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1、煤矿开采与技术毕业论文煤矿开采与技术毕业论文摘 要 煤炭我国重要的基础能源和重要原料，煤炭工业的发展支撑了国民经济的快速发展。在20世纪50年代和60年代，煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重分别占90和80以上，2004年煤炭所占的比例分别为75.6%和67.7%。 近年来，随着综采设备制造技术的飞速发展，综采设备走向重型化、强力化和自动化，使设备的可靠性得到保证，有力的推动了大采高综采技术的发展，带来了新一轮采煤技术的革命，目前在神东、晋城等矿区已率先在f=1.5-5的厚煤层中使用大采高综采设备，实现了国内工效最高，吨煤成本最低的成果，极大地提高了煤炭市场的竞争能力。本文主要观点有：在

2、煤炭企业生产中地质条件和煤炭赋存条件允许的情况下应该优先考虑使用大采高采煤方法。关键词：大采高；综采技术；1.绪 论1.1 研究的目的和意义1.1.1研究目的为了研究大采高综采技术的可行性与必要性，详细地分析王庄矿的煤层赋存和现有生产技术状况，并对神东上湾、晋城寺河及赵庄等矿进行了现场考察，收集了各矿使用大采高综采设备开采的有关技术资料，经过分析对比认为，目前大采高综采工作面采用大功率，高可靠性设备，具有较强地适应能力，在王庄矿使用是可行的，必将进一步加快王庄矿以减队减面，增产增效为主要内容的集约化发展步伐，推动王庄乃至潞安的采煤技术发展，促进安全高效矿井的建设。1.1.2研究意义 为了研究大

3、采高综采技术在王庄矿现有生产条件下的可行性，王庄矿于2007年11月成立了由机电、生产、地质、通风、运输、自动化、计划及综采安装等科室、队组人员组成的调研小组，详细地分析王庄矿的煤层赋存和现有生产技术状况，并对神东上湾、晋城寺河及赵庄等矿进行了现场考察，收集了各矿使用大采高综采设备开采的有关技术资料，经过分析对比认为，目前大采高综采工作面采用大功率，高可靠性设备，具有较强地适应能力，在王庄矿使用是可行的，必将进一步加快王庄矿以减队减面，增产增效为主要内容的集约化发展步伐，推动王庄乃至潞安的采煤技术发展，促进安全高效矿井的建设。在采煤机械化程度日益提高的今天，选用先进的采煤技术已成为保障煤矿企业

4、安全高效生产的必由之路。1.2 本文的框架结构本文一共分为五章，第一章是绪论，对全文内容进行提纲性的概括，起到总领的作用。第二章是概述煤炭工业发展现状及面临的主要挑战。第三章是大采高技术发展现状。第四章是综采工作面大采高采煤方法在潞安王庄矿的应用。第五章是研究结论与建议。 2煤炭工业发展现状及面临的主要挑战2.1煤炭工业发展现状 煤炭是我国重要的基础能源和重要原料，煤炭工业的发展支撑了国民经济的快速发展。在20世纪50年代和60年代，煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重分别占90和80以上，2004年煤炭所占的比例分别为75.6%和67.7%。 2.1.1改革开放以来煤炭工业取得显著成绩

5、（1）煤炭产量持续增长 全国原煤产量由改革开放初期的6亿吨左右提高到2004年产量19.56亿吨，增长2倍多，处于历史最高水平，为我国国民经济发展提供了能源保障。 （2）生产水平大幅度提高 大中型煤矿机械化水平、单产、单进、原煤工效，都逐年增高。建成了一批国际领先、高产高效矿井，初步建全了技术、设计、制造、培训比较完整的技术保障体系。 (3)产业结构调整取得重大进展 政企分开迈出重大步伐，大多数国有大中型煤炭企业开始建立现代企业制度。一些企业开始了跨地区、跨行业的产业联合，煤、电、化、路、港、航产业链开始形成，一批劣势企业退出市场。 (4)行业整体效益不断增加 在经历三年严重的经济困难后，20

