煤礦安全生產(chǎn)先進(jìn)適用技術(shù)工藝.doc

安全生產(chǎn)先進(jìn)適用技術(shù)、工藝、裝備和材料推廣目錄一、煤礦序號(hào)名稱內(nèi)容摘要1礦井通風(fēng)系統(tǒng)智能分析技術(shù)礦井通風(fēng)仿真系統(tǒng)MVSS采用VC+面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系自動(dòng)建立與管理。利用人工智能方法進(jìn)行迭代初值的初始化，實(shí)現(xiàn)了“無(wú)初值”技術(shù)。通過拓?fù)潢P(guān)系自動(dòng)建立與管理以及無(wú)初值迭代技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算擬人化操作技術(shù)。適用于煤礦及非煤礦井的新井設(shè)計(jì)、老井改擴(kuò)建、生產(chǎn)礦井的通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造、日常礦井通風(fēng)管理、通風(fēng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)、礦井災(zāi)變模擬、礦井救災(zāi)預(yù)案編制。在黑龍江省雞西礦業(yè)集團(tuán)杏花煤礦、吉林省通化礦業(yè)集團(tuán)八寶礦等礦井進(jìn)行了推廣應(yīng)用，在通風(fēng)日常管理、評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì)、優(yōu)化改造等方面取得良好效果。2礦用局部通風(fēng)智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要由控制系統(tǒng)、隔爆型變頻調(diào)速器、傳感器系統(tǒng)、局部通風(fēng)機(jī)四部分組成。特點(diǎn)：自動(dòng)控制排放瓦斯。系統(tǒng)可根據(jù)掘進(jìn)巷道瓦斯?jié)舛龋凑疹A(yù)設(shè)程序自動(dòng)調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)風(fēng)量，保證排放瓦斯?jié)舛炔怀^規(guī)定值，避免“一風(fēng)吹”現(xiàn)象。在掘進(jìn)的初期、中期或是后期，能夠按需供風(fēng)，運(yùn)行在高效的節(jié)能狀態(tài)，最大程度地節(jié)約能源；控制系統(tǒng)、變頻調(diào)速裝置與風(fēng)機(jī)做成一體，結(jié)構(gòu)緊湊，價(jià)格便宜；利用通風(fēng)機(jī)流道內(nèi)的氣流進(jìn)行散熱，大大減小了散熱器的體積；系統(tǒng)可根據(jù)風(fēng)機(jī)運(yùn)行功率、轉(zhuǎn)速自動(dòng)計(jì)算風(fēng)機(jī)工況參數(shù)并實(shí)時(shí)顯示。3采煤采氣一體化技術(shù)以為煤礦生產(chǎn)創(chuàng)造安全環(huán)境為目的，針對(duì)我國(guó)煤礦復(fù)雜的地質(zhì)條件和煤層氣賦存特點(diǎn)，以晉城礦區(qū)為研究和試驗(yàn)基地，系統(tǒng)研究了煤礦區(qū)煤層氣實(shí)現(xiàn)規(guī)模化開發(fā)和安全高效采煤一體化生產(chǎn)技術(shù)。4地面鉆井抽采卸壓區(qū)及采空區(qū)瓦斯技術(shù)基于高瓦斯突出礦區(qū)普遍存在的煤層松軟、透氣性低的特點(diǎn)，利用采動(dòng)裂隙“”型圈理論及“卸壓增透”的原理，創(chuàng)造性地完善地面鉆井、完井、保穩(wěn)等一系列技術(shù)，為地面抽采采動(dòng)區(qū)瓦斯技術(shù)取得突破性進(jìn)展，為瓦斯治理開辟了一條新的途徑，同時(shí)也對(duì)全國(guó)其他類似地質(zhì)、瓦斯地質(zhì)條件的礦區(qū)開展區(qū)域性瓦斯治理具有十分有價(jià)值的參考意義。5地面鉆井“一井三用”技術(shù)在“自然發(fā)火嚴(yán)重高瓦斯礦井瓦斯綜合治理與利用示范工程”項(xiàng)目中形成了地面鉆井“一井三用”技術(shù)，利用同一口井實(shí)現(xiàn)煤層開采前的壓裂瓦斯抽采，煤層開采時(shí)的卸壓瓦斯抽采和煤層開采后的采空區(qū)瓦斯抽采，這樣，既考慮了煤層氣的商業(yè)開發(fā)利用，也解決了煤礦開采時(shí)的瓦斯治理問題。6煤礦瓦斯含量快速測(cè)定方法及預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)性技術(shù)主要用于煤層氣儲(chǔ)量勘探、瓦斯地質(zhì)圖編制、突出危險(xiǎn)工作面及區(qū)域預(yù)測(cè)、保護(hù)層開采效果及范圍考察、預(yù)抽瓦斯效果評(píng)價(jià)、瓦斯涌出量預(yù)測(cè)等，填補(bǔ)了煤礦井下直接測(cè)定瓦斯含量技術(shù)領(lǐng)域的空白，使瓦斯治理措施制定及治理效果有量可依。