擬提名2020年度四川省科學(xué)技術(shù)獎勵項目公示材料

1、 擬提名2020年度四川省科學(xué)技術(shù)獎勵項目公示材料一、項目名稱廣域傾斜采煤空間圍巖與裝備協(xié)同控制研究與應(yīng)用二、提名單位意見該項目針對大傾角煤層長壁開采中圍巖與裝備協(xié)同控制科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)難題，采用理論分析、物理模擬實驗、數(shù)值仿真模擬和現(xiàn)場實測互饋研究方法，系統(tǒng)研究了廣域傾斜采煤空間多維、多尺度圍巖與裝備協(xié)同控制理論。研發(fā)了基于大采高開采、變角度綜采、臨界偽俯斜開采、長短壁開采特點的多維大范圍巖層協(xié)同控制方法，研發(fā)了區(qū)段煤柱與回采巷道、工作面“楔形”布置技術(shù)與堅硬頂板、高煤壁與飛矸等中尺度協(xié)同控制技術(shù)，研發(fā)了裝備與圍巖多維度協(xié)同控制系列技術(shù)與裝備，有效解決了工作面空間圍巖與裝備動態(tài)穩(wěn)定性控制系

2、列技術(shù)難題，實現(xiàn)了工作面安全高效開采。該項目成果授權(quán)發(fā)明專利11項，實用新型專利20余項，發(fā)表代表性論文20余篇。在四川、新疆、寧夏等地得到廣泛應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟和社會效益。擬提名該項目為四川省科技進步獎。三、項目簡介本項目屬于礦業(yè)工程領(lǐng)域。我國大傾角煤層賦存量大、分布面廣、資源優(yōu)質(zhì)，該類煤層現(xiàn)已成為西部礦區(qū)的主采煤層和東部優(yōu)質(zhì)資源枯竭礦區(qū)必須開采的煤層，其安全高效開采對促進我國區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要意義。我國大傾角煤層開采在理論研究、技術(shù)應(yīng)用與裝備研制方面雖取得了長足進步，但基于該類采煤空間的圍巖與裝備系統(tǒng)穩(wěn)定性控制理論與技術(shù)研究缺乏系統(tǒng)性，發(fā)展相對滯后，不能滿足國家對安全、產(chǎn)效和作業(yè)

3、環(huán)境日益提高的要求，亟需開展廣域傾斜采煤空間裝備與圍巖協(xié)同控制理論與技術(shù)研究。自2013年至2019年，項目針對大傾角煤層長壁開采中的廣域傾斜采煤空間圍巖與裝備協(xié)同控制科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)難題，采用理論分析、物理模擬實驗、數(shù)值仿真和現(xiàn)場實測方法，系統(tǒng)研究了廣域傾斜采煤空間多維、多尺度圍巖與裝備協(xié)同控制理論與技術(shù)問題，對解決采場大范圍圍巖協(xié)同控制，區(qū)段煤柱與巷道、高煤壁片幫與飛矸損害控制，支架與圍巖系統(tǒng)多維穩(wěn)定性控制等關(guān)鍵技術(shù)難題提供了重要支撐。創(chuàng)新點為：（1）提出了廣域傾斜采煤空間多維、多尺度圍巖與裝備協(xié)同控制理論。發(fā)現(xiàn)了傾角-重力場效應(yīng)下采動煤巖體“關(guān)鍵層”區(qū)域遷移-轉(zhuǎn)化與殼體結(jié)構(gòu)“梯階變異”

4、現(xiàn)象，提出了傾斜砌體結(jié)構(gòu)與支架多維作用及其失穩(wěn)致災(zāi)機理，揭示了基于 “點面、梯次、漸進”相結(jié)合“飛矸”動力災(zāi)害安全防護機制。奠定了大傾角煤層圍巖與裝備協(xié)同控制的理論基礎(chǔ)。（2）發(fā)明了廣域傾斜采煤空間大范圍巖層協(xié)同控制方法和中尺度圍巖協(xié)同控制技術(shù)。提出了基于大采高、變角度綜放、臨界偽俯斜、長短壁、斜向長壁開采特點的多維度大范圍巖層協(xié)同控制方法，研發(fā)了區(qū)段煤柱與回采巷道柔性維護、楔形布置與堅硬頂板弱化、高煤壁片幫與飛矸沖擊防控等中尺度圍巖協(xié)同控制技術(shù)。大幅提升了采煤空間安全保障度。（3）研發(fā)了廣域傾斜采煤空間小尺度圍巖與裝備多維協(xié)同控制成套技術(shù)。研發(fā)了垂向維度防沖、強支撐、防陷、走向維度防片幫、防

5、鉆底、防矸石沖擊、傾向維度防下滑、防傾倒、防跑車的支架-輸送機-采煤機的三機協(xié)同控制裝備與技術(shù)；形成了減源、降沖、減損的多維協(xié)同飛矸防護裝備體系。有效解決了小尺度圍巖與裝備協(xié)同控制難題。項目形成了較為完善的廣域傾斜采煤空間圍巖與裝備協(xié)同控制理論與技術(shù)體系，達到了國際領(lǐng)先水平，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景和很強的競爭力。項目成果在新疆、四川、寧夏等地得到廣泛應(yīng)用，工作面年產(chǎn)量提高14%，煤炭回收率提高12%，新增產(chǎn)值2.49億元，取得了顯著社會經(jīng)濟效益，保障了礦井安全。 項目授權(quán)發(fā)明專利11項，在采礦權(quán)威雜志Mining Engineering等發(fā)表論文50余篇，下載近萬次，高居大傾角煤層開采領(lǐng)域首位

6、，出版專著2部。培養(yǎng)了博碩士22人以及一大批工程技術(shù)人才。項目組召集舉辦了全國首屆、第二屆全國難采煤層開采技術(shù)研討會，開展了廣泛交流，提升了課題組在全國難采煤層開采領(lǐng)域的影響力。在美國采礦勘探與冶金年會（SME）、國際巖層控制大會上作了學(xué)術(shù)報告，世界采礦同行給予了高度評價。項目具有廣泛學(xué)術(shù)與社會影響，推動了煤炭行業(yè)科技進步和西部區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展。四、主要知識產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等目錄知識產(chǎn)權(quán)（標(biāo)準(zhǔn)）類別知識產(chǎn)權(quán)（標(biāo)準(zhǔn)）具體名稱國家（地區(qū)）授權(quán)號（標(biāo)準(zhǔn)編號）授權(quán)（標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布）日期證書編號權(quán)利人（標(biāo)準(zhǔn)起草單位）發(fā)明人（標(biāo)準(zhǔn)起草人）發(fā)明專利（標(biāo)準(zhǔn)）有效狀態(tài)發(fā)明專利一種大傾角煤層采空區(qū)組合注漿充填開采方中國Z

7、L201810123223.52020.01.033654720西安科技大學(xué)呂文玉；伍永平；王嘉鑫有效發(fā)明專利一種急傾斜厚煤層俯偽斜弧形斜切分層綜放開采方法中國ZL201811112185.X2019.12.033617286西安科技大學(xué)王紅偉 有效發(fā)明專利一種多災(zāi)元耦合難采煤層解耦開采方法中國ZL201810283370.92019.10.013548547西安科技大學(xué)伍永平；解盤石；武永強有效發(fā)明專利大傾角煤層變角度綜采/放工作面?zhèn)窝鲂弊儍A角布置方法中國ZL201610028073.02018.07.102994845西安科技大學(xué)王紅偉；伍永平；曹沛沛；高 凱；武會杰有效發(fā)明專利一種利用飛

