煤礦安全生產(chǎn)先進適用技術(shù)工藝

1、安全生產(chǎn)先進適用技術(shù)、工藝、裝備和材料推廣目錄、煤礦序號名稱內(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)計方法，實現(xiàn)了通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)拓撲關(guān)系自動 建立與管理。利用人工智能方法進行迭代初值的初始化，實現(xiàn)了“無初值”技術(shù)。通過拓撲關(guān)系 自動建立與管理以及無初值迭代技術(shù)，實現(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、老井改擴建、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 價、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)集團杏花煤礦、吉林省通化礦業(yè)集 團八寶礦等礦井進行了推廣應(yīng)用，在通風(fēng)日常管理、評價、設(shè)計、優(yōu)化改造等方面取得良

2、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)機四部分組成。特點：自動控 制排放瓦斯。系統(tǒng)可根據(jù)掘進巷道瓦斯?jié)舛?，按照預(yù)設(shè)程序自動調(diào)節(jié)通風(fēng)機轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)通風(fēng) 機風(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。在掘進的初期、中期或是后期， 能夠按需供風(fēng)，運行在高效的節(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 做成一體，結(jié)構(gòu)緊湊，價格便宜；利用通風(fēng)機流道內(nèi)的氣流進行散熱， 大大減小了散熱器的體積； 系統(tǒng)可根據(jù)風(fēng)機運行功率、轉(zhuǎn)速自動計算風(fēng)機工況參數(shù)并實時顯示。序號名稱內(nèi)容摘要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，針對我

3、國煤礦復(fù)雜的地質(zhì)條件和煤層氣賦存特點，以晉 城礦區(qū)為研究和試驗基地，系統(tǒng)研究了煤礦區(qū)煤層氣實現(xiàn)規(guī)模化開發(fā)和安全咼效米煤一體化生產(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，禾用采動裂隙“O”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)，為地面抽采采動區(qū) 瓦斯技術(shù)取得突破性進展，為瓦斯治理開辟了一條新的途徑，同時也對全國其他類似地質(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)火嚴重高瓦斯礦井瓦斯綜合治理與利用示范工程”項目中形成了地面鉆井“一井 三用”技

4、術(shù)，利用同一口井實現(xiàn)煤層開采前的壓裂瓦斯抽采，煤層開采時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的瓦斯 治理冋題。6煤礦瓦斯含量快速測定方法及預(yù)測突出危險性技術(shù)主要用于煤層氣儲量勘探、瓦斯地質(zhì)圖編制、突出危險工作面及區(qū)域預(yù)測、保護層開采效果 及范圍考察、預(yù)抽瓦斯效果評價、瓦斯涌出量預(yù)測等，填補了煤礦井下直接測定瓦斯含量技術(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。序號名稱內(nèi)容摘要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、高突煤層為研究對象，系統(tǒng)研究低滲煤層的增透 消突機理，集成井下定向增透消突技術(shù)與

5、配套裝備，形成了一套適合于我國不同地質(zhì)條件的井下 增透消突技術(shù)。8煤礦三級瓦斯地質(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，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)針對預(yù)抽需要高負壓、低流量，采空區(qū)卸壓抽采需要低負壓、大流量的特點，在高瓦斯礦井 建立兩套抽采泵站及管路系統(tǒng)，實施瓦斯分源抽采治理技術(shù)。預(yù)抽泵站及管路系統(tǒng)抽采負壓高、 抽采流量相對穩(wěn)定、抽采瓦斯?jié)舛雀?，可直接進行利用，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。實現(xiàn)雙套瓦斯抽采 系統(tǒng)

6、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)對于國內(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)及計算機系統(tǒng)在研究具體礦井災(zāi)害特征的基礎(chǔ)上，通過對煤與瓦斯突出的精細化、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)警計算機系統(tǒng)，實現(xiàn)煤與瓦斯突出災(zāi)害的在線監(jiān)測、超前提醒、實時預(yù)報和趨勢把序號名稱內(nèi)容摘要握。適用于高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井，特別是突出危險煤層及工作面的安全生產(chǎn)管理、輔 助技術(shù)設(shè)計、信息化管理和危險性超前預(yù)警；適用于高

