煤化工工艺学篇1
abstract：BasedonthecharacteristicsofCoalChemicaltechnologycourse，andcombinedwiththeauthor'steachingexperience，thisarticlediscussesonhowtomakestudentsunderstand，recognizeandapplytheprofessionalcourse.theauthor'steachingexperienceisstatedinthisarticleinhopeofgettingmoreimprovementsandsupportinthefutureteaching.
关键词：煤化工工艺学；教学；体会
Keywords：coalchemicaltechnology；teaching；experience
中图分类号：G642.3文献标识码：a文章编号：1006-4311（2014）02-0238-02
0引言
《煤化工工艺学》是煤化工专业的专业必修课，煤化工专业在我校是属于化学工程与工艺专业的一个方向。为了顺应国家大力发展煤化工产业的大战略，培养煤化工专业的应用型人才迫在眉睫。而只有学懂《煤化工工艺学》，才能基本了解煤化工专业的实质内涵。《煤化工工艺学》课程的主要内容包含：煤的低温干馏、炼焦、炼焦化学产品的回收与精制、煤的气化、煤的液化、煤的碳素化、煤化工生产的污染与防治，内容涉猎了煤的绝大部分转化原理、工艺及其方法。通过本书的学习，可以使学生获得专业基本知识，具备在专业生产第一线工作的基本能力。所以教授好这门课程，并且使学生获得必要的收效显得尤为重要。
《煤化工工艺学》是一门以应用为主的专业技术课，学生学起来比较抽象难懂，因此比较科学而易懂的讲授方法，才能够与学生引起共鸣，达到较好的收效。这门课程的基础课是《煤化学》、《有机化学》、《化工原理》、《物理化学》等，作者本人讲授《化工原理》和《煤化学》课程多年，同时结合自己多年的生产实践经验，在驾驭这门课程方面谈一下自己的教学体会。
1合理分配课时，顺应人才需求
我校引用的《煤化工工艺学》教材是大连理工大学郭树才老师编写的，建议课时80学时。而我校在教学计划中规定课时是128学时，大三下80学时，大四上48学时，因此在分配教学内容时，笔者将煤的低温干馏、炼焦、焦化产品回收与精制三大部分放在大三下的80学时里，把煤的气化、煤的液化、煤的碳素化、煤化工生产的污染与防治放在大四上。这样分配的优点在于：大三下的内容主要是传统煤化工的精髓，学生利用较多的学时理解、消化、吸收；大四上的内容主要是新型煤化工的知识，并且是传统煤化工与石油化工的交汇。从我校的特色办学里可知，我校的煤化工专业既保留了煤化工专业的特色，又吸收了石油加工专业的营养，具有大化工的优势。同时，由于国内现在煤化工的开发利用重点在煤气化、煤液化以及煤制天然气等方面，所以把新型煤化工知识放在这个学期学习，可以使参加应聘的同学很容易回忆起所学过的东西，面试时更有自信。
2内容详略有当，紧跟学科前沿
郭树才老师的《煤化工工艺学》是按照80学时的课程来设计的，我们拆开来讲解，如果只理解课本上的知识远远不能满足教学需求，因此，必须依托课本，适度引进《炼焦工艺学》、《煤化学产品工艺学》、《煤炭气化工程》、《煤炭直接液化》、《煤炭间接液化》、《煤基醇醚燃料》、《煤化工过程中的污染与控制》等相关教学内容，才能达到既使课堂内容饱满，又使学生了解学科前沿，了解新装置、新技术、新工艺的发展动态，具有对新装备、新技术、新工艺、新方法理解、运用和掌握的初步能力。
比如在第一章，煤炭的低温干馏内容里，实质重点是煤的低温干馏和中温干馏的基本原理、工艺过程、主要设备以及主要技术，为第二章煤的高温干馏做足了铺垫。在讲解的过程中，笔者就结合国内的央企大唐国际比较成熟的“褐煤提质工艺”，以及《煤化学》教材中讲到的相关煤的基本性质与工艺性质来做适当重点讲解，这样，既使学生回顾起来《煤化学》课本上的基本重点知识，又使学生了解了煤低温干馏工艺的风向标，既满足了学生的专业好奇，又为未来就业打下良好基础。在第二章炼焦内容里，大量引进《炼焦工艺学》的基本原理、工艺过程、国内外主要焦炉类型、焦化工艺等的主要内容，同时也结合国内鞍山焦耐院与化六院开发并且使用的各类大型焦炉，展开评价，既使学生把握了煤的高温干馏的基本知识，也使学生认识到了煤焦化的瓶颈以及突破的入口，为未来煤高温干馏的技术研发打下深厚的基础。在第三章炼焦化学产品回收与精制一章，除了详细讲解煤气净化过程中如何提取并且回收重要的化学产品，同时也就目前比较看好的苯加氢工艺，以及煤焦油加氢工艺做了必要的阐述。使学生了解了课本知识的同时，也较好的把握了国内煤化工专业动态，为自己选择专业方向做好了准备。在第四章以后的煤炭气化、煤炭液化等新型煤化工知识方面，更是结合国内现在的煤化工产业动态，在讲解气化原理、气化设备、气化工艺的同时，结合本人对欧洲煤化工技术的考察，把学生引进以煤气化为基础的碳一化工领域，使学生对未来煤化工发展的大战略有了初步的思考，并对就业有了更深刻的认识。在煤化工产业的背后，实质是大量的能耗、大量的污染，如何解决，必须要使学生了解污染产生的主要环节，污染物的主要类型，针对不同性质的污染如何在生产的初、中、末，采用必要的技术消除。因此，学生在学习知识的同时，也知道了自己的专业不仅可以去煤化工行业去就业，也可以去环保、能源动力方面去就业，拓展了思维，开阔了眼界。
3教学方法灵活，学科联系紧密，学生互动加强
在《煤化工工艺学》的教学过程中，如果仅仅是循规蹈矩地一味去讲解，学生会觉得枯燥、晦涩、难以进入模型。因此，教学方法的灵活多变可以促进学生的理解。
首先采用比拟的授课方式，为学生建立立体的图形，使学生对设备及工艺加深认识。比如在讲解煤加工的设备时，我们习惯称“炉子”，使学生与家庭里常见的火炉联系起来，建立形象化的模型，然后，把模型拆开来，逐一再理顺，大家就对设备有了直观的认识。然后又把“炉子”与化工生产中的“反应器”联系起来，大家就知道了在不同的领域，设备的叫法有所不同，但是原理基本相似；再就是在焦炉的认识过程中，我把学生坐的桌子和椅子分别形象地比拟成“炭化室”和“燃烧室”，使大家直观地对焦炉建立起了立体的印象，然后再把成焦过程中模型分解开来画在黑板上，大家就很直观地对“单向供热”、“成层结焦”有了更深刻的体会。其次采用相关专业课的知识关联，强化了专业理论的理解，同时也强化了相关专业课的应用。比如在学习《煤化工工艺学》之初，先复习《煤化学》相关知识重点，使大家为不同煤化度和不同性质、不同产地的煤种如何应用，对号入座；在讲到焦炉燃烧系统及烟囱的流体流动时，我们及时地与《化工原理》课程的精髓之流体流动和传热对接，把各个环节流体流动的性质分析到位，同时把如何废气循环和节能关键点抛给学生，使学生带着问题去思考，培养大学生分析问题和解决问题的能力；还有在讲解炼焦化学产品的回收与精制过程中，及时与《化工原理》里吸收及萃取的单元操作联系起来，使学生在学习本专业课的同时，把握了专业基础课如何应用的方法，既促进了本专业的理解，也促进了其他课程的学习，一举两得。再次，利用复杂的工艺流程路线图，强化训练，启发学生快速识别并分解工艺路线。教会学生如何去理清复杂的化产回收工艺流程图，然后再自己去设计工艺加工步骤，既可以快速地理清工艺，又可以把机械制图及aUtCaD用到实处。在工艺学的学习过程中，不仅仅是学会原理、工艺，认识设备，识别流程，更重要的还有如何去设计、开发，因此，组织学生讨论，带着问题去学习思考，利用相关知识去引导学生自己动手，写专业小论文，进行相关工艺设计，工艺计算以及工艺设想，掌握专业领域内工艺与设备的基本设计能力，很值得去推广。
参考文献：
[1]赵振新.《煤化工工艺学》的教学法思考[J].化工时刊，2012（07）.
