超碰公开在线免费观看-内射在线成人精品视频播放-伊人久久久大香线蕉综合直播-国产一区二区不卡区-国产成人麻豆亚洲综合无码精品-亚洲精品乱码久久久久久日本-大吊操白虎学生妹逼-深夜小视频福利在线观看-日韩一区二区三区亚洲

設(shè)為首頁(yè) 加入收藏設(shè)為桌面

簡(jiǎn)體版|繁體版|English

客服熱線：0371-56079958 環(huán)球破碎機(jī)網(wǎng)在線客服在線客服

綜合資訊 | 行業(yè)資訊 | 環(huán)球視點(diǎn) | 招標(biāo)采購(gòu) | 項(xiàng)目動(dòng)態(tài) | 國(guó)際資訊 | 基礎(chǔ)建設(shè) | 企業(yè)動(dòng)態(tài) | 行業(yè)人物 | 市場(chǎng)分析 | 站內(nèi)公告

破碎機(jī)網(wǎng)首頁(yè) >> 新聞資訊 >> 行業(yè)資訊 >> 正文

“特厚煤層大采高綜放開(kāi)采成套技術(shù)與裝備”成功應(yīng)用破解14米“特厚”難題

2015-07-01來(lái)源：環(huán)球破碎機(jī)網(wǎng)

　　在煤炭開(kāi)采領(lǐng)域，即使技術(shù)提速升級(jí)、設(shè)備更新?lián)Q代，14米厚度一直是一個(gè)難以逾越的標(biāo)定高度！

　　然而，“特厚煤層大采高綜放開(kāi)采成套技術(shù)與裝備”的應(yīng)用，使我國(guó)煤炭開(kāi)采厚度達(dá)到近20米的高度，成功破解了全國(guó)特厚煤層高產(chǎn)、高效、高回收率、安全開(kāi)采等技術(shù)難題，從而填補(bǔ)國(guó)內(nèi)特厚煤層開(kāi)采的技術(shù)空白，也由此獲得了國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

　　說(shuō)起采煤，大家都會(huì)想到煤炭工人們的日常行頭：頭頂探照燈，手拿鐵鍬，被簡(jiǎn)陋“電梯”送入黑色礦井，日復(fù)一日。然而這一苦力時(shí)代，如今將永存歷史長(zhǎng)河。

　　在煤炭開(kāi)采領(lǐng)域，即使技術(shù)提速升級(jí)、設(shè)備更新?lián)Q代，14米厚度一直是一個(gè)難以逾越的標(biāo)定高度！

　　該設(shè)備曾展出于第18屆科博會(huì)國(guó)際展覽中心1號(hào)館，在國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目展區(qū)的四周墻壁上，紅色大展板上的“殊榮”時(shí)時(shí)吸引著觀眾駐足觀看。

　　據(jù)展臺(tái)工作人員向觀眾介紹，“這個(gè)是我國(guó)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的一個(gè)設(shè)備，目前也是國(guó)際上最先進(jìn)的采煤裝備。與其他采煤設(shè)備相比，其最大亮點(diǎn)在于突破14米的‘極限’厚度。”

　　“一難題”：安全生產(chǎn)困境

　　煤炭是世界上分布最廣闊的化石能資源，被人們譽(yù)為“黑色的金子”、工業(yè)的食糧。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，世界范圍內(nèi)對(duì)于煤炭的需求量不斷增加。

　　煤炭在我國(guó)一次能源結(jié)構(gòu)中占70%左右，一直是我國(guó)的主要能源，煤炭工業(yè)更是關(guān)系國(guó)家經(jīng)濟(jì)命脈和能源安全的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。

　　在我國(guó)現(xiàn)有的煤炭?jī)?chǔ)量中，厚煤層（厚度≥3.5米）在我國(guó)分布廣泛，儲(chǔ)量占45%，是我國(guó)主要的開(kāi)采煤層，其中特厚煤層（厚度≥8米）儲(chǔ)量占厚煤層儲(chǔ)量的50%，尤其在山西、內(nèi)蒙古、新疆等地較為豐富。全國(guó)14米以上的特厚煤層總資源量達(dá)上萬(wàn)億噸。“目前，全國(guó)大約有1/4的煤炭產(chǎn)能集中在特厚煤層。”中國(guó)煤炭科工集團(tuán)董事長(zhǎng)、黨委書(shū)記王金華說(shuō)。

