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中国是诗的国度,在我国浩瀚的诗歌长河中,有一股不小的支流就是咏物诗。唐代是咏物诗发展的成熟和繁荣阶段。咏物诗虽说是以物为吟咏对象的诗歌,但这种“物”绝不是单纯的客观存在。所以诗人在选取所咏之物时会注重其审美价值、文化涵养,即它所具有的诗人给它注入的民族精神含量。
梅是花中君子之首,中国人对梅花向来就有深厚的感情,它能傲雪凌霜,是“东风第一枝”,是“万花敢向雪中出,一树独先天下春”,是“已是悬崖百丈冰,犹有花枝俏”。梅花这种独步早春的精神,不畏霜雪的气质,正是我们民族伟大精神的象征。因此百花之中,诗人对梅最为钟情,古往今来咏花的诗作中,以梅为题者最多。这些作品或咏其风韵独胜,或咏其神形俱清,或赞其标格秀雅,或颂其节操凝重。无论哪种,都形象地表现出文人志士们的节操和情怀。因此,文人们往往以梅花作为知己,并且以人格化的手法将梅花的形态特征、节操神韵表露得淋漓尽致。
唐代诗人咏梅,常在作品中融入丰富的社会生活和诗人的个人感受,并在艺术上达到一种情景交融、兴象玲珑的境界。往往侧重写梅的精神世界,刻画梅花傲寒的品性,并以此寄托自己的意志。如齐己的《早梅》:“万木冻欲折,孤根暖独回。前村深雪里,昨夜一枝开。风递幽香出,禽窥素艳来。明年如应律,先发望春台。”首联将梅花与“万木”相对照,写梅花不畏严寒、孤根独暖的秉性。第二联诗人用平淡无奇的笔触为我们描绘了一幅十分清丽的雪中梅花图:雪掩孤村,孤梅独放,苔枝缀玉,给人以丰富的美的感受。第三联写梅花的姿色和风韵,“递”字写梅花内蕴幽香,随风轻轻四溢;而“窥”字着眼梅花的素艳外貌,形象地描绘了禽鸟发现素雅芳洁的早梅时那种惊奇的情态。鸟犹如此,早梅给人们带来的诧异和惊喜就愈发见于言外。末联语义双关,“望春台”既指京城,又似有“望春”的含义。齐己早年热心功名,颇有雄心抱负,然而科举失利,不为人赏识,故有怀才不遇之慨。“前村深雪里,昨夜一枝开”正是这种心境的写照。自己处于山村野外,只有“风”“禽”做伴,但犹有“孤根暖独回”,颇有点孤芳自赏的意味。又因其内怀“幽香”,外呈“素艳”,所以他不甘于前村深雪的境遇,而是满怀希望:明年应时而发,在望春台上独占鳌头,辞意充满着自信。全诗以清丽的语言,蕴藉的笔触,刻画了梅花傲寒的品性,素艳的风韵,并以此寄托自己的意志。状物清润素雅,抒情含蓄隽永。杜甫《和裴迪登蜀州东亭送客逢早梅相忆见寄》曰:“东阁官梅动诗兴,还如何逊在扬州。此时对雪遥相忆,送客逢春可自由?幸不折来伤岁暮,若为看去乱乡愁。江边一树垂垂发,朝夕催人自白头。”诗作融怀古、思乡、忧国、念民之情于一体,全篇以早梅伤愁立意,前两联就着“忆”字感谢故人对自己的思念,后两联围绕“愁”字抒写诗人自己的情怀,构思重点在于抒情,不在咏物。但诗歌大抵以写情为第一要义,咏物诗也须物中见情,而且越真挚越深且越好。而此诗通篇都体现出一“愁”字,有诗人老去之愁、失意之愁、思乡之愁、忆友之愁,最重要的还是忧国忧民、感时伤世之愁,千愁百感,真切深挚。因此此诗历来被推为咏梅诗的上品,明代王世贞更有“古今咏梅第一”的说法。(仇兆鳌《杜少陵集详注》卷九引)李商隐《忆梅》也堪称咏梅诗的佳品:“定定住天涯,依依向物华。