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22.煤与瓦斯突出多元信息耦合预警技术研究15
23.近距离煤层下位保护巷合理位置选择及围岩控制技术16
24.二矿、吴寨矿庚组煤底板灰岩承压水赋存规律及综合防治技术研究16
25.禹州、汝州矿区三维地震精细解释及高瓦斯区带评价17
26.平顶山矿区深部单一低透气性突出煤层抽压交替瓦斯治理新技术体系研究17
27.抽采瓦斯利用与热害治理装备研制及示范18
28.复合动力灾害下大采长回采工作面中间底位巷区域瓦斯治理技术研究18
29.近距离下保护层开采条件下上覆煤层瓦斯动力灾害治理模式研究19
30.深部开采冲击性煤与瓦斯突出三维仿真模拟系统研制19
31.煤矿高压供电网络绝缘预警与故障定位系统的研究20
32.平顶山矿区西部动力灾害地质区划及防治技术研究20
33.综采工作面液压支架电液控制阀的研制开发21
34.PGM瓦斯抽采钻孔封孔新材料推广应用21
35.不同开采深度下煤岩特征力学参数差异性规律研究与实践21
36.平煤股份瓦斯地质信息管理与辅助决策平台研究与开发22
37.樊寨井田滑动构造影响区域开采水害防治技术研究22
38.“三软”煤层高应力软岩巷道卸压支护技术23
39.大平矿工业广场煤柱吴庄逆断层富水性研究及防治水对策23
40.钻屑回填封孔材料与封孔工艺研究23
41.新郑煤电公司区域性“上三带”发育规律研究23
42.综采机巷超前支护支架支护工艺研究与应用24
43.沿空送巷锚网主动支护技术研究24
44.多绳摩擦式提升机防滑智能保护技术研究与应用24
45.主斜井一部强力胶带机控制及监控技术研究应用24
46.豫西三软煤层高产高效工作面瓦斯允许可解析量与采掘涌出规律关系研究25
47.底抽巷穿层钻孔钻扩一体化技术研究25
48.无人值守集控式胶带运输机管理系统25
49.新庄煤矿爆破监控系统的研究与应用26
50.大埋深高应力煤层卸压增透及钻孔固液两相封孔技术研究26
51.保护层开采滞抽瓦斯治理关键技术研究26
52.大倾角三软煤层综合机械化开采技术研究27
53.基于物联网的火灾预测预报监控系统27
54.矿井管网瓦斯抽采动态分元计量评价系统27
55.采煤机振动故障诊断技术研究28
56.煤层瓦斯赋存的直流电法和坑透法联合探测技术研究28
57.煤矿井下一孔多用抽采瓦斯关键技术28
58.矿用新型阻火抑爆装置及其关键技术研究28
59.采空区遗煤的生物转化关键技术研究及应用29
60.大型带式输送机动态特性分析及软启动装置研发29
61.瓦斯通道喷雾掺混抑燃抑爆流场结构特性及优化研究29
62.煤矿主排水泵能力验证装置的研制29
63.煤矿空气压缩机能力验证装置的研制30
64.煤矿主通风机能力验证装置的研制30
65.基于井下水力压裂的瓦斯灾害防治理论与关键技术研究30
2015年度河南煤矿安全生产科技发展计划项目
序号
项目名称
编号
主要研究内容及目标
起止时间
主要完成单位
主要协作单位
1.1
煤矿水害风险预警预控管理系统综合研究
HN15-01
研发内容:
综合水文地质与风险预控的技术方法研究煤矿突水机制、水害预警预控指标,探索其相关关系,构建煤矿水情水害预警预控管理系统。
研发目标:
形成一套适合新桥煤矿实际的防治水综合管理体系,提高矿井安全高效生产保障能力;
最终形成一套规范化的防治水技术研究模式,使新桥煤矿的防治水技术研究水平处于国内领先地位。
2015.1-
2016.4
永煤集团股份有限公司地测处、新桥煤矿
中国矿业大学(徐州)
2.2
煤矿本质安全型斜巷提升系统建设研究及应用
HN15-02
研发内容:
轨道运输视频测监控系统、人员定位与斜巷绞车、信号安全连锁技术,实现绞车与挡车杠联动、绞车信号与巷道口安全门连锁等关键安全技术的研发与应用.研发目标:
打造煤矿本质安全型斜巷提升运输系统,提升斜巷提升运输安全可靠性
