深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿

深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿2024/3/28深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿一、煤炭資源的深部開(kāi)采二、深部開(kāi)采面臨的新問(wèn)題三、深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備的新要求深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿一、煤炭資源的深部開(kāi)采深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿從目前我國(guó)煤礦開(kāi)采的總體情況看，淺部煤炭資源正逐步走向枯竭，開(kāi)采深度日益增加。深部開(kāi)采礦井分類：美國(guó)——5000英尺(1554m)或以上。南非——超過(guò)1500m。俄羅斯——600-800m(第1類),800-1000(第2類);1000m以上(第3類)。波蘭——超過(guò)800m。德國(guó)——900-1400m。日本——600m。我國(guó)——采深800m及以上為深部開(kāi)采；軟巖礦井采深600m及以上為深部開(kāi)采。深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿

目前中國(guó)煤炭開(kāi)采以每年10米左右的速度向深部延伸，東部礦井更是達(dá)到了每年10～25米，已有部分礦井進(jìn)入深部開(kāi)采階段，如沈陽(yáng)礦區(qū)紅陽(yáng)三礦已達(dá)到-1100m，新汶礦區(qū)孫村礦采深為-1200m，淮南礦區(qū)望峰崗礦達(dá)到-1300m。未來(lái)10年內(nèi)，我國(guó)將有相當(dāng)數(shù)量礦井進(jìn)入深部開(kāi)采。深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)有煤礦中最終采深大于800m的礦井有171個(gè)。深井（800~1200m）141個(gè)，特深井（>1200m）30個(gè)。類型最終采深范圍/m礦井?dāng)?shù)目平均采深/m礦井?dāng)?shù)比例/%深井800~1199800~899900~9991000~10991100~11991415341331423.548.856.845.512.34947.00845.49945.271029.971140.79特深井1200~16001200~12991300~13991400013.341.000.671283.631234.101340.331446.25深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿埋深小于2000m的煤炭資源總量為5.57萬(wàn)億t。埋深在1000~2000m的預(yù)測(cè)資源占預(yù)測(cè)總量近60%。

深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿隨著煤炭開(kāi)采的發(fā)展和可采儲(chǔ)量的逐年減少，深部開(kāi)采成為煤礦生產(chǎn)的必然。

年平均采深/m深部開(kāi)采趨勢(shì)深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿二、深部開(kāi)采面臨的新問(wèn)題深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿深部地應(yīng)力問(wèn)題

深部巖石脆-延轉(zhuǎn)化問(wèn)題

深部巖石變形的時(shí)間效應(yīng)問(wèn)題

深部采場(chǎng)礦壓增大問(wèn)題

深部采場(chǎng)地溫增高問(wèn)題深部瓦斯壓力增大問(wèn)題深部動(dòng)力災(zāi)害問(wèn)題

深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿深部開(kāi)采特征及主要問(wèn)題

煤礦深部開(kāi)采特征：空間范圍擴(kuò)大、開(kāi)采擾動(dòng)強(qiáng)烈、介質(zhì)屬性特殊、工程響應(yīng)復(fù)雜等。主要問(wèn)題：巷道變形劇烈、地溫增高、瓦斯高度積聚、瓦斯壓力增大、采場(chǎng)礦壓增大、采場(chǎng)失穩(wěn)加劇，瓦斯突出、沖擊地壓、礦井突水、高溫?zé)岷Φ鹊V井重大災(zāi)害將日益嚴(yán)重。2001，香山科學(xué)家會(huì)議（北京），深部高應(yīng)力下的資源開(kāi)采與地下工程。2003，國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目：深部巖體力學(xué)基礎(chǔ)理論研究與應(yīng)用。2004，國(guó)際會(huì)議（加拿大），展示了關(guān)于深部開(kāi)采的最新研究成果。2004，香山科學(xué)家會(huì)議（北京），深部地下空間開(kāi)發(fā)利用跨學(xué)科學(xué)術(shù)交流。2010，973計(jì)劃項(xiàng)目：煤炭深部開(kāi)采中的動(dòng)力災(zāi)害機(jī)理與防治基礎(chǔ)研究。深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿深部地應(yīng)力問(wèn)題

垂直地應(yīng)力，隨深度增加近似呈線性增大。水平地應(yīng)力，埋深在1000m范圍內(nèi)時(shí)，水平應(yīng)力為垂直應(yīng)力的1.5~5.0倍，埋深超過(guò)1000m時(shí)，水平應(yīng)力為垂直應(yīng)力的0.5~2.0。深部地應(yīng)力變化規(guī)律與淺部明顯不同。深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿深部巖石脆-延轉(zhuǎn)化問(wèn)題

