La tecnología minera de seguridad en las minas de carbón analiza los métodos de extracción de carbón a cielo abierto
En la nueva situación de ciencia, tecnología y desarrollo económico, la investigación de la tecnología de la minería del carbón debe enfrentar los mercados nacionales y extranjeros y el principal campo de batalla de la construcción económica, basarse en la vanguardia de la tecnología de la minería del carbón y ser basado en las reservas técnicas necesarias para la estrategia de desarrollo del carbón de mi país, basado en la investigación técnica clave necesaria para la estrategia de desarrollo a mediano y largo plazo de la industria del carbón, basado en la resolución de problemas prácticos en la ingeniería de la industria del carbón, centrándose en el mediano y largo plazo investigación y desarrollo y reservas de tecnología, rastreando la vanguardia de la ciencia y la tecnología industriales, y desarrollando tecnología central basada en tecnología de minería de carbón y equipos de soporte con derechos de propiedad intelectual independientes.
1. Métodos y tecnologías de la minería del carbón
El progreso y la mejora de los métodos y tecnologías de la minería del carbón siempre han sido el tema del desarrollo de la disciplina minera. El desarrollo de la tecnología de la minería del carbón provocará cambios en todos los aspectos de la minería del carbón. La dirección de desarrollo de la tecnología moderna de minería del carbón son los arados y cizalladoras de veta delgada de alto rendimiento, eficientes, de gran volumen, de alta potencia y alta confiabilidad. Desarrollar soportes hidráulicos adecuados para arados de minería de carbón totalmente mecanizados, investigar y desarrollar tecnología de soporte integral de cara de trabajo de vetas delgadas de carbón y tecnología de minería eficiente.
1.1 La extracción totalmente mecanizada de vetas de carbón gruesas y de suave pendiente, de espesor total y gran altura, se puede completar de una sola vez.
Es necesario mejorar aún más la estructura y la resistencia del soporte, fortalecer la investigación sobre medidas para evitar que el soporte se caiga, se resbale, se agriete la soldadura de la viga superior y se deforme el mecanismo de articulación de cuatro barras. previene daños graves al gato, mejora la confiabilidad del soporte y reduce el tamaño del soporte entre los indicadores de alta producción y alta eficiencia para vetas de carbón de espesor medio.
1.2 Sistemas de soporte eficientes y de alto rendimiento para diversos tipos de equipos mineros totalmente mecanizados
Para lograr una alta productividad y eficiencia, es necesario aumentar la tasa de operación y monitorear el "soporte -Sistema de roca circundante y equipos de minería y transporte. El enfoque de investigaciones futuras es: controlar el soporte a través del grupo de válvulas de control electrohidráulico, mejorar el control del sistema "roca circundante de soporte" y mejorar aún más el sistema de adquisición automática de presión hidráulica, posición del soporte, estado del techo y soporte de calidad; estación de bombeo de emulsión y detección y diagnóstico del estado operativo del sistema hidráulico; monitoreo en línea y fuera de línea de "virutas de aceite" y monitoreo de la temperatura de la cizalladora y monitoreo integral del estado de las cintas transportadoras y los transportadores raspadores;
2. 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 explosiones de rocas, control de daños por calor y gas, ventilación de pozos profundos, diseño de túneles. , etc. Lo que es necesario estudiar es: las características del estado de la roca circundante, el campo de tensión y el estado de distribución de los pozos profundos, los cambios en el entorno de trabajo de los lugares de trabajo de los pozos profundos; la tecnología y el equipo de excavación rápida y de soporte para los túneles de pozos profundos; tecnología de prevención y control y tecnología de monitoreo; minería eficiente y de alto rendimiento de pozos profundos Tecnologías y equipos de apoyo relacionados con la minería de pozos profundos para el control de daños térmicos.
3. Tecnología de minería de carbón "tres inferiores"
Mejore los cálculos de simulación numérica y simulaciones de materiales similares, realice investigaciones en profundidad sobre el movimiento de las rocas superpuestas y las leyes de hundimiento de la superficie, y estudie los requisitos. para aguas superficiales, de construcción y subterráneas Sistema de minería razonable y parámetros optimizados necesarios para la protección de recursos, desarrollo de teoría de control de hundimiento y tecnologías clave, incluido el sistema de hundimiento de carbón superior, superficie de trabajo, llenado de residuos, investigación y aplicación de diversas tecnologías de llenado y tecnologías de llenado combinadas; se estudia la tecnología de refuerzo y renovación de casas de aldea, la tecnología minera adecuada para el diseño de la minería, la optimización de los parámetros de proceso y el equipamiento de la minería cercana al agua, y el control de hundimientos mineros, la extracción de carbón debajo de las aldeas, la recuperación de tierras y las minas que son armoniosas y unificadas; entre la minería del carbón y las ciudades mineras del carbón se proponen tecnologías clave como la utilización de los recursos hídricos.
4. Tecnología minera que optimiza el trazado del túnel y reduce las emisiones de ganga.
Mejorar y perfeccionar 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 un sistema experto y un sistema de evaluación técnica para el diseño de túneles de minería en condiciones geológicas del carbón, y realizar la extracción de carbón. métodos y diseño de minería Coincidencia optimizada con las condiciones geológicas del carbón.
Resuma y promueva la experiencia de la mina Daliuta del Grupo Shenhua y la mina Lu'an Zhangcun utilizando un diseño de carril de carbón completo y una extracción de veta de carbón única, y los desechos básicamente no se transportan fuera del suelo. Para el transporte auxiliar se utilizan ruedas de goma sin rieles y grúas monorriel, de manera muy simplificada. Al mismo tiempo, se ha logrado la experiencia de desarrollo sincrónico de minería y excavación totalmente mecanizadas y se ha mejorado considerablemente la eficiencia de la producción. Al mismo tiempo, se harán esfuerzos para optimizar el sistema de desarrollo y trazado de túneles de minas eficientes y de alto rendimiento y simplificar el trazado de túneles.
