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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
  • 71
  • 作者

    李伟孙希奎

  • 单位

    山东能源集团有限公司

  • 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。
  • 关键词

    千米深井智能化开采支架-围岩关系超大采高液压支架智能采煤控制系统多元灾害

  • 文章目录
    0 引言
    1 深地煤炭资源安全高效智能化开采面临的技术难题
    2 深部煤炭资源安全高效智能化开采技术途径
    2.1 千米深井工作面装备-围岩智能耦合控制理论
    2.2 不同地层条件安全高效智能化开采理论与工艺
    2.2.1 8.2m超大采高智能综采开采理论和工艺体系
    2.2.2 7m超大采高智能综放开采理论和工艺体系
    2.3 不同系列液压支架及配套系统研发
    2.3.1 综采支架及其配套结构特征
    2.3.2 超大采高综放液压支架及配套系统
    2.4 冲击倾向性工作面长距离超前支护技术与装备
    2.5 基于惯导和精准地质模型的智能采煤控制系统研发
    2.6 重大灾害多源异构数据融合与管控
    3 深部煤炭资源安全高效智能化开采工程实践
    3.1 应用矿井概况
    3.2 深部矿井精细探测与全息地质模型应用示范
    3.3 千米深井智能化开采实践效果
    4 结论
相关问题

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