煤化工工艺学篇2
【关键词】高炉冶炼;焦炭;化学组成;作用;喷煤工艺
原料在煅烧过程中的变化是复杂的，既有物理变化又有化学变化一一原料在低温烘干阶段所发生的变化(主要是排除水分)，基本上是属于物理变化：而在挥发分的排出阶段，卞要是化学变化，既完成原料中的芳香族化合物的分解，义完成某些化合物的缩聚。焦炭在煅烧中发生一定的氢化作用，可提高体系的活动性，从而加速在各温度范围内进行有序化和深度有序化过程。但是，在炭化阶段焦炭氧化，将导致横向键的形成，而妨碍石墨化的进行。
1．焦炭的化学组成
焦炭的化学性质主要包括固定碳、挥发分、水分、灰分、硫分和磷分。
1．1固定碳和挥发分
固定碳是焦炭的主要成分。将焦炭再次隔绝空气加热到850℃以上，从中析出挥发物，剩余部分系固定碳和灰分。挥发物含量是焦炭成熟度的重要标志，挥发物含量过高表示焦炭不成熟(生焦)，挥发物含量过低表示焦炭过烧(过火焦)。生焦耐磨性差，使高炉透气性不好，并能引起挂料、增加吹损，破坏高炉操作制度。过火焦易碎，容易落人熔渣中，造成排渣困难、风口烧坏等现象。
1．2灰分
焦炭燃烧后的残余物是灰分，它是焦炭中的有害杂质，其中主要是二氧化硅和三氧化二铝，还有氧化钙、氧化镁等氧化物。灰分含量增高，固定碳减少。高炉冶炼过程中，为造渣所消耗的石灰石和热量将增加，高炉利用系数降低，焦比增加。因煤在炼焦过程中灰分全部转入焦炭，故焦炭灰分高低决定于煤的灰分，焦炭灰分越低越好，对高炉操作越有利。
1．3水分
焦炭在102-105℃的烘箱内干燥到恒重后的损失量为水分。冶金焦水分一般为3％-5％。焦炭水分力求稳定，因高炉生产一般以湿焦计量，焦炭水分波动，对高炉操作不利，造成炉况波动。
1．4硫分
焦炭含硫占高炉配料中硫来源的80％以上，硫进入生铁造成生铁含硫量高，为除去这部分硫，需增加熔剂脱硫，影响高炉正常生产。在炼焦过程中，煤中含硫量的70％-90％转入焦炭，故焦炭硫分高低，决定于煤的硫分，一般冶金焦硫分不大于0．9％。
1．5磷分
焦炭中的磷分在炼铁时大部分转入铁中，尘铁含磷使其冷脆性变大，用于转炉炼钢时，磷难以除掉，因此生铁中磷分越低越好。煤炼焦时磷分全部转入焦炭。故焦炭磷分高低决定于煤的磷分。
2.焦炭在高炉冶炼中的作用
焦炭在高炉冶炼中主要作为发热剂、还原剂和料柱骨架。焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气，煤气在上升过程中将热量传给炉料，使高炉内的各种物理化学反应得以进行。
2．1作发热剂
高炉冶炼所消耗的热量70％-80％是由焦炭燃烧来提供的。
2．2作还原剂
焦炭中的固定碳、它燃烧后产生的Co、H2可与铁石中的各价位铁氧化物反应，将铁还原出来。铁矿石还原所需要的还原剂几乎全部由燃料所供给。
2．3作料柱骨架
高炉内的铁矿石和熔剂下降到高温区时，全部软化并熔化成液体，而焦炭则既不软化也不熔化，所以它可以作为高炉内料柱的骨架来支承上部的炉料。焦炭在高炉料柱中约占整个体积的1／3～1／2，它又是多孔的固体，同时起着改善料柱透气性的作用。
2．4作渗碳剂
焦炭中的碳渗人命属铁中，可降低铁的熔点，保证生铁在高炉内熔化。
3.高炉冶炼对焦炭的质量要求
焦炭质量的奸坏直接影响高炉冶炼过程的进行及能否获得好的技术经济指标，因此对入炉焦炭有一定的质量要求。
3．1焦炭的化学成分
焦炭的化学成分常以焦炭的工业分析来表示。工业分析项目包括固定碳、灰分、硫分、挥发分和水分的含量。
3．2焦炭的物理性质
3．2.1机械强度
焦炭的机械强度是指焦炭的耐磨性和抗撞击能力。它是焦炭的重要质量指标。高沪冶炼要求焦炭的机械强度要高。否则，机械强度差的焦炭会在转运过程中和高炉内下降过程中破裂，产生大量的粉末进入初渣，使炉渣的黏度增加，煤气阻力增加，造成炉况不顺。
3．2．2粒度均匀、粉末少
对于焦炭粒度，既要求块度大小合适，又要求粒度均匀。大型高炉焦炭粒度范围为20-60mm，中小高炉用焦炭粒度分别以20-40mm和大于15mm为宜。但这并不是一成不变的标准。高炉实用大量熔剂性烧结矿以来，矿石粒度普遍降低，焦炭利矿石间的粒度差别扩大，这不利于改善料柱透气性，因此，有必要适当降低焦炭粒度，使焦炭粒度与矿石粒度相适应。
3．2．3焦炭抗压强度
焦炭在外力作用下产生形变与断裂的特性，即焦炭的力学性质可用焦炭抗压强度、焦炭抗拉强度、焦炭显微强度和焦炭杨氏模量等宋表述。焦炭抗压强度即是焦炭在压力作用下断裂时，单位面积上所能承受的最大压应力。室温下焦炭抗压强度大约为12-30mpa，在1500℃高温下测量时，抗压强度将增大20％左右。抗压强度的高低与气孔率大小有关，焦炭抗压强度比焦炭抗拉强度大一个数量级，它比焦炭在高炉内实际承受的压应力(约0．2mpa)大两个数量级，即焦炭的抗压强度远大于焦炭在高炉内承受的料柱压力，故压应力不是焦炭破坏的主要原因。
3．3焦炭的化学性质
焦炭的化学性质包括焦炭的燃烧性和反应性两方面。
燃烧性是指焦炭在一定温度卜与氧反应生成Co：的速度，即燃烧速度。其反应式为：C+02=Co2
反应性是指焦炭在一定温度下和Co：作用生成Co的速度。反应式为：C+Co2=2Co
若这些反应速度快，则表明燃烧性利反应性好。—般认为，为厂提高炉顶煤气中的Co2含量，改善煤气利用程度。在较低温度下，希望焦炭的反应性差些为好：为厂扩大燃烧带，使炉缸温度及煤气流分布更为合理，使炉料顺利下降，也希望焦炭的燃烧性差一些为好。
4.高炉冶炼喷煤工艺简述
煤化工工艺学篇3
关键词：洗煤，机械工艺，常见问题
中图分类号：tD614文献标识码：a
洗煤工艺是煤炭开采以后的首道工序，其关系着煤炭的质量，洗煤工艺流程能够对煤炭进行有效的净化与分拣，根据性质不同能够对精煤、末精煤、矸石以及中煤进行有效的区分，进而有效地保证煤炭资源的合理调配，并且间接地降低了煤炭的运输成本，也能够提高煤炭能效。可见，洗煤工艺对于推动煤炭企业的发展具有重要的价值意义，同时也是保证资源充分利用的关键工序。
一、原煤的破碎
把大块物料粉碎成小颗粒的过程叫做破碎。用于破碎的机器叫做破碎机。在选煤厂中破碎作业主要有以下要求：
（1）适应入选颗粒的要求；精选机械所能处理的煤炭颗粒有一定的范围度，超过这个范围的大块要经过破碎才能洗选。
（2）有些煤块是煤与矸石夹杂而生的夹矸煤，为了从中选出精煤，需要破碎成更小的颗粒，使煤和矸煤分离。
（3）满足用户的颗粒要求，把选后的产品或煤快粉碎到一定的粒度。物料粉碎主要用机械方法，有压碎、劈碎、折断、击碎、磨碎等几种主要方式。
二、洗煤机械工艺技术的研究
在煤矿中开采出来的原煤往往不能够满足其他行业对于煤炭的应用需求，而且原煤中也会混入很多的杂质。如果不进行洗煤工艺，对于煤炭的运输、应用以及节能环保都是不利的。通过洗煤工艺，也能够根据煤炭的品质对精煤进行有效的筛选，洗煤工艺过程中，既包含物理方法、也包括化学方法以及生物处理的形式。
（一）煤炭筛选的工艺技术
