国内煤矿开采方式?
现国内煤矿采煤方式有综采、机采、炮采、水采、镐采等,机械化水平有高有低。
高的有:厚及特厚煤层综放开采、大采高综采、中厚及薄煤层综采,使用这些采煤工艺的,采煤工人一般只操作机械手把、搬手、甚至电脑鼠标等,不用铲子,也不用收集碎块,机械自动收集;
低一点的有:高档普采,这种采煤方式用割煤机割煤,但要工人要用铲子清掏浮煤,还要抱单体支柱,体力劳动强度大。
更低一点的有:炮采、水力采等,这种采煤方式,人工打眼、人工持枪,不但要工人要用铲子清掏浮煤,还要抱单体支柱,体力劳动强度大。
最低的有:风镐采、手镐采等,这种采煤方式,要人工用风镐或铲子挖,同时还要工人用铲子清掏浮煤,抱单体支柱,体力劳动强度最大,基本没有机械。
我国古代人民早在三千年前就发现了煤。成书于先秦时期的《山海经》最早记述了煤的存在:
“女床之山,其阳多赤铜,其阴多石涅”。意思是女床山这个地方,向阳的南坡上有红色的铜,背阴的北坡遍布着石涅。在古代,石涅的意思是可以做黑色染料的石头,可见在《山海经》的时代,煤的价值还没有被发现,被看作是普通的黑色石块。那个时候的煤,仅仅被用来做石雕材料。
到了西汉时期,人们发现这种黑色石头可以燃烧,而且火力旺盛,燃烧时间持久,比干草、木材好用得多,于是开始大规模地开采来做燃料。
司马迁的《史记·外戚世家》记载:窦皇后的弟弟窦广国年轻时给人进山挖煤,遇到山体滑坡,矿工死伤一百多人,只有他侥幸逃脱。可见这时候的煤炭开采已经颇具规模了。河南巩县铁生沟西汉冶铁遗址是迄今发现的最早的用煤遗址,这里出土了大量的煤块和煤饼,煤显然已经成为冶炼行业中的主要燃料。西汉时期的采煤工艺比较简单,基本是露天开采,挖采出来的煤质量不是很高。
魏晋时期,地下采煤工艺开始出现。曹魏时期,魏国武安城的煤井深八丈,这在当时已经是相当的深度。《晋书》记载,后赵皇帝石虎年轻时盗掘古墓,发现了一个废弃的煤井,里面有支撑坑道的顶板,还有大量坑道水。
可见地下作业、坑道开采已经是那时采煤的主要方式。一些地方志记录了当时采煤的艰辛,工人挖好井穴,举着火把裸身而入,井穴幽深而狭窄,只能像蛇一样在里面爬行,采到煤后,再像老鼠一样背煤出来。这种采煤方式很不安全,工人的生命安全得不到保障。
总结:宋元时期,古人改进了采煤方式,出现了很多先进的开采技术。
首先采用了井巷分层采煤法,工人们在矿井中布设井巷,将煤炭运输、煤炭开采、人员进入分成不同区域,使复杂的开采工作有条不紊。人们又在巷道内架设梯形支架,使崎岖不平的地底成为较平缓的工作面,这一方法大大提高了采煤效率,也为采煤工提供了安全保障。
1959年,在河南鹤壁发现的宋代采煤遗址矿井中,考古学家还发现了排水井,由此也能看到当时地下采煤系统的完善。明代时,人们在地下矿井引入了通风系统。
宋应星的《天工开物》中有这样一幅图画:人们在下井采矿之前,先把一根中空的粗竹竿削尖,插入井下的煤层,将有毒的瓦斯引出井外。这些技术采用既是对工人人身安全的保障,也保证了生产的顺利进行。到了清代,采煤的流程更加科学和合理,井巷、通风、排水系统的布设都有了成熟的方法。虽然这时候仍旧是手工作业,但在当时,我国的煤矿开采技术仍能称得上世界较为先进的采煤工艺。
煤矿工种有以下几种 :电工、爆破、监察、检查、抽查、抽采、电工、放水
煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域,一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时,一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭,此为井工煤矿。当煤层距地表的距离很近时,一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭,此为露天煤矿。我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。
煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域。煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间,通常包括巷道、井硐和采掘面等等。煤是最主要的固体燃料,是可燃性有机岩的一种。
