鸡西市科学技术进步奖申报书同采.docx
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鸡西市科学技术进步奖申报书同采
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鸡西市科学技术进步奖申报书
一、项目基本情况编号:
项目名称
近距离煤层群安全高效同采关键性技术研究
第一完成人
姓 名
纪道荣
联系电话
0467-2722213
主要完成单位
龙煤鸡西分公司大连大学
推荐部门
公章
2010年1月27日
任务来源
中国煤炭工业行业协会指导性计划MTKJ07-132
研究起止
时间
2007年6月至2008年12月
项目技术水平
国际领先
获得知识
产权情况
申报单位
联系方式
电话:
0467-2722213
电子信箱:
jxkylh@
联系人
罗宏
二、项目简介
项目所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况:
项目所属科学技术领域:
属于煤层群开采方法与技术。
近距离煤层群开采层间距离很近时,上下工作面开采矿山压力显现及覆岩运动显得及其复杂。
近距离煤层群同采的安全高效技术是我国近距离煤层群开采亟待解决的技术关键性难题。
本项目研究为鸡西矿业集团近距离煤层同采提供理论支持和技术支撑。
项目研究主要内容:
近距离煤层群上位煤层开采的矿压显现规律研究;上位煤层开采对底板及下位煤层损伤破坏规律及上下工作面合理错距的确定;近距离煤层群同采的顶板运动特性、超前支承压力分布规律、工艺及保障技术。
项目研究主要特点:
结合现场煤层群赋存特性和地质条件、采用现场调查、理论分析、数值仿真模拟及工业性试验、现场实测的基础上,准确地找出了近距离煤层群开采的主要影响因素及合理错距及同采矿压显现规律,并在此基础上提出了一套理论正确、技术可行、工艺可控、参数优化的近距离煤层群同采技术,并取得了成功并加以推广。
推广应用情况:
通过对近距离煤层群27#左六上工作面及左六工作面的成功开采,实现了近距离煤层群的安全、高产、高效的目的。
仅鸡西矿业集团有8个矿井13个薄煤层1.4亿吨,类似近距离煤层群条件的有75%,如果近距离煤层群同采技术在鸡西矿业集团推广,能够为集团带来可观的经济效益和深远的社会效益。
研究成果推广到全国矿区,具有广阔的应用前景。
三、项目详细内容
1、总体思路与技术方案
(1)总体思路
现场调查:
对已有近距离煤层开采方法、矿压规律及工艺进行调研及现场调查。
并对正阳煤矿近距离煤层群进行地质条件、开采方法论证分析。
理论研究与数值模拟设计:
在现场调查的基础上,结合现场提供的资料,采用实用矿压理论及巷道控制理论对近距离煤层同采工作面位于一采区27#煤层左六上及左六工作面采场、巷道围岩控制机理、变形特性进行了理论分析及数值模拟,并进行工作面布置设计。
工业性试验与现场实施监测:
现场实施,制定了近距离煤层同采的规程及施工组织,并对工人及技术人员进行了培训,并建立了矿压测站。
根据近距离煤层同采矿压理论分析及数值模拟结果,近距离27#煤层上位煤层左六上及左六工作面开采时下顺槽围岩表面收敛,超前支承压力分布及工作面荷载分布。
现场实测期间得到了大量的原始数据,并撰写了现场矿压观测报告,并对近距离煤层群同采技术进行了矿压层面的分析与总结。
整理验收:
根据现场调查、理论分析、数值模拟、工作面设计及矿压观测等资料进行了分析整理,形成结题鉴定材料。
(2)技术方案
在认真调研国内外近距离煤层群开采和研究现状的基础上,结合正阳煤矿极近距离煤层群地质条件,通过理论分析、数值模拟和现场观测试验,对近距离煤层群同采技术进行系统研究,提出近距离煤层群的同采技术、巷道及工作面顶板控制技术,明确上位煤层矿压显现规律,特别是对底板及下位煤层损伤破坏规律,上下煤层同采合理错距及上下同采时开采覆岩运动及支撑压力分布规律,从矿山压力显现、支架围岩关系、采煤方法等层面提出近距离煤层群同采技术,达到近距离煤层群同采系统合理、资源回收率高、安全、高效。
2、关键技术与创新成果
(1)关键性技术
近距离煤层群安全高效同采技术研究关键技术主要是
(1)近距离煤层群煤层结构与间距、覆岩结构、岩性及地质条件是近距离煤层群同采工作面布置的主要影响因素。
上位煤层开采对底板的损伤范围是下位煤层工作面设计、巷道布置及开采方法确定的关键性影响因素。