8、矸防護系統(tǒng)防護飛矸的方法中國ZL201611246655.22018.07.243009858西安科技大學(xué)伍永平；胡博勝；解盤石；武會杰；王紅偉有效發(fā)明專利一種可適應(yīng)多比例的物理相似模擬實驗平臺中國ZL201610810694.42018.08.243047726西安科技大學(xué)伍永平；胡晉林；解盤石；胡博勝；武永強有效發(fā)明專利一種可變角度的物理相似模擬實驗平臺及其應(yīng)用方法中國ZL 201510991512.32018.03.132843083西安科技大學(xué)伍永平；杜文剛；解盤石；胡博勝有效發(fā)明專利大傾斜特厚煤層高段走向壁式綜放采煤法中國ZL 201610144401.32017.10.132653

9、380西安科技大學(xué)伍永平；贠東風(fēng)；解盤石有效發(fā)明專利一種極薄煤巖層滑鋸式機械化開采方法中國ZL 201510814440.52017.06.202525913西安科技大學(xué)，伍好好伍好好；伍永平；呂文玉；解盤石；曾佑富有效發(fā)明專利一種適用于采煤工作面的模擬液壓支架中國ZL201610191859.42017.03.152414576西安科技大學(xué)，伍好好伍永平；張艷麗；解盤石有效五、主要完成人情況姓名排名行政職務(wù)技術(shù)職稱工作單位完成單位對成果創(chuàng)造性貢獻解盤石1副院長副教授西安科技大學(xué)西安科技大學(xué)負(fù)責(zé)項目整體工作，對創(chuàng)新點1、2做出重要貢獻王燕妮2-副教授西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué)負(fù)責(zé)視頻圖像

10、監(jiān)測與信號處理，對創(chuàng)新點1、2、3做出貢獻王昌潤3副總經(jīng)理高工四川省煤炭產(chǎn)業(yè)集團有限責(zé)任公司四川省煤炭產(chǎn)業(yè)集團有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)現(xiàn)場協(xié)調(diào)與實施工作，對創(chuàng)新點2、3做出主要貢獻王紅偉4系副主任副教授西安科技大學(xué)西安科技大學(xué)負(fù)責(zé)數(shù)值計算工作，對創(chuàng)新點1、2做出貢獻呂文玉5-副教授西安科技大學(xué)西安科技大學(xué)負(fù)責(zé)現(xiàn)場測試工作，對創(chuàng)新點1、2做出貢獻郎 丁6-講師西安科技大學(xué)西安科技大學(xué)負(fù)責(zé)現(xiàn)場礦山壓力測試，對創(chuàng)新點1、2做出貢獻趙茂森7總經(jīng)理正高攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)礦井現(xiàn)場協(xié)調(diào)與實施，對創(chuàng)新點2、3做出貢獻羅生虎8-講師西安科技大學(xué)西安科技大學(xué)負(fù)責(zé)力學(xué)分析工作，

11、對創(chuàng)新點1、2做出貢獻胡博勝9-博士生西安科技大學(xué)西安科技大學(xué)參與實驗和現(xiàn)場實測工作，對創(chuàng)新點1、2做出貢獻高思雄10-高工四川省華鎣山煤業(yè)股份有限公司四川省華鎣山煤業(yè)股份有限公司 負(fù)責(zé)礦井現(xiàn)場協(xié)調(diào)與實施，對創(chuàng)新點2、3做出貢獻曾佑富11-講師西安科技大學(xué)西安科技大學(xué)負(fù)責(zé)現(xiàn)場測試工作張艷麗12-工程師西安科技大學(xué)西安科技大學(xué)負(fù)責(zé)物理相似模擬實驗張浩13-講師西安科技大學(xué)西安科技大學(xué)負(fù)責(zé)現(xiàn)場測試工作六、主要完成單位情況1、四川省煤炭產(chǎn)業(yè)集團有限責(zé)任公司四川省煤炭產(chǎn)業(yè)集團有限責(zé)任公司參與提出了項目總體研究技術(shù)路線與實施方案，主持完成了項目的現(xiàn)場監(jiān)測與技術(shù)指導(dǎo)等工作。確保了項目內(nèi)容的高質(zhì)量完成。（1

12、）主持完成了廣域傾斜采煤空間真傾斜大采高開采、臨界偽俯斜開采、斜向長壁開采的實踐工作。研發(fā)了大采高工作面傾向“楔形”布置技術(shù)、高煤壁片幫及冒頂三維控制技術(shù)、堅硬頂板走向-傾向弱化技術(shù)等協(xié)同控制技術(shù)。（2）主持研發(fā)了傾斜采煤空間小尺度圍巖與裝備協(xié)同控制成套技術(shù)。研發(fā)了垂向維度、走向維度、傾向維度圍巖與支架-刮板輸送機-采煤機三機系統(tǒng)協(xié)同控制裝備與技術(shù)。形成了廣域傾斜采煤空間圍巖與裝備協(xié)同控制體系。（3）為項目的完善和大規(guī)模推廣應(yīng)用提供了現(xiàn)場試驗基地及現(xiàn)場培訓(xùn)基地，組建了專門的現(xiàn)場推廣技術(shù)服務(wù)小組，促進成果的推廣至新疆、寧夏等主要大傾角煤層賦存區(qū)域。2、西安科技大學(xué)西安科技大學(xué)提出了項目總體研究技

13、術(shù)路線與實施方案，主持完成了項目的理論分析、實驗測試、現(xiàn)場監(jiān)測與技術(shù)指導(dǎo)等工作。確保了項目內(nèi)容的高質(zhì)量完成。（1）提出了廣域傾斜采煤空間多維、多尺度圍巖與裝備協(xié)同控制系列理論，奠定了廣域傾斜采煤空間多維、多尺度圍巖與裝備協(xié)同控制的理論基礎(chǔ)。（2）發(fā)明了變角度綜放開采、長短壁融合開采方法，研發(fā)了區(qū)段煤柱及回采巷道高強度走向-傾向柔性維護技術(shù)、采煤空間飛矸動力沖擊損害防制技術(shù)；提出“支架-圍巖”多維協(xié)同控制方法；實現(xiàn)了廣域傾斜采場支架與圍巖“時間-空間”協(xié)調(diào)控制。（3）研發(fā)了工作面“減源、降沖、減損”的多維協(xié)同飛矸防護裝備體系。（4）形成了較為完善的廣域傾斜采煤空間圍巖與裝備協(xié)同理論與技術(shù)體系，提

14、升了我國難采煤層安全高效開采理論與技術(shù)水平。3、西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué)參與完成了項目的理論分析、實驗研究、現(xiàn)場監(jiān)測等工作。主要取得了以下創(chuàng)新性成果：（1）運用多尺度統(tǒng)計線性判別的運動行為處理與分析等方法，解決了工作面“飛矸”損害實時監(jiān)測、液壓支架防倒防滑協(xié)同控制難題，實現(xiàn)了工作面安全防護。（2）研究異常特征模型與數(shù)據(jù)提取方法，對工作面開采過程中設(shè)備進行高效監(jiān)控與預(yù)報警，有效解決了大傾角大采高工作面設(shè)備傾倒和下滑等控制難題。4、四川省華鎣山煤業(yè)股份有限公司四川省華鎣山煤業(yè)股份有限公司參與完成了項目的現(xiàn)場實施方案論證和監(jiān)測等工作。（1）參與完成了廣域傾斜采煤空間臨界偽俯斜開采、斜向長壁開

15、采的實踐工作。參與研發(fā)了支架-圍巖穩(wěn)定性控制技術(shù)、飛矸沖擊動力損害控制技術(shù)。（2）參與研發(fā)了傾斜異形采煤空間支架-刮板輸送機-采煤機三機系統(tǒng)協(xié)同控制技術(shù)。（3）開展了綠水洞煤礦生產(chǎn)實踐與推廣應(yīng)用工作，取得了良好的經(jīng)濟社會效益。5、攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司參與完成了項目的現(xiàn)場實施方案論證和監(jiān)測等工作。（1）參與研發(fā)了廣域傾斜采煤空間大采高工作面傾向“楔形”布置技術(shù)、高煤壁片幫及冒頂三維控制技術(shù)。（2）參與研發(fā)了傾斜異形采煤空間支架-刮板輸送機-采煤機三機系統(tǒng)協(xié)同控制技術(shù)，以及工作面的多維協(xié)同飛矸防護裝備。（3）開展了花山煤礦生產(chǎn)實踐與推廣應(yīng)用工作，取得了良好的

