难采煤层开采及安全保障技术装备-中国安全生产科学研究院.PDF

安全科技简报 第13 期 2012 年10 月19 日 煤矿安全科技成果 难采煤层开采及安全保障技术装备 研究单位：山东科技大学、北京昊华能源股份有限公司、中国矿业 大学（北京）、新汶矿业集团有限责任公司 成果简介：针对我国四类典型难采煤层赋存条件复杂、开采难度大、 回采率低等实际问题，提出了有效的开采方法与安全保障技术。核心技 术包括：针对近距离采空区上方残存具有冲击地压危险煤层，研发了自 重水压钻探技术和底板离层实时监测系统，预防冲击地压及大规模顶板 运动发生，保障了底空煤层的安全开采；针对坚硬顶板缓倾斜小块段中 厚煤层，研发了采空区坚硬顶板垮落离层遥预测预报技术和加强回采面 顶板支护控制技术，解决了倾角0°～25°、煤厚2.9~3.5m 条件下长壁 开采难题，有效预防了顶板来压推垮工作面和冲击地压灾害；针对坚硬 顶板厚度不稳定煤层，研发了锚固支护顶板远程耙运无人开采技术，解 决了倾角0º ～30º，煤厚2~3m 条件下的开采难题；针对急倾斜厚煤层， 研发了柔性掩护支架侧向放煤开采技术，解决了倾角 30º ～70º厚煤层的 安全高效开采问题，大幅度提高了回采率。 适用范围：适用于近距离采空区上方残存具有冲击地压危险煤层、 坚硬顶板缓倾斜小块段中厚煤层、坚硬顶板厚度不稳定煤层以及急倾斜 - 1 - 厚煤层等四类难采煤层开采，已在10 余个煤矿进行了示范应用，经济和 社会效益显著。 技术先进性：“十一五”自主研发科技成果。获得国家安全监管总局 安全生产科技成果奖一等奖。 矿井粉尘综合治理技术装备 研究单位：山西潞安环保能源开发股份有限公司、北京科技大学 成果简介：以山西潞安矿区为试点，综合分析了矿井下粉尘运移规 律性，利用计算机可视化程序软件，实现了巷道粉尘分布的3D 模拟，研 发了采煤工作面粉尘防治新型技术与装备。核心技术包括：分析提出了 落尘聚集体、凝结体的概念及其形成和沉积特征，研发了持续抑尘效果 明显的NCZ-1 型抑尘剂；在煤层注水、喷雾降尘试验研究的基础上，研 发了渗透棒煤层注水减尘技术、液压支架架间封闭尘源技术和综放支架 放煤口负压捕尘装置；借鉴国内外综掘面除尘技术经验，研发了综掘面 风幕湿式离心除尘系统、高效水炮泥爆破防尘技术，并开展掘进机内外 喷雾系统优化设计、泡沫除尘、孔口水袋爆破等试验，为掘进作业综合 防尘积累经验。 适用范围：已在山西潞安集团所属王庄矿、漳村矿、司马矿和常村 矿等十余个煤矿井下示范应用，有效保障了示范矿区采掘工作面劳动人 员的职业安全健康。 技术先进性：“十一五”自主研发科技成果。获得国家安全监管总局 安全生产科技成果奖一等奖。 - 2 - 非煤矿山安全科技成果 矿山安全在线监测预警与应急智能系统 研究单位：中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司 成果简介：在工程监测、矿山安全、岩土工程、通讯技术、地理信 息系统（GIS ）综合运用的基础上，开发了集信息采集、监测监控、数据 处理与通讯、信息发布、综合安全管理于一体的矿山安全在线监测预警 应急三维智能系统。核心技术包括：应用Auto CTS 自动信息采集系统， 对矿山危险源全过程在线监测与安全状况自动报警；利用3D Damgis 三 维分析与管理平台，建立了矿山三维仿真可视化综合安全信息管理系统， 实现了监测信息与安全状况三维仿真可视化网络发布、安全状况三维仿 真推演与分析、安全应急预案制定与优化、应急救援在线会商与指挥、 危险源日常安全管理等功能。该系统可同步总线接入和控制 256 个监测 仪器设备，监测周期 10 分钟~2 小时可调，有效提升矿山安全监控工作效 率，具有良好的经济和社会效益。 适用范围：适用于金属矿山尾矿库、露天采场、高陡边坡、地下矿 山采空区等危险源安全在线监测、预警与仿真分析、应急救援等领域。 在中国铝业广西分公司、山东分公司赤泥库、排泥库等工程进行了应用。