礦產(chǎn)資源節(jié)約和綜合利用先進(jìn)適用技術(shù)目錄(2019版）涉煤技術(shù)目錄

序號(hào)

技術(shù)名稱

適用范圍

基本原理

工藝技術(shù)或裝備

推廣前景

推薦單位

申報(bào)單位

備注

一、勘查技術(shù)

14

煤礦井下大功率定向鉆進(jìn)技術(shù)與裝備

煤礦井下瓦斯抽采、水害防治、隱蔽致災(zāi)因素探查等近水平定向鉆孔工程。

采用隨鉆測(cè)量技術(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量鉆孔軌跡，通過大功率全液壓定向鉆機(jī)在孔口調(diào)整工具面，利用泥漿泵泵送沖洗液驅(qū)動(dòng)孔底螺桿馬達(dá)帶動(dòng)鉆頭碎巖（滑動(dòng)鉆進(jìn)3m），實(shí)現(xiàn)鉆孔軌跡方向的改變；采用鉆機(jī)動(dòng)力頭回轉(zhuǎn)+孔底螺桿馬達(dá)回轉(zhuǎn)帶動(dòng)鉆頭碎巖（復(fù)合鉆進(jìn)3m），保持鉆孔軌跡方向不變，完成導(dǎo)孔施工。

1. 煤礦井下大功率定向鉆機(jī)和泥漿泵系統(tǒng)；
2. 煤礦井下防爆無線或有線隨鉆測(cè)量裝置；
3. Φ89mm中心通纜鉆具與整體螺旋無纜定向鉆具；
4. 煤礦井下近水平復(fù)合定向鉆進(jìn)工藝技術(shù)；
5. 煤礦井下定向鉆孔事故處理鉆具及配套工藝技術(shù)。

該技術(shù)極大地提高了井下定向鉆孔施工能力，解決復(fù)雜破碎地層定向鉆進(jìn)成孔難題，在高瓦斯、煤與瓦斯突出和受水患威脅的中大型礦井具有廣闊的應(yīng)用前景，還可用于煤礦井下大直徑工程鉆孔、煤層定點(diǎn)密閉取心鉆孔、救援鉆孔、公路隧道和鐵路隧道超前勘探鉆孔施工等方面。

中國煤炭科工集團(tuán)

中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司

新技術(shù)

二、采選及綜合利用技術(shù)

（二）煤炭類

69

露井聯(lián)合開采技術(shù)

露天礦區(qū)（如準(zhǔn)格爾、伊敏河、霍林河等推廣應(yīng)用）

利用露天礦工業(yè)場(chǎng)地及露天礦采空區(qū)開采露天排土場(chǎng)及端幫壓覆的煤炭資源。

井工與露天協(xié)調(diào)開采

該技術(shù)最大限度地發(fā)揮露天與井工開采的優(yōu)點(diǎn)，用少量的投資和工程將露天生產(chǎn)壓占的煤炭資源同時(shí)采出。通過分析露井開采之間的關(guān)系，確保兩者均能安全、高效生產(chǎn)，在煤礦露開采中有較好的推廣前景。

山西省自然資源廳

中煤平朔井工一礦

老技術(shù)

70

露天煤礦拋擲爆破－吊斗鏟無運(yùn)輸?shù)苟压に?/span>

大型露天煤礦

采用多排孔微差拋擲爆破加預(yù)裂爆破控制技術(shù)進(jìn)行高臺(tái)階拋擲爆破，使用吊斗鏟將爆破后的煤層上部覆蓋巖石倒堆剝離后直接排放至采空區(qū)。

1. 吊斗鏟倒堆剝離工藝技術(shù)；
2. 高臺(tái)階拋擲爆破技術(shù)；
3. 與其他工藝銜接匹配技術(shù)；
4. 安全生產(chǎn)保障技術(shù)。

該技術(shù)創(chuàng)新了露天煤礦開采理論和技術(shù)，拓展了露天開采的適用范圍，有效提高煤炭資源回采率，大幅度降低露天開采成本，改善煤炭生產(chǎn)整體安全狀況，實(shí)現(xiàn)露天煤礦安全、高效、低耗綠色開采。 

內(nèi)蒙古自治區(qū)自然資源廳

黑岱溝露天煤礦

老技術(shù)

71

煤矸石井下充填置換煤成套技術(shù)

東部地區(qū)村莊、建筑物和河流湖泊較密集的礦區(qū)

在煤礦井下對(duì)煤矸石進(jìn)行分選，并回填到采煤工作面采空區(qū)，控制了“三下”采煤引起的地表沉陷，減少矸石的排放。

1．普采矸石充填；
2．巷采矸石充填。

該技術(shù)解決了“三下”壓煤開采和地面工業(yè)廢棄物堆放問題，提高了資源回收率，保證了地面各類設(shè)施的安全，保護(hù)了礦區(qū)環(huán)境，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益顯著，應(yīng)用前景十分廣闊。

山東省自然資源廳

山東省新汶煤業(yè)集團(tuán)翟鎮(zhèn)煤礦

老技術(shù)

72

水資源保護(hù)采煤技術(shù)

適用于我國西部和北部干旱、半干旱，具有淺部水資源的礦區(qū)

采用直流電法、鉆孔法、彈性波測(cè)井法等綜合探測(cè)手段探查地層隔水層的結(jié)構(gòu)，查明受結(jié)構(gòu)關(guān)鍵層控制的覆巖導(dǎo)水裂隙通道的高度及分布規(guī)律，確定具體的采煤方法、回采工藝和水資源保護(hù)措施。

1. 水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)分區(qū)與保水采煤技術(shù)；
2. 控制隔水關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及控制采動(dòng)導(dǎo)水裂隙閉合局部區(qū)域充填支撐技術(shù)；
3. 采空區(qū)轉(zhuǎn)移、存儲(chǔ)頂板水技術(shù)；
4. 上下含水層壓力差向下伏儲(chǔ)水層轉(zhuǎn)移頂板水技術(shù)。

該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了地下水保護(hù)利用和地表生態(tài)修復(fù)，將“水害”化為水利，變地表生態(tài)被動(dòng)治理為主動(dòng)引導(dǎo)修復(fù)，能夠有效降低生產(chǎn)成本和生態(tài)恢復(fù)成本，經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益顯著。

國家能源集團(tuán)

神華集團(tuán)神東礦區(qū)

老技術(shù)

73

7米大采高綜采工作面回采工藝

煤質(zhì)比較堅(jiān)硬（f=3-4）、厚6-7m的綜采工作面

利用煤層比較堅(jiān)硬、煤壁穩(wěn)定性較好的特點(diǎn)選用大采高液壓支架及配套設(shè)備增大回采高度，將6~7m厚煤層一次采出，有效提高回收率。

1. 7m大采高液壓支架；
2. 大采高強(qiáng)力滾筒采煤機(jī)；
3. 大采高工作面設(shè)備配套優(yōu)化組合；
4. 大采高綜采工作面機(jī)頭、機(jī)尾垂直過渡。

該技術(shù)可大大提高資源回收率，延長礦井服務(wù)年限，具有顯著的安全效益和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展及國內(nèi)同類礦井厚煤層開采具有重要的借鑒意義。

國家能源集團(tuán)

神華集團(tuán)上灣煤礦

老技術(shù)

74

300米工作面綜采技術(shù)

賦存穩(wěn)定的近水平中厚、厚煤層。

結(jié)合礦區(qū)煤層地質(zhì)條件，將工作面加長至300m，以減少工作面之間的煤柱留設(shè)數(shù)量、回采巷道掘進(jìn)量、搬家倒面次數(shù)，提高盤區(qū)資源回收率。

1．優(yōu)化綜采面設(shè)備配置，選用Φ42mm刮板鏈，3×1000KW的變頻電機(jī)，保障工作面設(shè)備運(yùn)行正常；
2．選用大工作阻力的液壓支架，保證加長工作面頂板安全。

目前，我國回采工作面的長度一般在200多米，條件差的僅100多米，也有少數(shù)條件好的達(dá)到或超過300m。根據(jù)地質(zhì)條件提高部分回采工作面的長度是有可能的。隨著回采工作面長度的增加，就可減少工作面之間留設(shè)的煤柱數(shù)量，提高采區(qū)資源的回收率。

國家能源集團(tuán)

神華集團(tuán)哈拉溝煤礦

老技術(shù)

75

建筑物下綜合機(jī)械化充填采煤技術(shù)

頂板比較穩(wěn)定的薄及中厚煤層。

將矸石、粉煤灰等固體廢棄物經(jīng)投料系統(tǒng)、井下運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)至工作面，通過充填開采輸送機(jī)充填至生產(chǎn)采空區(qū)，達(dá)到解放建筑物下壓煤并控制覆巖運(yùn)動(dòng)及地表沉陷。

1. 推壓密實(shí)充填裝備；
2. 采-充平行作業(yè)的充填采煤工藝；
3. 充填區(qū)域注漿補(bǔ)強(qiáng)工藝。

該技術(shù)能夠盤活礦井呆滯資源，解決矸石與粉煤灰地面排放造成環(huán)境污染和占地問題，大大減輕邊角煤柱產(chǎn)生沖擊地壓的威脅和地表沉陷帶來的生態(tài)破壞，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

河北省自然資源廳

冀中能源股份有限公司邢臺(tái)礦

老技術(shù)

76

刨煤機(jī)薄煤層開采技術(shù)

0.7-1.7m厚的薄煤層。

采用刨煤機(jī)對(duì)0.7-1.7m薄煤層進(jìn)行綜合機(jī)械化開采，集“采、裝、運(yùn)”功能于一身，配備自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無人工作面全自動(dòng)化采煤。

基于刨煤機(jī)的薄煤層開采成套技術(shù)裝備

該技術(shù)解決薄煤層開采的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)薄煤層綜合機(jī)械化開采，對(duì)提高煤炭資源回收率具有重要意義。

遼寧省自然資源廳

鐵法煤業(yè)小青煤礦

老技術(shù)

77

薄煤層順槽控制綜采自動(dòng)化工作面技術(shù)

頂?shù)装灞容^穩(wěn)定的0.7-1.3m緩傾斜煤層

利用網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制、通信、計(jì)算機(jī)、設(shè)備工況檢測(cè)、故障診斷、電液控制及視頻技術(shù)，實(shí)現(xiàn)采煤工作面設(shè)備信息的處理與采煤生產(chǎn)工藝過程控制有機(jī)結(jié)合。

1. 采煤機(jī)記憶截割和自動(dòng)調(diào)高技術(shù)；
2. 采煤機(jī)CAN總線通信技術(shù)；
3. 液壓支架電液控制技術(shù)；
4. 全煤壁連續(xù)監(jiān)視技術(shù)；
5. 綜合監(jiān)視、集中控制技術(shù)；
6. 風(fēng)幕式主動(dòng)防塵風(fēng)罩技術(shù)；
7. 電纜自動(dòng)收放技術(shù)。

該技術(shù)提高了煤礦裝備科技水平和煤炭資源的開采效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，為國內(nèi)綜采工作面自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和推廣積累了成功經(jīng)驗(yàn)，有廣泛的應(yīng)用和推廣前景。 

河北省自然資源廳

峰峰集團(tuán)薛村礦

老技術(shù)

78

急傾斜中厚煤層綜采技術(shù)

45°-60°急傾斜煤層開采

采用急傾斜開采工藝，解決設(shè)備防倒防滑、飛矸傷人、人員行走困難等問題，實(shí)現(xiàn)安全高效生產(chǎn)。

1. 設(shè)備防倒、防滑；
2. 防飛矸傷人；
3. 出口、行人安全控制；
4. 安全出口頂板管理。

該技術(shù)提高了煤炭資源的回收率，大幅改善了工作面安全生產(chǎn)條件，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，是實(shí)現(xiàn)煤炭安全高效開采的有效途徑，推廣前景廣闊。

黑龍江省自然資源廳

黑龍江龍媒集團(tuán)雙鴨山東保煤礦

老技術(shù)

79

易選煤復(fù)合式干法選煤技術(shù)與工藝

主要用于干旱缺水地區(qū)排矸脫硫

借助機(jī)械振動(dòng)使分選物料在床面上做螺旋翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，料層上部低密度礦粒逐次被剝離，形成精煤產(chǎn)品；利用入選原煤中所含細(xì)粒煤作為自生介質(zhì)，與床面上升氣流組成氣-固兩相混合懸浮體進(jìn)行分選；利用高密度矸石顆粒相互擠壓碰撞產(chǎn)生的浮力效應(yīng)強(qiáng)化煤矸分離；利用析離和風(fēng)力的綜合作用進(jìn)行分選；物料通過床面上設(shè)置的平行格條及溝槽分選。

