绑定机构
扫描成功 请在APP上操作
打开万方数据APP,点击右上角"扫一扫",扫描二维码即可将您登录的个人账号与机构账号绑定,绑定后您可在APP上享有机构权限,如需更换机构账号,可到个人中心解绑。
欢迎的朋友
万方知识发现服务平台
获取范围
  • 1 / 100
  (已选择0条) 清除
找到 2519 条结果
[成果] 1700600033 北京
TD8 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2017
成果简介:项目研究成果主要应用于煤矿工作面综合机械化开采。随着中国千万吨综采成套技术和装备已进入国际先进技术水平的行列,但是供液系统技术长期以来严重滞后,存在系统匹配性差、供液不稳定、智能化水平低、关键元部件耐久性低、乳化液配比效果差、介质清洁度保障薄弱等问题,成为制约综采工作面实施自动化开采的瓶颈。该项目针对以上问题开展了技术攻关,提出了适用于智能化开采工艺的自适应供液方法,建立了一套完整的智能集成供液体系,攻克了高压泵脉动控制、智能联动、电磁卸荷、浓度在线检测、可靠性等关键技术,研制出中国首套具有自主知识产权的综采智能高效集成大流量供液系统,解决了供液质量差和无法与工作面用液需求自适应的难题,取得了如下重大创新性成果: 首创了一种以工作面用液需求为目标的压力窄幅波动大流量供液模式,创新提出了一种自适应采煤工艺的乳化液均衡输出控制方法并研制出首套智能供液控制系统,实现系统的闭环智能联动控制; 创新提出了以大偏心距重载曲轴为基础的高效率乳化液泵的设计方法,解决了乳化液泵耐久性低、可靠性不高的难题,研制出国内首套三柱塞结构的400L/min、37.5MPa乳化液泵。 发明了电液双控自动切换本安型电磁卸载阀,填补了国际空白,解决了泵站压力无法实现远程自动控制的难题,保障了供液的稳定性。 发明了一套可靠的综采工作面乳化液质量保障系统,解决了制约行业多年乳化液浓度在线检测、清洁度控制和适应不同水质条件下的乳化液稳定性难题,实现了供液系统的清洁、稳定、高效,保障了工作面采煤的连续运行。 独创了全方位多层级工作面供液安全保证体系,建立了故障诊断和应急保护快速响应机制,保障了综采智能高效集成大流量供液系统的安全运行。项目在伊泰京粤酸刺沟煤矿6上111工作面进行了工业性试验,实现了供液系统的一键启停控制,系统工作压力为36MPa,连续运行时间6个月,年过煤量1100万吨,总节能30%,用液系统相关故障率降低40%。共推广应用100余套,出口俄罗斯3套,市场占有率占到同类系统的60%以上,遍布中国宁东、陕蒙等10余个大型煤炭基地。 项目获得授权发明专利12项、实用新型专利5项,申请受理发明专利3项目,发布能源行业标准2项。项目在供液系统技术与装备方面取得重大突破,形成了中国首套具有自主知识产权的综采智能高效集成大流量供液系统。经鉴定成果总体上达到了国际领先水平,对实现中国综采自动化、信息化、智能化开采和推动煤炭科技进步具有重要作用。
[成果] 1800120421 陕西
TD7 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2017
成果简介:针对我国煤矿存在的主要水害隐患,通过开展老空区地面高密度三维地震精细探测技术及示范,形成老空区及小窑采掘活动三维地震精细探测技术;通过开展垂向导水通道井下三维电磁探测技术与装备及示范,提出垂向导水通道三维电磁立体成像方法,研发井下三维电磁探测技术与装备;通过开展奥灰顶部利用与注浆改造技术及示范,确定奥灰顶部有效隔水层段以及需要改造的目标层段,建立奥灰顶部注浆改造工艺技术。同时,在冀中能源集团有限责任公司、陕西煤业化工集团有限责任公司等示范区开展技术集成与工程应用。获发明专利2件,实用新型专利2件;发表科技论文25篇;培养博士研究生5名、硕士研究生9名。课题针对我国煤矿存在的老空水、奥灰水及垂向导水通道等重大水害隐患,历时4年,精心组织,奋力攻关,取得了一批创新性科研成果:①开展了基于弹性波波动方程的地震波数值模拟,研发了基于多GPU计算平台的三维三分量(3D3C)弹性波正演模拟软件,降低了三维数值模拟计算的存储问题,极大地提高了三维弹性波数值模拟的计算效率;②开展了十字交叉排列域3DFKK方法的研究,形成了高分辨率地震资料处理流程;③自主研发了专门用于地震监测的矿用节点式地震仪和数据处理软件,可用于小煤窑地面被动震源监测和地面长时被动地震监测;④开发完成了整套井下三维多功能电法仪探测装备,实现了数据的自动采集、收发自主通信、数据自动处理和成像解释等功能,大大提高了煤矿井下的施工效率;⑤开发了井下三维电磁法正演程序,可在较宽频率范围内针对不同电性差异以及复杂电性结构等情况进行正演模拟,程序的收敛速度快、计算效率高;⑥实现了基于三维电阻率反演的垂向导水构造三维电磁立体成像技术,包括任意方向的二维切片、三维异常区域提取等功能,能够满足深部煤炭资源开采防治水工作的需求;⑦在详细分析奥灰顶部岩溶发育程度及富水性影响因素的基础上,对奥灰顶部岩溶富水性评价指标体系作了系统研究,构建了奥灰顶部岩溶富水性评价指标体系,并采用奥灰顶部岩溶富水性评价方法,对澄合董家河矿奥灰顶部岩溶富水性进行了评价;⑧开展了奥灰顶部岩溶发育垂向分带研究,将奥灰顶部风化充填阻水带确定为有效阻水层段,并提出了奥灰顶部注浆改造层位选择准则,确定了待改造的目标层段;⑨在全面分析邢台、韩城、晋城、兖州等六大矿区调研成果的基础上,结合现场工程实践,提出了奥灰顶部岩溶层垂向分带特征;⑩进行了煤矿地面注浆系统优化及自动化控制软件开发,在东庞矿和桑树坪矿分别建立了多功能注浆站;开展了复合注浆材料配比实验研究,研发了奥灰顶部高效注浆改造工艺,优化了注浆材料的配比方案。
[成果] 1800120215 江苏
TD8 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2017