寒梅最堪恨,常作去年花。”写“寒梅”不能与百花共享春天,早秀先凋,这不正是诗人自己的写照吗?诗人在《十一月中旬至扶风界见梅花》诗中,也曾发出同样的感叹:“为谁成早秀?不待作年芳。”非时而早秀,“不待作年芳”的早梅和“常作去年花”的寒梅,都是诗人不幸身世的象征。咏物诗最好是“写气图貌,既随物以宛转;属采附声,亦与心而徘徊”。李商隐的这两首咏梅诗正是这样,既生动地描绘出了梅花的形貌,又曲折地传达出内心的感情,两者结合得天衣无缝。文人咏梅,都是将梅作为精神格调的象征。
由此可见梅花作为一种意象,它与中国传统的道德文化相结合,表现出一种不随流俗的品格和坚贞傲岸的精神。何乔新《和梅花百咏序》认为,梅花虽然只是一种花木,但也是一种君子品德的代表:“其花素而不妖,君子淡而不厌似之其气香;远而益清,君子暗而日章类焉;吐花于冰雪之际,敛实于暄妍之时,君子之乐幽雅而远纷华。”因此,在梅身上,可以看出梅之风韵、梅之精神和梅之气节。“梅有‘四德’,初生蕊为元,开花为亨,结子为利,成熟为贞。梅有‘四贵’,贵希不贵繁,贵老不贵嫩,贵瘦不贵肥,贵含不贵开。”(《潜确类书》)“梅备‘五善’,博于济物,仁也;不挠于时,义也;生不相陵,礼也;审于择友,智也;出不衍其期,信也。”(姚涞《梅花记》)由此可见,梅的身上的确集聚着丰富而深邃的中国传统道德文化。
梅花暗香浮动、傲雪凌寒,冰雪为它的节操作证,桃李因它的冷艳失色。梅花虽然有着绝世的风华,但却兼备强者的寂寞。它像冰玉一样的孤清,出尘绝俗。所以,诗人们为自己塑造了理想人格的典型,把各种旷世的孤怀、岁寒的心事,一起倾诉给它。
关键词:石煤;石煤渣;综合利用
1 引 言
石煤生成于古老地层中,由菌藻类等生物遗体在浅海、泻湖、海湾条件下经腐泥化作用和煤化作用转变而成, 是一种含碳少、发热值低的劣质无烟煤,又是一种低品位多金属共生矿。传统上讲,石煤有两种:一种是含碳量较高的优质石煤,呈黑色,具有半亮光泽,杂质少,相对密度为1.7~2.2之间;另一种是含碳量较少的石煤,呈偏灰色,暗淡无比,夹杂有较多的黄铁矿、石英脉和磷、钙质结核,相对密度在2.2~2.8之间。石煤发热量不高,是一种低热值燃料。
2 石煤的矿床地质特征
石煤具有高灰(灰渣含量在65%~80% ) 、高硫( 2%~5%) 、低碳( 10%~25% )和低热(2520~10500 kJ /kg)的特点[1],它是由有机质和矿物质组成的复合体,常呈黑色、褐色、棕色,具纤维状或颗粒状结构,含纤维量一般在30%~90%,发热量5280~16800kJ /kg。干燥石煤的最高热值可达21000kJ/kg,通常石煤(干基)的主要成分为:有机质30%~90%(腐殖酸10%~60% ) ;灰分10%~70%;氮、磷、钾含量较多,一般含氮1%~3%,氧化钾0.1%~2%;有时含油率可达2%~10% ,沥青质高者可达12%。石煤中含有或富集了较多的伴生元素,如Mo 、V 、Ni 、U 、Cu 、Se 及贵金属等60 余种。在某些层位中,如一种或几种伴生元素达到工业单独开采品位或边界品位,可作种矿物资源单独开采,并通过冶炼回收其有价组分。
3 石煤的分布状况
石煤在我国分布广泛, 储量丰富,总储量达618.8×108t。广泛分布于我国南秦岭区的川北、陕南、鄂西北、豫西南和江南隆起周围的浙江、江西、湖北、湖南、广西、贵州等省,其中以南秦岭区储量最丰富,煤质较佳。
