《礦山安全先進(jìn)適用技術(shù)及裝備推廣目錄（2024年）》

礦山安全先進(jìn)適用技術(shù)及裝備推廣目錄（2024年）序號(hào)名稱技術(shù)要點(diǎn)推廣理由適用范圍應(yīng)用案例推廣領(lǐng)域1煤層瓦斯含量井下一站式自動(dòng)化測(cè)定儀1）采用瓦斯解吸分?jǐn)?shù)階擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)模型、井下煤樣保壓密封破碎系統(tǒng)，在鉆桿內(nèi)孔形成煤渣反循環(huán)快速取樣通道；2）一站式測(cè)定自然解吸瓦斯量、粉碎解吸瓦斯量、損失瓦斯量、殘余瓦斯量等，現(xiàn)場(chǎng)直接生成瓦斯含量測(cè)定報(bào)表；3）測(cè)定時(shí)間由10余小時(shí)縮短至30分鐘以內(nèi)，滿足對(duì)瓦斯含量快速、精準(zhǔn)的測(cè)量需求。該儀器采用井下煤樣保壓密閉破碎系統(tǒng)，無需打開罐體，實(shí)現(xiàn)井下煤樣一體化快速粉碎，突破現(xiàn)有煤層瓦斯含量測(cè)定技術(shù)需要井下、地面分階段測(cè)量的瓶頸，具有基于高靈敏度氣體檢測(cè)傳感器的瓦斯解吸自動(dòng)化計(jì)量系統(tǒng)，無需使用排水法測(cè)量解吸氣量，在井下自動(dòng)完成瓦斯參數(shù)測(cè)定全過程，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、高精度、快速測(cè)量煤層瓦斯含量，符合《煤層瓦斯含量井下直接測(cè)定方法》（GB/T23250）和《煤層瓦斯含量井下一站式自動(dòng)化測(cè)定方法》（NB/T11329）。高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井的突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)、瓦斯抽采效果評(píng)價(jià)、瓦斯涌出量預(yù)測(cè)等方面的煤層瓦斯含量測(cè)定。山西潞安礦業(yè)李村煤礦，山西華晉焦煤吉寧煤礦，山西西山煤電馬蘭煤礦，安徽淮河能源潘三煤礦、朱集東煤礦等。煤礦2超高壓水力割縫卸壓增透技術(shù)1）高壓水傳輸和動(dòng)密封；2）高壓水射流割縫卸壓增透成套工藝；3）通過超高壓水射流切割煤層形成縫槽，改善煤層中的瓦斯流動(dòng)模式。該技術(shù)攻克了高壓水傳輸及動(dòng)密封等技術(shù)難題，具備動(dòng)力源頭、傳輸通道、傳輸連接、遠(yuǎn)程操作等四重安全防護(hù)功能，提高了原有割縫裝備的工作壓力（工作壓力可達(dá)100MPa），中硬煤層割縫半徑1.5～2.5m，實(shí)現(xiàn)了鉆－沖－割一體化，建立了適用于不同煤層條件的超高壓水射流割縫深度預(yù)測(cè)模型，形成高壓水射流割縫卸壓增透成套技術(shù)體系，基本解決了水力割縫作業(yè)操作復(fù)雜、煤礦鉆孔瓦斯抽采達(dá)標(biāo)時(shí)間長(zhǎng)、抽采效率低、鉆孔工程量大的難題。高地應(yīng)力、高瓦斯、低透氣性煤層（煤層硬度f＞0.4）工作面順層鉆孔、穿層鉆孔及石門揭煤卸壓增透、沖擊地壓防治等。河南神火煤電薛湖煤礦，安徽恒源煤電祁東煤礦，安徽皖北煤電任樓煤礦，山西潞安余吾煤業(yè)，貴州桐梓萬順煤礦，貴州六盤水發(fā)耳煤礦。煤礦3煤礦瓦斯安全高效抽采智能化監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)1）基于三維瓦斯地質(zhì)模型的抽采鉆孔智能設(shè)計(jì)，具有動(dòng)態(tài)安全管理與調(diào)節(jié)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆孔狀態(tài)的精準(zhǔn)辨識(shí)、智能調(diào)節(jié)和異常處理；2）實(shí)現(xiàn)管路瓦斯?jié)舛取⒘髁?、溫度、壓力、一氧化碳濃度、火焰等監(jiān)測(cè)預(yù)警，并監(jiān)測(cè)抽放泵、循環(huán)水以及閥門開閉狀態(tài)，無人值守；3）將監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行，可隨時(shí)隨地查看瓦斯抽采數(shù)據(jù)，換算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的混合瓦斯流量和純流量，并計(jì)算累計(jì)抽放量；4）利用分布式控制系統(tǒng)進(jìn)行智能調(diào)控與效率監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)換和管路動(dòng)態(tài)平衡，在抽采純量最大化的同時(shí)顯著降低抽采能耗。該技術(shù)可監(jiān)控井下任一瓦斯抽采點(diǎn)，一旦瓦斯?jié)舛?、一氧化碳濃度、抽采?fù)壓及抽采量發(fā)生變化，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和確定位置，并采取針對(duì)性處理措施；可分析抽采系統(tǒng)運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警；實(shí)現(xiàn)了對(duì)瓦斯抽采各項(xiàng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、全面和有效監(jiān)測(cè)；同時(shí)解決了目前瓦斯抽采存在的鉆孔設(shè)計(jì)耗費(fèi)大量人力、抽采泵全功率運(yùn)行能耗高、抽采負(fù)壓與流量難以調(diào)節(jié)、抽采系統(tǒng)智能化水平低、人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、參數(shù)調(diào)整周期長(zhǎng)等難題，智能設(shè)計(jì)鉆孔，智能調(diào)節(jié)抽采進(jìn)度，使抽出的瓦斯?jié)舛茸罡?、抽采量最大，保障瓦斯高效抽采與智能監(jiān)控。需進(jìn)行瓦斯抽采的煤礦。中煤華晉山西王家?guī)X煤礦，中煤新集能源安徽新集二礦、劉莊煤礦，中煤山西公司大寧煤礦，山西汾西礦業(yè)水峪煤業(yè)。煤礦4EGF煤層增滲劑1）井下增滲；2）減少鉆孔工程資金投入；3）縮短瓦斯預(yù)抽采時(shí)間，降低瓦斯災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)；4）井下使用簡(jiǎn)易，可直接使用已有相關(guān)設(shè)備；5）綠色環(huán)保型溶液，對(duì)作業(yè)環(huán)境和設(shè)備無污染。該材料是一種以有機(jī)酸為主要成分、輔以多種催化劑及穩(wěn)定劑改性后的新型、高效、綠色、環(huán)保增滲劑，能廣泛應(yīng)用在井下以水為載體的技術(shù)領(lǐng)域，如水力壓裂、水力割縫、水力造穴、工作面淺孔注水等，融合了水力化增滲煤體的物理增透技術(shù)與增滲劑溶蝕煤體中礦物質(zhì)的化學(xué)增透技術(shù)，通過增滲劑與不同水力化增透裝備的融合，形成針對(duì)不同煤層條件的物化復(fù)合增透技術(shù)，提高增透效果，增加鉆孔抽采半徑，降低鉆孔施工量，有效解決低滲透煤層抽采效率低的難題，且不含氨、氮等元素，不易燃燒，產(chǎn)品安全、環(huán)保，能減少瓦斯治理資金投入，促進(jìn)安全高效生產(chǎn)。