風(fēng)力干選，利用上吹風(fēng)力對(duì)梯形振動(dòng)篩面上的物料按密度進(jìn)行分選。

我國陜北、內(nèi)蒙、寧夏等地區(qū)煤炭資源豐富，水資源缺乏、自然環(huán)境干燥少雨、煤產(chǎn)量巨大，隨著主要煤產(chǎn)地的西移，該技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。

國家能源集團(tuán)

神華集團(tuán)金鋒公司韓家村選煤廠

老技術(shù)

80

貧煤和貧瘦煤高爐噴吹技術(shù)

凡低硫、低灰貧煤和貧瘦煤均可應(yīng)用。

根據(jù)貧煤和貧瘦煤顯微結(jié)構(gòu)以及噴吹、燃燒和安全性能，確定不同高爐爐型噴吹貧煤和貧瘦煤的噴煤指標(biāo)及操作工藝，利用貧煤和貧瘦煤高爐噴吹安全監(jiān)控系統(tǒng)、高爐噴吹貧煤和貧瘦煤的專用燃燒促進(jìn)劑，解決高爐噴吹貧煤和貧瘦煤安全問題，實(shí)現(xiàn)貧煤和貧瘦煤的高爐高效噴吹燃燒。

1. 貧煤、貧瘦煤煤粉高爐燃燒方式與參數(shù)；
2. 貧煤、貧瘦煤煤粉高爐噴吹燃燒工藝與流程控制技術(shù)；
3. 貧煤、貧瘦煤煤粉燃燒促進(jìn)劑；
4. 貧煤、貧瘦煤煤粉燃燒安全防爆技術(shù)。

該技術(shù)解決了高爐噴吹貧煤和貧瘦煤的安全問題，實(shí)現(xiàn)貧煤和貧瘦煤的高爐高效噴吹燃燒，節(jié)約稀缺的煉焦煤資源，降低生產(chǎn)成本，提高全員勞動(dòng)生產(chǎn)率，應(yīng)用效益顯著。

山西省自然資源廳

山西潞安煤業(yè)集團(tuán)潞安礦區(qū)

老技術(shù)

81

煤礦區(qū)煤層氣地面鉆井抽采技術(shù)

適用于中硬、中滲透率、高含氣量煤層的煤層氣開發(fā)

采用地面鉆井進(jìn)入煤層，排采煤層解吸和游離態(tài)的煤層氣。

1. 鉆井工藝；
2. 水力壓裂技術(shù)；
3. 煤層氣排采工藝。

該技術(shù)解決了煤層透氣性低、解吸難度大的問題，形成了從鉆井、完井、壓裂抽采和集氣輸送的成套工藝，實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化運(yùn)營，可以在各煤層氣富集礦區(qū)推廣應(yīng)用。

山西省自然資源廳

山西晉城無煙煤集團(tuán)瓦斯抽采

老技術(shù)

82

煤礦礦井乏風(fēng)能量利用技術(shù)

適用各類礦井

礦井總回風(fēng)溫度、濕度基本保持恒定，其中蘊(yùn)藏大量低溫?zé)崮?，通過熱泵技術(shù)回收總回風(fēng)中的低溫?zé)崮?，滿足工業(yè)廣場(chǎng)地面建筑采暖、井筒防凍及洗浴熱水的需求?；仫L(fēng)熱交換器換熱的同時(shí)可降低主扇噪音，并使總回風(fēng)流得到凈化，實(shí)現(xiàn)煤礦不燃煤，取消燃煤鍋爐，減少大氣污染。

1. 礦井乏風(fēng)熱能提取技術(shù)；
2. 熱交換技術(shù)。

該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了煤礦不燃煤，取消燃煤鍋爐，減少大氣污染，在煤礦中具有節(jié)能減排的突出效果，推廣前景廣泛。

河北省自然資源廳

河北金牛股份公司東龐礦

老技術(shù)

83

矸石電廠及瓦斯發(fā)電余熱熱電冷聯(lián)供技術(shù)

高瓦斯、高地溫礦井

利用矸石電廠和瓦斯電站發(fā)電余熱為動(dòng)力，采用溴化鋰吸收式制冷機(jī)、離心式電制冷機(jī)制出的低溫冷水，由保溫管輸送至井下冷媒分配站，再由井下冷媒分配站將冷水分配到井下各采區(qū)采掘頭面，經(jīng)末端設(shè)備（空冷器）將冷水中冷量轉(zhuǎn)換為冷風(fēng)，以達(dá)到降溫效果。

1. 溴化鋰吸收式制冷技術(shù)；
2. 井下冷媒高低壓交換、分配及控制技術(shù)。

該技術(shù)從原理上實(shí)現(xiàn)了對(duì)能源的梯級(jí)利用，科學(xué)合理的聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)配置與利用方式，具有較大的節(jié)能潛力。同時(shí)，系統(tǒng)能源利用效率的提高及瓦斯氣清潔能源的應(yīng)用，對(duì)降低二氧化碳及其它空氣污染物(SOx、NOx和煙塵等)排放具有積極作用。

安徽省自然資源廳

安徽淮南礦業(yè)潘一礦井南風(fēng)井熱電冷集中降溫項(xiàng)目

老技術(shù)

84

高水膨脹材料充填采煤技術(shù)

主要應(yīng)用于煤炭企業(yè)“三下”壓煤（建筑物下、鐵路下和水體下）和非煤礦山企業(yè)的采空區(qū)的充填。

以粉煤灰、風(fēng)積沙或尾礦、建筑垃圾等硅質(zhì)材料為主料，配以延緩劑、速凝劑、固化劑和膨脹劑等輔料，將各種原料混合后，制成固水質(zhì)量比為1：1.3左右的充填料漿。通過管路輸送到采空區(qū)，在2小時(shí)以后開始固化并伴隨體積膨脹，可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)接頂，在8小時(shí)以后形成固體并可承受壓力，最終單軸抗壓強(qiáng)度最高可大于10 Mpa。

1. 高水膨脹材料；
2. 初漿攪拌、輔料配給、料漿制備和自動(dòng)化控制等四部分系統(tǒng)組成的料漿制備成套裝置。
3. 綜采工作面膨脹充填材料移動(dòng)密閉充填裝置。

該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物下、鐵路下、水體下和承壓含水層下壓煤的開采，并將粉煤灰、尾砂、風(fēng)積沙、煤矸石和建筑垃圾等填入采空區(qū)，減少了廢棄物占地和環(huán)境污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了資源開采與環(huán)境保護(hù)和諧發(fā)展。

遼寧省自然資源廳

阜新礦業(yè)集團(tuán)有限公司

老技術(shù)

85

村莊下與承壓水上膏體充填綠色開采技術(shù)研究

村莊下與承壓水上煤炭資源的開采。

將煤矸石、粉煤灰、膠結(jié)料及礦井水等按照一定的配比制作成膏體，通過充填泵輸送充填到回采工作面采空區(qū)，凝固形成覆巖支撐體系，做到地表基本不變形，解決地表下沉問題，同時(shí)降低底板應(yīng)力不平衡度，實(shí)現(xiàn)不遷村開采和承壓水上煤炭資源安全回收。

1. 充填原料變化時(shí)，充填漿體流動(dòng)性自動(dòng)甄別、處理方法；
2. 充填開采支架支護(hù)強(qiáng)度與充填體強(qiáng)度的評(píng)價(jià)體系與確定方法；
3. 充填開采防止突水和地表沉陷控制要求與評(píng)價(jià)方法；
4. 再現(xiàn)充填開采頂?shù)装鍑鷰r變形破壞和充填體受力變形過程，確定控制力學(xué)對(duì)策；
5. 煤礦建筑物下與承壓水上膏體充填綠色開采方法。

該技術(shù)可以解放“三下”壓煤，最大限度地?cái)U(kuò)大開采范圍，提高煤炭資源采出率，延長礦井服務(wù)年限，對(duì)于礦井的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

河南省自然資源廳

焦作煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司朱村礦

老技術(shù)

86

分布式地下水庫技術(shù)

所有井工礦井。

利用井下采空區(qū)對(duì)生產(chǎn)污水的過濾、沉淀、吸附、離子交換及自生礦物生成作用，大幅度減少礦井污水中的懸浮物、鈣離子及其他有害離子，可以直接作為工業(yè)用水；在采空區(qū)各順槽口徹筑防水密閉，將生產(chǎn)污水通過注水孔注入采空區(qū)較高區(qū)域，生產(chǎn)污水在采空區(qū)從較高區(qū)域流向較低區(qū)域時(shí)，經(jīng)采空區(qū)凈化后通過出水口提前施工的配套設(shè)施和供水管路流出，然后通過加壓泵、管路把采空區(qū)凈化后的清水輸送到礦井每個(gè)用水地點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了井下污水的零排放和井下水循環(huán)利用。

1. 采空區(qū)注水點(diǎn)、出水點(diǎn)確定及注、排水孔設(shè)計(jì)及施工；
2. 上下水平之間供排水系統(tǒng)連接方式及施工技術(shù)；
3. 采空區(qū)高強(qiáng)度防水密閉技術(shù)參數(shù)及施工技術(shù)；
4. 采空區(qū)水位檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)；
5. 各采空區(qū)水庫水量調(diào)配系統(tǒng)。

該技術(shù)具有井下供水、排水、水處理、水災(zāi)防治、環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排等六大功能和優(yōu)勢(shì)，方案合理、效益好、潛力巨大，對(duì)煤炭行業(yè)保水開采具有很好的實(shí)用價(jià)值，推廣應(yīng)用前景良好。

國家能源集團(tuán)

中國神華能源股份有限公司大柳塔煤礦

老技術(shù)

87

特厚煤層采空區(qū)瓦斯地面直井抽采技術(shù)

高瓦斯突出特厚煤層條件下瓦斯治理。

通過地面鉆井抽采采空區(qū)瓦斯，大幅度降低工作面瓦斯涌出量，降低回風(fēng)巷、上隅角瓦斯?jié)舛?，確保工作面安全高效回采。

1. 運(yùn)用FLUENT軟件，確定合理布井位置；
2. 基于巖層移動(dòng)分析和數(shù)值模擬技術(shù)；
3. 裂隙中粉粒運(yùn)移物理模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；
4. 氣-液相聯(lián)合增產(chǎn)技術(shù)。

西北地區(qū)是礦產(chǎn)資源非常豐富的地區(qū)，我國優(yōu)質(zhì)煤總量的90％分布在該地區(qū)，該地區(qū)煤炭資源埋藏淺，表土層薄，但是煤層厚度大，礦區(qū)內(nèi)煤層氣資源富集，造成瓦斯及突出災(zāi)害嚴(yán)重，如寧夏呼嚕斯太礦區(qū)、甘肅窯街礦區(qū)（煤與二氧化碳突出）和內(nèi)蒙古包頭礦區(qū)等，在這些有相似地質(zhì)條件的礦區(qū)，可以推廣應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，確保煤與瓦斯安全、高效、和諧共采，為煤礦的安全生產(chǎn)做出貢獻(xiàn)。

甘肅省自然資源廳

甘肅靖遠(yuǎn)煤電股份有限公司魏家地煤礦

老技術(shù)

88

礦井瓦斯發(fā)電

瓦斯抽放系統(tǒng)純瓦斯抽放量在100萬m³/年左右，瓦斯?jié)舛仍?%-25%之間的煤礦。

由瓦斯抽排設(shè)備將井下瓦斯排至地面輸送至瓦斯發(fā)電站，瓦斯發(fā)電機(jī)組是以成熟的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)結(jié)合煤礦瓦斯的特點(diǎn)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組加以改造而成。它由原來燃油改為燃燒瓦斯，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的目的。

1. 瓦斯混合技術(shù)；
2. 自動(dòng)控制技術(shù)；
3. 安全阻火技術(shù)。

該技術(shù)在一定程度上改善能源結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“以利用促抽采，以抽采促安全”的煤礦良性循環(huán)發(fā)展；在抽放站附近建立電站，實(shí)現(xiàn)“就地發(fā)電，就地使用，多余上網(wǎng)”的模式，緩解區(qū)域性電力短缺，具有安全、環(huán)保、節(jié)能的顯著特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

黑龍江自然資源廳

沈陽焦煤雞西盛隆礦業(yè)有限責(zé)任公司新城煤礦

老技術(shù)

89

煤泥管道輸送系統(tǒng)新技術(shù)