4 石煤的综合利用
4.1作为燃料
石煤是有机碳与无机元素的混合体,它具备一定的发热能力。但由于石煤碳含量低、灰分高, 给燃烧带来一定困难。石煤经过简单浮选后, 去掉大部分灰分,可作无烟煤用, 也可加少量粘结剂制成形煤供民用或工业锅炉用。随着工艺的改进和技术难关的突破,沸腾炉、循环硫化床锅炉燃烧石煤发电已经投入商业开发,因此石煤作为一种能源不仅可在一般工业锅炉中使用, 而且可用于电厂发电。
4.2 烟气的利用
石煤在燃烧过程中产生大量大气污染物,如HCl、Cl2、HF、SO2 等,危害严重。因此,在要做好烟尘的回收防止环境污染的同时,也要注意二氧化硫的充分利用,如可以利用其制硫酸,或者制焦亚硫酸钠[ 2 ],目前该技术已经相当成熟。
4.3炉渣的利用
(1) 提取钼、镍、钒等金属
结合我国石煤储量大、分布相对集中的特点,可以考虑采用石煤作为能源矿产用于发电,综合回收钼、镍、钒等有价金属[3],既达到环保要求又能解决能源问题,达到资源综合利用。石煤发电可以结合浮选技术,当无机杂质含量高时先分别富集。石煤发电项目及废渣综合提炼精钼、镍、钒等产品工程,经济利润显著。
(2) 建材工业
石煤结构较致密,多呈片状,层间吸附水少、粘性小。石煤的颗粒组成大多为粘粒级(小于0.05mm的颗粒占到40%),故易磨性和易烧性好。可以利用石煤渣生产碳化砖及其他碳化制品。碳化原理主要是利用生石灰的水化生成氢氧化钙, 然后与二氧化碳化反应生成碳酸钙而硬化, 与石煤渣结合在一起, 广泛用于各种建筑物。由于石煤渣中含有一定数量的伴生矿物和制水泥的原料, 可用锅炉燃烧后的石煤渣为主要原料, 配以适当比例的石灰、石膏, 用蒸汽养护, 配料、破碎、磨细即得成品水泥[5]。
(3) 石煤渣做助滤剂
如将石煤渣煅烧、活化、粉碎后可代替硅藻土做助滤剂, 用于净化啤酒、菜油、酱油以及水处理等。
(4) 作为肥料
石煤是古代低等植物沉积而成的一种灰分含量高、热值低的燃料,它含有十几种农作物必须的营养元素, 如磷、钾、硅、钙、镁、硫、铁、相、锰、硼、锌及稀土等。石煤经高温燃烧后,也可将这些元素的有效成分而保留在废渣中。用石煤废渣作肥料可改善农作物的生育性状,提高产量。在酸性或缺磷少钾的土壤中施用,增产幅度更大。将石煤渣球磨成120~180目的石煤渣粉作基肥或追肥施用即可。如把石煤渣粉与有机肥料混合堆沤, 石煤渣中所含的硅、钙、磷、钾等元素不但能改善微生物繁殖的环境, 而且还能使石煤渣中的难溶性养分被有机酸活化,使其各种养分达到协调、互补。
5 结 语
我国石煤资源丰富, 发展石煤综合利用是很有前途的。但地质勘探、开采以及加工工作还需进一步做深做透, 综合利用技术的研究和有价元素的综合回收必须加强;此外,还需大力发展三废治理的研究。
参考文献
[1] 陈鹏.中国煤炭性质、分类和利用[M].北京:化学工业出版社,2001.
[2] 刘建忠,周俊虎,程军等.长广煤燃烧硫析出动态特性研究[J].燃料化学报,2001,29 (4):368~370.
[3] 李有禹.湖南下寒武统石煤中的镍钼铂族元素的地球化学特征[J]. 煤炭学报,1996,21(3):261~264.
