時(shí)間：2023-03-08 14:53:42
導(dǎo)語(yǔ)：在開采設(shè)計(jì)論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
【關(guān)鍵詞】地質(zhì)工作、煤礦生產(chǎn)、重要性
中圖分類號(hào)：X752文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
一、前言
在煤礦生產(chǎn)活動(dòng)中，地質(zhì)工作是其關(guān)鍵的構(gòu)成部分。地質(zhì)工作的勘察、探討、控制標(biāo)準(zhǔn)的程度都對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)與快速發(fā)展具有十分巨大的影響力，可以說(shuō)煤礦開發(fā)、使用一直到廢棄的整個(gè)周期都有地質(zhì)工作的參與。根據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)，在煤礦的很多意外事故中，冒頂、瓦斯爆炸、透水等意外事故大概占據(jù)了所有事故的六成到七成，而且在地方性私營(yíng)煤礦事故所占比重還更大，然而這些嚴(yán)重的意外事故都和地質(zhì)工作有很大的關(guān)系。因此，提升礦井地質(zhì)工作的力度能夠防止或者是杜絕這些意外事故的發(fā)生，可以有效控制煤礦的安全性，提升我國(guó)煤礦事業(yè)的抗災(zāi)害能力，對(duì)提高國(guó)民生產(chǎn)總值具有重要意義。
二、煤礦生產(chǎn)中地質(zhì)災(zāi)害的種類
因?yàn)闅w類標(biāo)準(zhǔn)不一樣，所以煤礦地質(zhì)災(zāi)害事故的種類也不盡相同。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的空間布局可以分為巖土體變形災(zāi)害、水文災(zāi)害及煤礦內(nèi)在原因?qū)е碌氖鹿?。以水文?zāi)害為例，根據(jù)水源的不同可以劃分為地下水、地表水、老窖水事故。地表水也就是煤礦沖水水源，包括江河、水庫(kù)、魚塘及自然降雨等。比如因?yàn)橄噜徝旱V地表的排水不暢所引起的煤礦透水事故，或者雨水滲入煤層縫隙進(jìn)入礦井所導(dǎo)致的滲井事故這些都屬于是地表水災(zāi)害類型?；鶐r裂隙水、松散層孔隙水及巖溶溶洞水等等都屬于地下水，在煤礦開采中如果挖掘到或者是接近這些地下水就很容易引起透水災(zāi)害。在煤礦開采過程時(shí)會(huì)留下比較大的挖掘空間，這其中會(huì)貯存大量的水就形成了老窖水，在接下來(lái)的開采工作中會(huì)因?yàn)闆]有注意或者其他一些原因?qū)е峦杆馔獾陌l(fā)生。
三、煤礦生產(chǎn)中地質(zhì)災(zāi)害事故的成因
我國(guó)的煤礦生產(chǎn)地質(zhì)災(zāi)害種類比較多，因此事故的成因也比較復(fù)雜。這就給防治地質(zhì)災(zāi)害工作帶來(lái)了很多困難。但是根本原因還是可以看出是部分煤礦工作者沒有對(duì)地質(zhì)工作認(rèn)真了解研究，勘探測(cè)試技術(shù)應(yīng)用上存在很多缺點(diǎn)，煤礦的管理工作、監(jiān)督工作沒有做好才是引起煤礦地質(zhì)災(zāi)害的最主要原因。一些小型私營(yíng)煤礦對(duì)地質(zhì)工作研究不夠細(xì)致謹(jǐn)慎，了解的地質(zhì)情況也有限，對(duì)引起煤礦各種地質(zhì)災(zāi)害的原理還沒有認(rèn)識(shí)清楚，這在一定程度上導(dǎo)致了煤礦地質(zhì)災(zāi)害事故的發(fā)生。在勘探技術(shù)層面上還包含較大的缺陷。再者一些煤礦由于接替采掘緊張，不能嚴(yán)格履行預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害規(guī)程要求，在一定程度上提升了煤礦災(zāi)害事故發(fā)生機(jī)率。
四、礦井地質(zhì)工作在煤礦生產(chǎn)中的重要性
1、預(yù)防煤礦水文意外事故的發(fā)生
煤礦的水文意外事故具有突發(fā)性、危害比較嚴(yán)重的特點(diǎn)，水文事故在嚴(yán)重的時(shí)候能夠在很短暫的時(shí)期里就對(duì)煤礦帶來(lái)顛覆性的災(zāi)害，合理增設(shè)排水設(shè)施可以有效控制水文災(zāi)害的發(fā)生，除此之外更重要的是對(duì)煤礦的水文地質(zhì)工作進(jìn)行深入的研究。在對(duì)煤礦水文地質(zhì)特征進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致地勘察過程中，記錄煤礦水文地質(zhì)特征，再對(duì)其進(jìn)行綜合歸類整理，形成一套完整的科學(xué)分析水文地質(zhì)特征的流程，這樣能夠使得我們掌握特定的范圍內(nèi)的主要含水巖系及其水文特點(diǎn)，主要含水層呢過的含水性隨季節(jié)、年度及降雨量的改變而變化的客觀規(guī)律，這樣能夠使得煤礦工作人員能夠把握煤礦的整體生產(chǎn)布局；與此同時(shí)可以在煤礦生產(chǎn)活動(dòng)中對(duì)有可能會(huì)有意外事故發(fā)生的地區(qū)和地形復(fù)雜的老塘、舊巷等提前進(jìn)行打鉆排水，以“有疑問必須探明、先探明情況再進(jìn)行挖掘”為開采準(zhǔn)則，這樣做才能夠在宏觀上控制水文地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，可以有效減小煤礦水文災(zāi)害的發(fā)生幾率，降低其給人們帶來(lái)的危害。
2、防止發(fā)生瓦斯泄露、爆炸事故。
礦井中的瓦斯泄露、瓦斯爆炸屬于煤礦重大安全事故之一，瓦斯事故具有突發(fā)性極強(qiáng)、涉及面積廣、損害程度及其惡劣的特征。抑制和消滅瓦斯事故在煤礦安全工作中起著決定和主導(dǎo)作用。我國(guó)在以前的煤礦安全生產(chǎn)防治過程中，往往會(huì)比較從通風(fēng)、預(yù)防這些方面來(lái)開展工作，但是卻忽略了對(duì)煤礦瓦斯地質(zhì)工作的探索。這樣做的最終效果只是使人們處于被動(dòng)預(yù)防的位置，卻缺少高效預(yù)見和提前計(jì)劃，不能從根本上控制這類重大安全事故的發(fā)生。以雙鴨山一座煤礦為例，在高度為-109的位置挖掘巖石平巷的時(shí)候，根據(jù)設(shè)計(jì)巷道是將自底板至頂板穿越A8 煤層以及一個(gè)落差達(dá)4m 的正斷層F14。因?yàn)槟菚r(shí)候?qū)@一片地區(qū)的煤礦地質(zhì)工作還沒有進(jìn)行更深入的研究，沒有認(rèn)識(shí)到煤與瓦斯突發(fā)和埋藏深度，結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，在掘進(jìn)中當(dāng)巷道接近A8層頂板及F14 斷層的預(yù)定位置，此時(shí)觀察到大量的瓦斯進(jìn)入，煤層構(gòu)成混亂和其他一些狀況的時(shí)候，沒有受到相應(yīng)的重視，只是采用加大通風(fēng)量，降低放炮火藥的含量的處理方式來(lái)控制瓦斯含量。在一次炮后20分鐘后，突然發(fā)生煤與瓦斯突出事故，噴煤距離50米,有18米的巷道全斷面被煤粉封嚴(yán)。突出煤量627噸，沼氣大概1180立方米。幸運(yùn)的是發(fā)生事故的時(shí)候正是交接班的時(shí)間，礦井內(nèi)沒有工人，沒有產(chǎn)生更嚴(yán)重的后果。事故發(fā)生之后，煤礦安全生產(chǎn)工作人員研究了這次事故的原因，這才確定了安全工作的主要方向，從此之后對(duì)煤礦地質(zhì)工作、尤其是瓦斯地質(zhì)工作進(jìn)行了深入研究探討。經(jīng)過理論與實(shí)踐相結(jié)合，最后確定了煤與瓦斯突出和煤層的埋藏深度、構(gòu)成及其它原因之間的緊密聯(lián)系。
3、防止因?yàn)椴缓侠淼脑O(shè)計(jì)所帶來(lái)的安全隱患
在煤礦開采過程中，開采人員一定要按照操作規(guī)程和規(guī)定來(lái)進(jìn)行開采工作，而這些操作規(guī)程和規(guī)定的制定就是建立在煤礦地質(zhì)工作所得到的資料和成績(jī)的基礎(chǔ)之上的。清楚掌握一個(gè)地區(qū)的煤層狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、特征、深度及其橫向變化、瓦斯?fàn)顩r、水文特點(diǎn)、火區(qū)及巖漿巖侵入等煤礦地質(zhì)資料，煤礦安全生產(chǎn)人員才能夠提出更加科學(xué)合理的建議。這種建議的科學(xué)合理性富含著非常多內(nèi)涵，它可以確保煤礦生產(chǎn)安全、規(guī)范、高效地進(jìn)行，其中安全生產(chǎn)是重中之重。煤礦地質(zhì)資料的完整性、準(zhǔn)確性、真實(shí)性是煤礦能否安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。例如，井田范圍內(nèi)某一地區(qū)存在火成巖侵入及局部含水層，假如地質(zhì)資料能夠真實(shí)、完整、詳盡地表達(dá)這一情況，就會(huì)做出避開這一地區(qū)的施工建議，應(yīng)該能夠預(yù)先做出有利的方式來(lái)防止意外事故的產(chǎn)生，促使整個(gè)開采工作能夠有預(yù)見性和安全性；假如不是這樣，煤礦地質(zhì)工作沒有認(rèn)真完成，不能提供準(zhǔn)確的、真實(shí)的地質(zhì)資料，那么施工安全設(shè)計(jì)就成了無(wú)源之河流，無(wú)根之樹木，不能夠隨著外界環(huán)境的改變而迅速做出應(yīng)對(duì)，煤礦開采工作就會(huì)混亂、盲目。這樣就非常容易引起透水事故的發(fā)生，同時(shí)也可能會(huì)引起一些間接意外的發(fā)生。間接事故的意思就是不是直接引起的煤礦意外事故，可是卻是未來(lái)可能發(fā)生的意外事故的一個(gè)原因。地質(zhì)資料不詳盡是導(dǎo)致類似事故發(fā)生的主要原因。實(shí)際上，施工周期和工程量等原因與意外事故的發(fā)生幾率是成正比的關(guān)系。盡最大可能地提升工程的利用率，降低工程量，減縮工程時(shí)間才是一個(gè)真正優(yōu)質(zhì)的施工設(shè)計(jì)。想要獲得這樣的效果，就應(yīng)該提高設(shè)計(jì)工作者的整體素質(zhì)，防止人為的原因產(chǎn)生，與此同時(shí)還需要加強(qiáng)煤礦地質(zhì)工作研究，盡最大可能地提升煤礦地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性，這是能夠減少和防止各種意外事故發(fā)生的基本要求，同時(shí)也是從根源上確保安全開采的關(guān)鍵原因。
4、 防止發(fā)生頂板事故
煤礦開采過程中的另一種比較容易發(fā)生的是頂板事故。最近幾年，我國(guó)煤礦開采技術(shù)和管理方法逐漸得到了提升，這種類型的意外事故的發(fā)生幾率已經(jīng)有所下降，可是在一些落后區(qū)域、小型私營(yíng)煤礦企業(yè)中，頂板事故仍然是一個(gè)多發(fā)事故。引起這種事故的因素有很多種，例如開采工藝不先進(jìn)，開采工序不適合煤礦的實(shí)際狀況；開采工人沒有統(tǒng)一培訓(xùn)、不能夠全面了解開采技術(shù)，防范工作沒有做好；煤礦的地質(zhì)情況限制，地質(zhì)結(jié)構(gòu)影響等等。其中發(fā)生頂板事故的主要因素就是對(duì)地質(zhì)條件與地質(zhì)結(jié)構(gòu)不夠了解。假如是以準(zhǔn)確、詳細(xì)的地質(zhì)資料作為參考，在進(jìn)行開采工作之前施工人員是可以對(duì)開采位置的圍巖特征，斷層、褶曲及煤層產(chǎn)狀掌握準(zhǔn)確，這樣能夠根據(jù)實(shí)際情況，科學(xué)地建立不同區(qū)域的開采方式，尤其是掘進(jìn)爆破工藝及支護(hù)方式。材料、設(shè)備及人員配置等生產(chǎn)要素能提前到位，這樣就能夠在管理和技術(shù)層面上確保有效預(yù)防頂板事故的發(fā)生，大幅度地降低和防止這類事故的發(fā)生。
五、結(jié)束語(yǔ)