煤炭筛选就是根据原煤的不同粒度进行筛选而后进行洗煤操作，在生产实践中，通常使用面积较大，带有筛孔的筛面对不同粒度的混合材料。洗煤厂中的筛分工艺主要用于对原煤的筛分与处理，其能够在一定程度内去掉原煤中的矸石。筛选工艺分为干筛与湿筛，其能够在一定程度上回收粒度较小的煤炭，进而节约了资源，是提高煤炭回收率的一项措施。
（二）物理洗煤工艺
物理洗煤工艺原理较为简单，其主要是根据物质具有不同的密度而实现煤炭的分离与筛选的，其具体操作措施为：先粉碎或破碎煤质，然后在有机相中提取矿物相，一般用到的方法有重介质法、浮选法和跳汰法。
（三）化学洗煤工艺
常见有生物氧化还原、快速热解、熔融减法、氯解法等，其中90%的全硫与99%的矿物硫和可被脱离。虽然该工艺效果最佳，但对设备要求高，工艺较为繁杂，而且有可能对煤质结构和品质产生影响。
（四）微生物脱硫工艺
微生物洗煤工艺是一种节能环保化的工艺措施，其能够有效地弥补化学洗煤工艺中的不足。即利用硫杆菌、硫化叶菌、假单胞菌等微生物弥补化学洗煤工艺的缺陷，以此降低So2的排放量，但其需要极高的脱硫环境和大量的低耗高效菌种。
三、消除洗煤设备故障的对策及维护
不当而引发的异常故障，可以通过以下措施加以改善。
第一，提高操作人员的责任心和维修人员的维修技能。如：定期举办设备专题知识讲座，对维修人员、设备操作人员进行相关的设备维护保养和操作使用等基本职业技能的培训，同时加强相关规章制度的学习，提高他们的职业技能以及职业操守。成立设备检修小组，定期对设备进行维护检修，及时对设备进行作业，做到设备检修维护专门化。第二，加强督促检查，在全厂开展设备包机竞赛活动，将每台设备落实到人头，奖罚分明。第三，对因操作不当而易发的各种故障，要从设备控制环节上加以改进，设安全保护措施。第四，严禁违章指挥，违章操作。
四、我国洗煤机械工艺常见的问题及建议
由于洗煤机械工艺是一项复杂的工艺，需要多个工作环节以及多个机械的共同配合，因为受到的影响因素比较多，在我国的洗煤机械工艺中还有很多的问题存在，对洗煤工艺的应用产生了严重的制约。
在煤炭开采施工中，广泛的应用了洗煤机械，煤炭开采对经济的发展提供了重要的条件，但是还有一些问题存在。如，开采煤炭，通过洗煤机械工艺进行洗煤，一定会产生大量的硫，，同时煤炭生产过程排除的废水、废气以及产生的噪声污染，如果不加以控制，都对生态环境造成严重的影响，更加不利于环境友好型与资源节约型社会的构建。其次，在利用洗煤工艺进行煤炭生产的过程中，会造成地表的沦陷，进一步对生态环境造成破坏。通过对水体污染情况的研究，发现洗煤的废水中还有大量有害的药剂与悬浮煤粒存在，对地下蓄水层造成严重的破坏，严重威胁水文地质环境，更加增加了水害发生的几率。
此外，洗煤工艺主要是为了降低煤的灰分，在对物理性质和化学性质进行分析和区别下，将混合在煤中的杂质去除，形成满足需要的产品，但是在洗煤的过程中，硫元素的含量较大，需要对工艺进行改革。
因此，在原煤入洗之前应该进行预处理，并且达到入洗的条件后在进行洗煤操作。同时对于洗煤设备的运行应该制定出完善的洗煤设备以及洗煤水处理设备的维护措施即方式，并且采取相关的设备责任制，实现对生产设备的正确使用以及维护管理。对于新洗煤工艺生产流水线的引入，应该对操作者展开相关的培训，以确保在生产中不出现相应的生产事故以及安全事故。
五、结束语
洗煤技术工艺直接关乎煤炭质量，是煤炭生产加工的关键环节，但在具体实践中，洗煤工艺并不理想，并有很多问题存在，严重地制约着洗煤生产技术的发展。因此为促进煤炭产业长远发展，煤炭企业必须要从整个行业上对提高精煤产出量的重要性有个清楚的认识，一定要优化洗煤工艺，以此改善煤炭质量，解决问题，实现节能减排，更好地保证煤炭企业产品质量和经济效益的有效实现，进而推动中国煤炭市场可持续发展。
参考文献：
[1]杜利军.洗煤工艺分析及常见问题研究[J].能源与节能，2014，（1）：39-40，61.
[2]董进安.国内洗煤机械工艺和常见问题经验谈[J].黑龙江科技信息，2013，（11）：102.
煤化工工艺学篇4
关键词：煤选煤厂；选煤工艺；设计；分析和研究
煤炭资源是我国主要资源，是当下我国较为关注的资源类型，关系着不同煤选煤厂发展。对当下选煤厂分析，发现其主要是利用动力选煤方法进行选煤，来发展自身。例如：当下我国西部地区和北部地区，均是利用这一方法进行选煤，存在大规模动力选煤厂。不同地区选煤厂为了发展自身，增加对选煤工艺关注度，实现现代化选煤厂发展目标。
1动力煤选煤厂的选煤工艺设计产生背景
不同动力煤选煤厂具有自身发展特点，单一要想保证动力煤选煤厂发展，要关注选煤工艺和技术，选煤工艺关系着煤厂发展规模，生产形式，财务支出情况，产品结构和类型，经济发展等工作，利于实现动力煤选煤厂经济发展目标和生产发展目标。其次站在社会大众角度来说，其对煤的应用性和质量较为关注，面对这一发展形势，动力煤选煤厂需要树立全局意识，增加对选煤工艺关注度，保证选煤工艺合理性和科学性，结合企业发展特点，树立科学的发展目标，创新选煤技术和工艺，提高选煤能力，保证选煤质量和效率。
2动力煤选煤厂选煤特点
动力煤选煤厂在选煤工作中存在以下几特点。其一，产品多样化和结构形式多样化等，通常来说，大部分企业在选煤时，会把煤设计为大型煤块、中小型煤块、混合性煤块等等多样化类型，增加煤炭发热能力和热力效应。其二，增加对产品要求，提高产品要求标准，对于动力煤来说，发热能力会受到灰分能力影响。其三，动力煤选煤厂经济性不高，特别是利用分选形式进行选择，在国家发展不断重视下，生态环境建设不断深入，社会增加对自然资源保护，降低了动力煤选煤厂选煤效益。其四，动力煤选煤厂不断朝向精细煤类型发展，全面贯彻消减硫分理念，建立全面发展目标，把增加发热能力放在主要位置，增加对煤发热能力关注度。
3动力煤选煤厂选煤工艺
动力煤选煤厂选煤工艺具有多样化特点，动力煤选煤厂在选择工艺时，要结合自身产品结构需要和使用主体需求，利用满足自身发展技术工艺进行设计。本文在调查分析后发现，排矸工艺技术、跳汰机技术工艺、旋流器分选技术工艺在动力煤选煤厂应用广泛，操作灵活，价格合理，操作简单，利于实现动力煤选煤厂发展目标。
3.1排矸工艺技术
排矸工艺技术具有分选特点，其是动力煤选煤厂主要分选选煤技术工艺，在实际运用过程中，结合重介质设备特点，利用浅槽分选设备面结合下沉理论，在对悬浮物下沉工作分析和研究后，把磁铁产生的粉末作为媒介，依据水平流性质和上升流特点，发挥这二者的作用，在水平流和上升流充分整合后，会发现介质较轻的煤会出现上浮现象，比重度较高的煤会出现下沉现象，可以实现比重度大和介质较大煤的分选需要。对于浅槽分选设备来说，其在实际分选过程中，具有自身优势和特点，其分选中煤粒直径较大，通常来说，其可以保持直径大小在10-14mm大小粒级直径，可以保证分选的效率和质量，增加选煤精度。站在实际应用角度来说，浅槽分选设备这一技术工艺可以在选煤区域密度较低环境，排纯矸密度较大环境中应用，具有较好实际应用性，浅槽分选设备技术工艺具有自身复杂性，系统内部构建较为复杂，在运作时要在系统内部增加一个重介系统，建立一个脱介系统和介质回收系统，避免介质产生更大损耗，增加财务支出，保证浅槽分选设备技术和工艺应用合理性，实现动力选煤厂经济发展目标。
