煤矿深部开采技术取得突破.pdf

第 1 期 工 程 动 态 与 信 息 6 3 剂浮选分 离及硫铁综合利 用新 技术 ， 通 过 中 国有 色金 属工 业 科 学技 术 奖 励 工 作 办 公 室 主 持 的 成果 鉴定 。据 介 绍 ， 该 项 目开 发 出 了 高选 择 性 系 列 选 铜 捕 收 剂 L P O 1 、 L P 一 0 2及 低 碱 铜 硫 分 离 和清 洁 高效 选硫 工 艺 ， 实 现 了低 碱铜硫分离和清洁高效选硫 ， 并 首 次将 水 系 磁 处 理 技 术 应 用 于 铜硫 矿 石浮 选过 程 中 ， 通过 磁 化 处理 选 矿药 剂 ， 提 高 了药效 和 浮 选效果。此外 ， 该项 目开发的高 品位 硫 精矿 焙烧 制 酸技 术 ， 可 将 硫酸烧 渣制备成 品位 大于 6 0 ％ 的铁精矿． 实现了资源的综合利用。 矿产勘查开发 三维软件 系统 建成 中国地质大学 武汉 资源学 院 和 武 汉 地 大 坤 迪 科 技 有 限 公 司联合成功研制 了矿产 资源勘 查与开发信息化及软件研发 、 集 成与 应 用系 统 。据 介绍 ， 该 系 统 是 具有 我 国 自主 知 识 产 权 的 第 一 个 大 型 的 、 集 成 化 的矿产 资 源 勘查开发 三维软件 系统 。该 系统 建立 了矿山点源地矿数据 库架 构和 数字 矿 山全 局 的数 据平 台 ， 完成 了矿 山 资 源 勘 查 和 日常地 质勘 测 和 矿 山 开 发 数 据 的计 算 机储存 、 管理 和处理 ． 并在 此基 础上 实 现 了 矿 山 图 件 的计 算 机 自动或 辅 助 编绘 ， 进 而 实现 了矿 床地质结构和矿体形态 、 品位分 布 的三 维 可视 化 分析 、 快 速 储量 估 算 ， 以及 矿 山三 维 可视 化 设计 以及矿 山生产 过 程管 理 、 甚 至 冶 炼加工工程的管理等。用户可在 完 全 三 维 可 视 化 的 显 示 编 辑 环 境 下 完 成 矿 山地 表 与 地 下 一 体 化地 质 建模 ， 形 成 含有 复 杂地 矿 结构和矿体成分结构 参数 的三 维数字矿床模型 ， 实现矿床观测 和分析数据 的三维可视化 ， 提供 生动的三维效果 以及 方便的数 字矿山空间查询、 量算和各种实 用 的 矿 山 分 析 、 开 采 方 案 设 计 等 ．从 而为 矿 山资 源 的开 采 、 工 作 信 息 化 和 综 合 利 用 等 重 大 问 题 的 研 究 和 决 策 提 供 实 用 的决 策支持分 析工具 。 我国成功研发支架电液控制 系统 新 型液压支 架 电液控 制系统 在京 顺 利通 过 验 收 。 这标 志 着我 国 具 有 了 自主知 识 产 权 的液 压 支架 电液控 制 系统 ， 也扭 转 了我 国 该 项 技 术 及 产 品 长 期 依 赖 进 口的局 面 。据 了解 ， 该 系统 的研 制成 功 ． 对 于保 证 综采 工 作 面 的 安全 、 提 高 煤 矿 回采 工作 面 的生 产效 率 ， 改 善 煤矿 工人 劳动 条件 等方面具有重要意义。该系统可 有 效 解 决 综 采 工 作 面 采 用 手 动 操 作 液 压 阀 控 制 支 架存 在 的 劳 动强 度高 、 效 率 低 、 人 员多 、 安 全 隐患 多等 问题 。支架 电液 控制系 统与 从 国外 进 口同类设 备 相 比 ， 煤 矿可节 约 5 0 ％左 右 的成 本 。目 前 ． 该 系统 已在 我 国两 个 煤矿 的 三个 工作 面 进 行 了 两 年 多 的 井 下 工 业 性 试 验 ． 2 0 0 8年 9月 和 1 1 月 分 别在 神 华 宁夏 煤 业 集 团 石 沟驿 煤 矿 和 汝 箕 沟煤 矿 进 行 了全 工作 面应用 。该 系统 由中国 煤炭科工集 团天地科技 股份有 限公 司控 股 的 北 京 天 地 玛 珂 电 液控制 系统有 限公 司 自主开 发 白庄煤矿帷幕截流技术获得 新进展 山东肥城矿 业集 团公司 白庄 矿 高 位 承 压 动 水 帷 幕 截 流 技 术 项 目经 山东省 煤 炭工 业 局专 家鉴 定 ， 成 果 达到 了国 际先进 水 平。