煤礦井下以水為載體的水力壓裂、水力割縫、水力造穴、工作面淺孔注水等。山西馬堡煤業(yè)，山西三元煤業(yè)，山西長(zhǎng)治三元中能煤業(yè)，陜西旬邑青崗坪礦業(yè)。煤礦5頂板巖巷下向孔鉆擴(kuò)一體化卸壓防突技術(shù)1）高抽巷大扭矩可變徑擴(kuò)孔；2）機(jī)械式造穴卸壓一體化技術(shù)。該技術(shù)通過頂板巖巷下向鉆擴(kuò)和鉆孔一體化作業(yè)進(jìn)行掘進(jìn)條帶瓦斯抽采治理來掩護(hù)掘進(jìn)，實(shí)現(xiàn)頂板巖巷一巷多用，利用頂板巖巷實(shí)現(xiàn)回風(fēng)巷掘進(jìn)條帶治理；同時(shí)通過鉆擴(kuò)一體化作業(yè)，實(shí)現(xiàn)下向孔造穴，施工下向大直徑穿層鉆孔至煤層頂板，顯著提高煤層透氣性，提高瓦斯治理效率；同時(shí)利用高抽巷達(dá)到治理回風(fēng)巷條帶瓦斯和治理工作面上隅角瓦斯的雙重功效，為煤礦井下瓦斯治理、卸壓增透提供新思路和新設(shè)備，降低瓦斯治理成本。高瓦斯突出礦井，硬度系數(shù)f≤2的各種煤層和巖層。安徽皖北煤電朱集西煤礦，山西陽泉煤業(yè)寺家莊煤礦，河南平頂山天安煤業(yè)八礦，陜西韓城煤業(yè)下峪口煤礦。煤礦6煤礦地面井瓦斯抽采技術(shù)1）抽采高透氣性煤層。第一，井工廠開發(fā)模式：通過“一臺(tái)多井”方式降低工程成本，縮短施工周期，同時(shí)實(shí)現(xiàn)井間干擾整體降壓，提升產(chǎn)量；第二，體積改造模式：通過優(yōu)化改進(jìn)壓裂工藝，提高儲(chǔ)層改造范圍和程度，維持導(dǎo)流能力；第三，穩(wěn)定高效排采模式：通過研究氣液固三相運(yùn)移規(guī)律，制定相應(yīng)排采制度，實(shí)現(xiàn)流體高效穩(wěn)定運(yùn)移和儲(chǔ)層基質(zhì)動(dòng)態(tài)滲透率自改善；2）抽采松軟低透氣性煤層。沿采煤工作面軌順、運(yùn)順分別施工水平井，全覆蓋工作面；水平段分段射孔壓裂；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裂縫擴(kuò)展方向和長(zhǎng)度，確保上、下順槽壓裂擴(kuò)散半徑相互交圈，全覆蓋工作面寬度；排水降壓排采，在地面提前3～5年預(yù)抽工作面瓦斯，抽采瓦斯全利用；3）抽采采動(dòng)區(qū)。堅(jiān)持上“讓”、中“抗”、下“避”技術(shù)思路；實(shí)施集“固井、防護(hù)、完井”于一體的地面井施工工藝；確立不同煤層瓦斯賦存及地質(zhì)條件下的五種井型結(jié)構(gòu)；優(yōu)化井位布置，強(qiáng)化井壁結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)質(zhì)量管控。在高透氣性煤層抽采時(shí)，根據(jù)煤層氣及煤炭資源稟賦特點(diǎn)，結(jié)合煤層氣抽采技術(shù)與煤炭開采工藝，對(duì)全礦區(qū)所有可采煤層氣進(jìn)行采前抽、采中抽、采后抽等精準(zhǔn)科學(xué)抽采，形成全礦區(qū)、全層位、全時(shí)段整體抽采模式，實(shí)現(xiàn)煤層氣與煤炭?jī)煞N資源的安全高效協(xié)調(diào)開發(fā)。在松軟低透氣性煤層抽采時(shí)，三維精細(xì)刻畫水平井鉆井軌跡，在煤層0～2m鉆遇率85%以上；采用旋轉(zhuǎn)下套管工藝和石油固井（管）技術(shù)，確保各開次工作套管和技術(shù)套管全部下置到位，固井質(zhì)量合格；以井底流壓為核心，實(shí)施階梯化提產(chǎn)、階段性穩(wěn)產(chǎn)，大幅提升單井穩(wěn)產(chǎn)期，對(duì)降低煤層瓦斯壓力和含量效果顯著。在采動(dòng)區(qū)抽采時(shí)，通過增強(qiáng)套管鋼級(jí)、提高固井質(zhì)量、增設(shè)止水工藝，形成上“讓”、中“抗”、下“避”的總體結(jié)構(gòu)，讓上部松散層讓出變形量、中部基巖段提高抗剪切和抗拉伸強(qiáng)度、下部目標(biāo)煤層掏穴段留出避讓空間，實(shí)現(xiàn)全周期高效抽采，提升地面井抽采效果。煤礦地面區(qū)域瓦斯治理。山西晉能控股寺河煤礦、成莊煤礦、鄭莊煤礦、胡底煤礦，安徽淮河能源顧橋煤礦、潘三煤礦、朱集東煤礦，安徽淮北礦業(yè)集團(tuán)，安徽宿州煤電界溝煤礦，河南平煤集團(tuán)等。煤礦7井下鉆孔地面壓裂區(qū)域瓦斯治理技術(shù)1）將油氣（含煤層氣）地面壓裂增透與煤礦井下瓦斯治理有機(jī)融合的新型大區(qū)域超前瓦斯治理技術(shù)；2）井下鉆孔－地面壓裂快速抽采成套技術(shù)及裝備。壓裂流量可達(dá)6～9m3/min，井下單孔瓦斯抽采純量可達(dá)1～6m3/min，攜砂能力強(qiáng)，增透范圍大（單孔增透范圍可達(dá)100×200m，抽采范圍可達(dá)150×250m），可實(shí)現(xiàn)快速抽采達(dá)標(biāo)；3）自動(dòng)監(jiān)控壓裂全過程，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制壓裂范圍，保障施工安全；4）在地面壓裂井下鉆孔鉆遇的煤層，實(shí)現(xiàn)大區(qū)域、多煤層、多用途、立體化、大規(guī)模增透，大幅提高瓦斯抽采效率，將瓦斯抽采濃度提高到90%以上。該技術(shù)具有增透范圍大、應(yīng)用范圍廣、產(chǎn)出瓦斯快、達(dá)標(biāo)時(shí)間短（若實(shí)施協(xié)同瓦斯抽采孔，抽采達(dá)標(biāo)時(shí)間縮短一半以上）、抽采效率高、超前治理優(yōu)、綜合成本低（可大幅減少瓦斯抽采鉆孔數(shù)量，全部或部分取代底/頂抽巷）、增加可利用瓦斯量、經(jīng)濟(jì)效益高、安全有保障（壓裂施工安全可控）、減排效果好等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)煤礦采掘抽平衡和區(qū)域瓦斯快速消突，為緩解煤礦采掘抽接續(xù)緊張和瓦斯高效抽采與利用提供了新技術(shù)路徑。高瓦斯及突出礦井生產(chǎn)區(qū)、準(zhǔn)備區(qū)、本煤層及鄰近層立體化增透預(yù)抽瓦斯。貴州安晟能源龍鳳煤礦，貴州林華礦業(yè)，山西金地煤焦赤峪煤礦。煤礦8煤礦復(fù)合高承壓極強(qiáng)含水層帷幕截流技術(shù)1）利用煤礦巨厚復(fù)雜介質(zhì)高承壓極強(qiáng)含水層條件下帷幕截流建造方法，在松散含水層建造有限寬度的隔水帷幕；2）帷幕“內(nèi)降外灌”保水開采；3）截流效果評(píng)定和穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警評(píng)價(jià)。