地質(zhì)工作對(duì)煤礦安全生產(chǎn)起到了重要的作用，做好煤礦地質(zhì)工作對(duì)水文地質(zhì)災(zāi)害、瓦斯泄露爆炸事故及頂板事故具有預(yù)見性的意義，從而確保煤礦開采工作順利進(jìn)行，有效提高煤礦的開采效率帶來(lái)經(jīng)濟(jì)收益。進(jìn)行煤礦開采的企業(yè)，必須要對(duì)煤礦地質(zhì)工作的特征有全面的掌握才能夠發(fā)展好煤礦企業(yè)。因此，煤礦地質(zhì)工作不僅僅是一項(xiàng)勘察技術(shù)，更重要的是關(guān)系著煤礦的實(shí)際運(yùn)行，在煤礦開采活動(dòng)中起到著無(wú)可替代的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]劉洋.水文地質(zhì)對(duì)煤礦防治水工作的重要性 [期刊論文] 《中州煤炭》-2005年06期
【關(guān)鍵詞】礦山環(huán)境礦山治理環(huán)境治理 解決措施 對(duì)策
中圖分類號(hào)：O741+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一．引言。
隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視和人們對(duì)環(huán)境意識(shí)的加強(qiáng)，礦山開采時(shí)所產(chǎn)生的環(huán)境破壞因素也越來(lái)越被重視。礦山開采是對(duì)資源的合理利用，也是科學(xué)發(fā)展的輔助支撐，在礦山開采中，對(duì)地質(zhì)環(huán)境因素的破壞不僅僅影響了生態(tài)環(huán)境，更關(guān)系到采礦地區(qū)地質(zhì)環(huán)境整體。面對(duì)礦山開采后帶來(lái)的環(huán)境破壞和影響，國(guó)家政府部門也制訂了很多方案，同時(shí)相關(guān)部門也進(jìn)行改善監(jiān)督。但受到諸多因素影響，導(dǎo)致在礦山地質(zhì)環(huán)境治理中還存在很多問題。
二．我國(guó)礦山地質(zhì)環(huán)境治理的現(xiàn)狀以及存在的問題。
1.礦山地質(zhì)環(huán)境治理的現(xiàn)狀。
礦山采礦易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害、影響大氣環(huán)境，造成酸雨等，使土地和水均遭到破壞，產(chǎn)生“三廢”污染等。為解決歷史遺留問題，在對(duì)礦山治理中，受到國(guó)家的高度重視。在國(guó)家“十一五”建設(shè)中，礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理被列入重點(diǎn)工程之中。近些年以來(lái)，國(guó)土資源管理部門通過對(duì)各省的礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行調(diào)查摸底，編制礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理的規(guī)劃，開展礦山公園的建設(shè)工作，保護(hù)礦業(yè)的遺跡，同時(shí)也加大了對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境治理的力度，對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)起到積極作用，推動(dòng)了礦山地質(zhì)環(huán)境治理的規(guī)章制度建設(shè)。
2.礦山地質(zhì)環(huán)境治理工作中的問題。
2.1 礦山治理缺乏經(jīng)驗(yàn)參考，缺乏技術(shù)指導(dǎo)。
我國(guó)開始礦山地質(zhì)環(huán)境治理工作是在20世紀(jì)90年代末，對(duì)大型礦山的地質(zhì)環(huán)境治理工程則是在近些年來(lái)才得以重視。我國(guó)礦山數(shù)量眾多，由礦山開采帶來(lái)的地質(zhì)環(huán)境影響區(qū)域也多，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞的問題較嚴(yán)重。由此可以看出，礦山地質(zhì)環(huán)境治理是一項(xiàng)艱巨而又復(fù)雜的長(zhǎng)期戰(zhàn)役。通過國(guó)土資源管理部門的規(guī)范和調(diào)控，在總體上看來(lái)，有所改善，但由于治理工作巨大，問題相對(duì)比較突出，這對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境后期治理工作增加了壓力。礦山地質(zhì)環(huán)境治理作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，治理中很難借鑒以往的經(jīng)驗(yàn)，需要通過分析檢討，制定治理方案。由于無(wú)治理經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，在對(duì)礦山環(huán)境治理中導(dǎo)致缺乏技術(shù)性指導(dǎo)，不利于治理工作的開展。
2.2傳統(tǒng)礦山環(huán)境治理方法存在一定局限性。
由于礦山地質(zhì)環(huán)境治理體制不健全，其治理手段受到制約，在治理中缺乏可以借鑒的工作經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致在治理中存在“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的現(xiàn)象，缺乏對(duì)環(huán)境治理的整體性控制。
礦山地質(zhì)環(huán)境的治理一直以來(lái)是我國(guó)環(huán)境治理的重要組成部分，前人更是在治理方法上研究出了比較多的經(jīng)驗(yàn)。譬如依據(jù)工程類型來(lái)決定其治理的主要內(nèi)容，再通過合理的治理方式來(lái)達(dá)到礦山地質(zhì)環(huán)境治理的目的。前人治理礦山地質(zhì)環(huán)境的方法和措施主要有：加固工程、植物工程、護(hù)坡（主要依據(jù)礦山滑坡、崩塌來(lái)確定治理方案）、依據(jù)礦區(qū)塌陷所總結(jié)出來(lái)的方法主要是：地下加固工程、回填采空區(qū)工程等。
在目前的礦山環(huán)境治理中，地面塌陷、地裂縫處理、滑坡和崩塌以及泥石流處理和治理方式不合理。實(shí)際治理中，未結(jié)合礦山實(shí)際情況和地理環(huán)境因素進(jìn)行綜合考量，只單純追求治理結(jié)果的表象，忽視了治理手段的可行性和可靠性。
三.礦山地質(zhì)環(huán)境治理工作中問題的解決措施。
“留的方寸土，但與子孫耕”。在現(xiàn)代社會(huì)來(lái)講，不僅僅是要保證以后有地耕、有田種，這更多的是對(duì)環(huán)境的保護(hù)，對(duì)資源的合理利用。由于礦山地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜多變，通過前期的治理工作取得了一定成效，但還需要從以下方面進(jìn)行加強(qiáng)。
1.礦山地質(zhì)環(huán)境治理方法要靈活變通，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)科學(xué)創(chuàng)新。
在礦山地質(zhì)環(huán)境治理中，要建立健全礦山地質(zhì)環(huán)境治理體系和治理監(jiān)管機(jī)制。根據(jù)《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)規(guī)定》要求，組織以省為單位對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行摸底調(diào)查，開展礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理規(guī)劃編制工作。對(duì)礦山的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)、調(diào)查、評(píng)價(jià)和規(guī)劃，對(duì)已造成環(huán)境破壞的礦山施工單位要進(jìn)行機(jī)制建設(shè)，要開展引導(dǎo)恢復(fù)和環(huán)境治理工作。礦山地質(zhì)環(huán)境治理要做到“預(yù)防為主，防治結(jié)合”，既要進(jìn)行預(yù)防，又要進(jìn)行治理，在治理的同時(shí)更要注意預(yù)防。
將環(huán)境治理法規(guī)和治理技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，在礦山地質(zhì)環(huán)境治理中，要研究和探索一條新思路和新技術(shù)。要針對(duì)不同礦山類型，采取不同的治理措施，實(shí)施不同的治理技術(shù)。同時(shí)，可適當(dāng)借鑒國(guó)外機(jī)構(gòu)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境治理的成熟經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行改進(jìn)和完善。
2. 礦山地質(zhì)環(huán)境治理技術(shù)要提升，方法要改進(jìn)。
礦山環(huán)境治理要從傳統(tǒng)的“線性開發(fā)”轉(zhuǎn)換為生態(tài)保護(hù)性的“循環(huán)經(jīng)濟(jì)保護(hù)開發(fā)”，通過治理模式的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)礦山環(huán)境保護(hù)、恢復(fù)治理、資源開發(fā)和再利用的生態(tài)循環(huán)。
2.1露天開采礦山治理方法。
對(duì)新建的露天開采礦山，要求制定包含礦山環(huán)境治理的保護(hù)預(yù)案并列入開采方案中，對(duì)非礦巖土的轉(zhuǎn)移、尾礦的排放、礦渣的堆放和剝離土層的存儲(chǔ)都要進(jìn)行規(guī)定。對(duì)正在開采的露天礦，要加強(qiáng)對(duì)噪聲、粉塵的監(jiān)控，同時(shí)要針對(duì)已經(jīng)存在的礦山環(huán)境問題提出治理的方案，并根據(jù)能夠預(yù)測(cè)的問題制定預(yù)防的措施。對(duì)有松散覆蓋層的礦山，要對(duì)剝離表層土的堆放、存儲(chǔ)和再利用等方案進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，如果表層土中含有適合生產(chǎn)的植被，要單獨(dú)存儲(chǔ)，避免與廢棄礦渣混合。對(duì)廢棄的巖石、礦渣等廢棄物，要注意對(duì)可利用成份的合理利用，并要分開存放，單獨(dú)處理。對(duì)采礦場(chǎng)的梯級(jí)開拓，要加強(qiáng)對(duì)穩(wěn)定的保護(hù)，必要時(shí)要對(duì)邊坡進(jìn)行再造，要根據(jù)開采場(chǎng)的地質(zhì)條件，選擇合理的坡角范圍，避免出現(xiàn)滑坡、地裂縫和崩塌現(xiàn)象。
2.2.閉坑礦山治理措施。
在閉坑礦山環(huán)境治理中，要保證礦區(qū)內(nèi)的人畜解決用水的基本問題，同時(shí)要致力于對(duì)耕地面積的恢復(fù)，其資源開發(fā)利用要達(dá)到利用方案的標(biāo)準(zhǔn)和要求。要保存好地下井巷采空區(qū)礦柱的設(shè)計(jì)資料，畢業(yè)時(shí)要進(jìn)行填充說(shuō)明，對(duì)采礦形成的地面塌陷或滑坡、地裂縫等要進(jìn)行劃定和治理。合理選擇尾礦、渣石、剝離表層土等廢棄物的堆放，條件許可的情況下要設(shè)置安全可靠的礦壩進(jìn)行堆放，并清除可能引發(fā)泥石流的安全隱患。閉坑礦山的井巷要進(jìn)行妥善封閉，對(duì)廢棄的水井等地面設(shè)施要及時(shí)進(jìn)行回填。
2.3井工開采礦山環(huán)境治理技術(shù)。
井工開采礦山治理主要是對(duì)尾礦、廢水的處理。由于開采量大，產(chǎn)生大量的廢棄尾礦和礦渣，需要占用較大面積土地進(jìn)行堆放。在治理時(shí)，要根據(jù)尾礦的再利用進(jìn)行開發(fā)，可采取填埋溝谷的方式，進(jìn)行造田復(fù)墾。對(duì)泵送的地下礦井水要經(jīng)過過濾，提供材料清洗用水和礦區(qū)生活中潔凈度要求不高的用水。同時(shí)要保護(hù)地下礦區(qū)內(nèi)的地下水，避免出現(xiàn)枯竭和水水環(huán)境惡化。開采中對(duì)有毒、有害的廢水、廢液要設(shè)置專用的貯存池和沉淀池，并做好防滲漏工作。
