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我国大倾角煤层开采技术变革与展望
被引量:
17
1
作者
伍永平
郎丁
+14 位作者
贠东风
解盘石
王红伟
高喜才
罗生虎
曾佑富
吕文玉
张艳丽
胡博胜
皇甫靖宇
周邦远
黄国春
王丽
李俊明
刘斌
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期25-51,共27页
大倾角煤层是我国煤炭资源的主要赋存样式之一。在地域分布上呈现出广泛性与区域性,据不完全统计,全国25个省、自治区、直辖市均涉及该类煤层开采,在中西部地区储量丰富、产量大、生产集中程度高。在赋存条件上呈现出多样性与复杂性,不...
大倾角煤层是我国煤炭资源的主要赋存样式之一。在地域分布上呈现出广泛性与区域性,据不完全统计,全国25个省、自治区、直辖市均涉及该类煤层开采,在中西部地区储量丰富、产量大、生产集中程度高。在赋存条件上呈现出多样性与复杂性,不同区域成煤时期不一,构造控煤过程迥异,形成了多样且复杂的开采条件,催生了不同的开采技术要求。大倾角煤层开采的技术难度大。煤层倾角导致采场围岩运动破坏呈现非对称性显现特征,支护系统稳定性控制与“三机”配套与协同、采准巷道布置与支护、工作面“人-机”环境安全保障等工作的难度显著加剧,严重制约了矿井安全高效开采。大倾角煤层开采的区域经济需求强,该类煤层赋存与生产较集中的区域多见以煤炭工业为主的资源型城市,经济结构相对单一,煤炭资源安全高效开发利用对区域能源保供、民生保障、经济保稳具有兜底作用。长期以来,大倾角煤层开采技术变革聚焦于解决“难”与“需”的矛盾,在采煤方法与工艺、岩层控制理论与技术、成套装备研制与应用3个方面不断完善、创新、发展,实现了由非机械化向机械化开采的转变,安全产效水平大幅提升,人员劳动强度大幅下降,作业环境显著改善。20世纪90年代中期,川煤集团绿水洞煤矿首次成功实现了大倾角中厚煤层长壁综采,冲破了大倾角煤层机械化开采技术“禁区”。在此示范作用下,大倾角厚煤层长壁综放开采、大采高综采、薄煤层伪俯斜长壁综采三项首创性工程实践先后取得成功。这一过程中创新了工作面非线性限位布置与调斜方式,确立了“支架-围岩”系统稳定性多维交互控制模式,研发了工作面成套装备,取得良好收效,综合机械化开采技术适用范围进一步拓宽。与此同时,大倾角煤层开采仍存在许多亟待突破的关键科学问题与技术瓶颈,导致自动化、智能化水平提升与近水平/缓倾斜煤层相较仍存在较大差距。需进一步强化倾斜层状煤系地层煤岩体采动力学行为研究,揭示其对采场围岩灾变的控制机制,并实现量化表征;需进一步阐明岩体承载结构-采场装备群组系统间的多维动态作用过程与规律,完善装备与围岩多维动态多目标协同控制理论与技术基础,实现技术转化应用。在科学问题取得突破的基础上进行采煤方法、回采工艺、岩层控制、成套装备的系统性技术创新与研发,破解大倾角煤层开采安全-产效双提升的制约技术瓶颈,使大倾角煤层综合机械化开采倾角上限在有可靠技术保障的前提下向上延伸(扩展),为实现自动化、智能化开采奠定基础。
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关键词
大倾角煤层
机械化开采
岩层控制
技术变革
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职称材料
低透气煤层高压气水混压增透驱替瓦斯技术研究
被引量:
4
2
作者
朱传杰
刘思远
+6 位作者
伍厚荣
刘厅
殷绍林
成艳英
李连云
王小兵
刘谦
《中国煤炭》
2020年第12期61-67,共7页
针对煤体纳米级孔隙内瓦斯难以解吸抽采的难题,首次提出了低透气煤层高压气水混压增透驱替瓦斯技术,研究指出高压气水混压增透驱替原理主要包括压裂裂隙的形成、水分竞争吸附置换瓦斯和高压空气驱替提高运移效率并解堵3个核心部分。研...