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了斷層防繞流注漿、動(dòng)水合龍注漿、“五位一體”綜合快速疏降水和帷幕外同層同質(zhì)回灌，建立了疏干開采條件下高承壓帷幕截流效果評(píng)價(jià)和穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系，可在井工煤礦帷幕建造和穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)、斷層預(yù)注漿和松散含水層下潰水潰砂防治方面發(fā)揮重要作用。存在側(cè)向強(qiáng)補(bǔ)給水源的煤礦復(fù)合極強(qiáng)含水層水害治理、頂板松散層潰水潰砂防治、開采上限提高。安徽淮北礦業(yè)朱仙莊煤礦、楊柳煤礦，安徽恒源煤電五溝煤礦等。煤礦9煤礦底板水害地面超前區(qū)域探查治理技術(shù)1）地面定向鉆孔多參數(shù)融合判層及構(gòu)造識(shí)別；2）高速渦流精細(xì)制注漿系統(tǒng)及集中控制；3）地面定向鉆孔多層立體探查治理及效果評(píng)價(jià)。該技術(shù)集地面定向鉆孔多參數(shù)融合判層、高速渦流精細(xì)制注漿系統(tǒng)及集中控制技術(shù)為一體，通過對(duì)生產(chǎn)地區(qū)隱伏導(dǎo)水構(gòu)造及目標(biāo)含水層的超前探查治理，實(shí)現(xiàn)了“先治后掘、先治后采、一采區(qū)一治理”，為受水害威脅的深部煤炭資源開采提供了技術(shù)支撐。受底板巖溶水害威脅的煤礦。河北冀中能源集團(tuán)，河南平煤神馬梁北二井煤業(yè)，河南平禹煤電一礦。煤礦10基于微震的礦井水害風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)1）微震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)搭建及數(shù)據(jù)分析；2）礦井水害感知多源數(shù)據(jù)接入及信息融合；3）礦井水害微震多參數(shù)綜合預(yù)警。該技術(shù)集水害感知數(shù)據(jù)采集、智能分析、預(yù)警等功能為一體，構(gòu)建礦井水害多參數(shù)綜合預(yù)警指標(biāo)體系和動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警平臺(tái)。通過對(duì)微震、降水量、涌水量、排水量、含水層水位/水溫等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集處理，判別礦井突水水源和突水通道發(fā)育，實(shí)現(xiàn)礦井水害感知多元數(shù)據(jù)融合及全時(shí)空預(yù)警，為礦井水害防控及應(yīng)急救援提供技術(shù)支撐。受水害威脅的煤礦和非煤礦山。河北冀中能源集團(tuán)，河北煤科院，安徽中煤新集能源，河南能源焦煤趙固一礦，河南新鄭煤電趙家寨煤礦，山西晉能龍泉煤礦等。煤礦和非煤礦山11煤礦漏風(fēng)測(cè)定儀1）采用非色散紅外傳感技術(shù)，性能更穩(wěn)定，壽命更長(zhǎng)；2）響應(yīng)時(shí)間快，分辨率達(dá)10-9級(jí)別，抗干擾能力強(qiáng)，不受井下環(huán)境影響，準(zhǔn)確率高；3）為手持式儀器，實(shí)現(xiàn)井下原位測(cè)試。該儀器基于非色散紅外光譜技術(shù)，SF6分析精度高，可實(shí)現(xiàn)對(duì)井下漏風(fēng)的定性和定量測(cè)定，準(zhǔn)確辨識(shí)礦井漏風(fēng)軌跡，有效解決井下原位漏風(fēng)測(cè)試的技術(shù)難題，在煤礦井下火災(zāi)防治、瓦斯抽采半徑測(cè)定、覆巖裂隙發(fā)育高度測(cè)試等方面發(fā)揮重要作用。煤礦井上下漏風(fēng)通道查找、漏風(fēng)量測(cè)定、瓦斯抽采半徑測(cè)定等。河北開灤唐山礦業(yè)，黑龍江龍煤杏花煤礦，黑龍江龍煤雙鴨山礦業(yè)，山西陽泉煤業(yè)等。煤礦12礦井火災(zāi)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)智能預(yù)警系統(tǒng)1）激光多光譜氣體檢測(cè)和本安型分布式光纖測(cè)溫；2）便攜式激光多參數(shù)巡檢；3）煤自然發(fā)火預(yù)警模型。該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)井下采空區(qū)、密閉區(qū)等易發(fā)火區(qū)域的甲烷等多種氣體和溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和巡檢，以及對(duì)輸煤皮帶、機(jī)電設(shè)備等區(qū)域溫度的連續(xù)監(jiān)測(cè)，具有異常智能診斷和自動(dòng)處置功能，能準(zhǔn)確捕捉束管堵塞、漏氣等異常現(xiàn)象，并觸發(fā)自動(dòng)處置功能疏通束管，解決了傳統(tǒng)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)束管堵漏和維護(hù)工作難度大的問題，精準(zhǔn)感知礦井內(nèi)外因火災(zāi)監(jiān)測(cè)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自然發(fā)火狀態(tài)分析、火災(zāi)異常預(yù)警、火災(zāi)發(fā)展態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)。開采容易自燃、自燃煤層的井工煤礦以及儲(chǔ)煤場(chǎng)、洗選煤場(chǎng)等的自然發(fā)火監(jiān)測(cè)；分布式光纖測(cè)溫裝置同時(shí)適用于輸煤皮帶、井下輸電線路的外因火災(zāi)監(jiān)測(cè)。河北冀中能源集團(tuán)，遼寧鐵法煤業(yè)小青煤礦，山西晉能控股晉華宮煤礦，國(guó)能億利能源內(nèi)蒙古黃玉川煤礦等。煤礦13煤礦采空區(qū)/密閉區(qū)多參數(shù)氣體監(jiān)測(cè)裝置對(duì)采空區(qū)/密閉區(qū)的甲烷、氧氣、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔等氣體進(jìn)行不間斷連續(xù)監(jiān)測(cè)；有遠(yuǎn)程或本地控制功能，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無人值守；多路束管監(jiān)測(cè)通道定時(shí)切換，多路束管氣體濃度分析；結(jié)合分布式光纖技術(shù)監(jiān)測(cè)采空區(qū)/密閉區(qū)內(nèi)溫度，上傳至地面中心站，分析和判斷氣體濃度和溫度變化，進(jìn)行火情預(yù)警；AI攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)視頻，實(shí)現(xiàn)人員非法入侵報(bào)警。