巖石在不同圍壓下表現(xiàn)出不同的峰后特性，在較低圍壓下表現(xiàn)為脆性的巖石可以在高圍壓下轉(zhuǎn)化為延性。隨著深度的增加，當(dāng)巖層中壓力和溫度達(dá)到一定條件時(shí)，巖石即發(fā)生脆-延轉(zhuǎn)化。深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿深部巖石變形的時(shí)間效應(yīng)問(wèn)題深部高應(yīng)力環(huán)境下，巖石具有更強(qiáng)的時(shí)間效應(yīng)，表現(xiàn)為明顯的流變或蠕變。一般認(rèn)為優(yōu)質(zhì)硬巖不會(huì)產(chǎn)生明顯的流變，但在深部高地應(yīng)力條件下情況有所不同。深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿深部礦壓增大問(wèn)題礦山壓力增大是礦井深部開(kāi)采中普遍存在的問(wèn)題。主要表現(xiàn)為開(kāi)拓巷道的圍巖變形量增加、維護(hù)困難。開(kāi)采深度每增加100m，巷道頂?shù)装逡平吭黾?%，導(dǎo)致巷道維護(hù)困難。特別對(duì)于圍巖松軟的礦井，這個(gè)問(wèn)題更加突出。深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿深部地溫增高問(wèn)題

一般來(lái)說(shuō)，開(kāi)采深度每增加100m，圍巖溫度增高3°~5°C。深度達(dá)到1000m時(shí)，圍巖溫度將達(dá)到30°~50°。如果采掘工作面溫度超過(guò)30°，按照安全生產(chǎn)操作規(guī)程規(guī)定，必須采取降溫措施。深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿深部瓦斯壓力增大問(wèn)題

瓦斯含量與煤層埋藏深度有極其重要的關(guān)系，因?yàn)槊夯饔玫某潭扰c煤層埋藏深度密切相關(guān)。深部環(huán)境下瓦斯積聚加劇，瓦斯壓力增大；深部開(kāi)采時(shí)瓦斯涌出量一般比較大，有些礦井可能出現(xiàn)煤與瓦斯突出的現(xiàn)象。深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿深部開(kāi)采動(dòng)力災(zāi)害問(wèn)題

采深增加，引起動(dòng)力災(zāi)害危險(xiǎn)性增大，巖爆、礦震、沖擊地壓瓦斯突出等動(dòng)力災(zāi)害次數(shù)和強(qiáng)度增大。動(dòng)畫(huà)播放深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿三、深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備的新要求深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿

深部開(kāi)采面臨的新問(wèn)題，必然對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備提出新要求。深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿煤礦機(jī)械屬于機(jī)械的一個(gè)大的分類，因煤礦分為露天開(kāi)采和井下開(kāi)采，其設(shè)備就自然的分為露天煤礦機(jī)械和井下煤礦機(jī)械。井下機(jī)械設(shè)備：采煤設(shè)備、輸送設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、巷道掘進(jìn)設(shè)備、巷道支護(hù)設(shè)備、瓦斯探放設(shè)備等。

采煤設(shè)備：采煤機(jī)、交流變頻調(diào)速電牽引采煤機(jī)、連續(xù)采煤機(jī)。輸送設(shè)備：皮帶機(jī)、刮板輸送機(jī)。巷道掘進(jìn)設(shè)備：巖石掘進(jìn)機(jī)、半煤巖掘進(jìn)機(jī)、硬巖掘進(jìn)機(jī)。巷道支護(hù)設(shè)備：液壓錨桿鉆機(jī)、氣動(dòng)錨索錨桿鉆機(jī)、氣動(dòng)幫錨桿鉆機(jī)、支腿式氣動(dòng)幫錨桿鉆機(jī)、架柱支撐氣動(dòng)手持式鉆機(jī)。瓦斯探放設(shè)備：氣動(dòng)架柱式錨桿鉆機(jī)、煤礦用坑道鉆機(jī)、煤礦用泥漿泵。深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿

在煤炭行業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展過(guò)程中，煤礦機(jī)械設(shè)備也不斷改進(jìn)、完善和更新，以適應(yīng)地質(zhì)條件的變化和開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展。目前普遍使用的煤礦機(jī)械設(shè)備對(duì)淺部開(kāi)采是比較成熟的，在煤炭生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮了巨大作用。對(duì)于逐漸出現(xiàn)的深部開(kāi)采條件，需廣泛調(diào)研，結(jié)合深部巖體特性，深入研究其適用性。目前普遍使用的煤礦機(jī)械設(shè)備的改進(jìn)，研制適用于深部開(kāi)采的新設(shè)備。深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿

在進(jìn)入深部開(kāi)采階段，煤礦機(jī)械逐漸暴露出很多問(wèn)題。（1）體積大，重量大，對(duì)地質(zhì)條件變化的適應(yīng)性差。過(guò)于龐大、笨重，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)不靈活、搬遷受到限制、能耗大、使用壽命短，對(duì)地質(zhì)條件變化的適應(yīng)性很差。特別是煤礦進(jìn)入深部開(kāi)采階段，深部開(kāi)采的地質(zhì)條件與淺部有明顯不同，現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備對(duì)深部開(kāi)采的地質(zhì)條件的適應(yīng)性需要進(jìn)行重新論證。深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿（2）機(jī)械材料的材質(zhì)問(wèn)題鋼鐵性質(zhì)一直是困擾機(jī)械制造行業(yè)的難題，材質(zhì)好的鋼鐵價(jià)格較高，使機(jī)械產(chǎn)品制造成本較高，缺乏競(jìng)爭(zhēng)力；普通材質(zhì)的鋼鐵制作的機(jī)械產(chǎn)品，在熱處理工藝上很難達(dá)到滿意的程度，熱處理工藝技術(shù)上也和國(guó)外有較大的差距。深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿

要求采煤機(jī)的截割效率更高、綜采工作面推進(jìn)速度更快順槽支護(hù)設(shè)備支撐強(qiáng)度更高要求支架的支撐力和抗沖擊能力更強(qiáng)自動(dòng)化程度（無(wú)人工作面）綜采設(shè)備深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿綜掘裝備推進(jìn)速度快（掘錨一體機(jī)）自動(dòng)化程度高、無(wú)線遠(yuǎn)程遙控，無(wú)人掘進(jìn)機(jī)工作面大功率掘進(jìn)機(jī)（硬巖掘進(jìn)機(jī)）深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿綜采綜掘設(shè)備采煤機(jī)械即各種形式的采煤機(jī)，其主要功能由截割部的零部件實(shí)現(xiàn)。不同的煤層結(jié)構(gòu)和煤質(zhì)對(duì)采煤機(jī)的要求也不同。采煤機(jī)截齒的設(shè)計(jì)應(yīng)與深部煤體脆-延轉(zhuǎn)化特性相適應(yīng)。鎬型截齒刀型截齒U62耐磨截齒深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿綜采綜掘設(shè)備

掘進(jìn)機(jī)和錨桿機(jī)一體化安裝結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化錨桿支護(hù)；實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)與錨桿支護(hù)的連續(xù)作業(yè)，提高工作效率；

采用電液換向閥、PLC控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)全部功能遙控操作

綜采綜掘無(wú)人工作面大功率掘進(jìn)機(jī)（硬巖掘進(jìn)機(jī)）深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿綜采綜掘設(shè)備綜采綜掘低功率運(yùn)行設(shè)備帶式輸送機(jī)采煤機(jī)截割低能耗設(shè)計(jì)掘進(jìn)機(jī)截割低能耗設(shè)計(jì)深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿綜采綜掘設(shè)備適合復(fù)雜地質(zhì)條件下的綜采綜掘設(shè)備。適合深部開(kāi)采薄煤層開(kāi)采設(shè)備。研究地下圍巖應(yīng)力監(jiān)測(cè)的新設(shè)備、新技術(shù)。薄煤機(jī)采煤機(jī)1米以下含硫化鐵結(jié)核薄煤機(jī)采煤機(jī)刨煤機(jī)深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿提升設(shè)備

負(fù)荷增加：由于提升高度增大，其提升載荷也相應(yīng)增大；為了保證生產(chǎn)能力，需要提高運(yùn)行速度，因而動(dòng)負(fù)荷增加裝卸載速度提高：為縮短提升周期、要求提高裝卸載速度要求檢測(cè)控制系統(tǒng)的精度與可靠性更高、自動(dòng)化程度更高采用輕質(zhì)高強(qiáng)度材料制造提升容器進(jìn)一步研究提升設(shè)備系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特征深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿提升設(shè)備提升載荷相應(yīng)增大，為保證生產(chǎn)能力，需要提高運(yùn)行速度，為了縮短提升周期、要求提高裝卸載速度。研究提升設(shè)備系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特征。要求檢測(cè)控制系統(tǒng)的精度與可靠性更高、自動(dòng)化程度更高。采用輕質(zhì)高強(qiáng)度材料制造提升容器。礦用大型提升機(jī)動(dòng)力學(xué)監(jiān)控理論與技術(shù)深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿通風(fēng)設(shè)備與瓦斯抽采設(shè)備

