采礦工程專業畢業論文

時間：2023-06-19 07:32:57 畢業論文范文我要投稿

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采礦工程專業畢業論文范文

　　采礦工程專業系地礦類專業，主要研究學習礦床開采的理論和方法，發展礦業新技術。國際上采礦專業出現較早，在西方產業革命期間已規模初具，具有悠久的歷史中國最早在1909年于中國礦業大學成立該專業，當時的名稱是焦作路礦學堂。下面是小編整理的采礦工程專業畢業論文范文，歡迎閱讀。

采礦工程專業畢業論文范文

　　摘要: 隨著社會不斷的發展和進步，我們人類跨入21世紀之后，信息技術已經被應用到了多個領域之中，以高科技為科學發展觀已經成為了社會發展的重要方向，以此同時，資源和環境問題已經成為了世界性所有面臨和解決的問題，煤礦開采行業，是非常傳統的重工業，為了能夠適應社會發展，實現新世紀的發展目標和要求，這些就成為了我們煤礦工作者需要關注和重視的問題了，在煤礦開采中，其最重要的核心技術就是煤礦開采技術，為此，為了能夠提高其開采的效率和開采過程中的安全性，我們必須對其煤礦開采技術進行不斷的完善和創新，本文就通過從煤礦開采技術的發展以及在煤礦開采過程中存在的問題，進行了簡單的闡述和分析，希望能夠在論述過程中，對煤礦開采技術的發展以及解決存在的問題提供可行性思路。分析了當前煤礦開采中開采技術的重要性，探討礦井開采的關鍵技術問題以及對礦井開采技術的發展方向進行了展望。

　　關鍵詞: 煤礦開采技術;發展方向;存在問題;分析應用

　　ABSTRACT

　　With the continuous development and progress of society , then we humans enter the 21st century, information technology has been applied to many areas being in the high-tech scientific concept of development has become an important direction of social development , thus the same time, resources and has become a worldwide environmental problem facing all the problems and solutions , the coal mining industry is very traditional heavy industry , in order to be able to adapt to social development , to achieve a new century of development objectives and requirements , which became mine workers we need to focus on and the importance of the problem, in the coal mining , its most important core technology is coal mining technology , therefore , in order to improve the efficiency of its mining and extraction processes of security, we must keep to its coal mining technology improvement and innovation , this article through from coal mining technology and development issues in the coal mining process exists for a simple exposition and analysis, hopes to discuss the process of the development of coal mining technology and problem-solving existing offer the feasibility of the idea . Analyzes the importance of

　　coal mining in the current mining technology to explore underground mining of key technical issues and the direction of development of underground mining techniques were discussed.

　　Keywords:Coal mining technology;Development direction;Problems; Analysis

　　1.前言

　　煤礦開采方法及技術對煤礦的安全生產、采煤設備能力的發揮、生產成本、經濟效益具有十分重要的作用。一個煤礦的生產經營狀況，除了自然地質條件和管理水平外，主要取決于開采方法的先進性和適應性。我國從炮采-普通機械化采煤-高檔普采-綜合機械化采煤-綜采放頂煤-強力綜采技術的發展，使采煤工作面的年單產由幾萬噸、幾十萬噸、幾百萬噸到上千萬噸。事實充分證明了煤礦開采技術的發展對煤礦產量、經濟效益的重要作用。同時，煤礦開采是一個傳統的工業，高新技術的含量較低，如何適應科學技術的發展，在競爭中求生存與發展，煤礦的開采技術正是其核心問題。

　　因此，從戰略上確定好開采技術的創新方向，從戰術上搞好開采技術創新，對煤炭工業的持續健康發展具有重要意義。

　　2.我國煤礦開采技術發展現狀

　　2.1 煤炭工業呈現多層次的生產技術結構

　　我國煤礦按所有制分為國有重點煤礦、地方國有煤礦和鄉鎮煤礦。這3類煤礦分別處于機械化、半機械化和基本為手工勞動的生產技術水平。在2001年全國煤炭產量中， 5916%來自原國有重點煤礦， 21%來自地方國有煤礦，1914%來自鄉鎮集體煤礦。2000年國有重點煤礦采煤機械化和綜合機械化程度分別達到74143%和56173%，掘進裝載機械化和綜掘程度分別達到73129%和12181%。

