所属领域:煤矿开采

成果简介:

1.成果的基本情况

西安科技大学自2013年至2018年历时5年，针对大倾角煤层变角度综放工作面安全高效开采集成技术开展了研究，在1项国家自然科学基金项目（51074120）和1项企业合作项目资助下，发表论文30余篇，其中代表性论文12篇，出版专著1部，授权发明专利5项，实用新型专利8项。形成了大倾角煤层变角度综放工作面安全高效开采集成技术体系，提升了大倾角煤层安全高效开采理论与技术水平，填补了该领域空白，经鉴定，达到国际先进水平。

2.主要技术指标

1）揭示了大倾角煤层变角度综放工作面开采过程中顶板垮落充填规律、关键层区域形成特征及迁移转化机制。

2）揭示了大倾角煤层变角度综放工作面开采过程中围岩应力、位移分布非对称分区特征和支架稳定性非均匀分区特征。

3）研制了以“可调宽、大阻力”液压支架为核心的大倾角煤层变角度综放工作面“三机”特种成套装备（ZF8600/18/35型支撑掩护式液压支架、MG450/1020－QWD型电牵引采煤机、SGZ960/2×700中双链刮板输送机），并对其配套技术和参数进行了优化设计，解决了大倾角综放开采过程中“三机”防倒、防滑等关键性技术难题。

4）提出了“重点控制下部区域支护系统稳定性、全面促进上部区域高效生产、调整中部区域安全防护体系”的“工作面产量-质量与支架-围岩系统稳定性”分区域控制原则，研发了工作面伪仰斜变角度布置方式、基于“上足、中少、下尽（3:2:1）”的顶煤放出量控制技术和基于支护阻力分区域控制的“支架-围岩”系统稳定性控制技术、区段巷道整体高强度柔性支护和煤壁片帮及冒顶控制技术，解决了支架动态稳定和工作面安全高效生产的矛盾难题。

3.应用范围

   该项成果应用于煤炭资源开采工程领域。

4.市场需求及经济效益分析:

大倾角厚煤层在我国赋存广泛，大倾角煤层长壁综放开采是重要的开采方法之一。本项目的理论与应用研究为实现该类煤层安全高效开采提供了重要的科学指导，具有广阔的推广应用前景。经济效益分析见下表：

上述主要经济指标是通过对实施本项目关键技术前、后的新增产量进行计算，得出了新增利润和税收。其工作面煤炭产量增量及其销售实现的利润和税收计算依据为：新增利润=煤炭增量×当年吨煤利润；新增税收=新增产值×企业平均增值税率(扣除进项税后，平均按8%计)+新增利润×企业所得税率。

神华宁夏煤业集团枣泉煤矿，2#煤层平均厚度8.15m，为大倾角变角度特厚煤层，开采难度大，在本项目理论与技术成果的支持下，采用大倾角煤层变角度工作面综放开采技术，取得了显著的经济社会效益。与国内相似条件下工作面相比，工作面回采率达到85.86%，提高了10%~15%，工作面平均月产量达到25.39万t，平均月增产量5~10万吨，2015年以来，新增产值8630.28万元，新增利润2273.32万元。提高了工作面安全程度，改善了作业环境，降低了工人劳动强度，实现了安全生产零事故，相关理论与技术为宁夏乃至国内外大倾角煤层安全高效开采奠定了坚实基础。

5.合作方式:

合作开发

6.联系方式：

负责人姓名：伍永平

电话：13991880725

E-mail：wuyp@xust.edu.cn