成果简介:该项研究基于地面与井下不同来源的矸石等固体废弃物分散式特征,设计开发了固体充填物料地面运输系统、大垂深直接投料输送系统、井下矸石不升井系统;开发了井下煤矸高效分离系统,实现了煤流矸石井下分离;通过优化组合传统综采和固体充填采煤双系统建立了综采工作面固体充填与采煤生产工艺系统;形成了煤矿“综采+煤矸分离+密实充填”多系统集成格局,从而创建了煤矿“采煤-分选-充填-采煤”闭合循环的一体化采煤新技术模式;研究揭示了固体充填采煤覆岩和地表移动规律,建立了固体密实充填采煤采场矿压和岩层控制结构力学模型,提出了基于固体充填采煤地表沉陷预计模型和参数选取方法,建立了建筑物、水体下充填采煤沉陷控制优化设计流程。主要创新点:(1)将井下采煤、井下煤矸分选、井下固体充填有机集成一体。设计了井下动筛跳汰煤矸分离系统,改进了关键装备。(3)研发了能与综合机械化采煤相匹配、采用机械化方式直接将矸石等固体废弃物密实充填采空区的综合机械化固体充填采煤技术。(4)揭示了固体充填采煤岩层移动规律。
[成果] 1600380122 宁夏
TD8 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2016
成果简介:该项目针对梅花井煤矿1102206中厚煤层工作面实施的自动化系统,将采煤机控制、支架电液控制、运输机控制、三机通信控制、泵站控制及供电系统等有机结合,实现了对综合机械化采煤工作面设备的协调管理与集中控制。其中,采煤机以记忆割煤为主、液压支架以跟随采煤机自动序列动作为主、综采运输设备以集中自动化控制为主,人工远程干预为辅,实现了煤矿中厚煤层的安全、经济、高效开采。该项目的应用促进了煤矿开采技术的进步,月原煤产量由原来的28.7万吨,提高到45.6万吨,提高了综采生产效率,采煤工作面减少现场操作人员66%,降低了劳动强度。
[成果] 1600600956 湖北
TD8 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2016
成果简介:中国厚大矿体采矿主要运用的方法有房柱法,壁式崩落法,分层、分段充填法等。随着生产技术的发展,综合机械化技术装备、大采高支架的应用,厚度5米以上的煤矿开采技术难题已经得到解决,但对厚度大于5米的缓倾斜磷矿层开采,由于矿石硬度、赋存条件、围岩稳定性等与煤矿差异较大,尚无成熟、可借鉴的采矿方法。为此杉树垭磷矿对此类矿体的开采进行了专门技术研究。杉树垭矿区西北部的401-2盘区矿层厚度达8m以上,矿层倾角在3-5°。近该区域顶板结构差,不允许后期地表出现塌陷,因此采用分层、分段充填法采矿。该技术采用分阶梯全层降底采矿技术主要解决分层、分段过程中二次降底难题,同时提高施工安全系数,有效保障作业人员生命财产。
[成果] 1700320595 北京
TD7 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2016
成果简介:中国有各类矿山10万多座,矿产资源开发导致地面沉陷和边坡失稳等地质灾害非常严重。全国每年新增开采沉陷区30多万公顷,露天边坡随开采降深滑塌更加频繁,因采矿诱发的次生地质灾害累计12366起,直接损失166.3亿元,人员伤亡约4250人。因此开采诱发滑移灾变的识别与预警技术亟待深化研究。通过开展系列国家重大课题研究,创新成果如下:1)创建了露井复合开采边坡风险辨识及其防控体系。针对露天转地下、井工转露天与两者同期开采三种工况及井采区与边坡三种不同相对空间位置关系,首次系统揭示了各工况下边坡滑移机制及其对环境的破坏规律,建立了复合开采下边坡稳定性评价新方法。基于广义极限平衡、有限元和大系统多目标规划理论等,通过构建微小单元体系创建了加固与地震等荷载作用下边坡稳定性精细化评价方法,解决边坡稳定性评价结果非唯一解、延深开采与潜在滑体治理一体化设计问题。提高其计算结果可靠性。研发了用于岩土工程加固多个变截面锚杆的扩孔装置和自动伸缩锚台钢筋结构,建立新型锚杆加固设计与计算理论,其承载力为常规的2-5倍。2)研发了井采诱发覆岩及环境灾变的风险辨识系统。基于模型试验、工程实测及宏细观破坏理论研究,揭示了井采诱发围岩宏细观渐进破断机理和覆岩关键层的动态演化过程,获得了大采出空间覆岩应力场-裂隙场-位移场时空动态演化规律及其充填控制技术。突破了覆岩破断不能连续模拟分析的关键技术,建立了岩体不同尺度破坏力学模型与断层活化的计算理论,开发了可以实时连续模拟采矿过程的分析体系,为覆岩破坏的灾变识别提供了理论基础和分析方法。3)开发了高精度北斗(BDS)智能接收机系统。首次研制出三系统(BDS、GPS、GL0NASS)八频点信号处理与解算系统接收机,该机板卡在多模卫星导航信号接收与处理、单板定姿定态、长距离RTK、动态应用等方面突破了国外技术垄断。基于CORS系统实时精密的星历与钟差以及对流层模型,建立了具有自主知识产权集成体系的中长基线毫米级解算方法,测距比例误差由lppm降到0.5ppm。创建了BDS、GPS、GL0NASS等多星单历元变形计算体系,大幅提高监测精度。4)首次研发了圆弧合成孔径干涉雷达设备。该设备突破了方位向高分辨率与360°扫描的关键技术,采用调频连续波替代步进频体制,扫描速度和范围是国外的1.33倍;采用两步式运动补偿、永久散射体等航空军用技术,建立了二维空变自适应相位补偿计算体系,大幅减小大气影响的测量误差。研发了多基线干涉与保相成像的技术,实现了高精度三维监测及其预警。5)工程应用效果显著。研发的北斗接收机等设备已销售4.7万多套,并在240多家企业或政府部门推广应用。相关研究成果编入国家和地方标准4项;获得国家授权专利47项,其中发明专利15项;获软件著作权64项;出版专(编)著及教材10部,发表论文652篇,其中被SCI、EI收录194篇、他引3404次。获省部级科学技术奖19项,其中一等奖7项,另获国家测绘地理信息领域自主创新十大产品1项,推动了该领域的科技进步和学科发展。
[成果] 1700320148 江苏
TD7 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2016
