煤化工概述篇1

【关键词】矿山测量；数字矿山；煤矿地质；水文地质；资源回收；储量管理；概念设计

0 引言

在煤矿地质测量的概念数据模型设计过程中，需要综合考虑两方面的问题：一是，矿山基础信息的来源，即不同的矿山地质测量分支学科；二是，矿山信息在数据库系统中的用途及相互关系，并对其进行分类。

1 煤矿地质测量信息的数据源及数据流程

1.1 煤矿地质基础工作

煤矿地质基础工作主要包括编写地质报告（勘探地质报告、建井地质报告、生产地质报告）、地质说明书（采区说明书、掘进说明书、回采说明书）以及编绘符合《煤矿测量规程》和《煤矿地质测量图例》的地质图纸，如矿井地质地形图（l：2000-1：10000）、矿井可采煤层底板等高线图及储量计算图（1：2000-1：5000）、矿井煤（岩）层对比图（1：200或1：500）、煤系地层综合柱状图（1：200或1：500）、采区地质剖面图（l：500或l：2000）、采区分煤层底板等高线图（l：500或1：2000）等，另外，还有许多成果资料、台帐、卡片和素描图，如井田大中型地质构造台帐、井筒石门煤点台帐、井上下地质钻孔成果台帐（以井下钻孔为主）、钻孔成果卡片（主要为地面钻孔）、地质构造素描卡片、井筒、石门见煤点柱状卡片、石门、斜井、岩石上下山素描图、岩石大巷素描图、主要煤巷素描图、立井素描图等。

1.2 煤矿测量基础工作

煤矿测量基础工作除了编制日常所需的生产施工进度图（l：500-1：2000）、重要巷道施工放样图（l：500-1：1000）、地面控制网和近井点平面图、井下控制导线网图、工作交换图之外，还需编绘符合《煤矿测量规程》和《煤矿地质测量图例》要求的基本矿图，如井田区域地形图（l：2000或l：5000）、工业广场平面图（l：500或l：1000）、采掘工程平面图（l：1000或l：2000）、井上下对照图（l：2000或l：5000）、主要保安煤柱图（l：1000或l：2000）、井筒断面图（l：200或l：500）、井底车场平面图（l：200或1：500）、主要巷道断面图（l：1000或1：2000），以及处理许多计算成果资料，主要包括地面等级网和近井点坐标计算成果及台帐、井上下水准测量成果及台帐、井上下导线点计算成果及台帐、三量（开采、准备、回采煤量）计算成果及台帐、联系测量成果资料及台帐、陀螺仪测量成果资料及台帐、测距量边计算成果台帐、贯通测量导线计算成果台帐、工程标定解算台帐等。

1.3 水文地质基础工作

水文地质基础工作主要包括编绘符合《煤矿水文地质规程》和《煤矿地质测量图例》的水文地质图纸，如矿井充水性图（l：2000或1：5000）、综合水文地质图（1：2000或l：5000）、水文地质剖面图（l：1000-1：5000）、综合水文地质柱状图（l：500）、主要含水层等水位（压）线图（l：2000-1：10000）、矿井涌水量与相关因素动态曲线图等，同时处理许多技术成果资料，如气象资料台帐、钻孔水位及井泉动态观测台帐、地表水文观测成果台帐、矿井涌水量观测成果台帐、抽（放）水试验成果台帐、井下水文钻孔台帐、水质分析成果台帐、封闭不良钻孔台帐、井下突水点台帐等。

1.4 资源回收与储量管理工作

资源回收与储量管理工作除了编绘符合《生产矿井储量管理规程》和《煤矿地质测量图例》的储量图纸，如采区储量计算图（1：1000或1：2000）、矿井储量计算图（1：1000-l：5000）、工作面损失计算图（l：500-l：1000）、分煤层损失计算图（l：1000或1：2000）外，还包括填报大量的储量计算成果动态数字台帐，如：矿井储量动态数字台帐、矿井储量计算基础和汇总数字台帐、矿井储量增减、转入、转出、注销台帐、 逐年、逐月采出量台帐、分工作面、分月的各种损失分析及损失率计算台帐、分采区、分煤层、分季的各种损失分析及损失率计算基础台帐、全矿井分水平、分煤层的各种损失分析及损失率计算基础台帐、开采期末的工作面、采区、全矿井损失率台帐及开采结束后重新核算的损失率台帐、地质及水文地质损失台帐、三下压煤量台帐（水体、铁路和建筑物）、报损煤量台帐等。

2 煤矿地质测量信息的数据流程

虽然煤矿地质测量基础工作涉及大量的各种图件、台账、报表，但是，这些图件、台账、报表等都是由基础测量、钻探、现场地质调查资料经过处理、计算、整理而加工的，对以上矿山地质测量所涉及的资料进行归类整理，形成图1所示的数据流程图，在该图中箭头指向为数据加工、处理方向。

图1 矿山地质测量信息的数据流程图

3 煤矿地质测量空间数据库的概念化设计

煤矿地质测量基础工作的归类、数据源的整理，以及数据流程的分析，为构成煤矿地质测量基础信息的组成，提供了一个基本概念。其后的工作是立足于用户需求调查分析，对煤矿地质测量实体进行概念化设计，从抽象的角度描述信息的概念模型（即构建实体的基本元素以及反映这些基本元素之间的联系），并以E-R（实体一关系模型）图的形式表示，形成概念数据库。

概念数据库是反映数据存储的视图，概念数据库设计包括数据库的名称、标识、主关键字和数据内容列表等。其中，列表可以是数据元素，也可以是数据元素组，概念数据库一般用数据库名称及其内容（简单数据或复合数据）的列表来表达。概念模型可以描述实体之间的联系（包含、组成、关联等），说明实体类型归属的分类级别。最终，形成煤矿基础信息分类的思路和模式。

一般地说，煤矿地质测量实体分为地上和地下两个部分。地上部分包括地形、工业广场、气象、水系、道路、勘探线、居民点等，地下部分包括地层、巷道、构造等。其中每一项内容均可细分，如地上部分的水系包括河流、池塘、井泉；构造包括断层、褶皱、侵入体等。

概念化设计可以概括描述信息实体之间联系和归类级别，但不能详细的描述实体的信息结构和信息处理过程。如钻孔的数据结构包括钻孔基本信息结构、钻孔弯曲测量信息结构、钻孔的地质信息结构、钻孔孔深校正信息结构、钻孔标志面结构以及勘探线信息结构等，其中钻孔基本信息结构：={含义：纪录钻孔基本采集信息如类别、空间位置等；组成：〔钻孔编号、类别、方位角、倾角、空间X，Y坐标和高程Hj}；钻孔弯曲测量信息结构={含义：纪录与钻孔弯曲有关参数的实测数据；组成：[钻孔编号、实测位置、实测方位角、倾角、X，Y坐标和高程H]}；钻孔的地质信息结构戒含义：纪录钻孔岩层、岩性及填充花纹等信息；组成：〔钻孔编号、层号、岩矿芯长度、岩矿芯名称、填充花纹代号等]}；钻孔孔深校正信息结构抓组成：钻孔编号、纪录深度、误差值}；钻孔标志面结构：{组成：钻孔编号、层号、孔深、标志面名称、倾角等}；勘探线信息结构={含义：纪录勘探线及其上钻孔点的相关信息；组成：[勘探线编号、钻孔编号、起止坐标和高程]}。而钻孔数据处理过程包括：钻孔投影平面图={输入：钻孔基本信息；输出：钻孔平面图；说明：对钻孔空间位置坐标进行投影变换，生成投影平面分布图}；交互式勘探线绘制钊输入：钻孔基本信息和平面图；输出：勘探线信息。说明：在钻孔分布平面图中交互绘制勘探线，形成地质信息基本信息文件}；岩性柱状图绘制戒输入：钻孔地质信息和勘探基本信息；输出：岩性柱状图。说明：根据勘探线的钻孔地质信息绘制柱状图}；勘探线剖面图绘制：{输入：勘探线信息、钻孔弯曲测量信息、孔深校正信息和岩性柱状图；输出：剖面图。说明：采用插值拟合勘探线空间位置并精确定位钻孔的实际走向}。因此，概念化模型不能满足煤矿基础信息的数据模型设计的基本要求，应当在此基础上对信息进行逻辑数据模型的设计，以便将信息结构或者信息处理过程在属性表中细化。