7煤礦井下定向壓裂增透消突技術(shù)圍繞礦井區(qū)域防突，以單一、松軟、低滲、高突煤層為研究對(duì)象，系統(tǒng)研究低滲煤層的增透消突機(jī)理，集成井下定向增透消突技術(shù)與配套裝備，形成了一套適合于我國(guó)不同地質(zhì)條件的井下增透消突技術(shù)。8煤礦三級(jí)瓦斯地質(zhì)圖由瓦斯地質(zhì)圖是瓦斯治理研究、交流、決策的重要平臺(tái)，是治理瓦斯、預(yù)防事故的基礎(chǔ)，通過編制瓦斯地質(zhì)圖，有助于實(shí)現(xiàn)煤炭與煤層氣資源的協(xié)調(diào)開發(fā)。9雙套瓦斯抽采系統(tǒng)分源治理瓦斯技術(shù)針對(duì)預(yù)抽需要高負(fù)壓、低流量，采空區(qū)卸壓抽采需要低負(fù)壓、大流量的特點(diǎn)，在高瓦斯礦井建立兩套抽采泵站及管路系統(tǒng)，實(shí)施瓦斯分源抽采治理技術(shù)。預(yù)抽泵站及管路系統(tǒng)抽采負(fù)壓高、抽采流量相對(duì)穩(wěn)定、抽采瓦斯?jié)舛雀撸芍苯舆M(jìn)行利用，采空區(qū)抽采泵站及系統(tǒng)抽采混合量大，抽采的較低濃度瓦斯直接排空，后期根據(jù)利用裝備發(fā)展情況，可用于發(fā)電等。實(shí)現(xiàn)雙套瓦斯抽采系統(tǒng)分離、分源抽采瓦斯，可大大提高礦井的瓦斯抽采量，為抽采達(dá)標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。雙套瓦斯抽采系統(tǒng)分離、分源抽采瓦斯技術(shù)對(duì)于國(guó)內(nèi)高瓦斯礦井和突出礦井均具有一定的適用性。10煤與瓦斯突出預(yù)警成套技術(shù)及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在研究具體礦井災(zāi)害特征的基礎(chǔ)上，通過對(duì)煤與瓦斯突出的精細(xì)化、規(guī)范化、信息化管理，采用系統(tǒng)安全分析和專業(yè)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，充分利用安全監(jiān)控系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)條件，建立預(yù)警技術(shù)管理體系，建立預(yù)警計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯突出災(zāi)害的在線監(jiān)測(cè)、超前提醒、實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)和趨勢(shì)把握。適用于高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井，特別是突出危險(xiǎn)煤層及工作面的安全生產(chǎn)管理、輔助技術(shù)設(shè)計(jì)、信息化管理和危險(xiǎn)性超前預(yù)警；適用于高瓦斯及突出危險(xiǎn)煤層的動(dòng)態(tài)瓦斯地質(zhì)分析與管理；適用于防突技術(shù)、措施、效果動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)與管理；適用于瓦斯抽采、涌出動(dòng)態(tài)分析與管理；適用于高瓦斯及突出礦井的安全信息化建設(shè)，能夠提高礦井的安全管理工作效率、安全信息集中與共享程度、災(zāi)害預(yù)警與控制能力、礦井整體抗災(zāi)能力。11掘進(jìn)工作面瓦斯涌出指標(biāo)連續(xù)性突出預(yù)測(cè)技術(shù)采用瓦斯涌出動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以連續(xù)監(jiān)測(cè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出指標(biāo)，并對(duì)煤與瓦斯突出進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。該系統(tǒng)可與環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)工作面突出危險(xiǎn)性；結(jié)合工作面動(dòng)態(tài)涌出規(guī)律的預(yù)測(cè)指標(biāo)臨界值，綜合判斷掘進(jìn)工作面當(dāng)前所處地點(diǎn)的安全狀況以及前方的潛在突出危險(xiǎn)性，從而減少瓦斯災(zāi)害事故的發(fā)生。主要應(yīng)用于掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。該技術(shù)克服了傳統(tǒng)的接觸式鉆孔預(yù)測(cè)法的缺點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)工作面非接觸式連續(xù)性實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)。