2014.11-
2015.12
永煤集团股份有限公司机电部
永煤集团城郊煤矿
3.3
综放采煤工艺在豫西“三软”煤层中的应用
HN15-03
项目主要研究综采放顶煤采煤工艺在龙王庄煤矿“三软”煤层条件中的应用。
分析判断来压步距、两巷支护形式、瓦斯管理、放煤工艺、采放步距等。
三门峡龙王庄煤业有限责任公司
4.4
井巷工程过大断层地质保障及施工控制技术研究
HN15-04
矿井以23采区轨道下山、23采区运输下山、23采区回风下山安全开掘为工程背景,采取三条巷道掩护和交替施工方式,研究过云盖山大断层区巷道施工地质保障及围岩控制技术。
通过分析断层岩性组成、导水特性、稳定性及突水威胁或水害威胁影响程度等,确定过水害威胁断层施工的巷道支护技术和围岩控制技术等。
2015.01-
2015.11
河南永锦能源有限公司
5.5
深井特厚煤层复杂条件下巷道支护技术研究
HN15-05
研究内容:
1.地质条件详细调查和分析。
2.地质力学参数、煤岩体物理力学参数测试及成分分析。
3.巷道变形破坏机理分析。
4.现有支护材料检测。
5.锚固力及预紧力现场检测。
6.高预应力强力锚杆支护系统优化。
7.支护参数优化分析。
8.提交设计巷道支护方案,优化施工工艺。
9.井下施工指导、质量把关、培训及问题处理。
10.信息反馈,修正设计。
11.总结理论分析、数值模拟与井下试验成果,评价支护效果,编写项目研究报告。
研究目标:
1.进行6-7处原位地质力学参数测试,在常村矿、耿村矿各进行一条试验巷道煤岩体物力学性能测试和底板成分分析,提交矿井应力及力学参数等测试报告;
2.有效解决试验巷道支护难题,保证巷道稳定,提高支护可靠性;
3.实现试验段巷道基本不架棚或大幅度减少架棚量;
4.实现试验段巷道服务期间基本不维修;
5.降低巷道综合支护成本;
(6)每条试验巷道长度不低于200m。
2014.10-
河南大有能源股份有限公司
天地科技股份有限公司
6.6
防冲措施效果检验与参数优化
HN15-06
1.针对义马煤田现有卸压措施,通过理论分析、现场实测和数值计算等方法进行效果评价,对现有卸压措施参数进行优化。
2.普查义马煤田动力灾害类型,提炼出矿震、矿震诱发冲击和冲击地压三类灾害中的亚类,建立“外部力学模型A”和“内部结构模型B”,并形成Ai+Bj的组合,从而组建成“义马煤田典型冲击地压类型库”。
3.针对每一种冲击地压类型,研究并提出评价冲击危险性的指标体系。
并评价出冲击危险的等级。
4.研究冲击类型的防冲机理和有效防冲的治理程度,选择合理的卸压方式和工艺,并根据冲击危险程度,确定施工参数。
5.研究实施防冲措施后的有效性检验方法和指标。
主要采用应力与震动的绝对和相对指标进行实时检验,钻屑法抽检。
达到设定的安全值后,表明措施有效。
6.综合以上研究内容,提出数值计算、应力实测检验、微震实测检验、钻屑实测检验等综合评价卸压措施的方法,并形成义马煤田(冲击地压类型→针对性防治措施→措施效果检验→卸压措施参数优化)冲击地压的防治新体系,制定出适用于各矿现场情况的防冲措施实施手册。
1.建立义马矿区冲击地压类型分类库。
2.初步形成义马煤田条件下“冲击类型——治理工艺——技术标准——有效性检验”的防治体系。
3.提高防冲措施的有效性、经济性和安全性。
2014.10-2015.12
北京安科兴业科技股份有限公司
7.7
义马煤田区域冲击危险性与协调开采研究
HN15-07
1.查明历史上开采形成的巨厚岩层的悬顶结构,为计算“冲击力源”提供依据。
2.绘制出“义马煤田冲击危险区域分布图”。
3.识别关键工作面。
4.特厚冲击煤层危险区开采设计关键理论与技术研究。
5.特厚冲击煤层危险区开采设计成果实施。
1.确定义马矿区各矿之间冲击地压的“矿间联动”效应。
2.初步形成义马煤田基于防冲的开采设计规范。
3.优化已有开采设计,规划深部开采设计。
