首页 > 文章中心 > 煤化工主要工艺概述

煤化工主要工艺概述

煤化工主要工艺概述

煤化工主要工艺概述范文第1篇

煤的气化是煤炭清洁高效利用的关键技术,是发展煤基大宗化学品和液体燃料合成、先进的整体煤气化联合循环发电系统、多联产系统、氢能、燃料电池等过程工业的基础,是这些行业发展的核心和龙头技术。煤的气化的过程实质是将煤中的碳、氢转化为清洁燃料气或合成气(CO+H2)的过程。

本书从全新的视角对工业煤的气化科学和技术进行了全面的论述,涉及煤的气化工艺过程的各项内容,既有工艺分析,又有理论研究。反映了煤的气化技术领域的最新进展,还包含了作者自己的相关研究成果,许多重要内容为同类专著中首次报道。

全书共有10章:1.引言。提出了全球范围内煤的气化原料的劣质化趋势;2.煤的气化的总论。简要介绍了煤气化技术的背景和行业地位、最新的应用、煤的气化的必要性、煤气化技术的沿革、历经三代的气化炉型、原料和产物、技术市场、对环境的影响和污染排放,以及煤的气化面临的挑战、潜在机会等;3.气化用煤的分析表征。为使读者意识到通过气化技术实现煤转化的复杂性,本章从实用观点从发,讨论了气化用原料煤样品的分析表征,并从这些信息来决定气化过程的适用性。必要的有关知识包括煤的标准分析(元素分析、工业分析和热值)以及更复杂的反应性和显微组分的分析,特别强调关注煤中的矿物质,因为这是所有气化过程的极限。最后对煤的物理和流体动力学性质做了总结;4.气化过程的基础。介绍了基本的煤的气化反应和化学、评价不同气化方法优劣的主要技术性能参数,并从多个技术层次探讨了不同气化工艺过程之间的差别:床型(移动床/流化床/气流床),温度范围(灰熔融/渣粘度),压力等级,进料方法(干粉/水煤浆),器壁类型(膜/耐火衬里/水夹套),合成气冷却(水/气/化学激冷/热回收),氧化剂(氧气/空气),排渣方式(灰渣/飞灰/团聚),催化剂添加与否;5.煤气化模拟。在介绍了气化系统衡算概念的基础上,列举气化模拟的热力学模型、动力学模型、计算流体动力学(CFD)模型方法,比较了各种方法的优缺点、主要应用领域和相关的实验研究。为便于读者理解这里仅涉及基本方程和科学背景;6.煤的气化技术。煤的气化技术是本书的中心内容,包括一些此前未公开报道的最新和最全面的煤的气化过程资讯。按气化炉型的不同,分别详述了壳牌、Uhde (即高温温克勒炉HTW, Prenflow)、GE、西门子、CB&I (即E-Gas)炉, Lurgi (即固定床固态排渣(FBDB)炉, 和Envirotherm/Zemag (即BGL)炉的历史沿革、详细工艺描述,改进强化措施和现在的工业实施项目。针对典型技术,基于统一边界条件,给出了通用计算模型和模拟结果,并与实际运行数据进行对照分析,着重对比高灰煤和常规煤原料对气化性能的影响。作者还特别介绍了有关中国开发的气化新炉型和新工艺;7.煤的气化过程热力学评价。本章主要论述本书作者研究出的创新方法:三元气化图。作者给出了该方法详细的实施步骤和应用方法,指导读者得出优化的用户气化图和关联式,以常规的匹茨堡8号煤和南非高灰煤为例进行了具体对比计算分析,其结果可用于解析灰份的影响规律和气化技术潜力的分析。此方法还可扩展用于二氧化碳气化和生物质气化;8.煤的气化过程的有效能分析。为了考虑气体冷却方法对整个过程的影响,对常规煤和高灰煤的气化过程进行了有效能分析和对比;9.内循环气化炉的概念研究。鉴于现在市场上还没有适应高灰煤的气化技术,作者针对高灰煤气化提出了创新性的新气化炉型:内循环气化炉。本章内容全面阐述内循环气化炉相关的气化过程基本原理、详细的工艺条件、反应室的布置、气化剂的注入、气体的冷却、除灰、过程控制;10.气化发展趋势。这是对全书的简要总结并展望了气化技术的发展趋势。

