[01397235]厚松散层薄基岩特大型矿井快速建设与千万吨大采高综放面关键技术研究

本项目属矿山工业技术开发与应用综合性研究课题。 针对不连沟矿区厚松散层薄基岩特厚煤层特大型矿井快速建设和安全生产难题,综合运用理论分析、数值模拟、实验室试验、现场工业性试验等方法,对复杂地质条件下1500万吨级特大型煤矿快速建井及关键技术、年产1000万t大采高综放工作面成套技术、厚松散层特厚煤层大断面硐巷支护技术、综放开采安全保障技术等问题进行了深入的研究,取得了显著的经济、社会效益。仅用24个月建成了年产千万吨级特大型矿井,最高日产量5.3万t,达到设计生产能力的水平。 主要经济技术指标： （1）不连沟煤矿24个月建成年产10.0Mt特大型矿井,试运营期年产原煤 7.0Mt,矿井工作面直接工效达到377t/工,全员工效达到170 t/工;第二年单工作面达产10.0Mt,矿井工作面直接工效达到539t/工,全员工效达到244t/工;2012年,实现矿井年产原煤1500万t。 （2）开发了厚松散层弱粘结顶板特厚煤层大断面硐巷支护技术,授权专利2项,受理专利2项;应用该技术一个区段可以节约巷道治理和维护费用成本1600万元,仅6号煤层预计节约巷道掘进和维护费用成本 3.2亿元。 （3）研究了厚松散层特厚煤层综放面开采成套技术,设计了大采高大采放比采煤工艺,进行了设备选型配套、顶板运移特征分析和矿压显现规律监测,分析了不同放煤步距条件下顶煤的冒放效果。形成了年产1000万t原煤的大采高综放开采系统,顶煤回收率高达91.7%。 （4）构建了矿井安全保障技术体系,开发了火灾预测预报及防治技术,得到了极厚松散煤层综放面矿压显现对采空区自燃危险区域的影响规律;建立了全方位实时喷雾降尘和粉尘超限监测系统;研发了综合自动化监测与控制技术,实现了“采、掘、运、风、水、电”六大生产环节集中监测与控制。 该项目研发成功后,已应用于不连沟矿区建井与生产技术,实现了对不连沟矿区的快速建成与投产。所开发的“双四同时”施工方法、超前承载壳支护技术、卸压控顶施工技术、全锚杆浇注支护、大断面支护技术、大采高大采放比综放开采技术、综合防灭火技术、矿井综合自动化监测与控制技术等创新性成果在现场应用中都取得了较好的效果,为特大型矿井的安全高效生产提供了可靠的技术保障。各项技术创新与整体技术成熟,经济效益显著;本项目的研究成果,不仅适用于不连沟矿区,也可以为其它厚松散层特厚煤层大型矿井的建设提供借鉴,有力的推动了我国特大型矿井建井与生产技术的跨越性发展。其技术成果具有通用性与可移植性,对我国煤炭企业现代化建设具有普遍的指导意义,可在各大矿区推广应用。