7、瓦斯及突出危險煤層的動態(tài)瓦斯地質(zhì)分析 與管理；適用于防突技術(shù)、措施、效果動態(tài)評價與管理；適用于瓦斯抽采、涌出動態(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掘進工作面瓦斯涌出指標(biāo)連續(xù)性突出預(yù)測技術(shù)采用瓦斯涌出動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，可以連續(xù)監(jiān)測掘進工作面瓦斯涌出指標(biāo)，并對煤與瓦斯突出進 行預(yù)測分析。該系統(tǒng)可與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)進行聯(lián)網(wǎng)，實時預(yù)報工作面突出危險性；結(jié)合工作面動態(tài) 涌出規(guī)律的預(yù)測指標(biāo)臨界值，綜合判斷掘進工作面當(dāng)前所處地點的安全狀況以及前方的潛在突出 危險性，從而減少瓦斯災(zāi)害事故的發(fā)生。主要

8、應(yīng)用于掘進工作面突出危險性預(yù)測。該技術(shù)克服了 傳統(tǒng)的接觸式鉆孔預(yù)測法的缺點，可實現(xiàn)掘進工作面非接觸式連續(xù)性實時預(yù)測。解決的關(guān)鍵技術(shù) 為：掘進工作面不同煤層賦存、瓦斯賦存、地質(zhì)條件下不同開米強度、不同作業(yè)工序瓦斯涌出動 態(tài)規(guī)律；掘進工作面煤與瓦斯突出瓦斯涌出連續(xù)性預(yù)測方法和預(yù)測指標(biāo)及臨界值；掘進工作面煤 與瓦斯突出瓦斯涌出連續(xù)監(jiān)測預(yù)警。12急傾斜煤層石門揭突出煤層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，其主要作用是增序號名稱內(nèi)容摘要及固化煤體技術(shù)加煤層透氣性，提高瓦斯抽采率，縮短瓦斯抽采時間，改變煤的物理力學(xué)性質(zhì)，提高煤體強度， 防止因震動造成煤體冒落誘發(fā)突出。13電磁

9、輻射法預(yù)測煤巖動力災(zāi)害技術(shù)及裝備通過非接觸監(jiān)測煤巖體變形破裂過程中的電磁輻射信號及其變化規(guī)律，動態(tài)監(jiān)測預(yù)報煤與瓦斯突出和沖擊地壓等煤巖動力災(zāi)害。14突出煤層順層鉆孔遠控施工技術(shù)及裝備可實現(xiàn)100m以外遠距離控制鉆桿自動裝卸和鉆孔施工， 并進行遠程視頻監(jiān)控和鉆孔參數(shù)檢 測，提高了突出煤層施工鉆孔作業(yè)人員的防護能力，減少人員傷亡，為煤礦井下突出煤層順層長 鉆孔的施工提供了一套先進技術(shù)與新裝備，填補了國內(nèi)外遠距離控制技術(shù)與裝備的空白，達到國 際領(lǐng)先水平，申請專利4項，其中發(fā)明專利1項，已授權(quán)實用新型專利3項。15松軟突出煤層鉆進技術(shù)及裝 備利用中風(fēng)壓空氣鉆進工藝解決松軟突出煤層中鉆進的成孔問題，研制

10、了相應(yīng)的鉆機、配套裝 備以及工藝，主要包括適合于松軟突出煤層的鉆機、大通孔中風(fēng)壓密封鉆桿、寬翼片大通孔螺旋 鉆桿、多級無動力除塵器等；還有內(nèi)芯可脫式鉆頭，可實現(xiàn)從鉆桿內(nèi)孔下放篩管以維護孔壁，大 大提高了鉆孔的深度，并解決了后期的護孔問題，從而提高瓦斯抽采效率，達到降低煤與瓦斯突 出危險性的目的。主要應(yīng)用于松軟突出煤層的鉆進，利用中風(fēng)壓空氣鉆進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行了現(xiàn)場工業(yè)性試驗，完成孔 深100m以上的鉆孔8個，最深孔135m，鉆孔深度和成孔率得到大