4 结束语

总之，从勘探到生产，随着煤矿基础数据信息的增加，对地质体控制程度、精度和认识程度越来越高。煤矿数据是海量数据，无论是地物、地貌等几何信息、拓扑信息和属性信息，煤矿系统的运作，还是在时间和空间上，时时刻刻都在发生变化。因此，如何合理、科学地对煤矿基础信息进行分类编码，有效地管理、利用煤矿基础数据，充分发挥其增值作用，是煤矿空间信息管理的一个重要内容。

【参考文献】

[1]王军锋，黄勇，匡勇，陈道贵，等.矿山信息化实践[J].露天采矿技术，2004（04）.

[2]吴立新，朱旺喜，张瑞新.数字矿山与我国矿山未来发展[J].科技导报，2004（07）.

[3]姜在炳.煤矿地质测量空间信息系统及其关键技术[J].煤炭科学技术，2004（07）.

煤化工概述篇2

关键词：地球物理学；课程体系；教学改革

作者简介：李桂花（1977-），女，山东日照人，山东科技大学地质科学与工程学院，讲师；林年添（1962-），男，福建宁德人，山东科技大学地质科学与工程学院，教授。（山东青岛266590）

基金项目：本文系2009年度山东省高等学校教学改革研究项目“依托学科优势，培养创新性地质人才的教学体系改革研究”（2009226）的研究成果。

中图分类号：G642.3     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）17-0039-02

一、山东科技大学设置地球物理学专业的历史背景

山东科技大学地球物理学专业源于山东煤炭工业专科学校煤田地质勘探与测量专业，1958年为了适应山东煤矿生产的需要，培养煤矿勘探和矿山测量人才，设置了三年制（专科）和五年制专科（预科）煤田地质勘探测量专业。1960年，山东煤炭工业专科学校升格为山东煤矿学院。1963年，淮南矿业学院成建制迁往济南并入山东煤矿学院。随后，江西煤矿学院、济南工学院矿山机电专业、山东省煤炭工业管理局干部学校和江苏煤矿专科学校相继并入，建立了新的山东煤矿学院。1971年，泰安煤矿学校并入后，山东煤矿学院更名为山东矿业学院。校部由济南迁至泰安，济南设分院。1971年全国教育形式发展很快，现场急需“综合找矿”专业的人才，于是考虑特设煤田地质勘探专业，1972年开始招收煤田地质勘探专业一个班，学制三年。1977年开始招收煤田地质勘探专业两个班，学制四年，1978年3月入学。1980年煤田地质专业和矿山测量专业合并成立煤田地质系，1984年山东矿业学院煤田地质与勘探专业获得硕士学位授予权。1993年煤田地质系更名为地球科学系。1980年，山东煤炭教育学院在泰安成立。1999年，经国家教育部和山东省人民政府批准，山东矿业学院与山东煤炭教育学院合并组建山东科技大学。2000年6月成立地球信息科学与工程学院。2001年，山东省财政学校并入山东科技大学。2004年，山东科技大学办学主体搬迁至青岛校区。同年招收了以应用地球物理学专业命名的第一批本科毕业生一个班。2005年成功获得地质资源与地质工程一级学科授权点和两个二级学科博士授权点，即地质工程和地球探测与信息技术博士点。2007年12月成立地质科学与工程学院。2007年申报成功地质资源与地质工程一级学科博士后流动站。至此已经形成完成的工科人才培养体系，即“本科—硕士—博士”人才培养体系。经过半个多世纪的发展壮大，地球物理学专业在学科建设等方面取得了优异的成绩，为本专业的建设和发展提供了坚固的学科平台和支撑条件。

二、专业建设的指导思想

从山东科技大学发展目标定位“国内知名的高水平多科性大学”的高度，贯彻“以学生为本”的教育理念，构建以全面提高学生素质和能力为目标，在保证专业培养基本规格要求的基础上尽可能拓宽学生的知识面，大力推进教学与科研的结合，努力提高学生的综合素质，加强学生创新精神和实践能力的培养。为了反映学校办学的指导思想，符合建设研究型高水平大学的办学理念和专业人才培养目标的具体要求，结合地球物理专业的现状，积极借鉴国内外高校的有益经验，制订地球物理学专业的培养目标为：培养具备坚实的数理基础和较系统的地球物理学基本理论、基本知识和基本技能，受到基础研究和应用基础研究的基本训练，具有较好的科学素养及初步的教学、研究能力，能在科研机构、高等学校或相关的技术和行政部门从事地球深部构造、地震预测、地球物理工程、能源及矿产资源勘查等方面的科研、教学、技术开发和管理工作的高级专门人才。从培养目标看，地球物理学专业更加重视加强学生基础理论和基本方法的培养，使学生更加牢固地掌握本专业领域的理论和技能，使其将来有能力不断拓展新的发展空间，面向未来需要解决理论难题和创新课题。

三、课程体系的设置

为适应21世纪社会发展对高等教育人才培养的要求，实现“德、智、体、美全面发展，具有较强实践能力和创新精神的高级专门人才”的培养目标，按照学校修改培养计划的基本原则，即坚持“强化基础、保证主干、精简必需、突出实践”的原则。“强化基础”是指根据专业培养目标的要求，在科学合理地处理好各教学环节之间关系的同时，强化公共基础和专业基础；“保证主干”是指保证影响专业知识结构形成的主干课程及其学时数；“精简必需”是指正确处理基础课与专业课、必修课与选修课的关系，尽量减少课程门数或学时数；“突出实践”是指突出学生实践能力、创新精神和创业意识的培养。

结合山东科技大学的具体特点及修改培养计划的基本原则，在充分调研和论证的基础上设置了新的培养计划。地球物理专业的课程体系由通识教育基础课程、学科（专业）基础课程、专业技术课程、实践教学及创新教育五部分组成。

（1）通识教育基础课程包括马克思主义基本原理、思想与中国特色社会主义理论体系概论、中国近现代史纲要、思想道德修养与法律基础、大学语文、大学英语、高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理及物理实验、计算机文化基础、计算机技术基础、计算机应用基础、地球物理学专业概论、体育、形势与政策。

（2）学科（专业）基础课包括普通地质学、矢量分析与场论、矿物岩石学、电工电子技术、地球物理数值计算方法、构造地质学、连续介质力学、数学物理方法、测量学、数字信号处理、专业英语、地球物理场论、地球物理反演理论与方法、岩石物性基础等。