成果简介:煤矿粉尘导致尘肺病和爆炸事故,中国煤矿每年因尘肺病死亡人数已超过各类事故死亡人数总和,煤尘爆炸是煤矿中伤亡最惨重的事故类型,因此,煤矿粉尘防治是煤矿职业健康与安全工作的重中之重。在煤矿井下,掘进工作面粉尘灾害最为严重,85%以上的尘肺病患者为掘进工人,煤尘爆炸事故也多数发生在掘进面。随着综合机械化掘进技术的迅猛发展,综掘工作面产尘量也急剧上升,防治难度进一步加大,国内外现采用的喷雾和除尘风机技术不能满足需求。因此,综掘工作面粉尘防治成为煤矿防尘降尘工作的重点与难点。该项目针对综掘工作面粉尘高效防治的重大需求,在国家自然科学基金重点项目等科技计划的支持下,经过十年的努力,研发出适应综掘作业环境的泡沫除尘技术与装备,取得如下原创性成果:发明了射流汽化吸液及低阻高效产泡方法与装置。提出以压力水射流汽化相变产生的稳定压力差吸入发泡剂的方法,实现了发泡剂低比例(0.3%-0.5%)小流量(1.5L/h-5.0L/h)的稳定添加;研制了螺旋网孔低阻强化产泡装置,发泡倍数达30-50倍,泡沫出口压力为0.1MPa-0.2MPa,既有效降低了泡沫制备成本,又保障了泡沫喷射对出口压力的需求。该发明内部无运动部件,无需外动力,装置体积小,可靠性高,本质安全,实现了综掘面抑尘泡沫的高效制备。发明了环形承压泡沫的喷射技术与装置。研制了弧扇形泡沫喷嘴及可调式安装支架,该喷嘴可形成包裹综掘机截割头抑制尘源的弧扇形泡沫,该支架能调节喷嘴安装位置和泡沫喷射方向与角度,既保证了泡沫高效抑尘,又提高了泡沫的利用率。研制了一种增加泡沫液膜强度的聚合物增强型发泡剂,提高了抑尘泡沫的承压能力、减少了泡沫在喷射中的破裂损失,还降低了发泡剂使用量。该发明解决了环形承压泡沫准确包裹截割尘源的难题,泡沫射程达到3m,抑尘效率达85%-92%,泡沫损失量少,实现了综掘面抑尘泡沫的高效利用。发明了与泡沫技术联用的控风除尘系统。该系统中的三向旋流风幕发生器采用三向分风方式形成隔断巷道全断面的控尘风幕,既消除了高速风流对泡沫喷射轨迹的影响,又提高了除尘风机的收尘率;该系统中的三级旋流除尘风机采用梯级旋流叶片降低工作阻力,提高了净化大流量含尘空气的能力,处理风量可达600m<'3>/min。该系统配合泡沫抑尘技术的综合除尘效率达94%-99%,解决了高产尘和大配风量综掘面粉尘防治的难题。该项目获国家授权专利48项(发明专利26项);出版专著2部,发表论文88篇(SCI、EI收录55篇),获中国煤炭工业协会科学技术一等奖、中国职业安全健康协会科学技术一等奖、国家安全生产科技成果一等奖各1项。项目成果经有关院士和专家鉴定,达到国际领先水平;已在93个国有重点煤矿获成功应用,实现了综掘面的清洁文明生产,社会和经济效益巨大,推动了煤炭行业安全科技进步,并在非煤矿山等行业的尘害治理中也有广阔的应用前景。
[成果] 1700350061 北京
TD7 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2016
成果简介:目的: 透水和突水是煤矿安全生产的重要威胁之一,为保证安全生产,大量疏排地下水成为最主要的预防措施。煤矿生产在花费巨资疏排地下水的同时,破坏了地下水系统和生态环境,造成了土地荒漠化、地表塌陷等一系列生态环境问题。如何最大限度的将水资源保护在地下状态,促进煤炭行业绿色、经济、安全、高效发展成为煤炭产业发展亟待解决的问题。课题针对中国煤矿生产过程中水资源、生态环境保护和煤炭资源集约化开采与煤矿安全生产这一矛盾问题,结合中国华北地区煤矿地质条件,将多分支水平井技术创新应用于煤矿底板加固和水害治理,为保水采煤提供了新的途径和方法,填补了中国多分支水平井地面注浆堵漏技术的空白。为煤炭生产企业安全生产提供保障,解放水灾威胁的煤炭资源,保护地下水资源不受损失,同时也使工农业生产、人民生活用水以及生态环境得到保护。创新点: 非顶驱钻机多分支水平井钻井技术; 奥陶系灰岩中分支水平井钻探技术; 隐伏导水构造高效探查技术; 含水层构造充填浆液控制技术; 煤层底板区域治理的判层技术; 奥灰系底板注浆钻孔水平取芯。成果产生的价值: 该项目成果在冀中能源九龙矿完成后,先后在九龙矿其他工作面全面展开。冀中能源集团多次在实验区召开矿井防治水推广工作会和座谈会,该技术已在冀中能源下属辛安矿、梧桐庄、郭二庄矿、邢东矿进行全面展开,开工钻机近20余台,仅2015年完成产值超亿元。后续工程合同也已陆续签订,将为企业创造产值数亿元。该项目自立项以来,取得了良好的推广效果。该技术已成为国内煤矿水灾治理领域的重要技术,引领全国煤矿水防治技术发展,全面提高了中国煤矿水防治水平。技术推广前景广阔,潜在经济效益和社会效益巨大。
[成果] 1700310070 河北
TD8 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2016
成果简介:所属科学技术领域:该项目属于矿山机电与控制领域。主要研究内容:研究固体充填自动化控制策略与方法,包括直接顶下沉量hb的影响及控制方法,充填体受推力FN与充填密实度kb之间的关系,实际推力T的判定方法,充填材料的影响及控制方法,充填工作面地质条件的影响及控制方法,充填体自由度的影响及控制方法,充填采煤时间性和空间性的研究,以适应各种复杂条件下的自动化充填。研发综合机械化充填采煤系统自动控制系统,包括顺槽主控系统、充填液压支架控制系统、矸石输送系统、液压系统、采煤机运行状态及位置参数控制系统、视频系统和数据传输系统;研发充填液压支架电液控制系统,包括电液控换向阀组、过滤系统及各种传感器;研发自动化充填采煤新工艺,包括单架自动充填、成组自动自动充填、推压密实机构与充填刮板输送机防碰撞技术;研究固体充填采煤自动控制系统应用,包括自动充填和人工充填对比以及充填效果和充填效率对比。推广应用及效益情况:该项目在邢东矿的顺利实施,在国内率先提出并实现了综合机械化充填采煤系统的自动控制技术,很大程度上提高了充填效率和充填质量,弥补了国内外空白,具有较强的实用性和操作性,具有广阔的推广应用前景。综合机械化充填采煤系统自动控制在邢东矿的成功应用,取得了很好的社会和经济效益:1)该项目实现了综合机械化充填采煤系统自动控制的目的,很大程度上提高了煤矿井下工作面充填作业效率,为实现充填工作面高产高效提供保障。2)该项目的研发,能够提高充填质量,有效地保护了地面建筑物和地表生态环境。3)基于装备自动化水平的提高,使职工劳动强度降低,作业条件改善,充填采煤安全性得到提升。4)为“三下”资源回收提供新的技术支撑,将对解放冀中能源集团20亿吨“三下”压煤和全国137.9亿吨”三下”压煤提供了一种新途径,形成新的充填采煤自动控制企业标准,推广应用前景广阔。推动科技进步的作用:该项目成功实验在矿井工作面安全产生上产生巨大的社会和经济效益,不仅提高了充填作业效率和工作面整体推进速度,同时也减轻操作工人的劳动强度,节约了用工成本。实现对充填开采设备运行远程自动化控制及状态监控检测功能,对于充填综采成套设备自动化远程控制有及其重要的应用和推广价值。
