項(xiàng)目名稱：陜北中小煤礦淺埋煤層采煤方法與支護(hù)方式研究

項(xiàng)目名稱：陜北中小煤礦淺埋煤層采煤方法與支護(hù)方式研究完成單位：西安科技大學(xué)、陜西省煤炭科學(xué)研究所完成人：邵小平、趙兵朝、張杰、張少春、高曉旭、丁自偉、石平五、張嘉凡、武軍濤項(xiàng)目簡(jiǎn)介：本研究為應(yīng)用基礎(chǔ)研究類項(xiàng)目，屬于礦山科學(xué)技術(shù)中的采礦工程學(xué)科，研究方向?yàn)榈V山壓力與巖層控制。項(xiàng)目主要針對(duì)陜北神木地區(qū)地方煤礦淺埋深堅(jiān)硬頂板工作面開采中存在的采煤方法及支護(hù)形式落后、工作面采出率低、安全條件差的突出問題，研究懸移支架壁式一次采全高采煤方法在淺埋堅(jiān)硬頂板條件下應(yīng)用的可行性，最終提出適應(yīng)于陜北神木地方煤礦的科學(xué)合理的采煤方法和支護(hù)工藝。項(xiàng)目研究的創(chuàng)新點(diǎn)如下：（1）設(shè)計(jì)了用于改變陜北落后的中小煤礦采煤方法與支護(hù)方式的模擬試驗(yàn)對(duì)比方法，開發(fā)了模擬專用高靈敏支架，一次同時(shí)填裝兩個(gè)對(duì)比試驗(yàn)工作面，采用正常回采與強(qiáng)制放頂兩種對(duì)比開采方式，由此提高了實(shí)驗(yàn)的精度及可依托性。（2）通過模擬試驗(yàn)研究，揭示了強(qiáng)制放頂情況下支架的支護(hù)強(qiáng)度較正常回采情況下總體得到明顯改善的顯著特征，從而為礦壓顯現(xiàn)程度劇烈的淺埋煤層堅(jiān)硬頂板工作面創(chuàng)新性地使用鏈懸拼梁式液壓支架提供可能。（3）開發(fā)了適應(yīng)于陜北淺埋中厚煤層開采的LXP型鏈懸拼梁式液壓支架，其特點(diǎn)一是采用柔性件將工作面的所有支架連接成一個(gè)整體，避免了來壓時(shí)的倒架問題；二是將頂梁分為大、小兩個(gè)，采用以小支撐力護(hù)頂，以大支撐力切頂?shù)募夹g(shù)，成功解決了“護(hù)”、“切”兩難的問題；三是具有鎖架功能和調(diào)架功能。（4）應(yīng)用全部垮落法處理頂板的配以強(qiáng)制放頂措施的LXP型鏈懸拼梁式液壓支架采煤方法，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)性試驗(yàn)證明該類型支架對(duì)陜北淺埋中厚煤層堅(jiān)硬頂板工作面具有良好的適應(yīng)性，極大地提高了該類煤層開采的機(jī)械化水平和工作面采出率，改善了工作面頂板條件，說明陜北淺埋中厚煤層堅(jiān)硬頂板工作面采用鏈懸拼梁式液壓支架全部垮落法處理頂板的采煤方法可行，為后期采用以提高中小煤礦機(jī)械化水平為目標(biāo)的機(jī)采采煤方法打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。鏈懸拼梁式液壓支架全部垮落法處理頂板的采煤方法在陜北淺埋深堅(jiān)硬頂板中厚煤層的試驗(yàn)成功，改變了神木地區(qū)中小煤礦原有的采煤方法與支護(hù)方式，為整個(gè)陜北地區(qū)中小煤礦采煤方法及支護(hù)方式的改革做了有益的探索。項(xiàng)目研究成果最初在陜北神木縣石巖溝煤礦和前梁鎮(zhèn)辦煤礦成功應(yīng)用，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)陜西省煤炭協(xié)會(huì)鑒定達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。近5年來該開采技術(shù)與支護(hù)設(shè)備在石巖溝等煤礦現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中不斷得到改進(jìn)，被煤炭行業(yè)專家和現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員所認(rèn)可。同時(shí)，在本項(xiàng)目及后續(xù)研究中，項(xiàng)目組成員發(fā)表了一批具有獨(dú)創(chuàng)性的論文，擁有授權(quán)專利，對(duì)于項(xiàng)目研究成果的應(yīng)用與推廣起到了良好的促進(jìn)作用。