解決的關(guān)鍵技術(shù)為：掘進(jìn)工作面不同煤層賦存、瓦斯賦存、地質(zhì)條件下不同開采強(qiáng)度、不同作業(yè)工序瓦斯涌出動(dòng)態(tài)規(guī)律；掘進(jìn)工作面煤與瓦斯突出瓦斯涌出連續(xù)性預(yù)測(cè)方法和預(yù)測(cè)指標(biāo)及臨界值；掘進(jìn)工作面煤與瓦斯突出瓦斯涌出連續(xù)監(jiān)測(cè)預(yù)警。12急傾斜煤層石門揭突出煤層及固化煤體技術(shù)由高壓水力割縫增透技術(shù)、“馬麗散N”結(jié)合金屬骨架固化煤體技術(shù)組成，其主要作用是增加煤層透氣性，提高瓦斯抽采率，縮短瓦斯抽采時(shí)間，改變煤的物理力學(xué)性質(zhì)，提高煤體強(qiáng)度，防止因震動(dòng)造成煤體冒落誘發(fā)突出。13電磁輻射法預(yù)測(cè)煤巖動(dòng)力災(zāi)害技術(shù)及裝備通過非接觸監(jiān)測(cè)煤巖體變形破裂過程中的電磁輻射信號(hào)及其變化規(guī)律，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)煤與瓦斯突出和沖擊地壓等煤巖動(dòng)力災(zāi)害。14突出煤層順層鉆孔遠(yuǎn)控施工技術(shù)及裝備可實(shí)現(xiàn)100m以外遠(yuǎn)距離控制鉆桿自動(dòng)裝卸和鉆孔施工，并進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控和鉆孔參數(shù)檢測(cè)，提高了突出煤層施工鉆孔作業(yè)人員的防護(hù)能力，減少人員傷亡，為煤礦井下突出煤層順層長(zhǎng)鉆孔的施工提供了一套先進(jìn)技術(shù)與新裝備，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外遠(yuǎn)距離控制技術(shù)與裝備的空白，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，申請(qǐng)專利4項(xiàng)，其中發(fā)明專利1項(xiàng)，已授權(quán)實(shí)用新型專利3項(xiàng)。15松軟突出煤層鉆進(jìn)技術(shù)及裝備利用中風(fēng)壓空氣鉆進(jìn)工藝解決松軟突出煤層中鉆進(jìn)的成孔問題，研制了相應(yīng)的鉆機(jī)、配套裝備以及工藝，主要包括適合于松軟突出煤層的鉆機(jī)、大通孔中風(fēng)壓密封鉆桿、寬翼片大通孔螺旋鉆桿、多級(jí)無(wú)動(dòng)力除塵器等；還有內(nèi)芯可脫式鉆頭，可實(shí)現(xiàn)從鉆桿內(nèi)孔下放篩管以維護(hù)孔壁，大大提高了鉆孔的深度，并解決了后期的護(hù)孔問題，從而提高瓦斯抽采效率，達(dá)到降低煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性的目的。主要應(yīng)用于松軟突出煤層的鉆進(jìn)，利用中風(fēng)壓空氣鉆進(jìn)的方式解決了松軟突出煤層瓦斯抽放孔施工深度和成孔率的問題；利用鉆桿內(nèi)孔下放篩管的工藝解決了瓦斯抽放孔的后期抽放過程中易坍塌、縮徑的問題。在淮北蘆嶺煤礦和祁南煤礦進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)性試驗(yàn)，完成孔深100m以上的鉆孔8個(gè)，最深孔135m，鉆孔深度和成孔率得到大幅提高。16井下定向水平長(zhǎng)鉆孔鉆進(jìn)技術(shù)與裝備煤礦井下定向長(zhǎng)鉆孔鉆進(jìn)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)瓦斯高效抽采、防治瓦斯災(zāi)害的重大關(guān)鍵技術(shù)之一，履帶定向鉆機(jī)，填補(bǔ)了我國(guó)自主開發(fā)的煤礦井下千米履帶定向鉆機(jī)的空白；研制的高強(qiáng)度中心通纜鉆桿，既可滿足孔底馬達(dá)鉆進(jìn)隨鉆測(cè)量的要求，也可滿足孔口回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的要求；開發(fā)的煤礦井下水平定向鉆進(jìn)隨鉆測(cè)量系統(tǒng)，為國(guó)內(nèi)首套結(jié)合煤礦井下定向鉆進(jìn)的特點(diǎn)開發(fā)的應(yīng)用軟件；形成了煤礦井下孔底馬達(dá)定向鉆進(jìn)、分支孔鉆進(jìn)及處理孔內(nèi)事故的工藝方法。主要用于煤礦安全生產(chǎn)和瓦斯抽采領(lǐng)域，可用于煤礦井下瓦斯抽采的水平定向鉆孔施工，同時(shí)還可用于煤礦井下探放水、地質(zhì)異常體探測(cè)、煤層注水等定向鉆孔的施工，提高井下異常體探測(cè)的精度和質(zhì)量，為安全生產(chǎn)提供更為準(zhǔn)確的探測(cè)信息。