睁开眼睛,墙上满满的小天使的照片,让他不由相信今天将会是美好的一天。在他的眼中男人是恶心的,女人是肮脏的,而小孩,没有被这个世界污染的小孩,则是天使,纯净的天使!
生活是一尘不变的,他坐在餐桌前,顺手打开电视,开始边听早间新闻,边吃早餐。
“某某市某某号房的一个小孩于昨天晚上十时左右离奇死亡……”
他猛地抬起头看着电视,皱起了眉头,这已经是第几个了?第四个?还是第五个?这些小孩都是他准备下手的目标,然而每次在他还没有行动的时候,这些小孩就离奇地死亡了,这到底是怎么回事?一股愤怒从他的心中升起,他决定找出那个犯人,那个杀害了他的天使的犯人。
至于要怎么抓住那个犯人,他决定选择自己的下一个目标,并以这个目标引出那个犯人。
“雨尘,小旭就拜托你啦!”
洛雨尘默默地点点头,牵起一个长得很可爱的小孩的手。小旭是他邻居家的小孩,最近刚上幼儿园,因为幼儿园与洛雨尘的学校同一个方向,他们就拜托洛雨尘替他们送孩子去幼儿园。如果是一般的小孩,他们可能会不放心,但是对于洛雨尘,他们却是一万个放心,别问他们为什么,他们就是放心。
一路上都是小旭在叽叽喳喳地讲个没完,洛雨尘没有回应,也不知道他有没有听进去。突然洛雨尘停下脚步,转过身子,看着身后的一个墙角。
“雨哥哥?”
小旭疑惑地看着洛雨尘,洛雨尘没有回答,慢慢地往那个墙角走去。小旭看着什么也没有的墙角,再看看死命盯着它看的洛雨尘,雨哥哥好奇怪哦。
看着他们逐渐消失的背影,他不由松了一口气,好敏锐的孩子,要不是他身手敏捷翻到院子,肯定被抓个正着。那个年龄较小的小孩是他的目标,这个小孩勾起了他心中的回忆,关于那个最美天使的回忆。
“跟哥哥走,这个糖果就给你好不好?”
他蹲下身子,有点激动地对着那个美丽的天使说。
“哥哥,你要拐我走,对不对?”
他有点被吓了一跳,站起身子,准备逃跑,但是那个美丽的天使却抓住了他的手。
“我喜欢你,所以,我要跟你走!”
这是他盯着小旭的第五天,他听到大家叫那个可爱的孩子小旭。他知道犯人会什么时候下手,犯人很熟悉他的习惯,他会先盯着一个小孩一个星期,然后开始他的捕捉天使行动。所以,犯人会在星期天的晚上十时左右动手。
让他困惑的是,他从来没有在小旭的周围发现什么可疑的人物,当然他自己得排除在外。也许一个人可以有很高明的跟踪技巧,但是要做到完全没有痕迹,这似乎是不可能的。
“你在做什么?”
突然冒出的小孩子的声音吓了他一跳,他定睛一看,是那个经常带小旭去幼儿园的那个小孩。其实这个小孩也蛮符合他天使的标准的,但是不知道为什么,他的心会对他产生一种莫名的恐惧,所以,他曾注意他,却未曾把他当目标。
“我在这里找东西啊!”他打马虎眼,小孩一般都是很容易糊弄过去的。
“最美丽的天使,曾经折断羽翼,选择和你在一起,你忘记了吗?”
说完,小孩转身离开,他瞪圆了眼睛。他怎么知道只属于他的最美天使的回忆?
因为他是世界上最美的天使,所以他不再对其他的天使产生兴趣,而最美的天使喜欢他,这是最让他高兴的。最美天使跟他住在了一起,他每天都过得很快乐!
“男人是恶心的,女人是肮脏的!”
他兴奋地对着天使说,天使安静地听着,所以,他没有注意到天使突然暗淡下来的神情。
“你这样做,可以得到些什么,是你自己放弃了一切不是吗?”
洛雨尘说着,在他的周围什么人也没有!
“我喜欢他,我不想看到他跟其他人在一起,但是,我又不想伤害他……”
空中传来这样的声音。
“所以,你伤害那些无辜的小孩?”
