矿生产达到安全、高产量、高效率、高效益的生产目标。1高效矿井在国内外的发展和应用1.1国外高产高效矿井的发展及应用综采工作面自1954年在英国诞生以来，经过多年的完善提高，综采技术和装备日益成熟从20世纪80年代初开始研制使用高产高效机械化、自动化的新一代生产技术装备，国外涌现了一批日产万吨以上的综采工作面，出现了“一井一面”或“一井两面”的高度集约化生产矿井。通过高产高效矿井建设，矿井开采强度日益增大，生产线路大为缩短，煤炭开采高度集中，人员大幅度减少，工效成倍提高，安全生产状况越来越好。据美国煤炭协会统计，自180一1993年的14a间，美国煤炭产量从7.6亿t上升到9.1亿t，增加了19.7%；煤矿职工人数从22.5万人减少到10.7万人，减少了52.4%；全员工效从14.8t/工提高到21.7t/工，提高了46.6%；事故死亡率从0.17/Mt下降到0.069/Mt，降低了59.4%，矿井生产成本降低35%以上。截至1996年底，综采工作面最高工效达1200t/工以上。以美国、澳大利亚为代表的世界先进采煤国家，其高产高效矿井地质与技术的主要特点如下：①煤层赋存条件好，开采煤层绝大部分为水平煤层，以中厚煤层居多，煤层埋藏浅。②绝大多数为单一长壁工作面综采，多是“一井一面”，日产万吨以上，年产200万t以上，工作面效率150V工以上，矿井全员效率30V工以上。③广泛采用大功率高效能重型成套综采设备，可靠性高。采煤机总装机功率都在1 00kW以上，最大已达1530kW，采高5m，大修周期2a，可以开采煤400万~600万t；工作面刮板输送机装机功率已达2250kw，槽宽达1.2 m,最大输送能力达400 Vh,运煤量600万Va以上；平巷带式输送机装机功率(2~4)×(250~300)kW，并装有中间驱动装置，最大运输能力达3500tV/h，铺设长度2000m以上；液压支架普遍采用电液控制和高压大流量供液系统，支架架型向两柱掩护式发展，最大工作阻力已达9800kN/架；采、装、运和支护设备综合开机率达90%以上。美国高产高效设备可用率已达97%，英国E-lectral000型采煤机平均采煤量达320万t,支架使用寿命一般在8~10a。④工作面设备配套合理。美国综采工作面刮板输送机、转载机、平巷带式输送机的生产能力一般大于采煤机最大生产能力的20%，为工作面稳定高产创造了条件。⑤工作面上、下平巷多巷布置，且掘进采用连续采煤机，支护使用锚杆或锚网联合支护技⑥矿井生产规模向大型化发展，矿井开拓方式、运输和通风系统进一步合理化、简单化，采区范围进一步加大，提高了采区综合生产能力。⑦矿井生产强度及安全状况实时监控。⑧辅助运输多采用无轨胶轮车，实现了工作面快速搬家壮久美国井工采煤在1993-1997年，因采用了现代化的综采装备，生产矿井个数、综采面个数减少，工作面单产和工效、“一矿一面”的矿井数量则不断增加。1.2国内高产高效矿井的发展及应用1.2.1国内高产高效矿井现状我国煤田地质条件比较复杂。据初步统计，适宜露天开采的储量只有641亿t，分布在内蒙古、山西、云南、新疆、黑龙江和辽宁6个省区。经过多年的努力和探索，我国在建设高产高效矿井方面也取得了不少成就。目前，高产高效矿井的技术现状如下：①采煤工艺。以机械化采煤为主要采煤工艺的有117处，占95.12%；炮采仅有6处，占4.88%。在117处机械化采煤工艺中，综采95处，占81.20%；普采19处，占16.24%；水采2处，占1.70%；连续采煤机采煤1处，占0.85%。由此可见，已建成的高产高效矿井主要是机械化采煤矿井，其综采产量、效率、效益也是最高的。所以，建设高产高效煤矿一定要致力于发展机械化采煤。②煤层倾角。缓倾斜煤层有120处，占97.44%；急倾斜煤层为2处，占1.63%；倾斜煤层为1处，占0.81%。可见，当前的高产高效矿井主要开采缓倾斜煤层。③煤层厚度。中厚煤层61处，占49.59%；厚煤层45处，占36.59%；特厚煤层16处，占13.01%；薄煤层1处，占0.81%。在我国目前已探明的煤炭储量中，中厚煤层占37.84%，厚煤层及特厚煤层占44.8%.薄煤层占17.36%。所以，从我国煤层厚度条件看，多数煤层也是适宜发展高产高效矿井的。④生产能力。年生产能力为45万~120万t的中型矿井有47处，占38.21%；设计能力为45万Va以下的矿井22处，占17.89%；设计能力在120万Va以上的矿井54处，占43.90%……
精彩内容
本书按照安全、科学、高效、低耗、环保的理念，依据综合性原则、优选性原则和与采矿工艺密切相关原则，选取了30余篇博士研究生的专题读书报告编写而成。
全书共5个篇章，内容涉及地下开采工艺与技术、矿山岩层控制、煤矿瓦斯治理及抽采、页岩气开发、矿山环境保护和前沿采矿技术相关领域大量的基础知识和研究成果，体现了几十年来采矿工程理论与技术的积累，对于现代采矿工程的研究及矿床安全高效开采具有较大的参考价值。
本书可供从事采矿工程的科研、设计和施工建设等相关工程技术人员使用，亦可为科技工作者、教师和学生的学习和工作提供参考。
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