17高壓脈沖水射流割縫增透抽采技術(shù)針對(duì)高瓦斯低透性煤層瓦斯抽放存在的關(guān)鍵問題，采用高壓脈沖水射流切割系統(tǒng)裝置在煤層中鉆孔切縫，能夠擴(kuò)大瓦斯涌出自由面，促使煤體大范圍快速卸壓，同時(shí)其壓力脈動(dòng)沖擊能夠促使煤體動(dòng)力致裂，激發(fā)裂隙連通，且其空化效應(yīng)產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓和空化聲振，促使吸附瓦斯解析，從而能夠提高煤層透氣性，有效增大高瓦斯低透氣性煤層瓦斯抽采率，增加瓦斯抽采量。重慶松藻煤電有限責(zé)任公司在松藻煤礦+175N6#主石門進(jìn)行高壓脈沖水射流割縫消突實(shí)驗(yàn)，測(cè)試數(shù)據(jù)表明割縫孔最大單孔濃度可達(dá)85%，最高抽放純量為0.15m3/min，揭煤時(shí)間縮短為32天。18井下采動(dòng)裂隙帶探測(cè)技術(shù)井下采動(dòng)裂隙帶探測(cè)技術(shù)可以為煤礦高位抽采瓦斯鉆孔設(shè)計(jì)、施工提供準(zhǔn)確的裂隙帶分布數(shù)據(jù)，解決高瓦斯礦井回風(fēng)巷及上隅角瓦斯超限問題，提高礦井瓦斯抽采效率；為“三下”采煤開采方案提供依據(jù)；為煤礦水災(zāi)害防治提供準(zhǔn)確的導(dǎo)水裂隙帶高度數(shù)據(jù)。該技術(shù)適用于：井下采動(dòng)裂隙帶精細(xì)探測(cè)；采動(dòng)裂隙帶最佳抽采層位精細(xì)探測(cè)；導(dǎo)水裂隙帶頂界高度探測(cè)。基本原理為注水測(cè)漏法，觀測(cè)裝置主要有孔內(nèi)封堵器孔和裝置操作平臺(tái)兩部分。井下監(jiān)測(cè)操作平臺(tái)和采動(dòng)裂隙帶監(jiān)測(cè)資料的解釋軟件，實(shí)現(xiàn)了煤礦井下快速、準(zhǔn)確、低成本和集成化監(jiān)測(cè)裂隙帶高度。操作簡(jiǎn)單，測(cè)試速度快，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，而且井下實(shí)用性強(qiáng)，可滿足鉆孔孔徑65mm到110mm之間不同孔徑的測(cè)試需要。19瑞利波井下地質(zhì)構(gòu)造超前探測(cè)儀用于煤礦井下石門厚度探測(cè)、掘進(jìn)頭前方構(gòu)造探測(cè)、回采工作面礦壓帶探測(cè)、圍巖松動(dòng)圈探測(cè)等，為回采工作面和掘進(jìn)工作面預(yù)防煤與瓦斯突出的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、防突設(shè)計(jì)提供技術(shù)和設(shè)備支持。成果先后獲中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步和國(guó)家安全生產(chǎn)科技成果二等獎(jiǎng)。一次超前探測(cè)距離為60m到80m，對(duì)于構(gòu)造簡(jiǎn)單的硬煤層，探測(cè)距離會(huì)更大。對(duì)構(gòu)造異常體識(shí)別的距離誤差小于深度的5%。首次實(shí)現(xiàn)了瑞利波多次覆蓋技術(shù)和迭加技術(shù)，開發(fā)了掘進(jìn)工作面小斷面觀測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)了非等檢波距的轉(zhuǎn)換，從而增加了大距離超前探測(cè)的能力和探測(cè)成果的穩(wěn)定性。已經(jīng)成功地在河南等礦區(qū)用于掘進(jìn)工作面瓦斯突出區(qū)的預(yù)測(cè)、回采工作面應(yīng)力變化區(qū)的探測(cè)、工作面前方地質(zhì)構(gòu)造異常體的超前探測(cè)等。20電磁法礦井地質(zhì)構(gòu)造超前探測(cè)儀用于煤礦井下掘進(jìn)工作面低電性構(gòu)造超前探測(cè)，對(duì)含瓦斯老空區(qū)和聚瓦斯、聚水構(gòu)造進(jìn)行探測(cè)，成果獲2008年中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)?；诤畼?gòu)造較圍巖電阻率低的特性，通過超前含水地質(zhì)構(gòu)造的探測(cè)，預(yù)測(cè)高瓦斯、突出礦井的災(zāi)害隱患?？沙?0m預(yù)測(cè)采空區(qū)、瓦斯聚集構(gòu)造和含水構(gòu)造，做到危險(xiǎn)構(gòu)造不遺漏。探測(cè)施工簡(jiǎn)單、作業(yè)效率高、定位準(zhǔn)確、探測(cè)結(jié)果直觀。距離探測(cè)誤差控制在深度的5%以內(nèi)。適用于各種煤礦井下，可以在巖巷、煤巷中作業(yè)。21煤與瓦斯突出多指標(biāo)精細(xì)網(wǎng)格區(qū)域預(yù)測(cè)技術(shù)從煤與瓦斯突出三因素分布規(guī)律入手，對(duì)不同的煤結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、瓦斯壓力、瓦斯含量、煤層厚度、軟煤厚度、圍巖特性和煤與瓦斯突出之間的關(guān)系，研究突出發(fā)生的區(qū)域條件，通過現(xiàn)代數(shù)學(xué)理論建立煤與瓦斯突出多指標(biāo)精細(xì)網(wǎng)格區(qū)域預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型，提出煤與瓦斯突出多指標(biāo)精細(xì)網(wǎng)格區(qū)域預(yù)測(cè)技術(shù)及可視化數(shù)據(jù)。