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2021年度中国煤炭工业协会特等奖:‍亿吨级双系老矿区科学开采关键技术研究及应用​
时间: 2021-12-28 次数:

2021年度中国煤炭工业协会特等奖:亿吨级双系老矿区科学开采关键技术研究及应用

一、背景及意义

大同矿区是全国著名的老矿区,是国家资源型经济转型综改试验区的“排头兵”。大同矿区双系(侏罗系、石炭系)可采煤层多达26层,经百余年开采形成了坚硬顶板多重采空区与煤柱叠加的复杂条件,在老矿区建设千万吨级矿井集群的亿吨级现代化矿区国内外尚无先例,需要攻克老矿区集约高效、高回收率、安全与绿色经济开采等一系列重大理论与关键技术难题。在国家系列项目的支持下,经过10余年的攻关和实践,形成了老矿区科学开采理论与技术体系,建成了大同亿吨级现代化矿区。

 

 双系煤层老矿区科学开采理论与技术体系

 

二、主要创新成果

1创新了老矿区集约化开采新模式,建成了千万吨矿井集群高效开采的亿吨级现代化矿区。创新了双系煤层非映射集约高效开采新模式,开创了老矿区建设千万吨矿井集群的新路径;创新了新老矿井双系煤炭资源统筹规划及科学产能优化匹配方法实现了新老矿井协同共生;提出了特厚煤层多放煤口群组协同放煤控制理论与技术,实现了特厚煤层的智能化高效开采。

2研发了15-25m特厚煤层综放大空间开采小煤柱沿空掘巷成套技术,实现了千万吨矿井特厚煤层高回收率开采。首次揭示了综放面端头滑移弱结构力学机制及应力分布时空演化规律,创新了沿空全煤塑性区巷道的双层连续稳定承载结构围岩控制技术,研发了沿空掘巷水力切顶卸压技术及装备。煤柱宽度由38-45m减小到3-6m,回收率提高18%,延长矿井服务年限8-10年。

 

 

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