（3）专业技术课程：地电学、重力学、地震学、地磁学、地球物理资料数字处理、钻井地球物理学等。

（4）实践教学。实践教学时间增加到37周。实践教学包括军训、公益劳动、社会实践主要课程的实验和实习、野外地质实习、测量教学实习、地球物理勘探综合实习、生产实习、毕业实习等。在实践教学过程中，让学生到生产单位参与生产的全过程，利用社会资源完成毕业实习。

（5）创新教育。举办院、校级各种比赛、学术与科技活动、社会实践、课外实验活动、素质拓展教育等。把科技活动作为其中的一个重要环节，开设了本科生科研立项申请，重点突出学生实践能力、创新精神和创业意识的培养。

地球物理学专业额定学分为178学分（包括理论课程学分、实践学分、创新学分），理论课程总学时数为2408学时，理论课程总学分数135分。必修课学时为1986学时，106学分，其中公共基础课16门，总学时数为1120学时，63学分，占总学分的35.4%；专业基础课13门，总学时数为580学时，2分，占总学分的16.3%；专业技术课6门，总学时数为270学时，15学分，占总学分的8.4%。选修课422学时，2分，占总学分的16.3% 。实践环节37周，38学分，占总学分的21.3% 。创新活动4学分，占总学分的2.3%。

四、教学改革初探

为了培养高素质的创造性人才，教学方法改革是极其重要的一环。[1-3]

（1）通识教育课程中增加“地球物理学专业概论”。该课程共18学时，由地球物理系的每位专业老师讲一次课，主讲一个方向，如地球物理学综述、重力学概述、磁法学概述、电法学概述、地震学概述、地震数据处理概述、测井地质学概述、遥感地质学概述、基础及海洋地球物理学概述等。在学生刚入大学，对地球物理专业比较茫然之际，地球物理专业概论课的开设架设了老师与新生间沟通互动的桥梁，激发了新生的学习热情，为后继的学习打下很好的基础。

（2）本科生导师制。在新生刚入学的大一新生配备了低年级本科生导师，多由本专业的具有博士学位的年轻教师担任，既解决了学生多管理学生的老师紧缺的现状又能帮助、指导学生对本专业有一定认识，以一个本专业过来人的经验指导学生的学习和生活，传授学生本专业各课程的学习方法，学生有了有效的学习方法，学习热情就被大大激发，学习效果自然可以得到保证。同时，还为大四即将毕业的学生配备了高年级导师，帮助并指导学生考研或就业及其他一些问题。

（3）邀请本专业的国内外院士、著名学者、专家、教授为学生作报告，用他们的科研新成就、研究新方向及需要应对的挑战实例丰富传统的教学内容，让学生了解本专业的学科前沿，从树立科研的使命感和责任感入手到重视基本理论和实践教学环节的学习。激发学生的学习热情，让学生们树立学习是为了科研创新和科技贡献社会发展的远大理想。

五、学科的支撑与师资队伍建设是专业建设的基础

该专业现有教师9名，其中教授2人、副教授3人、讲师4人。本专业教师队伍中，100％具有硕士以上学位，其中具有博士学位的教师占76.6％，一批中青年教师相继成为专业方向的学科带头人，已成为我国该领域人才培养与科技创新的一支重要力量，并具备强劲的拓展前景和发展后劲。

教师的学术水平主要通过科研能力来评价，以高水平、高层次的基础研究项目为龙头，通过积极引导自发组织科研团体形成学科优势。近五年来，承担省部级以上教改项目2项，承担了国家自然科学基金项目7项，“973计划”项目专题1项，中国石化海相前瞻性重大项目1项，国土部油气专项2项，教育部、国家计委等项目3项以及企业地方委托项目若干项；获山东省科技进步奖三等奖2项，煤炭科技二等奖1项，中国高校科学技术奖励委员会进步二等奖1项。

六、结论

通过近几年的改革和建设，山东科技大学目前毕业的四届地球物理学专业学生创新精神和实践能力普遍增强。学生专业基本功扎实，应届生中考研录取率近4年平均80%以上。毕业生以基础扎实、实践创新能力强、作风朴实而深受用人单位的好评。

参考文献：

[1]董守华,隋旺华,祁雪梅.地球物理学品牌专业建设实践[J].中国地质教育,2011,(2):55-58.

[2]冯建国,李桂花,魏久传.高校课堂教学管理问题与对策[J].中国电力教育,2011,(35):78-80.

煤化工概述篇3

关键词：煤炭产品质量 统计规律

在煤矿安全生产中，受煤层赋存条件和环境变化影响，煤炭质量往往较难控制。统计学通过对大量煤炭质量检验数据进行分析，探索煤炭质量分布规律，对加强煤炭质量管理具有十分重要的意义。

一、统计学基本知识

（1）算术平均值和加权平均值。平均值是一个反映随机变量观察值的集中趋势或一般水平的统计指标。算术平均值等于所有观察值的总和除以总频数所得之商，频数是指某一事件在某一类别中出现的数目。煤炭产品质量算术平均值和加权平均值均可以代表某个矿井或整个集团的煤炭发热量的平均水平，但是加权平均值考虑了重量这一数据，更为准确，更富有代表性。

（2）方差和标准差。方差和标准差是一种表示随机变量的离散情况或集中趋势的统计指标。方差是随机变量的取值与其平均值之差的平方和再除以总频数的商。发热量的标准差反映了某矿井或整个集团的发热量的波动情况（或是自然原因，或是人的因素），发热量的标准差也能部分反映某矿井的管理水平。发热量偏差的标准差部分地反映了各矿井及选煤厂的生产管理水平和“采样、制样和化验”水平。

（3）极值和全距。极值分为极大值和极小值，全距是一组数据中极大值与极小值之差，全距值大的说明数据分布的比较分散。质量全距表示某个矿井一段时期内发热量最大值与发热量最小值之差，全距越大，其煤炭产品质量波动幅度越大。

（4）概率及正态分布。概率是随机事件在统计中重复出现的频率，通过大量数据统计计算出某一变量的稳定频率称为事件的后验概率。本课题研究煤炭产品质量在特定区间发生的概率，该概率采取后验概率，在一定程度上反映质量的稳定状态，并由此推断矿井煤炭产品质量指标考核依据以及质量管理水平。正态分布是一种重要的连续随机变量概率分布。

（5）众数与中位数。众数：是一组数据中出现次数最多的数值，叫众数，有时众数在一组数中有好几个。中位数：一组数据按从小到大（或从大到小）的顺序依次排列，处在中间位置的一个数（或最中间两个数据的平均数）。

二、分析研究基本思路

首先将矿井的检验数据分别按照年份进行筛选和整理，建立矿井检验数据的数据库。

其次，运用SPSS软件把煤炭的质量转化为对应发热量的权重，对煤炭的发热量进行加权处理，并对矿井煤炭的发热量、灰分的分布特征进行描述，描述的特征数据主要包括平均值、方差、标准差、全距、偏度和峰度，图表主要包括直方图、P-P图、Q-Q图等。对比分析矿井不同年份发热量和灰分的数据和图表，描述各指标的变化趋势，分析导致各种趋势的原因。

第三，比较不同年份的特征数据的差异，根据发热量的数据特征对各矿井进行初步归类，推测影响煤炭产品质量的因素，描述各因素与煤炭产品质量的相关关系和对煤炭产品质量的影响程度，在对各矿井09年和10年数据分析的基础上，确定趋近于极大值的选择区间，并描述在重新选择的区间里各矿井各煤种的极小值和均值。最后，根据分析结果及重新选择区间后的分析数据确定各矿井的质量考核指标。

