煤化工工艺流程及概况范例6篇

煤化工工艺流程及概况

煤化工工艺流程及概况范文1

关键词:煤矿;采煤生产;工艺优化

1煤矿生产系统中回采工艺优化

1.1煤矿回采主要生产工艺

我国煤炭回采工艺分为炮采、普采、高档普采、综采、综放等,目前使用比较多的是高档普采、综采与综放,而爆破采煤只在小煤矿采用。

A.普采。普通机械化采煤与爆破采煤工艺的区别在于普通机械化采煤的破煤和装煤实现了机械化。支护可采用单体液压支柱。根据煤层的厚度和煤的硬度选用中功率甚至是大功率的双摇臂滚筒采煤机,使采煤机的割煤和装煤能力大为提高,甚至还具有破碎大块煤的能力。其生产工艺为:割煤—清浮煤—移溜—支护叶回柱。

B.综放。综采放顶煤采煤工艺是在综合机械化采煤的基础上发展起来的先进采煤工艺。综采放顶煤采煤法的实施是在厚煤层底部布置一个采煤工作面,利用正常的综合机械化采煤法进行回采,工作面上方的顶煤利用矿山压力的作用或人工松动的方法使其破碎,并随工作面推进将工作面上方的顶煤回收运出。其生产工艺为:割煤—清浮煤—移溜—移架—放顶煤。

C.充填。充填是采用充填类采矿法矿山的一个主要生产工序。矿山充填是一个复杂的系统工程,涉及充填材料选择、充填混合料配比优化、充填料浆制备及输送、采场充填工艺、充填质量保证等环节。根据所采用的充填材料和充填材料输送方式的不同,充填工艺分为干式充填、水沙充填和胶结充填3大类。其生产工艺为:割煤—清浮煤—移溜—充填—移架。

1.2煤矿回采生产工艺优化

回采、掘进等工艺优化就是要对生产过程、环节以及生产工序进行优化组织,合理安排生产进度,改进和完善操作程序,优化生产系统,节能降耗,降低生产运行成本,从而提高煤炭企业的整体效益。煤炭生产环节多,组织复杂,工作地点多,运输、供电、通风等点多、量少,占用设施设备多,针对这种情况,煤炭行业利用系统优化理论,科学规划掘进及回采工作面,在条件允许的情况下,尽可能集中到一个区域,能够减少运输工作量,减少风耗、能耗等问题。尽可能压缩回采工作面数量,采用大采区、大工作面的生产模式,提高工作效率,减少能耗。

A.采用正规循环作业。正规循环作业是指按工作面生产过程配套的工种及定员,在一昼夜内,遵循一定的回采工艺顺序,保证质量,按时完成既定任务并周而复始地进行采煤作业。采用正规循环作业可以使工作面按计划、有节奏地进行生产,并使回采面空间、工作时间和设备得以充分利用,合理地组织劳动生产。B.网络图优化。通过时差的调整,以最佳方案、最小的物资消耗,取得最大的经济效果,使整个生产管理工作更加科学化和合理化。网络图的优化方法:第一,缩短工程完工时间。通过绘制网络图,就可以得到初始的计划方案。关键线路是网络图的核心,它决定了整个工程的完工时间,缩短每一道关键工序的工时都能缩短整个工程完工时间。在人、财、物有保证的前提下,对初始方案进行调整和改善,进一步缩短整个工程完工时间,为此可以采取以下措施:a.检查工时;

b.细分工序;c.调配力量;d.检查修正。第二,人力、设备、动力的合理安排。在编制网络图时,除了考虑工程进度外,也要尽量合理地安排人力、设备、动力等资源。一项工程的人力、设备、动力必须均匀安排,这不仅能使人员减少流动,而且总需要量也能降到最低。

C.系统优化。回采工作面生产系统是采运、通风与支护系统构成的复合系统。对回采生产工艺进行系统优化,就是要减少回采工艺中不必要的工序或环节,使生产系统向有序、稳态和高效方向发展。如:优化综放工作面集合参数,减少停采煤柱;选择合理的放煤步距;优化放煤方式;优化施工组织等提高回采工作面采出率,创建高产高效生产模式。通过对回采工艺进行优化,科学规划回采工作面,合理安排生产进度,缩短运行距离,减少运输工作量,从而降低风耗、能耗,进而达到节约能源的目的。通过回采工艺的优化可以使回采工作面的工作时间和设备得以充分利用,以最少物资消耗,取得最大的经济收益。同时,还可以协调各工序的平稳运行,减少工序中无序作业所带来的能源浪费与人力、物力消耗,不断提高回采工作面的生产效率,提高矿区的整体效益。