16、經(jīng)濟社會效益。一、項目名稱復(fù)雜條件下大傾角大采高開采成套技術(shù)二、提名單位意見該項目主要針上世紀(jì)六七年代建成的礦井內(nèi)復(fù)合頂板條件下大傾角(3555)松軟厚煤層工作面，在運輸、安裝、回采、回撤中遇到的難題，從安全、經(jīng)濟、高效方面入手，研究了大型設(shè)備銷軸固定、分體運輸，大傾角液壓支架橫向下放及其穩(wěn)定性控制技術(shù)；工作面開采，超前支護，大斷面、大跨度回撤通道的圍巖控制、過斷層的施工工藝等技術(shù)，研發(fā)了錨索快速張緊、掩護梁二連式防滑、端頭液壓支架移動等裝置，實現(xiàn)了安全生產(chǎn)和設(shè)備的安全回撤。項目成果應(yīng)用后，取得了良好經(jīng)濟效益及社會效益，具有較好的市場前景及推廣應(yīng)用價值。項目獲授權(quán)發(fā)明專利4項，實用新型專利2項

17、，發(fā)表文章2篇。擬提名該項目為四川省科技進步獎。三、項目簡介：優(yōu)質(zhì)焦煤是國家釩鈦戰(zhàn)略基地不可或缺的配套資源，屬國家保護開采、世界性稀缺的煤種。其存在于攀枝花地區(qū)大傾角(本文指的是煤層傾角在3555)厚煤層中儲量超過5000萬T，但其開采條件復(fù)雜。采用普通綜采時，煤炭資源回收率低，況且該地區(qū)斷層較多，造成資源浪費嚴(yán)重。國內(nèi)外未查到復(fù)合頂板條件下大傾角松軟類煤層的綜放技術(shù)，因此，大傾角大采高開采技術(shù)是必經(jīng)之路。雖然在新疆等地進行了大傾角大采高開采實踐，取得了不同程度的技術(shù)進展，但此類煤層開采技術(shù)還未取得實質(zhì)性突破。本項目針該類煤層回收率低，工效低、開采困難等問題，重點開展了大傾角大采高的開采方法，

18、超前支護技術(shù)、回撤通道的快速形成、大傾角大采高設(shè)備過斷層等工作，取得的成效如下：1、突破了復(fù)合頂板條件下大傾角松軟厚煤層工作面端頭底煤易滑落、移架困難、加減設(shè)備的繁瑣以及飛矸、易片幫冒頂?shù)年P(guān)鍵技術(shù)，研究出了其開采方法。工作面真傾斜長度誤差控制在2.0m以內(nèi)，正傾斜布置、液壓支架沿頂沿底（即兩端頭無底煤）布置，最上端頭液壓支架布置在回風(fēng)巷內(nèi)；采煤機上端頭斜切進刀，下行割煤，跟機移架護頂護幫，23次加壓升柱35s，上行清掃浮煤，并隨機推溜。2、發(fā)明了復(fù)合頂板條件下大傾角大采高兩巷（回風(fēng)巷和運輸巷）的超前支護技術(shù)。兩巷均為異形斷面，其頂板通過錨桿、加強錨索、中部錨索與錨（桿）索錨固段固定連接；上幫板

19、通過錨（桿）索固定連接。中部錨索、加強錨索、上幫錨索的錨固段在空間上成階梯形分布，并且分別位于巷道上、下幫的延長線之外；采用中空且彈性強度較高的型鋼梁；實現(xiàn)了采場應(yīng)力的合理“讓”與“分”，增加了圍巖的穩(wěn)定性，并對加強、頂部、上幫的錨索在線監(jiān)測。此技術(shù)與超前液壓支架和單體液壓支柱相比，更安全、簡便、經(jīng)濟。3、打破了端頭液壓支架依靠其與巷道頂?shù)装逯g的摩擦力通過液壓缸來移動的技術(shù)壁壘，研發(fā)了超高軟底運輸巷的端頭液壓支架快速拉移裝置。本技術(shù)以橋式轉(zhuǎn)載機為載體，以巷道兩幫為支撐點，通過拉移裝置實現(xiàn)端頭液壓支架的移動。操作安全方便快速。4、突破了大傾角大采高設(shè)備回撤通道施工勞動強度大，效率低，控頂差的局

20、限，研發(fā)了其快速形成方法：先將采煤機從工作面下行割完煤，布置防飛設(shè)施；分組同時作業(yè)，以液壓支架伸縮梁作為臨時支護，采用錨網(wǎng)索、鋼絲繩（鋼帶或工字鋼）、鋼筋托梁等聯(lián)合支護頂板。完成后，采煤機上行割臺階煤，移架推溜，如此施工6個循環(huán)；再采用爆破作業(yè)，上述方式支護頂板，人工出貨，刮板輸送機運貨，直到形成寬度為8m回撤通道。5、研發(fā)了大傾角大采高過斷層工藝。采取了物探定范圍、鉆探定對策，排除斷層附近的瓦斯、水災(zāi)等威脅；再采用注漿加固頂板、煤壁，樓層支護法控制法高冒區(qū)的頂板、煤壁；采高控制，采煤機下行留臺階割煤、跟機移架、上行割臺階煤，再次移架推溜。 項目獲授權(quán)發(fā)明專利4項，實用新型專利2項，發(fā)表文章2

21、篇，成果已在花山、太平、新疆2130煤礦的十余工作面應(yīng)用，新增產(chǎn)值超8億元。四、主要知識產(chǎn)權(quán)證明目錄（見表1）：表1 主要知識產(chǎn)權(quán)證明目錄知識產(chǎn)權(quán)（標(biāo)準(zhǔn)）類別知識產(chǎn)權(quán)（標(biāo)準(zhǔn)）具體名稱國家（地區(qū)）授權(quán)號（標(biāo)準(zhǔn)編號）授權(quán)（標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布）日期證書編號（標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)發(fā)布部門）權(quán)利人（標(biāo)準(zhǔn)起草單位）發(fā)明人（標(biāo)準(zhǔn)起草人）發(fā)明專利（標(biāo)準(zhǔn)）有效狀態(tài)發(fā)明專利大傾角采煤工作面超前支護結(jié)構(gòu)中國ZL 2016 1 0071613.32019年05月28日第3390258號四川川煤華榮能源股份有限公司花山煤礦楊磷有效發(fā)明專利大傾角大采高綜采工作面設(shè)備回撤通道的形成方法中國ZL 2017 1 0060076.72018年08月2

22、8日第3052459號四川川煤華榮能源股份有限公司楊磷、黃正平、余波、蔣仕柱有效發(fā)明專利一種大傾角端頭液壓支架拉移裝置及拉移系統(tǒng)中國ZL 2015 1 0511127.42017年04月05日第2434815號四川川煤華榮能源股份有限公司花山煤礦楊磷有效發(fā)明專利大傾角、大采高綜采設(shè)備過地質(zhì)構(gòu)造破碎帶施工工藝中國ZL 2014 1 0036371.52016年08月17日第2176120號四川川煤華榮能源股份有限公司花山煤礦鄧永勝、楊磷、唐文章有效實用新型專利錨索快速張拉裝置中國ZL 2017 2 0000934.42017年08月15日第6383164號四川川煤華榮能源股份有限公司黃正平、楊磷