在正常的條件下，采用工作面上行通風(fēng)、采區(qū)折返通風(fēng)系統(tǒng)的礦井比較多。對(duì)于瓦斯涌出量較大的礦井，采用上述方案經(jīng)常出現(xiàn)風(fēng)流中瓦斯超限、瓦斯積聚、工作面和巷道中風(fēng)速過(guò)大問(wèn)題，且采區(qū)漏風(fēng)量比較大。為解決礦井深部開(kāi)采瓦斯涌出量比較大的問(wèn)題，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外多數(shù)礦井試行了工作面下行通風(fēng)、采區(qū)內(nèi)區(qū)改直線通風(fēng)系統(tǒng)的方式。為適應(yīng)深部開(kāi)采條件，就需要改造通風(fēng)系統(tǒng)，改進(jìn)通風(fēng)機(jī)械、瓦斯抽采設(shè)備和煤層注水設(shè)備的性能。深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿通風(fēng)設(shè)備風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)風(fēng)筒深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿瓦斯抽采設(shè)備

深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿巷道支護(hù)設(shè)備

根據(jù)礦井深部壓力特點(diǎn)，巷道掘進(jìn)后圍巖移動(dòng)速度在10～45ｄ后才能顯著減小。所以采用混合支護(hù)時(shí)，錨桿在掘進(jìn)后要盡快安裝，而支撐式支架則在巷道掘進(jìn)后10～15ｄ后安裝。

深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿巷道支護(hù)設(shè)備

耿村礦錨網(wǎng)索+36U型鋼拱形棚復(fù)合支護(hù)控制巷道底臌的單體支柱復(fù)合支護(hù)深部大斷面酮室高強(qiáng)穩(wěn)定型支護(hù)W鋼帶組合錨桿支護(hù)千米深井巷道狀況深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿工作面支護(hù)設(shè)備

XZ7000/2S5/50型履帶行走式液壓支架ZY8800/17/35D液壓支架ZF8000/22/35型液壓支架綜放面液壓支架深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿巷道支護(hù)設(shè)備

鋼纖維混凝土噴射支護(hù)技術(shù)。對(duì)于深部煤巖體脆-延轉(zhuǎn)化特性、變形的時(shí)間效應(yīng)和深部采場(chǎng)礦壓大的特點(diǎn)，該項(xiàng)技術(shù)是比較適用的。目前國(guó)內(nèi)雖然有個(gè)別礦井開(kāi)展了相關(guān)的應(yīng)用研究，由于受多種因素的制約，主要是受配套設(shè)備的制約，沒(méi)有得到推廣，因此需要研制相應(yīng)的配套設(shè)備。微鋼纖維扭曲型鋼纖維

剪切型鋼纖維冷拉波浪型鋼纖維

深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿巷道支護(hù)設(shè)備

改變傳統(tǒng)的支護(hù)理念。研制新設(shè)備，建立新的支護(hù)體系。高速?zèng)_擊吸能支護(hù)技術(shù)，通過(guò)將研制的高速吸能材料制成合理結(jié)構(gòu)，與支護(hù)設(shè)備巧妙結(jié)合，形成新型支護(hù)設(shè)備。閉孔泡沫鋁AlmatrixCCAF閉孔鋁硅6基Al-Si6CCAF閉孔鋁硅12基Al-Si12CCAF閉孔泡沫鎂MgmatrixCCAF鋁纖維合金Al-fiberalloys鋁稀土合金RE-Alalloys應(yīng)力應(yīng)變曲線吸能特性實(shí)驗(yàn)曲線實(shí)驗(yàn)裝置深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿適應(yīng)深部熱害與環(huán)境設(shè)備高溫（對(duì)人員的危害）對(duì)設(shè)備腐蝕（新材料）巖石圍巖石、環(huán)境對(duì)設(shè)備影響深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿井下熱害處理設(shè)備

但是隨著采深的增加，不同程度地遇到一些問(wèn)題，因而其發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)是研究一種工程實(shí)用的隔熱材料，噴射到巷道表面阻止巖溫的輻射、傳導(dǎo)；研究一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的空氣冷卻工作服進(jìn)行個(gè)體防護(hù)；綜合考慮各種因素研制適用于深井的通風(fēng)冷卻系統(tǒng)以便尋求出一種有效的防止熱害的方法。

ZJL-450礦用制冷系統(tǒng)任樓煤礦使用井下降溫設(shè)備開(kāi)發(fā)井下降溫設(shè)備深部開(kāi)采對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備會(huì)議講稿新稿深部動(dòng)力災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備