2.4礦山開采沉陷治理。
質(zhì)量開采沉陷問題時(shí)，要考慮地裂縫和開采沉陷的關(guān)聯(lián)性，采取防治結(jié)合的方式，進(jìn)行綜合整治。對(duì)地下坑硐已經(jīng)廢棄的采空區(qū)如出現(xiàn)地裂縫時(shí)，要采取地下廢渣回填的方式，來(lái)緩解地面沉降速度和減少沉降區(qū)域，采取地面裂縫灌注水泥砂漿的方式來(lái)制止地面塌陷。對(duì)地面廢渣回填時(shí)，要在中上部采用表土填充，并在表層土上設(shè)置綠化。對(duì)塌陷區(qū)內(nèi)原來(lái)為耕地的，要進(jìn)行回填造地，并在表層設(shè)置植被。
五．結(jié)束語(yǔ)
礦山地質(zhì)環(huán)境存在較多的問題，對(duì)環(huán)境治理也帶來(lái)了很大的壓力。在進(jìn)行環(huán)境治理時(shí)，既要改善又要預(yù)防，既要糾正又要控制。因地制宜，對(duì)造成環(huán)境破壞的因素經(jīng)過分析評(píng)估后，結(jié)合實(shí)際進(jìn)行治理。
參考文獻(xiàn)：
[1] 劉慧芬; 危接文 我國(guó)礦山地質(zhì)環(huán)境治理存在的問題和解決措施 [期刊論文]《科技風(fēng)》, 2010年15期
[2] 邸克強(qiáng) 我國(guó)礦山地質(zhì)環(huán)境治理存在的問題和解決措施 [期刊論文] 《西部資源》, 2012年06期
[3] 王永生 礦山地質(zhì)環(huán)境治理存在問題及對(duì)策 [期刊論文] 《南方國(guó)土資源》, 2009年12期
[4] 尤孝才 我國(guó)礦山地質(zhì)環(huán)境的問題與保護(hù)對(duì)策探討 [期刊論文] 《地質(zhì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理》, 2002年04期
論文關(guān)鍵詞:天然氣開采技術(shù) 教學(xué)效果 多媒體教學(xué)
論文摘 要:天然氣開采技術(shù)是石油工程專業(yè)、油氣田開發(fā)工程學(xué)科一門重要和新興的綜合課程，通過豐富教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，綜合利用各種教學(xué)手段，理論結(jié)合實(shí)踐，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課程教學(xué)效果，為石油工業(yè)提供基礎(chǔ)理論扎實(shí)、具有實(shí)踐創(chuàng)新能力的專業(yè)人才。
近些年來(lái)，全球?qū)Ω鍧嵞茉刺烊粴獾男枨笤鲩L(zhǎng)強(qiáng)勁，天然氣產(chǎn)業(yè)也因之發(fā)展迅猛[1～2]。當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于關(guān)鍵階段，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的要求十分迫切，天然氣作為清潔能源，在今后中國(guó)能源消費(fèi)中的地位將日益重要。我國(guó)的天然氣消費(fèi)長(zhǎng)期以來(lái)一直維持在較低水平，提高天然氣消費(fèi)比例，加快發(fā)展天然氣產(chǎn)業(yè)是今后能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要任務(wù)。我國(guó)天然氣勘探開發(fā)理論和技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平有較大的差距[3～4]。我們需要進(jìn)一步發(fā)展中國(guó)天然氣地質(zhì)理論，加快建立和發(fā)展適合中國(guó)地質(zhì)特征的天然氣勘探開發(fā)核心技術(shù)和技術(shù)系列。這對(duì)中國(guó)能源戰(zhàn)略的安全及多樣性發(fā)展具有重要意義。
1 天然氣開采技術(shù)課程內(nèi)容簡(jiǎn)介
天然氣開采技術(shù)課程以油層物理、滲流力學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課為先修課的專業(yè)課。主要介紹天然氣開采涉及的基本理論及其工藝技術(shù)。課程內(nèi)容包括天然氣的基本性質(zhì)、烴類流體相態(tài)、氣井產(chǎn)能分析及設(shè)計(jì)、氣藏動(dòng)態(tài)分析、排水采氣、天然氣水合物形成機(jī)理及其預(yù)防等內(nèi)容，地質(zhì)是基礎(chǔ)，滲流力學(xué)是開發(fā)的理論基礎(chǔ)，氣藏?cái)?shù)值模擬是必不可少的手段，優(yōu)選的鉆采工藝和地面建設(shè)工程技術(shù)是關(guān)鍵，目的是使學(xué)生掌握石油工程領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的工藝技術(shù)及其基本原理，從而為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)選修課及未來(lái)從事石油工程的設(shè)計(jì)計(jì)算、應(yīng)用研究及工程管理提供必備的專業(yè)知識(shí)。
2 豐富教學(xué)內(nèi)容，提高講課趣味性
由于天然氣產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，以及世界范圍內(nèi)對(duì)天然氣的需求不斷增加，使得天然氣開采技術(shù)也處于一種不斷更新的狀態(tài)，傳統(tǒng)教材的內(nèi)容常常落后于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用技術(shù)，為了讓學(xué)生緊跟科技發(fā)展的腳步，能夠培養(yǎng)適合當(dāng)前石油行業(yè)需求的專業(yè)技術(shù)人才，教師應(yīng)不斷更新專業(yè)前沿的最新技術(shù)知識(shí)，不斷豐富教學(xué)的內(nèi)容，通過展示國(guó)際最新發(fā)展動(dòng)態(tài)激發(fā)學(xué)生的好奇心，通過介紹新技術(shù)新方法的應(yīng)用提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而提高教學(xué)效果。
3 改革教學(xué)方法，提高學(xué)生綜合能力
天然氣開采技術(shù)課程涉及的先修課程較多，一般放在大四講授，傳統(tǒng)的講授法通常是滿堂灌的填鴨式，學(xué)生很難適應(yīng)，所以教師首先應(yīng)該堅(jiān)持啟發(fā)式教學(xué)，控制課堂節(jié)奏，把握教學(xué)重點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新的能力。其次，在談話法中多利用互動(dòng)式教學(xué)，加強(qiáng)師生的溝通和交流，鍛煉學(xué)生自我表達(dá)能力。最后，在討論法中，采用案例式教學(xué)，設(shè)計(jì)新穎實(shí)際的例子對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組討論，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。另外，還可以通過讀書指導(dǎo)法，要求學(xué)生讀期刊雜志寫讀書報(bào)告提高其自學(xué)和總結(jié)能力。 4 綜合利用各種教學(xué)手段，提高教學(xué)效果
隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，當(dāng)今教學(xué)手段呈現(xiàn)出多元化的趨勢(shì)[5]。粉筆、黑板等傳統(tǒng)教學(xué)手段具有靈活性強(qiáng)、可塑性大、師生互動(dòng)效果好等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)以其容量大、速度快、內(nèi)容豐富多彩而在很多學(xué)科的教學(xué)色鮮明。教師應(yīng)根據(jù)天然氣開采技術(shù)課程的特點(diǎn)，將傳統(tǒng)和現(xiàn)代教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合在一起。天然氣開采技術(shù)課程理論性較強(qiáng)，涉及諸多先修課程，同時(shí)實(shí)用性很大，在現(xiàn)場(chǎng)中實(shí)例頗多。教師一方面要堅(jiān)持傳統(tǒng)教學(xué)手段，側(cè)重講解天然氣開采技術(shù)的原理和方法，另一方面要合理使用多媒體[6]，將文本、聲音、圖像、動(dòng)畫及視頻投影在屏幕上，通過聲、光、電的完美結(jié)合，用生動(dòng)的形象、真實(shí)的畫面、優(yōu)美動(dòng)人的語(yǔ)言和音樂來(lái)豐富學(xué)生的記憶效果，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，達(dá)到教學(xué)目的，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高教學(xué)效果。
5 理論結(jié)合實(shí)踐，推進(jìn)素質(zhì)教育
天然氣開采技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的工科專業(yè)課，該課程除了要求學(xué)生掌握牢固的專業(yè)理論知識(shí)外，還要具備一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)的動(dòng)手能力。教師要結(jié)合課程理論設(shè)計(jì)切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，通過到現(xiàn)場(chǎng)參觀實(shí)習(xí)，增長(zhǎng)學(xué)生見識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，利用課程設(shè)計(jì)增強(qiáng)學(xué)生的分析問題及解決問題的實(shí)際能力。理論與實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)生充分發(fā)揮主動(dòng)性和創(chuàng)造性，刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)的效果，為學(xué)生將來(lái)工作打下良好的基礎(chǔ)。
6 結(jié)語(yǔ)
天然氣作為一種清潔優(yōu)質(zhì)的能源，在我國(guó)改善能源結(jié)構(gòu)，以及中國(guó)石油大力推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，獲得了前所未有的大發(fā)展。科技創(chuàng)新是促進(jìn)中國(guó)天然氣勘探開發(fā)的重要推動(dòng)力。天然氣開采技術(shù)課程的教學(xué)改革需要教師在提高教學(xué)效果的前提下，依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)和科研需求對(duì)教學(xué)內(nèi)容、方法和手段進(jìn)行改革，提高學(xué)生的理論素質(zhì)和創(chuàng)新能力，為我國(guó)天然氣工業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)復(fù)合型人才。
參考文獻(xiàn)
[1] 王維標(biāo).天然氣及LNG工業(yè)的行業(yè)現(xiàn)狀及展望[J].通用機(jī)械，2009(4):42，44～45.
[2] 李泓平.天然氣資源評(píng)價(jià)[J].中外科技情報(bào)，2007(22):35.
[3] 徐樅巍.為天然氣大發(fā)展助力[J].氣體分離，2009(4):19～20.
[4] 邢云，劉淼兒.中國(guó)液化天然氣產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及前景分析[J].天然氣工業(yè)，2009(1):120～123，147～148.
