大倾角硬顶软底软煤走向长壁综合机械化放顶煤开采技术研究
项目名称:大倾角硬顶软底软煤走向长壁综合机械化放顶煤开采技术研究
项目候选人:黄国春;伍永平;李如明;李方立;贠东风;廖由俊;周强文;陈建杰;唐宗良;季书文;李明;周登辉;解盘石;邹银先;毛新红
候选单位:新疆焦煤(集团)有限责任公司;西安科技大学
具体计划、基金的名称和编号:
1.国家安全生产总局科技发展计划项目(安监总科技字[2005]69号(05-350);
2.新疆维吾尔自治区重点攻关项目;
3.国家自然科学基金(51074120)
项目简介:
大倾角煤层是指埋藏倾角为35°—55°的煤层,是国际采矿界公认的复杂埋藏条件煤层和难采煤层,广泛分布于我国各大矿区.在1996年以前,大倾角煤层走向长壁机械化开采属国内外煤矿开采技术"禁区".新疆焦煤集团的坚硬顶板、松软底板大倾角松散煤层是大倾角煤层典型赋存类型之一,开采难度极大,存在着重大安全事故隐患.为此,2003年,新疆煤炭工业管理局与新疆焦煤集团共同提出本项目,并列入了新疆维吾尔自治区重点攻关项目计划和2005年国家安全生产管理总局安全生产科技发展计划.项目以"顶板-支架与装备-底板"系统动态稳定性控制为基础,解决了综合机械化开采系列关键技术,形成了坚硬顶板、松软底板大倾角松散煤层走向长壁综合机械化开采技术体系.
主要科学技术内容和指标:
1)揭示了大倾角煤层走向长壁开采围岩"关键层"区域转换及岩体结构变异致灾机制,奠定了大倾角煤层走向长壁开采"顶板-支架与装备-底板"动态稳定性控制和围岩灾害防治理论基础.
2)提出了坚硬顶板超前预爆破方法和可控性垮落技术,解决了大倾角煤层走向长壁综合机械化开采(放顶煤开采)广域极坚硬顶板大范围动力灾害控制的世界性难题.
3)提出了工作面"大范围岩层控制"方法和工作面支护系统"工作阻力分区域控制"技术,解决了工作面"顶板-支架与装备-底板"系统动态稳定控制与工作面产量之间的矛盾,有效地提高了大倾角走向长壁工作面开采技术水平.
4)研制了切顶效果好、对底板比压小、可有效护帮的工作面支架及其配套装备,解决了"三机"抗冲、防陷、防片和防滑、防倒技术难题,提高了大倾角煤层长壁开采工作面装备水平.
5)建立了基于"纵横防护"技术的沿倾向全长与区域间隔相结合的"柔性"防护体系,解决了大倾角煤层开采过程中安全防护难题,提高了工作面安全保障水平.
项目获国家发明专利3项,实用新型专利7项,发表学术论文 篇.项目从根本上解决了坚硬顶部、松软底板大倾角松散煤层开采难题,极大地提高了该类煤层开采技术水平和安全程度.实现产值 亿元.项目成套技术除在新疆焦煤集团推广使用外,还被俄罗斯工商联盟吉谢廖夫斯克矿、乌兹别克斯坦沙尔贡煤炭公司、印度东北部煤炭公司等引进.
项目研究成果提升了我国复杂埋藏条件煤层开采技术水平,为该类矿井安全高效生产提供了技术保障,对于拓展我国乃至国际复杂埋藏条件煤层机械化开采理论研究与技术应用领域具有重要理论价值和实际意义,经济与社会效益显著.
项目起止时间:2004年4月1日至2008年1月30日