2煤矿掘进工艺优化

巷道主要有三种类型:岩巷、煤巷、半煤岩巷。目前巷道掘进工艺主要有两种:炮掘和综掘。在目前的大型国有煤矿中,视岩层赋存情况,炮掘和综掘并用。

2.1煤矿掘进生产工艺

A.综掘工艺。煤巷综掘是一种破煤、装煤、运煤三大工序全部由掘进机连续完成的作业方式,与炮掘相比具有工序少、速度快、效率高、质量好、施工安全、工人劳动强度小的优点。综掘工艺简单介绍为:破岩—装矸—运输—支护。其具体施工工序流程:交接班—安全质量检查、找线、画线、准备工作、综掘机班检—开启后侧运输系统—开启掘进机进刀、割煤、出煤—临时支护、铺网上托粱—后退综掘机—打注顶板锚机、两帮锚杆—拉胶带机尾(或延刮板输送机)—清理钉道。综掘与炮掘的主要区别在于破煤、装煤工序上,省去了打眼、装药、连线、爆破、排烟等待、耙装、人工出煤等时间。

B.炮掘工艺。炮掘工艺可简单表述为:打眼—装药—爆破—装矸—运输—支护。其具体施工顺序为:交接班—安全质量检查、找线、准备工作—打迎头炮眼—装药、连线—爆破、通风—临时支护、出煤—打顶部锚杆及帮部锚杆—钉道、延刮板输送机、清理。

2.2煤矿掘进工艺的优化

掘进生产工艺主要包括:采掘、运输、通风。各工序中包含着不同的生产环节,各环节的整体协同性决定了掘进生产效率的高低。巷道掘进工艺复杂,通过优化掘进工艺,可以提升掘进效率,降低设备故障,减少人员占用,降低员工劳动强度,缓和采掘矛盾,有利于加强现场管理,提高工作效率。同时对掘进工艺优化还能降低能耗,降低生产运行成本,推动矿区能源管理工作。通过掘进工艺优化可以减少运行距离、通风距离以及通风量,从而达到节约能源的目的。掘进工艺优化增加了平行运行作业时间,减少设备空运行时间,降低无序作业的人力、物力、财力及能源的消耗,提高矿区的经济效益。同时还可以科学规划掘进工作面,合理安排生产进度,协调各工序的平稳运行,不断提高掘进工作面的生产效率。

参考文献:

[1]徐永圻.煤矿开采学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2009.

[2]周英.采煤概论[M].北京:煤炭工业出版社,2013.

[3]赵利安.采煤概论[M].徐州:中国矿业大学出版社,2011.

[4]孟宪臣.煤矿开采与掘进[M].北京:煤炭工业出版社,2008.

煤化工工艺流程及概况范文2

关键词:选煤厂 脱泥 跳汰 调试 应用

1 选煤厂概况

显德汪矿选煤厂位于河北省沙河县显德汪乡境内,处理能力达到120万t/a,属矿井型选煤厂,主要入洗本矿原煤。显德汪矿主采煤层为1号、2号和9号煤层。1、2号煤层分别采用走向长壁单一煤层及倾斜分层下行自然垮落采煤方法。目前主要开采2号煤和9号煤,2号煤具有高灰、低硫、可磨性好和中等可选等特性,煤的牌号为无烟煤和贫煤,经洗选加工后,可作为电厂动力用煤和高炉喷吹用煤。已有选煤厂选煤工艺为块煤排矸,末煤直接销售。随着市场需求的变化,削弱了产品的市场竞争能力,造成煤炭产品销售的困难。另外一个主要原因在于煤质的变差,导致原有末煤不能直接作为电煤销售。因此,为了企业的生存和发展,为了进一步提高企业经济效益,显德汪矿确定实现原煤全部入洗,提高产品质量,调整产品结构,满足市场需求。

2 选煤工艺的制定

2.1 选前脱泥的必要性

结合现场情况,新增系统主要入洗末煤。根据2号煤质资料(见表1)可知,原生煤泥含量为21.88%,次生煤泥量如按9%选取,-1mm含量46.24%。选前是否需要脱泥,主要取决于分选悬浮液变流特性和稳定性双重要求。生产经验表明,随着粉煤含量的增加,其他各粒级分选将降低。据试验(如图1)所示,物料分选的可能偏差随着粉煤含量的增加而增大。下面就重介和跳汰两种工艺比较脱泥的优缺点。

2.1.1 重介选。根据《选煤工艺设计实用技术手册》提供的悬浮液中固相的煤泥含量最大允许值(如表2),随着分选比重的增加,煤泥含量允许值越低。由于本系统入洗两种原煤(2#、9#),生产出高炉喷吹煤和电煤,导致精煤分选比重变化较大,在洗电煤时,分选比重较高,如不脱泥,悬浮液中固体体积浓缩较高,严重影响分选效果。