該裝置安裝在采空區(qū)/密閉區(qū)內(nèi)，采用激光和紅外氣體檢測(cè)技術(shù)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，有效解決了煤礦自然發(fā)火束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)因束管管路長(zhǎng)而容易漏氣的問題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)采空區(qū)/密閉區(qū)氣體的自動(dòng)化、信息化和智能化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可快速掌握采空區(qū)/密閉區(qū)瓦斯爆炸風(fēng)險(xiǎn)和煤層自然發(fā)火預(yù)兆。煤礦存在火災(zāi)或瓦斯爆炸隱患的密閉空間。山西保利裕豐煤業(yè)，中煤華昱能源，中煤昔陽能源山西白羊嶺煤礦，華潤(rùn)煤業(yè)山西原相煤礦，山東濟(jì)寧礦業(yè)朱家峁煤礦，陜西榆林千樹塔礦業(yè)等。煤礦14礦井災(zāi)害應(yīng)急區(qū)域隔離減災(zāi)密閉系統(tǒng)具有在復(fù)雜巷道內(nèi)跨軌道、帶式輸送機(jī)等設(shè)施的快速隔離密閉功能；2）具有隔離災(zāi)變區(qū)域與受威脅區(qū)域火焰、有毒有害氣體或水害的功能；3）具有礦井區(qū)域隔離密閉綜合管理、遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)控制、AI視覺識(shí)別、環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)及應(yīng)急信息發(fā)布功能；4）具有地面遠(yuǎn)控、井下電控、氣控、手動(dòng)控制等多種控制方式；5）具備甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氧氣、溫度、壓力等環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)功能，并將數(shù)據(jù)與地面指揮中心聯(lián)網(wǎng)；6）聯(lián)動(dòng)關(guān)閉時(shí)間不大于3min，具有一定耐高溫、抗沖擊性能，抗沖擊性能不小于0.6MPa。該系統(tǒng)用于防止礦井災(zāi)害隱患較大區(qū)域的突發(fā)事故，尤其防止火與瓦斯耦合災(zāi)害礦井在封閉火區(qū)時(shí)易發(fā)生的二次爆炸傷人事故、礦井涌水量激增發(fā)生的淹井事故、瓦斯突出事故等，可減少災(zāi)區(qū)封閉作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、降低災(zāi)害損失、防止二次事故，可將災(zāi)害隔絕在有限范圍內(nèi)，有效遏制火災(zāi)及瓦斯重大事故的發(fā)生，可實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜巷道內(nèi)跨軌道、帶式輸送機(jī)等設(shè)施的快速隔離密閉，具備可視化環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)控制功能，可替代井下防火密閉、采區(qū)密閉等，解決了災(zāi)害預(yù)防、搶險(xiǎn)救援與災(zāi)害治理中存在的多裝備復(fù)雜巷道內(nèi)抗沖擊快速密閉困難、密閉時(shí)間長(zhǎng)、施工人員安全受威脅、易發(fā)生二次事故等問題，提高礦井應(yīng)急管理能力。高瓦斯、煤與瓦斯突出、含易自然發(fā)火煤層或有水害威脅的礦井，用于采區(qū)之間隔離、工作面防火隔離、災(zāi)區(qū)應(yīng)急隔離等。中煤新集能源安徽劉莊煤礦，陜西陜煤彬長(zhǎng)礦業(yè)孟村煤礦、蒲白礦業(yè)建新煤礦，甘肅華能慶陽煤電核桃峪煤礦，安徽淮北礦業(yè)祁南煤礦、渦北煤礦。煤礦和非煤礦山15厚硬頂板礦壓動(dòng)力災(zāi)害超前區(qū)域卸壓防治技術(shù)地面水平井分段壓裂區(qū)域卸壓：可對(duì)距煤層上方任意層位的厚硬頂板實(shí)施水平壓裂半徑大于100m、垂向壓裂半徑大于30m、走向長(zhǎng)度大于1000m的大范圍水力預(yù)裂；鉆孔：采用“螺桿鉆具+隨鉆測(cè)量系統(tǒng)+綜合錄井”等組合配套技術(shù)，形成堅(jiān)固的壓裂生產(chǎn)井筒；壓裂：用射孔器在井身射穿套管和水泥環(huán)，溝通壓裂巖層與井筒，通過10m3/min以上的大規(guī)模壓裂最大限度切割目標(biāo)巖層，產(chǎn)生復(fù)雜的壓裂縫網(wǎng)。堅(jiān)硬頂板井下超前區(qū)域卸壓：1）煤礦井下水平定向長(zhǎng)鉆孔多點(diǎn)拖動(dòng)式裸眼分段壓裂，可實(shí)現(xiàn)1000m以上裸眼定向長(zhǎng)鉆孔15段以上的壓裂，最高輸出壓力達(dá)80MPa，最大輸出排量達(dá)90～300m3/h；2）具備鉆孔自清洗功能，裸眼耐壓能力達(dá)70MPa以上，施工安全性高。在地面水平井分段壓裂時(shí)，將工作面上覆高位的厚硬頂板切割成塊狀，形成大區(qū)域超前卸壓，處理范圍可達(dá)數(shù)百米，均勻處理致災(zāi)巖層，改變區(qū)域巖層結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度，施工過程便利，不受井下施工空間限制，具有壓裂規(guī)模大、施工壓力高、縫網(wǎng)形態(tài)復(fù)雜、對(duì)井下生產(chǎn)作業(yè)影響小等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)建設(shè)礦井先壓后建、生產(chǎn)礦井先壓后掘和先壓后采的全生命周期沖擊地壓與強(qiáng)礦壓治理。在厚硬頂板井下超前區(qū)域卸壓時(shí)，建立井下超長(zhǎng)工作面沖擊地壓與強(qiáng)礦壓超前治理新模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦井下厚硬頂板沖擊地壓與強(qiáng)礦壓災(zāi)害的超前、區(qū)域和精準(zhǔn)防治，多方位監(jiān)測(cè)壓裂裂縫在目標(biāo)層中的展布特征，為煤礦井下水力壓裂效果評(píng)價(jià)、鉆孔平面或空間布置和壓裂參數(shù)優(yōu)化提供監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)新方法。厚硬頂板沖擊地壓與強(qiáng)礦壓災(zāi)害超前防治。陜西陜煤孟村煤礦、胡家河煤礦、小莊煤礦、文家坡煤礦，陜西華彬雅店煤礦，中煤西北能源內(nèi)蒙古納林河二號(hào)煤礦、母杜柴登煤礦，國(guó)能神東煤炭?jī)?nèi)蒙古布爾臺(tái)煤礦，山東兗礦能源東灘煤礦等。煤礦16磨砂射流軸向切頂精準(zhǔn)防沖技術(shù)1）可對(duì)煤層上方100m以內(nèi)的多層堅(jiān)硬巖層實(shí)現(xiàn)定向精準(zhǔn)切頂，切縫半徑不低于300mm，壓裂半徑不低于10m；2）水射流式割縫壓裂裝置，壓裂壓力不低于40MPa；3）“鉆-切-壓”一體化切頂，同時(shí)處理走向和側(cè)向目標(biāo)巖層。