Discusión sobre la tecnología de la minería del carbón
[Resumen] China es rica en recursos de carbón. Según estadísticas incompletas, las reservas totales de carbón de mi país superan los 900 mil millones de toneladas, con una superficie carbonífera de más de 550.000 kilómetros cuadrados y una gama completa de tipos de carbón. El carbón representa más del 75% de la estructura de consumo de energía primaria de mi país. El carbón se puede refinar en más de 200 productos, por lo que la velocidad de desarrollo de la industria del carbón afectará directamente la construcción económica socialista de nuestro país. El avance y la mejora de la tecnología de la minería del carbón es el tema del desarrollo minero. Es de gran importancia desarrollar tecnología de minería de carbón diversificada y de múltiples niveles.
[Palabras clave] Tecnología de control de la minería del carbón minería
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1 Introducción a la Minería
El desarrollo minero generalmente se divide en desarrollo de pozo vertical, desarrollo de pozo inclinado, desarrollo de socavón y desarrollo integral en forma de pozo vertical. Adoptar métodos mineros razonables es la clave para una buena producción minera.
Un pozo es un pozo vertical excavado en el suelo para proporcionar acceso a una veta o vetas de carbón. Un pozo vertical excavado de una veta de carbón a otra se llama pozo ciego. En el subsuelo, el carbón extraído se vierte en el depósito de carbón debajo del nivel de la veta de carbón al lado del pozo, y luego se carga en el contenedor del pozo y se levanta desde el subsuelo. El pozo inclinado es un tipo de mina que se utiliza para extraer no-; vetas de carbón horizontales o alcanzar una determinada veta de carbón o varias vetas de carbón desde el suelo. El pozo inclinado está equipado con una cinta transportadora para transportar carbón, y el personal y los materiales son transportados por vagones de ferrocarril. Un túnel es un túnel horizontal o casi horizontal que se excava en una veta de carbón horizontal o inclinada para revelar su fuente, a menudo con excavación; de vetas de carbón. Permite cualquier método convencional para transportar carbón continuamente desde el frente de trabajo hasta la superficie.
Cuando se forman vetas de carbón, generalmente son horizontales o casi horizontales, y son continuas y completas dentro de un cierto rango. Sin embargo, con el movimiento de la corteza terrestre, la forma espacial de las vetas de carbón ha cambiado, formando estructuras monoclínicas, estructuras plegadas, estructuras de fallas y otras estructuras geológicas. La minería del carbón requiere atención a la dirección, tendencia e inclinación de la veta de carbón.
Los túneles principales y túneles de transporte para el desarrollo minero requieren soporte a largo plazo. El soporte combinado puede incluir soporte de mampostería, soporte de arco, soporte de techo, soporte de anclaje, soporte de hormigón proyectado y soporte de anclaje. soporte de hormigón, soporte de cable de anclaje, soporte de arco metálico, soporte de piedra, soporte de hormigón armado o varias formas de soporte. Los frentes de la minería del carbón requieren soporte temporal, y los métodos comúnmente utilizados son pilares puntuales, soportes de pilares hidráulicos y soportes de pilares de madera. La minería del carbón generalmente adopta la minería de retroceso y los apoyos se fortalecen durante la extracción.
2 Métodos de minería del carbón
Desarrollar tecnología de producción eficiente e intensiva para minas de carbón y construir minas eficientes y de alto rendimiento. Investigar y desarrollar equipos y tecnología de minería de carbón eficientes y confiables en diversas condiciones ambientales; sistemas de producción y diseños de procesos mineros simples, eficientes y confiables y una gestión efectiva que sean compatibles entre sí, mejorando así la tecnología minera y los niveles de mecanización.
¿Desarrollo 2.1? ¿Tecnología minera moderna para vetas de carbón duro enterradas a poca profundidad en techos?
Tecnología de control de techos duros. Se estudió la tecnología de control de techos duros y gruesos con enterramiento poco profundo y pequeña presión sobre el suelo. Las tecnologías de tratamiento de techos, como la fracturación hidráulica direccional y la voladura de pozo profundo inclinado, se utilizan principalmente para mejorar la tasa de recuperación y utilización del carbón superior, y la energía superior básica es razonable. La distancia de colocación superior favorece la trituración del carbón superior y garantiza un avance seguro y suave de la cara de trabajo.
