难采煤层采煤方法――徐州矿区的开采实践

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出版者:中国矿业大学出版社
作者:陈引亮
出品人:
页数:463
译者:
出版时间:1998-03
价格:28.00
装帧:平装
isbn号码:9787810407922
丛书系列:
图书标签:
  • 煤炭
  • 学习
  • 地质
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具体描述

内容简介

本书以徐州矿区长期开采难采煤层的实践为基础,全面分析和总结了难采煤层的

采煤方法、采煤工艺及工作面配套设备的选型,对生产过程中的关键技术处理进行了

详细的论述,并对一些技术问题的界定和发展难采煤层开采技术进行了探讨。全书分

为七章,包括徐州矿区概况、煤系石灰岩含水层(体)下煤层的开采、缓斜薄煤层及极薄

煤层的采煤方法、“三软”4.5m厚煤层采煤方法、中斜厚煤层综合机械化开采、难采煤

层的综采放顶煤采煤工艺和建筑物下采煤。

本书深入浅出,理论联系实际,内容丰富,资料翔实,可供从事煤矿生产的工程技

术人员、生产管理人员、科研人员及矿业院校的相关专业师生参考。

矿业工程技术前沿:露天与地下采矿的创新与挑战 一部全面涵盖现代采矿技术、安全管理与可持续发展理念的综合性著作 本书汇集了国内外采矿工程领域的顶尖专家和一线工程师的智慧结晶,旨在为采矿行业的科研人员、设计人员、管理者以及相关专业的高年级学生提供一份内容翔实、技术前沿且富有实践指导意义的参考资料。全书突破传统教材的局限,将理论深度与工程实践紧密结合,系统梳理了当前矿山开采领域面临的关键技术难题、最新的解决方案及其在不同地质条件下的应用成效。 本书内容结构宏大,涵盖了从矿产资源勘探评估到矿山闭环管理的完整流程,重点聚焦于露天采矿优化、深井与特厚煤层开采的复杂性控制、非常规矿床开采技术以及采矿环境的数字化与智能化转型这四大核心领域。 --- 第一部分:现代露天采矿工程的效率与环境优化 本部分深入探讨了大型和超大型露天矿山的设计理念、生产组织与过程控制技术。 一、露天矿山优化设计理论与方法 详细阐述了基于三维地质模型(3D Geological Modeling)的矿山总体规划和中短期生产计划编制方法。引入了基于约束规划的台阶设计与边坡稳定性分析的最新进展,包括采用离散元法(DEM)和有限元法(FEM)对复杂岩体结构下的边坡失稳模式进行精确预测。重点分析了采用数值模拟技术指导爆破设计,以实现“少爆、优爆”目标,最大限度减少对边帮和底盘的损伤,提高台阶作业效率。 二、高效采装运系统的集成与调度 本章聚焦于超大型机械设备(如797F级矿用卡车、液压铲和电铲)的性能优化与系统集成。详细分析了采矿过程的物流网络建模,应用排队论和仿真技术,建立了一套动态的设备调度优化模型,旨在解决高峰期设备负荷不均和瓶颈工序的消除问题。同时,探讨了连续采矿技术(如破碎式采矿机)在特定软岩矿体中的应用潜力与经济性评估。 三、露天矿环境影响最小化技术 探讨了现代露天矿山的环境责任。内容包括矿山复垦与生态恢复的科学路径,特别是针对高含硫、高盐碱矿渣的稳定化处理技术。深入分析了高效的防尘与降噪工程措施,以及如何利用先进的传感器技术实时监测粉尘和噪音污染,确保矿区与周边社区的和谐共处。 --- 第二部分:深部与复杂地质条件下的地下采矿技术 本部分是本书的技术核心,侧重于面对更深、更热、地压更高的复杂地下开采环境所采用的前沿策略。 一、深部矿井的围岩控制与地压监测 系统介绍了深部矿床开采中的高地应力效应,以及如何通过合理的矿房(工作面)设计(如大空场或分层充填开采)来卸载应力、控制地层变形。详细论述了主动式与被动式支护技术的结合应用,如预应力锚杆支护、喷射混凝土与钢拱架的协同作用。强调了实时、高密度地压监测网络的构建与数据分析,以便于早期预警和动态调整支护强度。 二、特厚煤层与难处理矿体的开采工艺 针对厚煤层和倾斜层位,本书详细对比分析了充填采煤(例如,水力充填、膏体充填)在保证顶板安全、提高采收率方面的优势与劣势。对于特厚矿体,重点讲解了分层留煤法、多层留煤法的设计参数确定和施工控制要点。此外,书中还涵盖了对脉状、不规则矿体采用“小空采大”或选择性充填策略的工程案例分析。 三、矿井通风与热害防治工程 随着开采深度的增加,通风与热害成为制约安全生产的关键因素。本部分提供了矿井热力学模型的应用,用于预测井下温度分布。详细介绍了制冷与空调技术在深井中的应用,以及如何通过优化通风网络设计(包括主、副进风口的合理布局、风窗的精确调控)来确保工作面新鲜风量和温度达标。 --- 第三部分:采矿工程的数字化、智能化与安全管理 本部分着眼于采矿业的未来发展方向,探讨了信息技术如何重塑传统采矿流程。 一、矿山三维可视化与数字孪生(Digital Twin) 阐述了如何将地质、测量、爆破、运输、通风等数据集成到统一的矿山信息平台(Mine Information Platform)中。重点讲解了数字孪生在采矿生产调度中的应用,实现对生产状态的实时仿真、预测性维护和远程协同作业。 二、自动化与无人化采矿系统 系统梳理了从铲装、运输到辅助作业的自动化技术发展历程。介绍了远程遥控与自主运行设备在地下采场的部署经验,包括自动导引运输车(AGV)在充填体运输中的应用。探讨了通过物联网(IoT)技术实现设备状态的远程诊断和故障预测。 三、矿山安全与风险管理体系 本书将安全管理提升到系统工程的高度。提出了基于HAZOP(危险与可操作性分析)的采矿风险识别方法,并结合事故树分析(FTA)和事件树分析(ETA)来量化采矿作业中的潜在风险。强调了应急响应预案的演练与优化,特别是针对突水、瓦斯爆炸和顶板垮落的快速处置流程。 --- 第四部分:非常规矿产资源开采与可持续性 最后,本书拓展视野至非常规资源的开采技术,并探讨采矿业的可持续发展路径。 一、非常规矿产资源的开采技术 探讨了如油砂、页岩气伴生矿物、深海采矿等新兴领域的采矿挑战。详细分析了低温条件下的油砂开采(如热力开采法)的工程参数控制,以及深海采矿设备的设计原则与环境影响评估。 二、矿山能源消耗与绿色矿山建设 全面分析了矿山生产中的主要能源消耗点(特别是通风和运输)。提出了能源效率优化策略,包括应用变频驱动技术、优化空压站运行模式。最后,本书倡导循环经济理念在矿山中的实践,如矿渣的高值化利用和废水的梯级回收利用,为构建环境友好型矿山提供了切实可行的技术路线图。 通过对上述四大领域的深度剖析,本书不仅是一本技术手册,更是一部指导未来采矿工业实现更高效率、更低风险和更可持续发展的战略蓝图。其内容的丰富性、技术的先进性和实践指导性,使其成为采矿工程领域不可或缺的权威参考书。