它是由一定地质年代生长的繁茂植物,在适宜的地质环境中,逐渐堆积成厚层,并埋没在水底或泥沙中,经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地质时期中,以石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪的地层中产煤最多,是重要的成煤时代。
以上内容参考:百度百科-煤矿
古代枣庄这个地区的煤炭资源是非常丰富的,那个时候就已经开采煤炭资源。但是当时的条件还不够好,所以他们大多都是人工开采的,用单口井运输水,用人工去运输煤炭,可以说他们当时开采煤炭资源是非常麻烦的。
虽然在古代人们的科学技术没有特别的先进,设备没有非常的先进,但是那个时候的人都知道合理利用自己的资源,能够带领大家致富。所以他们就利用他们地区丰富的煤炭资源,去做一些事情,可是,他们当时的生产水平还是达不到的,当时大多的生产活动都需要依靠他们自己的体力。不知道利用工具,因为那个时候还没有发现工具,毕竟社会是一步一步才发展进步的,所以那个时候没有很先进的科学技术我们也是能够理解的,也因为当时的水平达不到,所以那个时候的煤炭资源发展的不够快。
再到之后,人们就开始进行一些改变,并且大大的提高了他们的效率。比如他们知道多挖几口井比用一口井的水资源来得比较快,并且方便大家的使用,大家不用利用一口井去争抢水资源了。除此之外呢,大家还做了许多手推车,有了手推车之后,也就意味着他们解放了双手,能够更好的节省自己的力气,并且能够承载更多的东西。
枣庄地区开采煤炭资源的方式是一步一步变化的,再到现在大多都是利用现代化科技了。这不仅仅是煤炭资源的更好的利用,而且是意味着我们国家的发展越来越好了,我们国家的科技水平越来越提高了,能够更好的去开采煤炭资源,并且合理的利用资源。
一、采样
利用小铁锹,剥去表层煤,掏个洞,多点采样,采样重量不可以太少,必须大于3公斤,尽量具有代表性,随机取。
二、破碎、搀和、缩分
将采到的煤样,全部破碎至<6mm (看情况安排,利用锤石破碎机或者锤子砸碎或者使用河南鑫科破碎缩分机) ,搅拌搀和均匀,然后进行《堆锥四分》,缩分到100g
三、全水
利用70*35称量瓶称取缩分好的煤样10-12克,放在预先加热至145度的干燥箱中,当温度回升到145度,计时30分钟,取出盖上盖子冷却5分钟,称量。
公式:全水=(皮重+净重-烘干后重量)/煤重*100%
符号:Mt
结果:保留1位小数
四、烘干 制样
把做全水剩下的煤样和全水瓶子一起放入145度干燥箱中,温度回升至145度计时,15-20分钟,取出冷却5分钟放入制样机,研磨1分钟,取出放入盘子或者瓶子内,这就是分析煤样或者叫空气干燥基煤样。
五、全硫
1、打开河南鑫科测硫仪控制器开关,让仪器自动升温,当温度达到1050度,打开净化器开关,调节转速,检查气密性。
2、做废样:不用称量,在瓷舟内放大约0.0500克分析煤样,利用镊子夹住瓷舟放入炉门口的石英舟上,点击“启动”----输入500----“启动” ,大约5分钟实验结束,显示结果大约0%时,可以做常规实验,等于0%时,需要继续做第二废样,直到结果大约0
3、测硫:瓷舟放入天平,后,关门清0,往瓷舟放入0.0495~0.0505克,最好是0.0500,
4、实验结束后,先关控制器开关,然后再关净化器开关,
5、检查漏气:掐死炉体左侧的白色陶瓷管处的橡胶管,观察流量计浮子要降落到底部。否则,测硫仪漏气,可以塞紧各处胶塞,然后再检查漏气。
六、分析水(又称内水,空气干燥基水分)
利用40*25称量瓶称取1克分析煤样,放入预先加热至145度干燥箱中,温度回升至145度,计时15分钟,取出冷却盖上盖子,冷却5分钟,称量。
公式:分析水=(皮重+净重—烘干后重量)/煤重*100%
符号:Mad
结果:保留2位小数
七、发热量
1、安装氧弹
利用铁坩埚称取1克煤样---安装点火丝---安装棉线---弹桶内注入10毫升纯净水---拧紧氧弹盖----2.8-3.1的压力充氧不低于15秒,(最好是3.0压力)放入量热仪内的三角支架上----把提手先后放平----盖上量热仪盖子
2、参数输入
3、实验开始
“发热量”----输入铁坩埚内煤样重量----“发热量”----“发热量”
4、实验结束