选前脱泥的优点:分选精度高,效率高。由于入料中非磁性物(煤泥)含量少,故脱介效果好。缺点:工艺环节增多,工艺布置相对复杂,生产成本增加;脱泥使重介选的分选下限低的优势不能体现。

2.1.2 跳汰选。根据跳汰工艺对脱泥与不脱泥进行主要设备选型比对如下表:

从对比表可以看出,经过选前脱泥后,跳汰机面积减小了41%,低压风消耗减小了29%,循环水减少了29%,随着矿浆量降低,浮选装机容量减小30%。脱泥后,采用了粗煤泥分选机分选粗煤泥,提高了精煤回收率,提高了企业的经济效益。

选前脱泥优点:粗细分开,分选密度分别控制,分选精度明显提高;电耗及生产成本降低。缺点:工艺较复杂,建设投资相对较高。

经过综合比对,设计采用选前脱泥工艺。

2.2 选煤方法的确定 “选煤方法应根据原煤性质(如

粒度组成、密度组成、可选性、可浮性、硫分构成及其赋存特性、矸石岩性)产品要求、分选效率、销售收入、生产成本、基建投资等相关因素,经过技术经济综合比较后确定。”结合本厂实际,通过对各种方案进行比选,计算,综合考虑采用跳汰选。最终工艺为脱泥跳汰+粗煤泥分选+浮选+浓缩压滤联合工艺。

3 在调试期间出现的问题及解决办法

3.1 跳汰分选效果不理想 在保证原煤入料稳定的情况下,跳汰中矸带煤较为严重。当精煤产品的灰分稳定在14%以下时,矸石带煤超过6%,中煤带煤基本在10%-20%之间,高时达30%。通过对现场进行分析,解决方案如下:①安装人工床层;②在跳汰机一段加装四道高40mm挡板后;③调整溢流堰;④将风阀周期改为多频以改善跳汰机的分选效果。通过以上措施,中矸带煤量得到有效控制,达到设计预期效果,矸石带煤量低于4%,中煤带煤量低于10%。

3.2 分级旋流器效果不理想 原煤经过1mm脱泥后,筛上进入跳汰分选系统,筛下水进入煤泥桶,由泵输送至分级旋流器,旋流器溢流进入浮选系统,底流进入粗煤泥分选系统。旋流器入料要来自脱泥筛筛下水、跳汰精煤脱水筛筛下水、CSS弧形筛筛下水(指粗煤泥分选机溢流的预脱水弧形筛的筛下水,以下简称CSS弧形筛筛下水)和离心液(CSS弧形筛筛下水和离心液主要考虑直接进入浮选,但考虑由于离心机可能跑粗,设计了进入旋流器的旁路)。试运行时,旋流器分级效果还可行,发现离心机跑粗后,采用旁路,将CSS弧形筛筛下水和离心液(即滤液桶入料)打入旋流器分级后,发现旋流器入料中细泥含量明显增多,在高时,-0.28mm含量达到83.25%,导致旋流器底流中细泥含量(-0.28mm)超过了60%,严重影响了粗煤泥分选机的分选效果。

经分析,提出以下解决方案:方案一:更换分级旋流器。由于实际煤泥量较大,导致原有旋流器无法满足分级要求,可考虑根据实际测得煤泥数据,定制分级旋流器,解决旋流器底流中细煤泥含量过多的问题。但是,由于本厂入洗两种煤,煤质不稳定,也会给旋流器的分级效果带来影响。方案二:解开“细泥小循环”。通过对旋流器入料中的各个源头进行实测比对,发现细煤泥主要来自CSS弧形筛筛下水,相当于产生了“煤泥桶-旋流器-CSS-CSS弧形筛-煤泥桶”的一个小循环。因此,考虑将离心机滤液与CSS弧形筛筛下水分开,CSS弧形筛筛下水直接进入浮选,离心机滤液进入旋流器。方案三:粗煤泥分级脱泥采用新型ISB振网弧形筛。通过分析,导致原设计出现这种现象,其表面现象是由于离心机跑粗导致,其根源是分级脱泥设备不能达到理想效果。因此,可考虑更换旋流器为振网弧形筛,以保证入浮粒度。

4 结束语

随着现代机采程度的提高,原煤中粉煤比例越来越高,大量煤泥的进入给选煤厂带来很大的挑战。一个选煤厂设计运行成败的关键主要看煤泥水系统的顺畅与否。脱泥跳汰工艺通过在显德汪选煤厂的实际应用,既解决了煤泥量大的问题,又提高了跳汰机的分选效果,为跳汰工艺的发展注入了新的活力,为推行脱泥跳汰工艺提供了典范。

参考文献:

[1]陈迹.跳汰选煤的理论与实践[M].北京:煤炭工业出版社,1988.

[2]商在旺.显德汪矿脱泥跳汰工艺的应用[J].科技创新与应用,2012(18).