　　我國煤礦的開采方法既有世界先進水平的綜合機械化高產高效礦井，又有原始落后的人工開采方法。如神華集團大柳塔煤礦在2000年實現“一井一面”生產原煤920158萬噸的基礎上， 2001年計劃生產原煤1000萬噸， 3月份月產創100158萬噸，綜采工作面月產90107萬噸的好成績。而我國的鄉鎮、個體小煤礦井型規模小，平均年產量不到1萬噸，資源回收率一般只有10%~15%;傷亡事故多， 1988~1997年10年間，小煤礦死亡人數占全國煤礦死亡總人數的7312%，死亡率高達1017人/Mt;開采方法落后，生產效率低。

　　多層次的煤炭生產結構決定了煤炭工業生產技術結構的多層次化，而且這種多層次的生產技術結構將會持續相當的時間。保障安全生產、減少手工作業和笨重體力勞動是數萬個鄉鎮集體煤礦急需解決的問題，集約化成為大型企業的發展方向。

　　2.2 煤礦開采技術取得重大進展

　　經過“七五”、“八五”、“九五”科技攻關，我國在綜合機械化放頂煤、堅硬頂板條件下的長壁綜采、大

　　采高綜采技術及工藝方面均取得重大進展。

　　2.2.1綜采放頂煤技術

　　20世紀80年代初我國開始試驗， 90年代以來，有了很大發展，出現了兗州、潞安、陽泉等以放頂煤開采為主的大型高產高效礦區。對較好條件下的綜放成套裝備進行了完善提高，采用900kW電牽引采煤機，設計了低位大插板新型支架，開發應用快速移架系統，并采取加大采煤機截深、加大后部輸送機溜槽寬度等措施，取得了很大成功。綜放隊創年產510萬t的好成績，達到世界先進水平。

　　我國研制出近20種放頂煤液壓支架，并對放頂煤工作面礦壓顯現規律、頂煤破碎規律、頂煤冒放性、支架-圍巖關系進行了深入的研究，對安全、高效生產起到了重要指導作用。我國在放頂煤支架架型、結構功能、參數、理論研究及使用效果方面居國際領先水平。綜放生產工藝技術研究取得了實質進展，初步解決了有夾矸、頂煤硬等特殊情況下的綜放技術難題，進一步提高了回收率。

　　1996~2000年兗州集團公司與煤炭科學研究總院開采所等科研機構和廠家合作完成的煤炭行業“九五”重點科技攻關項目“緩傾斜特厚煤層高產高效綜放開采成套技術與裝備研究”，圍繞綜放開采成套裝備與工藝、綜合降塵技術、綜合防滅火技術和提高回采率相關技術等4個專題15個子專題，聯合攻關，項目總體技術達到了國際領先水平，初步形成了具有自主知識產權的綜采放頂煤核心技術，并逐步實現了主要綜采設備的國產化，極大地提高了礦井的集中生產能力和經濟效益，基本實現了“一礦一面”或“一礦兩面”的高產高效生產格局。2000年，兗礦綜采隊全部達到300萬噸以上水平，其中2個綜采隊單產突破500萬噸，最高達到512161萬噸;原煤生產效率達到141787t/工，是1990年的8185倍。目前，兗礦又與開采所等單位合作，開展了國家技術創新項目/年產600萬t綜放工作面設備配套與技術研究0及/高效集約化綜放開采技術及關鍵裝備0的研究與實施工作，項目完成后可基本實現集采煤、放煤、運輸等生產環節的智能化、自動化，對主要生產設備工況進行實時在線監測，工作面單產水平已達600萬t以上，可在全國率先實現準無人綜放采煤工作面。