23、、蔣仕柱、雷波、謝先明有效實用新型專利用于復(fù)雜煤層綜采的液壓支架防滑控制裝置中國ZL 2016 2 1426341.62017年07月07日第6280077號四川川煤華榮能源股份有限公司楊磷、李世勁有效五、主要完成人情況（見表2）：表2 主要完成人情況序號姓名性別出生年月技術(shù)職稱文化程度工作單位對成果創(chuàng)造性貢獻1楊 磷男1982.08采礦工程師研究生攀枝花煤業(yè)(集團)有限責(zé)任公司花山煤礦項目總體負(fù)責(zé)人，項目牽頭人、總體設(shè)計、試驗、數(shù)據(jù)收集、整理，科技報告撰寫。2黃正平男1971.07采礦正高工程師研究生攀枝花煤業(yè)(集團)有限責(zé)任公司花山煤礦項目技術(shù)負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)項目合作協(xié)調(diào)與進度管理。3林 勇男

24、1971.10采礦工程師本科攀枝花煤業(yè)(集團)有限責(zé)任公司項目提出人，負(fù)責(zé)項目合作協(xié)調(diào)與進度管理。4梁國棟男1971.08采礦正高工程師研究生攀枝花煤業(yè)(集團)有限責(zé)任公司花山煤礦技術(shù)研究、參與現(xiàn)場試驗。5李 虎男1975.05采礦高級工程師大學(xué)本科攀枝花煤業(yè)(集團)有限責(zé)任公司花山煤礦技術(shù)研究、參與現(xiàn)場試驗。6楊海賓男1974.12電氣工程師大學(xué)本科攀枝花煤業(yè)(集團)有限責(zé)任公司技術(shù)中心技術(shù)研究、參與現(xiàn)場試驗。7王 剛男1985.06采礦工程師大學(xué)本科攀枝花煤業(yè)(集團)有限責(zé)任公司花山煤礦參與現(xiàn)場試驗。8侯李鋒男1986.05采礦工程師大學(xué)本科攀枝花煤業(yè)(集團)有限責(zé)任公司花山煤礦參與現(xiàn)場試

25、驗。9劉 祥男1971.02采礦工程師大學(xué)本科攀枝花煤業(yè)(集團)有限責(zé)任公司花山煤礦參與現(xiàn)場試驗。六、主要完成單位及貢獻1.主要完成單位：攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司2.主要完成單位貢獻：攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司：作為本項目的組織和實施單位，組建本項目的研究小組，提出項目研究的總體思路，挑選高技能的操作人員組成施工隊伍。提供了資金、設(shè)備、人才、技術(shù)，搭建了大傾角大采高開采技術(shù)研究平臺，對各種技術(shù)參數(shù)進行了反復(fù)論證，并在實際中得到驗證，攻克了復(fù)雜條件大傾角大采高開采的關(guān)鍵技術(shù)。本公司申報了7項發(fā)明專利，授權(quán)且有效的4項，申報了6項實用新型專利，授權(quán)且有效的2項。負(fù)責(zé)項目實施、組織管理、技

26、術(shù)推廣應(yīng)用。形成了一套復(fù)雜條件下大傾角大采高開采成套技術(shù)體系，提高了優(yōu)勢焦煤的回收率，對煤炭事業(yè)的進步、經(jīng)濟社會的發(fā)展作了一定的貢獻。一、項目名稱綜采過向背斜非線性工作面差異化開采技術(shù)。二、提名單位意見該項目針對大寶頂?shù)V2121-33工作面開切眼凹凸段反轉(zhuǎn)和兩順槽高程反轉(zhuǎn)的情況，分析了非線性割煤過程中主要設(shè)備靜態(tài)和運態(tài)中的狀態(tài)特征，完成了向背斜之間煤層結(jié)構(gòu)形態(tài)探查和瓦斯災(zāi)害治理、同時過向背斜扭轉(zhuǎn)工作面三機配套、扭轉(zhuǎn)煤層工作面分別過向斜軸、背斜軸差異化開采工藝、扭轉(zhuǎn)煤層“三機”協(xié)同開采及設(shè)備姿態(tài)控制、采煤工作面向斜軸、背斜軸附近支護系統(tǒng)穩(wěn)定性控制等技術(shù)研究及應(yīng)用。該技術(shù)經(jīng)濟效益和安全效益良好，有

27、廣闊的推廣價值。擬提名該項目為四川省科技進步獎。項目簡介大寶頂?shù)V2121-33工作面具有非常獨特的地質(zhì)構(gòu)造特征，18向斜軸順煤層走向方向貫穿整個工作面開采范圍，18背斜軸沿北東-南西方向穿過工作面開切眼、運輸巷，該工作面開切眼在空間上呈兩段反轉(zhuǎn)的豎曲線對接而成的波浪形，同時回風(fēng)巷和運輸巷在高程上的相對位置也發(fā)生了反轉(zhuǎn)，因而在該工作面開采范圍內(nèi)煤層結(jié)構(gòu)形態(tài)呈空間扭轉(zhuǎn)狀態(tài)。工作面設(shè)備狀態(tài)及煤層結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)明顯的非線性特征。向斜軸部因地應(yīng)力集中伴生數(shù)條斷層，地層擠壓造成礦壓顯現(xiàn)明顯，瓦斯壓力突增；工作面波浪形特征對“三機”配套、設(shè)備防倒防滑、支護系統(tǒng)穩(wěn)定性、差異化開采工藝、安全管理帶來了新的難題，工作面

28、綜合開采難度很大。以往在開采類似條件煤層時，往往選用將向背斜軸排除在開采范圍之外的設(shè)計方法，這樣雖然保證了工作面的開采條件，但是造成了資源的浪費，不利于資源回收。本項目針對極特殊條件下煤層開采技術(shù)進行研究，目的就在于解決采煤工作面不同構(gòu)造段、煤層不同覆存形態(tài)情況下開采技術(shù)和設(shè)備管理等難題。項目開展了以下方面的研究：1、向背斜之間煤層結(jié)構(gòu)形態(tài)探查和瓦斯災(zāi)害治理；采用物探、鉆探手段摸清了煤層扭轉(zhuǎn)狀態(tài)，采用兩巷順層抽采、水力割縫、煤層注水、鉆孔泄壓等手段治理瓦斯。2、同時過向背斜扭轉(zhuǎn)工作面三機配套；根據(jù)工作面煤層傾向起伏及走向仰俯角度、采高情況,采取針對性的設(shè)備配套，克服工作面傾向及走向煤層起伏造成

29、的開采困難。3、扭轉(zhuǎn)煤層工作面分別過向斜軸、背斜軸差異化開采工藝；針對工作面起伏優(yōu)化采煤機割煤軌跡使之更加匹配煤層起伏的特點。4、扭轉(zhuǎn)煤層“三機”協(xié)同開采及設(shè)備姿態(tài)控制。5、采煤工作面向斜軸、背斜軸附近支護系統(tǒng)穩(wěn)定性控制。主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)（1）提出了一種同時將向斜軸部、背斜軸部包括在工作面開采范圍內(nèi)的一種綜采工作面布置方法。此方法擺脫了向斜軸、背斜軸對采煤工作面布置的束縛，給采煤工作面的布置提高了靈活性，因而能最大程度上回收煤炭資源。（2）提出了一種液壓支架和刮板運輸機姿態(tài)扭轉(zhuǎn)狀態(tài)下的采煤機非線性割煤工藝。采煤機在割煤過程中必須針對液壓支架和刮板運輸機扭轉(zhuǎn)狀態(tài)實時調(diào)整割煤軌跡、割頂高度、割底深