按此思路，以平煤股份2009年元月至2010年12月外销煤炭产品质量检验数据作为样本，采用SPSS软件对平煤股份主要矿井、选煤厂的煤炭发热量、灰分数据进行统计分析，测算出2009年和2010年每个单位的煤炭发热量、灰分的极小值、极大值、全距、均值、标准差。研究采用的总样本检验量50597次，样本母体为64709683吨商品煤。样本数量能够较全面的代表17家原煤生产单位的煤炭质量管理水平。

三、基本规律

经过统计分析发现：

（1）平煤股份筛混煤或者洗混煤的质量（发热量）具有随机性，其均值是一个十分重要的数字特征，代表了矿井年度完成的质量水平，同时也为下年度确定考核指标的重要参考依据。

（2）平煤股份煤炭的质量（发热量）的数字特征呈现一定的演变趋势（如图1所示），反应了企业煤炭产品质量整体变化特点。这些特点集中表现在：1.该公司主要矿井（除六矿增加洗选外）煤炭发热量的极小值都逐年减小。2010年与2007年对比，90.9%的矿井所生产煤炭的最低质量都在下降，平均下降1231千卡/千克；2010年与2009年相比，69%的矿井的最低发热量有不同程度的下降。2.主要矿井的煤炭发热量的极大值基本保持在一个稳定状态。2010年与2007年对比，75%的矿井所生产煤炭的发热量的极大值保持不变或者提高，25%矿井的极大值下降，其他矿井维持原来水平以上。其雷达图的三条线互相交错。3.主要矿井煤炭产品质量明显下降，其发热量均值呈现下降趋势。2010年与2007年相对比，90.9%的矿井所生产煤炭的发热量均值在下降，降幅为12.89%；2009年到2010年煤炭产品质量下滑幅度稍有减缓，平均下降245千卡/千克，降幅5.76%。但是主要矿井的煤炭产品质量下滑的幅度大为减弱，其雷达图呈现收缩态势。4.煤炭发热量标准差也呈现增大态势。2010年与2007年相比，标准差平均增幅63%。标准差的增大主要原因是质量下滑造成。发热量的标准差反映的是发热量分布的离散程度，也能从侧面反映对煤炭产品质量的控制水平。尽管2010年与2009年相比，煤炭发热量的标准差基本相当，由于均值下降，标准差与均值的比值（成为变差系数）实际仍在上升。

（3）通过数字特征对比发现，各矿井煤炭发热量均值和标准差存在较大的差异，也就是反映了煤炭赋存自然条件和质量管理水平有较大差异。这就要求针对现状提出差异的考核指标，逐步提升考核水平。

同理，采用同样方法对平煤股份煤炭灰分进行分析，统计研究发现，主要矿井的煤炭灰分检验的数字具有以下分布特征（如图2所示）：

第一，每个矿井煤炭灰分检验的数字特征存在一定的差异，灰分均值水映了矿井煤炭产品质量完成水平，标准差与极值代表了矿井质量控制与管理的能力。由此说明，各矿井之间应设立差异化的灰分质量考核指标，并依次作为考核依据。

煤化工概述篇4

关键词：财务风险；低碳经济；风险分析

一、理论基础概述

Z－score模型以五变量为基础，破产企业为样本，通过多次的实验，对企业的运行状况、是否会破产进行研究的理论型系统。Z-score模型在美国、澳大利亚、加拿大、英国和德国等的多个国家得到了广泛的应用。

二、煤炭行业财务风险影响因素

（一）外部因素

1.生态环境的恶化。自18世纪工业革命后，依赖化石燃料的工业化进程，社会经济得以快速发展，但燃烧后的化石燃料会释放过多的二氧化碳等温室气体，这些气体的排放引发了气候变暖、温室效应，我们赖以生存的生态环境因此遭到破坏。2.国家政策的变化。2009年哥本哈根会议通过，全球各个国家和地区都在为控制温室气体排放做着最大的努力，在低碳经济成为主要趋势的当下，我国也出台了相应的政策顺应低碳经济的发展，2017年国家税务总局制定了《煤炭资源税征收管理办法(试行)》，进一步规范了煤炭行业的税收执法行为。同时，新能源研究开发这一大趋势，造成煤炭需求量的下降，煤炭行业财务风险的增加。

（二）内部因素

1.企业低碳目标的转变。现如今，我国有一些煤炭企业与低碳经济的理念相背驰，盲目追求煤炭产量和节约成本，将大量的废弃物、有害气体随意排放，不注重资源开采的清洁程度以及污染的治理，导致生态环境的恶化。如今在低碳经济的大趋势下，我国的煤炭企业不应再一味的追求利润最大化，要摒弃高污染、高消耗的开采方式，改变煤炭企业过度依赖资源的现象。2.企业财务风险管理目标的转变。在低碳经济下，以低成本实现企业利润最大化、确保资金运转连续、控制财务风险的发生为财务风险管理目标的煤炭企业，将不再符合当今社会的发展。想要更好的发展，就必须转变财务风险管理目标，顺应低碳经济的趋势。

三、DT煤业财务现状及Z-score模型建立

（一）DT煤业公司基本情况

DT煤业股份有限公司的前身是大同矿务局，成立于1949年8月30日，2000年正式改为DT煤业股份有限公司。2005年12月实施债转股后，成为七家股东共同出资的大同煤矿集团有限责任公司，公司主要业务是煤炭采掘、洗选加工、销售，

四、DT煤业财务风险分析结果及存在问题

（一）DT煤业财务风险分析结果

根据上述Z值计算结果表明，DT煤业在最近五年只有2012年的Z值处于1.81与2.99之间，说明DT煤业在这一年财务风险程度在“灰色地带”，财务状况稳定性较差；2013-2016年Z值均小于1.81，说明DT煤业近年的财务状况很差，面临巨大的财务风险，企业管理者应该加强对企业的风险管理。

（二）DT煤业存在的问题

Z值模型的公式为：Z=1.2X1+1.4X2+3.3X3+0.6X4+0.999X51.近年利润下降，还有亏损情况。根据Z值模型的公式可以看出变量X3对指标的影响最大，2015年后Z值变化的幅度如此大也是因为变量X3数值最小，而X3受到利润总额和利息支出的影响，DT煤业近几年的利润总额也是逐渐降低的，甚至2013年和2015年的利润总额为亏损状态，同时资产总额处于逐年上升的趋势，导致企业的Z值减小，面临较大的财务风险。2.流动负债增长的幅度大于流动资产的幅度。变量值X1对Z值的影响体现在流动资产和流动负债，DT煤业近五年的流动比率在渐渐减小，说明近五年流动负债增长的幅度大于流动资产的幅度，使变量X1减小，影响了企业Z值的大小，也影响了企业的短期偿债能力，致使企业面临财务风险。3.留存收益逐年下降。变量值X2对Z值的影响体现在留存收益，DT煤业近五年的留存收益也是处于下降的状态，资产总额处于上升的趋势，使企业的Z值减小。

五、低碳经济背景下DT煤业应对财务风险的措施

（一）提高DT煤业营运资金的流通

根据上述问题所在，DT煤业应尽量减少企业的应收账款和长期借款的持有，以增加年营业收入，减少财务费用中利息费用的支出，提升企业的利润效益，至少使企业的利润总额为正值，改变现在亏损的状态；其次企业的流动资产比例较少，应增加流动资产，减少流动负债的持有，增加企业短期的偿债能力，减小财务风险；企业还应增加留存收益的持有，增加企业的留存收益和自己本身持有的未分配利润。