3.2跳汰机技术工艺
跳汰机技术。对于跳汰机技术来说，其在实际应用过程中，主要是利用定筛形式进行选择，跳汰机技术操作灵活，系统简洁，动力损失较少，降低财务压力和实际运行和管理工作压力，利于对易选煤进行选择。站在辩证角度来说，跳汰机技术精选能力差，尤其是对于一些难选煤来说，选煤准确度低，影响回收效率。跳汰机技术，在对煤进行分选时，因为这一技术财务支出较为合理，满足经济选煤需求，是一些选煤厂主要运作技术。
3.3旋流器分选技术工艺
旋流器分选技术工艺。本文主要阐述的为旋流器分选技术工艺的两端和两产品形式，开展选煤工作。旋流器分选技术工艺在实际应用时，是依据磁铁粉性质，把磁铁粉作为媒介和介质，利用两个具有独立性产品，结合两个具有重介质产品，构建一个旋流设备。在运用旋流器分选技术工艺时，保证其部门旋流设备可以筛选出煤底流特点，在分析主煤底流特点后，利用旋流设备继续分选工作，对密度进行在线调整，整合不同阶段选煤，实现在线控制和管理目标。旋流器分选技术工艺具有运作灵活，利于操作和管理，适用能力高，可以依据煤物质变化，结合产品实际应用性，分析不同产品质量和品质。辩证来说，旋流器分选技术工艺在应用时，需要多套介质体系，系统内部较为复杂，财务支出高。不同类型选煤技术在动力选煤厂中发挥不同作用，动力选煤厂可以结合自身发展特点，选择适合地区和系统选煤技术。站在发展角度来说，我国动力选煤技术会随着社会的不断发展而完善，赋予其创新性和科学性，朝向高效率和大规模方向发展，保证在实际应用时，能源消耗量较小。
4结束语
对于动力选煤厂来说，具有多样化的产品，产品在市场中价格和焦煤相比，较为低廉，因此，动力煤炭选煤厂在实际发展过程中，要结合原煤特点和性质，需求，结合使用主体对产品质量和结构需求，利用科学性和合理性工艺开展选煤工作，保证选煤效率和质量。随着社会的不断发展，企业设备和装置将会朝向大规模和高效化方向发展，朝向板块化方向发展。面对这一发展形式，要结合发展方向，增加研究和开发，研究和设计具有创新性和高效性，满足当下社会低能源需求的设备和工艺，实现电力选煤现代化发展目标。
参考文献
[1]刘钢枪，杨胜林，刘强，等.弛张筛在选煤厂的应用及对动力煤选煤工艺的创新发展[J].煤炭加工与综合利用，2016（01）：46-48+55.
[2]付银香.动力煤选煤厂选煤工艺现状及展望[J].洁净煤技术，2015（06）：30-33.
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[4]建瑞革.动力煤选煤厂的选煤工艺设计[J].煤炭工程，2012（S1）：33-35.
煤化工工艺学篇5
关键词石油供应；煤化工；煤制油；工艺技术；探讨
中图分类号：tQ529文献标识码：a文章编号：1671-7597（2013）16-0001-02
从目前我国的石油供应来看，随着石油需求量的增加，石油供应紧张的局面一时难以得到缓解，为了解决石油供应问题，保证能源供应，在工业发展过程中，结合我国煤炭丰富的特点，利用煤制油技术制备新型能源成为了解决石油供应问题的重要手段。所谓煤制油技术，主要是将煤粉碎或液化，采取一系列的煤化工反应，将煤炭转化成柴油、汽油、航空燃油、甲醇、乙烯等物质的过程。从国内煤制油技术的研究来看，已经取得了积极效果，煤制油技术得到了重要应用，对煤制油工艺技术进行分析和探讨有助于提高煤制油技术的发展质量，促进煤制油工艺技术发展。
1煤制油技术的化学原理分析
从现有的煤制油技术来看，煤制油技术的化学原理主要表现在以下几个方面。
1）在煤的化学组成中氢含量为5%，碳含量较高，在成品油中氢含量为12%～15%，碳含量较低，与油液不含氧燃料。因此，煤炭石油是通过直接或间接煤加氢转化生产混合烃液体燃料油和甲醇。在反应过程中氢的消耗非常大，需要从外部来源补充。一般1000千克煤加140千克的氢，可以生产约600千克油。目前来看，煤制甲醇，碳氢化合物的两种煤混合物的制备，方式更加成熟。
从煤的化学成分来看，煤与石油在化学成分类别上大体一致，但是在化学成分含量上有明显差异，这就需要依靠煤化工反应来改变煤的化学成分特性，增加氢的含量，满足制备过程的实际需要。
2）德国化学家1926年发现基础的一类煤制油技术的反应，这种反应后来以其名字命名为菲舍尔-托反应。煤炭石油的第一步是将煤转化为“气”（Co和H2）的混合物，然后在高温合成气，高压和催化剂存在的条件下混合油（汽油）。
煤制油技术经过多年的发展，已经形成了煤化工产业，煤制油技术也相对成熟，从单一的柴油产品发展到包括汽油、乙烯、聚丙烯原料以及甲醇、二甲醚等多个产品系列，有效满足了实际需求。
3）在催化剂表面的化学物质能够吸附Co和H2，并分裂成其组成原子。裂解原子反应生成水和保持在催化剂的表面（CH2亚甲基）。如果没有更多的H2，两个亚甲基聚合乙烯（H2C=CH2）。有足够的氢气，聚合产物的饱和烃的混合物。煤制油技术的关键是催化剂。从1926到现在，化学家们一直在为工业化和努力实现过程，主要工作是既有效又经济的催化剂。
从煤制油反应的实际过程来看，催化剂是保证整个反应有效进行的关键，只有找到合适的催化剂，才能提高反应效率，降低能源消耗，加速反应形成。所以，催化剂的选择是整个煤制油反应的关键。
2煤制油技术的工艺流程分析
新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工产品为主，如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯、聚丙烯原料、替代燃料（甲醇、二甲醚）等，它与能源、化工技术结合，可形成煤炭—能源化工一体化的新兴产业。
在煤制油化学反应中，应对现有工艺流程进行积极优化和重构，保证煤制油化学反应能够达到实际要求，提高煤制油化学反应效率，促进煤制油化学反应的有效进行。从目前煤制油工艺流程来看，主要有两种化学反应方法。
2.1煤直接液化的工艺流程
该工艺是把先煤磨成粉，再和自身产生的液化重油（循环溶剂）配成煤浆，在高温（450℃）和高压（20mpa～30mpa）下直接加氢，将煤转化成汽油、柴油等石油产品，从煤的液化过程来看，采取直接液化的方式，能够有效提高煤制油的生产效率，在煤直接液化过程中，煤的生产效率主要为一吨优质原煤可以产出0.5～0.6吨油，如果想生产成品油，产出比为3-4吨制氢优质煤产出1吨成品油。基于这一分析，煤的直接液化生产率较高，是煤制油的重要方式。通过对煤直接液化的工艺流程进行分析可知，其工艺流程主要可以用下图表示。
煤的直接液化工艺流程简图
2.2煤间接液化的工艺流程