30、度等參數(shù)，實時修正前兩者傾斜扭轉(zhuǎn)造成采煤機“割頂留底”、“割底留頂”、“向斜軸部采高趨低，背斜軸部采高趨高”等情況。（3）設(shè)計了采煤機防跑車裝置（ZL201820451241.1）。采煤機啟動后，按照正常開機順序操作采煤機，當(dāng)采煤機松閘信號發(fā)出后，此裝置的剎車電磁閥通電工作，加裝的薄型千斤頂活塞在液壓力的作用下升出將防跑支撐梁頂開，同時松開制動器，采煤機正常行走；當(dāng)采煤機停機時，薄型千斤頂在復(fù)位彈簧的作用下將活塞收回，防跑支撐梁頂在刮板輸送機銷軌上，即可防止采煤機的下滑。（4）經(jīng)濟指標(biāo)：工作面在正常開采時每月平均推進度為80m左右，產(chǎn)量約4.5萬噸；工作面初采過向背斜及斷層期間工作面回采進度達

31、到了65m，產(chǎn)量約3.4萬噸，回采效率達到了正常開采時的81%。通過本項目的實施，很大程度上保證了回采效率和產(chǎn)量穩(wěn)定，同時多回收煤炭資源5.5萬噸，創(chuàng)經(jīng)濟效益1771萬元。本項目針對開切眼凹凸段反轉(zhuǎn)和兩順槽高程反轉(zhuǎn)的特殊情況，詳細(xì)的分析了在不同構(gòu)造段內(nèi)采煤機、刮板運輸機、液壓支架的靜態(tài)、動態(tài)特征，抓住了采煤機切割軌跡和液壓支架接頂接底這兩個核心工藝要素；采取差異化的割煤工藝和移架工藝，確保了采煤機順利切割，刮板運輸機穩(wěn)定，以及液壓支架姿態(tài)穩(wěn)定、支護有效。經(jīng)鑒定：“該技術(shù)的成功實施突破了遇到構(gòu)造必須搬家的技術(shù)禁區(qū)，經(jīng)濟效益和安全效益良好，有廣闊的推廣價值。該成果達到國內(nèi)領(lǐng)先水平”。項目成果對于生

32、產(chǎn)技術(shù)條件復(fù)雜、地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育、工作面煤層覆存條件變化大的煤礦開采具有很強的推廣價值和借鑒意義。該項目成果已應(yīng)用到攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司大寶頂煤礦、花山煤礦，應(yīng)用效果良好。歷年未獲獎。四、主要知識產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等目錄知識產(chǎn)權(quán)（標(biāo)準(zhǔn)）類別知識產(chǎn)權(quán)（標(biāo)準(zhǔn)）具體名稱國家（地區(qū)）授權(quán)號（標(biāo)準(zhǔn)編號）授權(quán)（標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布）日期證書編號（標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)發(fā)布部門）權(quán)利人（標(biāo)準(zhǔn)起草單位）發(fā)明人（標(biāo)準(zhǔn)起草人）發(fā)明專利（標(biāo)準(zhǔn)）有效狀態(tài)實用新型專利采煤機防跑車裝置中國ZL201820451241.12018-10-237984006董興洪董興洪；孫光全；何祝友；李剛；劉正平；湯科有效實用新型專利皮帶輸送機制動裝置中國ZL2

33、01821665892.72019/5/248889834孫光全孫光全；董興洪；劉正平；王儉；李剛；湯科；陳志強有效實用新型專利刮板輸送機底貨自動清掃裝置及刮板輸送機中國ZL201720364122.82017/11/146615359孫光全孫光全；董興洪；何祝友；李剛有效五、主要完成人情況姓名排名行政職務(wù)技術(shù)職稱工作單位完成單位對本項目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻蔣夢軍1科員工程師四川省攀枝花市西區(qū)大寶頂煤礦攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)項目實施、技術(shù)研究羅恒2副總工程師工程師四川省攀枝花市西區(qū)大寶頂煤礦攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司主持項目實施，研究路線、內(nèi)容制定，編纂研究成果劉正平3副總工程師工程

34、師四川省攀枝花市西區(qū)大寶頂煤礦攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)項目實施，關(guān)系協(xié)調(diào)辜清松4礦長工程師四川省攀枝花市西區(qū)大寶頂煤礦攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司項目總負(fù)責(zé)人、牽頭人劉海濤5總工程師工程師四川省攀枝花市西區(qū)大寶頂煤礦攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司項目技術(shù)負(fù)責(zé)人、制定方案曹成昆6副總工程師工程師四川省攀枝花市西區(qū)大寶頂煤礦攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)技術(shù)研究、參與項目實施孫光全7副主任技術(shù)員四川省攀枝花市西區(qū)大寶頂煤礦攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司“采煤機防跑車裝置”等專利發(fā)明人主要完成單位情況單位名稱攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司。單位性質(zhì)省屬國有企業(yè)。對本項目的貢獻作為項目

35、組織及實施單位，根據(jù)項目工作面地質(zhì)構(gòu)造特征，從地質(zhì)探查及工程治災(zāi)技術(shù)入手，調(diào)查了工作面地質(zhì)構(gòu)造及煤層覆存特征，采取綜合手段治理瓦斯災(zāi)害。對工作面“三機”配套設(shè)計、工作面支護設(shè)計進行了充分論證。在現(xiàn)有綜采工藝技術(shù)基礎(chǔ)上，詳細(xì)的分析了在不同構(gòu)造段內(nèi)采煤機、刮板運輸機、液壓支架的靜態(tài)、動態(tài)特征，定性、定量研究了同時過向背斜軸扭轉(zhuǎn)煤層綜采工作面差異化開采工藝。開展了本技術(shù)在復(fù)雜構(gòu)造條件采煤工作面中的應(yīng)用研究。項目名稱大高差長距離貨運索道運輸能力提升技術(shù)提名單位意見該項目針對大寶頂索道驅(qū)動技術(shù)落后，運輸能力不能滿足生產(chǎn)需要等問題開展技術(shù)攻關(guān)，開發(fā)集成四象限變頻器、PLC控制技術(shù)及液壓控制等技術(shù)于一體，解

36、決了大高差長距離貨運索道運輸能力提升問題。研制了剎車行程監(jiān)控、用于礦斗的垂直軸結(jié)構(gòu)、改進制動裝置連桿結(jié)構(gòu)及裝斗工藝，應(yīng)用自動控制技術(shù)，并開發(fā)了人機交互界面，實現(xiàn)了全程自動化，生產(chǎn)連續(xù)性得到有力保障。項目實施后，大寶頂?shù)V單條索道年運輸能力由450kt/a提升至675kt/a，節(jié)能率達80%，制動性能和安全穩(wěn)定性大幅度提升，滿足企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要。擬提名該項目為四川省科技進步獎。項目簡介大寶頂長距離大高差貨運索道運輸能力提升技術(shù)研究項目，經(jīng)過深入細(xì)致的項目調(diào)研、方案設(shè)計、論證審查，確定了大寶頂兩條索道線路技術(shù)改造后達到高產(chǎn)高效的方法、配套設(shè)備和工藝參數(shù)。在進行了各方案數(shù)據(jù)的綜合分析比較的基礎(chǔ)上，充

37、分考慮改造的經(jīng)濟合理性，最終制定的驅(qū)動技術(shù)改造的方案如下（在滿足大寶頂索道年運輸能力為1350kt的條件下）：新驅(qū)動系統(tǒng)中增加四象限變頻器及變頻電機，利用PLC控制實現(xiàn)自動變速，解決了原系統(tǒng)中機械調(diào)速造成跑車的缺陷，增強了驅(qū)動系統(tǒng)運行的安全性。制動部分采用塊式制動器結(jié)合PLC與液壓控制技術(shù)來改變原驅(qū)動系統(tǒng)制動能力，塊式制動器增大了制動力作用面積，制動安全可靠性增強；并在制動油缸處安裝行程開關(guān)，利用PLC采集開關(guān)信息對制動油缸進行監(jiān)控，確保操作人員清晰了解制動情況。操作部分利用PLC梯形圖編寫控制程序，并開發(fā)人機交互界面，通過交互界面，操作人員能夠清晰了解驅(qū)動系統(tǒng)運行狀態(tài)，輕松實現(xiàn)自動快捷操作。