(2)影响上下位煤层工作面布置的主要因素是合理错距,合理错距与煤层与覆岩结构、岩性、煤层厚度、开采方法及上位煤层工作面最大控顶距有关。
对于近距离薄煤层的同采技术,合理错距应是在上位煤层回采的减压区内布置下位煤层工作面。
(3)上位煤层开采的引起的工作面覆岩运动特性、超前支承压力分布及对底板的损伤程度是下位煤层工作面采场及巷道围岩控制的关键性影响因素。
在巷道围岩控制时,产生巷道围岩变形的力源有上位煤层超前与滞后支承压力以及下位煤层工作面回采的超前支承压力。
(4)上位煤层工作面回采对底板及下位煤层损伤范围较大,使下位煤层及其顶板结构破坏严重,因此,在下位煤层工作面周期来压不明显。
根据这一矿压显现特性布置下位工作面两巷超前支护。
(5)近距离煤层上下同采时,下位煤层工作面来压的周期性取决于上位煤层的上覆岩层裂断步距。
但下位煤层回采过程中没有的冲击和幅度较大的变化。
(2)创新点:
(1)极近距离(煤层间距为0.8m)条件下,薄煤层群实施同采技术,在这种极薄煤层间距的条件创造了同采开采方法的创新。
(2)提出了极近距离条件下薄煤层群同采设计的关键性影响因素是煤层结构与间距、覆岩结构、岩性及地质条件。
(3)极近距离薄煤层群同采设计的主要因素是上下位工作面的错距。
合理错距是与煤层与覆岩结构、岩性、煤层厚度、开采方法及上位煤层工作面最大控顶距有关。
对于近距离薄煤层的同采技术,合理错距应是使下位工作面布置在上位煤层回采的减压区内。
(4)确定了极近距离薄煤层群下位煤层巷道变形的力源。
在下位煤层巷道围岩控制时,产生巷道围岩变形的力源有上位煤层超前与滞后支承压力以及下位煤层工作面回采的超前支承压力。
(5)摸清了近距离煤层群同采矿压显现规律。
上位煤层工作面回采对底板及下位煤层损伤范围较大,使下位煤层及其顶板结构破坏严重,在下位煤层工作面周期来压不明显。
并且下位煤层回采过程中没有的冲击和幅度较大的变化。
3、实施效果与应用推广情况
通过对近距离煤层群27#左六上工作面及左六工作面的成功开采,实现了近距离煤层群的安全、高产、高效的目的,节约成本237.52万元,多开采煤炭效益为2160万元
仅鸡西矿业集团有8个矿井13个薄煤层1.4亿吨,类似近距离煤层群条件的有75%,可以考虑类似条件下的同采技术。
我国薄煤层群分布广泛,因此,近距离煤层群同采技术具有广泛的应用前景。
(200字以内)
4、与当前国内外同类研究、同类技术的综合比较
项目研究成果整体水平达到国际领先水平。
本项目研究在煤层间距为0.8m的情况下,近距离煤层群同采理论与技术正确,工作面及巷道控制合理,技术先进。
在掌握近距离煤层群上下位煤层同采矿压显现规律和选择合理的上下煤层错距的基础上,提供了合理的工作面顶板控制技术与回采工艺及巷道顶板与围岩支护技术,实现了近距离煤层群同采的安全、高产、高效的目的。
(200字以内)
5、经济、社会效益表单位:
万元人民币
直接经济效益
栏目
年份
利润
税收
创收外汇
(美元)
节支总额
2007.06-2007.12
1152
306
75.24
2008.01-2008.12
2304
612
150.48
合计
3456
918
225.72
各栏目的计算依据:
27#左六上工作面平均煤厚为1.2m,工作面长度为120m,工作面走向长度为300m,煤层容重为1.5t/m3,工作面实际采出煤量64800吨。
27#左六工作面平均煤厚为0.8m,工作面实际采出煤量43200吨,累计采出原煤10.8万吨,吨煤售价500元,吨煤成本为180元,吨煤成本创造产值为500元/吨×10.8万吨=5400万元。
新增利润:
(500-180)元/吨×10.8万吨=3456万元。
新增税收:
5400×17%=918万元。
近距离煤层群工作面回采巷道断面3.0×2.4m,平均每米掘进单价为978元/m,工作面走向总长度为300m,每吨掘进费为1.80元/吨。
采用常规开采方法,3.89元/吨。
节支总额:
(3.89-1.8)元/吨×108万吨=225.72万元。
间接经济效益
栏目
年份
利润
税收
创收外汇
(美元)
节支总额
2006年
2007年
各栏目的计算依据:
社会效益
“近距离煤层群安全高效同采技术实现了鸡西矿业集团近距离煤层群的同时开采,保证了安全开采,达到了高产高效的目的,最大限度地保证了资源的最大回收率,大大地提高了煤炭资源开采的经济效益。