大约15分钟做完一次实验,实验结束最好及时取出氧弹---放气---倒掉废水---利用清水冲洗----晾干。
5、量热仪标定
,标定量热仪需要使用标准物质苯甲酸,每一季度标定一次,每年更换一次水。
步骤:称取1片苯甲酸,放入坩埚压住棉线—注入10毫升水---充氧---把氧弹放入量热仪内
----“标定”----输入药片重量----“标定”,这时标定开始,15分钟结束,标定结束。
八、灰分
利用灰皿(方形)称取0.3~0.4克分析煤样,然后晃均匀使灰皿底部薄厚一致,放入预先加热至850度河南鑫科智能马弗炉门口约3分钟,然后推入炉膛内部约5分钟,关上门后,使温度回升至850计时20分钟,却出冷却5分钟称量
公式:(烧过后总重-皮重)/煤重*100%
符号:Aad
结果:保留2位小数
干基灰分:Ad=Aad*100/(100-分析水)
九、挥发份
利用带盖坩埚(圆形)称取1克分析煤样,迅速放入预先加热至900度马弗炉内,关门利用秒表计时7分钟整,马上取出冷却8分钟称量
公式:(皮重+煤重-烧过后的重量)/ 煤重*100%-分析水%
符号:Vad
结果:保留2位小数
干燥无灰基挥发分 Vdaf=Vad*100/(100-灰分-分析水)
焦砟特征:
(1)粉状——全部是粉末,没有相互粘着的颗粒。
(2)粘着——用手指轻碰即成粉末或基本上是粉末,其中较大的团块轻轻一碰即成粉末。
(3)弱粘结——用手指轻压即成小块。
(4)不熔融粘结——以手指用力压才裂成小块,焦渣上表面无光泽,下表面稍有银白色光泽。
(5)不膨胀熔融粘结——焦渣形成扁平的块,煤粒的界线不易分清,焦渣上表面有明显银白色金属光泽,下表面银白色光泽更明显。
(6)微膨胀熔融粘结——用手指压不碎,焦渣的上、下表面均有银白色金属光泽,但焦渣表面具有较小的膨胀泡(或小气泡)。
(7)膨胀熔融粘结——焦渣上、下表面有银白色金属光泽,明显膨胀,但高度不超过15mm。
(8)强膨胀熔融粘结——焦渣上、下表面有银白色金属光泽,焦渣高度大于15mm。
为了简便起见,通常用上列序号作为各种焦渣特征的代号。
十、固定碳
固定碳=100-灰分-挥发分—分析水
符号:FCad
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。
采煤向来是一项最艰苦的工作,当前正在花较大的力量来改善工作条件。由于煤炭资源的埋藏深度不同,一般相应的采用矿井开采(埋藏较深)和露天开采(埋藏较浅)两种方式。可露天开采的资源量在总资源量中的比重大小,是衡量开采条件优劣的重要指标,我国可露天开采的储量仅占7.5%,美国为32%,澳大利亚为35%;矿井开采条件的好坏与煤矿中含瓦斯的多少成反比,我国煤矿中含瓦斯比例高,高瓦斯和有瓦斯突出的矿井占40%以上。我国采煤以矿井开采为主,如山西、山东、徐州及东北地区大多数采用这一开采方式,也有露天开采,如内蒙古霍林河煤矿就是我国最大的露天矿区。
露天开采
移去煤层上面的表土和岩石(覆盖层),开采显露的煤层。这种采煤方法,习惯上叫剥离法开采,这是因为露出地面的煤已开采殆尽,有必要剥离表土,使煤层显露出来。此法在煤层埋藏不深的地方应用最为合适,许多现代化露天矿使用设备足以剥除厚达60余米的覆盖层。在欧洲,
褐煤矿广泛用露天开采,在美国,大部分无烟煤和褐煤亦用此法。露天开采用于地形平坦,矿层作水平延展,能进行大范围剥离的矿区最为经济。当矿床地形起伏或多山时,采用沿等高线剥离法建立台阶,其一侧是山坡,另一侧几乎是垂直的峭壁。露天开采使地面受到损害或彻底的破坏,应采取措施,重新恢复地面。美国有几个州和联邦政府的法律规定了恢复土地的措施,现在许多采掘企业已自愿执行这些规定。
矿井开采
对埋藏过深不适于用露天开采的煤层,可用3种方法取得通向煤层的通道,即竖井、斜井、平硐。
竖井是一种从地面开掘以提供到达某一煤层或某几个煤层通道的垂直井。从一个煤层下掘到另一个煤层的竖井称盲井。在井下,开采出的煤倒入竖井旁侧位于煤层水平以下的煤仓中,再装入竖井箕斗从井下提升上来。
斜井是用来开采非水平煤层或是从地面到达某一煤层或多煤层之间的一种倾斜巷道。斜井中装有用来运煤的带式输送机,人员和材料用轨道车辆运输。
平硐是一种水平或接近水平的隧道,开掘于水平或倾斜煤层在地表露出处,常随着煤层开掘,它允许采用任何常规方法将煤从工作面连续运输到地面。