白庄矿边界帷幕堵水工程成 功将快速发泡变硬 的新材料应 用到高承压水钻孔套 管的封孔 上 ． 采 用微 机在 线 监控 注 浆新 工 艺 ， 采 取无 芯钻 头 带导 向管 的钻 孔快 速 施 工工 艺 ， 加 快 了帷 幕截 流钻 孔 的施 工 进度 ， 实现 了注浆 技术 的 自动跟踪 控制和信息 系 统 管理 。在帷 幕 截流 过程 中 ， 通 过 注浆 在含 水 层 中建 造地 下 “ 阻 水 墙 ” 的 治 水 方 法 ， 采 用 大 量 注 与 定 量注 的方 法 ． 首 次在 粘 土水 泥浆 中添加 粉煤 灰进行帷幕注 浆 ． 把高压远距离扩散 与低泵压 近距离充填相结合 ， 提高 了煤柱 的安 全 可靠 性 ， 减 少 了边 界 过水 量。高位承压动水帷幕的研制 ， 应 用 了一 系 列适 应 不 同 条 件 下 的注浆参数和实用注浆材料 ， 采 取 了注浆改造 、 疏水降压 、 帷幕 截 流 、 隔离 探 查 等 综 合 防治 措 施 。 通过 对边界 长度长达 1 7 0 0 m 的 帷幕 线 实施 帷幕 工 程 ， 使边 界 过水 由 8 1 9 m 3 ／ h降至 1 8 7 m3 ／ h ． 保 护 了地 下水 资 源 ， 为煤 矿 生 产 的 接续 做出 了重 大贡献 。 煤矿深部开采技术取得突破 国家 自然科学 基金委员 会主 持 召 开 了 国家 自然 科 学 基 金 重 大项 目“ 深 部 岩体 力学 基 础研 究 与 应 用 ” 验 收 会 议 。 专 家 组 评 议 认 为 。 该 项 目取 得 了多 项 创新 性 成果 ， 使煤矿深部开采获得了技 术 突破 。一 是系统研 究 了矿 山开 采的深部岩体力学问题 ． 初步形 成了深部岩体力学理论框架 。二 是 系统研究 了深部开采 工程稳 定性及灾害防治技术 。 包括深部 煤层精细构造探测技术 、 深部地 应 力测 试 技术 、 深部 采场 覆 岩 隔 水 关键 层 防水 技 术 、 深部 开 采 围 岩 控制 技术 、 深部 采 空 区探 测 与 6 4 中国矿 山工 程 2 0 0 9 年 第3 8 卷 灾 害 防治 技术 、 深部 煤 和 瓦斯 突 出预测技术等 。三是研发了适用 于 深 部 矿 山 开 采 的原 创 性 实 验 平 台及 软 件 系统 ． 包 括 巷道 工 程 破 坏 过 程 及 新 型 真 三 轴 巷 道 模 型实验系统 、 煤与瓦斯突出测试 仪器等 。四是在项 目执行期 间。 获 国家科 技奖励 1 3项， 获 国家 发 明专利 授权 7项 。中国矿业大 学 作为该 项 目第 一承担单 位 ．联 合 北京科技大学 、 东北大学 、 中国科 学 院地 质 与 地 球 物 理 研 究 所 等 单位 ，组织 3 0余位岩体力学领 域 的知 名专 家教 授 合 作研 究 ， 历 时四年完成了该项 目。 翟镇 煤矿成 功应用井下人员 定位 系统 新矿集团翟镇煤矿成功应用 井 下人员定 位 系统 。引进 的这套 2 0 l B井 下 人 员定 位 系统 安 装 在 井 下 的无 线数 据 收 发机 上 ， 在 监 控 基 站 与 收 发 机 之 间 进 行 无 线 通 讯 ． 实 时 了解 井 下人 员 的 数 量及 分布情 况 。该 系统可任 意查 询指定 人员 当前或历 史时段所 处 的 区域和 活动 踪迹， 具 有显 示 、 打印 、查 询 携 卡人 员 的 卡号 、 姓 名 、 身 份 证 号 、 年 龄 、 职 务 或 工 种 、 主要 工 作 地 点 、 每 月 下 井 次 数 、 下井 时 间等 功 能 。该 系 统 能 实 现 人员 实 时定 位 管 理 ． 在 定 位 基 站连 续 布 置 的 区 域 可 以 实 现 人 员 的精 确 定位 ， 各 个基 站 将 采 集 到的人员位置信 息实时上 传 到 中心 计算 机 并 显示 在 屏幕 上 ， 同时保存到数据库 ． 以备随时查 阅 ． 为各 级领 导 监 督 、 指 挥 、 决 策 提供重要依据 。