甘肃省煤矿项目甘肃省煤矿项目.doc

华亭煤田矿区强矿压危险性分析及区域预测研究 本课题提出的以应力场演化、能量聚集及致灾条件分析为主线的技术路线，综合利用了矿井地质、开采动力学、地球物理学、灾害学等多学科的相关研究方法，实现了将矿区地质、构造地质、地应力特征、工程特征、开采扰动过程等诸多信息综合的融合，为推进有关冲击地压、冲击地压等开采动力灾害的区域预测、灾源识别、危险性分析和危险源控制领域的研究具有重要参考价值。同时，课题研究所建立的有关冲击地压冲击危险性 、冲击强度和冲击地压冲击势等基本概念及相应的判别指标，所研究开发的基于三维地质模型的有限元网格自动划分技术、基于有限元分析的多元线性回归和最小二乘法地应力场反演分析新技术、针对区域探测、目标监测、危险状态评价三个不同层次要求的监测体系、基于宽频域震动信号全波形采集与分析的岩体完整性评价与冲击危险性评价技术、判断岩体稳定性状况的声发射、压力耦合模式及邻近断层开采的动态库仑力变化模型及评价分析技术等在理论上和方法上丰富和发展了现有有关冲击地压等动力灾害的研究理论和方法。随着进一步的发展和完善，将成为该领域研究成果的一个重要组成部分。 特厚急倾斜煤层开采沉陷规律与应用研究 该项目以甘肃窑街矿区三矿为研究背景，采用多种研究方法，对特厚急倾斜煤层水平分层开采岩层与地表移动机理、基本规律、预测方法和岩层移动控制技术等进行了较为全面、系统的研究。具有以下创新性：（1）通过实测分析，揭示了特厚急倾斜煤层水平分层开采岩层与水平开采空间的折转关系、覆岩多次重复采动、岩层移动沿倾向变方向传播、地表移动变形剧烈的沉陷特征；得出了地表移动盆地向顶板侧扩展和下沉值不断累计、形成深长整体沉陷盆地的规律。（2）建立了基于开采影响传播角变化的特厚急倾斜煤层水平/斜切分层开采沉陷预计模型和预测方法，提出了关于分层采高、采深、倾角的地表最大下沉值计算方法，确定了本矿区地表移动预测参数，编制了相应的预测软件。（3）提出了仰式反斜开采岩层控制技术和开采方法，通过工作面仰式反斜布置，减缓了顶板一侧的变形程度，缩小了地表影响范围，对地面受护区起到了延缓影响的作用，为特厚急倾斜煤层三下开采提供了新方法。2013年经甘肃省科学技术厅组织鉴定，该项目选题新颖，方法合理，取得了良好的经济效益和社会效益,研究成果达到了国际先进水平。 陇东巨厚黄土塬区煤田地震勘探方法技术研究 本课题通过针对陇东巨厚黄土塬区地震反射波特征和影响探测效果的主要因素，采取单深井、大药量激发，中低频检波器接收，高覆盖次数叠加，层析静校正处理，优势频带解释及多属性分析等手段，获得了具有较高信噪比的煤层地震反射信息。首次在陇东巨厚黄土塬区实现了高精度煤炭地震勘探，填补了陇东巨厚黄土塬区地震勘探的空白，创造性的在陇东巨厚黄土塬区极复杂地区成功地开展了地震勘探，在陇东巨厚黄土塬区提高了地质成果的精度。 倾斜高瓦斯特厚煤层走向长壁综采放顶煤技术 2011年06月～2012年06月，宝积山煤矿经过项目调研、可行性论证、三机配套选型改造、理论研究、室内试验、现场工业性试验等，课题组按计划进度完成了急倾斜高瓦斯特厚煤层走向长壁综采放顶煤技术计划任务书的目标要求，工作面产量平均达到6万吨／月，顶煤回收率达到85%。在急倾斜难采煤层实现走向长壁综放开采，达到了安全高效生产。该成果基于宝积山煤矿急倾斜（平均倾角53°，最大62°）、高瓦斯、特厚煤层条件，对走向长壁综采放顶煤技术进行了研究与应用，其主要技术创新点如下：1．基于急倾斜特厚煤层走向长壁开采工作面上覆岩层与底板的运移规律，采用数值模拟和物理模拟方法，分析了顶板及顶煤垮落运移和底板滑移所导致支架-围岩系统稳定性，为科学设计液压支架提供了依据。2．根据急倾斜煤层的特点，提出并应用了两柱掩护式低位放顶煤液压支架，提高了初撑力，增设了顶梁和底座的防滑装置，改善了支架-围岩系统的稳定性，提高了顶煤的回收率。3．基于急倾斜特厚煤层的采空区顶板岩层移动破坏规律，提出并实施了急倾斜高瓦斯特厚煤层综放开采瓦斯抽放技术方案，实现了采空区瓦斯高效抽采。4．研究分析并优化了放煤工艺参数，实现了该条件下的安全高效开采。 近河下特厚煤层分层综放开采技术研究与应用 本项目主要研究基于华亭矿区煤层厚度大、覆岩结构复杂、地表地形复杂；地面村庄分布较多、地表北汭河穿越整个矿区，村庄下、河流下压覆煤炭资源储量巨大，严重制约着矿区矿井的安全正常生产和矿井的可持续发展的特殊地质采矿条件。项目具有重要的科学研究价值，成果应用会产生巨大的社会、经济、环境效益。应用自主研制开发的井下仰孔双端封堵内置式输气、高压输水、均压注水测试系统对陈家沟煤矿三采区3201、3202工作面开采覆岩导水裂缝带进行观测。最大观测高度首次超过160m。施工高角度（68～72°）观测钻孔