所属领域:煤矿安全

成果简介:

1.成果的基本情况

本项目针对急倾斜特厚煤层，依托典型工程，综合运用采矿工程、工程地质学、岩石力学、流体力学、爆炸力学和安全工程学等多学科理论，采用理论研究、室内实验、现场试验等多种方法与手段，系统研究了急倾斜特厚煤层多源灾害综合预报关键技术及应用。本成果自2009年至2013年在碱沟、乌东和屯宝煤矿应用以来，实现安全生产，未发生死亡事故，综合机械化率大幅度提高，采出率达到国家要求；2011年至2013年12月，公司各矿新增原煤1129400吨，新增产值6.5亿元，提高了经济效益。成果在急倾斜特厚煤层多源灾害综合预报技术中取得系统性和开创性突破，获发明专利3项、实用新型专利9项、软件著作权7项、公开发表论文10余篇；项目鉴定结果为国际先进水平。

2.主要技术指标

（1）设计急倾斜特厚煤层“固-液-气”三相介质耦合物理相似模拟实验，得出覆岩、水体及多源灾害气体耦合变化规律，揭示了急倾斜特厚煤层采空区水-气耦合效应隐蔽致灾机制；借助红外热像仪探测技术，得到注水前、后采空区红外仪成像，揭示了温度变化对多源灾害气体运移规律的影响机理；通过JSG4系统对放顶煤阶段内采空区多源灾害气体浓度指标进行分析，揭示急倾斜特厚煤层采空区多源气体灾害链演化机制。

（2）通过对放顶煤阶段内注水前、后采空区灾害气体指标进行分析，揭示了放顶煤阶段内灾害气体耦合作用下的运移规律；通过对工作面初采、放顶煤及顶板垮落阶段矿山压力分布特征研究，得出相应条件下采空区多源灾害气体耦合迁移规律；通过JSG4系统对采空区灾害气体进行监测，结合煤层自燃发火规律，采空区漏风与氧气浓度大小等，定量确定了工作面采空区“三带”范围。

（3）研发了JSG4-F型井下多源致灾气体快速采样与监测分析束管系统以及矿用隔爆兼本安型火灾束管监测分站；基于红外技术研发了高精度多源灾害气体分析装置；研发了具有井下取样、井下分析与其他监测系统无缝信息传输和设备控制等功能的新型多源灾害气体在线立体监测预警软件系统。

3.应用范围

该项成果应用于煤田火灾防治、教育、研究、设计、生产领域。

4.市场需求及经济效益分析:

本成果已被国内数家知名企业单位应用及推广，其中神华新疆能源有限责任公司引进JSG4矿井火灾束管监测系统，大大提高了对采空区易发火区域的监测能力。成果在急倾斜特厚煤层安全高效开采中具有广阔应用前景，可有效防止矿井火灾发生，保障安全生产，具有较高的经济效益和社会效益。

5.合作方式:合作开发

6.联系方式：

负责人姓名：来兴平

电话：13186187301

E-mail：laixp@xust.edu.cn