本书的读者对象包括能源、煤炭、化学工程相关专业从事煤转化和煤化工科研、设计生产的工程技术人员和高等院校相关专业的教师、高年级本科生和研究生。

煤化工主要工艺概述范文第2篇

与基础英语相比,专业英语的教学内容大都不固定,但目前专业英语的教材有限[5]。目前我校采用的是由化学工业出版社出版的大学英语专业阅读教材编委会组织编写的《化学工程与工艺专业英语》[6],比较欠缺清洁能源生产方向的高质量有针对性的教材,因此化工专业英语的教材的改编和建设成为此课程教学改革中的关键。教与学的方法在一定程度上取决于教材内容[7]。然而目前没有关于清洁能源生产方向的专业英语教材,也没有与煤化工或者石油加工方向的教材,只有中国石化出版社出版的与石油化工类相关的教材—《石油加工专业英语》,教材涉及的加工工艺都比较旧,教材的前沿性不够强。因此,目前迫切需要一本涵盖最新加工工艺和学科前沿的清洁能源生产方向的专业英语教材。对于化工专业主要的基础课程,比如《化工原理》,《化工热力学》,《化工设备设计基础》,《化学反应工程》与化工专业英语的结合,对化工专业课程《石油炼制工程》,《洁净煤技术》,《天然气加工工程》,《化工工艺学》,《化工分离工程》,《化工流程模拟机优化》等课程中涉及到到典型生产和加工工艺以及化工流程模拟软件的介绍,与专业英语课程进行整合并进行内容上的优化,以编写适应实际化工清洁能源生产的专业英语教材,为即将走出学校步入社会的化学工程与工艺专业的毕业生奠定一定的基础。在此基础上加入一些原版英文的科技报告及科技简报,对提高学生的专业阅读和写作水平有很大的帮助,也可以加入一些科技英语写作初步入门的材料,专业英语不同于大学基础英语,内容更多地侧重于阐述化工专业的理论知识、学科发展,典型工艺和新工艺、前言工艺技术水平的发展等。化工专业英语涉及大量的化工领域的专业性词汇,在新教材中此归结为化工工程项目、工艺流程、化学物质及特性、化工设备和管道工程等五部分。这样,分成具体的模块来展开词汇的讲解,专业性更强,有利于学生的对于专业词汇的掌握。从教材的主体内容来说,教材主体内容分成以下四个重要的模块:化工专业基础模块,化工专业模块,流程模拟软件简介和化工科技英语写作。其中,化工专业基础模块主要结合物理化学,化工热力学,化学反应工程和化工原理,介绍化工生产中的典型单元操作的基本原理和主要设备;化工专业模块,主要结合现修的专业课程,介绍煤化工(煤制甲醇、煤制烯烃、煤制天然气等)、煤层气综合利用、清洁油品生产、生物质能转化、稀土洁净化生产以及其它加工业等领域的基础知识和典型的工艺流程,迫在内容上更加丰富,能够体现出现代化工行业在各个方面的发展特色和基本概况,能够带领学生更细致体会化工专业发展前沿,有助于培养学生的工程实践意识和专业素质。

2化工专业英语教学实践改革的方案——专题报告教学模式

在教材中完善的同时,及时更新化工专业英语的教学大纲和课程教授内容的PPT制作。在此主要强调PPT的模块式教学,将课程的教授分成八个系列专题报告,每一个专题可以论述一个具体领域的概况,便于学生更全面地认识化学工程与工艺专业究竟是一个怎么样的行业。结合学生已修过的《化工热力学》、《化工原理》、《分离工程》、《洁净煤技术》、《化工设计》、《石油炼制工程》专业课,尤其是煤化工(煤制油、煤制天然气、煤制甲醇、煤制烯烃)、煤层气综合利用、清洁油品生产、生物质能转化、稀土洁净化生产等领域发展,列举出各个领域中典型的工艺进行介绍,可以更加深刻理解各个工艺过程。比如,专题报告五主要介绍聚丙烯聚丙烯产品的特点和用途,生产工艺的具体流程和特点,以及催化剂的特性。专题报告教学模式(图2)的教学更能提高学生对于前言工艺和典型的认识和熟悉,为学生步入社会和工作岗位奠定一定的基础。

