重点推广项目编号:AQT-3-11
主要完成单位:山西潞安矿业集团有限责任公司、中国矿业大学
项目内容:
该项目为国家立项的科技攻关项目,属煤炭开采领域,2005年通过省级科学技术鉴定,达到了国际领先水平。
1、主要研究内容
高效短壁开采的的巷道布置与工艺;短壁巷道支护与快速掘进技术;短壁综合机械化开采的安全保障技术;短壁综合机械化开采成套设备选型与研制;短壁开采煤柱稳定性与采场覆岩移动规律分析;短壁开采地表沉陷预计与控制;不规则边角煤的高效短壁开采工业性试验;村庄下采煤的短壁开采工业性试验;经济社会效益与推广应用前景分析。
2、技术路线
根据课题研究内容,确定采用理论研究、树枝计算分析、相似材料模拟实验和现场工程实践与观测的综合研究方法。
3、性能指标
该项技术开发的掘进机采用纵、横切割头互换的两种切割方式。这两种采煤方法,解决长壁开采的残采煤柱、不规则边角煤及“三下”压煤的回收,可提高资源回收率,延长矿井服务年限,提高矿井的运行经济效益。
创新点:
1、首次开发以高效掘进机为主的短壁机械化国产成套设备;
2、开发适合“三下”采煤和不规则块段采煤的灵活有效的采煤法,包括开采工艺、锚杆支护技术、通风与防火技术、防水技术及顶底板控制技术;
3、 应用采动覆岩关键层理论进行煤柱合理设计和岩层移动控制,避免出现“二次沉陷”灾害;
4、首次对我国短壁机械化成套技术进行系统研究,为其它矿区的推广积累丰富宝贵的经验。
应用情况:
潞安矿区现生产的5个煤矿就压煤近2.0亿t,其中五阳矿有36个村庄压煤0.29亿t,占全矿储量的23.4%。通过在五阳矿的实际应用,五阳煤矿仅五一采区短壁开采的年产量达到21.81万t/a,目前五阳矿优质瘦煤原煤销售价为340元/t,则可增加年产值7415.4万元;此外该区总采出煤量为56.1万t,共增加产值19074万元。
通过村下压煤进行短壁开采,不仅避免了村庄搬迁、减少了采动影响,对生态环境有利;且在确保村庄不损害地前提下合理的采出呆滞的村庄下的煤炭资源,延长矿井服务年限;同时还采出村庄下的优质呆滞瘦煤,改良煤质的搭配,对煤炭深加工销售非常有利。
因此,开发短壁综合机械化开采技术,以充分发挥短壁机械化开采的优势,是当前煤矿开采技术水平下解决这一难题的唯一有效途径。根据不同矿区的煤层赋存特点,采用国产成套设备,实现短壁开采机械化开采,达到短壁开采高产、高效、高回收率和安全的目标,也是我国各矿区亟待解决的难题。此项技术的开发成功,对整个潞安矿业集团公司、山西省各大中小煤矿、乃至国内外的井工开采的煤矿均具有广阔的推广应用前景。