作者简介

目录信息

目录
第一章 徐州矿区概况
第一节 矿区位置及其井田分布
第二节 地形、地貌及水文
第三节 矿区构造
第四节 地层与煤层
第五节 煤层赋存及储量
一、下石盒子组煤层
二、山西组煤层
三、太原组煤层
第六节 主要开采技术难点
一、含煤地层水文地质条件复杂,多在水体上下开采
二、下石盒子组1、3煤及其顶底板松软,“三软”煤层多
三、“三下”压煤多
四、煤层产状、厚度变化大,开采工艺复杂
第二章 煤系石灰岩含水层(体)下煤层的开采
第一节 太原组煤层的开采历史、方法及经验教训
一、开采历史及方法
二、经验和教训
第二节 太原组灰岩岩溶发育规律和全带压上行开采理论的形成
一、太原组灰岩岩溶发育规律
二、全带压上行开采理论的形成
第三节 隔离全带压上行开采太原组煤层的实验
一、新河煤矿太原组煤层的开采实验
二、大黄山煤矿太原组煤层的开采实验
第四节 隔离全带压上行开采方法的应用
一、董庄煤矿太原组煤层开采的应用
二、张集、义安、三河尖煤矿太原组煤层开采的应用
第五节 开采太原组煤层的综合防治水
一、防治地面水
二、疏干开采太原组煤层的井下防治水
三、隔离全带压上行开采太原组煤层的防治水
四、建立并上下水动态观测网
五、建立健全水害管理制度
六、排供结合,实现矿井水的综合利用
第六节 结论和问题
第三章 缓斜薄及极薄煤层的采煤方法
第一节 概述
一、我国缓斜薄及极薄煤层开采技术的发展及现状
二、国外缓斜薄及极薄煤层开采技术概况
第二节 徐州矿区缓斜薄及极薄煤层开采技术的研究及国产刨煤机的研制
一、徐州矿区缓斜薄及极薄煤层开采技术研究
二、国产刨煤机的研制与发展过程
第三节 徐州矿区太原组薄及极薄煤层的采煤方法
一、走向长壁开采的巷道布置系统
二、倾斜长壁开采的巷道布置系统
三、走向长壁和倾斜长壁开采方法的比较
四、下行与上行开采
五、半煤岩巷道的掘进与沿空留巷
第四节 缓斜薄煤层开采常用的几种采煤工艺
一、炮采工艺
二、薄煤层刨煤机组采煤工艺
三、薄煤层采煤机简介
四、用开采中厚煤层的采煤方法及工艺开采近距离薄煤层
五、薄煤层开采总结
第四章“三软”4.5m厚煤层综采一次采全高采煤方法
第一节 概述
一、徐州矿区“三软”厚煤层的顶底板特征及储量分布情况
二、“三软”4.5m厚煤层开采的技术难点
三、“三软”4.5m厚煤层实现综采一次采全高的技术途径
第二节 徐州矿区“三软”4.5m厚煤层常用的采煤
方法及采煤工艺
一、采煤方法简介
二、采煤工艺简介・
三、对倾斜分层采煤方法及三种采煤工艺的评价
第三节“三软”4.5m厚煤层综采一次采全高的采煤方法
一、工作面概况
二、工作面的巷道布置、断面尺寸及支护形式
三、巷道的施工方法
第四节“三软”4.5m厚煤层综采一次采全高工作面设备的选型
一、设备的选型要求
二、设备的主要技术特征
第五节“三软”4.5m厚煤层综采一次采全高工作面设备的安装与拆除
一、工作面设备的安装
二、工作面设备的拆除
第六节“三软”4.5m厚煤层综采一次采全高的采煤工艺
一、采高的确定
二、采煤工艺
三、采煤工艺过程中几个技术问题的处理
四、工作面配套设备在使用过程中出现的问题及处理方法