提高區(qū)域預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率和可視化程度，以便更準(zhǔn)確、更直觀地指導(dǎo)礦井安全生產(chǎn)。運(yùn)用本成果的突出預(yù)測(cè)技術(shù)，可使不突出預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到100%，突出危險(xiǎn)區(qū)域預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)75%；防突措施工作量減少70%，采掘速度提高30%。22深孔定向聚能水封爆破技術(shù)深孔定向聚能水封爆破技術(shù)是在深孔控制預(yù)裂爆破的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，改進(jìn)了深孔控制預(yù)裂爆破存在的一些不足，增加了鉆孔水封和聚能爆破，使低透氣性煤層的瓦斯抽采率在原深孔預(yù)裂爆破的基礎(chǔ)又有所提高。深孔定向聚能水封爆破技術(shù)通過聚能被筒，有效控制爆炸能量，使炸藥爆炸后在聚能槽方向形成爆壓水射面，避免爆破能量過多地?fù)p失在煤層頂?shù)装宸较蛏?，有助于產(chǎn)生更多的裂隙并使裂隙延長(zhǎng)。采用深孔定向聚能水封爆破可以強(qiáng)化抽放，使抽采率比普通鉆孔抽采率提高40-50%，比預(yù)裂爆破抽采率提高10%以上。23水力沖割煤層卸壓強(qiáng)排強(qiáng)抽瓦斯技術(shù)及裝備主要適用于低透氣性煤層抽放瓦斯，可實(shí)現(xiàn)煤層瓦斯的強(qiáng)排強(qiáng)抽，提高瓦斯抽采效率。水力沖割噴嘴采用了沖割煤體效果更好的高壓旋轉(zhuǎn)水射流技術(shù)，增大了擴(kuò)孔、割縫及鉆孔能力，可在煤的堅(jiān)固性系數(shù)為1.47的煤層內(nèi)擴(kuò)出直徑300mm以上的鉆孔。通過高壓水力泵站系統(tǒng)產(chǎn)生的高壓水經(jīng)噴嘴后形成高速射流，沖割煤體造成裂縫和空穴，排出粉碎煤，增大卸壓范圍，產(chǎn)生更多的裂隙，使煤層的地應(yīng)力和瓦斯壓力重新分布，增大了煤層瓦斯的流動(dòng)性，可以提高瓦斯抽放效果。水力沖割煤層卸壓抽放瓦斯技術(shù)經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，取得了很好的效果，試驗(yàn)證明，該沖割技術(shù)及裝備操作技術(shù)要求低，適用于中等硬度以上的低透氣性煤層，是一種技術(shù)成熟、切實(shí)可行的增透手段。該技術(shù)除了可用于施工本煤層大直徑預(yù)抽鉆孔外，還可用于對(duì)高瓦斯、突出煤層的穿層抽放鉆孔、石門揭煤的抽排瓦斯鉆孔等進(jìn)行擴(kuò)孔，應(yīng)用范圍廣。24瓦斯煤塵爆炸自動(dòng)抑爆裝置包括自動(dòng)噴粉抑爆裝置和自動(dòng)噴霧抑爆系統(tǒng)，解決了目前被動(dòng)式隔爆裝置安裝位置對(duì)爆源距離要求苛刻的難題。自動(dòng)噴粉抑爆裝置主要用于撲滅初期爆炸火焰，防止爆炸擴(kuò)大，它的成功研制填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，并已申請(qǐng)了專利；自動(dòng)噴霧抑爆系統(tǒng)主要用于阻斷爆炸火焰和減弱爆炸沖擊波，并能抑制和隔絕有毒有害氣體的傳播，在國(guó)際國(guó)內(nèi)均處于領(lǐng)先水平，并申請(qǐng)了2項(xiàng)專利。25煤礦安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)煤礦安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)是作為現(xiàn)有系統(tǒng)的升級(jí)換代技術(shù)在煤礦行業(yè)推廣應(yīng)用的。主要由地面監(jiān)控主機(jī)、備用機(jī)、監(jiān)控軟件、數(shù)據(jù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)傳輸接口裝置、避雷器、井下監(jiān)控分站、防爆本安電源、各種傳感器、斷電執(zhí)行器、報(bào)警器、圖形工作站、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)等組成。已取得實(shí)用新型專利2項(xiàng)，并于2008年獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，總體技術(shù)達(dá)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。