（二）提高DT煤业对外部环境变化的适应能力与应变能力

在低碳背景下，我国的煤炭行业属于高污染行业，国家肯定会出台相应的政策来顺应低碳经济的发展，同时受到政策的影响，煤炭行业所在的经济环境、市场环境都会有所变化，煤炭行业会受到国家政策的影响以及外部环境的变化面临严峻的财务风险，对此，DT煤业应对外部环境的变化认真分析与研究，制定相应的应对变化措施，相应的调整财务政策，使企业对外部环境的变化有较强的适应能力与应变能力，减少企业所面临的财务风险。

（三）完善DT煤业的内部管理机制

1.建立健全DT煤业财务风险控制机制。DT煤业应在财务风险发生的事前、事中、事后进行有效控制。正确判断某一方案可能存在的风险与收益，在方案实施前对其所存在的风险进行分析，做好充分应对风险发生的准备。2.改变传统财务管理观念，健全内部控制制度。煤炭企业传统的财务管理概念更多的是以最小的成本实现企业最大的利润，但在现在的社会经济下，企业不仅要注重自身经济的建设，还要注重社会整体经济、生态经济的建设，特别是属于高污染定位的煤炭行业，要改变传统的财务管理理念，将生态环境的建设看做自身发展的一部分。

六、结语

煤化工概述篇5

【关键词】煤矿地质 教学方法 探讨

【中图分类号】G42 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2013）08-0245-01

在教学过程中，教学方法是完成教学任务、实现教学目标和提高教学质量的关键所在， 高质量地完成教学任务需要有行之有效的教学方法来配合；同时， 一门课程教学方法的选择和运用必须与课程特点相适应。本文结合煤矿地质课程特点，对煤矿地质的几种教学方法进行探讨：

一、煤矿地质课程特点

煤矿地质是采矿工程、 通风安全、矿井建设等专业的专业基础课程，在专业课程体系中具有举足轻重的地位。课程的主要特点是具有很强的理论性、实践性和综合性。由于煤矿地质课程涉及大量地质现象和诸多地质概念，使之具有很强的理论性；对煤矿地层岩性、井下地质构造等的识别， 煤矿地质勘探成果资料的阅读、分析， 使其具有很强的实践性；煤矿地质教学中理论知识要与煤矿地质问题相结合，使之具有很强的综合性。这些都在很大程度上增加了煤矿地质课程教学的难度。煤矿地质课程的基本特点要求加强理论教学的同时要重视实践教学；在加强知识教学的同时要重视基本技能的训练；在教学中要突出重点和突破难点。这一切都要求合理选择和正确应用教学方法。

二、讲授法与研讨启发相结合

煤矿地质理论教学的主要方法应该是讲授法， 课程中有很多概念与地质现象需要讲解，然而讲授不是单纯的灌输， 应该注重启发与引导。在教师讲解过程中，组织学习小组结合学习内容进行讨论，而后由小组代表发言陈述讨论结果，最后教师进行总结。经过这一个研讨启发过程，枯燥的地质概念就可以清晰地植入到学生的脑海中， 印象极其深刻。这种课程教学组织与实施突破了学科式教师“自导自演”的课程教学组织方式，教师从单向讲授者的角色转变为课堂教学的教练员和思维启发者，变为教师编导、学生表演的和谐活跃教学氛围，充分发挥学生的主体作用，激发学生的学习兴趣和积极主动性。

三、现代化教学技术手段的应用

煤矿地质课程中有些内容比较抽象，用传统的讲授方法不容易讲清楚，学生理解起来也比较困难。在教学中，将教学录像与多媒体、网络教学等现代化教学手段相结合，互相弥补，可以收到较好的教学效果。这就要求教师按照课程教学目标的要求制作内容丰富的多媒体教学课件。教学课件集文字、图形、图像、动画、实物照片、视频、音频等大容量的信息和丰富多彩的形象描述于一体，可有效地化解教学中的重点和难点内容，增加了课堂教学的信息量，教学更形象、更生动，使课堂内容更加丰富多彩，显著提高了课堂教学的效率。另外，建立网上答疑平台，实现立体化教学，学生可以在任何时候提出问题，教师的回答可以为多个学生从信息共享中受益，增强了教学效果。

四、课堂实训与野外实习相结合

煤矿地质课程中的矿井地质制图部分，煤矿三大地质图件的绘制与各种地质图件之间的转化是这一部分的重点和难点，如根据一些实际资料和数据编制底板等高线图，绘图过程复杂、绘图步骤繁多，学生接受起来十分困难。要解决这些难题，需要进行大量的课堂实训，设计针对性的方法让学生掌握技术要领和绘图技巧，通过反复的练习，使学生掌握煤矿三大基本图件之间的相互转化与图件绘制。整个教学过程中，学生要全程参与，边讲边练，讲练结合，学生亲自动手进行实践， 获得的感性材料丰富、深刻，提高了学生的实际动手能力。

煤矿地质是一门实践性很强的课程， 要想让学生学好、 学活、 学以致用，必须到野外及煤矿进行实习，以帮助学生巩固教材中的相关内容。在实习过程中将煤矿生产中所用的新技术、新工艺和新设备情况融入教学内容中，使教学内容与煤矿现代化、自动化、信息化发展深度融合， 培养学生学习学科前沿知识的能动性。

五、结论

综上所述，讲授法教学是煤矿地质课堂教学的基础，在此基础上将多种教学方法进行相互融合是课堂教学成功的关键；充分利用现代技术手段丰富教学内容十分必要；此外，课堂实训与野外实习的实践教学环节不可缺少。所谓教学有法，但教无定法，没有任何一种教学方法对所有课程完全适合，重要的是根据课程特点，将各种教学方法进行合理组合并加以有效地利用，才能达到最佳的教学效果。

参考文献：

[1]常学军.如何做好“煤炭地质”的教学及实践 [J].成才之路，2007，（3）：44-45.

[2]曾勇，郭英海等.突出精品意识加强“ 煤矿地质学”课程建设[J].煤炭高等教育，2006，5（3）：108-109.

[3]陶昆，王向阳.煤矿地质[M].中国矿业大学出版社，2005.

[4]吕炳森.对授好“ 煤矿地质”课的探讨[G].煤炭高等教育，2002，（4）121-122.