[成果] 1700310008 河北
TD3 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2016
成果简介:该项目属于煤矿开采与矿山岩体力学的交叉学科领域。煤炭开采是向大自然索取资源,毋庸置疑,会带来自然环境破坏问题,在村庄密集、水资源严重短缺的河北省表现得尤为突出。近年来,为破解资源开发与生态环境协调发展难题,开展了主动保护生态环境的煤矿充填开采理论研究,取得了重要科学成果并应用于工程实际,有效减轻了煤炭开采对生态环境的破坏。主要科学成果如下:揭示出煤矿充填采场覆岩变形与移动的内在规律,形成了充填开采条件下上覆岩层运移理论体系。充填开采改变了传统采煤顶板控制方法,岩层运动规律发生了根本性变化,由周期性断裂下沉转化为非断裂性弯曲下沉;首次提出充填开采连续曲形梁理论,在充填体、采场围岩共同作用下,顶板岩层经过复杂的应力调整与时空运动,形成具有较强自稳能力的连续岩梁承载结构;阐明了连续岩梁随工作面推进而动态前移并保持几何形态连续和力的传递连续的运动特征,证明了连续曲形梁对上覆岩层沉降变形的控制作用。建立了以等效弹性体为地基的充填开采覆岩变形力学模型,得出了岩层保持连续的边界条件。岩层移动变形过程与充填体密实充填率、上覆岩层及其自身岩性特征密切相关,通过研究不同充填条件下的应力路径对围岩的力学行为影响,获得了不同围压不同加载速率条件下岩石的全应力-应变曲线及岩体宏观破坏模式;根据试验研究结果,提出有效连续和完全连续的概念及相应的边界条件:岩层变形值满足容许沉降、曲率、容许抗拉强度条件时为有效连续,进而满足应变分量相容协调条件时为完全连续,为岩层变形量化控制提供了重要依据。创建了主动保护原岩结构的充填开采岩层控制方法。基于充填体与覆岩力学特性,建立起充填开采岩层控制量化关系计算模型,得出反映本构关系的理论解和用于指导工程实践的工程解,解决了充填开采岩层变形难以量化控制的难题;将理论成果应用于工程实践,建立充填效果判据,主动控制上覆岩层及关键层沉降变形量,达到保护隔(含)水层及地表移动变形的目的。科学价值、同行引用及评价:该项目在充填开采覆岩运移规律及岩层主动保护方面取得了重要创新成果,针对充填开采中的关键科学问题进行了系统研究,实现了理论和方法上的突破,解决了充填开采条件下围岩控制的基础和共性问题,研究成果具有前瞻性和创新性,也可为非煤矿山充填开采围岩控制提供了必要的理论基础;所列8篇代表性论文专著被他引120次,单篇最大他引34次;所列代表性论文和其他重要论文被SCI收录2篇、EI收录11篇;出版著作4部;获批成立国家能源充填采煤技术重点实验室,是国家能源局在充填开采技术领域设立的唯一研发平台;该项理论成果应用于工程实际,突破了矿区生态环境先破坏后治理的传统模式,实现了煤炭开采过程中对水资源和地面环境的主动保护。河北省邯邢矿区应用该成果,减少土地塌陷13500亩,减少矿区地下水资源涌出量650万m<'3>/年,取得了显著的经济社会效益。
[成果] 1700480031 内蒙古
TD8 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2016
成果简介:该项目属于煤矿开采、环境以及采矿机械等交叉学科,主要针对含水层下特厚煤层开采条件,解决煤炭采出率低下、资源浪费严重、矸石和粉煤灰等废弃物大量排放、矿井安全生产及水资源保护等一系列问题。中国厚煤层的储量约占所有煤炭资源储量的45%,含水层下厚及特厚煤层安全开采一直是亟待解决的技术难题,不仅威胁矿井生产安全,而且带来了十分严峻的生态环境恶化问题。采用的开采技术,煤炭资源采出率低,控制覆岩移动变形效果差,含水层下特厚煤层开采安全不能保证,且达不到干旱半干旱生态脆弱矿区的保水开采目的。以工业性试验矿井为例,其煤层厚度达21m,上方52.3m处存在26.7m厚的含水层,前期仅开采3m,采出率为10%,造成资源大量浪费,同时矿井涌水威胁生产安全。基于此,以国家科技支撑计划项目"煤矿采选充采一体化关键技术开发与示范"(2012BAB13B03)、国家973计划项目"西部煤炭高强度开采下地质灾害防治与环境保护基础研究"(2013CB227900)为依托,申报单位开发了含水层下特厚煤层上向分层长壁逐巷胶结充填采煤技术,在基础理论、技术创新和工艺设计等方面均取得突出研究成果,成功应用于多个煤矿。主要研究成果如下:提出含水层下特厚煤层上向分层长壁逐巷胶结充填采煤新方法,形成了"掘进成巷,逐巷充填"的工艺流程,实现了含水层下特厚煤层的安全开采。揭示了特厚煤层胶结上向分层充填采场应力演化及覆岩移动变形与裂隙发育规律,提出了含水层下特厚煤层分层胶结充填开采设计方法。研发出了粉煤灰、矸石等废弃物质量比大于85%的新型胶结充填材料,实现了矿山废弃物的规模化处理。经过多年的校企联合攻关,发表学术论文28篇,其中SCI收录10篇,EI收录16篇;获国家授权专利13件,其中发明11件,实用新型2件;制定国家能源行业标准1项。达到的技术经济指标:以矿山废弃物为主料(达85.5%)的胶结充填体28d单轴抗压强度达到2.92MPa;采空区充填率达到98.7%;含水层下特厚煤层采区采出率达91.5%;设计单面生产能力达100万t/a,处理矸石、粉煤灰等固体废弃物150万t/a。该项目以国家能源科技重大需求为基础,密切围绕煤矿安全生产和环境协调发展两大主题,实现了煤矿绿色开采,解决了含水层下特厚煤层开采、矿山废弃物规模化处理及开采环境损害问题,还可推广至其它"三下"煤层开采,具有十分广阔的推广应用前景。项目获得中国科学院何满潮院士及中国工程院康红普院士的肯定与推荐,中国高科技产业化研究会科技成果鉴定为国际领先水平,国家能源局、财政部、国土资源部和环境保护部联合发文在煤矿大力推广充填开采技术,并落实了针对充填采煤矿井的资源税减免政策。截止到2015年底,该项目应用单位共计新增产值141000万元,新增利润79500万元;另外,节省一次性耕地补偿费用、灾害治理费用、排水费用等共计23000万元,取得的经济、社会和环境效益十分显著。