[3]李小乐,李朝东.跳汰选前脱泥工艺的探讨[J].选煤技术, 2009(01).

煤化工工艺流程及概况范文3

[关键词]三产品重介质旋流器 堵塞 改造

中图分类号:td92 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)07-0064-01

1 概述

开滦集团唐山矿业分公司选煤厂是一座矿井型炼焦煤选煤厂,始建于1959 年,生产工艺为跳汰- 浮选工艺,初始设计处理能力为1.8mt/a,随着矿井产量的增加、原煤煤质、经济形势和煤炭市场的变化,跳汰- 浮选工艺处理能力小、设备老化、精煤损失多等许多问题和不足,严重制约了选煤厂的发展。2006 年,选煤厂进行了重介工艺改造,生产工艺由原来的跳汰- 浮选工艺变为重介- 浮选工艺,采用以三产品重介旋流器为代表的不分级、不脱泥分选工艺,改造后设计能力达到3.0mt/a。

2 三产品重介质旋流器的工作原理

旋流器是利用阿基米德原理,使颗粒在离心力场中产生离心沉降而进行分选。三产品重介旋流器是由由一台圆筒旋流器和一台圆筒圆锥旋流器串联而成,其工作原理是:合格悬浮液以一定的工作压力沿切线方向进入第一段旋流器,原料煤则从顶端沿轴向以自重方式进入,在离心力作用下,轻物料(精煤)随着中心内螺旋流由位于中心底部的溢流管排出;重物料(矸石和中煤混合物料)向旋流器壁移动,在外螺旋流的作用下由底流口排出,进入第二段旋流器;进入第二段旋流器的是经过浓缩的重介质浓度较浓和粒度较粗的悬浮液,这就为一段重物料去二段分选创造了高密度分选的条件,进入二段旋流器的物料其分选过程与一段旋流器相同。

3 三产品重介旋流器在唐山矿的使用效果

唐山矿选煤厂两台3gdmc1300/920a三产品重介质旋流器投入运行后,使选煤厂生产能力大幅提升,年入洗原煤由2.7mt提升至3.0mt,2010年以来逐步达到了4.0 mt;同时,原煤分选效率也进一步提高,精煤损失量少,排矸能力强,彻底解决了跳汰分选时中煤、矸石带煤高的问题,而且产品结构灵活、质量稳定。另外,以3gdmc1300/920a型无压给料三产品重介质旋流器为代表的不分级不脱泥的分选工艺,采用一套悬浮液循环系统一次分选出精、中、矸三种产品,大大简化了生产流程,而且设备本身构造简单,操作容易,无运转部件,又不消耗动力。

4 使用中出现的问题

4.1 三产品重介旋流器一、二段连接管频繁堵塞

唐山矿选煤厂的三产品重介旋流器一段由直径1300mm的圆柱和二段直径为900mm的圆锥组合而成,一、二段连接管为200×200mm的空心四方柱。自投产以来,由于该矿毛煤中杂物较多,而原有的跳汰工艺对原煤筛分、破碎、除杂等环节要求不严格,导致时常有大块物料、铁丝、电缆、井下锚杆等进入三产品旋流器,堵塞旋流器一、二段连接管,导致原煤无法分选,全部从一段溢流口排除,造成精煤严重污染的事故。由于旋流器一、二段连接管全封闭,堵塞后无法及时处理,严重影响选煤厂的正常生产。

4.2 煤质恶化后二段旋流器分选效果差

近年来,原煤煤质逐渐恶化,原煤中中煤和矸石的含量不断增加,2006年中煤与矸石产率合计42%,2011年,中煤与矸石的产率已达到53%左右,相比设计之初,二段旋流器入料量增加了10%左右。直径为920mm的二段旋流器,在这种煤质情况下,处理能力明显不足,中煤和矸石分选困难,中煤中明显有带矸石现象,情况严重时,二段旋流器底流口堵塞,导致矸石全部进入中煤,造成中煤污染,严重影响产品质量;选煤厂的小时处理量也受到很大限制,而减量运转,则延长了生产时间,降低了生产效率,增加了电力消耗,使生产成本大幅增加。

5 解决方案

5.1 完善原煤准备工艺

三产品重介旋流器分选工艺相对于跳汰分选工艺来说,对原煤准备工艺要求比较严格,尤其原煤粒度控制及除杂工序。唐山矿选煤厂的原煤准备工艺使用80mm分级筛对原煤进行预先筛分,筛上物进入选碎机破碎至80mm以下,与分级筛筛下物进入重介分选系统。在筛上物进入选碎机之前,有一道手选环节,拣出其中的劈柴、铁器等杂物。经现场观察,原煤系统的分级筛筛帮较低