6、01年煤炭行业开始走出低谷，呈现恢复性增长。2002年后步入快速增长周期，经济运行质量不断提高。2004年全国规模以上煤炭企业补贴后实现利润达418亿元。 2.1.2行业主要特点 (1)煤炭是资源性行业 煤炭是不可再生的资源。煤矿的寿命取决于其所拥有的煤炭储量。我国大多数煤矿远离城市和经济发达地区、社会负担重，经济基础差。地区条件不一，煤炭企业发展不平衡性在行业中十分突出。 (2)煤炭是高危行业 因煤矿生产条件所限，从历史上看，在各国工业部门中，煤矿的事故死亡率是最高的。我国煤矿95%生产能力是井工开采。高瓦斯和双突矿井占全国煤矿矿井总量的1/3，90矿井有煤尘爆炸危险性。随着开采深度增加，影

7、响安全生产因素愈来愈多，条件愈来愈复杂。 (3)煤炭是投资高风险行业 煤矿开采环节复杂，矿井建设投资大，周期长，见效慢，煤炭市场不确定因素多。因此，从建井到生产，经营风险大，多数煤炭企业产业结构上的问题影响了企业市场适应能力和抗灾能力。 ( 4)煤炭是为国民经济发展做贡献的行业 煤炭属于初级产品，煤矿的效益向后续加工工业传递和辐射。单一的产品结构，企业经济效益难以提高，我国煤炭开采的价值和效益体现在后续产业和对国民经济发展的支撑作用。 2.2、煤炭工业面临的主要挑战 2.2.1资源保障问题 我国煤炭品种齐全、资源比较丰富，但资源勘探程度低，经济可采储量和人均占有量较少，资源破坏和浪费严重，生态

8、环境和水资源严重制约煤炭资源的开发。 我国煤炭资源区域分布不均衡。秦岭、大别山以北，煤炭储量占全国总储量的90.7%，其中晋、陕、蒙三省（区）占全国的65%。 资源保证程度低。截止2000年末，我国尚未利用的精查储量约为600亿吨，目前可供大中型矿井利用的精查储量仅300亿吨左右。据估算，到2020年，煤炭精查储量需增加约1250亿吨。 当前我国资源破坏和浪费严重。部分煤炭企业存在着采厚弃薄、吃肥丢瘦等浪费资源现象，全国煤矿平均资源回收率为30%35%左右，资源富集地区的小型矿井资源回收率只有10%15%。我国适合建设大型煤炭基地的整装煤田，随意被分割肢解现象严重。 2.2.2煤矿生产能力与技

9、术结构问题 (1)煤矿生产技术水平低 全国采煤机械化程度仅为42，除部分国有大矿之外，大多数煤矿生产技术水平低，装备差，效率低。特别是乡镇煤矿，基本上是非机械化开采。 2004年乡镇煤矿产量仍占我国煤炭总产量的39，在资源消耗和人员伤亡上，已付出了很大的代价。 (2)部分煤矿超能力生产 据调查分析，2003年国有煤矿的11.2亿吨产量中，属于超能力和无能力矿井生产的煤炭约为1.42亿吨，占国有煤矿产量的13%。煤矿超强度超能力生产满足了国民经济发展对煤炭的需求，但其造成的负面影响，一是缩短煤矿开采年限，二是威胁煤矿安全生产。 (3)大中型煤矿煤炭供给能力不足 据预测，我国现有生产煤矿和在建煤矿

10、的合计生产能力到2010年和2020年分别为17.7亿吨和14.7亿吨。要实现煤炭产需平衡，需要再建设一批新井和扩大现有煤矿的生产能力，预计到2010年和2020年分别需要再增加生产能力4.5亿吨和11.1亿吨。 2.2.3行业结构与企业发展问题 (1)煤炭产业集中度低 2004年我国前8家煤炭企业市场集中度为20.68%，远低于世界其它主要产煤国家。 ( 2)煤炭企业负担过重 煤矿企业税负比1994年税制改革前提高了6个百分点；2003年，煤炭行业支出铁路建设基金约100多亿元；国有重点煤矿企业办社会问题突出，地方政府接收困难，原国有重点煤矿办社会年净支出60亿元。 2004年末，原国有重点

11、煤矿在职人员257万人，由于所在地区社会承受能力弱，难以减人提效。 部分煤矿资源枯竭，生产能力下降，生产成本上升，富余人员、工伤抚恤人员多，转产困难。 (3)煤矿企业效益差、职工收入低 2004年原中央财政煤炭企业补贴前亏损面仍高达48%，补贴后仍有6%的企业亏损。2004年原国有重点煤矿在岗职工平均收入16812元，低于全国平均水平。 2.2.4煤矿安全与矿区环境治理问题 (1)煤炭安全形势严峻 2004年煤矿共死亡6027人，百万吨死亡率为3.08，显著高于世界其它主要国家。如美国为0.03，波兰0.09； 大多数煤矿生产和安全技术装备落后，防灾抗灾能力差，重大、特大事故频繁发生。2004