3科技论文写作的初步入门

通常情况下,科技英语论文文章结构严谨,文体形式多样化,如论文、论述、实验报告、教材、专利、说明书等,文章尊重客观事实,多以叙述原理,描述自然现象为主,用词严谨、理论推导多、表达明确、逻辑性强。为此,从化工领域的期刊中(比如,Industrial&EngineeringChemistryResearch.,AIchE,Energy&Fuel等)中选取几篇文章,每篇论文的大体框架基本为题目、作者及地址、摘要、前言、实验部分、结果与讨论、结论、致谢、参考文献等九个部分,然后进行阅读讲解,着重介绍阅读过程中如何迅速把握论文的重点,哪些需要精读,哪些需要略读,在此基础上才能有效提高阅读论文的效率。在熟练阅读的基础上,针对以上的论文框架,展开具体每个部分应该怎样去写,并进行举例说明。每讲完一部分,需要给出一个题目,要求同学们一起来讨论并给出一个具体的写作方案,这些全部都要求学生在课堂上完成,这样便于及时消化内容,达到趁热打铁的效果。在学期末组织学生模拟参加一次国际学术会议,将课上的同学分成几个大组,各组的学生可以在课下利用课余时间搜集一些针对化工领域的相关材料,亲自动手组织和编写材料,制作PPT,并与其它组的学生进行交流和讲解,这样既能使学生及时了解当今世界最新科技动态,又能将本人在专业领域研究的新成果和新思路直接与同行进行交流。这样也可以打破传统的以教师为主的劣势,充分发挥学生的主观能动性和团队协作能力,从读、写、讲上突破自我,更加适应专业英语对于化工专业人才的培养。

4结语

煤化工主要工艺概述范文第3篇

关键词:井下 采煤生产技术 采煤方法

随着社会的进步,煤炭开采技术水平也越来越高,煤炭开采技术的高低将成为煤炭行业发展与否的关键所在。中国煤矿开采必须立足于煤炭开采技术的前沿,立足于煤炭工业工程实际问题的解决。只有拥有先进的开采技术以及科学的配套装备和自主知识产权才能在煤炭行业占据主导地位。采煤方法的合理与否决定了煤炭的生产效率。从20世纪50年代到现在,采煤方法和工艺逐步得到了改进和完善,特别是20世纪80年代以来,煤矿设计生产能力在逐渐加大,如何根据含煤地层的地质特点和煤层的赋存状况选择合理的开采方法,对实现煤矿安全生产、高产主效尤为重要。

1、井下采煤技术和工艺方法变迁的概述

根据相关的资料显示,截止到 2010 年我国的煤炭资源储备量约有 1.45 万亿吨,且出来储藏量十分巨大以外,已经探明的煤炭种类也十分丰富。隐藏量非常丰富,据一份资料显示截至所探明的保有煤炭储量达到了,并且煤炭种类齐全。近些年来,伴随着煤炭业的快速发展,我国的煤炭井下开采技术以及工艺也有了长足的发展,经历了几次实质性的飞跃和突破。从上个世纪 60 年代起,在我国的煤炭开采业中就开始出现了具有现代意义的普通机械化采煤技术和工艺,对传统的煤炭回采技术工艺进行了革新。到了 20 世纪 70年代的时候,我国煤炭开采业实行了综合机械化采煤工艺,其技术水平更为先进了。至 80 年代时,随着无链牵引双滚筒采煤机和刮板输送机的使用,我国的采煤技术以及工艺进入到了由机械化向连采技术的过度与发展时期。而到了 90 年代,在我国煤炭的开采行业之中出现了中高产高效矿井,其普遍建设实施以后,逐渐的形成了众多的现代化高产高效的煤炭矿井。现在,我国的国有重点煤炭开采企业里煤炭开采的机械化与煤炭开采的自动化程度覆盖率已有85%以上。

2、常见的井下采煤技术内涵的分析

从我国井下采煤技术和工艺方法演变中我们可以看出,与世界其他国家的采煤业所采用的技术和工艺相比,我国的井下采煤技术和工艺方法的演变可以概括为:综合机械化采煤工艺、普通机械化采煤工艺以及爆破采煤工艺和连采工艺几个不同的阶段,下面即是对这几种采煤工艺技术进行具体的探讨和分析。

