金鸡滩煤矿、转龙湾煤矿生产系统瓶颈分析项目

金鸡滩煤矿、转龙湾煤矿初始设计生产能力分别为800万t/a和 500万t/a,两矿资源条件好,具备建设大型现代化煤矿资的基本条件。通过对矿井采煤、掘进、运输、通风、排水、供电、地面生产辅助系统等各生产环节进行系统分析,全面了解制约矿井生产能力提升的主要问题,在兼顾经济性的前提下,提出矿井生产系统优化方案,为矿井技术改造提供技术支持。改造后两矿生产能力均可得到大幅度提高,其中金鸡滩煤矿将具备年产1500万吨的能力,转龙湾煤矿将具备年产1200万吨的能力。该方案为进一步提升矿井的安全高效生产水平和经济效益,降低吨煤摊销成本,提高矿井在当前市场环境下的盈利能力提供了技术依据。

复杂条件下边角煤安全高效开采关键技术研究项目

边角煤开采是煤炭资源回收中的重要内容。由于煤层赋存条件的变化,煤层露头处煤岩风化,岩体强度低,破碎程度增加,加之边角煤柱应力集中,因而作业环境较差、巷道维护困难。煤矿的开采实践说明,在同一层位表现为普通坚硬的岩石,在煤柱及露头风化带边缘,往往表现出“大变形、易破碎、难支护”等软岩的特征。尽管边角煤开采条件复杂,但是为尽可能多地回收煤炭资源,延长矿井服务年限,促进矿井可持续发展,需要不断探索边角煤开采新方法,努力实现边角煤的安全高效开采。通过对复杂条件下边角煤开采关键技术问题进行理论与实践研究,取得了如下研究成果:

(1)通过现场调查和理论分析,得出了边角煤开采的赋存特征、开采特征,确定了边角煤开采的主要影响因素;

(2)在确定边角煤分类原则的基础上,提出了边角煤开采的五种典型模式,并给出了相应的关键回采工艺;

(3)形成了边角煤开采的配套关键技术,包括边角煤开采设备选型及配套技术、工作面破碎煤岩注浆加固控制技术以及“一通三防”安全保障技术等;

(4)通过对不同边角煤开采模式实测矿压显现规律分析,得出了边角煤开采块段的不规则性、开采边界条件的复杂性和开采块段较高的应力集中程度,决定了其矿压显现规律与常规开采工作面不同的特点,并研究了典型模式的矿压显现规律和相应控制对策。

柴达尔煤矿急倾斜厚煤层分段放顶煤开采煤巷锚杆支护技术与应用项目

柴达尔煤矿煤层为急倾斜软煤层,煤层倾角50~70°,煤的硬度系数0.8-1.5。矿井煤巷一直采用架木棚支护方式,存在着支护成本高、掘进进尺低、工人劳动强度大等较多弊端。通过对柴达尔煤矿地质工程开采条件进行分析评估,结合理论研究和现场锚杆拉拔力试验,综合分析研究,提出了柴达尔煤矿工作面煤巷采用管缝式锚杆的支护方案,并在该矿3750工作面顺槽进行了现场应用试验,支护效果良好,提高了工作面回采巷道的支护强度和断面利用率,减少了巷道维护工作量,减轻了职工劳动强度,降低了巷道支护成本,取得了显著社会经济效益。

煤矿冲击地压危险性评估与防冲设计项目

针对兖矿集团部分矿井受冲击地压威胁大、开采难度增加等不利因素,组织开展冲击地压危险性评估与防冲设计研究,先后完成了本部兴隆庄煤矿、赵楼煤矿、东滩煤矿和内蒙石拉乌素煤矿、营盘壕煤矿等矿井的10余个工作面的冲击地压危险性评估与防冲设计。通过分析各工作面地质开采技术条件,采用经验类比、理论分析、数值模拟计算等方法,对工作面巷道掘进和回采期间进行冲击危险区域划分,确定不同等级冲击危险区域,提出了相应的冲击地压监测、预卸压和解危治理方案,并在现场进行了应用,对工作面冲击地压防治、保证矿井安全生产起到了很好的指导作用。

植被保水种植技术研究与应用

植被保水种植技术既是工矿区水土保持技术的自主创新,也是安全环保高效的新型化学节水技术。为促进陕西未来能源化工工业厂区(以下简称“厂区”)土地和废渣库区植被恢复与重建,迅速提高厂区土地的植被覆盖率和利用率,减少对周围环境的污染,为企业带来经济和生态效益。科技公司与西安科技大学合作开展了植被保水种植技术研究与应用课题,采用具有大量亲水性基团的高分子聚合物作为保水材料,优选适于沙漠环境的植物品种,取得了试验成功,为保护和合理利用水土资源,恢复和重建生态环境探索了一条路子。

成功案例