,原煤在给入分级筛时,时常有大块物料蹦出筛帮,掉入筛下物运输机,进入洗选系统,另外分级筛、选碎机的筛板时常出现破损,也会导致超限物料进入洗选系统,而且手选环节也容易因工作效率问题出现杂物混入现象,最重要的是系统中还缺乏除铁环节。针对这些问题,从2008年开始,选煤厂对原煤准备工艺进行完善治理,加高了分级筛的筛帮,封堵了一切可能蹦出大块物料的渠道,加强了分级筛和选碎机筛板的管理,加强了手选除杂环节的管理,同时在原煤进入旋流器分选之前增加了除铁器,减少了铁器混入。另外,选煤厂通过对原煤粒度的分析与计算,在原有的筛上物运输与选碎机处理能力可以承受的情况下,将原煤分级筛筛孔尺寸由80mm降至70mm,并对选碎机的筛板孔径进行了相应调整,适当降低了分选粒度上限。另外针对旋流器一、二段连接管全封闭,堵塞后无法及时处理的问题,选煤厂与旋流器生产商家结合,给旋流器一、二段连接管增加了易拆卸的观察孔,方便堵塞时及时处理。

5.2 改造三产品重介旋流器二段

重介质旋流器是一个封闭的、相对容积很小的分选容器。对于两产品旋流器,有一个入口两个出口,其进入和排出的瞬间体积流量相等。底流口和溢流口排量的分配,在一定的条件下是基本固定的,当入选原煤中高密度物含量增加时,如果底流口的排放能力不足,一部分中等密度的煤颗粒和重介质将被挤向溢流口排出,降低综合分选效率。针对原煤中矸石含量增加导致旋流器二段入料量的增加,引起中煤矸石分选困难的问题,2012年10月,唐山矿选煤厂对目前的煤质情况进行了分析,通过与设计院研究,决定选用1100mm的圆锥形旋流器替换现有的920mm直径的圆锥旋流器,底流口由300mm相应放大到350mm。由于二段旋流器直径扩大,为了保证旋流器有足够的分选压力,选煤厂对介质泵进行了改造,将350zja-i-f93型介质泵的叶轮直径由870mm增加至930mm,保证旋流器的入料压力在0.3mpa左右。

5.3 取得的效果

通过对原煤准备工艺进行完善,旋流器一、二段连接管频繁堵塞的现象大幅下降,偶尔的堵塞,由于有可方便拆卸的观察孔,大大缩短了事故处理时间。旋流器二段的放大改造也比较成功,矸石排量明显增加,底流口堵塞现象基本消失,通过取样分析,中煤带矸石率大幅下降,保证了中煤产品的质量稳定。

6 总结

三产品重介质旋流器在唐山矿选煤厂的应用取得了良好的效果,选煤厂的入洗能力大幅提升,洗选效率明显改善,工艺流程大大简化,取得了良好的技术与经济效益。过程中,由于原煤准备系统不完善,以及后期煤质变差,导致旋流器堵塞现象频发,选煤厂通过加强管理和技术改造,使三产品重介旋流器更加适应唐山矿选煤厂的生产需要。

煤化工工艺流程及概况范文4

关键词:综掘机;马头门;大断面;施工工艺

中图分类号:TD264 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)34-0101-03

1 泊江海子矿副井东马头门概况

1.1 工程概况

副井东马头门永久底板标高+803.5m,设计长度24.7m,不包括操控硐室3.1m,液压站硐室3.7m,电控硐室3.7m;其中5-5断面1.625m在井筒施工中,已经掘砌完成,剩余工程量23.075m。硐室设计方位角71°,坡度±0‰。

1.2 地质概况

硐室揭露岩性为4-1、4-2煤层、粉细砂岩、岩砂质泥岩、中砂岩。4-1煤层厚度0.6m,顶板为粉细砂岩,泥质胶结,遇水软化;4-1煤层上距3-1下煤层16~17m,下距4-2煤层1.6~1.7m;4-2煤层厚度2.4~2.7m,伪顶为砂质泥岩,厚0.4m,老顶为粉细砂岩,泥质胶结,遇水软化。

1.3 硐室断面参数

详见表1所示。

2 EBZ150综掘机概述

2.1 主要技术特征

详见表2所示。

2.2 主要用途及适用范围

该机主要用于煤岩硬度≤6.5的煤巷、半煤岩巷以及软岩的巷道、隧道掘进,能够实现连续切割、装载、运输作业。最大定位截割断面24m2,最大截割硬度≤65MPa,纵向工作坡度≤±16°。特点是机身较短,掉头、转向灵活。