電廠鍋爐綜合利用發(fā)電

采用高壓可控泵送、煤泥預(yù)先處理、物料正壓吸入、多功能給料、系統(tǒng)物料分配、管道密封減震、低摩阻復(fù)合管，可把高濃度、高阻力的煤泥以無級(jí)變量的方式，從洗煤廠安全可靠地輸送到坑口電廠低熱值循環(huán)流化床鍋爐，進(jìn)行長期穩(wěn)定燃燒。

1. 煤泥預(yù)處理技術(shù)；
2. 高壓可控泵送技術(shù)；
3. 煤泥在管道中改向與分流技術(shù)；
4. 管道的密封與減阻技術(shù)；
5. 多功能給料技術(shù)以及控制技術(shù)。

該技術(shù)可使企業(yè)最大程度地利用有限的煤炭資源，減少灰塵、氣體及揮發(fā)性污染物的排放，減少物流和生產(chǎn)過程的損耗和能源消耗，改善勞動(dòng)作業(yè)環(huán)境，達(dá)到資源節(jié)約、綜合利用的目的。

陜西省自然資源廳

黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電有限公司，北京中礦環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?/span>

老技術(shù)

90

0.8m以下薄煤層高效綜采關(guān)鍵技術(shù)

0.55～0.8米極薄煤層，煤層傾角0~42°，煤炭（夾矸）硬度：f≦4，地質(zhì)條件較穩(wěn)定，煤層構(gòu)造簡單或中等

采用極薄煤層矮機(jī)身爬底式采煤機(jī)破煤和裝煤、大伸縮比、層疊頂梁兩柱掩護(hù)式液壓支架支護(hù)工作面頂板，高強(qiáng)度窄槽邊雙鏈刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程全部機(jī)械化。

基于爬底式采煤機(jī)的極薄煤層綜合機(jī)械化開采技術(shù)(研制了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的MG110/130-TPD型爬底式采煤機(jī)、ZY2400/5.5/12型0.8m以下極薄煤層液壓支架和刮板輸送機(jī)和工作面電液控制系統(tǒng))。

該項(xiàng)技術(shù)的推廣，可提高極薄煤層機(jī)械化開采產(chǎn)煤量的比重，合理部署集約化生產(chǎn)，減少安全事故的發(fā)生，全面提高煤炭工業(yè)的技術(shù)水平，平均提高資源回收率3個(gè)百分點(diǎn)。

四川省自然資源廳

四川達(dá)竹煤電（集團(tuán)）有限責(zé)任公司、山東科技大學(xué)，山東礦機(jī)集團(tuán)股份公司

老技術(shù)

91

低透氣性煤層增透抽采瓦斯技術(shù)

煤層透氣性系數(shù)0.1 m²/（MPa²·d）以下的煤層

通過外界物理力的作用使原始煤層產(chǎn)生變形，造成原始煤層本身產(chǎn)生裂隙，增加煤層的透氣性，通過穿層及本層瓦斯鉆孔，將煤層中的瓦斯抽出，減少煤層中的瓦斯含量，降低煤層瓦斯壓力，消除煤層的突出危險(xiǎn)性，提高礦井瓦斯抽采率。

高壓水力壓裂煤層抽采瓦斯技術(shù)，打破了0.1m²/(MPa²·d)以下低透氣性系數(shù)煤層難抽采“禁區(qū)”。

隨著生產(chǎn)水平不斷延深，整個(gè)西南地區(qū)礦井均面臨深部煤層瓦斯治理的難題，礦井建礦時(shí)間大部分在30年以上，礦井的埋深基本上在800m以上，地應(yīng)力大，煤層透氣性較差。該技術(shù)在煤與瓦斯突出礦井，特別是在解決難抽采保護(hù)層的瓦斯抽采問題方面具有廣泛的推廣價(jià)值。

重慶市規(guī)劃和自然資源局

重慶天府礦業(yè)有限責(zé)任公司三匯三礦

老技術(shù)

92

煤泥復(fù)合循環(huán)流化床潔凈焚燒利用技術(shù)

煤炭洗選產(chǎn)生的低熱值煤泥

焚燒鍋爐的密相區(qū)采用異密度流化床燃燒技術(shù)和梯形不均等配風(fēng)流化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了大顆粒物料在流化床內(nèi)的高效循環(huán)燃燒，增加了固體顆粒在床內(nèi)的停留時(shí)間，大大提高煤泥的燃燒效率。在懸浮室出口設(shè)有分離回輸裝置--組合式旋渦分離器，被熱煙氣帶出的媒體物料和較大的煤泥顆粒團(tuán)被分離器分離、捕捉，通過回輸通道返回燃燒室下部密相區(qū)，既減少了媒體物料的損失，又實(shí)現(xiàn)了煤泥顆粒團(tuán)的循環(huán)燃燒，從而獲得高的燃燒效率。

1. 煤泥泵送系統(tǒng)及煤泥蒸汽?；采辖o料技術(shù)；
2. 異密度流化床燃燒技術(shù)和梯形不均等配風(fēng)流化技術(shù)；
3. 組合式旋渦分離器實(shí)現(xiàn)煤泥顆粒團(tuán)的循環(huán)燃燒；
4. 采用石英砂與石灰石作為異密度流化床的媒體物料實(shí)現(xiàn)煤泥的異密度循環(huán)流化床燃燒；
5. 低氮燃燒技術(shù)和爐內(nèi)脫硫技術(shù)有；
6. 采用冗余設(shè)計(jì)提高控制系統(tǒng)可靠性。

該技術(shù)可以減少煤泥造成的環(huán)境污染和土地浪費(fèi)，將煤泥變廢為寶，進(jìn)行綜合利用，節(jié)約大量優(yōu)質(zhì)煤炭資源，具有顯著的節(jié)能減排和廢棄物綜合利用成效，能產(chǎn)生較好的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

國家能源集團(tuán)

神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司、杭州聚能合同能源管理有限公司

老技術(shù)

93

高硫煤矸石高密度重介分選技術(shù)

高硫煤矸石及高硫煤

三產(chǎn)品重介旋流器分選是第一段為主選，采用一定密度懸浮液進(jìn)行分選，選出尾礦和再選入料，同時(shí)由于懸浮液濃縮的結(jié)果，為第二段準(zhǔn)備了高密度懸浮液。第二段為再選，分選出中礦和硫鐵礦兩種產(chǎn)品。一段為圓臺(tái)旋流器，二段為圓錐旋流器，物料進(jìn)入旋流器后，在離心力場(chǎng)和密度場(chǎng)作用下，基本遵循“阿基米德”原理，當(dāng)被選物料進(jìn)入后逐步擴(kuò)散，并按顆粒的密度分離，密度較高的很快靠近旋流器壁，在外螺旋流作用下，由底流口外出，密度較輕的在內(nèi)螺旋上升流作用下，從溢流口排出，從而完成分選過程。

1. 破碎解離試驗(yàn)確定合理的入料粒度上限；
2. 新型三產(chǎn)品重介旋流器。

該技術(shù)通過合理的對(duì)煤矸石脫硫，既獲得了寶貴的硫鐵礦資源，又可生產(chǎn)出沸騰煤作為綜合利用電廠的發(fā)電用煤，實(shí)現(xiàn)煤矸石的綜合利用，對(duì)高硫煤礦區(qū)的煤矸石綜合利用有廣泛的應(yīng)用前景。

重慶市規(guī)劃和自然資源局

南桐礦業(yè)有限責(zé)任公司干壩子洗選廠

老技術(shù)

94

煤系共伴生油頁巖資源綜合利用技術(shù) 

具有煤系伴生油頁巖資源的同類礦區(qū)

采用“SJ-IV直立方爐-低溫?zé)峤?mdash;內(nèi)燃內(nèi)熱-氣體熱載體”干餾工藝。工藝技術(shù)路線為：油頁巖篩選制備、低溫干鎦、冷凝回收（煤氣凈化）、油品外銷、尾氣半焦發(fā)電。

采用SJ-Ⅳ型低溫干餾方爐實(shí)現(xiàn)均勻布料、集氣、加熱、出料；通過調(diào)整氣體量、混合比、干餾溫度、出口溫度、壓力和出焦量實(shí)現(xiàn)方爐集中控制；尾氣經(jīng)過三級(jí)凈化處理后用做回爐加熱原料和發(fā)電燃料；輸料、篩分和篩焦系統(tǒng)全封閉運(yùn)行技術(shù)；熄焦、尾氣凈化系統(tǒng)采取封閉運(yùn)行，減少了有害氣體隨水蒸氣揮發(fā)；盈余廢水通過處理后循環(huán)利用技術(shù)。

該技術(shù)符合國家產(chǎn)業(yè)政策，以“節(jié)約能源、提高效益、保護(hù)環(huán)境”為原則，遵循清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，單爐設(shè)計(jì)處理能力500噸/臺(tái)·天，油收效率在同類項(xiàng)目中屬中等偏上，在油頁巖綜合利用領(lǐng)域具有較強(qiáng)的優(yōu)越性和示范性，為油頁巖煉油、褐煤提質(zhì)提供了一種選擇途徑。

甘肅省自然資源廳

窯街煤電集團(tuán)有限公司

老技術(shù)

95

露天煤礦端幫陡幫開采技術(shù)

露天礦端幫煤回收

針對(duì)端幫煤柱，從上部開始削幫，逐步向下發(fā)展。同時(shí)，在端幫煤回收過程中，利用邊坡應(yīng)力監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)邊坡的應(yīng)力變化，在確保邊坡安全穩(wěn)定的前提下，實(shí)施陡幫開采方案，回收南端幫煤柱，提高煤炭回采率。

短工作線、快速推進(jìn)、快速內(nèi)排壓腳；邊坡應(yīng)力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

該技術(shù)通過提高端幫邊坡角，減少端幫壓煤量，可大大提高資源回收率，可推廣到煤層賦存條件類似的露天煤礦。

國家能源集團(tuán)

神華寶日希勒能源有限公司

老技術(shù)

96

礦井廢棄熱源綜合利用技術(shù)

擁有大量廢水、廢熱的礦山企業(yè)

熱源泵技術(shù)是利用地球表面淺層水源吸收的太陽能和地?zé)崮芏纬傻牡蜏氐臀粺崮苜Y源，采用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的一種技術(shù)。

減少能量轉(zhuǎn)換次數(shù)，通過換熱設(shè)備將余熱能量直接傳遞給自身工藝；利用熱功轉(zhuǎn)換技術(shù)提高余熱品位；吸收式或吸附式制冷系統(tǒng)利用廉價(jià)能源和低品位熱能避免電耗，采用不含對(duì)臭氧層有破壞的CFC類物質(zhì)的天然制冷劑；(水源) 熱泵技術(shù)回收低溫余熱資源。

該技術(shù)充分利用礦井廢熱資源實(shí)現(xiàn)供暖、制冷、職工洗浴及井口防凍，整個(gè)系統(tǒng)無有害物質(zhì)排放，有效改善礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境，減少由于使用燃煤鍋爐引起的有害氣體排放，提高大氣環(huán)境質(zhì)量，充分利用可再生資源和節(jié)約常規(guī)優(yōu)質(zhì)能源，有利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

河北省自然資源廳

開灤（集團(tuán)）有限責(zé)任公司東歡坨礦業(yè)分公司

老技術(shù)

97

煤礦通風(fēng)瓦斯（乏風(fēng)）發(fā)電利用技術(shù)

建設(shè)有低濃瓦斯抽采系統(tǒng)的各類礦井

將煤礦抽采濃度低于8%的瓦斯與通風(fēng)瓦斯（乏風(fēng)）摻混，使混合瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%左右，進(jìn)入氧化裝置的逆流氧化床，先用少量電能加熱啟動(dòng)，達(dá)到甲烷氧化反應(yīng)溫度后停止電加熱，乏風(fēng)中的甲烷繼續(xù)氧化反應(yīng)，生成二氧化碳并產(chǎn)生熱能，從而推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，由廢變寶，減少大氣污染。

1. 煤礦井下瓦斯抽采技術(shù)；
2. 氧化裝置加熱啟動(dòng)控制技術(shù)；
3. 氧化床內(nèi)溫度場(chǎng)調(diào)節(jié)控制技術(shù)；
4. 氧化裝置逃逸氣體回收控制技術(shù)；
5. 蓄熱陶瓷材料配方、結(jié)構(gòu)形狀及制造工藝；
6. 蒸汽制取及控制技術(shù)；
7. 乏風(fēng)甲烷濃度在線檢測(cè)技術(shù)；
8. 低濃度抽放瓦斯與乏風(fēng)摻混安全控制技術(shù)。

該技術(shù)主要以煤礦乏風(fēng)、低濃度瓦斯等有機(jī)氣體為燃料，可廣泛用于煤礦、垃圾填埋場(chǎng)等。

陜西省自然資源廳

陜西彬長大佛寺礦業(yè)有限公司

老技術(shù)