洛雨尘的声音很平淡,在里面不包含任何情绪。
周围安静了很久,久到不经让人怀疑或许周围本来就是什么也没有。
“他的天使只能是我!”
最近他脑海中不断出现最美天使的身影,那些被他忽视的疑问,也一个个的冒了出来。
最后他跑去找那个小孩,那个总是带着小旭去幼儿园的小孩,也许从他那里,他可以知道答案。
“天使是美丽的,但是男人是恶心的不是吗?”
那个小孩只丢给他这么一句话,他还是什么也不懂。
“小旭会有危险!”
他说。
“有我在,他不会有事。”
“你知道犯人是谁?”
“知道!”
“我想知道他是谁。”
“你确定?”
他点头,于是小孩给了他一张纸条。
“星期天到上面写的地方来!”
那是他跟美丽天使住在一起的第五个年头,美丽天使跟他走的时候八岁。
他不知道为什么美丽天使总是很忧郁地皱着眉头,而且最近也不喜欢跟他说话了。偶尔说话,声音也略显沙哑,让他怀疑,天使是不是病了!然后,有一天,他回到房间却发现美丽天使消失了,他怎么找也找不到。他的天使就这样消失了,但是,在他心中,他永远是最美丽的。
“雨哥哥,你带我到这里干什么?”
星期天晚上,小旭被洛雨尘带出了门。
“不管你带他到什么地方都没用,诅咒已经下在他的身上了,他一定会死的。”
空气中传来声音,但是还是什么也看不到。
洛雨尘什么也没说,拉着小旭坐在亭子里,等待着另一个主角的出现。
“天使?”
带着疑问的声音,不是很确定地响起。
“他为什么会出现在这里?他为什么会听到我的声音?是你搞的鬼是不是?”
声音变得歇斯底里,但是可以知道讲话的人此时也在亭子里面。
洛雨尘轻拍着已经睡着了的小旭,也跟着闭上了眼睛。
“喂!”
“天使!”
他走进亭子,眼中已经含满了泪水。“我可以再看看我的天使吗?”
“不,我已经不是你的天使了。”
“你永远是我心中最美丽的天使!”
沉默了许久,一个身影慢慢出现,那是一个十七八岁少年的身体。
失望!他的眼神给出了这样的信息。
绝望!天使的眼神给出了这样的信息。
天使是美丽的,但是男人却是恶心的。
美丽的天使在巨大的绝望中,化成光点消散在空中。
他反应过来,伸出手,却什么也没有抓到!
美学是一门研究美及审美教育的科学。
美育是美学方面的教育,它的主要任务是教育、培养人们感知美、鉴赏美、创造美的能力。如果我们通过长期的数学教学去贯彻落实数学美的教育,学生不仅可以学到深厚扎实的数学知识和方法,而且陶冶了情操,净化了心灵,培养了对美的感知能力、鉴别欣赏能力和创造美的能力,从而实现了美育教育的目的。
二、数学美在美育中的作用
数学教学的过程应该是学生在数学美的王国里驰骋的过程,是逐步深化美育的过程。数学中美的因素是极为丰富的,古代哲学家普洛克拉斯早就断言:“哪里有数,哪里就有美。”毕达哥拉斯声称“万物皆数”是美的和谐。达・芬奇认为“黄金分割”是美的原则,欧拉发现的e・h=cosθ+sin・θ被称为美的典型。
1.以美激趣
在数学教学的过程中,应紧密结合教材,连续不断地用数学美激发学生学习数学的兴趣和热情。如黄金分割在建筑、艺术、工业生产和科学实验等方面都有广泛的应用。威尼斯数学家巴巧利称黄金分割是“神圣分割”,说它是几何中的“瑰宝”。古希腊著名的雅典女神庙,是世界公认的最完美的建筑之一,它的圆柱高恰好是神庙高度的0.618倍;埃菲尔应用黄金分割原理建造了举世闻名的巴黎铁塔;我国著名数学家华罗庚应用0.618推广优选法。
2.以美启审