[成果] 1600420020 安徽
TD8 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2016
成果简介:该项目研究了水位冗余检测方法、矿用高速光纤总线、隔爆兼本安分布式数字采集控制、井下光纤视频采集等关键技术及工艺,建立了采区自动化排水系统,实现采区排水的远程监控和无人值守运行。项目创新点有:系统使用矿用光纤总线技术、隔爆兼本安分布式数字采集控制技术,首次在采区实现自动化排水;采用隔爆液位变送器和导波型雷达物位计两种水位传感器,实现水位冗余检测。研究成果在淮南矿业集团潘一矿得到了成功应用,实现了采区排水的远程监控和无人值守运行,取得较好的社会和经济效益,应用前景广阔。
[成果] 1700300061 山东
TD8 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2016
成果简介:该项目研究成果属于煤矿开采和矿山安全学科范畴。 中国矿产资源赋存地质条件复杂,煤矿瓦斯等重大灾害事故严重,尤其是在煤炭行业亏损,效益全面塌陷情况下,迫切需要研究解决煤炭资源的安全开采等关键基础问题。项目研究对提高中国煤炭资源开采的安全性,大幅度降低煤炭资源安全开采成本等具有重要的理论意义,符合中国能源中长期发展战略需求。 自2008年起,在国家“973”计划及省部级科技计划等项目的资助下,对煤矿采场覆岩空间结构演化及相关技术应用进行了系统研究,并将研究成果应用到煤炭安全高效开采中,实现了煤矿安全保障从“被动应付型”向“主动保障型”的转变。取得的主要研究成果如下: 系统建立了煤矿采场覆岩事故空间结构力学模型和相关参数指标体系。提出并量化了“内、外应力场”形成机理及演变规律,构建了采动煤(岩)体在采动应力作用下损伤破坏演化模型,搭建了融采场结构力学参数计算、采动动态模拟、危险源预警于一体的煤矿安全开采可视化仿真平台,为研究采场覆岩运动规律,实现围岩灾害的精准预测和定位控制提供了一种全新的技术手段; 提出了以改变致灾动力源为手段的煤矿采场重大事故控制方法技术体系。基于采场覆岩运动和支承压力集中是围岩灾害的根本致因的共识,创新提出了基于吸能原理的“预留变形巷旁充填沿空留巷技术”,并构建了巷旁充填体对覆岩载荷的“给定变形”结构力学模型;研究提出了条带采空区煤柱复采及灾害预控技术,提高采空区煤柱回采率,延长矿井(尤其是衰老矿井)服务年限的同时,消除了诱发采场动力灾害的致因,实现了矿井绿色开采; 量化了矿井构造应力场与采动应力场的叠加作用于底板岩层演化规律及分布特征。突出煤矿采场开采过程中诱发事故的动力特征,提出了鲁西矿区应力场背景及其构造运动演变规律;通过分析构造应力场演化过程;应用应力解除法监测开采过程中采动应力场与构造应力场叠加作用于底板时的显现规律,科学判断底板采动条件下底板破坏深度,基于局部充填技术解放了受底板承压水威胁的煤炭资源; 自主研发了重大灾害孕育过程相关信息的监测实验手段和方法。创新研制了采动应力演化试验系统,实现了对大尺度试件(150mm×150mm×500mm)非均布动态加载,可有效开展采动应力与煤(岩)体损伤破坏相关性研究;研发的采空区覆岩动态监测系列装备,可实时反演采空区覆岩动态,实现采空区稳定性预测。 项目研究成果通过科技部组织的技术验收,验收评价等级为优秀。 项目技术成果已在济宁、滕州、大同等矿区多个煤炭企业得到了推广应用。近三年,安全开采煤炭5.96Mt,同时实现了研发产品产业化,共创产值19.9亿元,创利润3.2亿元,取得显著的经济、社会效益。研究成果已获得国家授权发明专利13项,软件著作权2项,发表相关论文35篇(SCI收录15篇,EI20篇),出版学术专著2部,培育博士研究生8名,硕士研究生16名。研究成果丰富和发展了煤矿安全高效开采理论,有力地推动了中国煤矿安全生产的科技进步。
[成果] 1600070134 安徽
TD8 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2015
成果简介:主要技术内容:隧道穿越采空区施工技术针对隧道多次穿越煤矿及金属矿采空区巷道情况,通过采取地质雷达和TSP超前地质预报对不良地质进行超前预报,并针对采空区与隧道不同相互位置制定了不同的技术处理方案,具体包括:隧道开挖断面两侧及底面采空区采取混凝土回灌密实的方案;隧道下方采空区采取钻孔灌砂密实,然后再灌水泥砂浆加固的方案,同时为了弥补后期沉降的影响,对该区段还采取了加高断面的处理;针对上方贯穿地面的采空区,施工方案主要采取管棚+超前小导管注浆加固,并配以环形开挖预留核心的开挖方案。隧道穿越煤层施工技术针对隧道多次穿越结构破碎、含瓦斯煤层情况,通过现场监测和现场试验相结合的方法,采取了实时瓦斯监测、铺设通风管道以及严格管理保证了穿越瓦斯的安全;通过采取管棚+小导管注浆加固的超前预支护方案,保证了隧道开挖施工的安全。隧道采空区变截面施工技术为了弥补下方采空区在车辆长期动荷载作用产生的可能沉降,在隧道穿越下方采空区时采取了扩大隧道断面的方案,这给隧道开挖施工以及二衬施工带来了一定困难。采取挑高来完成小断面向大断面的过渡,采取封闭掌子面开孔的方案完成大断面向小断面的过渡,采取可自动升降的模板台车来施工隧道的二衬混凝土。授权专利情况:授权专利无,但有1项发明专利已进入实审。技术经济指标:技术指标:城市Ⅰ级主干路,净宽:14.50m,净高:5.0m,设计速度60km/h,通风卫生标准:CO设计浓度δ:150ppm,烟雾设计浓度K:0.0065m<'-1>。经济指标:隧道长度1657m,总造价1.2亿元。应用推广及效益情况:已推广应用情况;已成功应用于铜陵市五松公路隧道等项目,取得良好的经济效益和社会效益。推广前景该科技成果由以下特点:采用地质雷达、TSP超前地质预报的方法对前方地层进行预判,超前钻孔进行确认,探明隧道前方不良地质及有害气体情况;隧道穿越范围内的采空区主要采取混凝土填充密实的处理方案;隧道下方一定距离内的采空区,采取钻孔灌砂充填密实,然后再注浆加固的处理方案,同时伴以加高隧道断面的方案来弥补后期可能沉降所诱发的不均匀沉降;采取实时瓦斯监测,并辅以大功率的排放设备和严格现场机械设备管理,来保证穿越煤层段的施工安全。考虑到煤层结构破碎,强度较低,通过采取管棚+小导管注浆加固或小导管超前预注浆加固,保证了隧道施工安全。隧道采空区变截面二衬施工采用可以自由升降的模板台车来施工,不仅保证了施工质量,也提高了施工效率。以上科技成果的特点已成功应用于铜陵市五松公路隧道等项目,取得良好的经济效益和社会效益,有较好的推广应用前景。