主要知識(shí)產(chǎn)權(quán)：文章、專著（限15篇）序號(hào)論文專著名稱刊名作者（所有）年卷頁碼（xx年xx卷xx頁）發(fā)表時(shí)間通訊作者第一作者1淺埋煤層工作面礦壓顯現(xiàn)特征對(duì)比試驗(yàn)研究煤炭技術(shù)邵小平，石平五2010，29(6)：97～992010,06邵小平邵小平2縱橫載荷作用下斜置矩形板的解析解西安科技大學(xué)學(xué)報(bào)張嘉凡,張惠梅,王貴榮2009，29（5）：570~5732009,09張嘉凡張嘉凡3ModelingandNumericalOptimalSimulationofCoalPillar’sFailureProcessonLongwallLeavingCoalPillarMiningAppliedMechanicalsandMaterials(EI收錄)X.P.Shao,Y.C.Xia2011，9：285~2902011,09X.P.ShaoX.P.Shao4淺埋煤層頂板深孔預(yù)爆強(qiáng)制初放研究采礦與安全工程學(xué)報(bào)(EI收錄)張杰2012，29（3）：339~3432011,05張杰張杰5淺埋煤層鏈懸拼梁式液壓支架應(yīng)用研究煤炭工程邵小平，史建君，石平五2013，45(9)：68~70.2013,09邵小平邵小平6ExperimentalStudyoftheEvolutionPatternofOverlyingFissureinAscendingMiningSystemThe3RDISRMYOUNGSCHOLARS’SYMPOSIUMONROCKMECHANICS(EI收錄)X.P.Shao，W.H.Yang，X.Q.Yuchi2014，11，373~3782014，11邵小平邵小平7煤礦危險(xiǎn)源多層遞階模型及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)西安科技大學(xué)學(xué)報(bào)高曉旭，張旭，董丁穩(wěn)2015，35（2）：175~1802015，03高曉旭高曉旭8積水區(qū)下導(dǎo)水裂隙發(fā)育特征實(shí)驗(yàn)研究煤炭技術(shù)邵小平，尉遲小騫，楊文化，李鑫杰2015，34(3)：92~94.2015，03邵小平邵小平9采動(dòng)及滲流作用下隔水土層破壞規(guī)律研究巖土力學(xué)(EI收錄)張杰，楊濤，田云鵬，王斌2015，36（1）：219~224.2015，03張杰張杰10覆巖導(dǎo)水裂縫帶高度與開采參數(shù)的關(guān)系研究采礦與安全工程學(xué)報(bào)(EI收錄)趙兵朝,劉樟榮,同超,王春龍2015，32(4):634~6382015，04趙兵朝趙兵朝11ResearchonstressdistributionandfailuredepthofminingfloorduringthefirstweightingofmainroofOpenCivilEngineeringJournal.(EI收錄)ZhaoBing-chao,LiuZhang-rong,TongChao2015,9：763~7672015,09ZhaoBing-chaoZhaoBing-chao12陜北保水區(qū)地方煤礦分層開采覆巖運(yùn)移規(guī)律模擬研究煤炭技術(shù)邵小平，李鑫杰，武軍濤，楊文化2015，34(6)：1～42015,06邵小平邵小平13條帶開采煤柱長(zhǎng)時(shí)效應(yīng)分析及置換開采方式研究煤炭工程邵小平，丁自偉，尉遲小騫，張杰2015，47(8)：57～59.2015,08邵小平邵小平14榆神府覆巖協(xié)調(diào)沉降開采參數(shù)研究遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)張杰，雷旭輪，楊濤，肖琦2015，34（6）：668-6712015,06張杰張杰15薄煤層開采覆巖運(yùn)移模擬實(shí)驗(yàn)研究安全高效礦井建設(shè)與開采技術(shù)論文集張少春，邵小平2010，11：191~1952010,11張少春張少春專利、軟著等：知識(shí)產(chǎn)權(quán)類別知識(shí)產(chǎn)權(quán)具體名稱國家（地區(qū)）授權(quán)號(hào)授權(quán)日期證書編號(hào)權(quán)利人發(fā)明人專利有效狀態(tài)1發(fā)明專利：一種水源地中小煤礦用保水采煤方法中國ZL201110370130.02013.081259230西安科技大學(xué)石平五，邵小平，劉洋有效2發(fā)明專利：一種長(zhǎng)壁覆巖協(xié)調(diào)沉降保水采煤方法中國20141007041372015，071598180西安科技大學(xué)張杰.有效3實(shí)用型新型專利：組裝式平面相似模擬實(shí)驗(yàn)