3 工艺选择

详见表3。

4 可行性分析

东马头门主要岩性为砂岩、煤,岩石硬度较软,且砂岩具有遇风易风化;遇水易泥化等特点。若使用炮掘,对围岩的破坏较大,掘进效率低,岩石暴漏时间长,易风化,给支护带来困难,存在较大安全隐患。由于井筒穿过含水层,掘进过程中采用冻结法施工,使用炮掘对周围井壁和冻结管会产生震动,风险较大;且周边矿井就有使用炮掘施工马头门,破坏冻结管造成井筒突水,无法施工的例子。如果采用综掘,对围岩破坏小,掘进效率高,及时支护可避免岩石长期而引起风化,工作面安全性显著

提高。

综上分析,使用综掘施工东马头门是可行的,是在一定条件下较有优越性的一种新工艺。

5 施工方法及工艺

5.1 施工方案

采用分层掘进,以6-6断面为例,上分层掘进高度为4.8m,下分层掘进高度为4.8m;先掘上分层,后掘下分层。每一分层分南区和北区掘进,先施工北区后施工

南区。

具体步骤:工作面开工时由下分层北区③山墙处进刀,以15°的上坡爬至上分层北区①施工,掘至距正顶4.8m时综掘机放平,继续向前掘进,每施工5m时对顶、帮初喷一次,同时上分层南墙切割成向北倾70°的斜坡,防止出现片帮现象。掘至到设计长度时,停止上分层北区①掘进,然后将综掘机退回,以同样的方法施工上分层南区②,然后再施工下分层北区③,最后施工下分层南区④,在分层分区掘进施工中,及时进行支护,掘至操控硐室、液压站硐室、电控硐室位置时,按各硐室中腰线将其一并掘出,并及时对其锚网喷支护。

分层示意图详见图1、爬坡示意图详见图2。

施工方法:采用综合机械化施工。即采用EBZ150综掘机截割、装岩,刮板机出货。切割示意图见图3。

7-7断面上层掘进高度为4.8m,下层掘进高度为4.1m,施工方案和6-6断面相同。

5.2 工艺流程

锚网喷支护工艺流程:交接班安全检查切割上部(出货)敲帮问顶、临时支护拱部锚网、锚索支护切割下部(出货)帮部锚网支护喷浆收尾检查。

6 关键点控制

综掘机从下分层北区以15°上坡爬至上分层,在爬坡过程中,严格控制综掘机爬坡度数,并且爬坡速度要缓慢。在起始爬坡过程中,综掘机反复前进后退数次后,使综掘机下面的矸石完全压实后,再继续向上爬坡。

图1 6-6断面分层示意图

图2 6-6断面分层及综掘机爬坡示意图

图3 6-6断面综掘机切割示意图

7 经验总结

副井东马头门使用综掘机掘进实现安全施工,圆满完成任务。施工过程中突显了综掘机的优势,省去了炮掘施工过程中的繁琐、复杂工序,减轻了工人的劳动强度。使用综掘机施工马头门大断面硐室,是综掘机在岩巷施工中的一种推广应用,是马头门施工的一种新工艺。

7.1 技术方面

7.1.1 根据硐室的大小,充分考虑综掘机的各种参数,合理选择综掘机。

7.1.2 合理安排工序,尽可能实现工序上平行作业,例如在支护的同时检修综掘机;迎头掘进的同时后面的毛巷可以喷浆等等,通过平行作业最大化提高劳动效率。

7.1.3 大断面硐室使用综掘机掘进过程中,根据岩性情况严格控制循环进尺、最大控顶距。

7.2 安全方面

7.2.1 在大断面硐室掘进过程中,严格执行敲帮问顶制度,及时支护。

7.2.2 使用轻型水压单体带帽点柱作为临时支护时,单体上部必须用8#铁丝固定在已施工好的锚杆或网片上,防止倾倒伤人。施工过程中应经常检查单体压力,发现单体卸压松动时必须及时补水增压。

7.3 现场管理方面

7.3.1 锚索支护、喷浆要及时,防止硐室掘进完成后过高,不方便施工。

7.3.2 综掘机在爬坡过程中,严格控制角度。

7.3.3 综掘机在掘下分层至一个水平面时,综掘机可以掉头,使用铲板将矸石推至井筒附近,可以减轻人工清理矸石的强度。

8 探索与尝试

随着技术的发展,综掘机在煤矿建设中的地位日益凸显,优势逐步增强,其适用范围也开始拓展,使用综掘机施工马头门大断面硐室是一个创新。泊江海子矿打破传统炮掘工艺,成功应用综掘机施工马头门大断面硐室证实了综掘机的潜力与优势,为今后矿井建设使用综掘机施工大断面硐室积累经验。

参考文献

[1] 陈耀文,藏培刚,李富新.马头门施工方法[J].建井

技术,2004,Z1:69-70.

[2] 李银桥,蓝毓胜.软岩地层中大型马头门施工[J].河

北煤炭,2000,(2):40-41.