該技術(shù)采用“鉆-切-壓”一體化壓裂工藝，可同時(shí)處理走向和側(cè)向頂板堅(jiān)硬巖層，有效疏解中低位厚硬頂板懸而不垮形成的靜載荷和瞬間垮斷形成的動(dòng)載荷，實(shí)現(xiàn)了切縫、封孔和壓裂的并聯(lián)作業(yè)和遠(yuǎn)距離操控，具有定向、精準(zhǔn)和可控優(yōu)勢(shì)，提高切縫能力20倍以上，節(jié)省作業(yè)時(shí)間50%以上，解決了傳統(tǒng)水力壓裂存在的裂縫擴(kuò)展方向可控性低、壓裂裂縫不能沿最佳切頂方向擴(kuò)展等問題。具有多層厚硬致密頂板的沖擊地壓和強(qiáng)礦壓災(zāi)害治理、沿空留巷切頂、頂煤冒放性提高等。內(nèi)蒙古中天合創(chuàng)能源葫蘆素煤礦，國(guó)能新疆能源寬溝煤礦，國(guó)能神東煤炭?jī)?nèi)蒙古布爾臺(tái)煤礦。煤礦17煤礦用沿空留（掘）巷圍巖動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1）無線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)綜采支架工作阻力、綜采支架活柱縮量等參數(shù)，實(shí)時(shí)綜合分析采煤工作面和巷道圍巖應(yīng)力及變形規(guī)律；2）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行集成存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)挖掘和模型搭建等處理分析；3）通過三維動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)進(jìn)行煤礦沿空留（掘）巷圍巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律及開采方案真實(shí)模擬，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制與實(shí)施管理進(jìn)行決策支持和效果評(píng)估。該系統(tǒng)主要用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煤礦沿空留（掘）巷工作面綜采支架工作阻力、綜采支架活柱縮量及沿空巷道圍巖應(yīng)力、變形等參數(shù)，對(duì)綜采工作面采場(chǎng)圍巖破斷及應(yīng)力分布規(guī)律進(jìn)行預(yù)警，動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)掌握煤礦沿空留（掘）巷工作面和巷道圍巖應(yīng)力分布及變形規(guī)律，為檢驗(yàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)、施工工藝的合理性和優(yōu)化支護(hù)參數(shù)提供科學(xué)依據(jù)，為采場(chǎng)圍巖監(jiān)測(cè)信息可視化分析和動(dòng)態(tài)控制提供科學(xué)依據(jù)和決策支持。頂板活動(dòng)規(guī)律監(jiān)測(cè)與研究、回采工作面支架及巷道支護(hù)參數(shù)合理性評(píng)估。黑龍江龍煤雙鴨山礦業(yè)，遼寧鐵法煤業(yè)曉南煤礦，山西陽泉煤業(yè)二礦等。煤礦18礦用加固、充填和堵漏風(fēng)高分子材料低溫高強(qiáng)加固煤巖體用高分子材料：反應(yīng)溫度≤85℃，抗壓強(qiáng)度45MPa，抗拉強(qiáng)度12MPa，高效精準(zhǔn)注漿；2）礦用無機(jī)材料：反應(yīng)溫度30℃左右，反應(yīng)速度快，初凝時(shí)間10分鐘左右，1小時(shí)后強(qiáng)度不低于10MPa，終凝后強(qiáng)度不低于45MPa；3）煤巖體表面柔性薄層噴涂堵漏風(fēng)材料：在煤巖體表面快速形成柔性密閉膜或高強(qiáng)度防護(hù)膜，煤巖體粘附力強(qiáng)，拉伸變形大，堵漏效果好。低溫高強(qiáng)加固煤巖體用高分子材料：通過高分子預(yù)聚方法、引入相變材料等專有技術(shù)降低反應(yīng)溫度以提高安全性，綜合性價(jià)比高，應(yīng)用后可提高破碎圍巖強(qiáng)度、整體性和穩(wěn)定性。礦用無機(jī)材料：與有機(jī)材料相比，反應(yīng)溫度僅30℃左右，具有更好的安全性；滲透性好，擴(kuò)散半徑大；反應(yīng)時(shí)間可通過水灰比控制；終凝后強(qiáng)度不低于45MPa，具有一定韌性；不燃，無靜電、無毒、無氣味、無污染。煤巖體表面柔性薄層噴涂堵漏風(fēng)材料：已形成煤礦噴涂堵漏風(fēng)柔性薄噴材料、煤礦噴涂堵漏風(fēng)聚氨酯材料、煤礦用高強(qiáng)度噴涂表面支護(hù)材料等系列產(chǎn)品以及配套施工工藝與裝備，柔韌性好，粘結(jié)力強(qiáng)，抗拉伸強(qiáng)度高，具有施工便捷和快速的特點(diǎn)，而且環(huán)保無污染。煤巖體加固、充填、堵漏風(fēng)。陜西陜煤孟村煤礦、西卓煤礦、小保當(dāng)?shù)V業(yè)、桑樹坪煤礦，河北冀中能源羊東煤礦、東龐煤礦、云駕嶺煤礦、郭二莊煤礦，安徽淮北礦業(yè)蘆嶺煤礦，安徽宿州煤電界溝煤礦等。煤礦19多中段盤區(qū)化組合連續(xù)開采方法1）階段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘ǖ姆?柱采場(chǎng)豎向交錯(cuò)布置組合連續(xù)開采模式；2）大面積充填體頂板下的二步驟采場(chǎng)階段空?qǐng)霾傻V；3）充填體－礦巖異質(zhì)界面的控制爆破及充填體內(nèi)巷道的安全高效掘進(jìn)與支護(hù)。下行開采是地下厚大金屬礦體開采的傳統(tǒng)模式，階段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘ㄊ菑V泛用于厚大金屬礦體的高效采礦方法，但傳統(tǒng)模式必須在階段間預(yù)留原巖水平礦柱，用于隔離上下階段并控制地壓活動(dòng)，存在殘礦回采難度大、效率低、資源損失大、安全性差、水平礦柱回收滯后、上下階段可同時(shí)作業(yè)的采場(chǎng)數(shù)量少等問題，影響開采效益，導(dǎo)致生產(chǎn)銜接問題，限制了礦山生產(chǎn)能力。該方法系統(tǒng)解決了基于階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法的厚大金屬礦體全礦段無礦柱連續(xù)開采難題，為地下厚大金屬礦體開采提供更高效和更安全的解決方案。地下厚大金屬礦體開采。安徽銅陵有色安慶銅礦，安徽銅冠（廬江）礦業(yè)，安徽金安礦業(yè)等。非煤礦山20深井全生命周期卸荷開采技術(shù)及優(yōu)化設(shè)計(jì)方法1）深部高應(yīng)力條件下采礦的卸荷與預(yù)處理；2）礦山深部開采全生命周期整體規(guī)劃設(shè)計(jì)；3）礦山深部開采大尺度地質(zhì)－工程－力學(xué)一體化建模。