针对煤体纳米级孔隙内瓦斯难以解吸抽采的难题,首次提出了低透气煤层高压气水混压增透驱替瓦斯技术,研究指出高压气水混压增透驱替原理主要包括压裂裂隙的形成、水分竞争吸附置换瓦斯和高压空气驱替提高运移效率并解堵3个核心部分。研发了高压气水混压增透驱替瓦斯技术配套工艺及装备。在绿水洞煤矿K1煤层进行了现场试验,试验结果表明:矿井的平均单孔瓦斯抽采纯量从2.43 L/min提高到6.45 L/min,增加了2.65倍,平均抽采浓度从31.3%提到47.6%,增加了16.3%,煤层瓦斯含量降低了25.14%~80.62%,取得了显著的效果。
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关键词
低透气煤层
压裂
驱替
瓦斯含量
抽采浓度
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职称材料
液压伸缩系统在急倾斜刮板运输机延缩中的应用
被引量:
4
3
作者
符明华
梁文彬
+3 位作者
卓军
刘华林
刘建
简学才
《煤炭工程》
北大核心
2015年第2期67-68,71,共3页
为解决急倾斜煤层综采工作面延缩刮板运输机中部槽因煤层倾角大、人员操作困难,随时有设备下滑伤人的问题,以绿水洞煤矿3232工作面延缩刮板运输机为研究对象,提出利用液压伸缩系统延缩刮板运输机中部槽,介绍了延缩系统结构组织、工作原...
为解决急倾斜煤层综采工作面延缩刮板运输机中部槽因煤层倾角大、人员操作困难,随时有设备下滑伤人的问题,以绿水洞煤矿3232工作面延缩刮板运输机为研究对象,提出利用液压伸缩系统延缩刮板运输机中部槽,介绍了延缩系统结构组织、工作原理,工业性试验结果表白:采用液压伸缩系统能够代替人工延缩刮板运输机,延缩系统将刮板运输机前后始终连接形成整体,有效杜绝下滑伤人事故。
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关键词
液压伸缩
急倾斜
刮板运输机
延缩装置
中部槽
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职称材料
急倾斜走向长壁工作面综采设备快速安装技术
被引量:
8
4
作者
符明华
梁立勋
+3 位作者
章宁钊
卓军
余洋
程长勇
《煤炭工程》
北大核心
2015年第1期44-46,共3页
针对急倾斜走向长壁工作面综采设备安装因煤层倾角大,钢梁起吊工艺复杂、适应条件苛刻,平板车装运易引发平板车下道或设备倾倒等问题,通过在切眼内安设滑道,上口浇筑转运平台,采用绞车控速、滑靴导向、设备横向自溜下放的安装技术,保证...