[3] 张学峰,于元林,阚磊.锚网梁锚索复合支护在马

头门施工中的应用[J].科协论坛(下半月),2010,

(1):41-42.

[4] 张林华.复合支护在立井马头门施工中的应用[J].煤

矿现代化,2011,(1):28-30.

[5] 张挥,崔建井.大断面硐室安全施工技术[J].山东煤

煤化工工艺流程及概况范文5

关键词:露天煤矿;绿色开采;技术

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.064

1 露天煤矿开采对生态环境的影响

露天煤矿开采的过程就是将大量岩石搬运转移的过程,这本就是对自然环境进行破坏的过程。由于社会的发展需要大量的能源,进行煤矿开采是必须的。但人们在开采过程中只关注经济效益,使用的开采方式不合理,给自然生态环境造成了不可挽回的破坏。露天煤矿开采对生态环境的破坏主要集中在下述几个方面。

1.1 露天煤矿开采对土地资源的影响

露天煤矿开采对土地资源的影响主要表现在两个方面。第一,就是煤矿开采过程会对土地原始地表层产生影响,一方面开采地表的岩石会破坏原有的岩石结构,更有甚者会影响岩石结构的稳定性,造成岩块滑落现象,另一方面开采地表的岩石会破坏地表植物,造成土地沙化现象严重,致使出现水土流失的现象;第二,矿产开采过程还会产生大量的剥离物,一般会将这些剥离物放置在采矿区周围,长时间的堆积会造成对土地的挤压,同时长时间受到风雨侵蚀,会使剥离物中的重金属元素和土地中的元素进行反应,出现土地酸化或盐碱化,影响矿区农作物的生长,甚至会使矿区耕地荒废。

1.2 露天煤矿开采对矿区空气的影响

露天煤矿开采过程需要进行爆破作业,这个过程会产生大量污染空气的物质,通过对矿区空气进行监控发现,矿区大气中的主要污染物有粉尘、烟尘和其它有毒有害气体。进行爆破作业会产生大量污染空气的物质,矿区的大规模的运输、采装和排土作业也会影响空气质量。其中,粉尘主要是露天采矿过程中爆破和运输作业产生的;而有毒有害气体的产生与开采出的煤长期暴露在空气中有关,这些煤中含有易燃物质,长时间暴露在空气中就会自燃,从而产生有毒有害气体。这些粉尘、烟尘和有毒有害气体不仅会污染开采区,还会随着空气的流动向外扩散,从而影响整个矿区甚至是矿区所在地区的空气质量。

1.3 露天煤矿开采对水资源的影响

露天煤矿开采对水资源的影响主要表现在两个方面:第一,是露天煤矿开采过程中会进行疏干排水,这会改变矿区地下水的流势和补水排水条件。同时还会打破水资源在大气和地下之间循环的平衡,轻则会影响当地的降雨,重则可能会造成当地水资源枯竭,并在短时间内无法复原;第二,就是露天煤矿开采过程中会进行排水,如果矿区排放出去的水没有经过废水处理就直接外排,会严重污染当地的水资源,影响当地的饮用水和灌溉水使用。

1.4 露天煤矿开采容易诱发地质灾害

矿区原本的地质结构比较稳定,一般情况下是不会发生严重的地质灾害的。但是一旦经过人为的开采过程,就会对矿区的地质结构造成破坏,诱发地质灾害。煤矿和其它矿产不一样,在进行煤矿开采的过程中一般使用采场边坡或排土场边坡,而煤矿边坡大多为土质的或者软岩石质的,这些类型的边坡很难进行有效的维护,在煤矿开采过程中,很容易受到机械振动、水体流动等因素的影响而出现泥石流、塌陷等地质灾害。这样严重威胁煤矿开采作业的安全性和稳定性。

2 露天煤矿绿色开采技术的概念和主要内容

2.1 绿色开采的概念

所谓绿色开采就是在矿产资源开采的过程中,通过科学的指导和合理的布局尽量减少矿产资源开采过程对周围自然生态环境的影响,其实施的根本性目的就是在确保经济效益最大化的同时,也要关注矿产资源开采的社会效益和生态效益,要实现矿产资源开采的可持续发展。

2.2 露天煤矿绿色开采的主要内容

第一,要合理选用开采工艺和设备型号。选择露天煤矿开采的工艺和设备型号是进行煤矿开采准备工作中的重点内容。选用开采工艺和设备型号是否合理不仅会影响煤矿开采的成本,同时也会对开采的效果和效率产生影响。煤矿开采作业对于能源的消耗较大,在选用开采工艺时除了要综合考虑矿区的自然条件、资金投入、生产规模等因素外,还要将开采过程的能源消耗考虑进去,尽量选用能源消耗小的开采工艺。选用开采设备时,一方面要考虑到开采设备的工作效率、与矿床条件的适用情况等因素,另一方面还要考虑到这些开采设备彼此之间的匹配性问题,不能单以一个设备的工作效率为选择的依据,要以提高整体开采设备的工作效率为依据进行选择;