98

急傾斜高瓦斯特厚煤層走向長壁綜采放頂煤技術(shù)

急傾斜高瓦斯特厚煤層綜采放頂煤

綜放開采是大傾角厚煤層實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高效和高回收率的主要開采方法，其核心技術(shù)包括適應(yīng)于大傾角防倒防滑的裝備選型、急傾斜特厚煤層的頂板運(yùn)移及放煤參數(shù)優(yōu)化、急傾斜特厚煤層走向長壁開采的頂板運(yùn)移對(duì)采空區(qū)瓦斯運(yùn)動(dòng)的影響等內(nèi)容。

1. 數(shù)值模擬和物理模擬頂板及頂煤垮落運(yùn)移和底板滑移所導(dǎo)致支架-圍巖系統(tǒng)穩(wěn)定性；
2. 進(jìn)行工作面開采設(shè)備的選型與改造，提出并應(yīng)用了兩柱掩護(hù)式低位放頂煤液壓支架；
3.急傾斜高瓦斯特厚煤層綜放開采瓦斯抽放技術(shù)；
4. 優(yōu)化了放煤工藝參數(shù)。

該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了厚度11m以上和傾角53°煤層條件下綜放工作面的安全回采，提高了煤炭回收率，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、安全等效益明顯，有著廣泛的推廣應(yīng)用前景。

甘肅省自然資源廳

甘肅靖遠(yuǎn)煤電股份有限公司寶積山煤礦、中國礦業(yè)大學(xué)（北京）

老技術(shù)

99

超高水材料井下充填開采技術(shù)

村莊、建筑物及河流密集礦區(qū)

在水中添加超高水材料，配制成兩種以水為主要成分的具有高流動(dòng)性的漿體（水含量95%以上），在即將進(jìn)入充填區(qū)之前進(jìn)行混合，使流入采空區(qū)的混合漿體在可控時(shí)間內(nèi)膠結(jié)、凝聚，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，以實(shí)現(xiàn)充填采空區(qū)，控制圍巖變形，避免地表下沉,從而達(dá)到無搬遷開采的目的。

1. 大采高超高水材料充填支架系統(tǒng)研究；
2. 超高水充填材料工藝實(shí)施并沿空留巷技術(shù)；
3. 超高水材料性能研究。

該技術(shù)在城郊煤礦充填面的應(yīng)用成功，實(shí)現(xiàn)了多回收煤炭資源，延長了礦井服務(wù)年限，可在全國類似礦區(qū)進(jìn)行推廣，應(yīng)用前景廣泛。

河南省自然資源廳

河南省正龍煤業(yè)有限公司城郊煤礦

老技術(shù)

100

急傾斜特厚易燃煤層長壁傾斜綜合開采技術(shù)研究

全國類似煤層條件

該技術(shù)采用“傾斜—串聯(lián)弦線變坡—水平”的工作面布置方式，解決了急傾斜綜放工作面支架及頂、底板、煤壁的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了急傾斜特厚易燃煤層綜合機(jī)械化開采。

工作面下段采用串聯(lián)弦線變坡布置，改善排頭支架受力，有利于支架防倒防滑，提高了資源回收率，有利于瓦斯管理；研制的低位放頂煤支架解決了防倒防滑問題，保證了穩(wěn)定性和適用性；采用下行通風(fēng)有利于預(yù)防上隅角瓦斯聚集和煤層自燃發(fā)火。

該技術(shù)較相對(duì)傳統(tǒng)的急傾斜特厚煤層水平或偽傾斜分層（段）采煤法，減少了“三角煤”開采損失，提高了工作面及采取回采率；提高了工作面開采效率，可適用于全國同類型煤礦企業(yè)。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)

華亭煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司

老技術(shù)

101

智能化無人開采技術(shù)

地質(zhì)條件穩(wěn)定的中厚、較薄煤層

利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、視頻技術(shù)，通過監(jiān)控一體化軟件平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)采煤作業(yè)的自動(dòng)化控制及遠(yuǎn)程遙控。

1. 搭建高速網(wǎng)絡(luò)通訊平臺(tái)；
2. 采用綜采可視化技術(shù)；
3. 采煤機(jī)與電液控制系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)控制技術(shù)；
4. 遠(yuǎn)程人工干預(yù)與記憶截割相結(jié)合的采煤機(jī)控制技術(shù)。

該技術(shù)可提高綜采生產(chǎn)效率、減少人員、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，進(jìn)一步提升礦井自動(dòng)化水平，可在全國范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。

陜西省自然資源廳

陜煤黃陵礦業(yè)有限公司

老技術(shù)

102

基于多重探查信息的深部巖溶地?zé)崴璺偶熬C合利用工程配置

存在礦井巖溶地?zé)崴疄?zāi)害問題的礦區(qū)

根據(jù)平煤八礦已有的礦井地質(zhì)和水文地質(zhì)勘探資料以及采掘過程中實(shí)際揭露的水文地質(zhì)信息，分析了八礦西翼己組煤開采時(shí)的突水水源、突水通道的特征和礦井涌水量的變化規(guī)律及控制因素，對(duì)重要威脅水源——寒武灰?guī)r水的補(bǔ)徑排特征、水位動(dòng)態(tài)變化規(guī)律、溫度場(chǎng)特征循環(huán)運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)研究。重點(diǎn)評(píng)價(jià)了八礦西翼寒武灰?guī)r、L7薄層灰?guī)r和L2薄層灰?guī)r含水層的突水危險(xiǎn)性。結(jié)合八礦西大巷寒武灰?guī)r的疏水降壓方案，在評(píng)價(jià)寒武灰?guī)r水量和水質(zhì)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了地?zé)崴畯奈鞔笙镏恋孛嬗脩舻木C合利用方案，實(shí)現(xiàn)了底板灰?guī)r含水層疏水降壓、井下環(huán)境溫度降低和地?zé)崴C合利用的有機(jī)結(jié)合。

水異常區(qū)物理勘探、寒武灰?guī)r疏水降壓及水量水質(zhì)評(píng)價(jià)、疏水降壓孔垂向布局、疏水水量計(jì)算、疏水水質(zhì)評(píng)價(jià)、地?zé)崴C合利用方案、規(guī)劃用水量及可供水量、地?zé)峁┧桨赣?jì)算、地?zé)崴斔秃蛢?chǔ)存的保溫、地?zé)峁┧桨浮?/span>

該技術(shù)為我國地質(zhì)條件都較為相似提供了借鑒，可為相關(guān)礦區(qū)地?zé)釣?zāi)害的防治和地?zé)崴木C合利用奠定理論基礎(chǔ)，具有較好的市場(chǎng)應(yīng)用前景和推廣應(yīng)用價(jià)值。

河南省自然資源廳

平頂山天安煤業(yè)股份有限公司八礦

老技術(shù)

103

西部干旱半干旱煤礦區(qū)土地復(fù)墾的菌根等微生物修復(fù)技術(shù)

西部干旱半干旱煤礦區(qū)

利用菌根等微生物自身優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行礦區(qū)土地復(fù)墾，從根本上提高西部煤礦區(qū)土地復(fù)墾的植物水分利用效率、修復(fù)受損根系功能、促進(jìn)土壤養(yǎng)分和水分吸收運(yùn)輸、改良土壤結(jié)構(gòu)、改善煤矸石理化性質(zhì)。

1. 原位菌根材料采集、菌根分泌物收集；
2. 西部煤礦區(qū)菌劑規(guī)?；a(chǎn)與質(zhì)量檢測(cè)方法；
3. 西部煤礦區(qū)微生物復(fù)墾關(guān)鍵技術(shù)。

我國超過70%的煤炭產(chǎn)量分布在西部干旱半干旱區(qū)，煤炭高強(qiáng)度大規(guī)模開發(fā)對(duì)土地復(fù)墾提出了更高的要求，迫切需要一種新技術(shù)來提高土地復(fù)墾效率，緩解西部干旱半干旱區(qū)煤炭資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境的突出矛盾。微生物修復(fù)技術(shù)為西部煤礦區(qū)土地復(fù)墾探索出了一條新的途徑。

國家能源集團(tuán)

中國礦業(yè)大學(xué)（北京）/神華集團(tuán)有限責(zé)任公司

老技術(shù)

104

覆巖隔離注漿充填不遷村采煤技術(shù)

村莊、農(nóng)田下開采

通過設(shè)計(jì)合理的工作面采寬并留設(shè)一定寬度的隔離煤柱，充分利用上覆巖層結(jié)構(gòu)的自承載能力，通過地面鉆孔對(duì)采動(dòng)覆巖高壓注漿充填在工作面中部形成一定寬度的壓實(shí)支撐區(qū)，利用壓實(shí)區(qū)與隔離煤柱聯(lián)合控制覆巖關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而減小地表下沉、實(shí)現(xiàn)不遷村采煤，可減小充填用量、降低充填對(duì)采煤干擾、提高充填采煤效率。

1. 基于關(guān)鍵層控制的開采尺寸設(shè)計(jì)方法；
2. 配套的注漿充填工藝與控制技術(shù)，如雙鉆孔布置技術(shù)、注采匹配控制技術(shù)。

我國東部煤礦區(qū)建（構(gòu)）筑物尤其是村莊壓煤問題十分嚴(yán)重，以淮北礦業(yè)集團(tuán)為例，區(qū)內(nèi)壓煤村莊440余個(gè)，壓覆資源量約23. 7億t，部分礦井壓煤資源量占比高達(dá)80%。因此，可以預(yù)見，覆巖隔離注漿充填不遷村采煤技術(shù)能夠在我國壓煤礦區(qū)得到廣泛推廣應(yīng)用。

安徽省自然資源廳

淮北礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司、中國礦業(yè)大學(xué)（北京）

老技術(shù)

105

厚煤層無煤柱自成巷110工法技術(shù)

厚煤層開采

針對(duì)厚煤層長壁開采提出一種新的成巷技術(shù)方法，即厚煤層切頂卸壓沿空自動(dòng)成巷無煤柱安全開采技術(shù)（簡稱厚煤層110工法）。這種新的自動(dòng)成巷方法通過改變傳統(tǒng)長壁開采一面雙巷模式，采用定向預(yù)裂切頂留巷技術(shù)，將上一區(qū)段工作面上順槽維護(hù)保留，作為下一區(qū)段工作面回采的下順槽，從而實(shí)現(xiàn)單面單巷開采，如圖1所示。它具有能夠消除鄰近工作面煤體上方應(yīng)力集中，減小采掘比，提高生產(chǎn)效率，減少資源浪費(fèi)，避免因煤柱留設(shè)造成的煤與瓦斯混合突出、沖擊地壓、煤體自燃等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，屬于一種安全高效經(jīng)濟(jì)科學(xué)的開采新技術(shù)。

運(yùn)用“切頂短臂梁”理論，利用恒阻錨索加強(qiáng)支護(hù)、采前切頂技術(shù)卸壓，自動(dòng)成巷，實(shí)現(xiàn)無煤柱開采。主要關(guān)鍵技術(shù)有：
1. 采用NPR恒阻大變形錨桿（索）頂板控制技術(shù)；
2. 雙向聚能張拉成型爆破超前預(yù)裂切頂技術(shù)；
3. 采用“NPR錨索+單體液壓支柱+U型鋼”巷道圍巖支護(hù)技術(shù)；
4. 切頂卸壓自動(dòng)成巷PU監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

該技術(shù)通過在采空區(qū)側(cè)定向切頂，切斷部分頂板的礦山壓力傳遞，進(jìn)而利用頂板巖層壓力和部分巖體，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)成巷和無煤柱開采，形成切頂卸壓自動(dòng)成巷無煤柱開采技術(shù)，消除或減弱了頂板周期性壓力，工人作業(yè)環(huán)境安全性大大提高。適宜在神府東勝煤田、陜北榆神煤田、寧夏靈武煤田及新疆哈密煤田等地區(qū)推廣，這些地區(qū)煤層埋藏淺、賦存穩(wěn)定、近水平、低灰、低硫、低磷、高發(fā)熱量，開采條件優(yōu)越，解決了順槽巷道事故頻繁發(fā)生的問題，開采效益極佳。

陜西省自然資源廳

陜煤集團(tuán)神木檸條塔礦業(yè)有限公司/中國礦業(yè)大學(xué)（北京）

老技術(shù)