Tecnología de control de carbón duro y grueso, investigación y desarrollo de tecnología de procesamiento rápido para carbón duro y grueso con enterramiento superficial y baja presión de soporte, incluida la tecnología de fracturación por inyección de agua a alta presión y pre-voladura de pozo profundo. Tecnología de tratamiento del carbón superior para mejorar la calidad del carbón superior Tasa de reciclaje. El conjunto completo de tecnología de equipos de minería totalmente mecanizados con poca capacidad de liberación y grandes terrones de carbón en la parte superior es beneficioso para la trituración del carbón y el control del techo, así como la colocación de soportes hidráulicos y la disposición de los transportadores.
El rápido avance de la tecnología de minería por hundimiento totalmente mecanizada en dos condiciones difíciles adopta una tecnología de minería por hundimiento totalmente mecanizada razonable, optimiza el proceso, acorta el tiempo de hundimiento del carbón, mejora el avance de la cara de trabajo y logra una alta eficiencia. y alto rendimiento.
La tecnología de soporte de pernos de túnel de carbón ancho favorece el uso de cizalladoras continuas, pesadas y de alta potencia de equipos mineros totalmente mecanizados, mejorando así de manera efectiva la productividad de la cara de trabajo.
2.2 Minería de pared larga de vetas de carbón delgadas suavemente inclinadas
Principales investigaciones y desarrollo: desarrollo de arados y cizalladores de vetas de carbón delgadas de tamaño pequeño, alta potencia y alta confiabilidad adecuados para totalmente mecanizados; minería Soportes hidráulicos para arados de carbón; investigación y desarrollo de trabajo de vetas de carbón delgadas frente a tecnología de soporte integral y tecnología de minería eficiente.
2.3 Minería primaria de vetas de carbón gruesas de suave pendiente con grandes alturas de extracción y paredes largas de espesor total
Es necesario mejorar aún más la estructura y la resistencia del soporte, fortalecer la protección contra caídas. , antideslizante y previene el agrietamiento de las soldaduras de las vigas del techo y las cuatro conexiones. La investigación sobre medidas como el desplazamiento de la varilla y la prevención de daños graves al gato puede mejorar la confiabilidad y reducir la brecha con las vetas de carbón de espesor medio (la altura de extracción es de aproximadamente 3 m ).
2.4 Varios tipos de sistemas de soporte de equipos mineros totalmente mecanizados, eficientes y de alto rendimiento
Para lograr una alta productividad y eficiencia, debemos aumentar la tasa de operación, ¿verdad? ¿Roca circundante de soporte? Sistemas de monitoreo, equipos de minería y transporte. ¿Mejorar aún más el sistema de recopilación automática de información hidráulica, estado de soporte, estado del techo e información de calidad de soporte? ¿Fragmentos de aceite? Monitoreo y monitoreo de temperatura y señales eléctricas; monitoreo integral del estado de cintas transportadoras y transportadores raspadores.
3 Tecnología de minería de pozos profundos
Las tecnologías clave para la minería de pozos profundos incluyen: control de presión de mina, prevención y control de estallidos de rocas, control de daños por gas y calor, ventilación de pozos profundos, diseño de túneles , etc. Tareas principales: Características del estado, campo de tensiones y distribución de la roca circundante en pozos profundos; cambios en el entorno de trabajo de los sitios de operación de pozos profundos; excavación rápida de túneles y tecnología y equipos de soporte para pozos profundos; tecnología y monitoreo de prevención y control de explosiones de rocas en pozos profundos; tecnología de apoyo a tecnologías relacionadas con la minería eficiente y de alto rendimiento de pozos profundos; tecnología y equipos de control de daños por calor en la minería de pozos profundos.
4 ?¿Tres veces? Tecnología de minería de carbón
Mejore los cálculos de simulación numérica y simulaciones de materiales similares, realice investigaciones en profundidad sobre el movimiento de formaciones rocosas superpuestas y las leyes de hundimiento de la superficie, estudie sistemas de minería razonables y parámetros optimizados que satisfagan las necesidades de la superficie, construcción y protección de recursos de aguas subterráneas, y desarrollar teoría de control de asentamientos y tecnologías clave, investigación y aplicación de diversas tecnologías de llenado y tecnologías de llenado combinadas sobre tecnologías clave como diseño minero, optimización de parámetros de proceso y equipos para minería cercana al agua;
5. Optimizar el trazado de la vía y reducir las emisiones de ganga.
Mejorar y mejorar los métodos de extracción de carbón y el diseño de la minería existentes, con el objetivo de maximizar los beneficios de la minería, investigar y desarrollar el diseño de las carreteras mineras y el sistema de evaluación técnica bajo las condiciones geológicas de las minas de carbón, y realizar el aprovechamiento del carbón. métodos de extracción y diseño de la minería La mejor combinación con las condiciones geológicas de las vetas de carbón.
