煤礦基本知識
煤礦是指富含煤炭資源的地方，通常也指采用地下采掘或露天采掘方式生產(chǎn)煤炭的工廠。你還知道哪些關于煤礦知識呢?以下是由學習啦小編整理關于煤礦知識的內(nèi)容，希望大家喜歡!
煤礦的簡介
煤礦是人類在開掘富含有煤炭的地質(zhì)層時所挖掘的合理空間，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。煤是最主要的固體燃料，是可燃性有機巖的一種。它是由一定地質(zhì)年代生長的繁茂植物，在適宜的地質(zhì)環(huán)境中，逐漸堆積成厚層，并埋沒在水底或泥沙中，經(jīng)過漫長地質(zhì)年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地質(zhì)時期中，以石炭紀、二疊紀、侏羅紀和第三紀的地層中產(chǎn)煤最多，是重要的成煤時代。煤的含碳量一般為46～97%，呈褐色至黑色，具有暗淡至金屬光澤。根據(jù)煤化程度的不同，煤可分為泥炭、褐煤、煙煤和無煙煤四類。
在中國煤炭開采必須依法開采，證照齊全有效。貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產(chǎn)方針。
煤礦開產(chǎn)歷史
早在新石器時代，人類便有使用煤的記錄。煤礦的主要用途是作為燃料。
美國最早的商業(yè)煤礦位于維吉尼亞州的，1748年開始開采。
煤炭成為18世紀工業(yè)革命中的主要能量來源，蒸汽火車、蒸汽船等開始成為工業(yè)國家中的主要交通運輸工具。同時煉鋼業(yè)也需要大量的煤礦。城市的照明、暖氣和烹調(diào)等也需要使用煤氣。英國在18世紀末發(fā)明了許多地下采煤的科技，從此采煤進入了大規(guī)模商業(yè)開采的時代。挖煤的機器約在1880年代左右發(fā)明;在那之前，采礦需要以人工用鏟子或十字鎬挖掘。到了1912年，蒸汽挖土機科技方面的進步使得露天開采變得可能。
煤炭在18世紀至1950年代是西方國家的主要工業(yè)和運輸能量來源。另一方面，石油的開采技術在20世紀初得到很大的發(fā)展，在美國、中東和印尼發(fā)現(xiàn)了大規(guī)模油田。石油作為燃料的優(yōu)點多于煤炭。石油及其附屬品在1950年代以后開始成為主要的燃料，很快的蒸汽機被內(nèi)燃機所取代。至20世紀末，煤炭在家庭、工業(yè)和運輸上很大的一部分被石油、天然氣、核能或可再生能源等所取代。
自1890年開始，采煤也開始成為政治和社會上的爭議來源。使用童工、剝削礦工、惡劣的工作環(huán)境等使得工會開始形成，社會主義思想開始興起。另外，機器的大量使用也造成許多礦工失業(yè)，造成許多社會問題。環(huán)境標準的限制、西部大規(guī)模露天礦場的開采等，使得美國的地下采煤業(yè)在1970年代后急劇衰退。1914年最盛期時，美國有18萬名無煙煤礦工，到1970年只剩6千名。瀝青的工作從1923年70.5萬人的顛峰，下降到1970年的14萬人及2003年的7萬人。礦工聯(lián)合會(UMW)的活躍會員也由1980年的16萬人減少到2005年的1.6萬人。1973年與1979年的兩次石油危機使得各國政府開始尋找替代能源。在開發(fā)核能、風力、太陽能等新能源的同時，煤炭的重要性也再度受到重視。
不過，自1970年代開始，環(huán)保意識抬頭，人們開始注意包括景觀破壞、空氣污染與其他燃燒煤炭所可能產(chǎn)生的問題等。和其他化石燃料比較，燃燒煤炭比石油或天然氣產(chǎn)生更多的二氧化碳、二氧化硫及氧化亞氮等溫室氣體，并可能是造成全球暖化及酸雨等問題的主要原因之一。
煤炭在今日仍是重要的能源，因為其經(jīng)濟的價格和豐富的儲藏量，特別是用于發(fā)電。煤炭在中國是最重要的能源，2005年中國約有80%的能源來自于燃煤。2007年中國首度成為了煤炭進口國。
煤礦的類型
露天開采