煤的间接液化主要是指先将煤气化，使原煤变成氢气和一氧化碳的合成气，再利用催化剂进行煤化工反应，将气体液化成汽油。从这一反应过程来看，虽然生产环节少，但是化学反应的难度较大，催化剂的选择成为了关系到化学反应成功与否的关键，合理选择催化剂，成为了促进煤间接液化取得积极效果，提高煤间接液化生产效率的关键。从生产效率来看，由于缺乏高效的催化剂，煤间接液化的产出比较低，利用煤间接液化技术生产一吨油，需要5-7吨优质原煤，并且化学反应相对复杂，成本较高。煤间接液化的工艺流程主要可以参照下图。
3煤制油技术的应用及发展前景
从上述分析可知，出于提高成品油和化工产品供应的需要，煤制油技术在工业发展中得到了重要应用，并取得了积极效果，目前来看，煤制油技术是将原煤转化成油的最佳手段，煤化工也成为了工业发展中的重要技术突破，基于这一分析，煤制油技术将在未来的工业发展中得到重要应用并取得快速发展。
3.1煤制油技术在成品油及化工产品的制备中得到了重要应用
从目前煤制油技术的应用来看，煤制油技术主要应用在成品油和化工产品的生产领域，并在成品油和化工产品的制备中取得了积极效果，不但满足了成品油和化工产品的供应，而且提高了成品油及化工产品的生产效率。由此可见，煤制油技术的主要应用领域为成品油和化工产品制备，应用效果明显。为此我们应有足够重视。
3.2煤制油技术在煤化工领域得到了重要应用
基于煤制油技术的特性，煤制油技术催生了煤化工这一技术领域，并成为了煤化工领域的重要技术之一，煤制油技术在煤化工领域的应用，不但提高了煤化工领域的发展质量，而且提升了煤化工领域的发展水平。由此可见，煤制油技术在煤化工领域的重要应用是未来发展的必然趋势，煤制油技术的应用成为了改变石油供应的重要方式。
3.3煤制油技术将会对我国的能源供应产生深远影响
随着我国对石油需求量的增加，石油供应紧张的局面短时期内难以得到缓解，为此，找到石油替代能源，提高能源供应成为了我国能源战略的重要组成部分。基于我国煤炭资源相对丰富的特点，利用煤制油技术将煤炭转化成油成为了提高成品油和化工产品供应的重要手段，由此可见，煤制油技术将会对我国能源供应产生深远影响。
3.4煤制油技术将会促进煤化工产业的快速发展
从目前煤制油技术的应用来看，基于煤制油技术的突出特点，从产出比来看，煤直接液化的制油技术成为了煤制油过程的首选，不但保证了能源供应，还提高了能源的整体利用效率。因此煤制油技术对整个煤化工产业产生了极大的促进作用，保证了煤化工产业的发展质量，同时也加速了煤化工产业的快速发展。
4结论
通过本文的分析可知，在石油供应紧张的局面下，煤制油技术成为了解决能源供应问题的重要手段之一，从目前煤制油技术的工艺流程来看，煤直接液化的工艺技术产出比高，整体投入下，在实际煤化工生产中得到了重要应用。而煤间接液化技术由于产出比低，整体投入大，消耗能源多，在煤化工生产中应用的不多。为了提高煤制油技术发展质量，我们应对现有工艺流程进行优化，寻找可靠稳定的催化剂，保证煤制油反应取得积极效果，提高煤制油的整体产量。
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煤化工工艺学篇6
关键词：井下；采煤生产技术；采煤方法
中图分类号：tD823文献标识码：a文章编号：1006-8937（2012）11-0176-02
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煤矿开采技术现状及趋势
中国的煤炭资源是非常丰富的，在世界上排名也是占领先地位的。据相关数据显示，我国煤炭储量在9000亿吨以上，含煤面积55万多平方公里。建国以来，我国原煤的产量不断增长，到2003年已达到世界原煤产量最高水平。改革开放以来，出现了很多加速我国煤炭生产的因素，例如：重化工业迅速发展、资源产品涨价等方面。矿井的生产能力与采煤工艺和方法的科学与否有直接的关系。建国以来，我国的采煤方法在不断的变化，由建国初期采用的无支护的穿硐式和高落式到后期采用的以长壁式为主的正规采煤方法。在20世纪60年代年代，浅截式滚筒采煤机在我国成功的运用，并取得了很好的效果。20世纪70年代末期，倾斜长壁采煤法、柔性掩护支架采煤法、无煤柱护巷选择在局部地区进行了推广和使用。随着时代的进步到20世纪80年代的时候，中国煤矿开采不论是在采煤方法还是在生产技术上都有较大的提高，采煤设备也在不断的更新换代，普通机械化工作面的装备已发展到第三代并处于世界领先水平。由于近年来对采煤方法和采煤设备的更新，使得煤矿快速发展，步入现代化高产高效煤矿的行列。由于我国幅员辽阔，国土面积大，地质条件存在多样化，煤矿开采技术也因地质条件的不同采取不同的方法，存在很大的差异性。采煤方法的选择对煤矿开采的成效起到决定性作用，先进合理的采煤方法的选择不但能保证煤矿的安全生产，还可以增加煤炭的产出率，减少资源的损失。
2井下采煤技术分析
煤炭是不可再生资源，随着科学技术的发展，这种能源的减少速度将进一步加快。从我国的现状看，煤炭在一次性能源消费中仍然占有较大比重，它不仅是重要的化工原料，更是轻、重工业的支柱。针对这个不争的事实，采用什么样的技术及方法科学合理的开发煤炭资源，是关系到国计民生的一个重要课题，现就常用的采煤方法分析如下。
①炮采工艺。这是一种比较传统、比较落后的一种采煤方法。炮采工艺又叫爆破采煤，它是爆破落煤、人工运煤、机械运煤的过程。在采煤过程中，采煤工艺在不断的进步，总结以往经验，对不合理的工艺进行改造。炮采将以前的工作面进行了改进，用上了防炮崩单体液压支柱，改进后明显控制了其工作空间，铲煤板和挡煤板的有效运用可以减轻工人装煤的时间和体力。炮采工艺的工作面采用的是金属摩擦支柱与单体液压支柱支护。采煤工作面的改进，顶板悬露面积增大，给工作面的安全造成了一定的威胁，给正常的生产工作造成了隐患。因此，必须注意对采空区工作的处理。到了二十世纪末期，炮采工作面装备技术手段更新速度加快，摩擦式金属支柱被单体液压支柱所取代，很大限度地改善了工作空间，给安全方面也提供了一定的保障，减轻了工人的劳动力度。
②普采工艺。普通机械化采煤工艺简称为普采工艺，在机械采煤的过程中可以将落煤与装煤工序一同完成，而运煤、顶板支护和采空区处理等工序与炮采工艺是相同的。
③综采工艺。综合机械化采煤工艺即综采工艺，是指在采煤的工艺流程中所有的生产环节全部采用机械化方式完成的。综采工艺是目前运用的较为广泛、安全性较高的采煤工艺，它在生产过程中能够有效地减轻工人的劳动力度。
第一，割煤。采煤机按照割煤的方式分为滚筒式采煤机与刨煤机两种。滚筒式采煤机在割煤的同时是利用滚筒旋转的抛掷与滚筒的螺旋叶片把煤直接装入输送机。相比之下，滚筒式采煤机的结构简单且易于操作甚至可以无人操作。刨煤机被运用到薄煤层的开采，但刨煤机存在的缺点是对地质条件有较为严格的要求，地质条件比较不好的煤田是不适用的，其生产效率也不高。
第二，运煤。通过采煤机割下的煤装入输送机之后，先从工作面运出再经转载机等运出综采工作面。但需注意采煤机的生产能力与刮板输送机的运送能力相互匹配。
第三，工作面支护处理。普采工艺的工作面支护选用的以高压液体为动力的液压支架，能自行完成工作面支护与采空区处理等工序。采空区处理一般是选用全部垮落法进行采空区处理，其处理方法比较简单且费用偏低。
