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採煤是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的科技類名詞。

關於漢字的起源[1],中國古代文獻上有種種說法,如「結繩」、「八卦」、「圖畫」、「書契」等,古書上還普遍記載有黃帝史官倉頡造字的傳說。現代學者認為,成系統的文字工具不可能完全由一個人創造出來,倉頡[2]如果確有其人,應該是文字整理者或頒布者。最早刻劃符號距今8000多年。

名詞解釋

採煤(coal mining),就是把有價值的煤炭從地下或地表分離並運離現場。

礦床呈層狀賦存,分布範圍廣,儲量大,煤質脆、易切割破碎,開採時常伴有水、火、瓦斯等災害威脅,與開採其他礦藏相比,採煤技術有一些不同的特點。開採方式分露天開採、地下開採兩類。通常採用機械化方法;少數用水力採煤;煤的地下氣化尚處於試驗階段。

自18世紀以來,隨着大工業對能源日益增長的需求,煤的生產能力大幅度增長。1770~1850年英國的煤炭年產量從620萬噸猛增到5000萬噸以上,約占當時世界總產量的2/3,到1913年,達到2.92億噸的歷史最高水平。美國於1900年煤產量為2.45億噸,到1947年躍增到6.24億噸,曾在一個時期內保持世界領先地位。蘇聯在1916年煤產量只有3450萬噸,到1940年已近1.7億噸,自1958年以來一直保持世界第一位,從1975年起產量超過了7億噸。中國是發現和使用煤炭最早的國家之一(見中國古代採煤技術)。但在1949年以前,除1942年曾達到6200萬噸最高歷史紀錄外,一般年產量只有3000萬噸左右。1949年中華人民共和國成立以後,開發、建設了大批新井,改造擴建了原有礦井,使煤礦生產能力迅速提高,1983年初全國統一分配的煤礦552個,年產1000萬噸以上的礦區有10個,原煤產量超過了7億噸。

過程

採煤過程

無論露天開採還是地下開採,都須首先進行地質勘探,查明含煤地層的分布範圍、可采層數、層厚、傾角、儲量,以及地質構造、自燃傾向、水、瓦斯等賦存狀況和開採條件,然後合理規劃礦區的建設規模、礦井數目、產量和建設順序。根據礦區總體設計和礦井設計,逐一建設後移交生產。露天開採包括剝離和採煤作業。首先剝去上覆岩層,使煤層敞露,然後開採(見露天採礦方法)。地下開採則需開鑿一系列井巷(包括岩巷和煤巷),進入地下煤層,然後進行採煤(見地下採煤方法)。 採區是井下生產的基本單元,礦山開拓和採區巷道布置是井下開採的重要組成部分。採區內布置一系列巷道和若干回採工作面,建成從工作面到井下大巷的運輸、通風、供電、壓氣、煤倉等生產系統。視煤層賦存條件,可在單一煤層中布置採區,或在幾個相鄰煤層中聯合布置採區。為維持礦井持續生產,在回採的同時,需及時進行開拓工作和準備新採區,形成新工作面。此外,還要布置聯通井下各採區的開拓井巷,形成全礦性的井下生產系統(見採區巷道布置)。

通過井下運輸系統,將采出的煤和矸石運到地面,把人員、材料、裝備從地面運到井下工作地點。礦井通風系統不斷供給井下新鮮空氣,利用各種通風結構設施,迫使風流到達井下每個作業點,供井下人員呼吸、降溫及稀釋瓦斯等有害氣體;乏風通過迴風井巷排出地面(見礦井通風、礦內空氣、礦井熱害)。井下各工作地點所需的電力、壓氣動力、防塵等安全措施及用水,分別以專用管線,從地面變電站、壓風機房以及貯水池輸送到井下去(見礦山動力供應、礦山供電系統);井下湧水則需在井底設集中水倉、水泵房,通過排水管排到地面(見礦山排水);充填、井下防火等特需的充填材料、泥漿須另設專用的設備和輸送系統。露天開採須增設剝離、排土、堆土裝備,以及相應容量的排土場;采深不大時,無需通風措施。

採煤機械

從國內煤機競爭態勢來看,我國煤機製造企業受計劃經濟時代影響發展緩慢,不僅技術水平較低,而且產品單一。雖然近年技術提升很快,但是與國外煤機巨頭相比,我國煤機裝備整機的可靠性和穩定性仍然不強,缺乏行業的頂尖品牌,在資金實力和技術研發能力上與國際先進水平還有一段差距,在露天煤礦採掘設備的生產方面與國外差距較大,大而不強是我國煤機行業當前的真實寫照。這就加重了我們採煤的成本,以及加大採煤中存在的風險。

國內煤機行業的兼併重組對於採煤行業還是有一定意義的,國內採煤機械的發展對提高採煤行業的效率有重要意義。

參考文獻