106

模塊式干法重介質(zhì)流化床選煤關(guān)鍵技術(shù)與裝備

干法分選煤炭，原煤排矸，動(dòng)力煤分選，易泥化煤分選，生產(chǎn)超低灰精煤

在微細(xì)顆粒介質(zhì)床中均勻通入氣流，使顆粒介質(zhì)流化，形成具有一定密度和流體性質(zhì)的氣固兩相懸浮體。入選物料進(jìn)入到氣固兩相懸浮體中，按密度差異進(jìn)行分層，輕產(chǎn)物即精煤上浮，重產(chǎn)物即矸石下沉，從而實(shí)現(xiàn)不同密度顆粒的分離。

1. 裝配式兩段復(fù)合大壓降耐磨抗堵布風(fēng)裝置；
2. 加重質(zhì)內(nèi)循環(huán)裝置；
3. 獨(dú)立雙驅(qū)動(dòng)新型產(chǎn)品輸送裝置；
4. 高效干法選煤系統(tǒng)。

我國煤炭的2/3以上分布在西部干旱缺水地區(qū)，隨著水資源短缺問題日益突出，急需發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)。另外，由于缺水是全球性問題，開發(fā)高效干法選煤技術(shù)對(duì)南非、澳大利亞、蒙古等煤炭資源豐富但水資源匱乏的國家的煤炭分選具有重要意義。“一帶一路”戰(zhàn)略沿線國家煤炭資源豐富、水資源短缺，為高效干法選煤技術(shù)的發(fā)展提供了機(jī)遇，該技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)

中國礦業(yè)大學(xué)

老技術(shù)

107

煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)信息采集與智能識(shí)別控制技術(shù)

井工煤礦

以礦山系統(tǒng)為原型，地理坐標(biāo)為參考系，礦山科學(xué)技術(shù)、信息科學(xué)、人工智能和計(jì)算科學(xué)為理論基礎(chǔ)，高新礦山觀測(cè)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐，將一系列不同層次的原型、系統(tǒng)場(chǎng)、物質(zhì)模型、力學(xué)模型、數(shù)學(xué)模型、信息模型和計(jì)算機(jī)模型集成，實(shí)現(xiàn)多媒體和模擬仿真虛擬技術(shù)的多維表達(dá)，形成具有高分辨率、多種數(shù)據(jù)融合、空間化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化的技術(shù)系統(tǒng)。

1. 大數(shù)據(jù)融合安全生產(chǎn)綜合智能控制技術(shù)；
2. 地測(cè)信息與控制信息協(xié)同組態(tài)技術(shù)；
3. 工作面建模無人自動(dòng)化采煤技術(shù)；
4. 高速大運(yùn)量帶式輸送機(jī)智能閉環(huán)調(diào)速技術(shù)；
5. 井下中央變電所、中央水泵房等遠(yuǎn)程生產(chǎn)監(jiān)控與生產(chǎn)管理一體化。

該技術(shù)已在神華集團(tuán)、寧煤集團(tuán)、陽煤集團(tuán)、陜煤集團(tuán)、冀中能源集團(tuán)、兗礦集團(tuán)等8個(gè)礦區(qū)得到推廣應(yīng)用，大大提高了我們煤礦的智能化、信息化水平。

國家能源集團(tuán)、河南省自然資源廳

神華信息技術(shù)有限公司、平頂山天安煤業(yè)股份有限公司八礦

老技術(shù)

108

煤礦深埋煤層底板注漿保水采煤關(guān)鍵技術(shù)

埋深大，煤層底板高壓，且強(qiáng)富水含水層層的區(qū)域超前治理

通過施工地面定向鉆孔沿太原群薄層灰?guī)r順層鉆進(jìn)，注漿改造底板高承壓水薄灰?guī)r含水層，有效封堵導(dǎo)水構(gòu)造和隱伏導(dǎo)水通道，增大底板隔水層厚度，阻止和減少太原組灰?guī)r水、奧灰水進(jìn)入礦井采動(dòng)空間，保護(hù)地下水資源的含水結(jié)構(gòu)不受破壞。

1. 定向水平鉆井在煤礦底板薄層灰?guī)r順層鉆進(jìn)中的精確控制技術(shù)；
2. 無芯鉆進(jìn)巖屑地質(zhì)錄井改進(jìn)技術(shù)；
3. 注漿動(dòng)態(tài)壓力控制與擴(kuò)散半徑、注漿材料選取與配比技術(shù)。

該技術(shù)適用于下組煤底板高承壓水、強(qiáng)富水含水層的區(qū)域超前治理，可在華北型煤田各礦井推廣使用?？赏卣箲?yīng)用于煤礦帷幕截流區(qū)域超前治理和奧灰承壓水區(qū)域超前治理，應(yīng)用前景廣闊。

安徽省自然資源廳

淮北礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司

老技術(shù)

109

煤礦區(qū)水害致災(zāi)隱患高效探測(cè)與治理技術(shù)

井工煤礦水害致災(zāi)隱患高效探測(cè)與治理技術(shù)

通過電法、三維地震等物探手段預(yù)測(cè)突水威脅區(qū)，利用非頂驅(qū)鉆機(jī)水平鉆井技術(shù)、復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)、裂隙發(fā)育區(qū)和破損帶水平井眼軌跡控制和成孔等技術(shù)，在煤層頂、底板含水地層進(jìn)行水平鉆進(jìn)，對(duì)異常區(qū)進(jìn)行多方位控制和充分揭露，探測(cè)溶洞、斷層、導(dǎo)水裂隙帶等異常含水體，采用充填漿液控制技術(shù)對(duì)異常區(qū)進(jìn)行注漿加固改造，加固完成后進(jìn)行水平取心和高壓試驗(yàn)，驗(yàn)證注漿堵漏煤層頂?shù)装寮庸绦Ч?，從而?shí)現(xiàn)有效加固頂?shù)装?、隔離奧灰水等直接充水含水層的目的。

1. 致災(zāi)隱患區(qū)預(yù)測(cè)技術(shù)；
2. 非頂驅(qū)鉆機(jī)多分支水平井鉆井技術(shù)；
3. 灰?guī)r、砂巖中分支水平井鉆探技術(shù)；
4. 煤層頂、底板區(qū)域治理的判層技術(shù)；
5. 含水層構(gòu)造充填漿液控制技術(shù)；
6. 注漿鉆孔水平取芯。

該技術(shù)已在冀中能源下屬辛安礦、梧桐莊、郭二莊礦、邢東礦等進(jìn)行全面推廣，開工鉆機(jī)近20余臺(tái)，僅2015年完成產(chǎn)值超億元，可在山西省、河南省、河北省等地推廣。

中國煤炭地質(zhì)總局

中煤地質(zhì)工程總公司

老技術(shù)

110

煤礦下向深孔鉆機(jī)成套技術(shù)

井工煤礦巷道中實(shí)施向下深孔鉆進(jìn)

采用大轉(zhuǎn)矩履帶式液壓高效下向孔專用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔施工，將履帶式高壓清水泵站輸出的高壓水經(jīng)錐形高壓密封鉆桿送至鉆頭前端，通過高壓水的壓力和前端螺旋鉆桿的共同作用進(jìn)行排渣，排出的煤巖渣混合液體通過煤水瓦斯混合物分離裝備進(jìn)行分離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離清渣和過濾，完成下向孔深孔鉆進(jìn)。

1. 采用動(dòng)力泵站與鉆進(jìn)動(dòng)力機(jī)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)-90°至+90°仰俯角鉆孔施工，使履帶式液壓鉆機(jī)完成球面布孔；
2. 采用履帶式高壓水泵站提供高壓水，實(shí)現(xiàn)鉆孔大流量排渣；
3. 使用錐面密封鉆桿，達(dá)到高壓密封效果；
4. 利用雙噴嘴鉆頭，實(shí)現(xiàn)鉆孔與水力沖孔造穴一體化；
5. 利用兩用雙噴嘴鉆頭高壓射流對(duì)煤層進(jìn)行水力切割；
6. 采用煤、水、氣分離裝置，收集分離鉆進(jìn)、沖孔的過程中產(chǎn)生的水、瓦斯以及廢渣。

該技術(shù)能夠提高煤礦安全和生產(chǎn)效率，有效的解決下向鉆孔施工打鉆難、排渣難的困難，實(shí)現(xiàn)了下向鉆孔的高效鉆進(jìn)，為下向煤層的瓦斯治理提供了裝備基礎(chǔ)，具有較強(qiáng)的安全效益和經(jīng)濟(jì)效益，將有效促進(jìn)實(shí)現(xiàn)安全高效高產(chǎn)，可在各大煤業(yè)集團(tuán)礦井安全治理推廣使用。

中關(guān)村綠色礦山產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟

河南鐵福來裝備制造股份有限公司

老技術(shù)

111

西南礦區(qū)軟巖支護(hù)與無煤柱開采關(guān)鍵技術(shù)

西南礦區(qū)中小煤礦軟巖礦區(qū)煤炭開采

一是結(jié)合百色礦區(qū)的軟弱頂、底板圍巖具體條件，確定小煤柱留設(shè)與無煤柱開采技術(shù)以及相關(guān)的支護(hù)參數(shù)；二是根據(jù)礦區(qū)軟弱半煤巖巷道變形機(jī)制與支護(hù)等具體問題，確定軟弱半煤巖巷道支護(hù)技術(shù)以及相關(guān)支護(hù)參數(shù)。

針對(duì)軟巖礦區(qū)，采用綜合工作面切頂技術(shù)卸壓，集成“錨、網(wǎng)、索、梁”支護(hù)技術(shù)，減少煤礦風(fēng)巷護(hù)巷煤柱寬度。

該技術(shù)對(duì)提高煤炭資源回收率，改善礦井生產(chǎn)安全狀況，對(duì)煤炭資源安全高效開采和跨越式發(fā)展具有重要意義。該技術(shù)在東懷煤礦、東筍煤礦、那懷煤礦和那荷煤礦等多個(gè)煤礦推廣應(yīng)用，取得直接經(jīng)濟(jì)效益超過2億元，有效提高煤炭資源回收率，具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

廣西壯族自治區(qū)自然資源廳

百色百礦集團(tuán)有限公司

老技術(shù)

112

大口徑瓦斯抽采鉆孔自平衡浮力法下管關(guān)鍵技術(shù)

地面超深垂直大口徑鉆孔施工。

利用流體力學(xué)、氣體力學(xué)、固體力學(xué)原理及沉浮原理，有效減少負(fù)荷，使設(shè)備在安全提吊力下工作。

1. 大口徑鉆孔下管方法基本參數(shù)計(jì)算；
2. 浮力閥設(shè)計(jì)計(jì)算；
3. 微膨脹水泥漿配合比確定；
4. 空管段強(qiáng)度和穩(wěn)定性分析；
5. 高壓空氣柱泄壓放空技術(shù)。

該技術(shù)具有較強(qiáng)的實(shí)用性和廣泛的應(yīng)用性。實(shí)現(xiàn)了地面垂直大口徑鉆孔的安全高效施工，解決了煤礦瓦斯治理、礦井疏排水、從地面進(jìn)行井下救生等問題，社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益明顯。

安徽省自然資源廳

安徽省煤田地質(zhì)局第一勘探隊(duì)

新技術(shù)

113

煤礦礦井水深度處理技術(shù)及成套設(shè)備

煤礦及相關(guān)行業(yè)含懸浮物含鹽廢水處理，以及局部終端用水水質(zhì)提標(biāo)。

將反滲透、納濾技術(shù)等膜分離技術(shù)應(yīng)用于煤礦井下生產(chǎn)系統(tǒng)，在滿足煤礦特殊環(huán)境下能夠本質(zhì)安全的運(yùn)行，通過對(duì)井下供水管網(wǎng)中的普通生產(chǎn)用水進(jìn)行凈化、深處處理，以滿足液壓支架等對(duì)水質(zhì)有高要求設(shè)備的用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

1. 強(qiáng)化絮凝、淺層沉淀和壓力式氣水相互沖洗過濾相結(jié)合的凈化處理技術(shù)和成套設(shè)備；
2. 多級(jí)過濾+反滲透與納濾耦合的深度處理方法和成套設(shè)備；
3. 自動(dòng)加藥、自動(dòng)排泥、全過程監(jiān)控、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖詣?dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。

該技術(shù)已在兩淮、神東、兗州等礦區(qū)30多個(gè)煤礦中應(yīng)用，每年礦井水井下處理利用量3000多萬t，節(jié)省電費(fèi)、水資源費(fèi)、排污費(fèi)和設(shè)備大修費(fèi)8000多萬元，可節(jié)約地下水資源，解決礦區(qū)缺水問題，經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益顯著，推廣前景廣闊。

安徽省自然資源廳

安徽省勘查技術(shù)院

新技術(shù)

114

煤層可變徑造穴卸壓增透一體化裝備技術(shù)