所谓综合机械化采煤工艺指的就是当前井下采煤业所使用的最为先进的一种采煤技术和工艺,具体的说它是把井下采煤过程中的所有生产工作程序都以机械化的方式进行连续的作业,采用着这种工艺的好处是十分明显的,因为它能够降低井下采煤工人的工作强度,有效的提升采煤工人的工作效率,并使得他们的安全的到保障。综合机械化采煤工艺的生产过程分为割煤、运煤、工作面支护以及采空区处理等几个不同的阶段,其中割煤工序还具体的可划分成破煤和装煤两步。滚筒式采煤机和刨煤机是综合机械化采煤工艺实施时所运用的主要设备,采煤机割煤则有单向割煤、双向割煤两种,刮板输送机是用于运煤的装置,至于工作面支护需要高压液体作为其动力。

落煤、装煤由采煤机械进行是普通机械化采煤工艺的主要特点,至于运煤、支护以及采空区处理等工序就需要用到和炮采工艺类似的方法了。单滚筒采煤机和双滚筒采煤机是普通机械化采煤工艺所使用的两种采煤机并以单向和双向两种方式进行割煤作业。通常来说,在中厚煤层里进行作业的时候一般会用单滚筒采煤机进行单向割煤。

在落煤工序中采取爆破即是爆破采煤工艺的特点。爆破采煤工艺实施时装煤需要作业人工手动的进行操作,运煤则用机械化的方式进行,在运用单体支柱对工作空间顶板进行支护。爆破采煤工艺的工序可以大致分为打眼放炮、装煤运煤和炮采工作面支护以及采空区的处理等几个不同的方面,在这一过程里面十分重要的一个环节就是打眼放炮,其具体的要求是依据煤层厚度、节理裂脱的发育情况以及顶板条件等不同的因素,通过测算得出打眼爆破所需要的各种数据,也就是说进行连续的采煤作业,此种井下采煤技术工艺的优点是在破煤、装煤、运煤、支护等环节中实现是全面的自动化操作,进入让采煤机不间断的完成破煤装煤工作,在运用梭车完成运煤的任务,最后以铲车将多余的物料清理干净。从中可以看到连采工艺的实质就是对于综合机械化采煤工艺的补充和完善,连续采煤工艺中采煤机的应用使得采掘合一的采煤方式得以实施。

3、井下采煤工艺选择中需要注意的问题和条件

根据上述井下采煤常见的技术和工艺内涵及其特征的分析,同时遵照采煤的安全性、经济性以及回采率指标等原则和要求,分别就每一种技术工艺所适用的条件和场合做如下的分析。

综合机械化采煤工艺方面,这种工艺的特点是高产高效安全,但其设备综合采购和安装使用成本相对较高,并且对于基础管理有很大的依赖,较好的煤层埋藏条件和较高的管理水平是这种工艺所必须具备的。根据对我国综合机械化采煤工艺的生产实践经验和当前技术水平的分析,适合采取这种工艺和技术的条件除了上述的要求之外,还要满足下面这些硬性指标,即煤层的结构相对稳定,构造简单,顶底条件良好,且煤层倾角在50度以下。

普通机械化采煤工艺方面,这种工艺技术所使用的设备成本相对较低,且其对于煤层地质条件的适应性也较综采强,工作面的搬迁和移动相对比较容易,尤其适用于推进距离相对较短、几何形状不规则且小的地质构造发育的工作点面,同事其操作技术相对简单,生产组织也较容易,因此它对中小型煤炭开采企业来说比较适用。

爆破采煤工艺方面,炮采工艺具有技术装备投资少、适应性强、操作技术容易掌握、生产技术管理比较简单等优点;但是其单产和效率低,劳动条件差,根据我国的技术政策,如果条件不适于机采的煤层,可采用炮采工艺。目前,我国炮采采煤多应用于急倾斜煤层和地质构造较复杂的煤层。

连续采煤工艺方面,连采工艺的主要优点是投资少、出煤快、适应性较强、机械化程度高、效率高、安全好等,但其通风条件差,煤炭资源回收率较底,仅高于炮采采煤。连续采煤机房柱式开采对煤层地质条件要求较高,主要适用于以下条件:开采深度较浅,构造简单,煤质中硬或硬,开采技术条件简单,煤层倾角不超过15度的薄及中厚煤层。近水平煤层最为适宜,但其采出率较低,不适用近距离煤层群开采。从近几年我国连采工艺的应用情况来看,该方法作为大中型矿井的辅助采煤方法为宜。