38、新設(shè)備選型充分考慮安全可靠，承載力強，技術(shù)成熟等因素并結(jié)合計算分析結(jié)果確定設(shè)備廠家及型號。由于原驅(qū)動系統(tǒng)運行年代過于久遠(yuǎn)，老化嚴(yán)重，維修非常困難，因而決定對驅(qū)動設(shè)備進行改造，驅(qū)動輪采用雙槽立式摩擦輪，增強驅(qū)動摩擦力，降低鋼繩磨損。減速器采用ZHB850圓弧齒輪減速機，增強承載力，降低運行噪音。四、主要知識產(chǎn)權(quán)證明目錄（見表1）：表1 主要知識產(chǎn)權(quán)證明目錄序號名稱類別專利號授權(quán)日期發(fā)明人1剎車行程監(jiān)控裝置實用新型ZL201520526912.220150720 代志勇、杜文偉、楊潔亮、楊偉明2用于礦斗的垂直結(jié)構(gòu)實用新型ZL201520611159.720150814代志勇、陸剛、 韓貞忠、高望五

39、、主要完成人情況（見表2）：表2 主要完成人情況序號姓名性別出生年月技術(shù)職稱文化程度工作單位對成果創(chuàng)造性貢獻1杜文偉男1970.07機電工程師大專攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司項目總體負(fù)責(zé)人、項目牽頭人、總體設(shè)計。 2高 望男1990.11機械助理工程師大學(xué)攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司項目技術(shù)負(fù)責(zé)人、負(fù)責(zé)項目合作協(xié)調(diào)與進度管理。3王志剛男1970.2機械工程師大專攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司技術(shù)研究、參與現(xiàn)場項目施工。4陸 新男1967.9大專攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司技術(shù)研究、參與現(xiàn)場項目施工。5劉紹敏女1970.12機械工程師大專攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司技術(shù)研究、參與現(xiàn)場項目

40、施工、數(shù)據(jù)收集、整理，科技報告撰寫。6史 鑫男1989.4機械助理工程師大學(xué)攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司技術(shù)研究、參與現(xiàn)場項目施工、數(shù)據(jù)收集、整理，科技報告撰寫。7吳克勇男1966.12選礦高工大學(xué)攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司技術(shù)研究、參與現(xiàn)場項目施工。8彭先華男1970.06選礦高工大學(xué)攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司參與技術(shù)研究。9唐莉英女1970.08機械高工大學(xué)攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司參與技術(shù)研究。10謝國東男1966.12機械工程師大學(xué)攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司參與技術(shù)研究。六、主要完成單位及貢獻1.主要完成單位：攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司主要完成單位貢獻：攀枝花煤業(yè)

41、（集團）有限責(zé)任公司作為本項目的組織和實施單位，針對大寶頂索道驅(qū)動機啟停不平穩(wěn)的問題，手動機械變速造成的跑車問題，運輸能力不足及能耗較高等問題，通過變頻器調(diào)速控制，驅(qū)動機啟停平穩(wěn)；采用塊式制動器進行驅(qū)動機剎車，并設(shè)計剎車形成監(jiān)控裝置進行監(jiān)控，有效提高了制動效果，彌補了大閘的制動缺陷；改造完成后，四象限變頻器能夠進行電網(wǎng)能量回饋產(chǎn)生節(jié)能效益，系統(tǒng)安全性能得到了極大地提升，事故率大幅度降低，生產(chǎn)連續(xù)性得到有效保障，減少了職工的勞動強度，減小了揚塵，具有非常顯著的經(jīng)濟、社會、安全和環(huán)保效益。本項目主要創(chuàng)新點有：（1）剎車行程監(jiān)控裝置專利技術(shù)通過行程開關(guān)閉合采集剎車油缸運行的位置，進而了解剎車此時的運

42、行情況，通過傳感器將采集的信號傳送至PLC，PLC通過程序來判斷剎車位置，決定驅(qū)動機的啟停。此項技術(shù)，已獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局專利授權(quán)。實用新型名稱：剎車行程監(jiān)控裝置，專利號：ZL 2015 2 0526912.2，證書號第4797359號 。（2）用于礦斗的垂直軸結(jié)構(gòu)專利技術(shù)是通過調(diào)整礦斗垂直軸結(jié)構(gòu)的銷孔大小及銷孔位置，增加礦斗垂直軸在此薄弱位置的受力，應(yīng)力不再集中此處，同時增加垂直軸螺母的有效螺紋數(shù)，垂直軸的承載力也相應(yīng)的增加，從而降低了垂直軸斷裂的風(fēng)險。此項技術(shù)，已獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局專利授權(quán)。實用新型名稱：用于礦斗的垂直軸結(jié)構(gòu)，專利號：ZL 2015 2 0611159.7，證書號第4797

43、359號。（3）利用四象限變頻器及變頻電動機結(jié)合PLC控制技術(shù)，實現(xiàn)了變頻調(diào)速及電網(wǎng)節(jié)能。變頻調(diào)速在啟車時頻率呈線性增加，啟車平穩(wěn)，停車時頻率呈線性減小，制動穩(wěn)定。四象限變頻器能夠?qū)崿F(xiàn)能量反饋電網(wǎng)，在實際中去除機械摩擦力及系統(tǒng)本身的損耗，其節(jié)能率至少在80%以上。（4）開發(fā)人機交互界面，采用觸摸式液晶顯示屏顯示變頻器狀態(tài)、液壓站狀態(tài)、電流、頻率、運行速度等信息。便于操作人員，檢修人員觀察驅(qū)動機運行情況，掌握驅(qū)動機運行時整個系統(tǒng)的狀態(tài)，出現(xiàn)異常情況可及時準(zhǔn)確判斷。（5）新液壓系統(tǒng)壓力使用模擬量模塊通過壓力傳感器采集液壓值，數(shù)值精確，壓力控制過程精確，并在操作臺設(shè)置壓力顯示表，便于絞車司機和檢修人

44、員觀察系統(tǒng)壓力，解決了原系統(tǒng)壓力繼電器誤動作的現(xiàn)象。（6）塊式制動器摩擦材料選用“石棉絨質(zhì)剎車片”，其摩擦系數(shù)=0.35，單位壓力10kg/cm，安裝間隙2.5mm，油缸活塞最大行程為65mm，閘瓦寬度180mm，最大制動力165KN。剎車時，作用在驅(qū)動輪上的工作面增加，能夠產(chǎn)生足夠大的摩擦力，剎車效果比帶閘大大增強，故障率明顯下降，有效降低了職工的勞動強度，且剎車更加穩(wěn)定，有效的保證了索道的生產(chǎn)安全。（7）索道工藝改進 原設(shè)計為1#、2#線各兩個水平導(dǎo)向輪和兩個垂直導(dǎo)向輪來改變牽引索運行方向，且導(dǎo)向輪都布置在屋面上。從現(xiàn)場實際出發(fā)，把原設(shè)計的水平導(dǎo)向輪改用垂直導(dǎo)向輪，即用兩個垂直導(dǎo)向輪來改變

