文件名称：美国煤炭地下开采与自动化技术进展-论文
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更新时间：2024-07-27 12:04:20
煤炭地下开采 长壁开采 房柱开采 自动化开采 智能开采
美国煤炭的地下开采分为长壁式和房柱式两种技术。地质条件较好、井田范围大的矿井，一般以长壁开采为主，否则以房柱开采为主。1994年至2017年，美国地下矿数量减少了79%（2017年为237座）。但是单个矿井产量增加了230%，煤炭生产更加集中、高效。美国长壁开采以中厚煤层为主，采高一般为1.6～2.5m（最大开采高度4.2m，最小开采高度1.2m）。长壁工作面均采用多巷布置、矩形断面巷道、锚杆支护。近些年来，工作面尺寸、设备功率、设备尺寸逐渐增大，生产系统更加可靠。长壁工作面的自动化开采源于1984年的电动控制液压支架的研发与使用，此后开发了支架、采煤机、刮板输送机的单机自动化以及追机移架技术。2000年以后开发了半自动化工作面技术和采煤机远程控制技术。目前应用的主要是半自动化工作面技术，只有2个工作面应用了采煤机远程控制技术。这些技术解决了条件简单工作面的自动化开采问题，但遇到复杂地质条件时，仍需要人工干预。研发自动化开采的关键传感器和设备以适应地质条件变化、完善端部进刀系统，聚焦作业安全和粉尘与噪音防控，以及矿用大数据、高速通信与可视化技术是目前美国的重要研发方向。在近十年来，房柱