4、结语

煤矿企业的经济效益受采煤生产技术及开采方法影响很大。煤矿企业应该立足实际,综合考虑影响煤矿开采的多方面因素,不断发展煤矿开采技术与采煤方法,提高了煤矿开采的深度与力度,改善生产技术指标。向大功率、电牵引、程序化的综合机械化采煤工艺发展,同时要选择适合的开采方法与采煤生产技术保障煤矿安全,促进企业健康良好发展。

参考文献:

煤化工主要工艺概述范文第4篇

一直以来,煤矿澡堂使用的更衣柜多为铁制品,铁柜子容易锈蚀日益成为影响铁柜子在澡堂经久使用的突出问题,特别是在一些通风不畅的澡堂,环境湿度大,铁质更衣柜的锈蚀问题更加严重,使用年限一般为2―3年,不仅增加使用单位的成本,而且每次更换更衣柜需要投入很大的人力。模压玻璃钢更衣柜应运而生,以其出色的性能,完全能够满足煤矿澡堂的使用。

关键词:手糊工艺、模压工艺、玻璃钢更衣柜、SMC

中图分类号:C35文献标识码: A

Abstract:All the time since, locker colliery baths used for iron products, iron cabinet easy to rust has increasingly become a prominent problem in the bathhouse influence iron cabinet durable use, especially in some poor ventilation bathhouse, environment humidity, the corrosion problem of iron locker is more serious, use fixed number of year is generally 2 - 3 years, not only the increased use of unit cost, and every change of locker to invest a lot of manpower. The molded glass fiber reinforced plastic locker emerge as the times require, for its outstanding performance, can completely meet the coal mine bath.

Keywords:Hand lay-up Process、 Compression Molding Process、 Glass Fiber Reinforced Plastic Locker、Sheet Molding Compound (SMC)

1、概述

1.1 玻璃钢更衣柜简介

玻璃钢更衣柜主要用于煤矿澡堂使用,它具有以下优点:

1. 阻燃抗静电;

2. 轻质高强;

3. 防锈蚀;

4. 防水、防潮性好

由于该产品上述优点,是非常理想的煤矿澡堂用品。

1.2产品结构

该产品由门板和箱体框架经卡槽连接组合而成,其结构示意图见下图:

模压玻璃钢更衣柜结构图

2、手糊制作更衣柜

2.1手糊工艺概述

所谓手糊工艺,是指用手工或在机械辅助下将增强材料和热固性树脂铺覆在模具上,树脂固化形成复合材料的一种成型方法。

该工艺特别适合量少、品种多及大型制品,但这种成型需要操作人员多,操作者的技术水平对制品质量影响大。

手糊成型工艺制造复合材料的制品一般要经过如下工序:1.增强材料剪裁;2.模具准备;3.涂刷脱模剂;4.喷涂胶衣;5.糊制成型;6.固化;7.脱模;8.修边;9.装配;10.制品验收。

2.2手糊工艺特点

与其它工艺相比,手糊成型工艺具有如下优缺点:

优点:1. 操作简便、操作者容易培训;

2. 设备投资少、生产费用低;

3. 能生产大型的和复杂的产品;

4. 制品可设计性好,且容易改变设计;

5. 模具材料来源广;

6. 可以制成夹层结构。

缺点:1. 手糊操作是劳动密集型的成型方法,生产效率低;

2. 制品质量与操作者的技术水平有关;

3. 生产周期长;

4. 制品力学性能较其他方法低。

2.3手糊更衣柜产品性能

手工糊制的更衣柜产品性能较铁质更衣柜大为改善,锈蚀情况基本消除。虽然产品外观比较光滑,但是内表面不光,产品尺寸不一致(和模具制造有关),产品质量受人为因素影响较大,产品内部结构不密实,强度不高。

3、模压更衣柜

3.1模压工艺概述

模压成型(又称压制成型或压缩成型)是先将粉状,粒状或纤维状的塑料放入成型温度下的模具型腔中,然后闭模加压而使其成型并固化的作业。模压成型可兼用于热固性塑料,热塑性塑料和橡胶材料。

模压成型工艺是复合材料生产中最古老而又富有无限活力的一种成型方法。它是将一定量的预混料或预浸料加入金属对模内,经加热、加压固化成型的方法。

目前模压的玻璃钢制品,成型前种类有SMC、BMC、DMC、ZMC、IMC、HMC、GMT等多种形态和形式。模压更衣柜多采用SMC。

3.2模压工艺特点

模压成型工艺的主要优点:

1. 生产效率高,便于实现专业化和自动化生产。

2. 产品尺寸精度高,重复性好。

3. 内外表面光洁,无需二次修饰。

4. 能一次成型结构复杂的制品。

5. 因为批量生产,价格相对低廉。

模压成型的不足之处在于模具制造复杂,投资较大,加上受压机限制,最适合于批量生产中小型复合材料制品。随着金属加工技术、压机制造水平及合成树脂工艺性能的不断改进和发展,压机吨位和台面尺寸不断增大,模压料的成型温度和压力也相对降低,使得模压成型制品的尺寸逐步向大型化发展。

4、模压更衣柜与手糊更衣柜制品性能对比

1. 生产效率高,每班可以生产14套;而手工糊制,每班只能生产4套。

2. 产品内外表面光滑,较手糊更衣柜大为改善。

3. 产品精度较高,尺寸重复性好,而手工糊制更衣柜尺寸随模具尺寸不同而不同。

4. 产品强度高,模压更衣柜采用500吨液压机压制,产品结构压制密实,强度高;而手工糊制更衣柜,采用手工压制,产品结构欠密实,强度较低。

5. 产品后处理工序少,大大减少环境污染。

6. 劳动强度低,大大减少了人工的投入。

7. 产品质量受人为因素影响小。

5、结论

无论从产品性能、工艺特点,还是从劳动强度上,模压更衣柜及模压工艺都代表今后生产的趋势。而且模压工艺生产环境干净,基本不存在污染物,符合现代洁净生产和环境保护的要求,模压工艺在煤矿用产品制造中大有市场。

参考文献

煤化工主要工艺概述范文第5篇

关键词:露天煤矿 原煤 土石方

中图分类号:X752 文献标识码:A 文章编号:

1概述

大型露天煤矿涉及的核心问题,就是大量原煤和土石方的移运。目前我国30.0Mt/a级露天煤矿,物料移运量为:原煤量30.0Mt/a,土石方量220.0~270.0Mt/a。如此巨大的移运量,用什么方式移运,这就是采用什么工艺问题。露天煤矿工艺发展到20世纪进入到辉煌时期,从单斗—铁道工艺、单斗—卡车工艺、轮斗—带式输送机连续工艺、拉斗铲无运输倒堆工艺、单斗—卡车—固定(半固定)破碎站—带式输送机半连续工艺,演变到到近期的单斗—卡车—可移式破碎机—带式输送机半连续工艺和单斗—自移式破碎机—带式输送机半连续工艺。工艺是与社会发展和经济技术水平相适应的,结合我国露天煤田埋藏特点、国内外露天矿开采工艺发展水平,以及世界范围内石油供应能力发展趋势分析,我们认为单斗—自移式破碎机—带式输送机半连续工艺是今后我国露天煤矿最主要工艺之一。它几乎不受煤、岩软、硬及气候条件的限制,适合深大露天煤矿的长距离运输,“以电代油”降低露天矿开采成本。

2 大型露天矿山开采工艺及发展现状

(1)单斗铁道开采工艺

我国自上世纪50年代开始,分别在抚顺西露天、阜新海州和新丘露天、河南义马、平庄西露天、新疆哈密等露天矿相继应用,设计生产能力90~300万吨/年。由于该系统规模效益差、基建工程量大、初期投资高、生产运营成本高等原因,该工艺目前已被弃用。

(2)单斗卡车开采工艺

我国自上世纪70年代起,首先在金属矿山开始应用,但卡车吨位较小,一般在32吨以下,如鞍钢的齐大山、大孤山、本钢南芬、弓长岭、首钢水厂等。自本世纪80年代开始,以平朔安太堡露天矿(24立方米电铲、154吨卡车)为代表的单斗卡车开采工艺,使我国露天开采工艺上了一个新台阶,实现千万吨级生产规模,并被广泛应用。如安太堡、安家岭、霍林河、伊敏河、准格尔、神华北电胜利一号、大唐东二等。该工艺系统灵活可靠、生产效