鸡西近距离煤层群由于煤层间距离较小,上位煤层的回采对下位煤层的损伤及破坏较大,下位煤层顶板结构发生较大的变化,下位煤层没有可供支撑的稳定的顶板,没有稳定的顶板使得下位煤层的巷道支护及回采具有极大的难度,顶板控制难度较大,顶板经常造成漏顶等事故,造成开采技术难度大,成本高。
本课题攻克了这一难题,减少了煤炭资源的损失,提高了生产效率和经济效益。
四、主要完成人名单
序号
姓名
性别
年龄
文化
程度
所学专业
技术
职称
工作单位
参加项目
的起止时间
承担责任
与分工
1
纪道荣
男
44
本科
采矿工程
高级工程师
正阳煤矿
2007.6-08.12
项目负责方案制定
2
李金奎
男
37
博士
岩土工程
教授
大连大学
2007.6-08.12
项目负责方案制定
3
郝福坤
男
47
本科
采矿工程
高级工程师
鸡西矿业集团
2007.6-08.12
方案审查实施指导
4
卢连宁
男
46
本科
采矿工程
正高级
鸡西矿业集团
2007.6-08.12
方案审查实施指导
5
于春贵
男
41
专科
采矿工程
工程师
正阳煤矿
2007.6-08.12
方案制定设计实施
6
秦国裕
男
45
本科
采矿工程
工程师
鸡西矿业集团
2007.6-08.12
方案审查实施指导
7
聂玉龙
男
31
大专
采矿工程
助理工程师
正阳煤矿
2007.6-08.12
方案设计技术总结
8
肖荣会
男
46
中专
采矿工程
工程师
正阳煤矿
2007.6-08.12
方案制定设计实施
9
罗宏
男
46
大专
采矿工程
工程师
鸡西矿业集团
2007.6-08.12
方案审查实施指导
10
陈雄
男
47
本科
建筑工程
副教授
大连大学
2007.6-08.12
数据分析数值模拟
11
夏洪春
男
32
硕士
建筑工程
实验师
大连大学
2007.6-08.12
试验分析数据整理
12
刘东生
男
27
本科
计算机工程
研究生
大连大学
2007.6-08.12
实测分析资料整理
13
李学彬
男
27
本科
计算机工程
研究生
大连大学
2007.6-08.12
实测分析资料整理
14
熊振华
男
25
本科
结构工程
研究生
大连大学
2007.6-08.12
实测分析资料整理
五、申报评审意见
第
一
完
成
单
位
意
见
公章
2010年1月27日
其
它
完
成
单
位
意
见
公章
2010年1月27日
行
业
评
审
组
推
荐
意
见
经行业评审组审定推荐为等奖
公章
组长:
年月日
市
评
审
委
员
会
评
定
意
见
经市评审委员会第次会议评审核准
为等奖
公章
评委会主任:
年月日
附表
应用证明
项目名称
近距离煤层群安全高效同采关键性技术研究
应用单位
鸡西矿业集团有限责任公司正阳煤矿
通讯地址
黑龙江省鸡西市鸡冠区红旗路10号
应用成果起止时间
2007年6月至2008年12月
经济效益(万元)
年度
2007
2008
新增产值(产量)
1800
3600
新增利税(纯收入)
1152
2304
年增收节支总额
1873
3750
应用情况及社会效益:
项目自2007年6月立项到2008年12月实施结束,合计18个月,27#左六上工作面平均煤厚为1.2m,工作面实际采出煤量64800吨。
27#左六工作面平均煤厚为0.8m,工作面实际采出煤量43200吨,累计采出原煤10.8万吨,吨煤售价500元,吨煤成本为180元,创造产值为500元/吨×10.8万吨=5400万元。
新增利润:
(500-180)元/吨×10.8万吨=3456万元。
新增税收:
5400×17%=918万元。
近距离煤层群工作面回采巷道断面3.0×2.4m,平均每米掘进单价为978元/m,工作面走向总长度为300m,每吨掘进费为1.80元/吨。
采用常规开采方法,3.89元/吨。
节支总额:
(3.89-1.8)元/吨×108万吨=225.72万元。
近距离煤层群安全高效同采技术实现了鸡西矿业集团近距离煤层群的同时开采,保证了安全开采,达到了高产高效的目的,最大限度地保证了资源的最大回收率,大大地提高了煤炭资源开采的经济效益。
应用单位(盖章)
年月日
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 鸡西市 科学技术 进步 申报
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