26礦井人員跟蹤定位及考勤管理系統(tǒng)系統(tǒng)主要由地面監(jiān)控主機(jī)、數(shù)據(jù)傳輸接口、礦井人員定位基站、人員編碼發(fā)射器等組成，采用全雙工無(wú)線通信，可單獨(dú)運(yùn)行，也能與KJ90煤礦監(jiān)控系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行。系統(tǒng)總體技術(shù)水平達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)，在雙頻無(wú)線收發(fā)技術(shù)等方面達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，主要用于煤礦井下人員位置的實(shí)時(shí)跟蹤定位和入井人員日?？记诠芾?。27車載礦山救災(zāi)指揮系統(tǒng)車載礦山救災(zāi)指揮系統(tǒng)是一種集束管監(jiān)測(cè)、工業(yè)電視監(jiān)視、救災(zāi)通信及救災(zāi)裝備等多項(xiàng)高新技術(shù)于一體的綜合集成式系統(tǒng)。具有救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)害氣體實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；火災(zāi)與爆炸危險(xiǎn)性專家軟件判別；多功能救災(zāi)專用管纜；災(zāi)區(qū)圖像實(shí)時(shí)監(jiān)視；搶險(xiǎn)救災(zāi)指揮通訊等功能于一體的礦山救災(zāi)指揮系統(tǒng)。具有“機(jī)動(dòng)靈活、反應(yīng)迅速”的特點(diǎn)，既能集成使用，又可各單元獨(dú)立使用。已經(jīng)過開灤、平頂山、芙蓉、鶴崗、峰峰、遼源、北票救護(hù)隊(duì)等約三年的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，并參加了多次搶險(xiǎn)救援任務(wù)，實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用中取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該項(xiàng)技術(shù)獲得國(guó)家專利技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)1等獎(jiǎng)；國(guó)家安全監(jiān)管總局安全生產(chǎn)科技成果獎(jiǎng)2等獎(jiǎng)；中國(guó)煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)3等獎(jiǎng)。28紅外氣體濃度傳感檢測(cè)技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)分光式氣體檢測(cè)技術(shù)，具有無(wú)機(jī)械活動(dòng)部件、長(zhǎng)期運(yùn)行可靠、適用范圍廣等特點(diǎn)。29易燃超厚煤層綜放工作面自燃綜合防治技術(shù)適用于煤層超厚（平均厚超過17.5m）、大產(chǎn)量（最大產(chǎn)量達(dá)到50kt/d）、大采高(3.5m)、采放比大（1：4）、地面漏風(fēng)嚴(yán)重、大風(fēng)量（2500m3/min以上）、巷道斷面大、頂板管理困難的特殊煤層地質(zhì)條件和開采工藝條件下自燃防治技術(shù)。包括：煤層自然發(fā)火機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究；自燃標(biāo)志氣體篩選和自燃預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)；工作面初采期間、回采過程中非正常原因停產(chǎn)、停采撤架期間以及工作面密閉等不同階段的防滅火技術(shù)；大流量預(yù)防性注氮防火技術(shù)等。在同煤大唐塔山礦8102首采工作面進(jìn)行了成功應(yīng)用。30近距離堅(jiān)硬頂板煤層聯(lián)合綜放工作面自燃預(yù)防技術(shù)適用于聯(lián)合布置綜放開采條件下，煤層埋深淺、上部煤層頂板堅(jiān)硬、采空區(qū)漏風(fēng)嚴(yán)重、地面小煤窯分布廣、地面漏風(fēng)對(duì)井下自燃防治構(gòu)成威脅的礦井。采用升溫氧化實(shí)驗(yàn)方法對(duì)煤層自燃特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，對(duì)煤層群聯(lián)合綜放工作面進(jìn)行自燃危險(xiǎn)性分析；應(yīng)用SF6示蹤氣體測(cè)漏風(fēng)技術(shù)進(jìn)行漏風(fēng)測(cè)定；采用Fluent模擬采空區(qū)自燃“三帶”的分布，對(duì)煤層群聯(lián)合綜放工作面采空區(qū)自燃綜合預(yù)防技術(shù)進(jìn)行研究，形成適用于特殊煤層地質(zhì)條件下自燃綜合防治技術(shù)。