煤炭工業(yè)的發(fā)展

Companynumber：【W(wǎng)TUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】Companynumber：【W(wǎng)TUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】煤炭工業(yè)的發(fā)展我國煤炭工業(yè)的發(fā)展能源與安全學院采礦工程四班郭耀采礦工程歷史中國的現(xiàn)代采礦業(yè)可追溯到洋務(wù)運動時期，現(xiàn)在其理論研究和生產(chǎn)應(yīng)用均自成體系。中國的大氣侯是全面改革全面開放，以經(jīng)濟建設(shè)為中心，建立有計劃的商品經(jīng)濟，工業(yè)化水平的提高是重中之重，環(huán)保效率低、自動化水平低之類的現(xiàn)象嚴重困擾中國采礦業(yè)發(fā)展的矛盾，日益成為保持可持續(xù)健康發(fā)展的瓶頸。中國采礦業(yè)面臨世界性的競爭，這對中國采礦業(yè)的理論研究和工業(yè)水平的進展提出更為迫切的要求和挑戰(zhàn)，同時也帶來了前所未有的機遇。世界各國，國內(nèi)各行業(yè)企業(yè)之間的競爭的關(guān)鍵是科技水平科研實力的競爭，因此采礦工程的理論研究的不斷加深和細化已提到議事日程中來。采礦業(yè)本身是工業(yè)的龍頭行業(yè)，承擔為工業(yè)企業(yè)提供能源及動力的重任，在國民經(jīng)濟發(fā)展中地位重要。中國“入世”后，經(jīng)濟體制改革，教育體制改革的深入，該專業(yè)的發(fā)展趨勢呈現(xiàn)出既有困難又有機遇的趨勢。其促進因素主要有國家對采礦業(yè)的重視，國民素質(zhì)的不斷提高，采礦業(yè)本身管理水平相對的進一步理順，均對此專業(yè)的良性發(fā)展具有重要意義。但同時還應(yīng)看到，由于“文革”的影響，中國采礦業(yè)面臨的技術(shù)裝備落后，技術(shù)含量低等因素，均對采礦工程專業(yè)發(fā)展造成許多不利影響，這一切的解決是逐步的需要一定時間的，總之機遇與挑戰(zhàn)并存的趨勢是不容置疑的。采礦工程專業(yè)隨著改革開放的進一步深入，各項制度的逐步完善，各種關(guān)系的理順，采礦業(yè)工人素質(zhì)的提高，采礦工程業(yè)的良好發(fā)展態(tài)勢是遲早就會來到的。該專業(yè)畢業(yè)生在工作分配時慎重考慮，既要考慮現(xiàn)實的狀況，又應(yīng)對其未來發(fā)展趨勢作出一定的分析，參考相關(guān)人員的意見。中國“入世”后，現(xiàn)在采礦工程專業(yè)人才的相對缺少，國家對該行業(yè)的重視，將會使采礦工程專業(yè)在一段時間的低潮出現(xiàn)反彈，這個趨勢是不可避免的。對采礦的認識采礦工程專業(yè)系地礦類專業(yè)，主要研究學習礦床開采的理論和方法，發(fā)展礦業(yè)新技術(shù)。國際上采礦專業(yè)出現(xiàn)較早，在西方產(chǎn)業(yè)革命期間已規(guī)模初具，具有悠久的歷史中國最早在1909年于中國礦業(yè)大學成立該專業(yè)，當時的名稱是焦作路礦學堂。北京科技大學于1952年也成立該專業(yè)，但專業(yè)歷史可上溯到1895年成立于天津的北洋大學，此后重慶大學，太原理工大學等高等學府也相繼成立采礦工程專業(yè)。礦床，指地殼中富集了有用礦物或組分，在質(zhì)和量上目前已達到工業(yè)要求，并具備開采條件的部位。礦床中含有礦石，礦石是指在目前技術(shù)、經(jīng)濟條件不可從中提取有用元素、有用組分或有用礦物的礦物集合體。礦石中常包括有用礦物(又名礦石礦物)和脈石礦物兩類礦物。