第四，连采工艺。连采工艺就是将破煤、装煤、运煤、支护等一系列的采煤过程全部采用机械化的一种采煤方式，连采工艺广泛被人们认可并取得了良好的效果。
3开采方法的选择
自古以来，随着煤矿产业的不断发展与进步，人们也从未停止过对采煤方法和采煤工艺的研究。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革，然而在科学技术如此发达的今天，将采煤技术与高新技术的有效结合，本着环保的原则，研发出高效、安全、智能化的采煤设备和生产监控系统，改进和完善采煤工艺。如今的采煤方法是多样化的，并非所有的煤矿都适用同一种采煤方法，采煤方法的选择要遵守一定的原则，要考虑多种因素，不过采煤方法的安全性是首位的，必需要保证采矿工人的人身安全才是首选的采煤方法，其次要在环保的前提下根据地质条件的不同采用经济适用开采方法，保证资源的有效开采、减少浪费。对于不同的地质条件、煤层的不同情况，对开采方法的适用也是不同的，现分析如下：第一，普通机械化采煤方法适用于煤层块段储量较小、地质条件较为复杂、工作面搬家次数较多的工作面。第二，对边角煤层块段,地质构造区域内的煤柱,在保证安全、回收资源的情况下适用于炮采方式。第三，放顶煤开采技术适于煤层较为理想，顶板破碎的情况。第四，综采则适用于煤层较为理想，地质条件比较好的煤田。
参考文献：
煤化工工艺学篇7
[关键词]煤矿综采工艺；技术特点；特点分析
中图分类号：tG552文献标识码：a文章编号：1009-914X（2016）20-0068-01
上世纪七十年代之后，我国的综采设备和技术都有了很大进步，煤矿的产煤效率也因此有了大幅度的提升，煤矿总体的经济效益也上涨明显。如何能够把握时代浪潮，跟上科学技术创新进步的步伐，这直接决定了煤炭企业未来的发展走向。国外某些国家的煤矿综采技术已经相对成熟，我们要积极予以借鉴，以提高自身技术水平和竞争能力。
一、煤矿综采工艺流程及实施
煤矿综采工艺是煤矿安全开采的重要保障，实际作业中，需要我们严格按照相关工艺流程的要求来进行。煤矿综采的工艺流程众多，其中主要的有切煤、落煤、装煤、运煤等，实际作业时除了要严格遵守流程规定，还要能够根据实际需要灵活掌控、优化采煤工艺流程，例如可以根据现场环境、设备状况等来对综采具体过程进行设计、优化。在进行优化的时候需要注意的是，在对采煤作业面进行优化时，不仅需要结合煤层实际采用恰当的综采技术，还同时要将工作面的长度、煤层的实际厚度等因素考虑进来，这样做不但能够保障采煤的连续性，还能有效提高工作效率，进而提升企业的整体效益。
为提高煤矿企业采煤作业效率，采取合理的倒班模式显得十分必要，目前有些煤企采取“三八制”有的采取“四六制”工作模式，两者相比，后者则更为灵活一些。因此，能否科学合理的选择适合煤矿自身的倒班制模式，将直接影响到采矿工作的效率以及各个工作环节直接的衔接是否顺畅。采取综采工艺的过程中，还要注意人员的配备，要将人员安排到位，不同的职能人员负责不同的采煤工作环节，分工要明确、要精细；对于在岗员工要进行相关的技能以及职业素质培训，切实提高作业人员责任意识，保障采煤工作的顺利开展。
二、煤矿综采工艺技术及其特点概述
当前，世界上有些国家已经实现了煤矿综采工艺的机械化、现代化，这就使得煤矿的大规模开采能够得以实现，而且还能实现煤矿高产、高效的目的。为更好的满足实际生产需要，煤矿企业需要根据自身情况选择适合自身的综采技术来进行开采工作。目前较为常用的综采工艺主要有以下三种。
（一）短壁综合机械化开采工艺
这一常见的煤矿综采工艺，在较为恶劣的开采环境下以及在应对那些复杂的煤层作业面方面，有着十分良好的效果；采取综采工艺的原因是多种的，那么为什么选择短臂综合机械化开采工艺？短臂综合机械化开采需要具备的前提条件有哪些？采取此开采工艺的煤层面需要具备以下几个特点：首先，采煤工作面不能太长，尽量要短，而且最好是采取后退式开采方式；其次，采煤机的工作模式要根据双滚筒采煤机的滚筒的旋转方式以及旋转次序来确定；另外，设备的运输以及使用要求方便，现代机械工艺的发展使得采煤机械越来越朝着轻便的方向发展，不但机器的性能提升了，而且便于整理，这就为作业提供了很多优势，也就在一定程度上提升了作业效率。所以，采用一些轻型机械设备也是短臂综合机械化开采工艺得以顺利实施的一个有力支撑。
（二）长壁综合机械化开采工艺
相对于短臂综合机械化开采工艺，长臂综合机械化开采工艺则主要对于一些较为稳定的、断层较少的、顶板状态比较好的煤层更为适用。而且在采用这一工艺时，还需要同时有两台采煤机同时作业，作业面也要符合一定的长度要求。相对于短臂综合机械化开采，长臂综合机械化开采的特点有以下两方面：第一，相对于短臂综合机械化开采，长臂综合机械化开采所需要的煤层面更长，在实际开采时，如果提升单刀切割煤炭的开采量，将有助于降低开采工作面上各种工序对开采所可能带来的不利影响，并且能够切实提高采煤量。第二，长臂综合机械化开采对于煤层面长度的要求更为严苛，其煤层工作面的选择与诸多因素联系密切，其中主要有地质环境状况、实际煤炭生产能力、输送机的长度等有关；所以，在采取长臂综合机械化开采工艺的时候，能够使得煤层面的长度控制的科学、合理，这将对煤产量以及煤矿的生产效率产生巨大的影响。所以说，在决定采用长臂综合机械化开采工艺之后，就要对工作面长度进行科学合理的计算，以提高产煤效率，减少因工作面转移而导致的生产效率低下的问题的发生。
（三）煤炭综采工作面的端头作业以及快速搬家
煤炭综采工作中，影响综采工作面实际工作效率的因素很多，但归结起来有两个方面的因素是最为重要的，即上下端口的的端头支护工作以及再记得转移工作两项，这两项的工作效率直接关系到综采工作面的实际效率效果。在现代技术的推动下，对于采矿工作各方面的要求都在不断爬升，工作面端头的支护工作也不例外。但是现在我们看到，端头作业问题并未得到缓解，而是呈日益严重状态，无疑，这对于产煤量的提升、工作效率的提升都是一个很大的制约，所以现在看来，应对端头作业问题势在必行。
而综采工作面的快速搬家，是指包括通道的支护、掘进，工作面支架运输等在内的一系列内容。其水平高低直接反映了综采工作面的效率，因此，如何有效提升快速搬家水平也是关于提高产碳量的思考，需要被重视。关于这方面的思考与研究，我国已经有了一定的研究成果，以确保快速搬家的效率，尽可能的缩短“搬家”时间，为生产经营的连续性提供保障，为切实提高综采工作效率、提高企业综合效率提供支持。
三、结束语
现代社会竞争激烈，我国煤炭企业要想在国际市场上拥有一席之地，必须在技术创新方面狠下功夫，只有技术跟上去了，企业的核心竞争力也才能得到相应的提升。煤矿综合开采工艺水准直接关系到煤矿企业的生产经营效率，所以，煤矿企业要在实践过过程中敢于创新，积极跟上技术发展脚步，定期引进新的设施设备，为提升企业的整体竞争力和经济效益提供可靠保障。
参考文献
[1]李金刚，郝国庆，潘月军等.浅析煤矿综采工艺的技术特点[J].科技致富向导，2014，（1）：60.