關(guān)鍵詞：“三下”采煤；充填采煤；綠色開采
1 概述
我國(guó)煤炭資源豐富，目前累計(jì)查明資源儲(chǔ)量約1150億噸，煤炭在我國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中所占比重達(dá)到70%，未來(lái)以煤炭供給為主的能源格局短期內(nèi)不會(huì)改變，實(shí)現(xiàn)煤炭的綠色開采和清潔高效利用是解決能源問題、環(huán)境問題、保障國(guó)家能源安全的最主要途徑。
當(dāng)前我國(guó)“三下”壓煤量已達(dá)到140億噸，占累計(jì)查明資源儲(chǔ)量的12%。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家建設(shè)的快速發(fā)展，“三下”壓煤量還將持續(xù)增加，這不但造成了煤炭資源的巨大浪費(fèi)，也嚴(yán)重制約著礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。因地制宜的推廣應(yīng)用充填采煤技術(shù)成為解放“三下”壓煤、保護(hù)煤炭資源、實(shí)現(xiàn)綠色開采、構(gòu)建和諧礦區(qū)的重要措施。
2 我國(guó)“三下”采煤技術(shù)現(xiàn)狀
目前，我國(guó)“三下”采煤技術(shù)主要有離層注漿、條帶開采、充填開采。
離層注漿是將粉煤灰、水泥、膠結(jié)物等制備而成的漿料通過鉆孔注入煤層上覆圍巖的離層空間，漿料凝結(jié)后對(duì)上覆圍巖特別是關(guān)鍵巖層起到支撐作用，從而減少采煤活動(dòng)對(duì)地表的影響。我國(guó)20世紀(jì)80年代在撫順老虎臺(tái)煤礦、大屯徐莊煤礦、新漢華豐煤礦等地進(jìn)行了離層注漿實(shí)驗(yàn)，取得了一定的效果和經(jīng)驗(yàn)，但該技術(shù)尚不能非常有效的控制地表下沉。
條帶開采是將采區(qū)或盤區(qū)劃分成較為規(guī)則的條帶，相鄰條帶間隔開采，上覆圍巖的重量將由保留的條帶煤柱進(jìn)行支撐，從而使地表只產(chǎn)生較小的移動(dòng)或變形。條帶開采在我國(guó)東北、河南等地區(qū)得到了應(yīng)用，該技術(shù)雖然便于實(shí)施，但是該技術(shù)本身必然會(huì)降低資源回收率，回采巷道每次僅能服務(wù)一個(gè)工作面使得噸煤掘進(jìn)率高，另外在防治煤層瓦斯、煤層自燃等方面也會(huì)增加難度。
充填開采就是把充填物（如矸石、砂漿等物料）通過專用設(shè)備充填入工作面采空區(qū)來(lái)控制頂板的冒落，從而使地表僅產(chǎn)生微小的移動(dòng)或變形。我國(guó)使用充填采煤技術(shù)起步較晚，20世紀(jì)70年代方在山東、河南等地區(qū)試驗(yàn)充填采煤技術(shù)，但由于性價(jià)比低、效率低、技術(shù)難度大等原因制約了這一方法的推廣和應(yīng)用。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，國(guó)家、高校、企事業(yè)單位在充填采煤技術(shù)方面投入了大量人力物力，在理論研究和實(shí)踐成果、充填設(shè)備和充填材料、降低成本和充填效果等方面取得了重大突破，該技術(shù)越來(lái)越被廣泛應(yīng)用。下文將對(duì)充填采煤技術(shù)進(jìn)行著重介紹。
3 充填采煤技術(shù)
3.1 固體充填采煤技術(shù)
固體充填是將矸石、礫石等固體廢棄物或混凝土、粉煤灰預(yù)制塊運(yùn)送到采空區(qū)進(jìn)行堆放充填，在充填區(qū)與采煤面之間通常還應(yīng)設(shè)置隔離網(wǎng)，以便把充填物料與采落的煤炭隔開，提高資源回收率。固體充填有效地利用了煤礦生產(chǎn)過程產(chǎn)生的垃圾和廢物，可大幅降低充填成本，但充填物料無(wú)法由專用管道輸送使得轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)多、充填能力低，充填物料在一次充填后往往不夠致密，需要二次夯實(shí)或注漿補(bǔ)強(qiáng)使得充填環(huán)節(jié)多、充填效果差，因而該技術(shù)逐漸被更加高效的水力充填或膠結(jié)充填等方式取代。
固體充填的關(guān)鍵是投料系統(tǒng)，這對(duì)于提高充填效率、改善充填效果起到至關(guān)重要的作用，對(duì)于產(chǎn)能低的采煤工作面可采用拋?lái)窓C(jī)，對(duì)于產(chǎn)能高的采煤工作面應(yīng)選用充填支架。
3.2 水力充填采煤技術(shù)
水力充填是將水做為載體，將矸石、礫石等物料經(jīng)專用管道輸送到采空區(qū)后通過水流和重力的作用進(jìn)行充填，排空水和泥沙后可以形成較為致密的充填體，從而減小地表的移動(dòng)和變形。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于成本低、輸送量大、充填效率高、生態(tài)破壞小，但該技術(shù)在控制地面沉陷、提高煤炭采出率等方面仍存在不盡人意之處。
水力充填的關(guān)鍵是輸送工藝，充填濃度宜為60%～70%，可以實(shí)現(xiàn)自流輸送，壓力不足時(shí)輔以料泵輸送，輸送管路宜選用無(wú)縫鋼管，管徑要根據(jù)充填能力、充填壓力、經(jīng)濟(jì)流速等參數(shù)計(jì)算選型。
3.3 膠結(jié)充填采煤技術(shù)
膠結(jié)充填有三個(gè)要素，一是矸石、礫石等惰性材料，二是水泥、粉煤灰等膠結(jié)材料，三是水。可以將三者在地面按一定比例混合制備成料漿沿專用管道充填進(jìn)采空區(qū)后再脫去多余的水分，也可以先將惰性材料堆放進(jìn)采空區(qū)，再把膠結(jié)材料與水混合制成的凈漿由專用管路通過壓注、噴淋的方式填滿惰性材料之間的空隙，兩種方法的結(jié)果都是形成具有整體性、獨(dú)立性和較高強(qiáng)度的承載體，從而起到控制地表移動(dòng)和變形的作用。
膠結(jié)充填的關(guān)鍵是膠結(jié)材料，膠結(jié)材料本身的屬性以及與惰性材料的配合比將直接影響運(yùn)送能力、充填時(shí)間、充填效果等關(guān)鍵指標(biāo)。除了傳統(tǒng)的水泥、粉煤灰等膠結(jié)材料外，我國(guó)也已研制出高水速凝充填材料，前者價(jià)格相對(duì)低廉但是輸送線路長(zhǎng)時(shí)容易堵管，后者比較昂貴而且耗水量大但是輸送距離遠(yuǎn)、輸送能力大、充填效果更好。目前，膠結(jié)充填已經(jīng)因其施工速度快、充填效果好、環(huán)境影響小、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)得到了礦山企業(yè)的重視，廣泛應(yīng)用于“三下”采煤及堅(jiān)硬頂板管理等環(huán)節(jié)。
4 充填采煤技術(shù)設(shè)計(jì)步驟
收集設(shè)計(jì)資料。赴煤礦實(shí)地踏勘，收集地質(zhì)報(bào)告、水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告、隱蔽致災(zāi)因素普查報(bào)告、采掘工程平面圖、井上下對(duì)照?qǐng)D等資料，測(cè)定下沉系數(shù)、水平移動(dòng)系數(shù)、邊界角、移動(dòng)角等參數(shù)。
評(píng)價(jià)充填開采保護(hù)技術(shù)難度。計(jì)算當(dāng)不使用充填開采時(shí)產(chǎn)生的地表下沉最大值、地表水平變形最大值、地表傾斜變形最大值、地表曲率變形最大值與它們相應(yīng)的設(shè)防值之比，比值越大則保護(hù)技術(shù)難度越大，反之則越小。地表變形設(shè)防值可參考《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》選取。
設(shè)計(jì)充填開采技術(shù)方案。保護(hù)技術(shù)難度不大時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況選用固體充填或水力充填或膠結(jié)充填，優(yōu)化物料配比、輸送工藝、充填工藝，保證支撐強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求；保護(hù)技術(shù)難度大時(shí)，采取提高充填率、夯實(shí)充填體和離層注漿等補(bǔ)強(qiáng)措施；保護(hù)技術(shù)難度很大時(shí)，采取充填條帶開采措施，采空的條帶由充填體補(bǔ)充，使充填體和條帶煤柱共同支撐上覆圍巖的重量。
試驗(yàn)充填開采技術(shù)方案。結(jié)合煤礦開拓采區(qū)布置，選取無(wú)地面建構(gòu)筑物壓覆的區(qū)域試驗(yàn)設(shè)計(jì)的充填開采技術(shù)方案，驗(yàn)證過程中必須實(shí)時(shí)監(jiān)控頂板和地表的移動(dòng)變形量、試驗(yàn)用地面建構(gòu)筑物變形和破壞情況，實(shí)時(shí)調(diào)整充填時(shí)間、充填率、充填濃度等參數(shù)，使得充填效果滿足設(shè)防要求。
實(shí)施充填開采技術(shù)方案。經(jīng)試驗(yàn)論證合理有效的充填開采設(shè)計(jì)方案報(bào)煤礦上級(jí)主管部門驗(yàn)收投產(chǎn)，生產(chǎn)過程中煤礦要嚴(yán)格按照方案施工，控制好原材料制備、充填物料輸送、充填現(xiàn)場(chǎng)施工、充填效果檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)，加強(qiáng)對(duì)地表移動(dòng)和變形的監(jiān)測(cè)監(jiān)控，制定突發(fā)事故應(yīng)急預(yù)案并定期演練。煤礦在掌握了地表移動(dòng)變形量與充填工藝的關(guān)系后，可適當(dāng)調(diào)整充填參數(shù)，修改完善充填開采技術(shù)方案。
5 結(jié)束語(yǔ)
隨著煤炭資源的逐漸減少，人類更加注重保護(hù)生態(tài)環(huán)境，國(guó)家和社會(huì)大力加強(qiáng)民生改善，煤礦充填開采技術(shù)將成為解放“三下”壓煤的主要手段，是煤炭綠色開發(fā)的重要組成部分，對(duì)于保障民生、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提高資源利用率、促進(jìn)礦區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
參考文獻(xiàn)
[1]胡炳南，祝琨.“三下”壓煤充填開采技術(shù)與設(shè)計(jì)研討[A].2012全國(guó)“三下”采煤學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C].2012：1-10.