在山西焦煤汾西煤業(yè)有限公司新峪煤礦進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。31井下移動(dòng)式防滅火注漿裝置井下注漿泵具有移動(dòng)方便，連接簡(jiǎn)單，投入滅火快，可分別滿足煤礦井下不同類型火災(zāi)和使用不同防滅火材料時(shí)進(jìn)行防滅火的需要。由單螺桿泵、計(jì)量泵和攪拌機(jī)組成的井下注漿泵，適用于遠(yuǎn)距離輸送黃泥膠漿、凝膠等滅火材料灌注采空區(qū)和煤壁裂隙帶，兩種不同性質(zhì)的漿液在管路出口處混合，單螺桿泵和計(jì)量泵分別可放置在不同的位置。而以往復(fù)泵、計(jì)量泵和儲(chǔ)料箱組成的井下注漿泵，僅適用于近距離輸送黃泥膠漿、凝膠、氣霧阻化劑和氮?dú)馀菽葴缁鸩牧瞎嘧⒚罕诹严稁Ш透呙包c(diǎn)處理，兩種不同性質(zhì)的漿液在管路出口處混合，往復(fù)泵和計(jì)量泵放置在發(fā)火點(diǎn)附近，滅火材料輸送距離較短。已在國(guó)內(nèi)煤礦推廣應(yīng)用。32防滅火膠體材料適用于礦井煤自燃防治的，滿足經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、生態(tài)等多方面要求的新型防滅火材料。該材料具有高吸水能力，使用時(shí)添加量極少、添加比例低。加水后形成的防滅火膠體材料含水量高、保水性強(qiáng)，受熱失水速度慢，高溫灼燒時(shí)幾乎不產(chǎn)生水蒸汽，包裹高溫煤巖隔絕氧氣、降溫效果好，具有非常良好的阻燃效果和滅火功效；煤礦防滅火膠體材料中含有能抑制煙霧及阻斷自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的物質(zhì)，與常規(guī)防滅火材料相比，能大大提高防滅火效能和滅火速度，并能有效阻止復(fù)燃。33塑性水玻璃促凝劑適用于黃土、粉煤灰注漿時(shí)在漿液中添加，具有良好的增稠性、流動(dòng)性，能夠有效提高灌漿防滅火效果，滿足經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、生態(tài)等多方面要求的新型井下防滅火材料。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)性實(shí)驗(yàn)和大規(guī)模井下應(yīng)用，塑性水玻璃促凝劑使用時(shí)添加量少，使?jié){液的粘稠度增加，更加均勻，管道流通性好，流動(dòng)中不易沉降，稠化漿液與煤壁附著性好，可實(shí)現(xiàn)更好的煤壁裂隙充填效果。膠體粘稠材料包裝為雙層密封防潮袋裝。已進(jìn)行廣泛推廣使用。34阻化泡沫高倍阻化泡沫主要由水、惰氣或者空氣、表面活性劑、高分子吸水樹脂和化學(xué)阻化劑構(gòu)成。泡沫破滅后釋放出的惰性氣體能夠降低火區(qū)的氧氣濃度，在有明火情況下由于氧氣濃度降低能夠因?yàn)橹舷⑦_(dá)到一定滅火效果，在沒有明火的情況下，低氧化濃度能夠有效降低煤低溫氧化程度，在用于煤自燃預(yù)防時(shí)，可以選擇壓縮空氣作為動(dòng)力氣源。阻化泡沫材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于煤礦井下自燃防治。35泡沫材料泡沫材料是新型礦用安全材料，原材料由A、B兩種桶裝料液組成，按1：1混合后在幾十秒到幾分種內(nèi)反應(yīng)，發(fā)泡生成多元網(wǎng)狀封閉塑性體并硬化。泡沫材料成型后性能穩(wěn)定、持久，具有良好的柔韌性、機(jī)械抗壓性能和阻燃特性。TG-1型材料用于中空充填，隔絕空氣和密閉瓦斯，能快速發(fā)泡成型，發(fā)泡倍數(shù)高，固化后具有較大的韌性，不發(fā)脆、不開裂，具有優(yōu)異的密封性能。TG-2可沿煤巖層或混凝土裂縫延展直到將所有裂隙充填；在遇水后時(shí)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)反應(yīng)，發(fā)生膨脹，在膨脹壓力的作用下產(chǎn)生二次滲壓并充滿所有縫隙，從而達(dá)到止漏目的。TG-3注入破碎煤、巖體后能迅速反應(yīng)并凝固，生成高強(qiáng)度高韌性的樹脂材料，產(chǎn)生加固和封堵效果。36粉塵濃度超限噴霧降塵技術(shù)適用于煤礦井下所有粉塵作業(yè)場(chǎng)所。主要由粉塵濃度傳感器、光控傳感器、電磁閥等組成，用戶可以根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)自定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置噴霧濃度，當(dāng)某塵源點(diǎn)的粉塵濃度超過設(shè)定的噴霧濃度時(shí)，裝置開始噴霧降塵；噴霧期間，如果有人員經(jīng)過，延時(shí)噴霧。