论科学采矿

针对我国煤炭产业现状与产业特点,提出了科学采矿的理念,全面阐述了科学采矿的内涵以及实现科学采矿对煤炭成本与价格及国民经济的影响.科学采矿是指实现既能最大限度地高效采出煤炭资源而又保证安全和保护环境的开采技术,科学采矿主要包括机械化高效开采、绿色开采、安全开采及提高资源回采率等方面.为了使煤炭开采业健康发展必须实现科学采矿.要实现科学采矿,必然要求实行煤炭完全成本化,即煤炭成本应包括生产成本、安全成本、环境成本、资源成本、发展成本等方面.煤炭完全成本化将对煤炭价格与市场及国民经济产生重大影响.     

论科学采矿

针对我国煤炭产业现状与产业特点,提出了科学采矿的理念,全面阐述了科学采矿的内涵以及实现科学采矿对煤炭成本与价格及国民经济的影响.科学采矿是指实现既能最大限度地高效采出煤炭资源而又保证安全和保护环境的开采技术,科学采矿主要包括机械化高效开采、绿色开采、安全开采及提高资源回采率等方面.为了使煤炭开采业健康发展必须实现科学采矿.要实现科学采矿,必然要求实行煤炭完全成本化,即煤炭成本应包括生产成本、安全成本、环境成本、资源成本、发展成本等方面.煤炭完全成本化将对煤炭价格与市场及国民经济产生重大影响.     

煤炭的科学开采及有关问题的讨论

全面阐述了科学采矿的内涵,以及实现科学采矿对煤炭成本、价格及国民经济的影响.科学采矿是指在保证安全和保护环境条件下实现最大限度地高效采出煤炭资源的开采技术,主要涵盖机械化高效开采、绿色开采、安全开采及提高资源回采率等方面.认为要实现科学采矿,必然要求实行煤炭完全成本化,即煤炭成本应包括生产成本、安全成本、环境成本、资源成本、发展成本等方面.     

煤炭科学开采与开采科学

从安全生产、机械化或自动化开采、共伴生资源共同开采、保护环境、降低开采直接成本、资源利用最大化、科学规划等方面详细阐述了煤炭科学开采的基本要求。介绍了国内外在煤炭科学开采方面的研究现状与进展,对比分析了国内外科学开采的共同点与差异。提出了我国实现煤炭科学开采需要从技术进步、思想观念、法律法规、基础研究与人才培养等方面入手。提出了煤炭开采今后需要在采矿开挖卸荷与偏应力作用、采动应力场动态变化、深部煤岩体的力学行为、煤岩柱的长期强度、采场的系统刚度等10个方面加强研究。     

新疆大型煤炭基地科学采矿的内涵与展望

新疆煤炭资源丰富,是我国第14个现代化大型煤炭基地。因其处于干旱和半干旱地区,故新疆大型煤炭基地的科学开发,首先就面临"煤炭资源大规模高效开采与极脆弱生态环境保护"这一矛盾,必须解决"生态环境保护性高效开采"这一科学难题。基于新疆煤炭资源的禀赋特征和科学开采面临的挑战,对如何开展"现有厚煤层综采技术的适应性、生态环境容量制约下的高效开采技术的选择性、保水开采与充填开采的可行性以及巨厚煤层与急倾斜厚煤层综采技术的原创性"等科学采矿课题的内涵、目标、特色等内容,提出初步构想与展望,以期拓宽我国大型煤炭基地绿色发展的建设思路。     

我国煤矿科学开采技术的新进展

阐述了我国煤矿实现科学开采的重要性及科学开采的内涵,总结了自身企业科学开采的技术进展,包括难采煤层安全高效开采技术、巷道安全高效掘进支护成套技术、绿色开采技术等。从煤炭行业自身出发,分析了科学开采技术应用存在的问题,得出制约科学开采发展、阻碍先进技术装备推广应用的3个主要因素,即初期投入大,企业难以承受;行业规范缺失,监管力度不足;煤炭开采的负外部性。最后有针对性地提出了促进科学开采技术发展的几点建议。     