11、幅提高。16井下定向水平長鉆孔鉆進技術(shù)與裝備煤礦井下定向長鉆孔鉆進技術(shù)是實現(xiàn)瓦斯高效抽米、防治瓦斯災(zāi)害的重大關(guān)鍵技術(shù)之一，履 帶定向鉆機，填補了我國自主開發(fā)的煤礦井下千米履帶定向鉆機的空白；研制的高強度中心通纜 鉆桿，既可滿足孔底馬達鉆進隨鉆測量的要求，也可滿足孔口回轉(zhuǎn)鉆進的要求；開發(fā)的煤礦井下 水平定向鉆進隨鉆測量系統(tǒng)，為國內(nèi)首套結(jié)合煤礦井下定向鉆進的特點開發(fā)的應(yīng)用軟件；形成了 煤礦井下孔底馬達定向鉆進、分支孔鉆進及處理孔內(nèi)事故的工藝方法。主要用于煤礦安全生產(chǎn)和 瓦斯抽米領(lǐng)域，可用于煤礦井下瓦斯抽米的水平定向鉆孔施工，同時還可用于煤礦井下探放水、序號名稱內(nèi)容摘要地質(zhì)異常體探測、煤層注水等定向

12、鉆孔的施工，提高井下異常體探測的精度和質(zhì)量，為安全生產(chǎn) 提供更為準(zhǔn)確的探測信息。17高壓脈沖水射流割縫增透抽采技術(shù)針對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，能夠擴大瓦斯涌出自由面，促使煤體大范圍快速卸壓，同時其壓力脈動沖擊能夠促 使煤體動力致裂，激發(fā)裂隙連通，且其空化效應(yīng)產(chǎn)生的瞬時高壓和空化聲振， 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#主石門進行高壓脈沖水射流割縫消突實驗，測試數(shù)據(jù) 表明割縫孔最大單孔濃度可達 85%，最高抽放純量為0

13、.15m 3/min，揭煤時間縮短為32天。18井下采動裂隙帶探測技術(shù)井下米動裂隙帶探測技術(shù)可以為煤礦高位抽米瓦斯鉆孔設(shè)計、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 裂隙帶精細探測；采動裂隙帶最佳抽采層位精細探測；導(dǎo)水裂隙帶頂界高度探測?；驹頌樽?水測漏法，觀測裝置主要有孔內(nèi)封堵器孔和裝置操作平臺兩部分。井下監(jiān)測操作平臺和采動裂隙 帶監(jiān)測資料的解釋軟件，實現(xiàn)了煤礦井下快速、準(zhǔn)確、低成本和集成化監(jiān)測裂隙帶高度。操作簡 單，測試速度快，監(jiān)測

14、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，而且井下實用性強，可滿足鉆孔孔徑65mm到110mm之間不同孔徑的測試需要。19瑞利波井下地質(zhì)構(gòu)造超前探測儀用于煤礦井下石門厚度探測、掘進頭前方構(gòu)造探測、回米工作面礦壓帶探測、圍巖松動圈探 測等，為回米工作面和掘進工作面預(yù)防煤與瓦斯突出的超前地質(zhì)預(yù)報、防突設(shè)計提供技術(shù)和設(shè)備 支持。成果先后獲中國煤炭工業(yè)協(xié)會科技進步和國家安全生產(chǎn)科技成果二等獎。一次超前探測距 離為60m到80m，對于構(gòu)造簡單的硬煤層，探測距離會更大。對構(gòu)造異常體識別的距離誤差小 于深度的5%。首次實現(xiàn)了瑞利波多次覆蓋技術(shù)和迭加技術(shù)，開發(fā)了掘進工作面小斷面觀測方法，實現(xiàn)了非等檢波距的轉(zhuǎn)換，從而增加了大距離超前探測的能力