率高、初期投资较小,但易受运距、油料、轮胎等运营成本增大因素不利因素制约。

(3)轮斗连续开采工艺

我国自上世纪90年代开始,分别在元宝山、小龙潭、准格尔等露天矿剥离系统有所应用,该系统具有自动化连续开采、效率高、运营成本低等优点,但受岩石硬度、气候条件、轮斗切割力以及设备重量大,投资大等因素制约,至今未被广泛应用。

(4) 拉斗铲倒堆开采工艺

我国仅在2006年在准格尔黑岱沟矿有一套应用,设计能力2400万方/年。该工艺具有设备能力大、生产效率高、运营成本低、有利于内排等特点。但设备庞大、机动性差、设备投资高,而且受煤层赋存条件制约。

(5) 露天采矿(刨采)机开采工艺

我国仅在2008年神华北电露天矿开始实验性应用,设计能力800t/h。该工艺具有设备移动灵活、简化了破碎环节、设备重量轻、投资小等特点,但该开采工艺及设备尚缺乏大量应用实例检验。

(6) 单斗卡车半固定式破碎站开采工艺

我国自上世纪80年代开始在露天煤矿采煤系统中相继被广泛采用,如安太堡、安家岭、霍林河、伊敏河、准格尔、神华北电胜利一号、大唐东二、鞍钢齐大山、大孤山、本钢南芬、弓长岭、首钢水厂等。

该工艺系统具有效率高、可降低运营成本低并对减少卡车运距、实现半连续生产起到积极的推进作用,但存在移设周期长、欠灵活、破碎站建设投资大等不足。

(7) 单斗可移式破碎站开采工艺

近年来该系统分别在小龙潭露天矿、大唐东二应用。该破碎系统可直接布置在工作面上,最大程度地减少了卡车运距,实现半连续开采,简化破碎站的基建环节,且设备投资较低,同时比单斗卡车+半移动破碎站移设更简单灵活。但可移式破碎站移设时仍需依赖其它运输设备。

(8) 单斗自移式破碎机开采工艺

该工艺系统近年来在国际上开始应用,我国在2008年伊敏河露天矿首次使用,设计能力3000t/h。单斗自移式破碎机开采工艺系统减少了卡车运输环节,实现了全系统电力驱动、能源单一、以电带油的目的,同时具有设备生产能力大、自动化程度高、移设灵活方便等特点。目前已在大唐东二、白音华二、三矿等剥离系统设计中采用,具有广泛的应用前景。但由于该工艺及设备仅有英国MMD公司、德国克虏伯公司有少量应用实例,致使设备投资高,且一些制造技术环节尚待完善,影响了单斗自移式破碎站开采工艺系统的推广应用。因而开发具有自主知识产权的国产单斗自移式破碎站设备成为当务之急,此举不仅可以大幅度降低设备投资,也为促进我国装备制造业在露天开采领域的发展提供了良机。

3 国内外发展现状及趋势

单斗+自移式破碎机+带式输送机半连续工艺系统,目前澳大利亚古涅拉露天煤矿有一套系统已投入使用4年;加拿大suncor油砂矿有两套系统投入使用1年;我国伊敏河露天煤矿有一套系统投入使用2年;我国内蒙白音华露天煤矿已经订购4台自移式破碎机,两年后这4套系统将投入使用。露天开采由于受规模效益的驱使,国内外露天矿山的生产能力日趋大型化,自移式破碎机能力在5000t/h及以上规格的设备有广阔的市场。

4 重大意义

(1)该工艺的国产化开发研制,可节约大量燃油;

(2)改善原有工艺的高成本;

(3)主要设备国产化可大幅度减少设备投资,并且为我国装备制造业在露天开采领域的发展提供了良机;

(4)改善露天矿山企业的经济面貌;

(5)使我国露天采矿业技术发展水平步入世界先进行列;

(6)使我国的装备制造业上升到世界先进水平。

5 结论

单斗+自移式破碎机+移置式带式输送机半连续开采工艺,具有适应不同矿产条件、开采效率高、设备动力驱动实现“以电代油”等特点,可以显著降低开采成本并减少环境污染,不受气候条件限制等突出优点,成为全球范围内大型露天矿山开采的主选工艺。

参考文献

[1] 孟宪臣,采煤概论[M].北京:煤炭工业出版社,2010

[2] 边蔚锜,我国大型露天煤矿设备选型使用情况及发展趋势[J].北京:中国煤炭,1995.