如何露天开采

2019-1-18 hjy815

在露天煤矿开采煤炭,首先要移走煤层上覆的岩石及覆盖物,使煤敞露地表而进行开采。其中移去土岩的过程称为剥离,采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层,自上而下逐层开采,在空间上形成阶梯状。

露天开采需具备的条件

一般来说,除了煤层要连续稳定,还有一个重要条件就是剥采比合适。

剥采比是露天煤矿开采的一个专有名称,露天开采与地下开采相比,重要特点之一是要进行大量的剥离。为了采出矿石,需要剥离一定数量的岩石,剥离的岩石量与采出矿石量之比,即每采一吨矿石所需剥离的土岩量就是剥采比。

经济合理的剥采比在露天开采设计、采掘计划编制以及指导日常矿山采剥生产中是一个重要的参数。

 

露天煤矿的综合开采工艺

露天煤矿具备了开采条件以后,下一步就需要确定生产工艺系统了。

在开采过程中,一套完整、先进的工艺技术尤为重要,根据各个工艺环节所采用设备的工作特点,一般分为间断、连续以及半连续的作业工艺,我国的露天煤矿基本都采用综合开采工艺。

 

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长臂开采技术与放顶煤开采技术

2019-1-18 hjy815

煤矿在地下的分布状况十分复杂多变,很多时候都找不到分布规律,这就要求开采人员对地形、地质进行深
入勘探,充分掌握煤矿分布情况。对于一些地形较为复杂的矿层,传统开采方式无法满足实际开采要求,因此必须采用新型技术和设备来保障煤矿开采质量和安全性。长臂开采法就是一种应用于复杂地形煤矿开采的技术手段。长臂开采方式是当前应用十分广泛的采煤方式,无论是在中国国内还是国际上都将长臂开采方式作为主流采煤手段进行推广和应用。长臂开采技术具有安全性高、机械化程度高等特点,能有效改善采煤作业环境,确保采煤工作效率和质量。
与传统采煤方式相比,长臂开采方式在许多环节都进行了创新和完善。首先在矿井运输方式上,长臂开采方式改变了传统采煤方式中使用轨道运输的方式,采用了效率和稳定性都较高的胶带运输方式。这种运输方式能实现从矿井到选煤厂再到铁路的一体化运输过程,且具有相配套的运输系统,极大提高了运输效率。其次,长臂开采盘区的几何尺寸也有了显著增加。盘区几何尺寸的增加可有效提高开采效率,节省开采时间。在采用了该开采方式后,煤矿开采效率提高了近10%。从本质上来说,顶煤开采技术也是长臂开采技术中的一种方式。顶煤开采技术能提高放顶煤利用率。开采过程包括顶煤开采方案的设计、顶煤支架的设置、相关参数的计算等;顶煤初采与收尾方法是区段平巷布置及煤柱尺寸确定、沿空掘巷和沿空留巷技术等。

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柱式采煤技术

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柱式采煤技术是煤矿开采中最常使用也是最为传统的采煤工艺。柱式采煤方式可分为巷柱式采煤方式和房柱式采煤方式。该采煤方式的特点是在采矿区内形成煤柱作为支撑,在回采过程中采用爆破方式。柱采煤技术所形成工作面较小,一般会采用多个工作面同时施工的作业方式,从而提高了开采效率。更为突出的优点是,这种采煤方式的操作性强,较易掌握,成本较低,同时还能保证开采质量。这种采煤方式的缺点在于其对于环境要求较高,在开采前必须对矿井地质进行全面勘探,基于煤层性质结构来确定矿井挖掘深度。在巷柱式采煤方式中,需每隔10 m~20 m的间隔设置1个煤柱进行支撑。
当对矿井开采到一定深度时还需通过爆破方式进行回采。巷柱式开采方式在工艺上也较为简单,但缺点是通风效果较差,采煤作业人员的工作环境差,安全性低,且回采效率上也较低,见图1。此外,在爆破过程中容易产生灰尘,会对作业环境造成进一步污染,还会影响采煤质量的纯净度。房柱式开采方式在流程和工艺上与巷柱式开采方式大致相同,只是在工作面上比巷柱式开采方式略大。由于矿井尺寸较大,因此不适宜采用大型机械操作,需使用大量人力,开采成本较高。在房柱式开采方式中,开采环境同样较为恶劣,安全性低。

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