煤炭开采
煤炭利用与开采技术
是一种黑色、像岩石的物质。在距今3亿年前的古生代石炭纪,气候潮湿温和,大量植物腐败分解沉落于沼泽,形成泥煤,随着时间、压力、温度、地层变迁及地球变化的影响,形成煤。煤有三种主要类型:褐煤、烟煤、无烟煤。除了木材以外,煤是人类最古老的燃料。
我国西汉已经正式用煤炼铁,河南等地的煤田已经开始开采。对采煤技术有较详细记载的书是《天工开物》。书中曾说:“凡取煤经久者,从土面能辨有无之色。然后挖掘。深至五丈许,方始得煤。初见煤端时,毒气灼人。有将巨竹凿去中节,尖锐其末,插入炭中,其毒烟从竹中透上,人从其下施攫拾取者。或一井而下,炭纵横广有,则随其左右阔取。其上支板以防压崩耳”。可见我国自古已有了较科学的掘井采煤与排除煤层中瓦斯的技术。
煤的开采有两种主要方法:露天开采和地下开采。在煤层接近地表的.地方,可用剥离覆盖层的方法,露天开采。露天煤矿可用大型机械开采,产量高、成本低。煤层埋藏较深的地方只有用地下开采法,传统的地下开采有三种方法:竖井开采、斜井和横井开采。
人工挖掘采煤方式已经落后,现在地下开采大多使用机械。传统的开采法是将开采坑道支撑起来,然后挖掘、钻孔、爆破、装载,最后将煤运到地上。还有一种连续开采法,是用机械不断地挖掘和钻孔,再用其它机械将煤输出坑道。这种方式每分种大约可生产12吨煤。
采出的煤还要经过品质分析、分选大小、清洗、破碎等过程。煤的处理方式根据用途而定。
在20世纪初,英国领导着全世界的采煤业。1913年,英国煤的年产量达l亿吨之多。随后,德国、波兰也跟了上来。第二次世界大战后,美国开始大量输出廉价煤。但随着石油的大量开采,煤发日渐被取而代之。但70年代由于出现了中东石油危机,煤又重新引起人们的注意。今天在世界上所使用伪能源有三分之一是从煤而来。目前,全世界煤藏量仍很丰富,若以现代化的方法开采,这种既可靠又经济的能源可供应世界能源需求的一半以上。许多国家在研究提高煤的利用技术,其中把煤进行气化和液化是发展现代煤炭利用技术的重点。
煤炭从地下挖出来,一个方法是煤炭是从地面向下挖竖井,把煤炭开采出来,然后再运到井上;另一个方法是从地面比较大面积的挖开,成为露天煤矿,然后把煤挖出来,这是浅层的煤矿挖煤的方法。
煤矿开采安全管理是煤矿事业发展的根本与保障,做好煤矿开采安全管理工作具有重要的现实意义。煤矿开采安全你知道多少呢?以下是由我整理关于煤矿开采 安全知识 的内容,提供给大家参考和了解,希望大家喜欢!
煤矿开采安全知识一:
1.井工煤矿开采的主要特点是什么?
答:井工煤矿开采必须从地面向地下开掘一系列井巷,其生产过程是地下作业,自然条件比较复杂,开采的主要特点是需要进行矿井通风,存在瓦斯、煤尘、顶板、火、水五大灾害。
(1)矿井通风。因为井工煤矿生产是地下作业,地面空气在进入井下并流经各作业场所的过程中,将掺入有害气体和矿尘,成分逐渐发生变化。同时,由于地热作用,人体和机械散热,水分的蒸发等,井下空气的温度和湿度都会显著增高,造成不良的气候条件、因此,要对矿井进行通风。
(2)瓦斯、矿尘灾害。在开采煤炭的过程中,要产生瓦斯和矿尘。瓦斯和煤尘在一定条件下会发生爆炸,造成人员伤亡和财产损失矿尘还能使矿工患煤、矽肺病,给矿工带来痛苦。
(3)顶板灾害。在地下采掘过程中,由于矿山压力的作用,顶板会垮落。如果顶板管理工作出现漏洞,则会发生顶板事故。
(4)矿井火灾。矿井火灾也是煤矿生产中的主要灾害之一,一旦发生矿井火灾,不但会造成煤炭资源的损失,打乱各项工作的布置,还往往会造成瓦斯、煤尘爆炸,使灾害程度和范围扩大。
(5)矿井水灾。矿井在建设和生产过程中,地面水和地下水会通过各种通道涌入矿井。为保证矿井正常建设与生产,必须采取各种 措施 防止水进入矿井或者将进入矿井的水排至地面,但当矿井涌水超过正常排水能力,或在采掘工作时挖透老塘积水或岩溶水等地下水体时,就会造成水害。
2.什么叫井田开拓方式?它包括哪些内容?井田开拓有几种方式?