在数学教学的过程中,要以数学美培养和提高学生的审美能力。在锐角三角函数定义的基础上,进一步引导学生想象:锐角能否推广到钝角?推广到任意角?从而引入任意角的三角函数。任意角的三角函数则完全可视为脱离了形的对应的三个数值的六个确定的比值。任意角三角函数定义的确立,完成了平面三角的基础理论。在此基础上,进而完善和推导同角三角基本恒等式、诱导公式、两角和与差的三角公式、倍角公式。平面三角的绝大部分内容非常系统、非常和谐地展现在学生面前。这就是数学的和谐美在三角中的完美体现。学生只有深刻体会到三角的和谐美,才能对三角函数产生兴趣,公式才能易记、易用。
3.以美拓创
在数学发展的长河中,数学美是其发展的一种内在推动力,在人们头脑中,对隐藏在数学知识中的美的信息的大量积累,就会产生一个飞跃,创造出新的结论和思想。对美的信仰和追求,使许多人(特别是数学家)痴迷一生。法国哲学家狄德罗说过:“美学中所谓美的问题,是指一个难以解决的问题,而所谓美的解答,则是指对于困难和复杂问题的简单回答。”简洁美体现在精练的数学语言,如圆的定义中“到定点的距离是定长的点的集合”,这句话是何等精练、严谨、准确,既不能少一个字,也无需添一个字。简洁美还体现用符号表达数学规律的简洁普遍性,如x1+x2+…+xi+…+xn=∑ni=1xi。
三、数学美在数学教学中的实施
1.紧密结合教材介绍一些有关美学方面的知识
譬如说,高一开始讲授立体几何时,就可以结合讲授什么是立体几何及其研究对象,介绍美的概念。欧几里得几何学是在和谐完备的公理体系基础上,按照严密的逻辑推理,经过无数位能工巧匠的精心设计、构造、雕刻,筑起一座基础稳固、外形雄伟、堪称为划时代伟大创举的数学大厦,使学生了解到欧几里得立体几何学是数学王国里的一颗明珠,而所学立体几何课本则是攀登这颗明珠的美丽阶梯。它们不仅深刻地形象地体现出数学美的特征,而且更实质地表现了美的本质――“劳动创造了美”,使学生认识到学习立体几何,既是一种学习,又是一种不可多得的美的享受。
2.运用数学美加深数学基础理论的理解与掌握
数学基础理论系指由概念、定义、公理、定理、法则和公式等构成的体系。概念、定义、公理、定理、法则和公式等都是从客观世界中抽象出来的真理,真理又是美的源泉。数学教学的过程,既是一个深刻理解和掌握知识的过程,又是一个挖掘数学美的过程,二者是相辅相成的。
3.运用数学美加强解题教学
解任何一个数学题,首先要想出一种解法,当然这种解法不一定是最好的,进而设法找出一种最好的解法。好的解法应该充分反映出数学美的特征,也就是好的解法应该是最简单的、最和谐的和最新奇的。
观察是思维的基础,是创造美的眼睛。例如,有这样一道选择题:圆内接四边形的边长为25、39、52和60,这个圆的直径是( )。
(A)62;(B)63;(C)65;(D)66;(E)69。
本题求外接圆直径,如不注意观察,企图用余弦定理计算过程复杂。实际上,利用提供答案的信息,对数据进行观察,就会发现25、60、65和39、52、65是两组勾股数,从而简捷地得到正确答案C。学生经常在数学的和谐美、简谐美和创造美的熏陶下,学习数学的兴趣愈加浓厚,学习数学的积极性与主动性也愈加高涨。
关键词:采煤方法;前进式采煤法;薄煤层
中图分类号:TD821
文献标识码:A