煤礦井下底（高）抽巷、本煤層掘進(jìn)工作面施工瓦斯抽采孔、造穴孔。

利用可變徑穴卸壓增透一體化裝備技術(shù)在含瓦斯突出煤體中卸出一定量的煤體，在鉆孔周圍形成一個(gè)孔洞，為煤體膨脹變形、卸壓、位移提供了的空間；同時(shí)引起煤體裂隙網(wǎng)絡(luò)發(fā)育，煤層透氣性大幅度增高，促進(jìn)瓦斯有效抽采，實(shí)現(xiàn)對(duì)含瓦斯突出煤體卸壓增透區(qū)域瓦斯治理。

1. 液壓控制鉆機(jī)；
2. 高強(qiáng)度鉆桿、低牙螺旋鉆桿；
3. 密封耐壓鉆桿；
4. 高低壓轉(zhuǎn)換造穴裝置；
5. 振動(dòng)篩式固液分離機(jī)。

該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了鉆孔的高效鉆進(jìn)，顯著減輕工人的體力勞動(dòng)強(qiáng)度，滿足狹小巷道的沖孔造穴鉆孔施工要求，有效解決煤礦瓦斯突出治理難題。具有較強(qiáng)的安全效益和經(jīng)濟(jì)效益，可復(fù)制推廣性強(qiáng)，具有較強(qiáng)的推廣應(yīng)用前景。

河南省自然資源廳

河南鐵福來裝備制造股份有限公司

新技術(shù)

115

煤礦“以孔代巷”瓦斯綜合治理技術(shù)

煤礦采空區(qū)瓦斯治理，尤其是煤層堅(jiān)固性系數(shù)大于0.5、煤體結(jié)構(gòu)為Ⅰ～Ⅲ類。

一是使用定向鉆機(jī)在煤層中施工定向鉆孔，進(jìn)行煤巷條帶煤層區(qū)域預(yù)抽鉆孔設(shè)計(jì)、施工、增透、抽采及區(qū)域措施效果檢驗(yàn)，大幅提高鉆孔的控制準(zhǔn)確性及鉆孔利用率，保證煤巷條帶煤層區(qū)域性瓦斯治理“四位一體”落實(shí)到位。
二是使用定向鉆機(jī)在煤層頂板合理層位施工定向鉆孔抽采采空區(qū)瓦斯，提高鉆孔抽采效果和效率，消除回采工作面上隅角瓦斯聚集問題。

1. 定向鉆孔代替底板巖巷進(jìn)行預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯的區(qū)域治理技術(shù)
（1）超前預(yù)抽區(qū)域抽采鉆孔可靠控制技術(shù)
（2）超深鉆孔定點(diǎn)密封取樣技術(shù)及裝置
（3）定向長鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯的區(qū)域治理技術(shù)模式
2. 定向鉆孔代替高位巷進(jìn)行工作面回采期間采空區(qū)瓦斯治理技術(shù)。

該技術(shù)可縮短瓦斯治理工期，實(shí)現(xiàn)“抽、掘、采”良性循環(huán)，化解礦井采掘接替困難的局面，減少了人員和財(cái)物的投入，在全國其他瓦斯、水雙重災(zāi)害威脅嚴(yán)重的礦區(qū)有很大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
 

河南省自然資源廳

焦作煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司技術(shù)中心

新技術(shù)

116

煤礦水害區(qū)域治理地面超前注漿加固技術(shù)

采用地面區(qū)域水害治理方式進(jìn)行的巷道底板含水層進(jìn)行超前探注、工作面底板注漿加固及含水層改造等工程。

通過地面鉆探的方式，利用隨鉆測(cè)量、井眼軌跡控制、井壁穩(wěn)定等技術(shù)鉆成井斜大于86°，并保持該角度鉆進(jìn)至目的含水層后開設(shè)多個(gè)順層分支孔。分支孔鉆進(jìn)過程中遇漏即堵，從而達(dá)到對(duì)目的層進(jìn)行“帶、羽”狀注漿加固，將其改造為相對(duì)隔水層。

1. 順層分支孔間距根據(jù)施工區(qū)域水文地質(zhì)條件或?qū)崪y(cè)注漿漿液的擴(kuò)散半徑來考慮，呈“帶”或“羽”狀布置與裂隙和構(gòu)造發(fā)育方向垂直或斜交，孔間距以40～60m為宜；
2. 地面區(qū)域水害治理工程鉆孔采用三開鉆孔，套管直徑分別不小于Φ244.5mm、Φ177.8mm、Φ152mm。
3. 根據(jù)治理區(qū)域內(nèi)目標(biāo)層垂深及水平段的長度，保持適當(dāng)?shù)墓吠榷群豌@進(jìn)軌跡平滑。

相比傳統(tǒng)底板注漿加固方法，該技術(shù)工程量小，效率高，精確度高，可提高技術(shù)安全性能，在受底板水害威脅嚴(yán)重的礦井，或井下水害治理工程無法滿足礦井接替進(jìn)度而造成接替緊張的礦井中有重要推廣價(jià)值。

河南省自然資源廳

焦作煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司技術(shù)中心

新技術(shù)

117

覆巖離層注漿防治采煤沉陷技術(shù)

煤層埋深較大，基巖厚度與煤層采高之比應(yīng)超過30；煤層傾角較小，屬水平或緩傾斜煤層；煤層頂板冒裂帶以上存在明顯軟硬相間巖層的采空塌陷治理；煤層頂板含水層保護(hù)、大宗煤基固廢與礦井廢水處理、沖擊地壓防治、采煤沉陷區(qū)治理等。

利用煤層開采后上覆巖層移動(dòng)過程中形成的離層空間，從地表使用壓力泵將煤矸石、粉煤灰、水泥或者混合物的漿液通過管路注入到關(guān)鍵層下離層內(nèi)，漿液會(huì)沉淀壓實(shí)，形成壓實(shí)固結(jié)體，從而對(duì)關(guān)鍵層起到有效支撐作用， 形成“離層區(qū)充填體（壓實(shí)區(qū)）+煤柱+關(guān)鍵層”的承載體，保證上部巖層及地面不發(fā)生破壞與變形。

關(guān)鍵技術(shù)：關(guān)鍵層判別技術(shù)、注漿層位選定技術(shù)、定向鉆進(jìn)技術(shù)、工作面設(shè)計(jì)技術(shù)、制漿技術(shù)、注漿技術(shù)。
關(guān)鍵設(shè)備：制砂機(jī)、球磨機(jī)、制漿機(jī)、輸送泵、輸送管道、儲(chǔ)漿罐、注漿泵。

該技術(shù)可用于采空塌陷防治、含水層保護(hù)、頂板來水控制、沖擊地壓防治、地基承載力強(qiáng)化和大宗固廢處置等，推廣應(yīng)用前景廣闊。

綠色礦山推進(jìn)委員會(huì)

中國煤炭地質(zhì)總局勘查研究總院

新技術(shù)

118

基于機(jī)器視覺智能技術(shù)的帶式輸運(yùn)機(jī)安全節(jié)能控制

生產(chǎn)過程中皮帶機(jī)運(yùn)用較多的區(qū)域。

在煤礦井下井底車場(chǎng)、膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)等危險(xiǎn)管控區(qū)域安裝智能視頻攝像頭和相關(guān)控制器，采用多種算法，針對(duì)對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域的人員違章操作行為、膠帶輸送機(jī)事故特征、煤炭銷售舞弊行為的分析，建立膠帶機(jī)煤流量、異物檢測(cè)、危險(xiǎn)區(qū)域拒止、人員異常行為等視頻圖像識(shí)別分析算法及學(xué)習(xí)應(yīng)用方法，根據(jù)控制對(duì)象的實(shí)際工作流程，實(shí)現(xiàn)皮帶運(yùn)輸集群、斜井絞車車場(chǎng)、煤炭銷售的智能控制。

 1. 隔爆智能分析用攝像機(jī)和煤流量、異物及目標(biāo)檢測(cè)器等設(shè)備；
2. 機(jī)器視覺檢測(cè)煤流量、異物、危險(xiǎn)區(qū)域、異常行為等的模型和算法庫；
3. 皮帶組安全節(jié)能智能控制系統(tǒng)；
4. 運(yùn)輸危險(xiǎn)區(qū)域人員拒止技術(shù)；
5. 基于機(jī)器視覺的煤炭運(yùn)銷異常計(jì)量行為防控系統(tǒng)；
6.  多層級(jí)、多業(yè)務(wù)、多應(yīng)用智能綜合管理平臺(tái)。

該技術(shù)可減少運(yùn)輸現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)人員數(shù)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，規(guī)范了人員作業(yè)行為，降低運(yùn)輸能耗，減少安全事故，提高煤炭運(yùn)輸和輔助運(yùn)輸效率和安全程度，在煤炭開采加工、礦山、港口、電力、物流、倉儲(chǔ)等行業(yè)的設(shè)備管理、創(chuàng)新方面有著廣闊的應(yīng)用前景。

寧夏自治區(qū)自然資源廳

國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司信息技術(shù)中心

新技術(shù)

119

基于云平臺(tái)的礦井綜合智能管控技術(shù)

深井煤礦開采。

1. 通過物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)在煤炭產(chǎn)品內(nèi)涵、產(chǎn)品供銷、生產(chǎn)過程控制、企業(yè)管理決策等方面應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)煤炭企業(yè)由粗放型自動(dòng)化生產(chǎn)到集約型智能化的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變。
2. 通過數(shù)據(jù)集成、智能分析和門戶集成三個(gè)軟件平臺(tái)及11個(gè)子系統(tǒng)，加速煤炭企業(yè)信息化智能化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)礦山安全、高效、綠色生產(chǎn)。

以煤炭行業(yè)數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為依據(jù)，圍繞“人、機(jī)、物、環(huán)”四個(gè)方面，從礦井的設(shè)備層、數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層入手，通過建立基于礦井人力資源管理控制模塊、礦井機(jī)械化自動(dòng)化條件下的產(chǎn)品生產(chǎn)和營銷管理模塊、礦井市場(chǎng)化條件下的產(chǎn)品成本核算與控制模塊和礦井安全生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控下的本質(zhì)安全管理模塊，實(shí)現(xiàn)以客戶需求為主導(dǎo)為新型“智慧供應(yīng)鏈”和“智慧銷售鏈”，建成以利潤提高和成本控制為中心的“四塊三層兩翼一中心”的兩化深度融合管理應(yīng)用體系。

該技術(shù)能有效解決煤礦信息化系統(tǒng)之間彼此獨(dú)立的問題，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)各信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，有著良好的發(fā)展前景和市場(chǎng)。

山東省自然資源廳

山東能源淄博礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司

新技術(shù)

120

末煤高溫流化床干燥提質(zhì)工藝技術(shù)

末煤脫水。

采用550℃左右的熱空氣作為干燥熱源，利用熱源進(jìn)行煤炭干燥。濕煤顆粒與燃燒煤粉產(chǎn)生的高溫?zé)釤煔馔ㄟ^目前熱效率最高的“流態(tài)化”干燥模式，在流化床干燥機(jī)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)快速熱交換，達(dá)到脫除水分、提高發(fā)熱量的目的，以及防止煤炭冬季運(yùn)輸?shù)膬鲕噯栴}。

1. 高溫流化床干燥技術(shù)；
2. 控氧技術(shù)；
3. 安全自動(dòng)化控制技術(shù)；
4. 高效固氣分離技術(shù)；
5. 無塵化管道輸送技術(shù)。

該技術(shù)技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用高，技術(shù)成熟，在達(dá)到降水提質(zhì)的目的同時(shí)防止過干燥，可以大幅度降低煙氣中的粉塵、SOx、NOx等有害成分的排放，清潔環(huán)保，可促進(jìn)高產(chǎn)高效礦井的可持續(xù)發(fā)展。

山東省自然資源廳

淄博礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司

新技術(shù)

121

泵送矸石充填開采成套技術(shù)與裝備

煤矸石等固體廢棄物處置和礦山充填開采。

礦山產(chǎn)生的矸石經(jīng)破碎后，送入攪拌機(jī)，按比例加入水和添加劑等進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁瑪嚢韬蟮乃聘囿w物料利用充填泵輸送到充填空間內(nèi)。

1. 井下煤矸滾軸篩分離技術(shù)；
2. 礦用雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎技術(shù)；
3. 泵送矸石充填采空區(qū)、沿空留巷技術(shù)及系列礦用充填設(shè)備；
4. 泵送充填防堵管和免洗管技術(shù)。