15、和探測成果的穩(wěn)定性。已經(jīng)成功地 在河南等礦區(qū)用于掘進工作面瓦斯突出區(qū)的預(yù)測、回采工作面應(yīng)力變化區(qū)的探測、工作面前方地 質(zhì)構(gòu)造異常體的超前探測等。序號名稱內(nèi)容摘要20電磁法礦井地質(zhì)構(gòu)造超前探測儀用于煤礦井下掘進工作面低電性構(gòu)造超前探測，對含瓦斯老空區(qū)和聚瓦斯、聚水構(gòu)造進行探 測，成果獲2008年中國煤炭工業(yè)協(xié)會科技進步一等獎?；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，預(yù)測高瓦斯、突出礦井的災(zāi)害隱患。可超前80m預(yù)測采空區(qū)、瓦斯聚集構(gòu)造和含水構(gòu)造，做到危險構(gòu)造不遺漏。探測施工簡單、作業(yè)效率咼、定位準(zhǔn)確、探測 結(jié)果直觀。距離探測誤差控制在深度的 5%以內(nèi)。適用于各種煤礦井下，可

16、以在巖巷、煤巷中作 業(yè)。21煤與瓦斯突出多指標(biāo)精細網(wǎng)格區(qū)域預(yù)測技術(shù)從煤與瓦斯突出三因素分布規(guī)律入手，對不同的煤結(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)精細網(wǎng)格區(qū)域預(yù)測數(shù)學(xué)模型，提出煤與瓦斯突出多指標(biāo)精細網(wǎng)格區(qū)域預(yù)測技術(shù)及可視化數(shù)據(jù)。提高區(qū)域預(yù)測的準(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)。運用本成果的突出預(yù)測技術(shù)，可使不突出預(yù)測準(zhǔn)確率達到100%，突出危險區(qū)域預(yù)測準(zhǔn)確率達75% ;防突措施工作量減少70%，米掘速度提高30%。序號名稱內(nèi)容摘要22深孔疋向聚能水圭寸

17、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)展而來的，改進了深孔控制預(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損失在煤層頂?shù)装宸较蛏希兄?產(chǎn)生更多的裂隙并使裂隙延長。采用深孔定向聚能水封爆破可以強化抽放，使抽采率比普通鉆孔 抽米率提高40-50%，比預(yù)裂爆破抽米率提高10%以上。23水力沖割煤層卸壓強排強抽瓦斯技術(shù)及裝備主要適用于低透氣性煤層抽放瓦斯，可實現(xiàn)煤層瓦斯的強排強抽，提高瓦斯抽采

18、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)，增大了擴孔、割縫及鉆孔能力，可在 煤的堅固性系數(shù)為1.47的煤層內(nèi)擴出直徑300mm 以上的鉆孔。通過咼壓水力泵站系統(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)場應(yīng)用，取得了很好的效果，試驗證明，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，還可用于對咼

19、瓦斯、突出煤層的穿序號名稱內(nèi)容摘要層抽放鉆孔、石門揭煤的抽排瓦斯鉆孔等進行擴孔，應(yīng)用范圍廣。24瓦斯煤塵爆炸自動抑爆裝置包括自動噴粉抑爆裝置和自動噴霧抑爆系統(tǒng)， 解決了目前被動式隔爆裝置安裝位置對爆源距 離要求苛刻的難題。自動噴粉抑爆裝置主要用于撲滅初期爆炸火焰，防止爆炸擴大，它的成功研 制填補了國內(nèi)空白，并已申請了專利；自動噴霧抑爆系統(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，在國際國內(nèi)均處于領(lǐng)先水平，并申請了2項專利。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、備用機、監(jiān)控軟件、數(shù)

20、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、報警器、圖形工作站、網(wǎng)絡(luò)交換機、聯(lián)網(wǎng)計算機等組 成。已取得實用新型專利2項，并于2008年獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎，總體技術(shù)達國內(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、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 雙工無線通信，可單獨運行，也能與 KJ90煤礦監(jiān)控系統(tǒng)并網(wǎng)運行。系統(tǒng)總體技術(shù)水平達到國內(nèi) 先進，在雙頻無線收發(fā)技術(shù)等方面達到國內(nèi)領(lǐng)先，主要用于煤礦井下人員位置的實時跟蹤定位和 入井人員日?？记诠芾?。序號名稱內(nèi)容摘要27車載礦山救災(zāi)指揮系統(tǒng)車載礦山