文章编号:1009-2374(2012)22-0047-03我国煤炭资源丰富、储量大,且赋存多样化,其中已探明的薄煤层的可采储量约为60亿吨,约占全国煤炭总储量的18%,其中厚0.8~1.3m的缓倾斜薄煤层占73.4%,中硬以下的薄煤层层数占总层数的64.59%,然而据不完全统计,现在我国薄煤层的产量只占全国煤炭总产量的7.32%,而且这个比例还在呈逐步下降的趋势。薄煤层分布广泛,在全国95个重点煤炭集团公司中,有80个公司445处矿井都赋存有薄煤层。薄煤层的分布基本上占据了绝大多数矿区,且这些薄煤层都具有开采价值。
1 薄煤层开采现状分析
我国薄煤层的开采长期以来不景气,分析其原因,主要有两方面的因素:一是客观因素,二是人为因素。客观因素是薄煤层工作面空间小,机械化困难,对薄煤层机组要求条件高,不但机组外形要合适,而且要求功率大、性能可靠、结构简单、对顶底板的适应能力强、机械故障率低。目前我国薄煤层机组的设计制造水平还存在不少问题,急需高可靠性、高效率、自动化程度高的采煤机。人为因素对薄煤层开采的影响是不可忽视的,有些矿因储量丰富、地质条件好,根本不把薄煤层开采摆到日程上,有些地区对1米以下的煤层不采或很少开采,从指导思想上就不重视薄煤层开采。前进式采煤方法是应用于薄煤层开采的一个很好方法,不可忽视。
2 前进式采煤方法应用于薄煤层开发
前进式采煤方法的实质是,在采区内回采和掘进工作同时进行,且回采工作面的推进方向和为其服务的巷道掘进方向一致,通常是从上山、下山或石门向采区边界推进的。这种采煤方法的主要特点是由其基本实质所决定的,其主要特点是保证了回采和掘进工作之间正常的动态平衡,回采工作面后方的巷道维护在支承压力强烈影响区中。根据采区倾斜长度的大小,在阶段或区段范围内可以有一个或二三个回采工作面。前进式采煤方法可分为阶段-工作面和阶段再划分为小阶段的采煤方法。
回采工作面和准备巷道的相互关系决定着前进式采煤方法各种方案的特点。运输大巷的超前距离可取150~200米,但在各种具体情况下,应根据矿山地质和矿山技术条件进行确定。在前进式采煤方法中,为回采工作面服务的巷道可采用窄面或宽面掘进方法,宽面掘进的巷道两侧砌有矸石带。通常,为了防止支承压力的有害影响,采用砌筑矸石带或留煤柱的方法维护巷道。矸石带中的矸石是在巷道掘进时,通过挑顶或卧底取得的。在阶段中有一个回采工作面时,煤通过运输大巷运出。上部工作面中的煤经中间平巷运出,下部工作面的煤则经运输(输送机)大巷运出,两个工作面中的煤都经小阶段之间的共用输送机平巷运出。前进式采煤方法回采工作面的通风有独立、串联或有掺新的串联等系统。工作面独立通风时,在各小阶段之间留有隔离煤柱。当煤层可能自然发火寸时在小阶段回风和运输平巷之间砌筑矸石带,将风流隔开。一般在工作面的独立通风系统中,下部工作面的风流是从上向下供入的,这仅在煤层倾角小于10°时,按安全规程才是允许的。当煤层倾角大于10°时,这种系统在无瓦斯煤层中也是允许的。在没有突出和喷出危险的瓦斯煤层中,只有在风速允许工作面串联通风时,才可以采用这种系统。
前进式采煤方法的基本要素有:回采工作面和准备巷道的掘进工作面;回采工作面与准备巷道的连接处,水平和倾斜的准备巷道。其中回采工作面与准备巷道的连接处最重要,它在很大程度上决定着采煤方法的特点。运输大巷与工作面的连接:大巷和配巷用窄面掘进时,大巷和配巷每隔40~50米用联络巷贯通,以便通风和将工作面的煤运到运输大巷内。这种连接形式中运输大巷的维护条件为:一侧是未采动的煤体,另一侧是煤柱。煤柱的尺寸:沿走向40~50米,沿倾向30~40米。煤柱可以用矸石带代替,其矸石可从矸石平巷中获取,而矸石平巷掘在运输大巷上方10~12米处。
