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薄煤層無(wú)人工作面煤與瓦斯共采技術(shù)研究

2021-02-01 09:15:00
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項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:

無(wú)人工作面煤與瓦斯共采技術(shù)是以中國(guó)礦業(yè)大學(xué)多年研究形成的薄煤層無(wú)人工作面和煤與瓦斯共采技術(shù)理論為基礎(chǔ),并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)高瓦斯近距離煤層群條件下薄煤層保護(hù)層開(kāi)采,建立起來(lái)的難采薄煤層保護(hù)層的安全高效開(kāi)采技術(shù)。該技術(shù)在安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的保護(hù)下,通過(guò)遠(yuǎn)程控制關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備并監(jiān)測(cè)其工況,集成利用目前最新的采煤機(jī)自主定位與自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)、煤巖自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、液壓支架電液控制技術(shù)、刮板輸送機(jī)自動(dòng)推移技術(shù)、工作面自動(dòng)監(jiān)控監(jiān)測(cè)技術(shù)、井下高速雙向通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)集中控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或半自動(dòng)割煤、移架、移刮板輸送機(jī)等生產(chǎn)流程,使工作面達(dá)到少人甚至無(wú)人的目的;并通過(guò)本煤層、頂板裂隙帶、采空區(qū)及被保護(hù)煤層瓦斯抽采體系,有效解決卸壓煤層群高瓦斯涌出對(duì)保護(hù)層無(wú)人工作面構(gòu)成的威脅。該技術(shù)在充分開(kāi)采利用難采薄煤層煤炭和瓦斯資源的同時(shí),也實(shí)現(xiàn)對(duì)高瓦斯煤層群的卸壓防突。

此技術(shù)可實(shí)現(xiàn)多重目標(biāo):

(1)充分開(kāi)采利用薄煤層煤炭及瓦斯資源;(2)實(shí)現(xiàn)難采薄煤層開(kāi)采工作面生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、采煤工藝智能化、工作面管理信息化以及操作的無(wú)人化;(3)實(shí)現(xiàn)高瓦斯近距離煤層群的卸壓防突;(4)有效控制保護(hù)層無(wú)人工作面瓦斯涌出量。

因此可以有效解決難采薄煤層開(kāi)采勞動(dòng)強(qiáng)度大、機(jī)械化程度低、安全系數(shù)低、工作效率低和煤層群高瓦斯涌出的難題,實(shí)現(xiàn)科學(xué)采礦及煤炭資源綠色開(kāi)采的理念。 薄煤層無(wú)人工作面煤與瓦斯共采技術(shù)來(lái)源于國(guó)家高科技研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)、江蘇省優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目,該項(xiàng)目研究成果總體理論與技術(shù)水平將達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

效益分析:

我國(guó)薄煤層煤炭資源分布廣泛,從現(xiàn)有薄煤層煤炭賦存情況來(lái)看,僅可采儲(chǔ)量就達(dá)61.5億t,占煤炭總可采儲(chǔ)量的20%左右,其中厚度為0.8~1.3m的緩(傾)斜薄煤層占73.4%。而且經(jīng)過(guò)多年開(kāi)采,不少礦井中厚煤層已接近枯竭,使得薄煤層的開(kāi)采得到了充分重視。同時(shí),隨著礦井開(kāi)采深度的延伸,煤層瓦斯突出危險(xiǎn)性將進(jìn)一步增大。該項(xiàng)目成果對(duì)于提高煤炭和瓦斯資源回收率、礦區(qū)減員提效、保障生產(chǎn)、節(jié)約成本等方面具有重要意義,使得該項(xiàng)目研究成果具有廣闊的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。 應(yīng)用情況:目前本項(xiàng)目成果已在華晉焦煤有限責(zé)任公司沙曲煤礦成功應(yīng)用。

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