該技術(shù)針對(duì)深井采礦地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、災(zāi)害防控難度大等難題及控制采礦直接成本、提高最大凈現(xiàn)值等目標(biāo)，規(guī)劃并設(shè)計(jì)科學(xué)合理、可行性高、安全高效的礦山深部開采整體解決方案，可實(shí)現(xiàn)深部開采的戰(zhàn)略對(duì)策和戰(zhàn)術(shù)對(duì)策、中長(zhǎng)期整體規(guī)劃和短期生產(chǎn)計(jì)劃、采礦環(huán)境再造和應(yīng)力環(huán)境再造的融合統(tǒng)一，從深井采礦優(yōu)化設(shè)計(jì)的源頭層面為巖爆等礦山深部高應(yīng)力災(zāi)害主動(dòng)防控提供解決方案，大幅減少深井采礦動(dòng)力災(zāi)害發(fā)生的頻次和量級(jí)，形成了深井采礦優(yōu)化設(shè)計(jì)的新方法，對(duì)深井礦山安全高效開采具有較大意義。深部開采。云南彝良馳宏礦業(yè)毛坪鉛鋅礦，山東黃金三山島金礦，山東中礦金業(yè)姜家窯金礦等。非煤礦山21煤礦覆巖離層充填綠色保水開采技術(shù)依據(jù)關(guān)鍵層破斷所允許的極限跨距確定采煤工作面合理寬度，使上方的關(guān)鍵層保持穩(wěn)定并使關(guān)鍵層下形成封閉的離層空間；2）通過合理配比的粉煤灰漿液充填保證離層充填密實(shí)，對(duì)關(guān)鍵層起有效支撐作用；3）區(qū)別于“典型離層空腔體注漿”，對(duì)煤層頂板中間離層帶（多層裂隙）進(jìn)行注漿，增加地層立體支撐效果。該技術(shù)充填成本低，減沉效果顯著，解決了固廢排放問題，是一種集地面壓覆煤炭資源利用、建（構(gòu)）筑物和耕地保護(hù)、燃煤發(fā)電固廢無害化處置為一體的綠色采礦技術(shù)，可達(dá)到減少地表沉降、不破壞耕地、不流失井下水資源、不搬遷成片村莊、不采動(dòng)破壞壓覆建（構(gòu)）筑物的目的。表土層薄、基巖厚度大于200m的井工煤礦。河北冀中能源大社煤礦、東龐煤礦、邢東煤礦、梧桐莊煤礦、大淑村煤礦，河南神火煤電梁北煤礦、大磨嶺煤礦、新莊煤礦等。煤礦22下向分段充填采礦方法1）分段采場(chǎng)內(nèi)大跨度充填體頂板構(gòu)筑，水平或豎向采場(chǎng)交錯(cuò)布置，保障破碎礦巖條件下回采單元的穩(wěn)定性；2）用充填體頂板替換破碎原巖頂板，下分段采場(chǎng)在上分段大跨度充填體頂板下回采；3）微擾動(dòng)精細(xì)爆破，降低中深孔爆破對(duì)充填體頂板的損傷。該方法針對(duì)破碎礦體開采采用的上向進(jìn)路膠結(jié)充填采礦法、下向進(jìn)路膠結(jié)充填采礦法及上向水平分層充填采礦法等傳統(tǒng)采礦方法存在的采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)小、生產(chǎn)能力低、人員勞動(dòng)強(qiáng)度大、人員在頂板下作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)大、機(jī)械化程度低等問題，形成了下向分段充填采礦成套技術(shù)，回采采場(chǎng)跨度由3~5m提高至8m，采場(chǎng)高度由3~5m提高至12.5m以上，落礦方式由淺孔爆破轉(zhuǎn)變?yōu)橹猩羁妆?，?shí)現(xiàn)了不留頂?shù)字孪蜻B續(xù)開采，采場(chǎng)平均綜合生產(chǎn)能力提高150%以上，作業(yè)安全性及機(jī)械化水平顯著提高。金屬礦山破碎礦體開采。江西銅業(yè)武山銅礦，新疆喀拉通克礦業(yè)，山東黃金三山島金礦等。非煤礦山23膏體穩(wěn)態(tài)充填技術(shù)及配套深錐濃密機(jī)1）超高位循環(huán)二次進(jìn)料技術(shù)；2）錐角廣區(qū)域強(qiáng)力流態(tài)化穩(wěn)態(tài)排料技術(shù)；3）礦山充填專用新型深錐濃密機(jī)。該技術(shù)將充填濃度波動(dòng)范圍控制在±2%，將充填流量控制在大于120m3/h，提高了充填濃度的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了膏體大流量穩(wěn)態(tài)充填。通過配套專用深錐濃密機(jī)，有效解決了傳統(tǒng)深錐濃密機(jī)用于充填時(shí)存在的物料存儲(chǔ)能力不足、易壓耙等問題，將物料存儲(chǔ)能力提升200%以上，更好滿足礦山充填采空平衡調(diào)節(jié)需求，極大降低壓耙風(fēng)險(xiǎn)，即使壓耙也能快速處理。金屬礦充填。江西銅業(yè)武山銅礦，新疆喀拉通克礦業(yè)，云南富寧博奧礦業(yè)等。非煤礦山24充填管道安全監(jiān)測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)適用于高黏性介質(zhì)、復(fù)雜流態(tài)輸送條件的壓力監(jiān)測(cè)傳感器；2）充填管道堵管與泄漏預(yù)警。堵管、泄漏甚至爆管是礦山充填管道輸送尤其是高濃度及深井礦山充填中面臨的主要安全問題，如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處置，將嚴(yán)重影響礦山安全生產(chǎn)。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)充填管道堵管和泄漏的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，實(shí)現(xiàn)井下巡管無人化，提升礦山充填安全和生產(chǎn)效率。金屬礦充填。安徽銅陵有色安慶銅礦，江西銅業(yè)武山銅礦，云南彝良馳宏礦業(yè)毛坪鉛鋅礦等。非煤礦山25智能化定向鉆場(chǎng)1）井下實(shí)時(shí)無線通訊、地面集控?cái)?shù)字化管理平臺(tái)、三維建模和數(shù)據(jù)挖掘分析；2）由大功率自動(dòng)化定向鉆機(jī)、大流量泥漿泵車、自動(dòng)排渣車、補(bǔ)桿車、地面集控系統(tǒng)、智能鉆探儀器等組成，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制下的定向鉆進(jìn)；3）Φ200mm定向鉆孔工廠化作業(yè)，大直徑一次定向成孔。該裝備配備先進(jìn)的傳感單元和防爆控制系統(tǒng)，在鉆進(jìn)過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整各種參數(shù)，實(shí)現(xiàn)裝備的智能化控制，提高施工精度和安全性；配備機(jī)械手式自動(dòng)換桿系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)大直徑定向鉆桿自動(dòng)加卸；具備多種鉆進(jìn)方式切換功能，可適應(yīng)不同地質(zhì)條件和施工需求，提高了裝備的靈活性和適用性；能夠隨鉆測(cè)量鉆孔軌跡參數(shù)和地層參數(shù)，準(zhǔn)確控制鉆孔沿目標(biāo)地層定向鉆進(jìn)；集成定向鉆桿連續(xù)加卸、孔內(nèi)鉆渣自動(dòng)收集處理等功能；實(shí)現(xiàn)定向鉆進(jìn)過程全流程協(xié)同控制；整體提升了煤礦井下定向鉆進(jìn)裝備的智能化水平，為煤礦地質(zhì)勘探和災(zāi)害防治提供了裝備保障。煤礦井下瓦斯抽采、防沖卸壓、探放水、地質(zhì)勘探等定向鉆孔的自動(dòng)化施工。內(nèi)蒙古華興能源唐家會(huì)煤礦，安徽淮河能源張集煤礦，山西錦興能源肖家洼煤礦，中國(guó)神華山西保德煤礦。