45、牽引索傳動方向，一個導(dǎo)向輪在屋面上方，另一個導(dǎo)向輪則在屋面下方。索道工藝改進后有效地降低設(shè)備故障率，大大減少了設(shè)備的啟停機次數(shù)，生產(chǎn)連續(xù)性得到有力保障。索道工藝改進項目正在向國家專利局申報專利。（8）制動裝置連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計改進 驅(qū)動輪制動閘塊制動裝置連桿強度不夠，抗扭曲能力弱，運行中存在安全隱患；經(jīng)現(xiàn)場分析是，通過重新設(shè)計連桿結(jié)構(gòu)，改變連桿受力結(jié)構(gòu)，增強連桿抗拉、抗扭曲能力，使得制動裝置剎車時，安全性大幅度提高。制動裝置連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計改進項目正在向國家專利局申報專利。（9） 塊式制動器液壓油缸技術(shù)改進 新型驅(qū)動機塊式制動器液壓油缸改造,采用縮短塊式制動器液壓油缸活塞行程,剎車時，由于液壓油缸行程縮

46、短，剎車制動效果大大增強。優(yōu)化調(diào)整相關(guān)結(jié)構(gòu)，消除制動器制動油缸在工作時與重錘重力方向形成夾角，降低壓力損失，使壓力在合理的范圍內(nèi)，延長了設(shè)備的使用壽命；使設(shè)備故障率降低，生產(chǎn)效率得到提高。塊式制動器液壓油缸技術(shù)改進項目正在向國家專利局申報專利。一、項目名稱大傾角綜采面過不同地質(zhì)構(gòu)造成套技術(shù)研究與應(yīng)用二、提名單位意見該項目主要針對大傾角綜采面過不同地質(zhì)構(gòu)造，過斷層、褶曲、舊巷、破碎頂板以及托頂留底開采技術(shù)，形成了適宜大傾角綜采面過不同地質(zhì)構(gòu)造的成套技術(shù)。項目通過工藝技術(shù)攻關(guān)，形成了一套大傾角綜采面防片幫、防飛石、煤矸石竄出安全防護裝置的處置方案，解決了大傾角工作面回采期間存在的多種問題，本項目的

47、實施與應(yīng)用，大幅降低大傾角綜采面開采事故發(fā)生率，具有巨大的安全社會效益。經(jīng)推廣應(yīng)用，該成果大幅縮短了回采工作面過地質(zhì)構(gòu)造帶時間，保證了大傾角綜采工作面安全高效開采，降低了職工的勞動強度，提高了綜采面過地質(zhì)構(gòu)造期間資源回收量和工作面單產(chǎn)水平，改善了安全生產(chǎn)狀況，成果安全效益、經(jīng)濟效益和社會效益顯著，具有較好的市場前景及推廣應(yīng)用價值。該項目獲得專利6項。擬提名該項目為四川省科技進步獎。三、項目簡介：寶鼎礦區(qū)煤層沉積為陸相沉積，地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，煤層賦存條件復(fù)雜，斷層、褶曲等變化普遍存在（礦區(qū)勘探中共查明較大的向背斜構(gòu)造49條、共發(fā)育斷層89條）；頂?shù)装鍘r性變化大，難采的復(fù)合頂板、堅硬頂板、硬頂軟底，極

48、近距離煤層、薄煤層、急傾斜煤層、復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造變化工作面居多。小寶鼎礦十二采區(qū)部分工作面，花山、大寶頂?shù)V均為大傾角煤層（傾角3065），太平礦屬急傾斜煤層（傾角4070），煤層賦存條件和地質(zhì)構(gòu)造嚴(yán)重制約礦井安全高效穩(wěn)定生產(chǎn)，導(dǎo)致礦井單產(chǎn)水平低、效率低。攀煤公司四對礦井綜采工作面在向斜軸、背斜軸和斷層群附近開采非常普遍，每個工作面開采都要過8-10條大小斷層，由于受向背斜、斷層群以及軸部附近的應(yīng)力影響，嚴(yán)重制約工作面安全高效開采。為此，攀煤公司成立技術(shù)攻關(guān)組，攻關(guān)時間3年，重點攻關(guān)復(fù)雜地質(zhì)條件綜合機械化開采過不同地質(zhì)構(gòu)造關(guān)鍵技術(shù)，研究、分析、總結(jié)、整理出一套綜采工作面在遇不同地質(zhì)構(gòu)造時，應(yīng)當(dāng)采取對

49、應(yīng)的開采技術(shù)方案和安全保障措施，確保綜采工作面實現(xiàn)連續(xù)安全高效穩(wěn)定生產(chǎn)。結(jié)合目前攀煤公司各礦井大傾角綜采面回采現(xiàn)狀，對綜采面過不同地質(zhì)構(gòu)造開采技術(shù)方案進行研究應(yīng)用。項目具體的研究過程主要包括如下幾個方面：（1）綜采、綜放工作面過地質(zhì)構(gòu)造帶工程應(yīng)用成果的綜合調(diào)查研究：收集、整理采煤工作面過地質(zhì)構(gòu)造帶技術(shù)的資料，分析、評價各種方法、技術(shù)的優(yōu)缺點及適用性。（2）對各種過斷層技術(shù)方法、方案及措施進行收集、整理、分析和研究，形成采煤工作面過斷層的技術(shù)方案。（3）對各種過向背斜的技術(shù)方法、方案及措施進行收集、整理、分析和研究，形成采煤工作面過高頂區(qū)及破碎帶的技術(shù)方案。（4）研究大傾角綜采工作面過舊巷、高冒

50、區(qū)技術(shù)、冒落帶頂板支護技術(shù)；（5）研究大傾角綜采工作面煤壁防片幫、防漏頂、防飛石、防底煤“坐車”、防墜落技術(shù)；（6）研究大傾角大采高工作面煤壁防片幫，工作面上下出口、架前、架間擋矸板裝置等防飛石技術(shù)；（7）研究大傾角綜采工作面托頂、留底開采技術(shù)、堅硬頂板治理技術(shù)；（8）研究綜采、綜放工作面過地質(zhì)構(gòu)造帶安全技術(shù)管理。通過大傾角綜采面過不同地質(zhì)構(gòu)造，過斷層、褶曲、舊巷、破碎頂板以及托頂留底開采技術(shù)研究與應(yīng)用，形成了適宜大傾角綜采面過不同地質(zhì)構(gòu)造的成套技術(shù)。項目通過工藝技術(shù)攻關(guān)，形成了一套大傾角綜采面防片幫、防飛石、煤矸石竄出安全防護裝置的處置方案，解決了大傾角工作面回采期間存在的多種問題，并獲得6

51、項專利（其中1項發(fā)明專利、5項實用新型專利），本項目的實施與應(yīng)用解決了過不同地質(zhì)構(gòu)造技術(shù)，實現(xiàn)了安全管理、頂板控制、防飛石管理、工藝優(yōu)化等技術(shù)難題以及技術(shù)的推廣應(yīng)用問題。本項目主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)有：研究指標(biāo):1：工作面過向背斜經(jīng)濟效益測算2個工作面受16#向斜軸、23#背斜軸、11#背斜軸等褶曲地質(zhì)構(gòu)造，通過科學(xué)合理過斷層、向背斜等抹采開采技術(shù)，比工作面重新掘送切眼，多回收煤炭資源4.95萬噸，則創(chuàng)造直接經(jīng)濟效益1485萬元。研究指標(biāo)2： 工作面減少搬家倒面經(jīng)濟效益測算（1）9個工作面開采，采用該項研究成果，比工作面重新掘送切眼，節(jié)省了工作面撤出和安裝，節(jié)約了支護材料和人工費用，按每個工作面安裝

52、、回撤一次分別50萬元，則創(chuàng)造直接經(jīng)濟效益900萬元。（2）工作面過地質(zhì)構(gòu)造期間，采取硬過的方法，比采用跳采搬家，多回收煤炭資源12.12萬噸，則創(chuàng)造經(jīng)濟效益3680萬元。研究指標(biāo)3：大傾角厚煤層綜采面過斷層經(jīng)濟效益測算（1）花山礦6143、6152工作面普通綜采最大可采高度為3.5m，由于該工作面平均采高5.06m，因此會造成1.56m資源浪費。則該工作面可多回收資源量19.3萬噸。則創(chuàng)造經(jīng)濟效益6160萬元。（2）太平礦3221-21、32241工作面普通綜采最大可采高度為2.8m，由于該工作面平均采高4.2m，因此會造成1.4m資源浪費。該工作面可多回收資源量9.996萬噸。則創(chuàng)造經(jīng)濟效