2014.10-2016.12
8.8
巨厚冲积层冻结井筒井壁应力及变形研究
HN15-08
1.巨厚冲积层表土的物理力学性质分析;
2.巨厚冲积层冻结井筒竖向变形规律分析;
3.巨厚冲积层冻结井筒井壁应力测试分析;
4.工业广场地表变形和地下水位的沉降观测分析;
5.赵固二矿井壁安全和井筒装备变形治理技术研究。
1.获得巨厚冲积层冻结井筒的竖向变形发展规律;
2.获得巨厚冲积层冻结井筒井壁的实际应力状态;
3.获得井筒井壁变形发展及其对井筒装备的影响;
4.研究提出可长期确保井筒安全运营的技术措施。
2015.02-2015.12
焦作煤业(集团)新乡能源有限公司
中国矿业大学
9.9
双并网条件下焦煤电网运行方式研究
HN15-09
1.改造安装一套自动准同期比较装置,进行同期并网;
2.使相位满足合环条件;
3.研究焦煤集团电网合环计算模式。
1.焦煤自网能自如切换使用金冠电厂的富余电力;
2.佰利联可以自由切换使用焦煤自网负荷;
3.两个网自由切换,运行方式灵活。
2014.12-2015.10
焦作煤业(集团)有限责任公司供电处
10.10
赵固二矿深部盘区巷道开拓主控因素及灾害综合防治技术研究
HN15-10
1.根据井田地质特征,结合矿井生产实践分析赵固二矿深部盘区西翼灾害类型,通过对比分析研究灾害严重程度;
2.根据巷道开拓设计方案,总结分析不同方案下影响巷道开拓的主控因素,优化巷道开拓设计;
3.针对巷道开拓及采掘过程中可能遭遇的灾害,研究相应的综合防治技术;
4.研究并完善相关技术规范,为类似条件下的巷道布置和自然灾害的防治提供借鉴。
研发目标:
1.研究深部盘区灾害特征,优化开拓巷道设计,科学合理布局,提供系统稳定性、安全性;
2.巷道掘进速度显著提高,巷道修复周期变长,成本显著降低;
3.灾害防治成本显著降低,安全性能显著提高。
中国煤矿安全咨询委员会
11.11
条带式充填采掘一体化技术研究
HN15-11
1.方庄二矿二1煤开采条件、水文地质条件与建筑保护开采要求分析;
2.膏体充填材料配比优化及材料管输性能、压缩性能等实验;
3.膏体充填工艺系统设计及主要设备选型4.膏体充填开采岩层移动变形与地表沉陷、建筑物保护效果预测与分析;
5.膏体充填工作面工业性示范系统建设与调试。
1.膏体充填开采将地表变形有效地控制在建筑物允许范围内;
2.实现不迁村回收建筑物下遗留煤柱;
3.充填体及时充填采空区,消除瓦斯积聚危害的发生。
2015.04-2015.12
焦作煤业(集团)有限责任公司方庄二矿
中矿大贝克福尔科技股份有限公司
12.12
基于冲/压一体化的储层缝网改造理论及实验研究
HN15-12
1.水力压/冲物理相似模拟实验方法研究;
2.不同煤体结构条件下水力冲孔规模优化研究;
3.不同水力压裂规模条件下煤体裂隙场演化规律研究;
4.水力冲/压一体化卸压增透机理研究;
5.冲/压卸压区瓦斯运移产出规律研究。
预期目标:
1.揭示水力压裂、水力冲孔及冲/压一体化水力扰动卸压时煤层裂纹演化规律;
2.探明在不同注入参数之下水力压裂、水力冲孔及冲/压一体化的有效影响半径,形成针对不同煤岩体结构的冲/压一体化工艺参数;
3.揭示水力压裂、水力冲孔及冲/压卸压区煤体瓦斯解吸运移规律,确定煤层-围岩整体缝网改造的适用条件。
2014.07-2015.10
河南能源化工集团研究院有限公司
重庆大学
13.13
三软突出煤层强化抽采瓦斯成套技术研究及示范
HN15-13
1.瓦斯抽采工程地质分析技术研究;
2.基于水力扰动技术的煤与瓦斯共采设计优化;
3.基于水力扰动的三软煤层工作面瓦斯综合治理关键技术研究及示范;
4.瓦斯抽采精细化管理示范工程建设。
预期目标:
1.提交试验区瓦斯抽采工程地质图和抽采工程部署图;
2.提交典型试验区瓦斯综合治理设计方案;
3.已抽钻孔老孔修复成功率不低于70%,百米钻孔抽采纯瓦斯量相比同等地质条件未采用修复措施提高30%以上;