關(guān)鍵詞：煤礦；中層煤層；開采技術(shù)
1引言
對(duì)于社會(huì)的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過程而言，能源資源作為一項(xiàng)最基本的物質(zhì)保障。在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展需要能源資源的大力支撐，人們的日常生活同樣也需要得到能源資源的保證。分析目前我國(guó)資源能源的使用效率，這已經(jīng)滯后于世界上各個(gè)先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家，甚至仍然無(wú)法達(dá)到一些發(fā)展中國(guó)家能源資源的使用狀況。這種低效形式的能源浪費(fèi)使用狀況使得開資源的開采量不斷增大。構(gòu)建節(jié)能型社會(huì)有利于提升單位能源對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)程度，然而較快的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度、較大的經(jīng)濟(jì)實(shí)體對(duì)于能源資源開采技術(shù)需要維持較高的質(zhì)量水平?；谶@樣的現(xiàn)實(shí)狀況我國(guó)對(duì)于能源資源的實(shí)際需求就會(huì)變得十分迫切的。在分析地質(zhì)層面上，我國(guó)的能源資源存在著一定的特殊性，目前階段在消費(fèi)與開采一次性能源資源的實(shí)施過程中，總比例已經(jīng)占據(jù)了全部能源資源消費(fèi)與開采的70%。其中一個(gè)占據(jù)主體地位的能源資源是煤炭，有關(guān)專家在預(yù)測(cè)未來(lái)的50年以內(nèi)，這種根本性的能源資源特點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生任何變化的，因此煤炭的開采技術(shù)對(duì)于我國(guó)的能源資源戰(zhàn)略體現(xiàn)出十分重大的實(shí)際意義。在我國(guó)全部的煤炭資源產(chǎn)量與儲(chǔ)量方面，高達(dá)45%的部分都屬于厚煤層，這對(duì)于煤層開采技術(shù)而言，厚煤層的開采技術(shù)體現(xiàn)出十分重要的研究性與實(shí)踐性價(jià)值[1]。
2中厚煤層開采技術(shù)的分類
我國(guó)現(xiàn)階段厚煤層的開采技術(shù)一般可以分為三種類型，分別為分層、放頂煤與大采高三種具體的開采技術(shù)，通常情況下大采高開采技術(shù)是采高在3.5米高度以上的進(jìn)行。傳統(tǒng)方式的開采技術(shù)是分層開采，這種開采技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)存在著較長(zhǎng)的實(shí)際應(yīng)用時(shí)間，具備了相對(duì)比較成熟的成套開采方法。對(duì)于放頂煤開采技術(shù)的煤層開采方法，其引入到我國(guó)的時(shí)間大約在20世紀(jì)的80年代期間，由于這種方法在眾多歐洲國(guó)家的使用十分廣泛，從而引入到我國(guó)應(yīng)用，之后被直接應(yīng)用在各地厚煤層的實(shí)際開采過程當(dāng)中[2]。
3中厚煤層開采技術(shù)的特點(diǎn)
3.1大采高開采的技術(shù)特點(diǎn)
在近期幾年以來(lái)，在我國(guó)大采高開采技術(shù)的中層煤礦實(shí)際開采過程中的實(shí)用技術(shù)不斷趨于完善發(fā)展，例如令人較為滿意的其中一個(gè)主要成就即為采煤機(jī)器與液壓支架在技術(shù)環(huán)節(jié)的發(fā)展與提升效果。盡管如此，大采高開采技術(shù)依然存在各方面的缺點(diǎn)與不足之處，例如在大采高開采的技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)中，將會(huì)面臨十分劇烈的來(lái)源于工作面的相應(yīng)壓力，相對(duì)嚴(yán)重的實(shí)際現(xiàn)象是煤壁片幫與出現(xiàn)局部冒頂情況。對(duì)于這種狀況，在應(yīng)用大采高技術(shù)達(dá)到煤層開采目標(biāo)的過程中，應(yīng)當(dāng)采用一部分合理有效的技術(shù)方法，例如為了可以更好地降低可能出現(xiàn)的冒頂事故可能性，則應(yīng)當(dāng)對(duì)煤壁片幫實(shí)行有效的防治措施；為了可以讓各方面的開采設(shè)備與開采技術(shù)獲得良好的安裝效果，應(yīng)當(dāng)對(duì)初采高度實(shí)行理想的有效控制；為了充分防止產(chǎn)生液壓支架下滑以及傾倒現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)實(shí)施嚴(yán)格有效的具體防滑措施，另外對(duì)于液壓支架需要進(jìn)行錨固處于，對(duì)于采高同時(shí)也要進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范控制。
3.2放頂煤開采的技術(shù)特點(diǎn)
在中厚煤層開采過程中使用的放頂煤開采技術(shù)與方法可以做出進(jìn)行的相關(guān)描述，在中煤層的其中一個(gè)厚度范圍內(nèi)或者沿著煤層自身的底板進(jìn)行工作面的設(shè)計(jì)，通常情況下工作面的采高一般在2-3米之間，使用各種類型的機(jī)械化方式進(jìn)行回采，通過整個(gè)礦山產(chǎn)生的壓力，使其變?yōu)樯Ⅲw，借助于支架結(jié)構(gòu)上面或者后面的“放煤窗口”將煤礦放出，通過刮板運(yùn)輸機(jī)把煤礦運(yùn)輸離開工作面[3]。
4中厚煤層開采技術(shù)的依據(jù)
中厚煤層相應(yīng)的開采方法主要受到各種因素的實(shí)質(zhì)性影響，各種不同的開采方法存在各自的具體優(yōu)點(diǎn)，使用合適有效的科學(xué)開采方法在很大程度上能夠提升煤層開采的使用效率，通常來(lái)說(shuō)中厚煤層的開采一般會(huì)受到地質(zhì)分布條件、開采技術(shù)設(shè)備、地形地理因素、季節(jié)變化因素等各個(gè)方面的實(shí)質(zhì)性影響，對(duì)于各種不同地質(zhì)條件能夠選擇各種不同的具體開采方法，對(duì)于目前階段的開采技術(shù)條件，放頂煤在經(jīng)濟(jì)效益與適用范圍環(huán)節(jié)存在較大的優(yōu)越性，其主要適用的基礎(chǔ)條件為：①100米以上的煤層埋深，高于300米的煤層埋深以及煤層自身存在的節(jié)理裂隙，同時(shí)不會(huì)發(fā)生再次發(fā)育現(xiàn)象。②最理想的煤層厚度一般在5-10米的范圍以內(nèi)。③直接頂主要表現(xiàn)出隨頂煤下落的特點(diǎn)，整個(gè)冒落高度需要達(dá)到煤層厚度的1-1.2倍。④對(duì)于煤層來(lái)說(shuō)，另外一個(gè)具體條件是在3以內(nèi)的普氏系數(shù)值。適合使用大高采的條件通常包括以下五個(gè)方面：①煤層傾角維持在12-18度的范圍之間。②煤層厚主要在3.5-6米范圍之間，煤層普氏系數(shù)在工作面應(yīng)當(dāng)高于1.5。③工作面體現(xiàn)出簡(jiǎn)單的地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)，不存在很大程度的斷層與褶曲，水文地質(zhì)自身也是十分簡(jiǎn)單的。④整個(gè)礦井具有很大的生產(chǎn)能力。⑤煤層頂板相對(duì)比較穩(wěn)定。科學(xué)有效的開采方法不但可以確保煤礦開采的實(shí)際工作效率，同時(shí)可以在很大程度確保煤礦施工的安全程度，合理有效的煤礦開采方法不僅需要考慮追求經(jīng)濟(jì)利益的最大化，而是需要進(jìn)行各個(gè)方面的充分考慮，同時(shí)需要對(duì)開采機(jī)器具備充分的熟悉了解，可以根據(jù)開采設(shè)備的實(shí)際情況正確的設(shè)計(jì)開采方案，對(duì)于各種不同的自然與人為因素進(jìn)行正確有效的方法選擇。
5結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于中厚煤層的開采技術(shù)應(yīng)當(dāng)充分根據(jù)煤層條件與技術(shù)條件等各方面使用合理有效的開采方法。中厚煤層在我國(guó)是達(dá)到高產(chǎn)高效開采目標(biāo)的主要煤層。伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，開采技術(shù)不斷進(jìn)步，在我國(guó)中厚煤層的開采技術(shù)環(huán)節(jié)，不管是放頂煤開采技術(shù)，或者大高采技術(shù)，都可以獲取到較大的進(jìn)步，然而伴隨著煤層厚度的增加與需要開采的煤層的強(qiáng)度的增強(qiáng)，會(huì)產(chǎn)生出現(xiàn)一系列的各種新問題，例如對(duì)于煤炭資源怎樣可以提升回收率、怎樣選擇合理有效的支架、怎樣防治瓦斯、怎樣防治地表沉降等方面，在未來(lái)階段的開采厚煤層環(huán)節(jié)中，這部分問題都需要加大重視程度。■
參考文獻(xiàn)
[1]王家臣，仲淑姮.我國(guó)厚煤層開采技術(shù)現(xiàn)狀及需要解決的關(guān)鍵問題[J].中國(guó)科技論文在線，2008，11（3）.
[2]張英，劉萌琿.我國(guó)厚煤層開采方法的選擇原則與發(fā)展現(xiàn)狀[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2009，37（1）.
[3]王家臣.我國(guó)綜放開采技術(shù)及深層次發(fā)展問題探討[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2005，33（1）.
第一作者：龔久長(zhǎng)（1968-11），男，四川威遠(yuǎn)人，攀枝花市攀煤集團(tuán)大寶頂?shù)V，617017，采礦技術(shù)員，大專，研究方向：煤礦開采技術(shù)
第二作者：趙鐵福
【關(guān)鍵詞】低滲透油田 開發(fā)難點(diǎn) 對(duì)策
1 引言
在我國(guó)已探明的油藏中，低滲透油田占有很大的比例。初步統(tǒng)計(jì)表明，我國(guó)近年來(lái)新探明的石油儲(chǔ)量中，低滲透油田大約占了三分之二的比例，且在最近新探明的石油儲(chǔ)藏中，低滲透油田的比例不斷攀升。由此可見，在今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，低滲透油藏將成為油儲(chǔ)上升的主要資源。
目前，對(duì)低滲透油田的劃分并沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，只是一個(gè)相對(duì)的概念。不同國(guó)家根據(jù)其自身在不同時(shí)期的石油狀況以及技術(shù)條件等來(lái)劃分油田，標(biāo)準(zhǔn)變化很大。我國(guó)按照油層的滲透率將低滲透油田分為了三個(gè)類別：第一類的油層滲透率為10-50×10-3μm，為一般性的低滲透油田。這類油田與正常的油田差不多，底層條件下的含水飽和度為25-50%，具有一般的工業(yè)自然產(chǎn)能，但是鉆井以及完井過程中很容易造成污染，應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施；第二類的油層滲透率為1-10×10-3μm，為特低滲透油田。這類油田含水飽和度的變化比較大，一般達(dá)不到工業(yè)性的標(biāo)準(zhǔn)，需要壓裂后投產(chǎn)；第三類的油層滲透壓為0.1-1×10-3μm，為超低滲透油田。這類油田幾乎沒有自然產(chǎn)能，通過大型壓裂改造后才可以投產(chǎn)。
2 低滲透油田開發(fā)的主要難點(diǎn)
2.1 油層孔喉細(xì)小、滲透率低、比表面積大
低滲透油層的喉道以小-微以及細(xì)-微孔隙為主，平均孔隙直徑僅為26-43um，比比表面積為2-20m2/g，細(xì)小的喉孔以及大的比表面積是油層滲透率低的直接原因，也是低滲透油田一系列獨(dú)特開采方法的根本原因。
2.2 滲流不規(guī)律
低滲透油田的滲流規(guī)律不遵循達(dá)西定律，具有非達(dá)西型滲流的特點(diǎn)，表面分子力與賈敏效應(yīng)的作用很強(qiáng)烈，滲流直線的延長(zhǎng)線與壓力梯度軸相交，其交點(diǎn)為啟動(dòng)壓力梯度，滲透率越低，啟動(dòng)壓力梯度就越大。
2.3 彈性能量小，天然能量方式開采壓力與產(chǎn)量下降很快
由于儲(chǔ)層之間連通性差，且滲流阻力大，因此其彈性能量很小，除了少數(shù)高壓油田外，一般的低滲透油田彈性階段的采收率只有1-2%。采用消耗天然能量的開采方式，由于地層壓力大幅度下降，油田的產(chǎn)量也會(huì)隨之急劇減少，生產(chǎn)管理都陷入被動(dòng)的境地。
2.4 油井見注水效果緩慢