 該技術(shù)可用于各類開采礦井，各種采煤工藝均可搭配適用，可就地消化井下矸石及堆存矸石，各類型煤礦企業(yè)均可適用。

關(guān)村綠色礦山產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟

山東恒馳礦業(yè)裝備科技有限公司 中

新技術(shù)

122

薄煤層無煤柱自成巷110工法技術(shù)

井工煤礦薄煤層開采。

采空區(qū)垮落時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)載荷較小時(shí)，主要依靠周期來壓步距內(nèi)限定變形加強(qiáng)支護(hù)，采取超前頂板大孔間距切縫技術(shù)，提高巷道成型效果；動(dòng)載荷較大時(shí)，主要依靠周期來壓步距內(nèi)給定變形加強(qiáng)支護(hù)，采取超前頂板小間距密集孔切縫技術(shù)，主動(dòng)切斷采場(chǎng)堅(jiān)硬頂與巷道頂板間的物理力學(xué)聯(lián)系，輔助巷幫密集單體、切頂支架輔助切落頂板，起到成巷卸壓的作用。

1. 超前頂板深孔預(yù)裂切縫技術(shù)；
2. 超前深孔切縫聚能爆破專用裝置；
3. 超前切縫鉆機(jī)設(shè)備及鉆孔布置技術(shù)；
4. 35T恒阻錨索、自移式輔助切頂支架等巷道圍巖支護(hù)技術(shù)；
5. 切頂留巷光柵實(shí)時(shí)觀測(cè)系統(tǒng)。

該技術(shù)可提高采掘比，緩解礦井生產(chǎn)接替緊張，提高生產(chǎn)效率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，具有顯著的防災(zāi)減災(zāi)效益，延長礦井壽命，提高社會(huì)效益。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)

山西中新唐山溝煤業(yè)有限責(zé)任公司

新技術(shù)

123

中厚煤層無煤柱自成巷110工法技術(shù)

井工煤礦中厚煤層開采。

工作面回采前，在回采巷道采取超前定向預(yù)裂，切斷頂板的應(yīng)力傳遞路徑，縮短頂板懸臂梁的長度，減少采空區(qū)側(cè)煤體受回采動(dòng)壓的影響。工作面回采后，頂板沿預(yù)裂位置滑落形成巷幫，配合巷幫支護(hù)技術(shù)，保障巷道成型穩(wěn)定。

1. 恒阻大變形錨索主動(dòng)讓壓頂板控制支護(hù)技術(shù)；
2. 雙向聚能拉伸超前預(yù)裂爆破切頂技術(shù)；
3. 恒阻錨索主動(dòng)讓壓+高阻力支架抗動(dòng)壓+U型鋼抗側(cè)壓的巷道圍巖控制支護(hù)技術(shù)；
4. 自動(dòng)成巷遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

該技術(shù)可降低掘巷成本，減少煤柱損失，降低巷道掘進(jìn)危險(xiǎn)，緩解礦井采掘銜接矛盾，提高煤炭回收率，有利于生產(chǎn)集中化和高產(chǎn)高效。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)

河南省正龍煤業(yè)有限公司城郊煤礦

新技術(shù)

124

地基合成孔徑雷達(dá)邊坡監(jiān)測(cè)技術(shù)

露天礦邊坡及排土場(chǎng)微變形監(jiān)測(cè)。

該技術(shù)集成了步進(jìn)頻率連續(xù)波技術(shù)（SFCW)、合成孔徑雷達(dá)技術(shù)（SAR）、相位干涉測(cè)量技術(shù)以及永久散射體技術(shù)，可對(duì)邊坡、土場(chǎng)、建筑物等易發(fā)生微小位移變化的物體進(jìn)行精確的監(jiān)測(cè)，得到被測(cè)物每部分的位移變化量，分析變形機(jī)理和變形特征，預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害。

基于微波干涉技術(shù)的高級(jí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于露天礦采場(chǎng)邊坡、尾礦庫壩體邊坡和排土場(chǎng)邊坡等露天礦邊坡微變形監(jiān)測(cè)，減少露天礦邊坡體滑坡風(fēng)險(xiǎn)，提高礦山安全生產(chǎn)能力。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)

中煤平朔集團(tuán)有限公司

新技術(shù)

125

浮選藥劑添加智能控制系統(tǒng)

煤泥浮選過程智能控制。

根據(jù)入廠煤質(zhì)的變化情況、入浮礦漿量、入浮濃度、產(chǎn)品指標(biāo)要求等進(jìn)行分析，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)人工經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，建立基于浮選藥劑添加預(yù)測(cè)模型的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)加藥量智能控制。

1. 將不同平臺(tái)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，統(tǒng)一到同一平臺(tái)內(nèi)。并對(duì)獲得的數(shù)據(jù)，通過不同機(jī)器學(xué)習(xí)算法建立藥劑預(yù)測(cè)模型，并建立模型的滾動(dòng)優(yōu)化機(jī)制；
2. 將所建立的藥劑預(yù)測(cè)模型，融合到控制系統(tǒng)中，通過在線檢測(cè)得到的變量作為控制系統(tǒng)的輸入量，實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)當(dāng)前藥劑添加量，實(shí)現(xiàn)藥劑量的智能控制。

該技術(shù)可提高煤泥浮選過程自動(dòng)化水平，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和藥劑消耗，保證產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益顯著，可在全國同類選煤廠推廣應(yīng)用。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)

淮北礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司臨渙選煤廠

新技術(shù)

126

高效節(jié)能煤炭分粒級(jí)分選技術(shù)

煤炭資源清潔加工利用。

原煤篩分成塊煤與末煤，分別入選，兩者的重介質(zhì)回收凈化系統(tǒng)共用，分選密度能獨(dú)立調(diào)控且保證分選精度，形成高效節(jié)能的分選技術(shù)，實(shí)現(xiàn)主廠房分選設(shè)備以及煤泥水濃縮設(shè)備的緊湊布置，形成高效節(jié)能的分選技術(shù)。

1. 重介質(zhì)懸浮液密度穩(wěn)定性及精確調(diào)節(jié)技術(shù)；
2. 重介質(zhì)懸浮液混合回收及懸浮液密度穩(wěn)定技術(shù)；
3. 動(dòng)力煤原煤高效分級(jí)技術(shù)；
4. 選煤工藝設(shè)備布置；
5. 煤泥水澄清濃縮池空間布置。

該技術(shù)具有節(jié)能節(jié)地、噸煤電耗低等特點(diǎn)，按照我國原煤入選率要達(dá)到80%的目標(biāo)測(cè)算，預(yù)計(jì)可節(jié)約用電6.67億kW.h，新增銷售額156.28億元，新增利潤76.73億元，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著，具有較好的推廣前景。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)

華北科技學(xué)院

新技術(shù)

127

高礦化度礦井水深度處理技術(shù)

高礦化度礦井水深度處理。

礦井水采用沉淀、過濾等工藝凈化處理后作為化工生產(chǎn)用水，對(duì)過濾后產(chǎn)生的濃鹽水進(jìn)行二次濃縮后采用蒸發(fā)結(jié)晶分鹽技術(shù)進(jìn)行結(jié)晶分鹽，實(shí)現(xiàn)礦井水的零排放和資源化利用。

1. 脫鹽：原水調(diào)節(jié)池+高效沉淀池+V型濾池+超濾+反滲透；
2. 二次濃縮：高密度沉淀池+多介質(zhì)過濾器+弱酸陽離子交換器+高效反滲透；
3. 蒸發(fā)結(jié)晶分鹽：臭氧氧化+MVR蒸發(fā)濃縮+硫酸鈉雙效蒸發(fā)結(jié)晶+超濾納濾+氯化鈉雙效蒸發(fā)結(jié)晶+雜鹽干化。

該技術(shù)可將礦井水處理后作為化工生產(chǎn)用水，節(jié)約了水資源，實(shí)現(xiàn)了礦井疏干水零排放，避免對(duì)水環(huán)境造成污染，提高生產(chǎn)和生活用水的安全性，經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益明顯，對(duì)礦井水綜合利用及同類型企業(yè)實(shí)現(xiàn)礦井水全產(chǎn)業(yè)鏈閉路循環(huán)具有良好的示范作用。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)

中天合創(chuàng)能源有限責(zé)任公司

新技術(shù)

128

淋水破碎圍巖沿空留巷注漿加固技術(shù)研究與應(yīng)用

構(gòu)造異常、圍巖破碎、淋水等復(fù)雜條件下沿空留巷過程中圍巖控制。封孔工藝適用于瓦斯抽采、注水、壓裂等相關(guān)工程。

在開采過程中切頂留巷受工作面強(qiáng)烈采動(dòng)的影響，巷道圍巖在高應(yīng)力、多次采動(dòng)以及圍巖導(dǎo)水裂隙貫通等共同作用下，其變形情況與一般巷道差異較大。該技術(shù)采用速凝早強(qiáng)高性能無機(jī)雙液注漿材料，對(duì)圍巖裂隙分層注漿，解決了無噴巷道淺層漏漿和深層難注的技術(shù)難題，提高了圍巖整體性和結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度，能夠有效控制圍巖持續(xù)變形。

1. 破碎圍巖沿空留巷層次注漿技術(shù)；
2. 速凝早強(qiáng)高性能無機(jī)雙液注漿材料；
3. 注漿設(shè)備；
4. 層次注漿管；
5. 便攜式封孔器。

該技術(shù)可大幅度降低生產(chǎn)成本，顯著提高礦井經(jīng)濟(jì)效益，為淋水破碎圍巖等復(fù)雜條件下沿空留巷提供了技術(shù)支撐，具有很大的推廣潛力。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)

河南龍宇能源股份有限公司陳四樓煤礦

新技術(shù)

129

煤礦井下千米定向技術(shù)應(yīng)用

具備定向鉆孔施工技術(shù)條件的煤層頂板巖層。

利用大功率定向鉆進(jìn)裝備，采用“主動(dòng)探頂+側(cè)鉆開分支”及復(fù)合定向鉆進(jìn)工藝技術(shù)、隨鉆測(cè)量技術(shù)、中硬突出煤層底板梳狀瓦斯抽采鉆孔成孔技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了穿層超長定向鉆孔部分孔段在煤層中鉆進(jìn)。
1. 鉆進(jìn)過程中整個(gè)鉆桿不旋轉(zhuǎn)，僅螺桿鉆具和鉆頭回轉(zhuǎn)碎巖鉆進(jìn)，采用可調(diào)彎接頭通過調(diào)整工具面向角，可對(duì)鉆孔的傾角和方位進(jìn)行較為直觀精確的控制。
2. 在鉆進(jìn)過程中，根據(jù)鉆孔軌跡與設(shè)計(jì)軌跡的偏斜狀況，采用連續(xù)調(diào)整工具面向角進(jìn)行控制，而不用起下鉆變更鉆具組合。即有目的地將鉆孔由直變彎或由彎變直、由巖見煤或由煤間巖，同時(shí)隨鉆測(cè)量儀器實(shí)時(shí)觀測(cè)鉆孔參數(shù)，進(jìn)而確定鉆孔施工方向。

1. “主動(dòng)探頂+側(cè)鉆開分支”及復(fù)合定向鉆進(jìn)工藝技術(shù)。
2. 中硬突出煤層底板梳狀瓦斯抽采鉆孔成孔技術(shù)。
3. 隨鉆測(cè)量技術(shù)。

該技術(shù)適合煤層群開采、多構(gòu)造的復(fù)雜地質(zhì)條件的礦井，開展區(qū)域式、模塊式瓦斯治理工程。實(shí)現(xiàn)換人減人和事故災(zāi)害預(yù)防與監(jiān)測(cè)，提高井下作業(yè)安全度。施工定向鉆孔代替施工瓦斯抽采巖石巷，提高了煤炭產(chǎn)品的煤質(zhì)，減少矸石外排，具有較好的生態(tài)環(huán)境效益。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)

鐵法煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司大興煤礦

新技術(shù)

130

煤礦物聯(lián)網(wǎng)個(gè)人智能終端

煤礦井上下音視頻調(diào)度以及井下應(yīng)急救援、人員定位等場(chǎng)景。

利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能化等技術(shù)，針對(duì)煤礦井下特殊工業(yè)環(huán)境下工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過程中可能發(fā)生的多徑效應(yīng)及電磁噪聲干擾，形成高可靠傳輸?shù)膫鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)技術(shù)。研發(fā)基于標(biāo)準(zhǔn)WiFi協(xié)議（802.11x）、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無線綜合基站，打造一個(gè)井下無線物聯(lián)網(wǎng)全覆蓋環(huán)境，與井下萬兆工業(yè)控制環(huán)網(wǎng)構(gòu)成井下基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)；研制具備WiFi、藍(lán)牙、攝像、語音、人體體征監(jiān)測(cè)、甲烷監(jiān)測(cè)等功能的智能礦燈、手機(jī)、手環(huán)、甲烷監(jiān)測(cè)儀等個(gè)人智能終端；開發(fā)基于信號(hào)強(qiáng)度（RSSI）、數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間（ToF）的WiFi定位系統(tǒng)以及C/S與B/S模式相結(jié)合的融合智能調(diào)度平臺(tái)；實(shí)現(xiàn)井上下人員音、視頻對(duì)講（基于標(biāo)準(zhǔn)的SIP通信協(xié)議），工作環(huán)境、生命體征實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，人員、設(shè)備實(shí)時(shí)定位等功能。