4.相同条件下,与常规抽采技术相比,采用钻冲或冲/压一体化卸压抽采瓦斯技术,单孔有效影响范围提高25%以上,抽采单元内的抽采强度提高2倍以上;
5.确定水力压裂过程关键(技术)参数;
6.典型试验区抽采达标时间与原设计相比缩短30%;
7.实现煤与瓦斯突出危险的多指标连续动态监测与综合在线预警,使实时自动监测突出危险预警准确率达到60%以上,无突出危险准确率达到100%。
2015.01-2016.06
义煤集团新义煤业有限公司
14.14
煤矿加固材料研发
HN15-14
1.根据各种原料的优缺点及适用范围选择基础料;
2.在确定基础原料基础上,采用正交设计进行聚氨酯、聚脲的复合材料研究,确定综合性能最佳方案;
3.根据中华人民共和国安全生产行业标准AQ1089-2011《煤矿加固煤岩体用高分子材料》相关要求对研制的材料性能进行综合测试;
4.进行地面试验方案设计和地面模拟实验工作;
5.进行井下实验,最终得到适应于井下条件性能优良的加固材料。
研发一种强度高、粘度适中、成本低、满足施工时间要求的新型加固材料。
2014.03-2016.3
焦作方鑫隆实业有限公司
15.15
近距离极薄煤层保护层开采及瓦斯治理技术的研究
HN15-15
1.薄煤层保护层工作面设备选型、配套、开采工艺及排矸系统方案优化;
2.薄煤层保护层瓦斯涌出规律研究及综合治理技术研究;
3.保护层工作面开采后,被保护层保护范围、残存瓦斯参数及煤层膨胀变形量测定。
大幅度降低被保护层戊9.10煤层的突出危险性,降低被保护层瓦斯含量、压力,达到安全、快速开采的目的。
2014.1-
中国平煤
神马集团
16.16
瓦斯实验室装备研发及实施
HN15-16
1.实现设备现场适应性研究;
2.瓦斯含量快速测定装置研发;
3.智能化瓦斯压力、瓦斯含量、瓦斯吸附解析及煤岩物理力学参数测试等相关设备研制;
4.样机工业性试验及员工培训。
1.提交瓦斯含量快速测定装置样机、智能化瓦斯压力测定装置、瓦斯含量、瓦斯吸附解析及煤岩物理力学参数测试设备各2套;
2.取得智能化瓦斯压力测定装置专利(或受理)1项;
3.提交工业性瓦斯参数测试试验报告。
煤科集团沈阳研究院有限公司
17.17
自进式水力喷射“树状”钻孔增加煤层透气性技术及装备研究
HN15-17
1.自进式水力喷射“树状”钻孔增加煤层透气性理论研究;
2.自进式水力喷射“树状”钻孔系列化配套装备研制,包括自进式水力喷射钻头、小曲率高压胶管、转向器、钻杆定位转向装置等;
3.自进式水力喷射“树状”钻孔增加煤层透气性现场实验及效果考察。
1.研究适用于深部煤层井下自进式水力喷射“树状”钻孔增透技术;
2.自进式钻孔深度不小于10m;
3.完成工业性试验巷道200m,减少钻孔量50%以上;
4.与现底板冲孔技术相比,抽采达标效率提高20%;
5.提交具备产品加工条件的自进式水力喷射钻头、小曲率高压胶管、转向器、钻杆定位转向装置等设计加工图纸。
2016.12
18.18
大采深滑搓复合岩层高抗水平应力成套支护技术及产品研究与开发
HN15-18
1.深井巷道围岩垂直和水平应力关系研究;
2.水平应力产生演化规律量化分布研究;
3.巷道围岩和锚杆在高水平应力场作用下的破坏机理和形式研究;
4.抗高水平应力技术及高抗剪破坏新型锚杆研发;
5.不同巷道围岩类型与配套锚网支护系统的设计及施工装备及成套工艺研究。
1.提交巷道掘进、工作面回采应力场重新分布规律,分级方法和分级报告;
2.提交不同类级高水平应力条件下的的支护设计方法和设计方案;
3.提交不同类级的支护材料和支护产品及配套施工装备和工艺规范;
4.工业性试验巷道200米,巷道断面收缩率不大于15%,消除锚杆(锁)剪切破断,提交现场验收报告。
捷马(济宁)矿山支护设备制造有限公司
19.19
综采工作面支架电液控改造及远距离供液系统优化研究与应用
HN15-19
