高突易爆特厚煤层分层综放开采高产高效安全技术的研究与应用

完成单位：抚顺矿业集团

完成小组成员：吕国金 孙学会 罗海珠

获奖情况：2003年中国煤炭工业十大科技成果奖

本项目研究的主要内容包括：①综放开采首分层过程中瓦斯涌出的状况、影响因素和自然发火的原因、规律及其防治措施。②综放开采二分层过程中的瓦斯涌出参数、发火特点等首分层开采时的变化关系和防治技术。③解决放顶困难的顶煤压裂技术。④综放工作面的煤与瓦斯突出防治措施。⑤有关矿井安全先进仪器、设备的是研制与应用。

总体项目由5个既独立又有密切联系的专题项目(子项目)构成。

该项目在综放(分层)开采中经常遇到的瓦斯、发火、突出、顶煤压裂等四大难题的防治技术上，取得了新的突破。主要技术成果和创新点是：

①在瓦斯、发火、突出等各种灾害较为严重且交织在一起的条件下，实施综放分层安全开采，取得了一整套综合防治技术和研究成果，这在国内尚属首次。②成功的实施了在高瓦斯易燃特厚煤层分层综放开采条件下，采用高强度开放式抽放采空区瓦斯兼顾采空区防火的综合治理技术，较好的解决了采空区抽放瓦斯与自然发火这对突出矛盾。③在国内首次对具有煤与瓦斯突出危险的煤层实施综放开采获得成功，并确定了综放工作面的突出危险临界指标。④综放分层厚度20m条件下采用高压水力压裂技术的顶煤放出率达到100％的效果显著。⑤成功的实施并总结出了在首分层采空区下面进行无煤柱综放开采二分层过程中的瓦斯与自然发火综合治理技术。⑥提出了采空区抽放瓦斯“应抽强度”参数、分层综放瓦斯涌出参数变化的数量关系、“氧化可燃带”宽度划分依据等一些新的理论观点。⑦在我国首次试验研究的气味检测方法(比使用co等标志气体检测法更能够较早的检测煤炭低温氧化释放气昧的微弱变化)和研制出的气味传感器，具有创新意义。⑧在国内首次采用小煤量、高精度试验装置预测煤的氧化特性，模拟井下环境条件，较真实地反映煤在井下实际氧化特性，具有较高理论价值和国际领先水平。

该项目在老虎台矿研究与应用的近十年时间，工作面产量、矿井百万吨发火率、瓦斯抽放量和抽放率等都创抚顺煤矿历史最好水平，新增产值44．81亿元i同时，该项科研成果还推广应用于国内其他兄弟煤矿以及被有关科技论著引用，为促进我国综放开采技术的进步与发展，具有重要推动作用。