第七节“三软”4.5m厚煤层综采一次采全高采煤方法及采煤工艺总结
一、经济效益分析
二、对“三软”4.5m厚煤层综采一次采全高采煤方法及其相关工艺的评价
第五章 中斜厚煤层综合机械化开采
第一节 概述
第二节 开采煤层赋存、顶底板岩性及水文地质条件
一、煤层赋存情况
二、煤层顶底板岩性及岩石力学性质
三、水文地质条件
第三节 中斜厚煤层采区巷道布置
一、中斜厚煤层巷道布置方式
二、回采巷道的断面与支护方式
第四节 工作面生产准备
一、工作面井巷工程准备
二、支架装车及运输
三、设备安装
四、工作面收尾工作
第五节 采高2.6~3.5m整层综采工艺
一、采煤方法
二、工作面设备配套
三、采煤工艺
四、技术关键的解决方法
五、工作面跨上山开采与过老硐
第六节 4.5m厚中斜煤层综采一次采全高
一、4.5m厚中斜煤层综采一次采全高对设备的特殊要求
二、设备选型
三、采煤工艺
四、工作面几个技术问题的处理
第七节 综合评价与分析
一、综采对煤层地质条件的适应性
二、综采工作面主要设备的选型
三、工作面支架对顶板的控制效果
四、技术经济效果分析
五、存在问题
六、结论
第六章 难采煤层的综采放顶煤采煤工艺
第一节 概述
一、放顶煤开采的发展过程及应用前景
二、放顶煤采煤方法的实质
第二节 放顶煤采煤方法简介
一、适合综采放顶煤开采的条件
二、放顶煤采煤方法的类型和各自的适用条件
三、放顶煤采煤方法的主要优缺点
四、放顶煤工作面的布置
五、综采放顶煤工作面的采煤工艺
第三节 综采放顶煤工作面配套设备的选型
一、放顶煤液压支架
二、采煤机
三、刮板输送机
第四节 综采放顶煤工作面设备的安装与拆除
一、综采放顶煤工作面设备的安装
二、综采放顶煤工作面设备的拆除
第五节 难采煤层的综采放顶煤采煤工艺
一、“三软”4.5m厚煤层综采放顶煤采煤工艺
二、已采顶分层条件下较硬煤层的综采放顶煤采煤工艺
三、综采放顶煤开采总结
第七章 建筑物下采煤
第一节 建筑物下采煤的意义
第二节 建筑物下采煤可供选择的开采和保护措施
一、国内外建筑物下开采概况
二、井下开采措施
三、地面建筑(构筑)物保护措施
第三节 建筑物下采煤实例
一、韩桥煤矿建筑群下多煤层走向条带开采
二、庞庄煤矿大户群高潜水位就地重建村庄下采煤技术
主要参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的装帧设计倒是挺吸引我的,封面那深邃的蓝色,仿佛一下子就将人带入了地下矿井的神秘世界。书的纸张质感也很好,摸上去有种沉甸甸的厚实感,印刷清晰,色彩过渡自然,光看着就觉得是一本用心之作。我一直对矿业这个行业充满好奇,尤其是那些技术难度极高的采煤方法,总觉得背后蕴含着无数的智慧和辛勤的汗水。虽然我对这本书的具体内容还未深入了解,但仅凭这精致的外观,就足以激发我想要翻开它,一探究竟的冲动。我特别喜欢这种能够直观感受到的“重量感”,它似乎在无声地诉说着内容的丰富和价值。这种对细节的考究,往往是判断一本书是否值得细读的重要标准之一。我期待它能够带给我一场视觉和触觉上的盛宴,更重要的是,能为我打开一扇通往全新知识领域的大门。