煤炭精准开采科学构想

新世纪互联网+及智能化发展势头强劲,在总结煤炭开采历史及科技发展趋势的基础上,思考了煤炭开采如何应对新一轮科技创新的到来,针对我国煤炭开采面临的挑战和机遇,提出了煤炭精准开采的科学构想。煤炭精准开采是基于透明空间地球物理和多物理场耦合,以智能感知、智能控制、物联网、大数据云计算等作支撑,将不同地质条件的煤炭开采扰动影响、致灾因素、开采引发生态环境破坏等统筹考虑,时空上准确高效的煤炭少人（无人）智能开采与灾害防控一体化的未来采矿新模式。煤炭精准开采可显著提高煤炭安全开采自动化、智能化、信息化水平,实现煤炭工业由劳动密集型向具有高科技特点的技术密集型转变。本文凝练了煤炭精准开采的7个关键科学问题和八个主要研究方向,为实现互联网+科学开采的未来少人（无人）采矿提出了技术路径。     

有色金属深井采矿研究现状与科学前沿

介绍了国内外金属矿山深部开采技术与研究概况,提出了诱变深井高应力、高地温、高井深为有利因素,变革深井开采技术所应解决的关键科学问题。     

中国露天釆矿的成就及发展趋势

结合我国露天煤矿的发展现状,归纳总结改革开放以来我国露天煤矿在采矿理论、开采技术、开采工艺及设备、安全生产、环境治理和资源综合利用以及信息化等方面取得的发展成就,在绿色、安全、高效的新时代露天煤矿建设总目标下,从技术、装备、管理3方面提出了实现目标的具体方法,科学地把握和预测了未来我国露天煤矿在开采技术、设备、管理方面的发展趋势,进一步促进煤炭工业科学发展。     

我国厚煤层开采方法的选择原则与发展现状

针对目前厚煤层开采方法的发展和应用现状,分析了大采高和放顶煤开采2种方法在技术和经济上的优越性及适用条件,对大采高存在的工作面煤壁片帮与设备下滑问题,以及放顶煤存在采出率低、瓦斯与煤自燃防治、坚硬顶煤的弱化等问题,提出了在开采技术上应该采取的有效措施.探讨了将来厚煤层开采技术的研究重点与采煤方法选择原则.重点从开采技术与工艺以及安全生产现状方面对厚煤层开采的三种方法进行了分析,指出了目前我国厚煤层开采现状及国家的技术政策,确定了厚煤层开采技术研究的重点和发展方向.     

煤炭开采新理念——科学开采与科学产能

针对我国煤炭资源开采的现状及存在的问题,提出了煤炭资源“科学开采”和“科学产能”的概念和内涵。科学开采是指在科学发展观引领的与地质、生态环境相协调前提下最大限度地获取自然资源,在不断克服复杂地质条件和工程环境带来的安全隐患前提下进行的安全、高效、绿色、经济、社会协调的可持续开采;科学产能是指在具有保证一定时期内持续开发的储量前提下,用安全、 高效、环境友好的方法将煤炭资源最大限度采出的生产能力,主要包括3方面的要求：安全开采、绿色开采和高效开采。在此基础上提出了生产安全度、生产绿色度、生产机械化程度的煤炭科学产能评价指标体系与标准,并对我国五大产煤区及全国和发达国家进行了科学产能分析对比。结果表明：2010年我国煤炭产能得分平均为42.58分,按科学产能标准得分在70分以上的煤炭产量为10.78亿t,仅占全国煤炭总产量的33.27%;而美国、澳大利亚、英国、德国等世界先进产煤国的煤炭科学产能得分均在90分以上,我国与世界先进水平差距较大,应当全面推行科学开采和科学产能的理念,坚持煤炭科学开采,全面提升我国煤炭开采的科学化水平。     

连续采煤法在边角煤回收中的应用

针对平朔安家岭二号井工矿24206边角煤工作面地质条件,借鉴国内外边角煤回收经验,完善采掘工艺,确定该工作面的巷道布置及支护方案。选用连续采煤法回采边角煤,并通过加强现场管理保证边角煤的高效回收,减少煤炭资源的浪费,实现煤炭的科学开采。     

人机操作模式在采矿中的运用

"煤矿脱硫"是煤矿开采中的难点,企业脱硫效率难以提升影响了整体的开采产量。伴随着科学技术的发展,传统的煤矿开采技术难以适应现代化工业生产作业的需要,其它学科中的先进技术在煤矿开采中得到了广泛的运用。计算机技术作为信息化时代的产物,对煤矿开采业生产有很大的促进作用。文章重点分析了人机操作模式运用于煤矿脱硫生产,旨在建立科学的采矿体系。     