[成果] 1500520296 山西
TD8 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2015
成果简介:中国是一个产煤大国,煤层气与煤伴生共存,既是一种清洁能源,又是威胁煤矿安全生产的最大隐患和仅次于二氧化碳的温室气体。煤层气作为资源与煤协调开采是中国煤炭行业安全、高效、绿色发展的必然选择。晋煤集团以推进煤与煤层气一体化开发利用为已任,面向企业自主创新能力需求及行业共性技术难题,2004年启动了以建设“国际一流综合能源企业集团”为目标的煤与煤层气一体化开采技术创新工程,旨在形成完善的创新体系,突破煤与煤层气一体化开采的前沿技术,提高煤炭安全高效开采水平,推动煤层气产业发展。1.系统性:按照技术创新工程整体规划、重点部署、分步实施的原则,成立创新工程领导组、办公室、事业部,建立科学决策、统筹指挥、职责分明的创新管理体制:实行项目负责制,全程负贵,加强过程监督和考核,形成有力的项目质量保障制度;强化创新团队和创新文化建设,加强资金的统筹运作,构建坚实的资源保障机制。成立技术研究院,建设国家、省重点实验室、工程中心,产学研联盟,形成集研发、试验、推广、转化于一体的创新平台,形成了科学高效的技术创新体系。2.创新性:(1)构建了上下联动、灵话高效的“两级三层”管理体制和以提升产业竞争力为导向的研发体系。(2)建立了集团、子公司、政府投入的多元化投入保障机制,制定了人员、项目、成果多方位奖励的激励机制。(3)打造了国际一流水平的研发试验检测平台,构建了全国性的产学研协调创新平台,建立了多渠道的成果转化平台,形成研发与生产紧密结合的研发实施平台。(4)破解了高瓦斯矿区千方吨级矿井生产、煤与煤层气一体化开采等行业共性技术难题,一批成果达到了国际领先水平。获得省部级以上科技奖励151项,其中,国家科学技术进步奖二等奖8项。3.有效性:建成了两个示范工程*建成全国首个高瓦斯矿区千万吨级矿井,单井年产1000万吨以上,最高日产达3.5万吨。建成了国内首个“煤层气抽采开发和利用”示范工程,打造了6个全国第一企业创新能力显著增强累计受理专利735项,授权专利683项,发明专利125项;编制国家标准2项,行业标准14项,企业标准170项;承担省部级项目146项,其中,国家重大专项2项,“863”项目5项。经营业绩跨越提升。企业营业收入由2004年的75亿元增至2014年的2080亿元,企业位列世界500强第386名,煤层气井5037口,占全国总井数47.5%,抽采瓦斯138亿立方米,减排二氧化碳1.25亿吨。4带动性:(1)采用一次采全高工艺技术,首次突破采高6.2米,为煤炭行业提供了高瓦斯地质条件下厚煤层高效开采方法。该技术在焦煤集团、阳煤集团、潞安集团等10多个大型煤炭企业推广和应用。(2)煤与煤层气一体化开采技术,填补了国内外煤层气抽采技术空白,在全国首次实现煤层气商业化开发,带动了煤层气行业的发展。在山西、安徽、内蒙、甘肃等省区进行了推广应用,为中国快速形成年产超百亿立方米煤层气产业规模奠定了基础。
[成果] 1600010426 陕西
TD8 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2015
成果简介:该项目为企业自筹经费的科研项目,属于采矿工程“三下一上”特殊采煤技术中的充填采煤技术领域,主要应用于煤矿企业,旨在解决减少地下开采造成的地表沉陷及其对地表建筑、水体等的破坏问题。该项目针对陕西中能煤田有限公司榆阳煤矿充填减沉开采技术的具体问题,采用理论分析、实验室试验和现场工程试验相结合的研究方法,主要研究了以下五个方面的内容:充填开采控制地表沉陷理论研究。采用数值模拟和相似材料模拟方法,研究榆阳煤矿似膏体充填开采覆岩移动和地表移动变形规律,并与相同条件下垮落法开采相对比,建立似膏体充填开采地表沉陷计算公式。风积砂似膏体充填材料研发。通过材料来源调查与理化分析、粉煤灰活性激发、材料配比优化、膨胀剂选择、充填材料自流性能、充填材料力学性能、充填体支撑体系承载与抗变形破坏性能、充填材料环保性能等一系列实验,研发得到流动性好、强度适宜、结石率高、可实现倍线为15条件下自流输送的新型似膏体充填材料。风积砂似膏体充填系统研究。根据充填材料的特性及充填能力的要求,研发建立了包括原料存储、风积砂筛分、充填料浆配制、输送管路等双系统并联布置及自动化控制系统,两套系统最大充填能力达500m<'3>/h,采用连续循环制浆工艺,料浆自流输送,系统运行稳定性好、能耗小、运行成本低。充填液压支架、采空区柔模密闭技术、沿空留巷及充填采煤工艺研究。通过支护强度、支护阻力等参数的计算分析,为井下似膏体材料充填工作面提供一套科学兼顾工作面支护和充填施工的专用液压支架;并研发液压支架与柔模结合构筑充填密闭空间的新技术,形成快速、低成本的充填空间构筑方式;研究并实施了工作面沿空留巷,实现将沿空留巷施工巷旁充填带工序与采空区充填工序合二为一;根据工作面条件,研究设计合理的充填采煤工艺。似膏体充填采煤技术工业性试验。通过对以上4项研究成果的集成,在榆阳煤矿2307工作面开釆实践中进行检验和完善,包括充填试验区域巷道布置设计、充填系统和工作面生产系统建立与调试、安全措施制定、工人培训等,并进行井下工作面充填效果的监测与检验,同时进行了井下矿压和地表移动变形的观测工作,形成一套完备的风积砂似膏体机械化充填采煤技术。充填开采工作面生产能力达到60万t/a以上,并且在近水平煤层条件下实现了高充填率。该项目针对新的地质条件和开采工艺方法,丰富和完善了充填开采技术,并使中国充填开采技术处于国际领先地位。其研究成果已在陕西中能煤田有限公司榆阳煤矿进行了工程应用,获得了巨大的社会、环境和经济效益,榆阳煤矿是陕北地区进行风积砂似膏体材料综采充填工业试验和生产的矿井,对西北地区乃至全国矿区的煤炭资源开采和环境治理有着极强的示范和带动作用。
