近日,靖远煤业有限责任公司经过艰苦努力所取得的《急倾斜走向长壁综放开采技术研究》成果,通过国家煤炭工业技术委员会等权威机构鉴定并给予高度评价。一致认为,该科研成果成功解决了当今世界上采煤技术的一大难题,属国内外首创,具有巨大的经济效益和极大的推广价值。
  急倾斜(倾斜角度在25度以上)煤层在我国已探明的煤炭储量中约占20%以上,在国外也占相当大的比例。如何在急倾
斜煤层中应用先进的综合机械化放顶煤开采技术,是全世界各产煤国长期探索的一大难题。这其中,甘肃靖远煤业公司的探索首先获得成功,他们首创的这一世界领先采煤方法,犹如煤海科苑一支报春的奇葩独秀,绽放在世界采煤技术之林。
  靖远煤业公司王家山矿急倾斜特厚易燃煤层高效综放开采技术,于2000年开始前期考察调研工作,2002年完成可行性论证,是经国家煤炭工业技术委员会审批立项的重点科技攻关项目和甘肃省"211工程"项目。该科研项目集急倾斜(煤层倾角38至49度)、特厚(煤层厚度13.5-23米)、易燃(发火期3-6个月)多种复杂性于一体,技术难度大,管理要求高,是国内外尚未解决的一项高难技术课题。他们经过艰难曲折的奋斗,终于取得成功。
  12月16日,国家煤炭工业技术委员会、甘肃省科学技术厅、甘肃煤矿安全监察局在靖远煤业公司王家山矿举行鉴定会,鉴定委员会由国家煤炭工业技术委员会主任、教授级高工尚海涛、科学院院士、博导宋振骐、工程院院士、博导钱鸣高等12位专家组成。他们审查鉴定资料、听取科技成果汇报、通过质疑答辩和现场考察,形成鉴定意见如下:
  该项研究成果首创的"倾斜-圆弧-水平"工作面布置方式从根本上解决了大倾角综采装备正常工作的难题,使难采煤层工作面的下端支护和前、后部刮板运输机与转载机的搭接配合简单化,为保障"支架-围岩"系统的稳定和实现安全高效综放开采奠定了基础;全面系统地研究了急倾斜特厚煤层综放设备及其配套的关键技术,研制开发了新颖独特的综放工作面液压架、端尾支架侧梁装置、端头支架尾梁放顶煤装置、端尾支架锚固装置、准边双链刮板输送机、后部刮板输送机防滑装置,有效遏制了工作面装备的下滑与倾倒,成功地解决了端头、端尾的放煤和支护等技术难题,保证了"支架-围岩"系统稳定,由此获7项国家专利。
  应用相似材料模拟实验、数值模拟计算、损伤力学理论和现场观测,系统地研究了急倾斜特厚煤层使用走向长壁综放开采条件下顶煤和顶板运移和矿压显现的规律,还以此为基础科学地采用"分段间隔(折返式)多轮顺序放煤"的最佳放煤方式,从理论上揭示了急倾斜特厚煤层综放工作面圆弧段"提底挑顶"的机理,并建立了相关的定量数学模型,从而奠定了大倾角长壁综放的理论基础;对急倾斜特厚易燃煤层条件,开发及应用了综合防灭火技术、瓦斯和粉尘综合治理技术、现代化的安全信息综合监测监控技术,先进的工作面管理模式,有效地保障了工作面的安全和高效生产。
  该项研究成果经济效益、社会效益十分显著,工作面采出率达到82.27%,吨煤成本降低46元,每年创造直接效益1.4亿元,使王家山矿实现了集中生产。
  总之,该项研究成果全面地解决了45度左右特厚煤层高效开采的世界难题,为急倾斜特厚煤层高效机械化开采开创了一条成功之路,具有广阔的推广前景。该成果属有自主知识产权的原始创新,达到国际领先水平。