1. 基于WiFi定位模式與算法設(shè)計(jì)；
2. 井下基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)；
3. IP語音通話及回音抑制、降噪技術(shù)；
4. 實(shí)時(shí)視頻編解碼、碼率幀率自適應(yīng)技術(shù)；
5. 網(wǎng)絡(luò)漫游技術(shù)；
6. 節(jié)電技術(shù)；
7. 融合智能調(diào)度平臺(tái)；
8. 無線綜合基站；
9. 智能礦燈、手機(jī)、手環(huán)、甲烷監(jiān)測(cè)儀等個(gè)人智能終端。

該技術(shù)可提高礦井信息化建設(shè)水平，降低通訊系統(tǒng)后續(xù)建設(shè)成本，使職工攜帶工具簡單化、智能化。實(shí)現(xiàn)全礦綜合聯(lián)動(dòng)調(diào)度，提高安全生產(chǎn)保障能力?，F(xiàn)場(chǎng)施工簡單易行，設(shè)備使用、平臺(tái)操作簡單易懂，可復(fù)制性強(qiáng)，推廣前景廣闊。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)

淮北礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司

新技術(shù)

131

煤礦采空區(qū)三維激光掃描技術(shù)

采空區(qū)探測(cè)。

采用自動(dòng)化機(jī)器人探頭，通過鉆孔進(jìn)入到空區(qū)內(nèi)部進(jìn)行快速而安全的掃描，利用前部微型激光掃描探頭，掃描采空區(qū)的三維形狀以及表面反射性。

1. 大范圍的掃描幅度和高精度的小角度掃描間隔；
2. 通過地表施工鉆孔，進(jìn)行地下空間測(cè)量，構(gòu)造三維立體模型，可視化描述地下采空區(qū)分布范圍空間形態(tài)；
3. 三維激光掃描儀。

該技術(shù)可精確掌握空間分布形態(tài)，有效保障安全生產(chǎn)，高效指導(dǎo)采空區(qū)探測(cè)，降本增效成效顯著，可在地下礦山推廣應(yīng)用。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)

中煤平朔集團(tuán)有限公司

新技術(shù)

132

深部巖巷軟巖破碎機(jī)理及支護(hù)技術(shù)

煤礦深部軟巖巖巷支護(hù)。

通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、理論分析、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)和圍巖松動(dòng)圈測(cè)試，分析研究圍巖的變形規(guī)律，提出圍巖變形控制措施。

1. 關(guān)鍵技術(shù)：套架U36型鋼棚+噴漿封閉U36型鋼棚+打安錨索梁+巷道壁后及底板注漿聯(lián)合加固技術(shù)；
2. 關(guān)鍵設(shè)備：超聲波無損檢測(cè)儀、萬能試驗(yàn)機(jī)、氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)、底板錨桿錨索鉆機(jī)、氣動(dòng)注漿泵、周邊位移量測(cè)測(cè)樁。

該技術(shù)可有效解決圍巖松軟條件下巷道易變形，支護(hù)效果差等難題，減少巷道因礦壓造成的反復(fù)維修費(fèi)用和不安全因素等，對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件大斷面工程施工有較為重要的指導(dǎo)意義。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)

鶴壁中泰礦業(yè)有限公司

新技術(shù)

133

露天礦無人機(jī)航測(cè)技術(shù)

露天煤礦。

固定翼無人機(jī)上用航攝儀器對(duì)地面連續(xù)攝取像片，結(jié)合地面控制點(diǎn)測(cè)量、調(diào)繪和數(shù)據(jù)處理等步驟，形成正射影像圖、點(diǎn)云數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型、地形圖等測(cè)繪資料。

1. 固定翼無人機(jī)和“V型”尾翼；
2. 機(jī)身采用EPO泡沫、硬質(zhì)海綿和碳纖維骨架；
3. 固定翼無人機(jī)航飛行高、照片重疊度、起飛降落場(chǎng)地選擇等參數(shù)優(yōu)化；
4. 無人機(jī)從外業(yè)航飛到內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)流程和標(biāo)準(zhǔn)；
5. 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)輸出成果管理流程；
6. 露天礦生產(chǎn)需要的三維點(diǎn)云處理軟件。

該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了與煤礦生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的對(duì)接，提高露天礦日常管控水平，為“數(shù)字礦山”“智慧礦山”建設(shè)提供基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，可在全國露天煤礦推廣應(yīng)用。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)

中煤平朔集團(tuán)有限公司

新技術(shù)

134

乙二醇雙級(jí)提熱熱泵技術(shù)

井工煤礦。

礦井回風(fēng)井排出的熱風(fēng)常年溫度恒定，通過降膜式乙二醇溶液水源熱泵機(jī)組回收礦井回風(fēng)余熱，以滿足供熱需求。

1. 降膜式乙二醇溶液水源熱泵機(jī)組；
2. 乏風(fēng)取熱裝置；
3. 空氣加熱機(jī)組。

該技術(shù)可有效避免凍管問題，提高效率實(shí)現(xiàn)深度提熱，系統(tǒng)維護(hù)成本低，受溫度、濕度影響小，可靠性好，可廣泛應(yīng)用于礦山、礦洞中。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)

山西文龍中美環(huán)能科技股份有限公司

新技術(shù)

135

智能高效柔性車皮清掃機(jī)器人

C70、C64、C62系列敞車車皮車廂清掃。

真空吸塵是在電機(jī)通電后風(fēng)機(jī)葉輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)，使布置在清掃部件兩側(cè)的除塵箱內(nèi)部形成瞬間真空，內(nèi)部的氣壓大大低于外界的氣壓，在這個(gè)氣壓差的作用下，雜物隨著布置在清掃部件前后端吸盤下方的吸口處氣流進(jìn)入除塵箱內(nèi)，再經(jīng)過兩級(jí)過濾，雜物留在除塵箱內(nèi)部收集箱，通過氣缸控制卸灰孔的開合達(dá)到卸料的功能。

1. 多液壓系統(tǒng)和真空系統(tǒng)的整合和智能控制技術(shù)；
2. 刮、掃、吸多作業(yè)方式組合清掃裝置；
3. 精準(zhǔn)目標(biāo)定位與智能控制技術(shù)。

該技術(shù)可解決選煤作業(yè)中人工清掃效率低、安全隱患高、用工量大、勞動(dòng)力緊缺等問題，可根據(jù)列車的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行車皮同步、異步、選擇清掃，提高工作效率和清掃干凈度，可在選煤廠中推廣應(yīng)用。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)

淮北礦業(yè)集團(tuán)臨渙選煤廠

新技術(shù)

136

選煤廠重介懸浮液分選密度閉環(huán)控制技術(shù)

選煤廠重介洗選密度自動(dòng)化控制。

利用控制模塊采集精煤產(chǎn)品實(shí)時(shí)灰分（灰分儀數(shù)據(jù)）、精煤產(chǎn)品小時(shí)灰分（化驗(yàn)室數(shù)據(jù)）、懸浮液密度（密度計(jì)數(shù)據(jù)）等數(shù)據(jù)。將各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及將預(yù)先設(shè)定好的PID、模糊或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法輸入算法模塊，依據(jù)精煤產(chǎn)品灰分的變化、當(dāng)前懸浮液密度以及產(chǎn)品指標(biāo)要求，計(jì)算出目標(biāo)懸浮液密度的大小，送給控制執(zhí)行模塊進(jìn)行調(diào)節(jié)。

1. 密度計(jì)、灰分儀等數(shù)據(jù)檢測(cè)設(shè)備；
2. 重介灰分閉環(huán)控制系統(tǒng)；
3. 重介懸浮液清水補(bǔ)加電動(dòng)執(zhí)行器。

該技術(shù)通過改造完善控制系統(tǒng)，提高洗煤廠控制精度，提升自動(dòng)化水平，有效提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量，節(jié)約人工，社會(huì)環(huán)境效益明顯。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)

淮北礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司渦北選煤廠

新技術(shù)

137

工作面水力壓裂放頂技術(shù)研究與應(yīng)用

放頂煤頂板控制。

通過鉆孔壓裂段預(yù)制裂縫，有效控制水力壓裂裂紋擴(kuò)展方向，實(shí)現(xiàn)堅(jiān)硬頂板壓裂和軟化，從而削弱頂板的強(qiáng)度和整體性，使采空區(qū)頂板能夠分層分次垮落，縮短初次來壓和周期來壓步距，達(dá)到減小或消除堅(jiān)硬難垮頂板對(duì)工作面回采危害的目的。

利用特殊的開槽鉆頭在普通頂板鉆孔中形成預(yù)制橫向切槽，利用高壓水在切縫端部產(chǎn)生的集中拉應(yīng)力，使裂隙在頂板巖層中擴(kuò)展，將完整穩(wěn)定的頂板巖層分割成多層，削弱其完整性和穩(wěn)定性，使頂板分層、分次逐步垮落，保證工作面初采安全。

該技術(shù)能顯著提升堅(jiān)硬難垮頂板的管理水平，縮短初次來壓和周期來壓步距，對(duì)推動(dòng)礦井高產(chǎn)高效生產(chǎn)和巖層控制科技進(jìn)步有重要的作用。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)

內(nèi)蒙古伊泰京粵酸刺溝礦業(yè)有限責(zé)任公司

新技術(shù)

138

干法礦物高效分離技術(shù)

煤炭干法分選。

采用階梯式分離原理，根據(jù)不同階梯區(qū)間的分選功能，實(shí)現(xiàn)自生介質(zhì)的不同程度流態(tài)化, 各區(qū)間同時(shí)配合不同程度的激振力，形成振動(dòng)流化床與階梯分離的綜合力場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)物料按密度分層，使高低密度物料在不同分離區(qū)間分別越過溢流堰而完整分離。

1. 分離床體振動(dòng)力、風(fēng)力組合干法分選；
2. 整體全封閉高度模塊化設(shè)計(jì)；
3. 高效噴淋降塵系統(tǒng)。

該技術(shù)具有選煤不用水的特點(diǎn)，能有效解決水洗煤泥處理難、污染嚴(yán)重問題，綜合節(jié)能能力和二氧化碳減排能力巨大，可在西部缺水地區(qū)推廣。

中國煤炭加工利用協(xié)會(huì)

唐山市神州機(jī)械有限公司

新技術(shù)

139

高速重載智能化永磁耦合傳動(dòng)技術(shù)

工業(yè)負(fù)載裝備調(diào)速傳動(dòng)。

永磁耦合器結(jié)構(gòu)對(duì)稱分布，主要由銅盤、永磁體、永磁體盤、散熱系統(tǒng)、調(diào)速機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)銅盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，銅盤切割氣隙間的磁力線，形成渦流，使銅盤在磁場(chǎng)中受洛倫茲力作用，根據(jù)作用力與反作用力關(guān)系，大小相等、方向相反的力作用在磁體盤上，使磁體盤按照一定的轉(zhuǎn)速跟隨銅盤旋轉(zhuǎn)。銅盤和永磁體盤分別與電機(jī)和工作機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)電機(jī)和工作機(jī)的軟啟動(dòng)。電動(dòng)執(zhí)行器根據(jù)控制器指令調(diào)節(jié)氣隙大小，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的無級(jí)調(diào)速。

1. 高速重載永磁耦合器開發(fā)體系及流程；
2. 高速重載永磁耦合器電磁設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)；
3. 高效散熱系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)；
4. 調(diào)速機(jī)構(gòu)及整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)；
5. 恒扭矩負(fù)載軟啟動(dòng)及多機(jī)功率平衡控制關(guān)鍵技術(shù)；
6. 智能控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)。

該技術(shù)不損害電機(jī)軸承，傳動(dòng)效率高，節(jié)電效果明顯，可以為國內(nèi)煤礦企業(yè)提供穩(wěn)定、可靠的非接觸傳動(dòng)調(diào)速裝置。

中國煤炭科工集團(tuán)

煤科集團(tuán)沈陽研究院有限公司

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