煤礦26井下鉆孔自動(dòng)化施工技術(shù)裝備1）鉆孔全流程自動(dòng)化施工；2）鉆機(jī)故障自診斷；3）瓦斯自動(dòng)分級(jí)防控；4）鉆孔施工自動(dòng)化輔助系統(tǒng)；5）基于5G網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程集控。該技術(shù)裝備以自動(dòng)化鉆機(jī)為核心設(shè)備，實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)控制、鉆姿調(diào)節(jié)以及鉆桿裝卸等鉆孔全流程自動(dòng)化；鉆機(jī)故障自診斷系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鉆機(jī)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電液控制系統(tǒng)故障自診斷，提高現(xiàn)場(chǎng)維保效率；瓦斯自動(dòng)分級(jí)防控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控孔口瓦斯?jié)舛?，根?jù)瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行自動(dòng)化防控，有效遏制鉆場(chǎng)瓦斯超限；配套風(fēng)水聯(lián)動(dòng)控制、鉆渣自動(dòng)處理等輔助系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鉆孔介質(zhì)控制、鉆渣固液分離、鉆渣轉(zhuǎn)運(yùn)等輔助工序的自動(dòng)化，全面提升鉆孔自動(dòng)化程度；遠(yuǎn)程集控中心具備一對(duì)多遠(yuǎn)程操控、數(shù)據(jù)可視化及視頻監(jiān)控功能，可實(shí)現(xiàn)單人控制多臺(tái)鉆機(jī)及輔助設(shè)備。與傳統(tǒng)鉆機(jī)相比，該裝備可提高鉆孔臺(tái)效30%以上，減少用工80%以上，大幅降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減人、增效和強(qiáng)安效果顯著。煤礦井下瓦斯抽采、防沖卸壓、探放水、地質(zhì)勘探等鉆孔的施工。山東兗煤菏澤能化趙樓煤礦，安徽淮北礦業(yè)蘆嶺煤礦、臨渙煤礦，安徽淮河能源顧北煤礦、張集煤礦。煤礦27巷道/斜坡道/豎井快速機(jī)械掘進(jìn)技術(shù)與裝備使用全斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)、懸臂式掘進(jìn)機(jī)、礦用TBM、掘錨一體機(jī)、連續(xù)帶式輸送機(jī)等裝備，實(shí)現(xiàn)探－掘－支－運(yùn)全工序高效協(xié)同作業(yè)；2）巷道精確成型掘進(jìn)，一體化自動(dòng)支護(hù)；3）“井－地－云”架構(gòu)智能掘進(jìn)管控平臺(tái)。地下礦山的開拓與采準(zhǔn)為獨(dú)頭掘進(jìn)作業(yè)，掘進(jìn)速度慢，基建周期長(zhǎng)（至少3～5年），制約了快速達(dá)產(chǎn)。隨著采掘裝備機(jī)械化、自動(dòng)化和信息化水平的提高，多種沖擊式、旋轉(zhuǎn)截齒切削式、滾刀壓裂式機(jī)械刀具破巖掘進(jìn)裝備相繼推出，全斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)、懸臂式掘進(jìn)機(jī)、礦用TBM、掘錨一體機(jī)、反井鉆機(jī)、全斷面正掘下（或上）排渣豎井鉆機(jī)等投入應(yīng)用。該技術(shù)與裝備具有非爆破巖、快速開挖、連續(xù)掘進(jìn)、自動(dòng)化支護(hù)等優(yōu)勢(shì)，能解決礦山開拓與采準(zhǔn)施工中存在的技術(shù)難題。礦山井巷工程。山東黃金三山島金礦，湖北宜安聯(lián)合實(shí)業(yè)麻坪磷礦，山西汾西礦業(yè)賀西煤礦，安徽亳州煤業(yè)袁店二井煤礦，山西西山煤電馬蘭煤礦。煤礦和非煤礦山28煤礦供電防越級(jí)跳閘及精確選漏技術(shù)1）分布式網(wǎng)絡(luò)保護(hù)防越級(jí)跳閘；2）附加信號(hào)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)精確選線；3）精確選漏；4）遠(yuǎn)程漏電“一鍵試驗(yàn)”；5）電磁起動(dòng)器漏電故障精確選漏。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)供電故障自動(dòng)保護(hù)、在線監(jiān)測(cè)以及遠(yuǎn)程控制，防止供電故障越級(jí)跳閘，避免大范圍停電，保障煤礦通風(fēng)、排水等各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的平穩(wěn)和安全；高壓接地故障自動(dòng)選線，準(zhǔn)確率98%以上，縮短接地故障持續(xù)時(shí)間，防止因接地故障引起機(jī)電設(shè)備絕緣擊穿和大范圍停電等事故；低壓漏電故障自動(dòng)選漏，準(zhǔn)確率98%以上，及時(shí)切除漏電回路，防止漏電引起人身傷亡事故。井工煤礦。國(guó)能神東煤炭陜西大柳塔煤礦，中煤陜西能化禾草溝煤礦，山東能源新巨龍煤礦，陜西陜煤黃陵礦業(yè)一號(hào)煤礦。煤礦29掘進(jìn)機(jī)/掘錨機(jī)機(jī)載臨時(shí)支護(hù)裝置根據(jù)巖層壓力顯現(xiàn)規(guī)律、來壓大小和巷道幾何形狀，設(shè)計(jì)掘進(jìn)機(jī)機(jī)載臨時(shí)支護(hù)裝置；可進(jìn)行折疊和翻轉(zhuǎn)，能對(duì)掘進(jìn)完裸露的空頂形成有效臨時(shí)支撐，撐住頂板及碎石；3）形成安全的操作空間，錨護(hù)時(shí)空間大，工作人員安全。該裝備安裝在掘進(jìn)機(jī)或掘錨機(jī)截割部，實(shí)現(xiàn)對(duì)頂板的高強(qiáng)度支撐，提高支護(hù)效率，建立安全的人員操作空間，可有效減少冒頂事故頻次，改善操作人員工作環(huán)境，顯著解決巷道掘進(jìn)過程中長(zhǎng)期存在的空頂時(shí)間長(zhǎng)、操作流程繁瑣、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、支護(hù)時(shí)間長(zhǎng)和作業(yè)不安全等難題。國(guó)內(nèi)煤礦的巷道條件均適用。中煤鄂爾多斯能源，內(nèi)蒙古鄂爾多斯金通礦業(yè)，河北冀中能源峰峰集團(tuán)等。煤礦30快速拆裝自固定模塊化帶式輸送機(jī)1）通過液壓系統(tǒng)和壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)固定的順槽用帶式輸送機(jī)；2）智能壓力監(jiān)測(cè)與補(bǔ)壓系統(tǒng)；3）機(jī)械鎖塊。