[成果] 1500520113 山西
TD6 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2015
成果简介:用于煤矿井下电气安全系统,是防止违章带电作业引发瓦斯爆炸事故的抗违章技术装备。内容:中国能源消耗的70%来自煤炭,而煤炭生产最大的危害是瓦斯爆炸。孙继平教授研究指出:“电气火源(花)引爆瓦斯最多,为48.1%”。产生电气火花主要原因是违章“带电作业”,带电作业主要表现为“擅自送电、擅自开盖操作”。产生电气火花的主要部位是开关接线盒、电机接线盒、电缆接线盒,直接原因是盖板被擅自打开违章带电作业。尽管《煤矿安全规程》严禁擅自开盖操作、严禁带电作业,但由于不能从技术上保证法规的贯彻落实,擅自开盖操作及违聿带电作业现象时有发生,造成难以计数的事故。该项目首创了一种能安装在机电设备盖板上的开盖传感器,安装后与超前开盖断电系统(包括物联网等)联网运行实现开盖联锁,当要开盖时,在未拧松螺栓致盖板间隙“失爆”前,超前发出声光报警,超前切断该设备上级电源,开盖后,能防止向该设备送电即闭锁,合盖后,能防止无专用工具的非专职人员擅自开盖操作,即“三开一防”(开盖报警、或开盖断电、或开盖闭锁、防止非专职人员擅自开盖操作)。并可在地面监控中心电脑、手机、微信及专用人机界面上监视或监控,实现电气操作风险在线预控。另外,应急状态下还能代替矿灯使用,人员定位系统失灵时,能确定人员位置。专利情况:该项目核心专利“一种超前开盖断电方法及其装置”除获中国发明专利外,还获美国、欧盟、俄罗斯、南非等三十多个个国家地区发明专利授权,具有先进性和创造性。据检索,这是近百年来,中国首次在煤矿安全领域获美国等发达国家专利。该项目还有发明专利“锁定多条螺栓方法及装置”及专利“预防煤矿带电作业及瓦斯爆炸的系统”等。经济技术指标:每产万吨煤约使用50个开盖传感器,全国至少有185亿元的市场,全世界至少有555亿元市场。该产品的推广应用将带动煤矿安全监控系统发展,其国内市场新增190亿元,国外市场新增560亿元。考虑应用在化工等爆炸危险行业,市场更大。安全技术效益:①全国在用电气设备约千万台,该技术产品能在不更换现有设备条件下,实现“三开一防”,与其他技术配合应用,可预防48.1%的瓦斯爆炸事故;从技术装备上保证了国标GB3836系列标准、《煤矿安全规程》及AQ1023-2006等12条法规标准的贯彻落实,有巨大的经济及安全效益。②填补了矿用隔爆设备发明百年来一项国际技术装备上的空白。应用情况:该项目获2014年山西省技术发明二等奖及国家安监总局安全生产科技二等奖,产品已取得防爆合格证、矿用产品安全标志证书和生产许可证书,后经几次延证,至今有效。已列为国家重点新产品,列入安监总局《安全生产科技发展计划》、2010年《安全生产重大事故防治关键技术重点科技项目》,经中国煤炭工业协会的科技成果鉴定,达国际领先。
[成果] 1500520122 北京
TD2 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2015
成果简介:反井是指地下采矿连接不同水平巷道的暗竖井,是重要的井巷工程,一般采用由下向上的施工方法,称为反井,反井是施工难度最大、风险最高井下工程,虽然可采用钻机钻进导井,但还需要工人在井筒内复杂条件下进行钻爆刷大作业,经常发生伤亡事故,炸药爆炸向大气中排放大量有毒气体及粉尘。在此背景下项目提出反井钻井的理念,在解决大型反井钻机,坚硬岩石的破岩滚刀以及大直径反井钻井工艺等技术关键基础上,实现了在不同岩石条件下,一次钻成直径达到5m的井筒技术及装备能力,促进地下工程建井技术发展,使坚硬岩石井筒施工实现机械破岩,减少对围岩扰动和破坏、施工速度快、工人不下井作业,具有施工安全性高和工人劳动强度底、工作环境好等突出优点,成为地下工程建设暗井、斜井、隧道建设的髙效、快速、安全、经济的施工方法。该项成果是在多项科技部科研院所技术开发研究专项资金项目、北京市重大科技成果转化落地培育项目支持下取得的,通过研究发明大直径反井钻井技术工艺,大型反井钻机,坚硬岩石的破岩滚刀以及大直径反井钻井施工测控系统,形成了大直径反井钻井新技术及新装备。主要发明成果如下:创造性提出了反井钻机钻凿大直径井筒新技术,研制出一次钻孔直径达到5m,钻进深度600m的大直径系列反井钻机。突破了反井钻机镶齿滚刀破碎坚硬岩石刀具寿命低磨损快的技术瓶颈,使反井钻井能够适应不同类型地下工程的各类岩层;研究提出了多种反井钻井工艺,开发了反井钻井偏斜控制,大直径井帮稳定控制、反井钻井安全控制技术。研制了由多圈滚刀立体优化排列组成的新型组装式大直径扩孔钻头和传递大扭矩、大拉力的新型锯齿形螺纹钻杆,实现了钻具系统稳定运行,解决大直径钻具井下运输和组装难题。该项成果解决了传统大直径反井人工钻爆施工方法存在的塌方、涌水、瓦斯、设备故障等突出问题,建立了直径1.5〜5.0m井筒一次钻成的反井钻井技术体系,可适应沉积岩和坚硬火成岩、变质岩的地下工程,最大钻井深度达到600m、钻孔偏斜不大于0.5%。该项成果获授权发明专利8项,授权实用新型专利6项,制定行业标准3项,发表学术论文100多篇。该项目先后获得2010年、2013年中国煤炭工业科学技术一等奖,2013年度中国职业安全健康协会科学技术奖一等奖。第三方评价认为,5m大直径井筒反井施工技术达到国际领先水平。该项成果在煤矿、冶金、黄金、核矿、非金属等地下矿山和水电站、抽水蓄能电站、公路、铁路隧道建设等领域广泛应用,经济和社会效益显著。近五年完成大直径反井钻井井筒27个,总深度5361m。其中3.5m以上竖井19个,深度3321m,斜井8个,深度2040m。一次钻成最大直径5.3m、深度近500m的煤矿井筒,钻进破岩面积达23.7m<'2>,在水电站f系数达20的坚硬岩石中,一次钻成直径3.5m通风井。并在中国承担的巴基斯坦、哈萨克斯坦、马来西亚、赞比亚、厄瓜多尔等国外工程中发挥重要作用。
[成果] 1600070315 安徽
TD7 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2015