Tecnología de control de rocas circundantes de 6 rebajes
6.1 mejora aún más la teoría de control de rocas circundantes de rebajes.
El uso de tecnología científica, razonable, optimizada y eficiente de control de formaciones rocosas para garantizar una minería segura, eficiente y de bajo costo debe lograrse resumiendo la experiencia y el estudio en profundidad de diversas condiciones geológicas y mineras de las vetas de carbón.
6.2 Estudiar la aplicación de tecnología de control de formaciones rocosas de alta tecnología y bajo costo en condiciones de techo duro y techo roto.
En la actualidad, se utilizan principalmente tecnologías de inyección de agua a alta presión, voladuras precortadas en pozos profundos y refuerzo químico. Debido a la complejidad y el alto costo de estas tecnologías, se necesita más investigación y desarrollo de nuevas tecnologías, nuevos procesos y nuevos materiales para resolver este problema.
6.3 El mecanismo de interacción entre la capa de roca y la roca circundante de soporte en la minería de hundimiento de carbón superior
El modelo mecánico, la tensión de la roca circundante, el mecanismo de trituración de carbón superior y el soporte de la parte superior. Se estudió la minería de hundimiento del carbón. - Relación de interacción superior carbón-superior directa-superior básica. Se utilizó el método de elementos discretos para estudiar la ley de fuga de carbón superior y se propusieron criterios de optimización para la fuga de carbón superior y formas de mejorar la tasa de recuperación de carbón superior.
6.4 Calidad del soporte y tecnología de monitoreo dinámico del techo
Basado en el resumen de la calidad del soporte y el monitoreo dinámico del techo de caras de trabajo de paredes largas, de espesor medio y suave pendiente, se recomienda un monitoreo adicional de los techos duros. propuesto, el techo roto y la cara de trabajo de hundimiento de carbón superior muy inclinada respaldan la calidad y la necesidad de la dinámica del techo. Al mismo tiempo, se deben mejorar continuamente las tecnologías de monitoreo existentes, se deben desarrollar sistemas de monitoreo inteligentes y se deben mejorar los instrumentos de monitoreo para hacerlos intuitivos, portátiles y miniaturizados.
6.5 Predicción y prevención de explosiones de rocas
A través de simulación por computadora, se ha estudiado el mecanismo de ocurrencia de explosiones de rocas, se ha mejorado aún más el sistema de monitoreo de la ocurrencia de explosiones de rocas y se ha implementado la teledetección. Se ha desarrollado tecnología de predicción.
6.6 Investigación y desarrollo de nuevos equipos de soporte
Estudiar los soportes hidráulicos para hundimiento de carbón superior con techos duros en vetas de hulla, y mejorar el rendimiento de los soportes hidráulicos y sistemas de movimiento rápido.
7. Transformación técnica de pequeñas minas de carbón y tecnología de minería mecanizada
Fusionar y reorganizar pequeñas minas de carbón, eliminar procesos y equipos de producción atrasados, mejorar el tamaño promedio de un solo pozo y el nivel técnico. y desarrollar la mecanización y mecanización de pequeñas minas de carbón, tecnología y equipos de minería semimecanizada, mejorar los métodos de extracción de carbón y la tecnología de extracción en pequeñas minas de carbón, y aumentar el rendimiento unitario y la eficiencia del trabajo de la minería de carbón.
En resumen, es necesario mejorar el nivel de extracción de recursos de carbón, aprovechar al máximo los recursos, elegir métodos razonables de extracción de carbón, garantizar una producción segura y mejorar la eficiencia corporativa.
Referencia
【1】Guo Jing. Tecnología de minería del carbón [M]. Editorial del Pueblo de Shanxi. 2010
Dai Shaocheng. Tecnología y equipos de minería de carbón mecanizados integrales, eficientes y de alto rendimiento [M] Coal Industry Press 1998.
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