有用礦物是指能提供有用元素(或組分)或本身可直接被利用的礦物；脈石礦物是指礦石中沒有用處的那些礦物。隨著技術(shù)和經(jīng)濟的發(fā)展，某種礦物集合體是否可作為礦石是可以變化的，相應(yīng)地礦床的概念也是可變的。礦石中有用元素、有用組分或有用礦物的含量稱為品位。金屬礦石的品位是指其中有用金屬元素或組分的含量；非金屬礦石品位常指其中有用礦物或有用組分的含量。礦床周圍的巖石叫做圍巖，而提供礦床中成礦物質(zhì)來源的巖石叫做母巖。采礦方法中國古代采煤技術(shù)大多用掏槽的方法。先以手鎬在工作面煤壁下部開一橫槽,促使煤層產(chǎn)生裂隙，再用錘楔在上部敲鑿,使煤塊崩落。特厚煤層不能用全采高同時采出，采用分期開采法，先采出其中一部分，隨即充填，待過若干時間，采空部周圍巖石的壓力使未采煤層移動，密合壓實，再行開采水溶采礦法(solutionmining),利用某些鹽和堿類礦床易溶于水的特點，通過鉆井或井巷注入淡水，溶解地下礦床中的有益組分，成為溶液返出地面，進行加工的采礦方法。本法廣泛用于開采地下巖鹽礦床，并逐步應(yīng)用于鉀鹽、天然堿等礦床。與普通鑿井法比較，本法的優(yōu)點是：可開采埋藏較深（目前已達3000m左右）或品位較低的礦床；投資少,見效快；設(shè)備和工藝簡單；生產(chǎn)費用和能耗低；勞動條件好，環(huán)境污染不嚴重等。缺點是：回采率低于40％；不易控制溶蝕范圍；對埋藏淺的礦床，往往引起地表塌陷?？煞譃殂@井法和硐室法兩類。充填采礦法屬人工支護采礦法。在礦房或礦塊中，隨著回采工作面的推進，向采空區(qū)送入充填材料，以進行地壓管理、控制圍巖崩落和地表移動，并在形成的充填體上或在其保護下進行回采。本法適用于開采圍巖不穩(wěn)固的高品位、稀缺、貴重礦石的礦體；地表不允許陷落，開采條件復(fù)雜，如水體、鐵路干線、主要建筑物下面的礦體和有自燃火災(zāi)危險的礦體等；也是深部開采時控制地壓的有效措施。充填法的優(yōu)點是適應(yīng)性強，礦石回采率高，貧化率低，作業(yè)較安全，能利用工業(yè)廢料，保護地表等；缺點是工藝復(fù)雜，成本高，勞動生產(chǎn)率和礦塊生產(chǎn)能力都較低。高壓旋噴注漿法始創(chuàng)于日本，它是在化學注漿法的基礎(chǔ)上，采用高壓水射流切割技術(shù)而發(fā)展起來的。高壓噴射注漿就是利用鉆機鉆孔，把帶有噴嘴的注漿管插至土層的預(yù)定位置后，以高壓設(shè)備使?jié){液成為20Mpa以上的高壓射流，從噴嘴中噴射出來沖擊破壞土體。部分細小的土料隨著漿液冒出水面，其余土粒在噴射流的沖擊力，離心力和重力等作用下，與漿液攪拌混合，并按一定的漿土比例有規(guī)律地重新排列。漿液凝固后，便在土中形成一個固結(jié)體與樁間土一起構(gòu)成復(fù)合地基，從而提高地基承載力，減少地基的變形，達到地基加固的目的。選礦方法浮選法是選金生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種選礦法，是利用礦物表面物理化學性質(zhì)的差異來選分礦石的一種方法。這是目前常用于黃金浮選的一種方法。它適于選別至10um的金礦粒礦石貧化礦石貧化，指開采過程中，由于地質(zhì)條件和采礦技術(shù)如礦體上下盤圍巖或夾石的混入等綜合因素的影響，使采出礦石品位降低。采下礦石的品位降低數(shù)與原礦體（或礦塊）平均品位的百分比，稱品位降低率，又稱為礦石貧化率，或簡稱“貧化率”。廢石混入量與采下礦石（俗稱“毛礦石”，即工業(yè)礦石與廢石之和）量的百分比，稱廢石混入率，表示廢石的混入程度。按與采礦作業(yè)過程有關(guān)的貧化分類：第一次貧化：指鑿巖爆破時，因礦巖界線不清等原因，而將圍巖、夾石與礦石一并采下所造成的貧化。