作者简介

煤化工概述篇6

摘要：煤矿矿山的安全建设对于保障煤矿生产的有效进行意义重大，需要我们在工作的过程中予以高度重视。笔者认为，想要做好煤矿矿山的安全文化建设，就需要我们首先对于安全文化的概念进行一定的了解，之后也要重视安全文化在企业安全生产中的地位，特别是在煤矿安全生产中，更需要安全文化理念的指导。本文笔者就自身的一些工作经验入手，谈一下我对矿山安全文化建设的一点认识。

关键词：煤矿矿山安全文化建设策略

一、煤矿矿山安全文化的概念

由于对文化的概念有不同的理解，因此目前对安全文化的内涵也有多种表述，同时在使用安全文化这一概念时，也极易产生混淆。有人认为，安全文化是“人类在生产生活的实践过程中，为保障身心健康安全而创造的一切安全物质财富和安全精神财富的总和”。本文姑且将这一定义所描述的安全文化称为广义安全文化。在国内许多有关安全文化的论文或宣传材料中，我们常常可以看见诸如“提高全民安全文化素质”、“倡导安全文化”、“普及安全文化”、“学习安全文化”等字样，这些说法实际上都是将安全文化看作一种人们对安全健康的意识、观念、态度、知识和能力等的综合体，而不是广义安全文化的概念，这与狭义安全文化的观点是不谋而合的。我们认为，从理论上进行研究和探讨，提出广义安全文化的观点是应该的，也是合理的。但是对于促进实际的安全工作来说，则不宜使用广义安全文化的概念，而应该使用狭义安全文化的概念。要说明这个问题，就要从分析安全文化的本质入手。运用到煤矿矿山安全工作中，就是在煤矿生产实践过程中，为保障员工、生产安全开展而创造的一切安全物质财富和安全精神财富的总和。

二、安全文化在矿山安全生产工作中的地位

俗话说“安全重于泰山”，但是事故也一直都在发生。对于煤矿来说，引起事故的直接原因一般可分为两大类，即物的不安全状态和人的不安全行为。这里物的不安全状态是指由于生产过程中使用的物质、能量等的客观存在而可能导致事故和伤害发生的状态，不包括纯粹由于人的行为导致的物的不安全状态，如违章堆放的物料、私自焊接使用的压力容器等。物的不安全状态是事故发生的根源，如果没有物的不安全状态存在（即达到了物的本质安全），则人的行为也就无所谓安全还是不安全。因此，安全工作首先要解决物的不安全状态问题，这主要是依靠安全科学技术和工程技术来实现。但是，科学技术和工程技术是有局限性的，并不能解决所有的问题，其原因一方面可能是科技水平发展不够，另一方面可能是经济上不合算。

随着社会实践和生产实践的发展，人们发现尽管有了科学技术手段和管理手段，但对于搞好安全生产来说，还是不够的。科技手段达不到生产的本质安全化，需要用管理手段补充；而管理手段虽然有一定的效果，但是管理的有效性很大程度上依赖于对被管理者的监督和反馈，对于安全管理尤其是这样。被管理者对安全规章制度的漠视或抵制，必然会体现在他的不安全行为上，然而不安全行为并不一定都会导致事故的发生，相反可能会给他带来相应的利益或好处，例如省时、省力等。这会进一步促使他的不安全行为的产生，并可能“传染”给同事。不安全行为是事故发生的重要原因，大量不安全行为的结果是必然发生事故。在安全管理上，时时、事事、处处监督企业每一位职工遵章守纪，是一件困难的事情，甚至是不可能的事，这就必然带来安全管理上的漏洞。安全文化概念的应运而生，正是为了弥补安全管理手段的不足。安全文化之所以能弥补安全管理的不足，是因为安全文化注重人的观念、道德、伦理、态度、情感、品行等深层次的人文因素，通过教育、宣传、奖惩、创建群体氛围等手段，不断提高企业职工的安全修养，改进其安全意识和行为，从而使职工从不得不服从管理制度的被动执行状态，转变成主动自觉地按安全要求采取行动，即从“要我遵章守纪”转变成“我要遵章守纪”。

三、煤炭企业安全文化的建设

前文已经指出，安全文化可以补充安全管理的不足，就象安全管理可以补充安全技术的不足一样。因此，安全文化绝不应该是一种空中楼阁，而应该紧密结合企业的安全生产实践活动。如何建设企业的安全文化事业，许多专家学者和企业安全管理干部都进行了论述，笔者在此仅提出一些自己的看法。

1、坚持“科学发展观”重要理论为指导，坚持先进的文化方向，与时俱进

安全文化作为人类文化和企业文化的有机组成部分，是随着社会历史的发展而发展的，其发生和发展的条件是科学技术的进步和人们对安全生产规律的认识。早先各个时期所形成的安全价值观、安全行为模式等，必然会对以后的安全文化产生影响。在我国建设社会主义市场经济的今天，我们应该总结、宣扬现代的安全文化与安全素养，摈弃陈旧的错误的安全文化，从被动型、经验型的安全观转向效益型、系统型的安全观，以便能够实现煤炭企业安全生产的“可持续发展”。

2、以良好的安全技术措施和安全管理措施创造提高安全素养的氛围与环境

企业职工个人安全素养的提高，除了自身的努力外，往往还要依靠群体效应的引导，这与人的“从众心理”有关。企业的领导应该为职工创造一种“谁遵守安全行为规范谁有利，谁违反安全行为规范谁受罚”的管理环境，持之以恒，使职工将遵守安全行为规范变成自觉自愿的行动，而不遵守安全行为规范的举动变得与群体格格不入并遭到排斥，令行为人感到由于自己的不安全行为被同事们轻视，则职工整体的安全修养必将大大提高。提高安全修养的工作氛围应该以班组建设为基础。

3、将安全文化融合于企业总体文化和各项工作之中

在企业中开展安全文化建设，不应该把安全文化看作特立独行的事务，没有必要成立单独的部门和开展单独的活动，而是应该在企业的总体理念、形象识别、工作目标与规划、岗位责任制制定、生产过程控制及监督反馈等各个方面融合进安全文化的内容。在企业中也许看不见听不到“安全文化”的词语，但在各项工作中处处、事事体现安全文化，这才是安全文化建设的实质。

4、加强各类宣传、教育、培训工作，提高职工综合知识与技能企业安全文化建设的土壤是职工，职工受教育的程度、知识水平的高低、业务能力的强弱等基础文化素养，与安全文化工作的实施密切相关。因此，进行企业安全文化的宣传教育，要结合职工基础教育和其他教育，做到形式多样、内容丰富、活动经常。

参考文献：

[1]张卫斌.煤矿企业安全文化初探《采矿技术》2004第2期

煤化工概述篇7

关键词：薄煤层;螺旋钻;回采率

我国煤炭储量大且赋存多样化，全国97个统配局(矿，现国有重点煤矿)中，有77个局赋存765个薄煤层，保有工业储量98.3亿t，薄煤层可采储量约占总可采储量的19％，而产量只占总产量的10.4％，远远低于储量所占的比例，并且产量的比重还有进一步下降的趋势。薄煤层在我国分布较广，有些地区的煤质也比较好。经过多年开采，不少矿井中厚煤层已近枯竭，薄煤层的开采正规模化地进行，而且也得到了充分重视［1］。就当前的资源情况看，发展薄煤层机械化开采对于开发利用煤炭资源，延长矿井开采年限和实现高效开采都具有十分重要的意义。

1 薄煤层螺旋钻采煤工艺概述

1.1 螺旋钻采煤概述。螺旋钻机采煤是20世纪60年展起来的一种最简单的薄煤层或极薄煤层采煤方法。美国首先将它用于地下开采，原苏联、英国、德国、法国都对此项技术的应用做过许多研究。我国20世纪90年代开始引进和研制用于薄煤层和极薄煤层开采的螺旋钻机。我国新汶矿区为解决1.0m左右的薄煤层采用传统的炮采和普采工艺存在工序复杂、劳动强度大、效率低、经济效益差和顶板管理难度大的问题，从乌克兰引进BSHK-2DM型螺旋钻采煤机组，首先成功地应用在南冶煤矿和潘西煤矿，实现了1m以下煤层的机械化开采，取得了平均日产185t，月产5550t，工效6.17t/工，原煤回收率69%的效果并逐渐向其他煤矿进行推广。