系統(tǒng)具有回差控制功能，可防止在設(shè)限濃度值附近電磁閥反復(fù)動(dòng)作；具有參數(shù)存儲(chǔ)功能，斷電后恢復(fù)供電，仍按原存儲(chǔ)的參數(shù)進(jìn)行工作。系統(tǒng)設(shè)限濃度值范圍寬，可在（10490）mg/m3范圍內(nèi)任意設(shè)定，容量大，配置靈活，可控制14道水幕；這種噴霧方式可節(jié)約人力、水、電。該系統(tǒng)可以單獨(dú)自成系統(tǒng)使用，也可與礦井安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)使用，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。37煤層注水自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)針對(duì)不同煤層地質(zhì)條件(如松軟難注水煤層或堅(jiān)硬難注水煤層)，在煤層注水可注性試驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用不同的注水工藝技術(shù)及裝備，形成適合注水煤層地質(zhì)條件的注水工藝技術(shù)及裝備，保證煤層注水的效果。具有自動(dòng)計(jì)算煤體水分含量的功能，可通過控制箱任意設(shè)定動(dòng)壓注水開始和結(jié)束的時(shí)間，可自動(dòng)控制每天注水時(shí)間及注水次數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)自動(dòng)計(jì)算煤體水分含量，從而自動(dòng)判定是否繼續(xù)注水。具有動(dòng)壓注水和靜壓注水自動(dòng)切換功能，當(dāng)該系統(tǒng)開始動(dòng)壓注水時(shí)，靜壓水路自動(dòng)關(guān)閉，動(dòng)壓注水結(jié)束時(shí)靜壓水路自動(dòng)打開并關(guān)閉動(dòng)壓水路?？蓪?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)注水壓力、注水流量、單孔注水量等注水指標(biāo)?？稍诘孛姹O(jiān)控主機(jī)上對(duì)注水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)定，進(jìn)行注水系統(tǒng)控制?？舍槍?duì)煤體的親水性，自動(dòng)添加注水添加濕潤(rùn)劑，增加注水后煤體的濕潤(rùn)性和保水性。38壓氣排渣鉆孔除塵技術(shù)主要用于難成孔煤層鉆進(jìn)作業(yè)采用壓氣排渣時(shí)的粉塵高效治理。針對(duì)壓氣排渣工藝特點(diǎn)，采用水環(huán)真空泵作為除塵器的動(dòng)力源，克服鉆進(jìn)作業(yè)時(shí)排出氣體瓦斯含量高的難題，安全性能好。同時(shí)，利用水環(huán)真空泵的高負(fù)壓特性，將配套除塵器布置在遠(yuǎn)離鉆場(chǎng)的地方，以解決鉆場(chǎng)設(shè)備布置太多而帶來(lái)的空間受限的問題。配套除塵器采用四級(jí)除塵方式設(shè)計(jì)，可使其總粉塵除塵效率達(dá)99%以上，呼吸性粉塵除塵效率達(dá)95%以上。封孔技術(shù)采用套管封孔技術(shù)，利用支撐桿固定封孔套管，避免了鉆進(jìn)作業(yè)過程中套管滑落的問題。套管內(nèi)壁嵌有銅環(huán)，避免了鉆進(jìn)作業(yè)時(shí)鉆桿與套管內(nèi)壁摩擦產(chǎn)生火花，提高了其安全性能。39綜掘工作面控塵除塵技術(shù)采用由國(guó)外引進(jìn)的渦流控塵裝置對(duì)含塵氣流的流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行控制，使工作面的風(fēng)流流動(dòng)由壓入式直吹方式改變?yōu)檠叵锏缆菪斑M(jìn)的方式，將由掘進(jìn)機(jī)截割煤體或巖體產(chǎn)生的粉塵壓縮在掘進(jìn)面迎頭，避免了粉塵的無(wú)序擴(kuò)散。采用濕式過濾旋流除塵器對(duì)已控制的含塵氣流進(jìn)行抽塵凈化，使工作面97%以上的含塵氣流進(jìn)入除塵系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行凈化處理，使整個(gè)工作面的降塵效率高達(dá)95%以上?？筛鶕?jù)工作面的生產(chǎn)技術(shù)條件對(duì)控塵除塵系統(tǒng)的配套工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，以達(dá)到最佳的降塵效果。40分段式超高壓注水技術(shù)主要用于掘進(jìn)工作面深孔注水，利用分段式注水封孔器實(shí)現(xiàn)深度封孔，使封孔深度達(dá)5.57.5m，從而避開煤體破碎帶，從而提高注水壓力（可達(dá)25MPa），增加煤體的注水量，在達(dá)到煤體同樣濕潤(rùn)效果的同時(shí)減小注水時(shí)