　　2.2.2引進大功率綜采設備日產萬噸以上

　　我國神華集團神東公司在全國煤炭行業率先全套引進國外先進技術和裝備，實現了采掘工作面生產集中化，主要運輸系統膠帶化，輔助運輸無軌膠輪化的機械化作業方式。神東礦區一般都采用條帶式開采，工作面長度為225~245m，推進長度為2500~5000m，裝備美國JOY公司生產的6LS-5型直流電牽引雙滾筒采煤機，總裝機功率為1600kW，采高212~510m，牽引速度為0~15m/s，生產能力在2000~2800t/h;液壓支架選用美國JOY公司和德國DBT公司生產的JOY8670-214/510和DBT7640-212/415液壓支架;三泵一箱乳化液泵站每臺供液流量達到270L/min;大功率的JOY和DBT刮板輸送機、轉載機和破碎機采用集中控制聯動操作，總功率達2030kW，過煤能力為21500t/h;順槽膠帶機選用美國公司和澳大利亞公司的B1400-3*375-410型膠帶輸送機，帶速為4m/s;采區供電采用采區鉆孔，移動箱式變電所， 10kV電壓通過鉆孔直接供到工作面順槽移動變電所。除膠帶輸送機以外綜采工作面其它設備的總重量約6000t，總裝機功率4500kW。這些先進的大功率重型機械化設備，為實現高產高效礦井建設提供了可靠保障。

　　綜采設備自動化控制的實現，為減人增效提供了廣闊空間。一個生產班的員工數由上百人、幾十人減

　　到6~8名，班產原煤在1萬t左右，日開機時間一般在83%左右，日產原煤在213萬t以上，創出全國第一、世界一流水平。

　　國產裝備日產7000t高產高效綜采在綜采工作面電壓不升級(1140V)的情況下，我國已研制出日產7000t綜采成套設備，并在鐵法礦務局曉南礦成功應用，最高日產達9206萬t。實際生產表明，若全礦運輸系統配套完善后，具有日產萬噸的潛力。

　　2.2.3大采高綜采技術

　　以邢臺礦業集團東龐礦415~5m厚煤層一次采全高綜采設備及工藝項目的成功為標志，我國引進德國和采用國產液壓支架，分別在開灤范各莊礦、林南蒼礦和邢臺東龐礦取得了明顯成效。邢臺礦業集團東龐礦一次采全厚長壁綜采，單產與工效比同一煤層條件下的分層綜采分別高出1118~2162和0158~112倍， 1995年最高月產24萬t/月， 1996年產量達220萬噸。

　　2.2.4“兩硬”條件下綜采和綜放技術

　　1979年，由北京開采所等單位與大同礦務局協同開展的堅硬頂板條件下的綜合機械化采煤課題，通過對頂板進行高壓注水軟化壓裂、強制放頂、強力支架相結合的綜合頂板控制技術，有效地軟化了頂板，減少了來壓強度，實現了厚層砂巖堅硬頂板條件下的高產高效礦井綜合機械化采煤，解決了頂板的安全隱患，解放了下部煤層，提高了生產效率和資源回收率。

　　“八五”期間，通過引進關鍵設備結合自主開發，開展了“大同兩硬條件萬噸級雙高工作面研究”和“大同兩硬條件115m厚煤層七千噸級雙高工作面研究”，引進日本MCLE600-DR102102型和美國4LS大功率電牽引采煤機，英國LX (2A)2000-100型和LX (3B) 1500-830型工作面輸送機;與煤炭科學研究總院太原分院合作研制的ZZS6000/17/37和ZZ5200/11/18型液壓支架，與上海分院合作研制的SSJ1200/3@200M和SSJ1200/3@250型膠帶機，在兩個試驗工作面日產分別達到12537t和7000t。“九五”攻關項目“兩硬厚煤層綜放開采關鍵技術與裝備研究”，通過對頂煤弱化、頂板控制、特種低位放頂煤支架與總體配套，以及放煤工藝等方面的攻關，在忻州窯礦11-12合并煤層的8909、8911兩個工作面試驗成功，工作面平均煤厚7106m，采高218m，放煤厚412m，頂煤回收率76%，工作面回采率8216%，最高月產121 368t，提高單產近2倍，成本降低5.5元/t。

　　2.3 煤礦井工開采技術面臨的主要問題

　　2.3.1深井開采技術

　　據統計，國有重點煤礦平均采深年增加9m，采深大于700m的礦井有50多處，最深礦井已超過1000m;最終采深超過800m的礦井有171處，總設計能力16221萬t/a，預計煤炭資源總量的53%埋深大于1000m。由于深井開采采掘工作面的圍巖應力場、溫度場等與淺部開采有很大變化，