21、救災(zāi)指揮系統(tǒng)是一種集束管監(jiān)測、工業(yè)電視監(jiān)視、救災(zāi)通信及救災(zāi)裝備等多項高新 技術(shù)于一體的綜合集成式系統(tǒng)。具有救災(zāi)現(xiàn)場災(zāi)害氣體實時監(jiān)測；火災(zāi)與爆炸危險性專家軟件判 力別；多功能救火專用管纜；火區(qū)圖像頭時監(jiān)視；搶險救火指揮通訊等功能于一體的礦山救火指揮 系統(tǒng)。具有“機動靈活、反應(yīng)迅速”的特點，既能集成使用，又可各單元獨立使用。已經(jīng)過開灤、 平頂山、芙蓉、鶴崗、峰峰、遼源、北票救護隊等約三年的實戰(zhàn)應(yīng)用，并參加了多次搶險救援任 務(wù)，實戰(zhàn)應(yīng)用中取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。該項技術(shù)獲得國家專利技術(shù)發(fā)明獎1等獎；國家安全監(jiān)管總局安全生產(chǎn)科技成果獎 2等獎；中國煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎 3等獎。28紅外氣體濃度傳

22、感檢測技術(shù)相對于傳統(tǒng)分光式氣體檢測技術(shù)，具有無機械活動部件、長期運行可靠、適用范圍廣等特點。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)量達到 50kt/d ）、大米高（3.5m）、 米放比大（1 : 4）、地面漏風(fēng)嚴重、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)火機理實驗研究；自燃 標(biāo)志氣體篩選和自燃預(yù)測預(yù)報技術(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 81

23、02首采工作面進行了成功應(yīng)用。序號名稱內(nèi)容摘要30近距離堅硬頂板煤層聯(lián)合綜放工作面自燃預(yù)防技術(shù)適用于聯(lián)合布置綜放開米條件下，煤層埋深淺、上部煤層頂板堅硬、米空區(qū)漏風(fēng)嚴重、地面 小煤窯分布廣、地面漏風(fēng)對井下自燃防治構(gòu)成威脅的礦井。采用升溫氧化實驗方法對煤層自燃特 性進行實驗室實驗，對煤層群聯(lián)合綜放工作面進行自燃危險性分析；應(yīng)用SF6示蹤氣體測漏風(fēng)技術(shù)進行漏風(fēng)測定；米用Flue nt模擬米空區(qū)自燃“三帶”的分布，對煤層群聯(lián)合綜放工作面米空 區(qū)自燃綜合預(yù)防技術(shù)進行研究，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行了現(xiàn)場應(yīng)用。31井下移動式防滅火注漿裝置井下注

24、漿泵具有移動方便，連接簡單，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進行防滅火的需要。由單螺桿泵、計量泵和攪拌機組成的井下注漿泵，適用 于遠距離輸送黃泥膠漿、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，單螺桿泵和計量泵分別可放置在不同的位置。而以往復(fù)泵、計量泵和儲料箱組成的 井下注漿泵，僅適用于近距離輸送黃泥膠漿、凝膠、氣霧阻化劑和氮氣泡沫等火火材料灌注煤壁 裂隙帶和高冒點處理，兩種不同性質(zhì)的漿液在管路出口處混合，往復(fù)泵和計量泵放置在發(fā)火點附 近，滅火材料輸送距離較短。已在國內(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

25、經(jīng)濟、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，受熱失水速度慢，高溫灼燒時幾乎不產(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)?反應(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、粉煤灰注漿時在漿液中添加，具有良好的增稠性、流動性，能夠有效提高灌漿 防滅火效果，滿足經(jīng)濟、環(huán)保、生態(tài)等多方面要求的新型井下防滅火材料。經(jīng)實驗室實驗、現(xiàn)場 工業(yè)性實驗和大