煤化工工艺学篇8
[关键词]井下采煤技术工艺
[中图分类号]tD82[文献码]B[文章编号]1000-405X（2013）-10-289-1
随着经济的发展，我国煤矿开采事业也在不断发生变化。井下采煤逐渐改变传统的方式，采用先进的科学技术，运用先进的工艺，提高了井下采煤的科学化和高效化，逐渐由粗放型的经济发展方式向集约型的方式进行转变，这种方式不但提高了经济效益，同时具有较强的社会效益。安全生产是井下采煤需要遵循的一个准则，所有先进的技术和工艺都是以安全为基础的。
1井下采煤技术
1.1综采工艺
这种工艺主要是指脱离了传统的采煤手段，在进行煤矿开采的时候全部都采用机械化进行连续的操作。这种综合开采的工艺以机械为主要手段，减少了对人力资源的要求，极大的降低了劳动强度，提升了工作的效率，煤矿开采的稳定性和安全性也随之提高，所以，这种先进的开采工艺是采煤工艺的发展趋势。
1.1.1割煤
破煤和装煤是进行割煤的两个方面。进行割煤的时候，需要采煤机，当前主要有滚筒采煤机与刨煤机两种利用的比较普遍。
1.1.2运煤
煤炭的运输也需要注意采用先进的技术，采煤机把煤炭割下之后，送入刮板输送机之中，然后经由工作面的运输巷里的桥式转载机和可伸缩的带式输送机，运出到综采的工作面上。在这个环节中，输送机和采煤机之间需要具有高度的协调性，如果输送的能力较低，采煤机的生产能力较强，两者就不能很好的配合在一起。
1.1.3工作面支护和采空区处理
液压支架是以高压液体为动力，能够自动的操作很多的工序，比如，切顶、护帮等。工作面的支护方式主要有两种，即及时支护和滞后支护的方式。一般来说，后一种的支护方式对承受的周期压力较大，稳定性较好的顶板适应性更强，如果顶板的稳定性较差，最好不要使用这种支护方式。处理采空区的方法很多，大都选择使用全部垮落的处理办法，这种方法操作起来比较简单，并且需要的投资不高，效果明显。
1.2普通机械化采煤工艺
这种工艺又称为普采，使用采煤机可以在相同的时间内进行落煤和装煤程序，后期处理运煤、顶板支护和采空区处理的工艺和炮采大致一样。普采面使用单滚筒采煤机的滚筒大都处于工作面的下面，这种方式能够缩短工作面下面缺口的长度，使货物量可以越过机体的下方，装煤炭更加的方便和高效。
1.3炮采
运用爆破方式进行采煤，主要是首先进行爆破，落煤之后有人工进行装车，使用机器运输煤炭。
1.3.1打眼和放炮
为了最大程度的降低煤炭对顶板的破坏，要求落煤要保持一定的速度，也降低了炸药和雷管的消耗。所以，打眼要制定好参数，具体根据煤炭的煤层硬度、厚度、节理和裂脱的发育情况，如果前期不进行仔细的调研，可能带来不确定的安全隐患。
1.3.2炮采工作面支护和采空区处理
现在，我国很多煤矿的炮采工作面依然使用金属摩擦支柱和单体液压支柱支护，主要有3种形式，比如单柱、对柱和密集支柱。由于采煤工作面逐渐推进和加大，顶板悬露的范围也不断增多，需要及时对采矿区进行处理，尽力确保工作面的安全，保证进行正常的煤矿开采。因为顶板的不一样、煤层厚度的高低不同和地表复杂性的特点，可以采取多样化的方式处理采空区，一般选择使用的处理方法是全部垮落法。
1.4连采工艺
当今，井下采煤的机械化水平得到了很大提高，很多工序都运用机械进行操作。运用连续采煤机操作破煤和装煤工序，使用梭车运输煤炭，采用锚杆支护顶板，使用铲车搬运物料和清理工作面。经实际操作发现，连续采煤工艺是综合机械化采煤的一种必要辅助，在合适的情况下，具有较高的技术优势，可以取得良好的经济效益。
2井下采煤工艺
选择何种采煤工艺，需要具体分析采煤技术的特征，根据具体的情况选择最合适的工艺。
第一，关于普采技术应该使用的最佳工艺，普采技术选用的机械价格较低，不需要投入大量的资金，降低了资金的投入，对地质的条件限制不多，可以适应很多复杂的地质条件，同时和综采相比较，对工作面的搬迁工作没有很高的要求，可以节省大量的人力和物力，对技术的要求不高。在一些地质复杂或者面积比较小的位置，普采技术的优点更加明显，在这些地方，由于对工作面的要求过高，综合机械采煤技术的机械化反而不能很好的完成工作。
第二，选择使用综合机械化采煤技术工艺，可以减少对人力资源的使用，机械化进行操作，不仅提高了工作的效率，降低了人力劳动的强度，而且减少了安全事故的发生，优化了煤矿开采的工作环境。然而由于综合机械化采煤技术需要比较先进的设备，这些设备的价格昂贵，需要投入巨额的资金，要想使综采技术充分发挥优势，需要提供一个良好的作业条件，对矿井的生产系统具有很高的依赖性，需要懂技术的操作人员，由于综合机械化采煤技术的工作面安装与回撤要有一定的技术含量，没有较高的技术水平和管理水平的人员无法胜任这个工作。通过对以往综合机械化采煤技术的认真分析，综合机械化采煤技术的优势是明显的，但是需要在一定的条件下才能充分的发挥。比如，对煤层倾斜角度的要求，最好小于五十度，简单的巷道构造，不存在障碍物，稳定的煤层和底板。只有这些条件达到，才能充分发挥综合机械化采煤的优势。
第三，选择炮采技术的工艺条件。在煤炭的所有技术里面，炮采技术需要的资金投入最少，操作比较简单，可以在短时间内掌握操作的技术，工作程序简便，方便进行管理。然而，炮采技术存在着危险性，单向生产量不高，工作的效率也不高。一般的情况下，煤炭有限选择的是使用普通机械化采煤等技术，炮采技术放在最后考虑，当其他的采煤技术都不适合的时候，才选择用炮采技术，比如对一些复杂结构的煤层，倾斜角较大的煤层，这些煤层不适合用其他的技术。
3结语
我国对于煤炭的需求量越来越高，因此，采煤技术的不断提高是我国发展煤业的趋势。采煤工艺的选择也是煤矿生产的核心，采煤技术和采煤工艺的应用与选择给矿井的建造提供充分的依据。因此，在进行采煤工艺的选择时一定要注意合理性和实用性。另外，相关人员一定要有科学而客观的态度，以实事求是基本原则，根据煤矿自然状况，选择与之相适应的煤矿采掘工艺技术，以求达到效益最大化。
参考文献
煤化工工艺学篇9
关键词：煤化工甲醇二甲醚
一、煤制甲醇
煤制甲醇[1]已经是相对成熟的工艺路线，煤制甲醇工艺路线的主要差异是造气工序的不同。目前，世界上采用煤为原料的造气技术有鲁奇（Lurgi）的固定床加压气化技术、德士古（texaco）、道化学（DowChemical）的水煤浆气化技术和西门子（GSp）、壳牌（Shell）的粉煤气化技术。鲁奇的固定床加压气化技术工业化时间最长，但是由于该技术气化温度较低，生成气中甲烷含量大，不宜用作制甲醇用合成气。德士古炉在我国已有多台使用经验，且90%以上的材料和部件可国产化，因此投资较省。
二、煤制二甲醚
二甲醚的生产工艺路线很多[2-6]，目前工业上应用的主要是甲醇脱水工艺和合成气直接合成二甲醚工艺。甲醇脱水法先由合成气制得甲醇，然后在固体催化剂作用下脱水制得二甲醚，甲醇脱水法又分为甲醇气相催化脱水法和液相催化脱水法；一步法以合成气（Co+H2）为原料，合成甲醇和甲醇脱水反应在同一反应器中完成，伴随Co的变换反应，多采用双功能催化剂。
1.甲醇脱水生产二甲醚
甲醇脱水法由煤制合成气制得甲醇，然后甲醇在固体催化剂作用下脱水制得二甲醚，甲醇脱水分为气相脱水和液相脱水两种工艺方法。
甲醇气相催化脱水法是目前国内外使用最多的二甲醚工业生产方法。催化剂为ZSm分子筛或γ-al2o3。反应条件为0.5～1.5mpa，230～400℃。甲醇经汽化，在换热器中与反应器出来的反应产物换热后进入反应器中进行气相催化脱水反应，反应产物经换热后用循环水冷却冷凝。
液相脱水催化剂为硫酸等无机酸。甲醇脱水反应在液相、常压或微正压，130～180℃下进行。反应产物经加热汽化送出反应器，经冷却后反应物部分冷凝。气相经压缩、液化即得到产品二甲醚。
2.一步法生产二甲醚
合成气一步法合成二甲醚工艺主要有日本nKK公司的液相一步法新工艺、大连化学物理研究所的固相新工艺、美国空气化学品公司浆态床一步法合成二甲醚工艺等。
日本nKK公司的液相一步法新工艺是将脱Co2后的合成气原料用活性炭吸附塔脱除硫化物后换热至200℃进入反应器底部。合成气在反应器内的催化剂与矿物油组成的淤浆中鼓泡，生成Dme、甲醇和Co2。出反应器产物经冷却、分馏，分割为Dme、甲醇和水。
美国airproducts公司成功开发了液相二甲醚新工艺，合成气与循环气混合后一起进入浆相反应器，同时加入少量水以利用水气变换反应调节反应平衡。合成气与循环气混合前用反应的产物预热。换热后的产物送入集油罐脱除所携带的油和催化剂。然后将气流冷却并分离，得到二甲醚和副产甲醇。
中科院大连化物所开发了固定床合成气一步法合成二甲醚新工艺，合成气经压缩后与循环气混合，再与反应产物换热升温后进入反应器，反应压力2.5～4.0mpa，反应温度230～300℃，在金属沸石催化剂作用下反应生成二甲醚、甲醇、水等，经萃取、解吸、提浓得到二甲醚。
三、煤制烯烃
国外通常以石油和天然气为原料采用烃类热裂解路线来生产烯烃，而采用以甲醇替代石脑油作原料，通过mto、Dmto、mtp过程生产低碳烯烃（乙烯、丙烯）的技术也具备建设大型工业装置的条件。目前比较成功的主要有美国Uop公司的mto技术、我国大连化物所的Dmto技术等。
四、煤制油
由于煤和石油都是主要由碳、氢、氮、氧、硫等元素构成的可燃物，只是分子结构不同，化学组成上石油的H/C高于煤，所以要将煤转化成石油要在一定的反应条件下加氢。目前，煤制油主要有直接液化和间接液化2条路线[7-10]。
1.直接液化