低滲透油田一般都要經(jīng)過壓裂改造后方可投入生產(chǎn)，但是產(chǎn)能也不高，采油指數(shù)只有1-2t/（MPa?d），相當(dāng)于中滲透油層和高滲透油層的幾十分之一。低滲透油田注水井的吸水能力很低，啟動(dòng)壓力高，在注水過程中，注水井附近地層的壓力會(huì)很快上升，井口的壓力甚至可以與泵壓達(dá)到平衡，從而停止吸水。很多油田的注水井就是因?yàn)樽⑷氩涣怂坏貌魂P(guān)閉的。低滲透油田的滲流阻力大，導(dǎo)致大部分能力都消耗在注水井的周圍，油井見注水效果差。250-300m的油井，一般要注水一年才見效。
2.5 油井見水后產(chǎn)油指數(shù)下降快
由于巖石的潤(rùn)濕性以及有誰(shuí)粘度比等因素，當(dāng)含水量為55%左右時(shí)，無(wú)因次產(chǎn)油指數(shù)最低，大約為0.4，無(wú)因次采油指數(shù)只有大約0.15。這對(duì)油井的提液以及穩(wěn)產(chǎn)都帶來(lái)極大困難。
2.6 地應(yīng)力影響開發(fā)效果
低滲透油田通常采用壓裂開發(fā)，而地應(yīng)力的方向和大小對(duì)壓裂裂縫的形狀與延伸方向有著很大的影響。因此開發(fā)時(shí)必須注意地應(yīng)力的影響。
3 對(duì)策分析
3.1 優(yōu)選儲(chǔ)量富集區(qū)
許多低滲透油田的含有面積雖然很大，但是單位面積的儲(chǔ)量很少，且油層較厚，這樣的油田開發(fā)成本高、難度大。因此應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇儲(chǔ)量富集的塊區(qū)。首先利用三維地震以及鉆探試油的資料，對(duì)油藏進(jìn)行早期描述并預(yù)測(cè)巖石發(fā)育帶以及油水變化的規(guī)律，優(yōu)選巖石發(fā)育較好，儲(chǔ)量豐富的區(qū)塊進(jìn)行開發(fā)，在取得一定的經(jīng)濟(jì)效益后再逐步擴(kuò)大開發(fā)范圍。
3.2 制定合理的井網(wǎng)部署方案
低滲透油田開發(fā)成功與否的基礎(chǔ)就是井網(wǎng)的部署方案。在充分認(rèn)識(shí)到開發(fā)難度的基礎(chǔ)上，采用線狀注水的方式，沿著平行裂縫方向布井，并按照井距加大、排距減小的原則合理縮小井距，加大井網(wǎng)的密度。
3.3 開發(fā)合理的層系組合
利用加密井進(jìn)行細(xì)分層開發(fā)，將特征接近的油層組合在一起。在當(dāng)前開采工藝水平的基礎(chǔ)上，不易劃分過細(xì)的開發(fā)層系，這樣會(huì)增加建設(shè)的工作量，影響經(jīng)濟(jì)效益。劃分好了開發(fā)層系后，應(yīng)盡量把同一油藏相鄰的油層組合起來(lái)，保證各個(gè)油層對(duì)井網(wǎng)排布和注水方式有共同的適應(yīng)性，從而可以減少開采過程中的層間矛盾。另外還有確保層系之間不發(fā)生干擾與竄通。
3.4 選用總體壓裂改造技術(shù)
低滲透油田最根本的開發(fā)工藝技術(shù)是總體壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)以及壓裂改造，使得油藏裂縫與油水運(yùn)動(dòng)，油層分布與注采井網(wǎng)的分布合理化。低滲透油田在進(jìn)行總體優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，還有進(jìn)行單井的工程設(shè)計(jì)、施工參數(shù)的優(yōu)化、施工過程的監(jiān)控以及壓裂效果的評(píng)估分析。優(yōu)化總體壓裂改造的目的是提高采油效率，獲取工業(yè)油氣流，從而獲得持續(xù)的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，將敬酒效應(yīng)最大化。
3.5 選用高效射孔與深抽工藝
高效射孔技術(shù)強(qiáng)度高、深穿透、采用油管運(yùn)輸，可以大大提高低滲透油井的生產(chǎn)能力。對(duì)于深層的低滲透油井，還起到降低地層破裂壓力的效果。
當(dāng)?shù)蜐B透油田出現(xiàn)油井見水后產(chǎn)油指數(shù)大幅下降的情況時(shí)，只有不斷加深抽油的深度，提高生產(chǎn)壓差，才可以提高油井的產(chǎn)油量，緩解下降速度，保持一個(gè)穩(wěn)定的產(chǎn)量。因此在低滲透油田開采過程中十分重視深抽工藝，不斷加大抽油的深度。
3.6 改善注水技術(shù)
我國(guó)低滲透油田單井的產(chǎn)量普遍不高，且多數(shù)油田的彈性能量較小，初期對(duì)其注水井的要求不高，因而在開放初期可以適當(dāng)減少一些注水井，以保持地層的壓力。隨著開發(fā)的進(jìn)行，注水量的不斷累積，低滲透油田的含水量不斷上升，此時(shí)根據(jù)低滲透油藏的采油指數(shù)變化趨勢(shì)，低滲透油田的注采井的數(shù)量比應(yīng)當(dāng)不斷上升。
當(dāng)油田不存在裂縫時(shí)，可以適當(dāng)提高注采比。地層存在微裂縫的情況下注水，可以地層壓力穩(wěn)定在原始?jí)毫Ω浇?。而開發(fā)彈性能量大的油田時(shí)，可以利用天然的能量開采，當(dāng)?shù)貙訅毫档偷斤柡蛪毫r(shí)再注水。
注入的水要經(jīng)過防腐、除氧、殺菌以及精細(xì)過濾等一系列的措施，確保其質(zhì)量符合規(guī)定。
4 結(jié)論
通過理論研究以及實(shí)踐生產(chǎn)，對(duì)低滲透油田的開發(fā)已經(jīng)形成了一定體系的認(rèn)識(shí)與經(jīng)驗(yàn)。合理推廣這些經(jīng)驗(yàn)，并不斷開展相關(guān)的研究和實(shí)踐，并將使我國(guó)低滲透油田的開展邁入一個(gè)新的高度。
參考文獻(xiàn)
[1] 羅英俊.在全國(guó)低滲透油田開發(fā)技術(shù)座談會(huì)上的總結(jié)講話[J].西安石油學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1994（01）
[2] 李道品，羅迪強(qiáng).低滲透油田開發(fā)的特殊規(guī)律──低滲透油田開發(fā)系列論文之一[J].斷塊油氣田，1994（04）
【論文摘要】謝木東溝鐵礦礦床經(jīng)多次勘查,提供的資料均達(dá)不到開采要求,2008年 9月再次對(duì)2號(hào)礦體的儲(chǔ)量進(jìn)行了勘查,經(jīng)勘查本區(qū)具有可采價(jià)值,社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益較大,適合建設(shè)年產(chǎn) 10萬(wàn)噸鐵精粉的礦山企業(yè)。
1.工程概況
該區(qū)隸屬承德縣三家鄉(xiāng)謝木東溝村管轄。鐵礦成因類 型可分為巖漿晚期分凝式和貫人式兩種類 型。前者有經(jīng)濟(jì)意義 ,后者 目前尚未發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)礦體。
賦礦巖石有三種:一為賦存于輝石角閃巖體 中的低品位的礬鈦磁鐵礦體 :另一種為賦存于紫蘇輝長(zhǎng)巖 中的礬鈦磁鐵礦體 ,第三種 為產(chǎn)于基性斜長(zhǎng)巖體 中的礬鈦磁鐵礦體 ,規(guī)模小無(wú)意義。
二 十世紀(jì)七十年代 河北 省區(qū)調(diào)大隊(duì)完成 1/20萬(wàn) 承德幅地質(zhì)圖 ,901航測(cè)大隊(duì)完成 1/10萬(wàn)航磁測(cè)量。
2004年 6月河北省地質(zhì)調(diào)查院完成 《承德縣三家謝木東溝鐵礦地質(zhì)普查設(shè)計(jì)》。
2008年 4月華北質(zhì)勘查局五一 四地質(zhì)大 隊(duì)完成 了 《河北省承德縣謝木東溝鐵礦普查地質(zhì)報(bào)告》。
2008年 9月承德天意建設(shè)工程 勘察有限公 司對(duì) 2008年 4月由華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊(duì)提交的《河北省承德縣謝木東溝鐵礦普查地質(zhì)報(bào)告》中 2號(hào)礦體的儲(chǔ)量進(jìn)行了鉆探驗(yàn)證。全 區(qū)共完成槽探工程 745立方米 。施工 2個(gè)鉆孔 ,總工作量 200.60m。
2.儲(chǔ)量估算
2.1采用的工業(yè)指標(biāo)
邊界品位 mFet>6%:
工業(yè)品位 mFe~8%;
可采厚度t>4:
夾石剔除厚度>4m;
剝采 比不大于 0.5:1;
邊坡角≤60。
2.2儲(chǔ)量估算參數(shù)
2.2.1礦石體重平均值 :3.23dm
2.2.2礦體 面積 :通過計(jì)算機(jī)在剖面 圖上測(cè) 量?jī)纱?,誤差小 于 2%時(shí)。取其平均值。
2.2.3礦體圈定 :按工業(yè)指標(biāo) ,其品位符合指標(biāo)要求的圈定為礦體。沿走向邊部工程外推到地表礦體尖滅點(diǎn)的距離為礦體的零點(diǎn)邊界 。
2.2.4礦體的內(nèi)推與外推:沿走 向端部工程外推 ,1/2尖推 。
2.2.5碎體下限 :本區(qū)礦體 自地表垂直下推 50m,但 不超 過本區(qū)的侵蝕基準(zhǔn)面(550m),作為礦體底邊界 ,并且 滿足 60。邊坡角時(shí)剝采比小于 0.5:1.所劃定 的露天坑內(nèi)為可采礦體 。
2.2.6儲(chǔ)量的分類及塊段的劃分 :本區(qū)適合露天開采 ,露天坑 內(nèi)劃 為經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量 122b,端邊外推劃為 333資源量。塊段劃分原則為:兩相鄰勘探線間和沿走向外推部分 ,分別劃為不同的礦體。
2.3儲(chǔ)量估算該礦床為低品位磁鐵礦 ,全區(qū)探獲經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量(122b)108444千噸 ,全鐵平均品位 14.39%,磁性鐵平均 品位 7.36%,磁性鐵平均占有率為 50.1%。其中 I號(hào)礦體全鐵平均品位 15.5%,磁性鐵品位一般為 7.19—12.83%,平均 8.93%,儲(chǔ)量(122b)為 24225千 噸;I號(hào)礦體全鐵品位一般 10—15%,最高為 17.48%,平均 13.25%,磁性平均占有率為 43%,儲(chǔ)量(122b)為42636千噸;III號(hào)礦體全鐵平均品位13.55%.磁性鐵平均為 7.85%,磁性鐵平均占有率為 57.93%,儲(chǔ)量(122b)為 13323千噸;Ⅳ號(hào)礦體全鐵品位一般為 17.O3—22.39%,平均18.44%,磁性鐵平均為 8.93%,儲(chǔ)量(122b)為 28260千噸;
3.開采技術(shù)條件
3.1水文地質(zhì)條件本區(qū)地貌形態(tài)主要為中低山地形,地勢(shì)起伏較大,溝谷發(fā)育.有利于大氣降水的排泄。第四系孔隙含水層滲透性較好,富水性弱,水質(zhì)良好?；鶐r裂隙含水層滲透性較好,但富水性弱,水質(zhì)良好。礦區(qū)內(nèi)目前尚未發(fā)現(xiàn)較大構(gòu)造破碎帶。礦體圍巖為火成巖,裂隙水是礦床充水的主要因素,也是礦床充水的水源,但滲透性較小,對(duì)露天開采影響不大。
3.2工程地質(zhì)條件本區(qū)礦石為含鐵輝石角閃巖型及二輝巖型。
屬半堅(jiān)硬一堅(jiān)硬巖石。為整體結(jié)構(gòu),區(qū)內(nèi)礦石穩(wěn)固性屬中等,礦體完整性屬中等,按礦石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)屬中等。在礦區(qū)礦體附近沒發(fā)現(xiàn)較大的斷層.但存在小的裂隙,特別要注意選廠后溝二輝巖體與花崗斑巖的接觸帶 ,在開采過程中要做好邊坡處理及必要的工程防護(hù)。
4.經(jīng)濟(jì)效益
4.1計(jì)算指標(biāo)
選礦比 l:12,可采系數(shù)(122b)0.6、(333)0.5計(jì)算。
鐵礦石采選總成本200元/噸(含稅費(fèi)),鐵精粉售價(jià) 1000元,噸。
4.2效益指標(biāo)(全采期 )
鐵精粉總量=礦石量×可采系數(shù)X選礦 比=5422.2千噸
銷售收入:鐵精粉量X銷售價(jià)=542220萬(wàn)元
生產(chǎn)成本=鐵礦石可采量X單位成本=108444萬(wàn)元
總利潤(rùn)=總收入一生產(chǎn)成本(含稅)=433776萬(wàn)元
4.3社會(huì)效益建設(shè)年產(chǎn) 10萬(wàn)噸鐵精粉的礦山企業(yè) ,安排勞動(dòng)力200多人。同時(shí)帶動(dòng)了其它相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而且不會(huì)給周邊造成環(huán)境污染.社會(huì)效益和企業(yè)內(nèi)部效益都是很可觀的。
5.結(jié)論
本區(qū)適合建設(shè)年產(chǎn)l0萬(wàn)噸鐵精粉的礦山企業(yè)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]鐵礦地質(zhì)勘探規(guī)范,地質(zhì)部和冶金工業(yè)部,北京地質(zhì)出版杜,1991年.