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我一直对那些能够解决实际问题的技术类书籍抱有极大的兴趣。这类书籍往往能够提供非常宝贵的借鉴意义,尤其是在中国这样幅员辽阔、资源分布不均的国家,各地都有其独特的开采挑战。这本书的书名直接点出了“难采煤层”和“开采实践”,这让我觉得它具有很强的地域性和针对性。我非常好奇,徐州矿区在面对那些特别棘手的煤层时,究竟发展出了哪些与众不同的采煤方法?这些方法是如何在实践中被检验、被改进的?我希望这本书能够为我揭示这些“秘而不宣”的经验,让我能够更直观地理解工程技术是如何在现实世界中落地生根、开花结果的。这种解决实际问题的能力,往往比纯理论的探讨更加有吸引力。

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这本书的书名有一种很强的“使命感”,仿佛它肩负着记录和传承的重任。我总觉得,那些在技术前沿不断探索、解决难题的实践者,他们的经验弥足珍贵,却常常因为缺乏系统的梳理而流失。我希望这本书能够填补这一空白,将徐州矿区在“难采煤层”采煤方面积累的宝贵经验,以一种系统化、条理化的方式呈现出来。我期待它能够像一本“工具书”,当我在阅读其他相关的技术文献时,能够随时翻阅,找到与特定难点相对应的解决方案。这种“厚积薄发”的知识,往往蕴含着巨大的能量,能够为行业的进步提供坚实的基础。

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这本书的书名,传递出一种扎根实践、解决痛点的信号。我一直认为,真正有价值的技术书籍,往往是那些能够直面行业难题,并提供切实可行解决方案的作品。“难采煤层”这个词,本身就充满了挑战和复杂性,而“徐州矿区的开采实践”则进一步限定了研究的范围和深度,表明它将基于真实的案例进行分析。我期待这本书能够为我揭示,在具体的矿区环境下,有哪些因素使得某些煤层变得难以开采,以及徐州矿区是如何通过不断的探索和创新,形成了一套行之有效的采煤技术体系。这种基于实践的总结,往往蕴含着宝贵的经验和启示。