第二次貧化：在放礦過程中，因兩盤或頂板圍巖不穩(wěn)固，或因管理不善，致使圍巖塌落混入礦石造成的貧化；或在二次破碎（因塊度過大）及裝運過程中，因圍巖、廢石或充填料混入。按損失可分為兩種：一種為未采下?lián)p失，即按開采設(shè)計規(guī)定須留下各種礦柱及護頂部分所造成的損失，亦稱設(shè)計損失；若按設(shè)計應(yīng)回采的礦石，由于礦體形態(tài)復(fù)雜、采礦技術(shù)條件問題、礦體界線不清，或因技術(shù)措施不當、組織管理不善等原因造成的未采下?lián)p失，亦稱施工損失。另一種是采下?lián)p失，即當?shù)V石采下后，在放礦、裝車、運輸及充填過程中所發(fā)生的損失。非開采損失，指與采礦方法、采礦技術(shù)管理工作無關(guān)的損失。例如，因斷層破碎帶破壞或強烈褶皺變形，致使礦石無法全部采出；為防止坑道涌水而留下保安礦柱，為保護井筒、地面建筑、河流、水庫、交通要道等留下的保安礦柱所造成的永久損失?；夭陕逝c儲量、產(chǎn)量和損失的關(guān)系生產(chǎn)設(shè)計或?qū)嶋H采出的儲量占工業(yè)儲量的比例。它是設(shè)計或?qū)嶋H損失率的逆指標。回采率的大小與損失率成反比?；夭陕史衷O(shè)計回采率和實際回采率。設(shè)計回采率是根據(jù)設(shè)計中規(guī)定的損失量計算。實際回采率則是根據(jù)開采中實際損失的煤量計算?；夭陕蔬€可根據(jù)計算范圍的大小，分為工作面回采率、采區(qū)回采率和礦井回采率?；夭陕逝c儲量、產(chǎn)量和損失的關(guān)系，用下式表示：回采率=（儲量-損失量）/儲量；實際回采率=實際產(chǎn)量/儲量引在計算的區(qū)域（或計算范圍）內(nèi)采出的工業(yè)儲量與報銷的工業(yè)儲量（即該區(qū)域的工業(yè)總儲量）的百分比叫回采率；損失的工業(yè)儲量與報銷的工業(yè)儲量的百分比叫礦石損失率。這兩個指標從數(shù)量上表示地下資源的利用程度。根據(jù)計算范圍的大小，可分為工作面（見）、采區(qū)（礦塊）、和全礦回采率。中國礦山管理部門對不同礦床的回采率都有相應(yīng)的規(guī)定，以保證資源的充分回收。非煤地下礦山常用有用成分回采率，即采出工業(yè)儲量中的有用成分含量與報銷工業(yè)儲量中的有用成分含量的百分比來表示資源的利用程度。有用成分損失率為損失的有用成分含量與報銷工業(yè)儲量中的有用成分含量的百分比。后續(xù)發(fā)展首先，中國的采礦工程理論研究必須和世界接軌，封閉就會落后，落后就是沉淪，沉淪就是滅亡，知識經(jīng)濟，一體化進程是任何國家任何個人都不能回避的。這個接軌就是借鑒世界各國研究的先進經(jīng)驗和計算機，自動控制等先進生產(chǎn)技術(shù)大膽結(jié)合并和中國生產(chǎn)特點相結(jié)合，形成具有特色的采礦工程研究模式。其次應(yīng)加大對生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用的理論轉(zhuǎn)化的力度，同時加強基礎(chǔ)理論的研究。采礦工程是一個系統(tǒng)的學科，地質(zhì)學、考古學、科學技術(shù)史，無一不在采礦工程專業(yè)方面的滲透，對采礦工程專業(yè)研究具有理論上和事實上借鑒意義。最后還必須看到采礦工程專業(yè)研究正面臨極為不利的形勢，由于采礦業(yè)投資大、勞動強度高、自動化水平低、投資大、見效慢等問題，使采礦工程業(yè)人才相對較少，長此下去，將會面臨一個停滯的局面，因此必須在固有的采礦理論學習和研究過程中引入新技術(shù)，向精密化自動化、環(huán)?；⒁惑w化的趨勢發(fā)展。在采礦工程專業(yè)的發(fā)展過程中，既有挑戰(zhàn)又充滿機遇，這不僅需要采礦工程人才不斷開拓創(chuàng)新，國