在隔绝空气的情况下，将煤加热到430～465℃使煤热裂解，在裂解条件下加入氢气和催化剂，加压到17～30mpa，生成各种液化油。反应条件不同可以得到不同种类的油品。目前，具有代表性的液化技术有德国两段液化（iGoR）工艺、美国氢煤法（H-coal）工艺和日本的neDoL工艺。理论上3t煤直接液化可得到1t液体产品，投资回报率较高，但对煤种要求高。
2.间接液化
先将煤进行气化，制成合成气（H2和Co），然后在催化剂的作用下加压合成油品和其他化学品。煤的间接液化技术相对直接液化来说是一项非常成熟的技术，南非SaSoL公司运用该技术生产油品已有50多年的历史。约5t煤间接液化可得到1t液体产品，工艺路线较长，投资回报率较低，但对煤种要求较低，产品品种较多。
五、煤制天然气
根据工艺流程的不同分为直接甲烷化和间接甲烷化[11-13]。
1.直接甲烷化
煤直接甲烷化是在一定的温度和压力下用煤直接制成富甲烷气。首先将原料煤破碎为一定颗粒大小，然后利用循环载体流将其加入到气化反应器中，利用耐硫碱金属催化剂在Co或Co2和H2混合的情况下，生成含有Co、H2和CH4的气体。
2.间接甲烷化
间接甲烷化也叫两步法煤制天然气工艺，从气化获得的合成气（H2/Co=3.1～3.3）进入甲烷化反应器，在催化剂的作用下反应生成甲烷产品气体。近年来国内外相关研究单位对甲烷化反应器和催化剂技术上进行了广泛研究，其中德国鲁奇、英国DaVY和丹麦topSoe的甲烷化技术处于领先地位。英国DaVY和丹麦topSoe的甲烷化工艺相似，都是采用固定床反应器串联的甲烷化工艺，DaVY工艺采用4个反应器串联，前2个为主反应器后2个为补充反应器。topSoe采用3个几乎同等功能的串联反应器，工艺条件也接近，压力为3～6mpa，温度为250～700℃。以上几种工艺所用催化剂基本为镍基催化剂，催化剂的选择性较高，Co转化率可达100%，Co2转化率可达99%以上。
煤化工工艺学篇10
关键词：煤矿开采技术；应用；发展方向
中图分类号：tD822
1.我国煤炭开采的现状
在当今科技经济发展的新形势下，煤炭开采技术的研究必须面向国内国外两个市场、面向经济建设主战场，立足于煤炭开采技术的前沿，立足于中国煤炭发展战略所必要的技术储备，立足于煤炭工业中长期发展战略所必须的关键技术的攻关，立足于煤炭工业工程实际问题的解决，重点从事中长期研究开发和技术储备，跟踪产业科技前沿，开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术，占领技术制高点[1]。
2.我国煤炭开采的技术发展方向
2.1采煤方法和工艺
采煤方法和工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革，现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性，基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合，研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统，改进和完善采煤工艺。在发展现代采煤工艺的同时，继续发展多层次、多样化的采煤工艺，建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法已趋成熟，放顶煤采煤的应用在不断扩展，应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高，急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间，主要方向是改善作业条件，提高单产和机械化水平。开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度
集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以提高工作面单产和生产集中化为核心，以提高效率和经济效益为目标，研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺，简单、高效、可靠的生产系统和开采布置，生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术，发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化，进一步改进工艺和装备，提高应用水平和扩大应用范围，提高采煤机械化的程度和水平。
（1）开发浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术，主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术，研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术，主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术，使直接顶能随采随冒，提高顶煤回收率，且基本顶能按一定步距垮落，既有利于顶煤破碎，又保证工作面的安全生产。硬厚顶煤控制技术，研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术，包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆理技术，使顶煤体能随采随冒，提高其回收率。顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术，研制既有利于顶煤破碎和顶板控制，又有利于放顶煤的新型液压支架，合理确定后部输送机能力。两硬条件下放顶煤开采快速推进技术，研究合适的综放开采回采工艺，优化工序，缩短放煤时间，提高工作面的推进度，实现高产高效。5～5.5m宽煤巷锚杆支护技术，通过宽煤巷锚杆支护技术的研究开发和应用，有利于综采配套设备的大功率和重型化，有助于连续采煤机的应用，促进工作面的高产高效[2]。
（2）缓倾斜薄煤层长壁开采。主要研究开发：体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机；研制适合刨煤机综采的液压支架；研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。
（3）缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采。应进一步加强完善支架结构及强度，加强支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究，提高支架的可靠性，缩小其与中厚煤层（采高3m左右）高产高效指标的差距。
（4）各种综采高产高效综采设备保障系统。要实现高产高效，就要提高开机率，对支架围岩系统、采运设备进行监控。今后研究的重点是：通过电液控制阀组操纵支架和改善支架围岩系统控制，进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自动采集系统；乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断；采煤机在线与离线相结合的
油磨屑监测和温度、电信号的监测；带式输送机、刮板输送机全面状态监控。
2.2大力发展“三下”采煤技术
建筑物下、铁路下、水体下、承压水体上开采，简称“三下一上”开采。通常在煤矿生产过程中，建筑物下、铁路下、水体下保留煤柱不进行开采。随着我国煤矿开采强度和开采范围的不断增加，“三下”采煤问题越来越突出，不但导致矿井不能合理进行开采，而且也造成了大量煤炭资源的积压。根据相关资料，我国的“三下一上”压煤量达137.9亿，因此，深入研究“三下”采煤技术，将“三下”压煤开采出来，并减少矿区废弃物，保护矿区环境是我国煤矿企业亟待解决的问题，煤矿企业应该深入研究开采上覆岩层运动和地表沉陷规律，研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数，发展沉降控制理论和关键技术，来节约煤炭资源和提高煤炭产量。
2.3采矿设备的机械化自动化高效化
目前，虽然我国的采矿技术有一定的进步，但是，全盘地实现机械化还是极少数的，这样低水平的工艺制约了我国的高效率采矿所以要加大研究大孔穿爆设备中深孔全液压凿岩机具井巷钻进机械以及铲运机为主体的装运设备振动出矿和连续采矿及与之配套的辅助机械等系列设备，实现无轨化高效化和半自动化自动化是矿山设备的发展趋势。
2.4深井采矿技术
随着我国浅部资源的日益枯竭，需要不断地向深部挖掘，对于深井的采矿虽无明确的概念和定义，但是，一般把深度超过的矿山称为深井采矿由于矿藏埋藏较深，地压增大，岩温增高，所以，在开采的过程中会遇到不曾遇到过的技术难题，比如矿山的提升排水支护通风等诸多方面的困难都会随之增大，这样就要求采矿工艺技术和机械设备必须适应这种变化只有不断地提高采掘技术和矿山机械设备性能，发展安全高效低耗采矿技术，才能开采越来越多的深矿资源[3]。
3.结论
应用现代科学理论新方法与高新技术，研究解决采矿问题，探求采矿规律；采矿科学与其它科学（计算机科学材料科学等）的相互结合，丰富和扩展了煤矿开采技术，是当今煤矿开采技术的发展方向。
参考文献
[1]张洪亮.我国煤矿开采技术初探[J].中国新技术新产品，2010，13.