　　資源開(kāi)采，技術(shù)是關(guān)鍵。王金華坦言，厚煤層開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展主要經(jīng)歷三個(gè)階段：第一階段是對(duì)7米以下厚煤層，采用綜采一次全高開(kāi)采技術(shù)；第二階段是對(duì)7米至14米的厚煤層，采用普通綜放技術(shù)；第三階段是對(duì)14米以上厚煤層的開(kāi)采。

　　然而，長(zhǎng)期以來(lái)，14米以上特厚煤層的開(kāi)采，面臨巷道支護(hù)、瓦斯治理、資源回收等諸多難題：

　　首先，在地下幾百米將特厚煤層一次采出，會(huì)形成特大的開(kāi)采空間，巖層穩(wěn)定性難以控制；若把煤炭資源盡可能多地采出，并提高煤炭回收率，難度會(huì)很大。

　　放眼全球煤炭開(kāi)采技術(shù)，厚度14米以下的煤層綜合機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)已基本成熟，但厚度14米以上煤層的安全、高效、高回收率機(jī)械化井工開(kāi)采在國(guó)內(nèi)外尚無(wú)先例，沒(méi)有相應(yīng)的成套采煤裝備，不僅需要?jiǎng)?chuàng)新開(kāi)發(fā)而且還要做到裝備性能的合理匹配。

　　此外，煤層比巖石的強(qiáng)度低很多，為了滿足通風(fēng)和大型設(shè)備運(yùn)輸?shù)囊螅柘锏罃嗝娲螅蝗羰艿讲擅簭?qiáng)烈擾動(dòng)影響，巷道很容易發(fā)生大變形或冒頂；再加上高強(qiáng)度開(kāi)采下，瓦斯和火災(zāi)亟須有效解決，一時(shí)又給特厚煤層的安全開(kāi)采提出了更高的要求。

　　如何進(jìn)行合理安全開(kāi)采、采用哪種開(kāi)采方法一時(shí)成為了整個(gè)煤炭行業(yè)的一大困惑。

　　為了沖破這道難題，中國(guó)煤炭科工集團(tuán)、大同煤礦集團(tuán)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)等15家科研院所和設(shè)備制造廠家攜手通力協(xié)作，從開(kāi)采工藝、開(kāi)采工作面裝備、輔助設(shè)備、巷道支護(hù)技術(shù)、安全保障技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范等方面著手，從理論、控制技術(shù)到實(shí)際設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范操作等入手，結(jié)合煤礦實(shí)際需求，共同承擔(dān)起“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目——特厚煤層大采高綜放開(kāi)采成套技術(shù)與裝備的研究。

　　據(jù)同煤集團(tuán)技術(shù)中心負(fù)責(zé)人透露，初期曾考慮用分層放頂煤開(kāi)采方式，但在現(xiàn)場(chǎng)施工中發(fā)現(xiàn)受火成巖侵入影響，在煤層中上部布置巷道掘進(jìn)和維護(hù)困難。同時(shí)，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，夾矸層數(shù)多且單層厚度大，下分層放頂煤開(kāi)采時(shí)，在頂板壓力不大的情況下，頂煤放冒更加困難。

　　“四核心”：技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用

　　經(jīng)過(guò)團(tuán)隊(duì)重重攻關(guān)，在2012年成功研制出“特厚煤層大采高綜放開(kāi)采成套技術(shù)與裝備”，使煤炭開(kāi)采厚度突破14米“特厚”難題。這意味著，我國(guó)的采煤技術(shù)一舉走在了世界采煤行業(yè)的前列。

　　該項(xiàng)目首次研發(fā)出14米至20米特厚煤層的大采高綜放開(kāi)采技術(shù)。創(chuàng)立特厚煤層大采高綜放開(kāi)采三維放煤理論、圍巖控制理論體系，建立特厚煤層大采高綜放開(kāi)采技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，解決了特厚煤層大采高綜放開(kāi)采圍巖控制、厚頂煤高效與高回收率放出等關(guān)鍵難題，并且首次實(shí)現(xiàn)了特厚煤層千萬(wàn)噸級(jí)工作面的安全高效開(kāi)采。