關(guān)鍵詞：開采；巖移；研究；應(yīng)用
一、概述
建新煤礦地處黃陵縣建莊林區(qū)，屬陜北黃土高原南部的低中山丘陵，區(qū)內(nèi)山巒起伏、溝壑縱橫、地形復(fù)雜，屬侵蝕構(gòu)造地形，并呈堆積的山間河谷地貌特征。植被以灌木、松樹等為主，覆蓋密度大，為典型的低山林區(qū)，水系較發(fā)育。
礦區(qū)井田范圍內(nèi)分布有水庫(kù)、村莊、工業(yè)設(shè)施等，大部分村莊民房建在溝壑切割形成的塬地或近溝壑邊緣，隨著井下大范圍開采，涉及地表建筑的煤層開采及保護(hù)問題會(huì)越來(lái)越多。
因此，研究井下開采對(duì)地表造成的影響、存在規(guī)律、預(yù)防措施和
治理就成為當(dāng)務(wù)之急。
二、4101工作面觀測(cè)站方案設(shè)計(jì)
1. 主要目的、任務(wù)
1）根據(jù)礦井地形、地質(zhì)、開采條件，設(shè)計(jì)并建立4101工作面開采的地表移動(dòng)觀測(cè)站，進(jìn)行地表移動(dòng)變形觀測(cè)；
2）通過觀測(cè)取得建新煤礦地形、地質(zhì)、采礦條件下的采動(dòng)地表變形規(guī)律與巖層移動(dòng)參數(shù)，為礦區(qū)村莊、道路及其公共設(shè)施、水體下采煤和留設(shè)保護(hù)煤柱提供計(jì)算分析資料與依據(jù)，為礦區(qū)“三下”安全開采服務(wù)；
3）觀測(cè)條件許可下，進(jìn)行地表移動(dòng)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)跟蹤分析，了解開采過程地表移動(dòng)變形的規(guī)律與特征。
2. 作業(yè)依據(jù)
1. 中國(guó)統(tǒng)配煤礦總公司.煤礦測(cè)量規(guī)程、手冊(cè).煤炭工業(yè)出版社；
2. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué).開采沉陷學(xué).中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社；
3. 中華人民共和國(guó)煤炭工業(yè)部制定.建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程.煤炭工業(yè)出版社；
4. 中華人民共和國(guó)測(cè)繪行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范.GBT 18314-2001；國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范.GB 12898-91。
3. 儀器設(shè)備
為完成研究任務(wù)，配備中海達(dá)GPS（靜態(tài)）接收機(jī)4臺(tái)，精度5mm+10ppm、拓普康2″全站儀一臺(tái)，測(cè)距精度2mm+2ppm、索佳C32Ⅱ水準(zhǔn)儀（S3型）一臺(tái)，3米區(qū)格式木質(zhì)水準(zhǔn)尺及尺墊一副，計(jì)算機(jī)一臺(tái)。
4. 設(shè)站地區(qū)地形、地質(zhì)及采礦技術(shù)條件
礦區(qū)主采4-2煤層，4101工作面位于礦井41盤區(qū)，煤層厚度約3.2～8.9m，平均厚度5.6m，傾角1～3°，為近水平煤層；工作面走向長(zhǎng)1163m，傾向長(zhǎng)180m，總面積222053m2。采用綜合機(jī)械化放頂煤采煤法，全部垮落法管理頂板。上方地形高低起伏，植被茂密，海拔1135～1500 m，平均采深550m。
5. 觀測(cè)站設(shè)計(jì)
礦區(qū)地形條件差、起伏大，植被非常茂密，這給觀測(cè)站的設(shè)計(jì)和觀測(cè)工作帶來(lái)極大不便?？紤]到實(shí)際困難，我們主要分析研究開采影響的靜態(tài)結(jié)果，這樣觀測(cè)站的設(shè)計(jì)可隨地形的起伏和植被的分布做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，觀測(cè)次數(shù)盡量減少，以滿足參數(shù)計(jì)算和靜態(tài)分析為目的。
1）觀測(cè)線長(zhǎng)度及平面位置確定
根據(jù)鉆孔資料和煤層底板等高線，可以看出開采面內(nèi)煤層呈盆地型分布，走向并不明顯，故都設(shè)計(jì)為傾向線。設(shè)計(jì)沿傾向方向分別布置兩條觀測(cè)線，且兩條觀測(cè)線基本垂直（A、B）。根據(jù)采深與觀測(cè)點(diǎn)間距的選取要求，測(cè)點(diǎn)間距控制在30m左右。
根據(jù)開采區(qū)地表的地形分析，在采動(dòng)影響區(qū)域之外根據(jù)地表已有永久控制點(diǎn)確定每條觀測(cè)線的控制點(diǎn)至少2～3個(gè)，并連測(cè)觀測(cè)線上各觀測(cè)點(diǎn)。觀測(cè)點(diǎn)的外端點(diǎn)距控制點(diǎn)間距離及控制點(diǎn)與控制點(diǎn)間的距離以不小于50m進(jìn)行布設(shè)。
2）所用參數(shù)選擇
根據(jù)4101工作面開采影響觀測(cè)范圍的地質(zhì)、地形及開采煤層條件分析，上覆巖層以砂巖為主，夾有少部分礫巖和泥巖，綜合分析本區(qū)覆巖巖性與銅川、蒲白、澄合礦區(qū)屬相近類型。根據(jù)有關(guān)研究表明：這些礦區(qū)松散層邊界角φ=57.3，基巖走向邊界角0=68.6，上山邊界角0=73.9，下山邊界角0=66.1，可作為4101工作面開采沉陷的設(shè)計(jì)參數(shù)。由于地形條件的限制，考慮將各移動(dòng)角的修正值定為10，即取Δγ=Δδ=Δβ=10。
3）傾向與走向觀測(cè)線位置確定
因開采面內(nèi)煤層呈盆地型分布，走向不明顯，故不設(shè)走向線，設(shè)計(jì)均為傾向線，根據(jù)地形條件設(shè)計(jì)傾向觀測(cè)線，達(dá)到最大下沉即可。
4）觀測(cè)線長(zhǎng)度
A觀測(cè)線長(zhǎng)度，根據(jù)實(shí)際地形情況我們可以選擇半盆地上山觀測(cè)線。具體計(jì)算：
H0ctg63.9+ Hoctg58.6=269+335+30= 634 m
B觀測(cè)線長(zhǎng)度，考慮到測(cè)區(qū)為山地布點(diǎn)觀測(cè)不方便，所以在布設(shè)觀測(cè)站時(shí)參數(shù)的設(shè)計(jì)和觀測(cè)線的長(zhǎng)度會(huì)加以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將觀測(cè)線盡可能沿溝底布設(shè)或盡可能靠近溝底，便于觀測(cè)。具體計(jì)算：
H0ctg63.9+L+ Hoctg56.1=269+180+369=818 m
三、觀測(cè)
地表移動(dòng)觀測(cè)站觀測(cè)時(shí)間及觀測(cè)內(nèi)容
1. 觀測(cè)站與礦區(qū)控制網(wǎng)連測(cè)
在觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)好10～15天、點(diǎn)位固結(jié)后，測(cè)站地區(qū)未被采動(dòng)之前應(yīng)完成連接測(cè)量工作。根據(jù)規(guī)范要求，連接測(cè)量需獨(dú)立進(jìn)行兩次。由于地形復(fù)雜，采用靜態(tài)GPS作E級(jí)平面控制和礦區(qū)進(jìn)行連測(cè)；高程采用四等三角高程測(cè)量的方法即可。
2. 全面觀測(cè)
全面觀測(cè)必須獨(dú)立進(jìn)行兩次，時(shí)間間隔不超過5天，包括各測(cè)點(diǎn)的平面位置和高程。
全面觀測(cè)平面用全站儀按一級(jí)導(dǎo)線測(cè)量，高程按三等水準(zhǔn)精度要求實(shí)施。兩次觀測(cè)同一點(diǎn)高程差≯10mm，點(diǎn)位坐標(biāo)互差≯20mm，取平均值作為觀測(cè)站的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)。
為確定移動(dòng)穩(wěn)定后各點(diǎn)的空間位置，須在地表穩(wěn)定后進(jìn)行一次全面觀測(cè)（稱為末次觀測(cè)），地表移動(dòng)穩(wěn)定的標(biāo)志是：連續(xù)6個(gè)月觀測(cè)地表各點(diǎn)的累計(jì)下沉值均小于30 mm。如果需要增加全面觀測(cè)，可根據(jù)情況或要求隨時(shí)確定。
3. 日常觀測(cè)
1）當(dāng)開采工作面推進(jìn)寬度達(dá)到采深的0.2～0.5倍后，每隔十天進(jìn)行一次水準(zhǔn)測(cè)量，監(jiān)控地表是否開始移動(dòng)；
2）在地表移動(dòng)過程中，要進(jìn)行日常觀測(cè)工作，即每隔1～3個(gè)月觀測(cè)一次。
3）在移動(dòng)活躍階段，還應(yīng)在下沉較大的區(qū)段，增加水準(zhǔn)觀測(cè)次數(shù)。此階段可按四等水準(zhǔn)測(cè)量精度進(jìn)行。
每次觀測(cè)，要實(shí)測(cè)相應(yīng)工作面位置、開采厚度、工作面推進(jìn)速度及頂板陷落、煤層產(chǎn)狀、地質(zhì)構(gòu)造、水文條件等。同時(shí)測(cè)量地表受采動(dòng)影響后產(chǎn)生的裂縫位置和塌陷要素，特別是采區(qū)附近200m范圍內(nèi)的地物變形情況及其特征，并注明發(fā)現(xiàn)日期。每次觀測(cè)結(jié)束后，要及時(shí)將有關(guān)開采要素（開采高度、深度，工作面推進(jìn)速度，工作面位置、日期等）、地面損害特征（地表裂縫、塌陷坑、滑坡點(diǎn)，損壞的房屋及保護(hù)物等）要素標(biāo)注到圖紙上，以便分析。
四、變形分析
在對(duì)野外觀測(cè)成果再次檢查，進(jìn)行各種改正數(shù)的計(jì)算和平差計(jì)算后，通過內(nèi)業(yè)整理首先算出觀測(cè)點(diǎn)平面坐標(biāo)和高程，然后計(jì)算出各變形量和變形參數(shù)。
經(jīng)過兩年半的實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，各點(diǎn)高程變化值在2―10mm之間，考慮到此偏差由測(cè)量誤差和外因條件對(duì)點(diǎn)位的影響，各點(diǎn)的高程變化應(yīng)在正常范圍。
選取傾向線與中心線的交點(diǎn)O，作點(diǎn)位下沉曲線圖（如圖）所示：
根據(jù)對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理及特征點(diǎn)點(diǎn)位變形曲線圖分析得知，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程均未發(fā)生明顯變化，且在對(duì)測(cè)區(qū)日常巡視中未發(fā)現(xiàn)地表裂縫、塌陷坑等地面損害特征，分析此種狀況的原因，大致有以下幾點(diǎn)：
1.4101工作面開采深度平均550m左右，煤層開采深度大，開采對(duì)地表沉陷影響明顯減弱。
王國(guó)法，生于1960年，1985年?yáng)|北大學(xué)研究生畢業(yè)，1995年破格晉升煤炭部首批研究員，2000年被正式聘為煤炭科學(xué)研究總院采礦工程專業(yè)博士生導(dǎo)師，現(xiàn)任中國(guó)煤炭科工集團(tuán)首席科學(xué)家，天地科技開采裝備技術(shù)研究所所長(zhǎng)，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）兼職教授。兼任中國(guó)煤炭工業(yè)技術(shù)委員會(huì)委員，煤礦支護(hù)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)副主任委員，中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)支護(hù)專業(yè)委員會(huì)專家組成員。他一直致力于煤礦綜采工作面支護(hù)和液壓支架及配套技術(shù)研究，創(chuàng)立液壓支架與綜采配套技術(shù)理論體系，在開發(fā)特厚煤層綜采放頂煤液壓支架與配套關(guān)鍵技術(shù)、創(chuàng)新大采高高效集約化開采液壓支架與成套技術(shù)、解決復(fù)雜煤層綜采工作面支護(hù)與成套技術(shù)方面取得突破性成果，為我國(guó)煤炭科學(xué)技術(shù)事業(yè)發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)，1993年被國(guó)務(wù)院授予政府特殊津貼，1996年被煤炭工業(yè)部評(píng)為首批煤炭系統(tǒng)專業(yè)技術(shù)拔尖人才，1998年被評(píng)為國(guó)家級(jí)有突出貢獻(xiàn)的中青年專家，2006年入選中央聯(lián)系的高級(jí)專家。獲得國(guó)家和省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)27項(xiàng)，其中國(guó)家獎(jiǎng)3項(xiàng)，省部級(jí)特等獎(jiǎng)和一等獎(jiǎng)9項(xiàng)。