Optimizar los parámetros del área minera y el frente de trabajo, estudiar las tecnologías clave de desarrollo centralizado, preparación centralizada y extracción centralizada de una sola veta de carbón, reducir significativamente la tasa de excavación de túneles de roca, abrir más túneles de carbón y reducir la tasa de ganga; estudiar la tecnología de procesamiento directo de ganga como material de relleno subterráneo. No solo es una medida poderosa para reducir la contaminación, sino que también simplifica el sistema de producción, lo que favorece una minería concentrada eficiente y de alto rendimiento.
5. Tecnología de control de rocas circundantes de rebajes
Mejorar aún más la teoría de control de rocas circundantes de rebajes. Con el objetivo de contar con una tecnología de control de formaciones rocosas científica, razonable, optimizada y eficiente para garantizar la seguridad, la eficiencia y el bajo costo de las actividades mineras, hemos resumido en profundidad los resultados de la investigación sobre la presión de las minas en mi país durante las últimas décadas y combinado tecnología informática avanzada con análisis teórico y mecánica matemática moderna, combinada con mediciones reales, llevamos a cabo investigaciones en profundidad sobre diversas geologías de vetas de carbón y condiciones mineras, como pendientes pronunciadas, grandes alturas mineras, grandes profundidades mineras y reglas de apariencia de presión de la mina en tajeos. , mecanismos de equilibrio y daño de la roca circundante, etc., y mejorar continuamente la tecnología de control de la roca circundante en los tajeos.
Se estudió la aplicación de tecnología de control de formación de rocas de alta tecnología y bajo costo en condiciones de techo duro y techo roto. En la actualidad, debido a los problemas de complejidad técnica y alto costo en la aplicación de inyección de agua a alta presión, voladuras previas a pozos profundos y tecnología de refuerzo químico, se necesita más investigación y desarrollo de nuevas tecnologías, nuevos procesos y nuevos materiales para resolver estos problemas.
El mecanismo de interacción entre la formación rocosa y la roca circundante de soporte durante la minería por hundimiento. Se estudió el modelo mecánico de la extracción de carbón superior, la tensión de la roca circundante, el mecanismo de trituración del carbón superior y la relación de interacción entre el soporte y el carbón, la parte superior directa y la parte 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.
Calidad de soporte y tecnología de monitoreo dinámico del techo. Para resumir la calidad del soporte y el monitoreo dinámico del techo de caras de trabajo de paredes largas de grosor medio a suave pendiente, debemos llevar a cabo además la calidad del soporte y el monitoreo dinámico del techo de techos duros, techos rotos, pendientes pronunciadas y caras de trabajo superiores con hundimiento de carbón. Al mismo tiempo, debemos mejorar continuamente la tecnología de monitoreo existente y desarrollar sistemas de monitoreo inteligentes, mejorar los instrumentos de monitoreo y hacerlos más intuitivos, portátiles y miniaturizados.
Predicción y prevención de desprendimientos de rocas. El mecanismo del comportamiento del estallido de rocas se estudió mediante simulación por computadora. Mejorar aún más el sistema de monitoreo de la aparición de desprendimientos de rocas, desarrollar tecnología de monitoreo e informes remotos y mejorar el sistema experto para seleccionar medidas integrales de prevención y control de desprendimientos de rocas.
Desarrollar nuevos equipos de soporte. Estudiar los soportes hidráulicos para el hundimiento de la parte superior del carbón en vetas de hulla y techos duros, mejorar el rendimiento de los soportes hidráulicos y los sistemas de movimiento rápido, y desarrollar soportes hidráulicos de un solo cuerpo que sean resistentes al colapso por explosión y sean livianos, así como cables de anclaje y Anclajes telescópicos para túneles en vetas de carbón gruesas.
6. Transformación técnica de las pequeñas minas de carbón y tecnología minera mecanizada
Implementar la política técnica nacional de cierre de pequeñas minas de carbón, eliminación de procesos y equipos de producción atrasados y aumento del promedio de un solo pozo. aumentar el tamaño y desarrollar la mecanización de las pequeñas minas de carbón y la tecnología y los equipos de minería semimecanizada, mejorar los métodos y procesos de extracción de las pequeñas minas de carbón y aumentar el rendimiento y la eficiencia de los frentes de extracción de carbón; mejorar el nivel técnico de control de techos y pisos; en pequeñas minas de carbón y minimizar la tasa de accidentes en techos y pisos.
7. Tecnología de gasificación subterránea de carbón
La tecnología de gasificación subterránea de carbón es un proceso que controla la combustión subterránea del carbón y produce gas combustible mediante la acción termoquímica del carbón. La tecnología de gasificación subterránea del carbón es un método especial de extracción de carbón y es el primero de su tipo en el mundo. La tecnología de gasificación subterránea de carbón tiene baja inversión, período de construcción corto, resultados rápidos, menos mano de obra, alta eficiencia, bajo costo y buenos beneficios. Es especialmente adecuada para las condiciones nacionales específicas de las minas de carbón de mi país con condiciones geológicas complejas y alta proporción. carbón inferior y fuerte presión de los "tres carbones". Tiene amplias perspectivas de promoción y aplicación. Continuar estudiando y mejorando los dos procesos típicos de gasificación de carbón subterráneo: "canal largo, sección grande, dos secciones" y "gasificación de mina", llevar a cabo investigaciones experimentales de gasificación subterránea a gran escala y explorar formas técnicas para lograr "dos controles y tres estabilidad", Exploración y aplicación de la producción continua y estable. ■