[01334017]复杂煤层高效截割关键技术及装备

本项目属矿山机械工程技术领域,应用于复杂煤层资源的开采。本项目所述复杂煤层主要指：极薄煤层、薄煤层、夹矸煤层、硬包裹体煤层以及小断层煤层。我国煤炭标准规定煤层1.3m以下煤层为薄煤层,0.8m以下为极薄煤层,目前已探明薄与极薄煤层储量约占全国煤炭总储量的20%,全国85%以上矿区均拥有薄煤层。薄与极薄煤层赋存条件复杂,由于工作面作业空间有限,开采装备尺寸与装机功率矛盾突出,特别是极薄煤层,机械化开采困难;而赋有夹矸、硬结核、小断层的煤层,其煤层抗压强度超过40MPa,常规采煤机滚筒无法正常有效截割该煤层,针对此种情况,国内矿企长期采用炮采,工人劳动强度大、安全性差、生产效率低、经济效益差,致使我国煤矿全员功率较低,目前我国约为700吨/人.年,而澳大利亚约为1.3万吨/人.年,是我国的18倍之多。基于此,本项目通过长期技术攻关,自主研发了极薄煤层钻式采煤机、矮机身大功率滚筒采煤机以及高效截割机构,突破了含夹矸、硬结核、小断层以及薄与极薄煤层的难以高效截割问题,实现了复杂煤层的无炮开采,达到了安全高效开采的目的。 本项目获得授权发明专利19项,申请国际专利3项,高新技术产品4项;研究成果已在徐州矿务集团、山东泰山能源矿业有限责任公司、山西灵石等矿区应用,推广应用90余台套,主要开采含夹矸、硬结核、断层的薄与极薄煤层,单台装备工作面平均月产达到3万吨,年产近40余万吨。应用单位使用本项目产品以来,创造了显著的经济和社会效益。项目成果经专家鉴定,整体达到国际先进水平。