煤炭开采技术对煤炭工艺流程的优化与改进

煤炭开采技术对煤炭工艺流程的优化与改进

刘东

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摘要：煤炭是我国的一种重要地能源，对人类的生存与发展起着举足轻重的作用。煤矿生产流程是指煤矿生产过程中，从开采、选煤到运输过程中所形成的一系列过程。对煤流程进行优化与改造，可以提高煤的利用率，降低能耗，降低对环境的污染。本文主要研究了以煤为原料的采煤工艺对原煤流程的优化与改善。

关键词：煤炭开采技术；煤炭工艺流程；优化；改进

引言

煤矿安全隐患：传统地采煤技术一般都是采用地下人工采煤的方式由于国内对能源的要求越来越高，煤的开发与利用已被列为优先发展方向。但是，常规的采煤流程有很多问题，比如效率低，能量消耗大，排放大等等。煤矿采煤技术正是为解决上述问题而产生的。采煤技术是一种对常规流程进行改造与优化，能够有效地提高采煤效率、降低能耗、降低环境污染的新技术。通过对采煤工艺的研究，对采煤工艺过程中出现的问题进行了深入剖析，并对其进行了优化和改造。评价了采煤工艺对采煤工艺的影响，并提出了具体的优化结果。

一、煤炭开采技术的研究与应用

（一）传统煤炭开采技术的问题

传统的采煤工艺主要有采煤机，运输设备，加工设备等，这些设备存在一些缺点，由于运输距离的增加，运输效率的下降，以及能耗的增加，导致的环境污染，限制了露天采矿技术的进一步发展。这不但制约着煤矿资源利用效率的提升，也制约着环境污染的降低。如何有效地解决上述问题，促进我国煤矿工业走上可持续发展之路已迫在眉睫。煤炭生产中存在的安全隐患：传统开采方法以人工开采为主，开采人员的作业场所十分狭窄。由此引起的煤矸石堆积、瓦斯爆炸、矿井发生地震等灾害，对矿工的生命、财产造成了极大的危害。传统的采煤工艺在进行采煤时，不仅要耗费大量的机器设备，而且要耗费大量的能量，而且还会带来严重的环境污染。这些问题包括空气污染，水资源的破坏，土壤的退化，以及其他。煤矿开采还可能引起地表塌陷、山崩等地质灾害，给生态环境带来极大的危害。常规的采煤工艺常常不能有效地利用煤炭，造成了很大的浪费。如煤炭开采过程中，会产生大量的煤矸石，但又不能进行有效地处置，不仅浪费了土地资源，而且还对周围的环境产生了不良的影响。常规地采煤工艺，特别是在深埋煤层的情况下，其生产效率比较低。由于常规工艺的局限性，导致了采煤周期较长，产量难以提高，这就造成了能源利用效率低下、资源浪费等问题。常规的采煤工艺不能对煤层中的瓦斯含量、矿压等进行实时监测，也不能对煤层中的瓦斯含量、矿压等进行有效地监测，因此，对煤层中的瓦斯含量、矿压等进行有效地监测与控制，这增加了事故发生的概率以及管理方面的困难。

（二）新型煤炭开采技术的研究与应用

针对传统采煤工艺的不足，研究者们已经提出了几种新的采煤技术，主要有超声波破碎法、煤尘治理法、污水处理法等，研究成果对提升我国煤矿资源利用效率、降低环境污染都有重大意义。

新采煤工艺的研究与应用，旨在解决常规采煤工艺中的一些问题，同时，也将促进我国煤炭工业向更高效，更安全，更环保地方向发展。下面是几种新的采煤技术：

煤层气开发：采用钻采、抽采等方法，使煤层中的气体得以释放和使用。该工艺不仅能降低对常规煤田的依赖，还能降低温室气体的排放，而且能有效地降低煤炭的开采成本。长壁工作面综采工艺：与传统的分层采煤工艺相比，采用了综合采煤工艺。长壁综采可实现采煤、支护、采煤等多道工序的一体化，在提高采煤效率的同时，也可减少矿井安全事故的发生。高效矿井的设计与管理：透过引进高级资讯科技、自动及智能装置，优化矿井设计与管理，实现矿井生产流程数字化、智能控制，提升采煤生产的效率与安全.矿井瓦斯的综合利用：对矿井瓦斯进行收集，处理，并加以利用，在降低煤层瓦斯排放、降低环境污染的同时，还可将煤层燃烧或转换成其他形式的能量，使煤层得到充分的利用。煤层地下气化是指在煤层中，通过高温高压的作用，使煤在地下发生化学变化，生成天然气或合成气。该方法既能间接地利用煤，又能降低常规煤矿开采对环境造成的污染。