成果简介:盖层的封盖能力对矿井煤层瓦斯赋存和突出灾害具有显著控制作用,国外的西里西亚和悉尼煤盆地,国内的沁水、鄂尔多斯等盆地在开采过程中均发现了瓦斯赋存受盖层岩性影响的实例。安徽省两淮矿区分布有大面积红层沉积层,但有关矿井红层这一非常规盖层对瓦斯的封盖作用、红层下煤层瓦斯成藏特点等方面的研究较为匮乏。为了弄清红层沉积演化与煤层赋存、瓦斯生储成藏、突出灾害治理以及安全生产的关系,项目针对淮北矿区许疃煤矿33采区厚层红层沉积的现状,开展了厚层红层下煤层瓦斯赋存规律及安全经济一体化开采技术研究,获得了矿井红层沉积演化特征,提出了红层对煤层瓦斯赋存的控制机制,建立了矿井分区分级安全经济一体化瓦斯综合治理技术体系,保障了厚层红层下伏突出煤层的安全高效开采。主要技术内容:厚层红层沉积演化特征及其对煤层瓦斯封盖作用机制研究。通过测定红层及下伏32煤层的多元物性参数,对比分析红层与常规煤系地层岩石在瓦斯封盖能力上的差异,揭示了红层沉积演化特征,发现不整合红层沉积对32煤层瓦斯成藏、运移和逸散的控制远弱于常规煤系地层岩石;厚层红层沉积前长时间的煤系地层剥离、风化作用也会显著降低32煤层瓦斯含量。厚层红层对煤层瓦斯赋存规律与突出危险分区的控制作用。通过研究红层覆盖区与非红层覆盖区的瓦斯赋存规律和32煤层瓦斯突出敏感指标及其临界值,揭示了红层沉积对煤层瓦斯逸散控制的“天窗效应”,并根据研究结果对32煤层的区划结论进行调整。制定了分区分级瓦斯综合治理技术方案,建立了矿井分区分级安全经济一体化瓦斯综合治理技术体系,实现了32煤层安全、高效开采。授权专利情况:获得授权发明专利7项,实用新型专利1项;获得计算机软件著作权2项;编著了《矿井瓦斯防治》;在国内外高水平期刊发表SCI收录论文20篇,EI收录论文30篇。技术经济指标:项目首次获得了许疃厚层红层对煤层瓦斯封盖作用机理,建立了分区分级安全经济一体化瓦斯综合治理技术体系,解放了红层下32煤层的生产潜力,使工作面万吨掘进率降低30%、服务时间增加50-80%,吨煤瓦斯治理成本下降90%以上;无红层覆盖突出危险区通过瓦斯治理方案优化减少近80%的底板岩巷和穿层钻孔工程量,吨煤瓦斯治理成本下降60%以上。生产格局的调整优化有效缓解了矿井接替压力,提高了矿井抗灾能力,使矿井年产量稳步维持在340万t以上,瓦斯抽采量和抽采率逐年提升。项目的研究丰富了特殊地层高瓦斯突出煤层动力灾害防治相关理论,实现了厚层红层下突出煤层的分区调整、抽采优化和经济开采,对中国类似地质条件矿区具有重要的示范和指导意义。应用推广及效益情况:项目研究成果已在淮北矿区许疃、任楼、邹庄、界沟、祁东等数个煤矿得到了全面推广应用。在应用矿区,瓦斯抽采与利用量大幅度增加,实现了高瓦斯突出煤层瓦斯分区分级治理和安全经济开采,保证了煤矿企业的安全生产。项目还培养了大批工程技术人员、博士后、博士及硕士研究生。项目的实施获得了显著的经济和社会效益。
[成果] 1600080124 河北
TD8 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2015
成果简介:冀中能源邯郸矿业集团自2008年以来一致致力于超高水材料煤矿充填开采的应用和研究,取得了一定的效果。该项目主要解决了以下方面的关键技术:该项目是冀中能源邯郸矿业集团为进一步提高超高水材料充填开采技术的适应性、使充填工作面增产提效、更大规模的有效开发村庄下煤炭资源,在下属亨健公司和陶一煤矿后续推广应用过程中,根据厚煤层开采条件,在应用袋式充填开采工艺技术条件下取得的又一创新成果。项目以超高水材料大采高长壁充填开采工作面围岩活动特征和地表沉降控制为基本出发点和最终落脚点,通过系统掌握超高水材料充填固结体工程力学特性,重点围绕地面大流量充填工艺系统及其自动化、高产高效开采装备及工艺参数、工作面矿压显现规律、充填固结体整体稳定性控制、充填率保障技术、地表沉降规律及控制方法等内容展开研究。取得的主要创新成果有:1)首次成功研究应用了缓倾斜厚煤层长壁综合机械化与超高水材料采空区袋式充填一体化开采技术。有效解决了长壁充填开采设计、“采煤-充填”液压支架选型、充填体整体稳定性控制、大采高长壁充填工艺、“充填体-覆岩-地表”三位一体变形实时监测等技术难题,揭示了井下充填开采参数与顶板破裂动态及地表沉降之间的相关规律,形成了一套超高水材料大采高长壁袋式充填开采技术体系及覆岩变形实时监测监控系统。2)创建了超高水材料长壁袋式充填工作面“采煤-充填”整体力学模型,揭示了“煤壁-支架-充填体”的协调变形与载荷分布规律,确定出工作面充填率、推进速度、充填体初期强度、支架工作阻力等关键影响参数,为充填体稳定性、支架轻型化及采场围岩控制等设计提供了理论依据。3)形成了充填固结体整体稳定性控制技术与方法。首次研究了长壁采空区充填固结体不同胶结形态(纯浆型、胶结混合型、界面混合型)的工程力学特性及不同采深、不同尺度条件下充填固结体的时变特性和尺寸效应,为充填体稳定性控制设计提供了依据;成功开发了基于采空区埋管、顶板离层区钻孔、支架后尾梁厚度减小等“三位一体”的充填率保障技术与补注充填工艺系统,为实现覆岩沉降有效控制提供了重要技术支撑。4)首次将岩层破裂产生的震动场探测与覆岩应力场及地表沉降观测相结合,实现了实时联合监测。系统分析了超高水材料大采高长壁袋式充填开采顶底板破裂特征、采场矿压显现、充填体承载特性及其稳定性;揭示了“井下开采与充填参数”与“顶板破裂动态与地表沉陷规律”的多参量相关关系,实现了“一张图”多参量对比及覆岩沉降预测功能。该项目研究成果在冀中能源邯郸矿业集团亨健公司、陶一煤矿等得到了成功应用,已安全开采村庄下、铁路下煤炭资源110余万吨,创造利润7700余万元,项目研发的超高水材料充填开采技术能够有效控制地表下沉,避免了传统开采技术带来的地面塌陷、水资源破坏等问题,社会效益和环境效益显著。研究成果通过了煤炭工业协会组织的技术鉴定,鉴定专家认为该成果达到国际领先水平。
  (已选择0条) 清除
公   告

北京万方数据股份有限公司在天猫、京东开具唯一官方授权的直营店铺:

1、天猫--万方数据教育专营店

2、京东--万方数据官方旗舰店

敬请广大用户关注、支持!查看详情

手机版

万方数据知识服务平台 扫码关注微信公众号

学术圈
实名学术社交
订阅
收藏
快速查看收藏过的文献
客服
服务
回到
顶部