采煤技术及采煤方法的选择

介绍了采煤技术的发展、采煤工作的现状及目前采煤工作中存在的问题;对单一走向长壁采煤法、采煤工艺、倾斜长壁采煤法以及放顶煤采煤技术进行了论述;提出了采煤方法的选择原则以及具体措施。     

保水采煤面临的科学问题

保水采煤理念是基于榆神府矿区开发初期采煤引起的潜水位下降、植被退化而提出的。经过多年理论研究和工程实践,已初步建立了保水采煤技术体系,有效指导了生态脆弱矿区煤炭资源开采和生态环境保护。在国家关于生态文明建设标准日益提高的格局下,我国西部干旱半干旱地区煤水资源共生区生态环境保护面临历史考验。首先综述了保水采煤技术取得的成果,认为地质条件探查、岩层移动、保水采煤方法等方面的研究基本解决了单煤层开采中存在的突出问题,而生态脆弱矿区水与生态约束和生态修复与重构方面的研究滞后。其次探讨了保水采煤领域中5个紧密相关的科学问题,包括矿区依赖地下水的植被对煤层开采的约束程度的识别、量化及监测,大采高和重复采动条件下导水裂隙带高度探测与预测方法,有效隔水层厚度的量化与评价,大采高和重复采动条件下采动岩层(覆岩)控制及矿山生态环境影响机制、矿山生态损害监测与评价、矿山土地复垦与生态重建技术、生态修复策略及效果评价等。在新形势下,矿区生态环境保护的责任和任务重大,有待于投入更多研究来支撑我国西部矿山保水采煤理论与技术的突破,促进绿色矿区建设。     

中国煤矿充填开采技术的成效与发展方向

分析了煤矿充填开采的重要意义。从应用范围、工艺技术、装备材料系统配套、产学研用、经济社会效益的角度,客观评价了充填开采的初步成效。提出:强化规划引导,扩大应用充填开采技术;依靠科技进步,推进充填开采理论研究和先进技术攻关;坚持因地制宜,积极推广应用充填开采技术;加强行业管理,引导和规范充填开采健康发展是煤矿充填开采的发展方向。认为加强政策扶持、完善推进机制、营造浓厚氛围、借助社会力量,能为充填开采推广应用创造良好的发展环境。     

中国煤炭资源绿色开采研究现状与展望

中国是世界上少有的以煤炭作为主要能源的国家之一,煤炭产量已经超过了世界总产量的三分之一,与煤炭生产相关的资源破坏、环境损害以及生产事故现象十分突出,因而我国学者率先提出了实现煤炭资源绿色开采的理念和科学研究与技术框架,继而又提出了实现科学采矿的学术观点.本文从煤炭资源绿色开采的内涵与框架、采动岩体结构理论和采动岩体渗流理论等方面较为系统地论述了煤炭资源绿色开采基础研究方面取得的主要进展;以煤与瓦斯共采、保水采煤和矸石直接充填采煤等技术开发成果,综述了在突破传统采煤技术理念上的煤炭资源绿色开采技术方面取得的重要进展;从实现煤炭资源绿色开采应重视的基础科学研究、重点技术攻关、政府应履行的职能以及国家立法等方面对今后相关研究与技术开发工作作了简单展望.     

煤层群上行开采对上覆煤层运移的影响

综合运用理论计算、现场实践、UDEC数值模拟分析等方法对赵各庄煤矿煤层群上行开采选择不同首采厚度时上覆煤层的运移破坏特征及对上煤层瓦斯的卸压效果进行了分析,并结合现有开采技术条件,最终确定首先开采12号煤4 m顶分层,然后开采9号煤,最后利用放顶煤工艺开采12号煤的下分层是科学合理的开采方式。     

地下连续开采技术的动力学原理及应用研究

为了解决地下开采留设煤柱带来的回采率与离散位移致灾等问题,提出了将井田内工作面之间保护煤柱、末采大巷或上山保护煤柱一并采出的连续开采新思路。在全面分析现有工作面间无煤柱开采技术特征的基础上,提出工作面推进方向上工作面末采实现无煤柱贯通上山或大巷的新技术| 结合最低系统工作面的采煤方法与上一级系统的相关性,形成了“110/ N00工法末采无煤柱贯通上山或大巷”在内的连续开采新技术,应用复动力系统理论揭示了连续开采的动力学原理。最后,通过工程案例证实了连续开采技术思路的科学价值和应用价值,从而为井工开采在科研、设计与生产等环节提供新的技术范式。