　　與分層開(kāi)采比較，該成果大幅提高了煤炭產(chǎn)量、開(kāi)采效率與安全系數(shù)，節(jié)約了設(shè)備投資與工程投資，具有巨大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。大采高綜放技術(shù)是人型礦井實(shí)現(xiàn)高效、安全生產(chǎn)的重要途徑，是一條投資少、產(chǎn)最高、消耗低、效益高、適合我國(guó)國(guó)情的技術(shù)途徑，在這個(gè)領(lǐng)域我國(guó)處于世界領(lǐng)先地位。

　　“新的開(kāi)采技術(shù)使用后，比較難采的特厚煤層實(shí)現(xiàn)了安全、高效開(kāi)采，僅大同煤礦集團(tuán)塔山礦一個(gè)工作面產(chǎn)量就達(dá)到1085萬(wàn)噸。”王金華說(shuō)，“這對(duì)于我國(guó)的能源供給和能源安全有著重要的意義。”

　　該團(tuán)隊(duì)研發(fā)出世界上首套年產(chǎn)千萬(wàn)噸特厚煤層大采高綜放開(kāi)采成套裝備，即支撐高度5.2米的抗沖擊大采高綜放液壓支架、高可靠性采煤機(jī)、綜放工作面后部大功率刮板輸送機(jī)以及新型綜合配套設(shè)備；同時(shí)，首次成功研制出國(guó)產(chǎn)大功率刮板輸送機(jī)閥控液力耦合器，實(shí)現(xiàn)了千萬(wàn)噸級(jí)綜放工作面裝備的全部國(guó)產(chǎn)化。

　　“設(shè)備必須在可靠性、適應(yīng)性、配套性各個(gè)方面滿足工藝要求。”項(xiàng)目組研究人員介紹說(shuō)，“就拿液壓支架來(lái)說(shuō)，支撐能力為12000千牛的液壓支架在實(shí)際應(yīng)用中都被壓垮了，后來(lái)經(jīng)過(guò)計(jì)算與反復(fù)試驗(yàn)，我們選擇了支撐能力為15000千牛的液壓支架，才很好地適應(yīng)了井下的條件。”

　　當(dāng)然，開(kāi)采煤炭，如果沒(méi)有通道，汽車就無(wú)法進(jìn)出。研究人員研制出特大斷面全煤巷道高強(qiáng)度錨桿錨索聯(lián)合支護(hù)技術(shù)及材料，揭示了特厚頂煤、特大斷面全煤巷道的變形特征，創(chuàng)立了全煤巷道預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)理論，發(fā)明了錨桿液壓張拉器，同時(shí)解決了大采高綜放開(kāi)采全煤巷道支護(hù)的技術(shù)難題。

　　“我們把通道建得很堅(jiān)固，雖然看似成本投入有所增加，但是由于不需要維修，保證了整個(gè)支護(hù)體系處于良好的狀態(tài)，也省去了很多巷道修復(fù)工序，這樣工作面推進(jìn)快了，工作效率也得到了提高。”王金華對(duì)此解釋道。

　　同時(shí)，大采高綜放工作面瓦斯防治與綜合防火安全保障技術(shù)的首次研發(fā)，揭示了特厚煤層大采高綜放工作面的瓦斯分布規(guī)律與瓦斯涌出的不均衡特征，從而解決了“低瓦斯賦存、高瓦斯涌出”的高強(qiáng)度綜放開(kāi)采瓦斯治理難題；并且首次研制出的大流量井下移動(dòng)式制氮裝置，解決了大采高綜放工作面的防火難題。

　　依托團(tuán)隊(duì)的技術(shù)支持，2010年，該項(xiàng)目在同煤塔山煤礦8105工作面進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn)并獲得成功，煤層平均厚度18.44米，工作面設(shè)備開(kāi)機(jī)率平均92.1%，月產(chǎn)量平均90.76萬(wàn)噸，最高月產(chǎn)103.5萬(wàn)噸，回收率88.9%，每工平均工效364.5噸，年產(chǎn)量1084.9萬(wàn)噸，實(shí)現(xiàn)了瓦斯零超限、無(wú)傷亡事故。

　　這是繼我國(guó)成功研制年產(chǎn)600萬(wàn)噸綜采成套技術(shù)裝備之后，煤炭科技和裝備制造的又一大進(jìn)步，標(biāo)志著我國(guó)千萬(wàn)噸礦井和千萬(wàn)噸工作面成套技術(shù)裝備研發(fā)進(jìn)入了工業(yè)性試驗(yàn)和示范實(shí)施階段。