當?shù)V層接近地表時，使用露天開采的方式較為經(jīng)濟。礦層上方的土稱為表土。在尚未開發(fā)的表土帶中埋設炸藥，接著使用挖泥機、挖土機、卡車等設備移除表土。這些表土則被填入之前已開采的礦坑中。表土移除后，礦層將會暴露出來;這時將礦塊鉆碎或炸碎，使用卡車將礦砂運往選煤廠做進一步處理。當?shù)V石開采完畢，在隔壁重復同樣的步驟。露天開采的方式可比地下開采的方式獲得較大比率的煤礦，因為較多的礦層被利用。露天開采煤礦可以覆蓋數(shù)平方公里的面積。世界約40%的煤礦生產(chǎn)使用露天開采方式。
地下開采
大部分礦層均遠離地表，因此無法使用露天開采的方式。地下開采占世界煤礦生產(chǎn)的60%。在礦坑，通常使用房柱法在礦層中推進，梁柱用來支持礦坑。共有四種主要的地下開采法：
長壁開采–長約300米以上的采掘面。一臺精密的采礦機在礦層隧道中前后移動。松動的礦石掉入輸送帶中，并移到工作區(qū)域。
連續(xù)開采–利用一臺有碳化鎢鉆頭的機器從礦層中刮下煤礦。在“房柱法"系統(tǒng)中操作–在一系列約10米的房間區(qū)域中工作。
爆破開采–傳統(tǒng)的開采方式。使用炸藥打碎礦層，將礦石收集放在礦車或運輸帶中。
短壁開采–使用連續(xù)開采的機器。類似長壁開采有著可移動的坑頂支撐。
煤炭生產(chǎn)
煤礦在超過50個國家中商業(yè)開采。世界一年(2006年估計)約生產(chǎn)53億7000萬公噸的硬煤。世界上大部分國家都有煤礦儲藏。以生產(chǎn)量與消費量比值，已探明的煤礦儲藏量估計可再使用147年。
煤礦采煤方法
采煤方法種類很多，世界主要產(chǎn)煤國家使用的采煤方法，總的劃分為壁式和柱式兩大類。這兩種不同類型的采煤方法，無論從采煤系統(tǒng)，還是回采工藝都有很大的區(qū)別。
根據(jù)不同的礦山地質(zhì)及技術條件，可有不同的采煤系統(tǒng)與采煤工藝相配合，從而構成多種多樣的采煤方法。如在不同的地質(zhì)及技術條件下，可以采用長壁采煤法、柱式采煤法或其他采煤法，而長壁與柱式采煤法在采煤系統(tǒng)與采煤工藝方面差別很大。由此可以認為：采煤方法就是采煤工藝和回采巷道布置兩部分走成。
壁式采煤
壁式采煤法的特點是煤壁較長、工作面的兩端巷道分別做為入風和回風、運煤和運料用，采出的煤炭平行于煤壁方向運出工作面，我國多采用壁式采煤法開采煤層。
柱式采煤
柱式采煤法的特點是煤壁短呈方柱形，同時開采的工作面數(shù)較多，采出的煤炭垂直于工作面方向運出。
其他采法
1、走向長壁采煤法，長壁工作面沿走向推進的采煤方法。
2、傾斜長壁采煤法，長壁工作面沿傾斜推進的采煤方法。
3、傾斜分層采煤法，厚煤層沿傾斜面劃分分層的采煤方法。
4、長壁放頂煤采煤法，開采6米以上緩斜后緩斜厚煤層時，先采出煤層底部長壁工作面的煤，隨即放采上部頂煤的采煤方法。
5、掩護支架采煤法。在急斜煤層，沿走向布置采煤工作面，用掩護支架將采空區(qū)和工作空間隔開，向俯斜推進的采煤方法。
6、偽傾斜柔性掩護支架采煤法。在急斜煤層中，偽傾斜布置采煤工作面，用柔性掩護支架將采空區(qū)和工作空間隔開沿走向推進的采煤方法。
7、倒臺階采煤方法。在急斜煤層的階段或區(qū)段內(nèi)，布置下部超前的臺階形工作面，并沿走向推進的采煤方法。
8、正臺階采煤法。在急斜煤層的階段或區(qū)段內(nèi)，沿偽斜方向布置成上部超前的臺階形工作面，并沿走向推進的采煤方法。
9、水平分層采煤法。急斜厚煤層沿水平面劃分分層的采煤方法。
10、斜切分層采煤法。急斜厚煤層中沿與水平面成25度至30度的斜面劃分分層的采煤方法。
11、房柱式采煤法沿巷道每隔一定距離先采煤房直至邊界，再后退采出煤房之間煤柱的采煤方法。
12、房式采煤法。沿巷道每隔一定距離開采煤房，在煤房之間保留煤柱以支撐頂板的采煤方法。
13、倉儲采煤法。急斜煤層中將落采的煤暫存于已采空間中，待倉房內(nèi)的煤體采完后，再依次放出存煤的采煤方法。
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