26、規(guī)模井下應(yīng)用，塑性水玻璃促凝劑使用時添加量少，使?jié){液的粘稠度增加，更加 均勻，管道流通性好，流動中不易沉降，稠化漿液與煤壁附著性好，可實現(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。已進行廣泛推廣使用。序號名稱內(nèi)容摘要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為窒息達到一定滅火效果，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，可以選擇壓縮空氣作為動力氣源。阻化泡沫材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于煤礦井 下自燃防治。3

27、5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，生成高強度高韌性的樹脂材料，產(chǎn)生加固和封堵效

28、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)某塵源點的粉塵濃度超過設(shè)定的噴霧濃序號名稱內(nèi)容摘要度時，裝置開始噴霧降塵；噴霧期間，如果有人員經(jīng)過，延時噴霧。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)動作；具有參數(shù)存儲功能，斷電后恢復(fù)供電，仍按原存儲的參 數(shù)進行工作。系統(tǒng)設(shè)限濃度值范圍寬，可在（10490 ） mg/m 3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)可以單獨自成系統(tǒng)使 用，也可與礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)使用，

29、實時在線監(jiān)測。37煤層注水自動監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)針對不同煤層地質(zhì)條件（如松軟難注水煤層或堅硬難注水煤層），在煤層注水可注性試驗基礎(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。具有自動計算煤體水分含量的功能，可通過控制箱任意設(shè)定動壓注水開始和結(jié) 束的時間，可自動控制每天注水時間及注水次數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)自動計算煤體水分含量，從而自 動判定是否繼續(xù)注水。具有動壓注水和靜壓注水自動切換功能，當(dāng)該系統(tǒng)開始動壓注水時，靜壓 水路自動關(guān)閉，動壓注水結(jié)束時靜壓水路自動打開并關(guān)閉動壓水路。可實時監(jiān)測注水壓力、注水 流量、單孔注水量等注水指標(biāo)。可在地面監(jiān)控主機

30、上對注水系統(tǒng)進行設(shè)定，進行注水系統(tǒng)控制。 可針對煤體的親水性，自動添加注水添加濕潤劑，增加注水后煤體的濕潤性和保水性。38壓氣排渣鉆孔除塵技術(shù)主要用于難成孔煤層鉆進作業(yè)采用壓氣排渣時的粉塵高效治理。針對壓氣排渣工藝特點，采序號名稱內(nèi)容摘要用水環(huán)真空泵作為除塵器的動力源，克服鉆進作業(yè)時排出氣體瓦斯含量高的難題，安全性能好。 同時，利用水環(huán)真空泵的高負壓特性，將配套除塵器布置在遠離鉆場的地方，以解決鉆場設(shè)備布 置太多而帶來的空間受限的問題。配套除塵器采用四級除塵方式設(shè)計，可使其總粉塵除塵效率達 99%以上，呼吸性粉塵除塵效率達 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

31、鉆進作業(yè)過程中套管滑落的問題。套管內(nèi)壁嵌有銅環(huán)，避免了鉆進作業(yè)時鉆桿與 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)米用由國外引進的渦流控塵裝置對含塵氣流的流動狀態(tài)進行控制，使工作面的風(fēng)流流動由壓入式直吹方式改變?yōu)檠叵锏缆菪斑M的方式，將由掘進機截割煤體或巖體產(chǎn)生的粉塵壓縮在掘進 面迎頭，避免了粉塵的無序擴散。采用濕式過濾旋流除塵器對已控制的含塵氣流進行抽塵凈化， 使工作面97%以上的含塵氣流進入除塵系統(tǒng)內(nèi)進行凈化處理，使整個工作面的降塵效率咼達 95%以上?？筛鶕?jù)工作面的生產(chǎn)技術(shù)條件對控塵除塵系統(tǒng)的配套工藝進行設(shè)計和優(yōu)化，以達到最 佳的降塵效果。40分段式超咼壓注水技術(shù)主要用于掘進工作面深孔注水，利用分段式注水封孔器實現(xiàn)深度封孔，使封孔深度達5.57.5m，從而避開煤體破碎帶，從而提高注水壓力（可達25MPa ），增加煤體的注水量，在達到序號名稱內(nèi)容摘要煤體同樣濕潤效果的同時減小注水