第二,要使煤炭资源回采率达到最大化。煤炭资源回采率最大化是煤矿绿色开采概念中关注的重点。为了实现煤炭资源回采率最大化要做到下述几点:首先,要选择合理的采煤方法,这是提高煤炭回采率的关键环节;其次,在开采近水平煤层的露天煤矿时,要选用顶板露煤和倾斜分层相结合的方式,在回采前要进行煤面清扫;最后,在开采倾斜煤层的露天煤矿时要使用顶板露煤;

第三,要优化露天煤矿的运输系统。运输系统是连接煤矿开采各个环节的纽带,是实现绿色开采必需要研究的内容。进行运输系统优化的目的有两个,一个就是要减少运输过程对环境的污染,在运输的过程中可以根据矿区的实际情况采取相应的措施减少运输过程对环境的污染;另一个就是通过优化运输系统,缩短运输距离,减少运输时间,从而实现降低运输成本、提高运输效率的目标。运输系统的优化可以从选取合理的运输工具和运输路线入手;

煤化工工艺流程及概况范文6

1、龙门煤矿矿井水文地质条件概况

1.1龙门煤矿矿井地质条件概况

龙门矿位于华北聚煤盆地南部的嵩箕构造区内,属嵩山背斜的北翼。矿区基本构造形态为一缓倾斜的单斜构造,煤系地层受东西向构造控制,地层走向68°~85°,倾向338°~355°,倾角14°~22°,一般20°左右。区内构造以断裂为主,宽缓的起伏次之。

龙门矿属水文地质条件复杂矿井,历史上共发生40次突水,其中小突水点27个,中等突水点10个,特大突水点3个,共造成3次淹井事故。从突水点分布情况看,多数突水点分布于断层附近,且分布密集;从造成突水断层的规模看,断层的延伸长度不大,落差多在0~15m。

1.2龙门煤矿矿井内主要含水层

1.2.1石炭系上统太原组上段石灰岩岩溶裂隙含水层(L7~L8石灰岩)为二1煤层底板直接充水含水层,上距二1煤层2.9~19.36m,经过多年的采掘活动,已得到一定程度的疏放,正常情况下,对开采二1煤层影响不大。

1.2.2石炭系上统太原组下段石灰岩岩溶裂隙含水层(L1~L2石灰岩)为二1煤层底板间接充水含水层,上距二1煤层一般40m。

1.2.3寒武系碳酸盐岩岩溶裂隙含水层为二1煤层的间接充水含水层,上距二1煤底24.61~71.27m,一般间距约45m。寒武系灰岩含水层在遇到构造、裂隙带或开采煤层较深时,对煤矿安全威胁很大。

2、建立防治水精细化管理标准,持续提升矿井防治水精细化管理水平

2.1矿井防治水管理制度精细化

根据《煤矿防治水规定》、《煤矿安全规程》结合龙门煤矿自身特点完善《水害预测预报制度》、《水害岗位责任制》、《水害防治技术管理制度》、《防治水效果评价体系》、《水害隐患排查治理制度》等各项规章制度。

2.2矿井防治水工程设计精细化

防治水工程设计是做好防治水工程的基础,防治水设计的优劣直接影响着防治水工程效果。制定矿井防治水工程设计精细化进一步使防治水工程设计人员了解现场、熟悉防治水设备性能、掌握施工队伍能力,结合物探、钻探、三维地震等资料来全面设计。防治水工程设计的精细化是对防治水工程设计提出的更高层次要求,不仅在宏观方面要求工程设计的合理性、科学性和可操作性,而且要求在每一个环节都要完整、安全、科学、合理和可操作。

2.3矿井防治水施工安全技术措施精细化

防治水施工安全技术措施的质量优劣直接影响着防治水工程的现场施工安全、施工质量及施工效果。安全技术措施的精细化管理不仅要求措施本身的科学性、合理性、周密性和可操作性,进一步提升编写人员素质,从而使防治水人员提高防治水理论水平和具备丰富的现象施工经验,对工程本身有十分透彻的理解,对每个环节了如指掌。

2.4矿井防治水工艺流程精细化

制定矿井防治水工艺流程,使矿井防治水管理有计划、有步骤、有秩序、有标准的规范程序。矿井防治水工艺流程精细化管理使防治水工程每项流程都应达到最优化、最完美的过程。譬如,在底板注浆改造施工现场管理上,按照流程精细化管理应从钻孔开孔到终孔至验收,每项施工关键点都要制定详细的技术标准,安全标准、质量标准。最终达到合格,优质工程。(附表:龙门煤矿探放水作业流程图)