若运输大巷用宽面掘进时,则其两侧都用矸石带维护。当煤层底板没有底臌和煤层没有自然发火倾向时,可采用运输大巷与工作面的连接形式。当煤层的底臌和自然发火的可能性不大时,可采用窄面掘进大巷,不设配巷的连接形式。有时为了简化工作面向大巷中运煤,不考虑煤和煤层底板的性质,而采用这种连接形式。
回风大巷与工作面的连接。在很大程度上取决于运输大巷与工作面所采用的连接形式。当连接形式为用煤柱维护回风大巷,不需要进行修复时,回风大巷下方煤柱的尺寸应当为:沿走向30~40米,沿倾向20~30米。若减少尺寸,煤柱将被压坏。在回风大巷与回采工作面的全部连接形式中,最常采用的是留有阶段煤柱的形式。此时回风大巷须重新掘进,并留有阶段煤柱。
急倾斜煤层中的运输和回风大巷与回采工作面的连接。开采急倾斜煤层时,大巷与工作面的连接处只用运输大巷上方的煤柱或用运输和回风大巷的煤柱进行维护。完全不留煤柱或除运输和回风大巷处的煤柱外,在采场中部还留煤柱的方案,很少采用。采场中部煤柱尺寸和回风大巷下方的煤柱尺寸为:沿倾斜4~6米,沿走向3~4米。运输大巷上方的煤柱尺寸为:沿倾斜6~12米,沿走向4~5米。在有自然发火倾向的煤层以及在有煤和瓦斯突出危险的煤层中,禁止留煤柱。为了保护运输大巷,须设置木垛,并用木板背好。当回风大巷下方没有保护煤柱时,需铺设平台,在平台下方架设两排木垛,即支撑木垛和下部支撑木垛。回风大巷的底板和平台之间的空间应用本大巷掘进和维修的矸石充满。
3 前进式采煤方法应用分析
前进式采煤方法主要应用于开采各种倾角的薄煤层,在中厚煤层中则很少采用。各矿区用前进式采煤方法开采煤层的平均厚度也不相同,其变化范围为0.93~1.5米,其工作面平均长度变化在110~170米之间。
前进式采煤方法的使用范围是:超级瓦斯和有煤及瓦斯突出危险的煤层;底板易膨胀和顶板岩石允许在采空区中掘进和维护巷道的煤层。阶段(区段)-工作面前进式采煤方法的适用条件是:煤层赋存稳定、顶板易于冒落、通风因素没有限制等。分小阶段的前进式采煤方法,当采区上山掘在采空区中和沿走向回采时,可用于层厚小于1米的煤层,并允许煤层中有不大的局部地质破坏,煤层的含水量和瓦斯含量较小,工作面长度可达300米。当在采空区内掘进上山非常困难时,可采用在前方煤层中掘采区上山的前进式采煤方法。对厚度小于1.5米和各种围岩条件的急倾斜煤层,可采用阶段-阶工作面前进式采煤方法。对上述的一些矿山地质条件,若使用采煤机或刨煤机进行采煤时,可采用阶段-直线状工作面前进式采煤方法。当回采机械和通风条件允许时,对厚度大于1.5米的急倾斜煤层,也可以采用分小阶段的前进式采煤方法。
前进式采煤方法的一些参数,如工作面长度、采区长度、护巷煤柱尺寸和煤柱损失率等,在很大程度上取决于采煤方法的特定使用条件,可能与前述平均值差别很大。前进式采煤方法的优点有:回采前在采区内掘进的准备巷道总长度较小,准备期限短;没有独立的准备巷道,巷道通风系统简单。应当指出,前进式采煤方法有如下缺点:准备巷道的维护费用高;不能利用矿山巷道预先探明
煤层。
4 结语
我国薄煤层资源丰富、分布广泛,具有很大开采价值,开采薄煤层不仅符合可持续发展的战略目标,而且对于煤炭行业的发展和煤炭资源的回收具有重大经济和社会价值。对前进式采煤法在薄煤层的应用进行了研究,其目的是为了更好地促进前进式采煤法在薄煤层的应用,推动我国薄煤层开采的
发展。
参考文献