53、益3598.4萬元。該項成果共創(chuàng)造經(jīng)濟效益共計15823.4萬元。四、主要知識產(chǎn)權(quán)證明目錄（見表1）：表1 主要知識產(chǎn)權(quán)證明目錄序號名稱類別專利號授權(quán)日期發(fā)明人1用于大傾角煤層頂板災(zāi)害治理的方法發(fā)明專利ZL 2015 1 0278101.X2017年5月10日張江云劉四平2綜采工作面防飛石裝置實用新型ZL 2017 2 0052790.72017年8月15日張江云3綜采工作面沿空巷道護巷結(jié)構(gòu)實用新型ZL 201720048917.82018年8月11日張江云4綜放工作面順煤層回采過斷層的支護結(jié)構(gòu)實用新型ZL 201921407774.02020年4月14日張江云5過舊巷假頂結(jié)構(gòu)實用新型ZL 2

54、01921278749.72020年4月14日張江云6大傾角工作面松軟煤層注漿加固的結(jié)構(gòu)實用新型ZL 201921404649.42020年4月14日張江云五、主要完成人情況（見表2）：表2 主要完成人情況序號姓 名性別出生年月技術(shù)職稱文化程度工 作 單 位對成果創(chuàng)造性貢獻1張江云男1982/05采礦高級工程師本科攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司1.參與項目論證、方案設(shè)計，組織項目實施，解決項目實施難題；2.組織項目總結(jié)、驗收，科技成果的編寫和申報；3.研發(fā)6項專利（其中發(fā)明專利1項，實用新型專利5項），用于大傾角煤層頂板災(zāi)害治理的方法（專利號：ZL 2015 1 0278101.X）；綜采工作

55、面防飛石裝置（專利號：ZL 2017 2 0052790.7）；綜采工作面沿空巷道護巷結(jié)構(gòu)（專利號：ZL201720048917.8）；綜放工作面順煤層回采過斷層的支護結(jié)構(gòu)（ZL 201921407774.0）；過舊巷假頂結(jié)構(gòu)（ZL 201921278749.7）；大傾角工作面松軟煤層注漿加固的結(jié)構(gòu)（ZL 201921404649.4）。2黃 繼男1962/08采礦高級工程師本科攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司參與項目方案論證、方案設(shè)計、技術(shù)理論；組織項目實施。3柏仁宣男1974/06采礦工程師本科攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司參與項目方案論證、方案設(shè)計、技術(shù)理論、方案實施工作、報告編寫。4徐

56、輝男1973/07采礦高級工程師本科攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司參與項目方案設(shè)計、現(xiàn)場實施。5伍光華男1969/07地質(zhì)高級工程師碩士攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司參與項目方案設(shè)計、現(xiàn)場實施。 六、主要完成單位及貢獻1.主要完成單位：攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司。2.主要完成單位貢獻：攀枝花煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司作為本項目的組織和實施單位，針對寶鼎礦區(qū)小寶鼎礦11392-1綜采工作面過斷層、頂板破碎帶，12392-2、12392-3綜采工作面過向背斜軸抹采，12392南工作面上部過斷層；太平礦32241、3221-21大傾角大采高工作面過斷層及煤壁大面積片幫治理，3215-241E綜放工

57、作面過舊巷及過背斜軸抹采，31114工作面過舊巷；花山礦24142、22311，6152、6143、24012、6215大傾角大采高工作面過斷層；大寶頂?shù)V21152綜放、2121-36、2121-35工作面過斷層等作為項目研究課題，采用槽波物探技術(shù)，地質(zhì)構(gòu)造寫實、分析、研判、預(yù)測預(yù)報，地質(zhì)構(gòu)造附近超前應(yīng)力分布，大傾角工作面頂板活動規(guī)律和煤壁片幫、漏頂、破碎帶預(yù)注漿固化分析研究，超前制定工作面開采技術(shù)方案、應(yīng)對預(yù)案和切實有效的安全保障措施，通過在17個大傾角綜采工作面的應(yīng)用，過地質(zhì)構(gòu)造工作面實現(xiàn)安全高效開采。一、項目名稱破碎頂板綜采工作面擴幫同步安裝工藝研究二、提名單位意見該項目根據(jù)破碎頂板綜采

58、工作面的地質(zhì)條件特點，形成了一套適合于破碎頂板綜采工作面安裝的工藝，研發(fā)了“松軟中厚煤層大斷面開切眼”、“用于礦井下的軌枕扣件系統(tǒng)”、“礦用軌道限位裝置”、“擴幫同步安裝液壓支架的旋轉(zhuǎn)支承裝置”等技術(shù)，突破了破碎頂板綜采工作面擴幫同步安裝技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)快速、安全、高效施工，具有較好的市場前景及推廣應(yīng)用價值。該項目獲授權(quán)實用新型專利3項。擬提名該項目為四川省科技進步獎。三、項目簡介本項目根據(jù)破碎頂板綜采工作面的地質(zhì)條件特點，在運輸線路設(shè)計、安裝方法工藝技術(shù)方面進行了全新工工藝設(shè)計。應(yīng)用煤礦地質(zhì)條件理論知識及實踐經(jīng)驗，對破碎頂板綜采工作面擴幫同步安裝工藝研究進行設(shè)計研究，對開切上山支護效果進行計算

59、與實測，具體測定現(xiàn)有支護技術(shù)、礦井下軌道運輸技術(shù)、安裝技術(shù)能力，測試評估到最優(yōu)的安裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。對破碎頂板綜采工作面厚煤層支護參數(shù)進行理論計算，對軌道運輸系統(tǒng)，綜采設(shè)備安裝效率的實踐應(yīng)用取得了可貴的實際安裝技術(shù)成果。并在實際工作過程中應(yīng)用到公司其他礦井中。獲得了3項實用新型專利，在不穩(wěn)定煤層，厚度變化大，煤層松軟節(jié)理發(fā)育，頂板條件差的工作面設(shè)備安裝中發(fā)揮了很好的作用。主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)研究指標(biāo)：（破碎頂板綜采工作面擴幫同步安裝工藝研究）破碎頂板綜采工作面杜絕了開切上山及擴幫過程中的巷道冒落、片幫問題，解決了工作面開切上山因漏冒、垮落、片幫的問題。 研究指標(biāo)（軌道布置）：通過對軟底煤層鋪軌工藝研究。

60、設(shè)計了用于礦井下的軌枕扣件系統(tǒng)、礦用軌道限位裝置、開切上山軌排裝置等技術(shù)，確保了軟底煤層運輸重型設(shè)備軌道的穩(wěn)定。研究指標(biāo)（安裝工藝）破碎頂板綜采工作面邊擴邊安施工工藝。設(shè)計了用于破碎頂板綜采工作面邊擴邊安應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)平臺，以及配套的安裝工藝。施工中先施工開切上山，然后擴幫20m，連續(xù)安裝13架液壓支架后，停止作業(yè)，重新開幫上一段20m工作面。待開幫20m完成后，安裝下一段13架液壓支架，如此重復(fù)，直至液壓支架全部安裝完成的方法。研究指標(biāo)（時間）：破碎頂板綜采工作面片幫冒頂與時間關(guān)系。開切上山寬2.8m、高2.6m開切眼，擴幫至7.2m后34天工作面發(fā)生片幫冒頂現(xiàn)象較少，須要從減少非生產(chǎn)時間入手，