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从书名来看,这本书的受众应该是非常精准的,它直接指向了矿业领域,特别是那些在复杂地质条件下进行采煤作业的技术人员、研究者,甚至是相关的管理者。这种聚焦于特定问题的书籍,往往在解决实际难题方面能起到事半功倍的效果。我猜想,这本书会深入探讨煤层瓦斯、煤层突出、冲击地压等“老大难”问题,并且会详细介绍如何通过工艺改进、技术创新来应对这些挑战。我希望这本书能够提供一些“接地气”的案例分析,让我能够看到理论是如何转化为实际操作的。这种“理论与实践相结合”的风格,是我在阅读技术类书籍时最看重的。

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这本书封面上那张略显模糊但充满力量感的图片,让我联想到无数在黑暗中默默耕耘的矿工群像。我猜想,这本书不仅仅是在讲述技术,更是在记录一段段真实而艰辛的“战斗”。我对那些在极端环境下,人类如何运用智慧和勇气去克服重重困难的故事总是充满敬意。这本书的书名虽然有些专业,但我相信它背后一定承载着丰富的经验和深刻的洞察。我希望它能像一位经验丰富的老师傅,用朴实而生动的语言,为我揭示那些“难采煤层”究竟难在哪里,又有哪些“独门秘籍”能够化解难题。我对手工地一点点揭开事物本质的探索过程感到着迷,这本书给我的感觉就是这样,它不是那种浮光掠影的介绍,而是深入到具体的实践中去,去触碰那些最真实的挑战。

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这本书的名称给我一种“沉甸甸”的感觉,仿佛里面承载了无数的智慧和汗水。我一直对那些在极端环境下工作的行业充满了敬意,尤其是矿业,它与地质、工程、安全等多个领域息息相关。这本书的书名直接点出了“难采煤层”,这让我意识到这本书将要探讨的问题具有相当的挑战性。我希望它能够深入剖析这些“难采煤层”的特性,以及徐州矿区是如何针对这些特性,开发出与之相适应的采煤方法的。我期待从中学习到一些在应对复杂地质条件下的采煤技术创新和实践经验。

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单从书名来看,这本书就给我一种“干货满满”的预感。它直接点出了“难采煤层”和“开采实践”,这表明它并非空泛的理论探讨,而是基于真实矿区丰富经验的总结。我非常好奇,在徐州矿区这样具体的地理环境下,究竟有哪些煤层被定义为“难采煤层”?它们又面临着哪些独特的挑战?这本书会如何系统地梳理这些挑战,并提出具体的应对方案?我希望能从书中了解到,这些“方法”是如何在实际的采矿过程中被一步步摸索、完善,并最终转化为成熟的技术体系的。

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这本书的书名简洁明了,直接点出了核心内容——“难采煤层采煤方法”。这个“难”字,一下子就抓住了问题的关键,也暗示了这本书将要探讨的深度和难度。我一直对那些能够攻克技术难关的案例充满兴趣,尤其是那些需要高度专业知识和丰富实践经验才能解决的问题。我希望这本书能够为我揭示,徐州矿区是如何在长期的开采过程中,摸索出了一套行之有效的、具有地方特色的“难采煤层”开采技术体系。我期待它能够提供一些具体的工程实例,让我能够更直观地理解这些方法的原理和应用。

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这本书的名字,直接让我联想到那些在地下深处,面对复杂地质条件,不断挑战极限的工程师们。我一直对工程技术在解决现实问题中的作用深感着迷,尤其是那些能够化解“不可能”为“可能”的创新。这本书的书名,点出了“难采煤层”这一核心问题,让我期待它能够深入挖掘徐州矿区在应对这类难题时所积累的独特经验和技术诀窍。我希望它能像一位资深的矿业专家,为我揭示这些“难采煤层”究竟“难”在何处,以及那些“采煤方法”是如何巧妙地解决这些难点的,让我对这个行业有更深刻的理解。

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