煤炭安全高效综采理论、技术与装备的创新和实践

• 作者: 任怀伟 庞义辉 王国法 马英
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 特厚煤层 大采高 薄煤层 液压支架 围岩稳定性 智能化开采
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 页码范围: 903-913
• 页数: 11页
• 分类号: TD80
• 字数: 7929字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.1705

摘要

2030年之前我国以煤为主的能源格局难以改变,煤炭资源安全高效开采仍然面临一系列技术挑战.基于不同层位围岩破断的应力路径效应研究成果,研究了液压支架与围岩的强度、刚度、稳定性耦合作用原理,提出了液压支架适应围岩失稳的“三耦合”动态优化设计方法;针对厚煤层超大采高综采,建立了顶板岩层断裂失稳的“悬臂梁+砌体梁”力学模型,分析了“悬臂梁”破坏失稳的空间条件与力学条件.通过数值模拟方法分析了煤壁破坏的主要影响因素,得出了各影响因素对煤壁破坏的敏感度排序.研发了增容缓冲抗冲击立柱、液压支架群组协同控制系统及“大梯度+小台阶”配套方式,实现了金鸡滩煤矿8.0m超大采高工作面安全高效开采;针对特厚煤层大采高放顶煤开采,研发了三级强扰动高效放煤机构与尾梁冲击破碎装置;针对薄煤层研发了调高范围为0.5～1.4 m的超大伸缩比液压支架,在黄陵一号煤矿实现了常态化远程监控、工作面无人操作的智能化开采.对未来需要突破的安全高效开采关键技术进行了展望,提出了稳定割煤与连续推进、高可靠性设计、综采设备机器人化及透明开采4个技术方向.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王国法		80	2382	28.0	46.0
5	任怀伟		30	482	12.0	21.0
7	马英		22	212	8.0	14.0
9	庞义辉		20	418	11.0	20.0