据了解 ， 该系统 对 独 立 作 业 人 员 的 监 控 保 护 功 能尤 为突 出。 如果 在生产 过程 中， 一 旦发生突发事件，该系统可通 过 多种 声 、 光 报 警 方式 通 知 井 下 人员 紧急 撤离 。当井下人 员遇 到 危 险情 况 ． 也 可 以主 动 向地 面 发 出求救 信 号 ， 调 度 人 员可 以迅 速 锁定 被 困人 员位 置 ， 在第 一 时 间 组织人 员进 行救援 。 山东科技大学新技 术为机 电 设备消音 由山东科 技大 学机 电学 院完 成 的 “ 煤矿 机 电设备 噪音 综 合 防 治新 技 术研 究 ” 通过 了鉴 定 。专 家认 为 ， 该 项 目在煤 矿 机 电设 备 消 音 、 集 热 、 散 热 等 方 面 达 到 了 国 际先 进水 平 。 目前 ， 该 项 目的 研 究 成 果在 山东 新 汶矿 业 集 团 、 上海 大 屯 能 源股 份 有 限公 司 、 江 苏 徐 州 矿 业 集 团 等 多 家 企 业 得 到应用 ， 为保证煤矿通风机等机 电设 备 的安 全 高 效运 转 、 降低 噪 音污 染 、 改 善 矿 区 的环 境 等 提供 了技术 支撑 。 郭矿公司注浆锚 索控 制巷道 变形 冀 中能源郭 二庄 矿业公 司在 煤 矿 生 产 中重 点 对 注浆 锚 索 技 术 开 展 攻关 ， 解 决 了煤 炭 生 产 中 的一 大难题 。为 了解 决该 公 司七 采 区 的煤 巷 支护 难 题 ． 该 公 司 与 河北工程大学合作 ， 应用济南奥 科 矿 山工 程 公 司 中 空 注 浆 锚 索 技术 ．在七 采 区二级 皮 带坡 进行 了 “ 三 软煤 层 巷 道 支护 注 浆 锚索 技 术 应 用 ” 项 目研 究 ． 在 巷 道 两 帮采 用 了直 径 2 2 m m、 长 4 3 0 0 m m 注浆锚索 ， 采用上帮 3排 、 下帮 2 排 、 锚 索 间排 距 1 ． 4 m、 间距 1 ． 0 m 的方 法 ． 并 建 立 了相应 的观 测办 法 。该课 题通 过利 用注浆 技术 提 高了煤体强度， 充分发挥 了锚杆 、 锚索 、注浆及其整体支护效果 ， 达到 了控制巷 道变形 的 目的 。 山东铝 l O O m z 新型过滤机填 补国 内空 白 由 中国铝业 山东分 公 司恒成 机 械制 造厂开 发设计 的 l O O m 2 新 型赤 泥 转鼓 过 滤机 ． 顺利 通 过 了 中 国 有 色 金 属 工 业 协 会 专 家 组 的技术 鉴 定 。 l O O m 2 新 型赤 泥 转 鼓 过 滤 机 是 中 国 铝 业 公 司重 点 科 技项 目。新 开发 的过 滤机 与 国 外 同类过滤机相比． 结构更加合 理 ， 具 有 滤 饼含 液 量低 、 产 量 高 、 能 耗 低 等 显 著 优 点 。 2 0 0 8年 6 月 ，首 台 l O O m2 新 型赤 泥转鼓 过 滤 机 在 中铝 山 东 分 公 司 氧 化 铝 厂正 式 投料 运 行 ，结 果 表 明 。 该 设 备 综 合 性 能 达 到 国 际 同 类 设 备 先进 水 平 ． 具 有 十 分 显著 的经 济效 益 。 金 川集团公司二矿 区解 决 了 充填水分流难题 一 种 专 门用 于矿 山充填 的新 型 导 水 阀 在 金 川 集 团公 司二 矿 区充 填工 区研 制成功 。这一新 成 果 成 功解 决 了 多 年 来 一 直 困 扰 二 矿 区井 下水 分流 的难题 。在 矿 山充 填 采矿 生 产 的 过程 中 ， 因为 充 填 体 不 接 顶 很 容 易 形 成 塌 陷 故事。为解决这一生产难题 ， 二 矿 区 的 管 理 和 技 术 人 员 长 期 深 入 一 线 ， 掌 握 了解 决 管 道 内高 压 力 料 浆 流 动 时 阀 板 开 启 和 关 闭 的关键 技 术．研 制 出新 型导 水 阀 并试验成功。 据了解， 该产品可防 止充填体离 析分层严 重 的情况 发生 ， 工作效率 明显提高。 成功研 制特大功率采煤机 由西安煤 矿机 械有 限公 司 自 主 研 发 的 装 机 总 功 率 2 2 1 0 k W