1.综采工作面支架电液控改造研究;
2.综采工作面超千米远距离供液技术研究;
3.劳动组织优化。
提高综采工作面液压支架支护强度和移架速度,降低职工作业强度,减人提效,保障矿井安全生产具有重要意义。
20.20
单一突出煤层低位巷钻、割、冲集成技术的研究及应用
HN15-20
1.高压水射流钻、割、冲装备配套选型研究;
2.割缝、冲孔后钻孔有效影响半径的确定;
3.现场应用和技术工艺优化研究;
4.应用效果评价研究。
1.推广应用巷道不低于1000m;
2.割缝(冲孔)每孔每米煤冲出煤量不低于1t;
3.项目实施后,有效避免治理区域施工作业瓦斯超限问题,杜绝煤与瓦斯突出事故;
4.编制单一突出煤层低位巷钻、割、冲集成技术操作规范。
21.21
基于声波原理的煤矿井下钻孔裂隙探测装备研发
HN15-21
1.声波在煤体中传播规律研究;
2.声波测井技术研究;
3.装置集成研究;
4.现场试验及数据解释。
1.研发裂隙探测装置一套;
2.编制实验规范;
3.进行不低于100m的钻孔探测。
2014.1-2016.12
22.22
煤与瓦斯突出多元信息耦合预警技术研究
HN15-22
1.煤与瓦斯突出规律研究;
2.煤与瓦斯突出预警指标研究;
3.煤与瓦斯突出预警系统研发及现场试验应用。
1.确定八矿煤与瓦斯突出预警指标;
2.建立煤与瓦斯突出多元信息耦合预警模型;
3.提交预警系统及系统软件、运行报告。
中国矿业大学(北京)
23.23
近距离煤层下位保护巷合理位置选择及围岩控制技术
HN15-23
1.煤岩体物理力学特性测试分析;
2.极近距离煤层群开采条件下采动应力分布及传递规律;
3.不同巷道位置和采动条件下巷道围岩变形机理;
4.近距离采空区下动压回采巷道围岩稳定控制技术。
1.提交下位巷道典型的围岩物理力学性质测试报告;
2.提交煤层底板岩层应力分布特征报告;
3.提交下位巷道合理的布置方式及相应的围岩控制技术报告;
4.提交工业性试验报告;
5.试验巷道长度不小于300m,在上位煤层工作面采动后,经过简单维修,能满足生产需求。
24.24
二矿、吴寨矿庚组煤底板灰岩承压水赋存规律及综合防治技术研究
HN15-24
1.研究庚组煤底板寒武灰岩含水层的埋藏和分布规律,分析寒武灰岩岩溶平面和垂向的发育特征及富水性差异;
2.应用井上下物探、水文地质钻探、疏放水量和水位动态、连通试验和放水试验等信息,研究庚组煤底板灰岩构造带的展布特征及其对寒武灰岩地下水补径排的控制作用;
3.分析寒武灰岩水压监测资料和隔水层空间结构,计算庚组煤深部开采时底板灰岩含水层的突水系数并对突水危险性进行评价,采用综合性的方法预测工作面正常涌水量;
4.研究编制二矿和吴寨矿庚组煤防治深部底板灰岩水害的区域综合治理方案。
1.确定庚组煤底板灰岩含水层突水系数,预测庚组煤工作面正常涌水量;
2.提交二矿、吴寨矿庚组煤底板灰岩承压水赋存规律及综合防治技术方案。
河南理工大学
25.25
禹州、汝州矿区三维地震精细解释及高瓦斯区带评价
HN15-25
1.对现有三维地震数据进行处理,获得数据体和成像剖面;
2.分析现有地震成像、钻探和煤矿生产资料,确定煤层地震反射特征,空间分布形态和断层、陷落柱发育特征,以及煤层围岩的岩石类型、围岩的孔隙度、渗透率特征;
3.对新处理的三维数据体进行三维声波阻抗反演、叠后随机反演、弹性参数反演,预测煤层内部结构,划定煤层瓦斯富集区。
1.提交白庙矿、张村矿、平禹一矿、宁庄井、平禹二矿、夏店矿、长虹公司等7个区块的三维地震资料处理成果;
2.编制7个区块的主要煤层厚度分布图、断裂平面分布图、顶板深度构造图、煤层瓦斯预测分布图;
3.提交禹州、汝州两矿区整体相关分析结果图件。
26.26
平顶山矿区深部单一低透气性突出煤层抽压交替瓦斯治理新技
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