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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会

深地煤炭资源安全高效智能化开采关键技术与实践

2024-03-01
题 目



深地煤炭资源安全高效智能化开采关键技术与实践

作 者



李伟,孙希奎 
单 位


山东能源集团有限公司


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摘   要



深地煤炭资源地质赋存复杂,智能化开采是深地资源安全、高效、绿色发展的必由之路。智能化开采成套技术与装备能否适应千米深井复杂地质环境、控制围岩稳定并驱动装备跟随煤层自动推进是影响煤炭安全高效开采、减少作业人员、降低劳动强度的关键。山东能源集团聚焦千米深井智能化开采围岩控制理论,提出了以强度耦合、刚度耦合和稳定性耦合为核心的支架-围岩智能耦合关系,并形成与之相适应的智能耦合控制逻辑;为突破超大采高智能综采开采工艺及超高煤壁围岩控制技术瓶颈,提出了超大采高液压支架工作阻力“双因素控制法”,发明了三滚筒采煤机及其配套开采方法,研制了与超大采高智能综采相匹配的液压支架及配套系统;针对超大采高综放开采智能化放煤理论与围岩控制难题,提出超大采高综放支架-围岩耦合协调采放空间控制方法,创新了超大采高综放“马鞍形”开采工艺,研制了7 m超大采高智能综放开采液压支架及配套系统;研发了无反复支撑、快速循环自移的单元式超前支架,解决了回采巷道超前支护距离长、支护技术与装备适应性差的问题;开发了基于惯导和精准地质模型的智能采煤控制系统,解决了深部矿井工作面设备智能控制及困扰连续生产的难题;搭建了千米深井智能化开采综合管控平台,实现了千米深井重大灾害多源异构数据融合与管控。上述核心技术在山东能源集团下属赵楼煤矿7302工作面、东滩煤矿3308工作面等多个工作面进行了智能化开采示范建设,取得了良好的应用效果,所获成果整体推动了我国深地煤炭资源安全高效智能化开采水平,可以为类似矿井智能化工作面建设提供理论与技术借鉴。









作者简介





    
李伟
研究员
李伟,男,1966年9月生,山东济南人,中共党员,工程技术应用研究员,博士,工商管理EMBA。现任山东能源集团有限公司党委书记、董事长,兼任中国工业经济联合会主席团主席、中国煤炭工业协会副会长、煤液化气化及高效低碳利用全国重点实验室理事长、煤矿充填开采国家工程研究中心理事会理事长。荣获全国煤炭工业劳动模范、煤炭工业科技进步先进工作者、全国优秀企业家、2022中国经济年度人物、中国杰出质量人、山东省劳动模等荣誉称号。




研究方向




采矿工程、煤矿智能开采

主要成果


长期从事煤炭开采技术、高端装备和煤矿智能化系统攻关技术,面向国家重大需求,主要围绕煤矿安全高效智能开采、冲击地压防治等方面,攻克煤矿安全高效开采和清洁高效低碳利用重大科学问题与技术难题,突破高端自适应支护等高端装备智能制造和控制关键技术,研发出世界首套6~8m高端智能综采装备,实现了世界煤炭资源开采技术和装备重大突破。主持或参与国家和省部级项目20余项,获得省部级科技奖励40余项,发表学术论文40余篇,授权发明专利20余项,出版专著4部。


引用格式





李 伟,孙希奎. 深地煤炭资源安全高效智能化开采关键技术与实践[J]. 煤炭科学技术,2024,52(1):52−64. 

LI WEI,SUN Xikui. Key technologies and practices for safe, efficient, and intelligent mining of deep coal resources[J]. Coal Science and Technology,2024,52(1):52−64.

  责任编辑:宫在芹
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