　　目前，該項(xiàng)目已獲得授權(quán)專利22項(xiàng)、實(shí)用新型專利61項(xiàng)，制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)15項(xiàng)，出版專著6部，發(fā)表論文237篇，從開(kāi)采技術(shù)到裝備均具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。

　　“多發(fā)展”：

　　領(lǐng)先世界，規(guī)劃新藍(lán)圖

　　“評(píng)獎(jiǎng)時(shí)，科技部的一位老領(lǐng)導(dǎo)說(shuō)，過(guò)去采煤只能采3米，現(xiàn)在能采20米；過(guò)去一個(gè)工作面產(chǎn)量是100多萬(wàn)噸，現(xiàn)在是1085萬(wàn)噸，而且用人少、效率高，這在國(guó)際上都是一個(gè)創(chuàng)新。”王金華表示。

　　借力新技術(shù)、新設(shè)備，大同塔山煤礦年產(chǎn)量1085萬(wàn)噸，首次在全世界實(shí)現(xiàn)了井工煤礦14-20m特厚煤層安全、高效、高回收率的一次開(kāi)采。

　　目前，這項(xiàng)技術(shù)在大同、平朔、神東、新疆等13個(gè)礦區(qū)的32個(gè)煤礦都已得到推廣應(yīng)用，并且效果顯著，其中同忻礦單井單面年產(chǎn)量已達(dá)到1287萬(wàn)噸。近三年來(lái)新增產(chǎn)值達(dá)564億元，新增利稅221億元，節(jié)約設(shè)備投資6.5億元，節(jié)約工程投資12.96億元。

　　“特厚煤層大采高綜放開(kāi)采成套技術(shù)與裝備研發(fā)”的應(yīng)用與推廣，不僅填補(bǔ)了我國(guó)國(guó)內(nèi)特厚煤層開(kāi)采的技術(shù)空白，而且對(duì)解決世界特厚煤層的開(kāi)采難題也起到了引領(lǐng)作用。據(jù)王金華介紹，“目前，這項(xiàng)技術(shù)已走出國(guó)門，正在澳大利亞、俄羅斯推廣。”

　　然而，煤炭工業(yè)雖然取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但發(fā)展過(guò)程中不協(xié)調(diào)、不平衡、不可持續(xù)的問(wèn)題依然十分突出。

　　“十二五”期間，全國(guó)煤炭開(kāi)發(fā)總體布局是“控制東部、穩(wěn)定中部、發(fā)展西部”。到2015年年末，西部煤炭產(chǎn)量將達(dá)到20.9億噸，占全國(guó)總產(chǎn)量的53%。這意味著煤炭生產(chǎn)重心將加速西移，西部將逐漸成為東部地區(qū)重要的煤炭資源輸出基地。

　　根據(jù)規(guī)劃，“十二五”期間煤炭產(chǎn)能新開(kāi)工規(guī)模7.4億噸/年，其中西部地區(qū)新開(kāi)工規(guī)模5.3億噸/年，占全國(guó)的71.7%。

　　“隨著我國(guó)煤炭開(kāi)發(fā)重心逐漸向新疆等西部轉(zhuǎn)移，這一技術(shù)成果的應(yīng)用前景將更為廣闊。”王金華說(shuō)。

　　國(guó)家“十二五”規(guī)劃指出：要大力推廣年產(chǎn)600萬(wàn)噸采煤工作面、年產(chǎn)400萬(wàn)噸選煤系統(tǒng)等成套技術(shù)與裝備，提高煤礦裝備現(xiàn)代化、系統(tǒng)自動(dòng)化、管理信息化水平；推進(jìn)煤礦重大裝備國(guó)產(chǎn)化，重點(diǎn)開(kāi)展年產(chǎn)千萬(wàn)噸級(jí)綜采成套裝備、薄煤層機(jī)械化開(kāi)采裝備、短壁綜采裝備、煤巷快速掘進(jìn)與支護(hù)成套裝備、礦井新型輔助運(yùn)輸裝備、礦井信息網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng)、關(guān)鍵元部件的研制及示范應(yīng)用以及大型現(xiàn)代化露天煤礦半連續(xù)工藝關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化研制，從而進(jìn)一步完善以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的煤炭科技創(chuàng)新體系。

文關(guān)鍵詞：