针对急倾斜走向长壁工作面综采设备安装因煤层倾角大,钢梁起吊工艺复杂、适应条件苛刻,平板车装运易引发平板车下道或设备倾倒等问题,通过在切眼内安设滑道,上口浇筑转运平台,采用绞车控速、滑靴导向、设备横向自溜下放的安装技术,保证了综采设备平稳运输提高安全系数的同时减少了起吊装卸工序所需人员和工时,加快了安装速度,降低了劳动强度和安装成本。
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关键词
急倾斜煤层
走向长壁
综采设备
快速安装
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职称材料
题名
我国大倾角煤层开采技术变革与展望
被引量:
17
1
作者
伍永平
郎丁
贠东风
解盘石
王红伟
高喜才
罗生虎
曾佑富
吕文玉
张艳丽
胡博胜
皇甫靖宇
周邦远
黄国春
王丽
李俊明
刘斌
机构
西安科技大学能源学院
教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室
西安科技大学理学院
四川省华蓥山煤业股份有限公司绿水洞煤矿
新疆焦煤(集团)
有限
责任
公司
四川
华蓥山
广能集团嘉华机械
有限
责任
公司
甘肃靖煤能源
有限公司
王家山
煤矿
分
公司
甘肃华亭煤电
股份有限公司
东峡
煤矿
出处
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期25-51,共27页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(51634007)
国家自然科学基金面上资助项目(52274137)
陕西省杰出青年科学基金资助项目(2023-JC-JQ-42)。
文摘
大倾角煤层是我国煤炭资源的主要赋存样式之一。在地域分布上呈现出广泛性与区域性,据不完全统计,全国25个省、自治区、直辖市均涉及该类煤层开采,在中西部地区储量丰富、产量大、生产集中程度高。在赋存条件上呈现出多样性与复杂性,不同区域成煤时期不一,构造控煤过程迥异,形成了多样且复杂的开采条件,催生了不同的开采技术要求。大倾角煤层开采的技术难度大。煤层倾角导致采场围岩运动破坏呈现非对称性显现特征,支护系统稳定性控制与“三机”配套与协同、采准巷道布置与支护、工作面“人-机”环境安全保障等工作的难度显著加剧,严重制约了矿井安全高效开采。大倾角煤层开采的区域经济需求强,该类煤层赋存与生产较集中的区域多见以煤炭工业为主的资源型城市,经济结构相对单一,煤炭资源安全高效开发利用对区域能源保供、民生保障、经济保稳具有兜底作用。长期以来,大倾角煤层开采技术变革聚焦于解决“难”与“需”的矛盾,在采煤方法与工艺、岩层控制理论与技术、成套装备研制与应用3个方面不断完善、创新、发展,实现了由非机械化向机械化开采的转变,安全产效水平大幅提升,人员劳动强度大幅下降,作业环境显著改善。20世纪90年代中期,川煤集团绿水洞煤矿首次成功实现了大倾角中厚煤层长壁综采,冲破了大倾角煤层机械化开采技术“禁区”。在此示范作用下,大倾角厚煤层长壁综放开采、大采高综采、薄煤层伪俯斜长壁综采三项首创性工程实践先后取得成功。这一过程中创新了工作面非线性限位布置与调斜方式,确立了“支架-围岩”系统稳定性多维交互控制模式,研发了工作面成套装备,取得良好收效,综合机械化开采技术适用范围进一步拓宽。与此同时,大倾角煤层开采仍存在许多亟待突破的关键科学问题与技术瓶颈,导致自动化、智能化水平提升与近水平/缓倾斜煤层相较仍存在较大差距。需进一步强化倾斜层状煤系地层煤岩体采动力学行为研究,揭示其对采场围岩灾变的控制机制,并实现量化表征;需进一步阐明岩体承载结构-采场装备群组系统间的多维动态作用过程与规律,完善装备与围岩多维动态多目标协同控制理论与技术基础,实现技术转化应用。在科学问题取得突破的基础上进行采煤方法、回采工艺、岩层控制、成套装备的系统性技术创新与研发,破解大倾角煤层开采安全-产效双提升的制约技术瓶颈,使大倾角煤层综合机械化开采倾角上限在有可靠技术保障的前提下向上延伸(扩展),为实现自动化、智能化开采奠定基础。
关键词
大倾角煤层
机械化开采
岩层控制
技术变革
Keywords
steeply dipping coal seam
fully-mechanical mining
strata control
technical revolution
分类号
TD853 [矿业工程—金属矿开采]
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职称材料
题名
低透气煤层高压气水混压增透驱替瓦斯技术研究
被引量:
4
2
作者
朱传杰
刘思远
伍厚荣
刘厅
殷绍林
成艳英
李连云
王小兵
刘谦
机构
中国矿业大学安全工程学院
四川省
煤炭产业集团
有限
责任
公司
四川省华蓥山煤业股份有限公司绿水洞煤矿
龙岩学院资源工程学院
出处
《中国煤炭》