1.2 螺旋钻回采工艺概述。螺旋钻采煤工艺是在巷道布置1台或多台钻机，由钻头旋转落煤，螺旋叶片旋转将落煤导入刮板输送机运出。螺旋钻采煤机组采用电机主传动，液压驱动的工作方式，并由主机、钻具、多功能操作台、单轨吊、液压支撑千斤顶、钻机行走履带、接长和拆卸钻杆装置、液压泵站和风机等组成。螺旋钻回采工艺单一，具备洁净开采、工作面无人、机械化开采、劳动生产率高、辅助用人少等技术特点，提高了矿井安全生产程度，可广泛应用于开采围岩较稳定的薄煤层和极薄煤层开采。但是，在螺旋钻采煤机采煤的过程中需要留设钻孔间煤柱和钻孔组间煤柱，因此对煤炭资源造成了一定的浪费。

1.3 螺旋钻采煤法的产量。螺旋钻采煤机的钻头直径为525 ～ 750mm，按700mm计算，钻孔宽度按2.0m，煤密度1.4t / m3，钻孔深度70m 计，则一个钻孔的产量约为137t。螺旋钻采煤机钻进速度为0.5 ～ 4.5m/ min，按1.5m/min 计；退钻速度为3.00 ～ 6.42m/ min，按4m/ min计。钻进70m 需用约50min，退钻为17.5min，考虑到接钻杆和拆钻杆时间，钻进一个孔按1.5h 计，退钻杆按1.0h 计，移设按1.0h 计，每钻采一个孔约用3.5h。如按1d 3 班，每班回采两个70m 的钻孔计算，每班1 台设备可产275t 煤，1d 可产825t，年产约25 万t。采用集约化生产的方法，在两条巷道中用4 台螺旋钻采煤机同时生产，年产可达100万t。

1.4 存在的问题。螺旋钻采煤法同其它采煤方法一样，都有其适用条件及由不成熟到成熟的发展过程。螺旋钻采煤机是从回采煤柱开始的，用于采煤工作面的时间不长，所以还存在一些问题：

（1）要求巷道净断面大于9m2，掘进时需要挑顶、卧底才能满足螺旋钻采煤机的回采工艺要求，因而岩石工程量较大，存在采掘比例失调的问题。

（2）虽然对钻孔偏斜问题采取许多的措施，但是钻孔一旦偏斜，很难立即发现，等发现时已经出现较大的问题。

（3）在装卸钻杆时劳动强度大，需要较长的时间，影响该设备的效率。应针对不同条件选用不同的机械化生产，实现技术密集型，不断降低工人劳动强度和减少劳动力，是薄煤层开采适应市场经济的基本途径。而螺旋钻采煤法则是开采薄及极薄煤层较为理想和较新的开采方法，既能实现无人工作面开采，又能极大地提高劳动生产率，从而提高企业经济效益。

2 提高螺旋钻采煤机回采率的技术

2.1 充填钻孔法。由于螺旋钻机采煤在采煤过程中需要留设一定的煤柱来支撑顶板，因此对煤炭资源造成一定煤量损失。实践证明，解决好螺旋钻孔的充填问题不仅有利于实现低强度顶板下煤层的开采，而且可以大大提高煤炭的开采量和回采率。可以用巷道掘进时的矸石充填采空区（即钻孔）。

2.2 扩孔钻法。为了提高煤炭资源回收率、降低煤炭损失，采用了沿煤层厚度和沿煤层层面扩孔的技术。扩孔钻一般是在钻机采煤后，钻杆回撤时进行的。它通过摇控装置使钻头在钻孔内偏转一定的角度，在回撒时使钻头可继续落煤。在生产过程中可以通过以下方法扩钻孔。①当钻头冒出另一巷道后，换上回撤扩孔钻头，钻杆回撤时扩孔，或者是撤出钻杆后，换上大直径钻头扩孔；②用一台小直径钻机钻基本孔，另一台钻机专用于扩孔。

2.3 多机械联合采煤。为了克服螺旋钻机丢煤的缺点，在缓倾斜薄和极薄煤层中可以采用螺旋钻机刨煤机联合无人采煤工艺。在回风平巷和运输平巷内，分别安装螺旋钻机相向采煤；为了避免相互影响，运输平巷的钻机应稍滞后于回风平巷的钻机；螺旋钻机采煤10～15m以后，从开切眼开始用刨煤机采煤，刨煤机后的采空区不支护，让顶板缓慢下沉。螺旋钻机的主要任务不仅仅是采煤，而且要使煤体松动。钻孔间的煤柱代替工作面支架，既支撑顶板，又可在顶板压力作用下缓慢下沉，使煤柱被压酥后的煤填充在钻孔中。煤柱尺寸应保证使顶板缓慢下沉而又不致使煤柱整体破碎；当顶板下沉量达煤厚的35%～40%时，刨煤机应高效率地采出钻孔之间的煤柱（此时以刮斗刨煤机为宜）；煤柱尺寸和刨煤机滞后螺旋钻机的距离应随煤层和顶板条件的不同而存在差异。

3 结论

世界拥有丰富的薄煤层资源，薄煤层开采也是今后的一个发展趋势。虽然薄煤层螺旋钻开采有利于提高薄煤层采煤工作面的回采率，但是薄煤层螺旋钻开采是机械化开采的新成员，其回采工艺和设备的配套还有待于进一步发展和提高。

参考文献

［1］ 温庆华.薄煤层开采现状及发展趋势［J］.煤炭工程，2009（3）：60-61

［2］ 刘法根，谢康兴.薄煤层机械化开采新技术［J］.煤炭技术，2010，29（11）：50-51

［3］ 吕文玉.国内外薄煤层开采技术和设备的现状及其发展［J］.中国矿业，2009，18（11）：62

煤化工概述篇8

[关键词]采动过程；莫尔-库仑（Mohr-Coulomb）强度理论；底板岩层；破坏机理

中图分类号：TD803 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01

1.概述

采动过程中底板岩层的破坏机理的认识和破坏深度的确定，对于采场安全性评价具有重要意义，也是现场实际观测和理论探讨的主要内容，一直以来受到人们的普遍重视。为了研究底板岩层破坏的细观机理，描述底板岩层的裂隙演化，本文在分析某矿工作面煤层底板应力环境的基础上，基于岩石工程破坏准则，采用连续介质损伤力学和几何损伤理论的研究方法将损伤、渗流及孔隙率演化等相互耦合的有效应力概念引入莫尔-库仑（Mohr-Coulomb）破坏准则，建立了煤层底板脆性裂隙岩体介质在孔隙水压力作用下受采动影响的脆性动力损伤发展和孔隙率演变模型。

2.采动过程中底板应力分布规律

在煤体与采空区交界地区，采动引起的底板岩层应力在水平方向上划分为4个特征区，即Ⅰ原岩应力区、Ⅱ压缩区、Ⅲ膨胀区和Ⅳ应力恢复区。底板岩层在垂直方向上划分为4带，即：矿压破坏带、新增损伤带、原始损伤带、原始导高带。如图1所示。

由于煤层开采，上覆岩层荷载转移到工作面前方煤体和已压实的冒落矸石上，形成支承压力峰值区域。煤壁前方底板岩体处于压缩状态，表现为压缩位移，而工作面后方采空区底板岩体处于卸压区，表现为膨胀位移。在压缩区与膨胀区的交界处，底板岩体容易剪切变形而发生剪切破坏。在正常推进过程中，煤层底板岩层具有采前应力（位移）升高（减小），采后应力（位移）降低（增大）及恢复3个阶段，随工作面推进而重复出现。