　　淺部開采理論已不完全適用。

　　2.3.2“三下”采煤

　　“三下”壓煤是制約我國許多煤礦發展的重要問題。據不完全統計，我國僅統配煤礦“三下”壓煤量就達13719億噸，其中建筑物下壓煤量占60%左右。在人口密集、工業發達的8個省建筑物下壓煤達6417億噸，占全國“三下”壓煤量的近一半。如大屯煤電公司截止2000年年底，可采儲量合計6163818萬t，“三下”壓煤及其它非經濟可采儲量為4286118萬噸，占可采儲量的69%。隨著我國經濟發展對煤炭需求的增加，解決/三下0壓煤呆滯儲量的開采技術已成為亟待解決的問題。

　　2.3.3困難條件下綜采放頂煤技術

　　隨著綜采放頂煤開采技術的發展，以平朔礦區、陜西礦區、靈武礦區等埋藏較淺(H<200m)，煤層厚(h>7m)，煤質硬(f>310)，頂板硬(f>10)的一類煤層的綜放開采問題日益突出，這類地質條件下的煤層綜放開采存在如下技術難題：

　　(1)埋藏淺(H<200m)，地壓小，使頂煤變形破壞的支承壓力小，煤質硬，頂煤冒放性差。

　　(2)頂板厚、強度大，難以隨工作面的推進及時冒落，影響頂煤回收率，同時，如果頂板控制不好，頂板突然垮落將對支架產生沖擊，威脅工作面的安全。

　　(3)煤層厚，煤質硬，煤層破斷角小且滯后垮落，冒落的煤塊大，難以放出，對頂煤回收率影響很大。

　　2.3.4緩傾斜薄煤層單一長壁綜采技術

　　我國77個重點礦務局的424個礦井賦存765個薄煤層，占可采總儲量的19%。但從薄煤層中采出的煤量逐年下降， 1996年僅占7132%，并有進一步下降的趨勢。薄煤層開采機械化程度低，采高小，工作條件差，設備移動維修困難;存在投入多，產出少的問題。

　　2.3.5鄉鎮煤礦開采技術水平低

　　鄉鎮煤礦開采工藝落后，安全生產條件差，資源回收率低，也是需要解決的問題。

　　3.開采技術發展的方向

　　在當今科技經濟發展的新形勢下，煤炭開采技術的研究必須面向國內國外兩個市場、面向經濟建設主戰場，立足于煤炭開采技術的前沿，立足于中國煤炭發展戰略所必要的技術儲備，立足于煤炭工業中長期發展戰略所必須的關鍵技術的攻關，立足于煤炭工業工程實際問題的解決，重點從事中長期研究開發和技術儲備，跟蹤產業科技前沿，開發有自主知識產權的以煤礦開采技術及配套裝備為主導的核心技術，占領技術制高點。

　　3.1 采煤方法和工藝

　　采煤方法和工藝的進步和完善始終是采礦學科發展的主題和中心。采煤工藝的發展將帶動煤礦開采各環節的變革，現代采煤工藝正在向高產、高效、高安全性和高可靠性方向發展，基本途徑是使采煤技術與現代高新技術相結合。研制和使用強力、高效、可靠、耐用及智能化的采煤設備及監控系統，改進和完善采煤工藝在發展現代采煤工藝的同時，繼續發展，改進多層次、多樣化的采煤工藝，通過科學總結實踐經驗，建立我國系統的采煤工藝理論。

　　3.2深礦井開采技術

　　隨著社會對煤炭需求量的日益增加，開采能力不斷提高，開采深度不斷增加是煤礦開采技術發展的必然趨勢。我國采礦工作者一般把采深等于及大于800m的礦井稱深井。深部礦井開采是我國煤礦開采面臨的重大技術課題之一。深礦井開采的關鍵技術是：煤層開采的礦壓控制、沖擊礦壓防治、瓦斯和熱害治理及深井通風、井巷布置等。