以增加煤矿的产量，减少能源消耗，减少对环境的污染，促进煤炭工业的可持续发展，对煤炭工业的可持续发展具有重要意义。但是，在促进新技术的应用方面，同时，要加强安全风险评价，加强安全规划与管理，加强环保政策的制定，以保证科技的高效使用，实现科技的良性发展。

二、煤炭开采技术对煤炭工艺流程的影响

（一）煤炭开采技术的发展及其对工艺流程的影响

煤矿采煤技术是随着科学技术的发展而发展起来的。近几年兴起的短壁工作面开采、水射流开采、机械开采等采煤技术，具有高效、低污染、节能等优点。为进一步优化、改善煤的生产工艺提供了技术支撑。采煤技术的不断进步，使生产流程发生了重大变化：

提高了采煤效率：引进了机械化采煤设备，大大提高了采煤的速度与效率，降低了对人工资源的使用。而采用精细分选技术，则能更好地实现煤中各组元的有效分离与利用，从而提高煤炭的综合利用率。安全：自动化采煤装备的使用，使人工采煤作业的危险性、风险性、事故概率大大降低。同时，利用煤的特征分析及预测技术，能够更加精确地判断煤的赋存状态及物性，从而有效地防治和减轻煤的地质灾害。降低环境污染：采用精细分选技术，可实现煤中各组分的高效分离与萃取，降低煤在燃烧与使用中的环境污染。

（二）煤炭开采技术对选煤工艺的优化

采煤技术能有效地改善选煤原料品质、降低选煤设备的破碎率、降低选煤磨耗，从而提高选煤效率和采出率。采煤技术能提高煤的品质。优质煤炭可以在选煤工艺中得到更好的处理和分选，从而提高产品的质量和附加值。煤炭开采技术可以提供更大的煤炭产量。这种新的采煤方法能够有效地提高采煤效率，增加采煤量，为选煤机的选煤过程提供了充足的原材料。为进一步提高选煤过程的处理能力，提高选煤效率提供了理论依据。采煤技术能够减少煤的污染，减少煤的浪费。随着人们对环境保护的重视，煤矿的开采技术正向着更加绿色、良性地方向发展。采用新型采矿技术，既能降低对环境的损害，又能降低对煤炭资源的浪费。采用不同的采煤工艺，可以得到不同类型、不同类型的煤。从而使选煤过程中所需的原材料种类更加丰富，能够适应不同工业和用户的需要。

（三）煤炭开采技术对煤炭运输工艺的改善

在煤炭生产流程中，煤的运输是最重要的一个环节，它的目标是把采得的煤从矿山运到火力发电厂等最终用户。煤炭开采技术可以提高煤炭的出力，减少煤炭的损耗，减少煤炭对环境的污染。引入新技术和新设备，极大地提高了煤矿的开采效率。因此，在某一特定的时间内，可以获得较多的煤炭，因而可以缩短煤炭的运输时间，减少煤炭的运输成本。采用先进的采矿技术，能有效减少采矿损失，提高采矿回收率。通过这种方式，可以降低运煤量，降低运输成本。于自动控制技术的广泛应用，使矿井的开采和运输过程更加高效和精确。随着环保意识的增强，煤矿生产和运输过程中产生的环境污染也越来越受到关注。现代化的采煤工艺能够有效地降低烟尘、污水排放，同时采取更为环保的采煤工艺，降低了环境污染。

五、结论

利用采煤工艺对煤的流程进行了优化与改进，它能够提高煤的产量，降低能耗，降低对环境的污染。所以，将采煤技术引入到煤生产过程中，是一项很有意义的工作。在此基础上，提出了今后对煤层开采技术进行深入研究，以促进煤层最佳化处理、改善、良性发展。

参考文献

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