12、年共发生死亡10人以上特大和特别重大事故42起，死亡1008人。 ( 2)矿区环境治理问题 矿井生产中排放的煤矸石约占原煤产量的810%，现已累计堆存煤矸石30多亿吨，占地超过15万亩。 矿区地面塌陷、煤田自燃火灾、部分煤矸石自燃、煤矿瓦斯排放对生态环境构成严重影响。 煤矿开采每年排出地下水约22亿立方米，我国西北部主要煤炭产区，煤炭开采加剧了水资源的匮乏，对矿区生态环境造成影响。 井下煤层气年抽出量约100亿立方米，90直接排放到大气中。 2.2.5煤炭运输与燃煤污染问题 (1)煤炭运输制约 我国煤炭资源主要分布在西北部，而煤炭消费重心在东南部，形成了北煤南运、西煤东调的格局，运输距离长，运

13、输费用高，影响煤炭供应能力和市场竞争力：铁路运力不足的问题将长期存在；港口吞吐能力满足不了需要；公路长距离运输成本过高。 (2)煤炭消费与环境保护问题 煤炭在利用过程中将产生大量的污染物和温室气体。特别是煤炭的不合理利用，排放了大量烟尘和有害气体，严重污染环境。随着煤炭消费量的增加，环境保护压力将越来越大。 我国酸雨覆盖区已扩大到约占国土总面积的30%，SO2排放的75%以上来源于燃煤。2003年SO2排放总量增加至2158万吨，酸雨污染加重。2003年燃煤总量增加，烟尘排放总量增加至1047万吨。我国CO2排放量目前居世界第二位，CO2的排放约80%来自煤炭燃烧。 3.大采高技术发展现状3.

14、1我国大采高技术的应用我国国有重点煤矿厚煤层储量占44，而厚煤层产量占45以上，绝大多数高产高效矿井是在以厚煤层开采为主的生产条件下实现的。目前，我国重点煤矿厚煤层开采方法主要有综采放顶煤开采和大采高综采两种。放顶煤开采虽然已经在我国发展成为一种厚煤层高产高效采煤方法，广泛应用于515m厚煤层一次采全高，但仍有许多难以解决技术难题。对于46m的稳定厚煤层，大采高综采具有更好的技术经济优势， 近十年来，以神东矿区为代表的现代化矿井建设，依靠得天独厚的厚煤层覆存条件和先进的管理模式，采用国际一流装备，进行46m一次采全高，不断刷新工作面高产高效纪录，工作面年产超过1000万t。晋城寺河煤矿采用国产

15、大采高液压支架，成功实现6元6.5m一次采全高，月产突破80万t，创造了世界最大采高高产高效纪录 国外主要产煤国家厚煤层开采主要采用一次采全高长壁开采，美国、澳大利亚等发达国家家的煤矿普遍采用高效集约化生产，最大采高45m；南非和捷克最大采高达到6m液压支架向高工作阻力的两柱掩护式支架发展，支护工作阻力达6 00012 000kN，支护高度3一6m，支架立柱缸径320440mm，支架中心距175m和2om，支架控制方式为环形供液及电液控制，支架的降、移、升循环时间小于10s，支架的寿命试验高达50 000次以上.3.2高效综采的快速发展世纪之交的十多年间，以长壁高效综采为代表的煤炭井工开采技术取得前所未有的新进展。高效综采发展主要体现在以下三方面：一是综采工作面生产能力大幅度提高，采区范围不断扩大，出现了“一矿一面”年产数百万吨煤炭的高产高效和集约化生产模式；二是高效综采装备和开采工艺不断完善，推广使用范围不断扩大，中厚煤层开采、厚煤层一次采全高开采和薄煤层全自动化生产等技术和工艺取得巨大成功；三是高效综采装备的研制开发取得新的技术突破，年生产能力已经达到10 Mt，并实现了综采工作面生产过程自动化，大型综采矿井技术经济指标已经达到大型先进露天矿水平。鉴于