2020年第12期61-67,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51874293、11531010)
国家重点研发计划(2018YFC0807905)。
文摘
针对煤体纳米级孔隙内瓦斯难以解吸抽采的难题,首次提出了低透气煤层高压气水混压增透驱替瓦斯技术,研究指出高压气水混压增透驱替原理主要包括压裂裂隙的形成、水分竞争吸附置换瓦斯和高压空气驱替提高运移效率并解堵3个核心部分。研发了高压气水混压增透驱替瓦斯技术配套工艺及装备。在绿水洞煤矿K1煤层进行了现场试验,试验结果表明:矿井的平均单孔瓦斯抽采纯量从2.43 L/min提高到6.45 L/min,增加了2.65倍,平均抽采浓度从31.3%提到47.6%,增加了16.3%,煤层瓦斯含量降低了25.14%~80.62%,取得了显著的效果。
关键词
低透气煤层
压裂
驱替
瓦斯含量
抽采浓度
Keywords
low permeability coal seam
fracturing
displacement
gas content
drainage concentration
分类号
TD712.6 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
液压伸缩系统在急倾斜刮板运输机延缩中的应用
被引量:
4
3
作者
符明华
梁文彬
卓军
刘华林
刘建
简学才
机构
四川省华蓥山煤业股份有限公司绿水洞煤矿
出处
《煤炭工程》
北大核心
2015年第2期67-68,71,共3页
文摘
为解决急倾斜煤层综采工作面延缩刮板运输机中部槽因煤层倾角大、人员操作困难,随时有设备下滑伤人的问题,以绿水洞煤矿3232工作面延缩刮板运输机为研究对象,提出利用液压伸缩系统延缩刮板运输机中部槽,介绍了延缩系统结构组织、工作原理,工业性试验结果表白:采用液压伸缩系统能够代替人工延缩刮板运输机,延缩系统将刮板运输机前后始终连接形成整体,有效杜绝下滑伤人事故。
关键词
液压伸缩
急倾斜
刮板运输机
延缩装置
中部槽
Keywords
hydraulic telescopic system
steep coal seam
scraper conveyor
telescopic system
line pan
分类号
TD528.3 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
急倾斜走向长壁工作面综采设备快速安装技术
被引量:
8
4
作者
符明华
梁立勋
章宁钊
卓军
余洋
程长勇
机构
四川省华蓥山煤业股份有限公司绿水洞煤矿
四川省
煤炭产业集团
公司
技术中心设计院
出处
《煤炭工程》
北大核心
2015年第1期44-46,共3页
文摘
针对急倾斜走向长壁工作面综采设备安装因煤层倾角大,钢梁起吊工艺复杂、适应条件苛刻,平板车装运易引发平板车下道或设备倾倒等问题,通过在切眼内安设滑道,上口浇筑转运平台,采用绞车控速、滑靴导向、设备横向自溜下放的安装技术,保证了综采设备平稳运输提高安全系数的同时减少了起吊装卸工序所需人员和工时,加快了安装速度,降低了劳动强度和安装成本。
关键词
急倾斜煤层
走向长壁
综采设备
快速安装
Keywords
steeply inclined coal seam
longwall along strike
fully mechanized equipment
rapid installation
分类号
TD823.97 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
我国大倾角煤层开采技术变革与展望
伍永平
郎丁
贠东风
解盘石
王红伟
高喜才
罗生虎
曾佑富
吕文玉
张艳丽
胡博胜
皇甫靖宇
周邦远
黄国春
王丽
李俊明
刘斌
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
17
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职称材料
2
低透气煤层高压气水混压增透驱替瓦斯技术研究
朱传杰
刘思远
伍厚荣
刘厅
殷绍林
成艳英
李连云
王小兵
刘谦
《中国煤炭》
2020
4
在线阅读
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职称材料
3
液压伸缩系统在急倾斜刮板运输机延缩中的应用
符明华
梁文彬
卓军
刘华林
刘建
简学才
《煤炭工程》
北大核心
2015
4
在线阅读
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职称材料
4
急倾斜走向长壁工作面综采设备快速安装技术
符明华
梁立勋
章宁钊
卓军
余洋
程长勇
《煤炭工程》
北大核心
2015
8
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职称材料
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