開拓先河引領(lǐng)發(fā)展
中國(guó)是世界第一大產(chǎn)煤國(guó)，煤炭產(chǎn)量已達(dá)世界煤炭產(chǎn)量的48%。煤是重要能源，也是冶金、化學(xué)工業(yè)的重要原料，但煤的開采卻是一項(xiàng)十分艱苦和困難的工作，安全、高效開采是煤炭工業(yè)的發(fā)展方向，作為中國(guó)煤炭開采裝備技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)科帶頭人，王國(guó)法憑借著孜孜不倦的勤奮與過人的毅力，開創(chuàng)了行業(yè)的先河。
煤礦地下開采采場(chǎng)頂板及圍巖是多層非連續(xù)介質(zhì)不穩(wěn)定力學(xué)結(jié)構(gòu)，斷層、構(gòu)造和強(qiáng)烈礦壓沖擊等多種地質(zhì)災(zāi)害對(duì)開采是極大的威脅，工作面支護(hù)是開采的首要條件，綜采是安全生產(chǎn)的根本保證，液壓支架要支得住，走得動(dòng)，是綜采系統(tǒng)的核心，其投資約占煤礦采掘裝備的60％。上世紀(jì)七八十年代我國(guó)開始從國(guó)外引進(jìn)液壓支架等綜采設(shè)備，試驗(yàn)綜采，但是，國(guó)外對(duì)我國(guó)實(shí)行技術(shù)封鎖，引進(jìn)液壓支架也多次出現(xiàn)因不適應(yīng)煤層賦存條件而發(fā)生嚴(yán)重事故，導(dǎo)致綜采失敗。
液壓支架受力狀態(tài)取決于礦山壓力和結(jié)構(gòu)內(nèi)外力相互作用關(guān)系及工藝系統(tǒng)等諸多復(fù)雜因素，其支架結(jié)構(gòu)由復(fù)雜格子結(jié)構(gòu)梁體鉸接，力系超靜定。國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期采用簡(jiǎn)化的平面力系和假設(shè)進(jìn)行分析計(jì)算，誤差很大。面對(duì)如何合理確定液壓支架參數(shù)，保證其適應(yīng)性、讓縮性和可靠性不同于一般采掘設(shè)備的特殊難題,王國(guó)法結(jié)合綜采研究實(shí)踐，建立了液壓支架與圍巖相互作用的空間力學(xué)模型，構(gòu)建了模擬頂板動(dòng)壓外載在支架復(fù)雜箱式結(jié)構(gòu)體中的非線性傳遞函數(shù)。1998年，他的這項(xiàng)成果獲得國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。
他首次提出以液壓支架支撐合力與頂板壓力最佳耦合、內(nèi)力最小和質(zhì)量最小的多目標(biāo)的總體結(jié)構(gòu)參數(shù)模糊聚類分析和圍巖耦合三維動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，開發(fā)了動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件，使液壓支架壽命由5000次循環(huán)提高到50000次循環(huán)。
在此基礎(chǔ)上王國(guó)法再接再厲，主持了煤礦支護(hù)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)，獲得了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)貢獻(xiàn)獎(jiǎng)，形成了較完整的液壓支架技術(shù)理論體系，他為我國(guó)綜采設(shè)備的出口做出了突出貢獻(xiàn)。由他主持完成的“高端液壓支架及其先進(jìn)制造關(guān)鍵技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目攻克了高端液壓支架可靠性關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高端液壓支架的國(guó)產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，完全取代進(jìn)口，結(jié)束了我國(guó)高端液壓支架長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面，取得巨大經(jīng)濟(jì)效益。
王國(guó)法在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議和核心期刊上發(fā)表了大量相關(guān)論文，出版了《液壓支架技術(shù)》等5部專著，他的論著被廣泛引用，并應(yīng)邀到美國(guó)，德國(guó)，澳大利亞，印度、俄羅斯和波蘭等國(guó)家做學(xué)術(shù)報(bào)告和技術(shù)交流，受到外國(guó)專家的贊譽(yù)。他指導(dǎo)培養(yǎng)大批博士研究生，始終引領(lǐng)本領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，成為我國(guó)煤礦開采和裝備技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物。
創(chuàng)新進(jìn)取屢掙第一
不日新者必日退，高舉著中國(guó)煤炭大旗的王國(guó)法任重道遠(yuǎn)，他不斷開拓進(jìn)取，用許多“第一”成就了中國(guó)煤炭事業(yè)的領(lǐng)先地位。
王國(guó)法倡導(dǎo)和首創(chuàng)開發(fā)了新型高效低位放頂煤液壓支架，在陽(yáng)泉一礦試驗(yàn)成功，使頂煤效率和回采率顯著提高，并迅速在全國(guó)推廣新型低位放頂煤技術(shù)，促進(jìn)了放頂煤技術(shù)的快速發(fā)展。
他通過深入研究全國(guó)綜放開采中的問題，發(fā)現(xiàn)了四柱式放頂煤液壓支架在大多中硬和軟煤層條件下普遍存在前后立柱受力不均衡等缺陷，率先提出了兩柱放頂煤液壓支架及自動(dòng)化放頂煤成套裝備技術(shù)的構(gòu)想。進(jìn)行了自動(dòng)化放頂煤關(guān)鍵技術(shù)與裝備的創(chuàng)新研究，首次提出了自動(dòng)化放頂煤配套和工藝模式,創(chuàng)新開發(fā)了世界首套電液控制放頂煤液壓支架和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的綜放工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了綜采放頂煤工作面自動(dòng)化生產(chǎn)。配合兗礦，王國(guó)法首次實(shí)現(xiàn)了我國(guó)綜采放頂煤液壓支架專利技術(shù)出口和把放頂煤技術(shù)引進(jìn)澳大利亞，成功實(shí)施澳思達(dá)煤礦綜放開采，被澳大利亞專家稱為開創(chuàng)了澳洲煤炭開采的新紀(jì)元，總體技術(shù)世界領(lǐng)先，獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
為解決10～20m特厚煤層高效開采難題，王國(guó)法率先提出大采高放頂煤開采技術(shù)方案，主持國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目大采高綜放成套裝備中的核心裝備――世界首套5.2m大采高放頂煤液壓支架研制。
為解決西部礦區(qū)特大型礦井6~7m煤層安全高效高回收率開采問題，2006年他首次提出7m以上超大采高綜采技術(shù)方案，獲得國(guó)家發(fā)明專利。他主持了首套7.2m超大采高液壓支架設(shè)計(jì)研制，發(fā)明了微隙準(zhǔn)剛性四連桿機(jī)構(gòu)、三級(jí)護(hù)幫和穩(wěn)定性控制等技術(shù)，解決了7m超大采高條件下支架失穩(wěn)和強(qiáng)礦壓造成的片幫及移架速度和減重等系列重大技術(shù)難題。
近年來(lái)，他取得國(guó)家發(fā)明專利和實(shí)用新型專利幾十項(xiàng)。一樁樁、一項(xiàng)項(xiàng)，王國(guó)法敢于做第一個(gè)“吃螃蟹”的人，為中國(guó)的煤炭事業(yè)注入了無(wú)限活力。
厚積薄發(fā)締造輝煌
博觀而約取，厚積而薄發(fā)，王國(guó)法教授在理論與實(shí)踐相結(jié)合的科學(xué)探索中，為中國(guó)煤炭事業(yè)建功無(wú)數(shù)，書寫了一個(gè)又一個(gè)神話。
“年產(chǎn)600萬(wàn)噸綜采成套裝備研制”是我國(guó)煤炭工業(yè)具有標(biāo)志性的重大成果，他是本項(xiàng)目的主要完成人。大采高綜采的最大技術(shù)難題是煤壁片幫控制和支架穩(wěn)定性，王國(guó)法提出了片幫控制函數(shù)和穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)模型，他主持了大采高電液控制液壓支架的創(chuàng)新研制和系統(tǒng)集成配套，提出了厚煤層一次采全高重型高效綜采成套裝備配套模式，大采高強(qiáng)力開采工藝系統(tǒng)模式及優(yōu)化參數(shù)，電液控制及工作面遠(yuǎn)程控制模式，開發(fā)研制成功首套國(guó)產(chǎn)年產(chǎn)600～800萬(wàn)噸生產(chǎn)能力的大采高綜采成套裝備，在昌漢溝煤礦實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)1015萬(wàn)噸。他成功研制了系列高可靠性大采高液壓支架，工作面年產(chǎn)紀(jì)錄由上世紀(jì)80年代末的100萬(wàn)噸水平提高到1000萬(wàn)噸，實(shí)現(xiàn)了大采高技術(shù)的新突破，建立了大采高綜采技術(shù)體系，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)高端綜采成套裝備的空白，完全替代進(jìn)口。獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)與行業(yè)特等獎(jiǎng)和一等獎(jiǎng)。
0.6~1.3m薄煤層開采由于工作面作業(yè)空間極其狹小，成為國(guó)內(nèi)外機(jī)械化開采重大技術(shù)難題，為解決這一重大技術(shù)難題，王國(guó)法主持了“0.6~1.3m薄煤層綜采自動(dòng)化技術(shù)及成套裝備的研發(fā)與應(yīng)用”，他提出了薄煤層綜采自動(dòng)化配套模式，建立了薄煤層工作面綜采設(shè)備參數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型和工藝系統(tǒng)分析模型，突破了薄煤層開采核心技術(shù)―“成套設(shè)備小尺寸、大能力、自動(dòng)化”，集成研發(fā)了首套基于滾筒采煤機(jī)的0.6~1.3m薄煤層綜采工作面內(nèi)無(wú)人值守自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了工作面內(nèi)無(wú)人自動(dòng)化開采。創(chuàng)新研制單進(jìn)回液口大伸縮比雙伸縮立柱、支架板式梁梁疊位布置新結(jié)構(gòu)，突破液壓支架工作阻力與結(jié)構(gòu)高度關(guān)系極限，研制成功最小高度0.45m系列薄煤層液壓支架。研制成功世界首套最小截割高度0.8m并能適應(yīng)0.6m煤層煤巖混采和截割硬夾矸的大功率滾筒采煤機(jī)綜采自動(dòng)化機(jī)組，在全國(guó)各礦區(qū)廣泛推廣應(yīng)用，解決了解放層開采，提高了資源采出率，獲得三項(xiàng)省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
為解決大傾角和急傾斜復(fù)雜難采煤層安全高效開采難題，王國(guó)法提出了解決大傾角煤層開采支護(hù)防倒防滑和安全防護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)措施，他主持了45°―50°傾角煤層一次采全高綜采和45°傾角特厚煤層綜采放頂煤工作面總體配套設(shè)計(jì)和大傾角液壓支架設(shè)計(jì)，在許多個(gè)礦區(qū)應(yīng)用，取得良好效果，獲得行業(yè)一等獎(jiǎng)。