　　3.3優化巷道布里，減少矸石排放的開采技術

　　改進、完善現有采煤方法和開采布置，以實現開采效益最大化為目標，研究開發煤礦地質條件開采巷道布置及工藝技術評價體系，實現開采方法、開采布置與煤層地質條件的最優匹配。重點研究高產高效礦井開拓部署與巷道布置系統的優化，簡化巷道布置，優化采區及工作面參數，研究單一煤層集中開拓，集中準備、集中回采的關鍵技術，大幅度降低巖巷掘進率; 多開煤巷，減少出矸率; 研究矸石在井下直接處理，作為充填材料的技術。

　　3.4三下采煤技術

　　提高數值模擬計算和相似材料模擬等技術的水平,深入研究開采上覆巖層運動和地表沉陷規律,研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護需要的合理的開采系統和優化參數,發展沉降控制理論和關鍵技術,包括用地表廢料向垮落法工作面采空區充填的系統;研究與應用各種充填技術和組合充填技術,村莊房屋加固改造重建技術,適于村莊保護的開采技術;研究近水體開采的開采設計、工藝參數優化和裝備,提出煤炭開采與煤礦城市和諧統一的開采沉陷控制、開采村莊下壓煤、土地復墾和礦井水資源化等關鍵技術。

　　3.5 礦山壓力控制

　　尋求礦山壓力控制實際問題的完好解決與科學解答仍是采礦學科的基本任務。對于性質不同、類型繁多的礦山壓力顯現與控制問題，通過研制和改進測試儀器、完善監測手段、掌握不同條件下的礦山壓力顯現規律，并據此研究、改進控制的手段和方法，采取恰當的技術與安全措施，實現礦山壓力的適時有效控制。因此我們需要繼續研究的問題有:

　　(1) 進一步完善來場圍巖控制理論;

　　(2) 研究堅硬頂板與破碎頂板條件下應用高技術低成本巖層拉制技術;

　　(3) 放頂煤開采巖層和支架—圍巖相互作用機理;

　　(4)支護質量與頂板動態監測技術;

　　(5)沖擊礦壓的預測和防治;

　　(6)研究開發新型的支護設備。

　　3.6煤炭地下氣化技術

　　煤炭地下氣化是實現高效安全開采的一項新工藝，屬于一種特殊的采煤方法，它集建井、采煤、氣化。種工藝為一體，取消了龐大笨重的井下采煤設備和地面氣化設備，變傳統的物理采煤為化學采煤，是多學科開發潔凈能源和化

　　工原料的高新技術。它克服了現有井工采煤的安全問題等弊端，也趁免了傳統采煤和地面氣化過程中的廢氣、廢水、廢渣等的污染，其關鍵技術是實現氣化生產的連續、穩定( 煤氣量、煤氣成份、煤氣熱值的穩定) 和充分就地監測、控制。

　　3.7小煤礦技術改造和機械化開采技術

　　實施國家關閉小煤礦,淘汰落后生產技術和生產設備,提高平均單井規模的技術政策,開發小型機械化、半機械化開采技術和裝備,改進小煤礦的采煤方法和開采工藝,提高采煤工作面的單產和工效;提高小煤礦的頂底板控制技術水平,最大限度地減少頂底板事故率。

　　4.結論

　　綜上所述，從上述過程中，筆者認為當今煤礦開采技術的發展主要方向應該是圍繞高科技技術應用和保護環境兩個方面，一定要堅持可持續發展的路線，來進行的煤礦開采技術的應用，在這一過程中，主要還是需要我們相關的煤礦工作者在實踐工作中不斷的完善和創新方法，為煤礦開采技術的創新多提寶貴意見，為煤礦事業發展做出貢獻，在淺談煤礦開采技術的發展和存在的問題過程中，可能還存在很多不足的地方，希望可以得到廣大煤礦開采工作者的廣泛意見，通過相關的建議，虛心接受和思考，來不斷完善自身不足之處，爭取為煤礦開采技術的發展做出更多貢獻。應用現代科學理論新方法與高新技術，研究解決采礦問題，探求采礦規律; 采礦科學與其它科學( 計算機科學、材料科學等) 的相互結合，豐富和擴展了煤礦開采技術，是當今煤礦開采技術的發展方向。

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