在煤层倾角不大的情况下，工作面两侧底板应力分布状态基本相同。支承压力通过煤体向底板传递，其底板应力值随着远离开采层而递减。

3.底板岩层破坏深度的确定

根据魏西克（A.S.Vesic）提出的塑性滑移时，岩土层极限承载力的综合计算公式，结合莫尔―库仑破坏准则，可得到底板岩体的极限载荷，求出塑性区宽度（支承压力峰值垂直对应点至煤壁的距离），从而得出极限支承压力条件下，应力集中导致的底板岩体最大破坏深度和采空区内底板破坏区沿水平方向的最大长度。

1）塑性区宽度计算

式中：

a：2倍的工作面控顶距，m；

nm：最大应力集中系数；

m：煤壁边缘附近的极限应力，MPa；

γc：煤层底板平均容重，kg/cm3；

H：工作面距地表垂直距离，cm2。

经现场观测数据：H=242m，最大控顶距为4.86m，σM=12.44MPa，γc=0.0025kg/cm3，nm=2.5，底板岩体内磨擦角φ=40o。将数值代入公式（1）得：L'=2.44m。

则煤层底板岩体最大破坏深度h1：

煤层底板岩体最大破坏深度距工作面端部的水平距离：

采空区内底板破坏区沿水平方向的最大长度：

根据上述计算结果绘制出工作面底板破坏带的分布形态，如图2所示。

5.总结

通过分析可得出，上下两工作面切巷之间的平距越近，其顶板下沉量和下沉速度越大，当上工作面推过下工作面30m以后，顶板下沉速度缓和，逐步趋于稳定。这对研究煤安安全开采中煤层底板稳定性具有十分重要的指导意义。

作者简介

煤化工概述篇9

关键词：洗选煤；工业；设备；发展

中图分类号：F426.4 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 20-0000-01

一、我洗选煤工业现有的发展情况及方向

当前，可持续发展策略的提出对于经济建设提出了更多的要求，在经济活动的过程中必须要坚持节能环保的基本原则，这对于洗选煤工业的发展也带来了全新的发展机遇与挑战。从当前的情况来看，传统的煤炭洗选工作开展已经无法适应当前的社会需求标准，因此必须在之前基础上，做出进一步的调整与改进，完成洗选煤与环保工作的共同开展，体现真实的社会价值。

首先，就当前的情况来看，目前摆在眼前最为紧迫的现实性问题其实是要重新规划大量的选煤场地，并充分应用先进的高科技技术，提高洗选煤工作的生产效益，避免洗选煤工业所造成的高能源消耗及环境污染问题，从而有效的推动洗选煤工业的健康稳定发展。第二，在现代化的洗选煤厂建成基础上，建立健全相应的市场管理体系。工业的发展是建立在煤炭资源的基础上的，但是就现有的市场情况来看，不规范无序问题较为突出，尚未建立起一个完善的市场约束体系。所以，必须要对这一问题加以充分的注重，明确洗选煤的价值意义，相关部门应该对这一领域投入更多的重视，确保煤炭资源的不间断输入，推动市场的规范化开展，有效提升煤炭企业的竞争优势，从而确保经济的稳步、可持续前行。第三，制定相应的煤炭应用标准。现在工业生产中普遍应用的煤炭标准其实都没有充分的结合环保概念。很大一部分的企业在生产过程重视所应用的仍旧是那些污染性较强的原煤，处于成本利益考虑，并不会花费更多的资金去购买洗精煤，这一情况对于煤炭洗选行业而言是重要的发展障碍。所以，要想确保煤炭行业的稳定前行，以及可持续发展政策得以贯彻落实，就要规划设置出严谨合理的煤炭标准，针对煤炭选择中的硫元素含量加以要求，实现生产的高效率、低污染，只有这样才可以顺应低碳环保的可持续发展战略。

二、煤炭洗选主要方式及主要生产设备的应用

要想更加高效的完成煤炭的洗选工作，在这里要根据煤炭本身的类别加以划分归类，然后选择应用相对最为合理的洗选方式。选煤工作的开展原理其实是借助煤与其间参杂物质在物理以及化学性质上存在的不同，选择合理的方法将其进行区分，然后进一步的处理成功能各异产品的一项技术。针对于想在的洗选煤工业而言，归纳起来，就是在原煤中将硫含量降低的煤筛选出来。结合当前的情况来看，我国应用范围最广的是重力选煤法。这种方法还可以进一步的细分成跳汰法与重介选煤法，相对而言当前重介质选煤已经成为应用最为广泛的洗选煤方式了，其次是跳汰选，针对那些体积直径小于0.5毫米的选择浮选法进行洗选。下面我们将主要就这三种选煤方式及其中设备的应用做出分析。

（一）重介质选煤

1.重介质选煤机理。这种选煤方式所遵循的原理其实就是借助密度处在煤及杂质范围内的重液以及悬浮液。相对而言，重液因为购买成本较高，回收工作开展起来较为繁琐，所以在当前的工业生产过程中极少有运用，现在运用最为广泛的就是磁铁矿粉和水混合而成的悬浮液。这种选煤方式生产效率较高，具有较为显著的优势特征。在洗选的过程中，煤粒置于悬浮液中，在运动的过程中，所受到的力不只是悬浮液所提供的浮力，同时还有液体所造成的阻力。所以颗粒在最后会停止在悬浮液中的运动。

2.重介质选煤设备。在洗选煤工业生产的过程中，所应用的设备一般有重介质分选机、立轮重介质分选机和重介质旋流器这几种。立轮重介质分选机类别相对较为繁多，在实际生产中应用范围也较为广阔。一般较为常见的比如德国的太司卡型、波兰的DISA型等。重介质旋流器可以分为两类：一类是以荷兰D.S.M重介质旋流器为代表的圆锥形重介质旋流器；另一类是以美国D.W.P为代表的圆筒形重介质旋流器。

就上述三种设备而言，重介质旋流器的应用范围相对最广泛，这种设备的框架组成简略、煤炭处理量较大、分选工作的开展效率较高。这种设备的有效分选最低能够为0.3毫米到0.5毫米范围内。存在的不足是入料上限较小，通常为13毫米到25毫米之间。

（二）跳汰选煤

1.跳汰选煤机理。跳汰是各种密度、粒度及形状的物料在不断变化的流体中作用下的运动过程，是最复杂的重选分选过程，迄今为止关于跳汰分层机理的观点都只能反映跳汰的某个侧面，不能全面地描述在跳汰过程中矿粒按密度分层的物理实质。跳汰分层机理假说可以概括为两种：静力学观点和动力学观点。

2.跳汰设备。按压缩空气室和跳汰机的相对位置可以将无活塞式跳汰机分为两类：筛侧空气室跳汰机和筛下空气室跳汰机。其中我国常用的是筛侧空气室跳汰机，目前我国生产的筛侧跳汰机主要由LTG型、LTW型、BM型和CTW型。

（三）浮选选煤

1.浮选机理。煤的表面是非极性的，矿物质表面主要是极性的，因此煤表面显现出极强的疏水性，而矿物质表面有极强的亲水性。由于矿浆中煤粒和矿物质的不同湿润性，当煤粒和气泡发生碰撞时，气泡易于排开其表面薄且容易破裂的水化膜，使煤粒粘附到气泡的表面；而矿物质颗粒表面的水化膜很难破裂，气泡很难把其粘附到气泡上，所以就留在矿浆中。在实际的生产过程中，通