答:井田开拓方式是指用于井田开拓的地下巷道在井田内的布置方式。
井田开拓方式的内容包括井硐形式、水平数目以及阶段内的布置方式等。无论是哪一种井筒(硐)形式,井田都可能采用单水平或多水平。按井硐的形式,井田开拓方式可分为斜井开拓、立井开拓和平硐开拓三种方式。
(1)斜井开拓是指利用倾斜井筒由地面进入地下,并通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。
(2)立井开拓是用垂直井筒由地面进入地下,井通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。
(3)平硐开拓是利用水平巷道由地面进入,并通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。
3.立井井筒掘进施工时,工作人员在哪些情况下必须佩带 保险 带?
答:(1)乘吊桶或随吊盘升降时
(2)在井架上或井筒内的悬吊设备上作业时
(3)拆除保险盘或掘凿保护岩柱时
(4)在井圈上清理浮矸时
(5)在倒矸台上围栏外作业时。
煤矿开采安全知识二:
瓦斯排放时应注意哪些安全事项?
(1)人工启动局部通风机向停风瓦斯积聚巷道吹入一定的有限风量,逐步排除巷道积聚的瓦斯。
(2)排放瓦斯时,应安排专人检查停风瓦斯积聚巷道回风流与全风压风流混合处的瓦斯浓度。
(3)当停风瓦斯积聚巷道回风流与全风压风流混合处的瓦斯浓度达到1.5%或1.5%以上时,应通知调节风量人员,减少向停风瓦斯积聚巷道吹入的风量,确保混合处的瓦斯和二氧化碳浓度不超限。
瓦斯积聚处理 方法 主要有哪些?
答:局部通风机通风法全风压通风法导风法局部通风风筒分支法机械引风法充填法封堵法抽采法改变通风系统法等。
煤矿井下常用哪些防尘措施?
(1)煤层注水。在采煤前向煤体内打眼注水,用压力水将煤层预先湿润,以减小开采时的产尘量。
(2)湿式打眼。使用水电钻打眼以湿润眼内煤尘。
(3)喷雾洒水。对井下各集中产尘点进行喷雾洒水,以捕获浮尘和湿润积尘。
(4)通风除尘。控制合理的风速,稀释和排除作业地点浮尘,防止过量积尘。
(5)净化风流。在含尘空气流经的巷道设置水幕、水帘等设施和设备,捕获煤尘,减少浮尘。
(6)水封破煤。使用水炮泥封堵炮眼,利用水的汽化降尘。
北美最大的地底采矿区,每年出产超过两千万吨煤炭。在这个庞大的矿区里,每天都有200多名矿工在地理作业。为了确保矿场的24小时持续运作,他们分白班和夜班,白班工作八小时后进行交班,晚班人员进入升降机前往200米深的地底。他们抵达矿井底部后,还需要坐上矿坑小火车,行驶八公里的路程才能到达采矿区。半小时后,矿工们抵达煤层开采区,就可以开始进行采煤作业。
第一、首先是用这部大型连续采煤机,靠着一个五米长的切割滚筒专用煤层开挖出长长的矿坑通道。采煤机每次往前开挖几米就必须要暂停,然后用气动支撑气撑住坑底。挖矿还会产生高爆性的煤尘,它会附着在刚挖开的岩石表面只要一点火星就会引起爆炸,为了降煤尘封住,矿工会不停的在岩壁上喷洒盐粉,同时还要避免高爆性的沼气浓度过高,如果没有及时排除沼气,也会有可能发生爆炸。
第二、接着就是轮到这不长壁式采煤机来踩没了,它的切削刃长达三米,每分钟能从煤层消夏50吨煤矿,这相当于每秒开采一吨的煤,足以供应一个普通家庭近三个月的用电量。而这个四米高的煤层蕴藏了300万吨的煤矿。但煤矿开采是个危险的工作,最大的危险来自坑顶与支架,他们很不稳定,矿工们需要随时留意,确保不会被掉落的东西砸到。机器用超大的液压挡板来防止矿顶坍塌,每次机器前进,挡板也会跟着移动。接下来这些混合岩石的煤矿通过输送带被快速送至地面上的选煤厂来除去煤矿中的岩石、泥土以及杂志,这部分占了原物料的30%,每天输送带会送来10万吨的煤矿,他们被直接送进选煤厂,为了确保能顺利处理这些煤矿。
第三、首先用水清洗掉煤矿上的泥土,再移到大小进行分级。为了分离煤炭和石头,接着将物料倒进大型浮选槽。由于石头比煤炭中,石头会沉到水底,而煤炭则会浮在表面,此时煤炭都是湿漉漉的,所以需要把它们倒入脱水机中。这个工业脱水机高速旋转煤炭,直到列出掉多余的水分为止。这些水会流入一个大水槽,再过滤掉杂质后会当做泥浆废液排放。然后,工厂会把不同尺寸的煤炭重新放在一起,将它们压碎成相近的大小后,再倒入大型储煤斗。接着运煤火车会停在储煤斗下方,空管工人开启槽管,让下面每一个车厢都装满六吨的煤炭。满载的运煤火车可以将1万多吨煤炭运送至北美各地的发电站。采煤一直以来是全球最危险的工作之一,矿工们必须冒着弟弟坑道塌方、爆炸以及毒气的风险才能挖出这一宝贵资源。虽然如今采矿比以往安全,但仍具有相当大的危险性。