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我國煤炭資源豐富,煤炭資源的可持續發展是選煤廠面臨的一個巨大挑戰,本文通過對煤炭開采及利用現狀的分析,提出了煤炭開采及利用的發展趨勢,為選煤工藝的設計提供了參考依據。
1、 煤炭開采
(1)膏體充填開采
將矸石破碎,加上極少量的粉煤灰和膠結料攪拌成膏體,通過混凝土泵經管道充填采空區。該技術目前較為完善成熟。其優點是充填能力大、充填效率高,適用于各類采煤工藝;缺點是膏體具有析水性,并且凝固較慢,凝固后充填體積有一定的收縮率,可能引起地表一定程度的下沉。
(2)破碎矸石充填開采
將地面矸石山的矸石經錘式破碎機破碎后,經膠帶輸送機運輸至地面充填控制室,通過投料系統運輸至井下,再用運矸膠帶輸送機將其運輸至充填工作面,經轉載機,借助自夯式充填綜采液壓支架、充填開采輸送機等充填綜采關鍵設備實現采空區充填。其優點是礦井矸石破碎后直接用于采空區充填,不需要添加其他材料,系統簡單,成本較低,且矸石消耗量大,可解決地面矸石堆放造成的占地和環境污染問題;缺點是僅適用于綜采工作面,并且需要結合煤層情況專門研發充填開采綜采設備,初期投資大。
(3)薄煤層開采
河南全省薄煤層可采儲8億噸以上,約占總量的15%,發展薄煤層高效開采技術是老礦區資源開發的必然選擇。目前,各大煤業集團都非常重視薄煤層開采,并且超過50%的薄煤層工作面實現了綜合機械化開采,年生產能力最高達到100萬噸。通過薄煤層高效開采技術的研發利用,取得較好的經濟社會效益。
2、煤炭的利用
目前,煤炭的綜合利用主要有3個方向:
(1)煤炭制磚是煤矸石綜合利用最普遍的一種方式;
(2)煤炭發電是采用循環流化床鍋爐,以掘進矸石和洗矸作為低熱值燃料進行供熱發電;
(3)煤矸石生產水泥主要有替代粘土燒制硅酸鹽水泥熟料和以煤矸石作混合材料磨制各種水泥兩種方式。
1、煤炭工業實現戰略性重組
近年來,針對煤炭開采的新形勢,我國從戰略上調整了煤炭開采企業。結合國外先進國家的煤炭企業發展,煤炭企業要想做大、做強,就必須實現戰略上的強強聯合。所謂戰略重組,不單包括煤炭開采企業的簡單重組,也包括煤炭加工的統一化。通過重組,可以對整個礦區做統一規劃,使得煤炭企業的開發由過去的簡單粗放變成有計劃地進行,進而能夠做到煤炭資源的合理利用。
2、生產趨向集中化和大型化
提高產業的集中度可以為煤炭開采帶來很多便利。比如,生產效率逐漸提高,生產成本逐漸降低,市場競爭能力逐漸增強,市場份額逐漸增大,導致煤炭企業大型化。通過生產規模的不斷擴大,逐步提高企業的競爭能力以及抗風險能力。煤礦企業的大型化也有助于企業對新技術、新裝備的引進,以前小型煤炭企業發展中的投入不夠,導致大量的煤炭資源浪費,同時也有大量的事故影響著生產安全的進行,而大型煤礦企業可以通過自己的資金優勢引進大量先進設備。因此,煤炭生產必然會向著集中化、大型化發展。
3、煤炭資源利用趨向綜合化
中國以煤為主的能源結構在未來相當長的時期內仍不會發生改變,解決煤炭的清潔高效轉化利用問題是中國發展低碳經濟的關鍵。事實上,煤電一體化、煤化一體化、煤路港航一體化、煤炭的深加工、煤炭的綜合利用等聯合生產經營,能源資源綜合利用已成為國際大型能源企業的發展趨勢。
4、煤炭的地下氣化
地下氣化可以有效節約煤炭資源,提高資源的利用率。對于“三下”采煤具有廣闊的應用前景。煤炭地下氣化是一項潔凈煤開采技術,其產物可以通過合理的分離,得到不同的應用,是一種環境友好型開采。
隨著我國經濟的不斷發展,煤炭的開采及利用也要隨著經濟的發展與技術的進步不斷創新。綜合目前世界煤炭發展現狀,可以看出煤炭開采及利用呈現集中化、大型化、綜合化及地下氣化的發展趨勢。選礦設備熱線咨詢:0371-67772626
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