該裝備實(shí)現(xiàn)了順槽帶式輸送機(jī)的免澆筑快速安裝，在順槽帶式輸送機(jī)主要受力點(diǎn)布置5組液壓支撐單元與頂?shù)装褰佑|產(chǎn)生作用力，實(shí)現(xiàn)對(duì)帶式輸送機(jī)卸載部、機(jī)頭部、驅(qū)動(dòng)部、儲(chǔ)帶部和卷帶裝置部分的固定；采用智能壓力監(jiān)測(cè)與補(bǔ)壓系統(tǒng)、機(jī)械鎖塊等技術(shù)保障安全，設(shè)備安裝時(shí)不用起底、支模、澆筑基礎(chǔ)和二次澆筑安裝設(shè)備，將安裝時(shí)間從10天縮短為3天；取代傳統(tǒng)依靠混凝土基礎(chǔ)與地腳螺栓固定設(shè)備的安裝方式，大幅節(jié)約設(shè)備安裝成本，減少混凝土的使用和巷道的巖石開挖量?；夭晒ぷ髅骈_采速度快、搬家倒面頻繁的高產(chǎn)高效煤礦。國(guó)能神東煤炭陜西大柳塔煤礦，國(guó)能陜西榆林能源青龍寺煤礦，國(guó)能神東煤炭?jī)?nèi)蒙古烏蘭木倫煤礦。煤礦31皮帶輸送系統(tǒng)智能巡檢機(jī)器人1）通過視頻、聲音、熱成像等方式實(shí)現(xiàn)皮帶巷沿線火焰、人員非法闖入、托輥異常溫升、電機(jī)及托輥聲音異常、皮帶異常（異物、撕裂、跑偏）、巷道變形、皮帶機(jī)堵料等檢測(cè)；2）對(duì)甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氧氣、硫化氫、溫濕度、煙霧、粉塵等進(jìn)行檢測(cè)；3）自主巡檢；4）皮帶機(jī)聯(lián)動(dòng)控制；5）主動(dòng)避障；6）聲光報(bào)警；7）自主充電；8）語音交互與控制。該裝備針對(duì)皮帶輸送系統(tǒng)設(shè)備多、運(yùn)行方式復(fù)雜、運(yùn)行環(huán)境惡劣、故障因素多，尤其人工巡檢勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全性低且受個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和主觀意識(shí)影響巡檢結(jié)果參考意義不大等問題，對(duì)皮帶機(jī)跑偏、托輥磨損、溫度和環(huán)境參數(shù)等進(jìn)行自主巡檢，解決了僅靠人員定時(shí)檢查或駐點(diǎn)值守的情況，避免了復(fù)雜環(huán)境、狹小空間、大噪音等不安全因素的影響，且結(jié)果不受個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和主觀意識(shí)影響，大幅提高了設(shè)備保護(hù)能力和作業(yè)安全性。皮帶輸送系統(tǒng)、泵站、大型設(shè)備、廠房、配電室、回風(fēng)巷等的巡檢。國(guó)能神東煤炭陜西錦界煤礦，中國(guó)神華山西保德煤礦，內(nèi)蒙古伊泰塔拉壕煤礦，中國(guó)神華內(nèi)蒙古北電勝利能源，遼寧首鋼硼鐵，安徽馬鋼羅河鐵礦，內(nèi)蒙古礦業(yè)，新疆巴州敦德礦業(yè)，黑龍江伊春鹿鳴礦業(yè)。煤礦和非煤礦山32數(shù)字化高性能芳綸輸送帶1）高強(qiáng)力芳綸帆布，采用直經(jīng)直緯新型芳綸帆布結(jié)構(gòu)，低強(qiáng)力損失，高耐疲勞壽命，單層強(qiáng)度最高達(dá)4500N/mm；2）高性能低滾動(dòng)阻力節(jié)能橡膠，滾動(dòng)阻力因子遠(yuǎn)低于其他橡膠材料，正常運(yùn)行時(shí)可大幅降低輸送機(jī)需求功率，節(jié)能效益顯著；3）強(qiáng)度保持率達(dá)到80%及以上的芳綸輸送帶接頭，解決了高強(qiáng)力芳綸輸送帶接頭強(qiáng)度低的瓶頸問題。該材料重量較同級(jí)別鋼絲繩帶輕30%，運(yùn)行節(jié)能10%以上；防撕裂，抗沖擊，耐腐蝕，防銹蝕，無意外斷帶風(fēng)險(xiǎn)；芳綸帶中預(yù)埋射頻芯片，配合芯片讀取系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)輸送帶全壽命周期信息跟蹤管理、輸送帶身份信息查詢和記錄、輸送系統(tǒng)維護(hù)信息記錄和管理；實(shí)現(xiàn)輸送帶在特征位置的定位/定點(diǎn)停機(jī)，并能與其他智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，保障輸送帶安全有效運(yùn)行；其中節(jié)能橡膠有節(jié)能認(rèn)證。礦山固定式膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)。國(guó)家能源神東煤炭集團(tuán)，國(guó)家能源寧夏煤業(yè)羊場(chǎng)灣煤礦，河南平煤神馬一礦、二礦、八礦、十礦等。煤礦和非煤礦山33煤礦煤流運(yùn)輸AI視頻識(shí)別系統(tǒng)1）采用AI圖像分析技術(shù)，識(shí)別和分析主煤流運(yùn)輸系統(tǒng)的皮帶煤量、異物、堆煤、跑偏、皮帶縱撕、皮帶表面損傷等；2）實(shí)時(shí)識(shí)別煤量，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)速和運(yùn)量統(tǒng)計(jì)。該系統(tǒng)具有皮帶危險(xiǎn)區(qū)域禁入、皮帶煤量識(shí)別與調(diào)速、煤量統(tǒng)計(jì)、皮帶大塊異物識(shí)別、工作面順槽皮帶AI均衡及對(duì)堆煤、跑偏、皮帶縱撕、皮帶表面損傷的檢測(cè)等功能，通過客戶端實(shí)現(xiàn)皮帶速度、溫度、全煤流狀態(tài)、煤量和報(bào)警信息的可視化實(shí)時(shí)顯示，可實(shí)現(xiàn)全煤流管控區(qū)域的視頻檢測(cè)、隱患智能報(bào)警閉鎖，配合煤流運(yùn)輸控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)集中控制、煤量實(shí)時(shí)識(shí)別、智能調(diào)速和閉鎖聯(lián)動(dòng)，系統(tǒng)響應(yīng)速度快，可提升煤礦的智能化水平，減少安全事故，節(jié)能降本。煤礦膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)。山東兗煤菏澤能化趙樓煤礦，山東能源新礦集團(tuán)孫村煤礦，中煤華晉山西王家?guī)X煤礦，中煤新集能源安徽劉莊煤礦等。煤礦34國(guó)產(chǎn)化安全可信大型PLC控制系統(tǒng)1）可信計(jì)算3.0技術(shù)；2）全生命周期雙體系可信度量、訪問控制、通信加解密等關(guān)鍵技術(shù)；3）系統(tǒng)主動(dòng)防御安全體系。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜自動(dòng)化控制與內(nèi)生安全可信的一體化，在運(yùn)算速度、帶載點(diǎn)數(shù)、通訊能力等方面均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，并基于可信計(jì)算3.0雙體系架構(gòu)與內(nèi)置密碼芯片進(jìn)行全生命周期可信度量、訪問控制與通信加解密，保障核心數(shù)據(jù)、代碼與通訊的主動(dòng)免疫與安全可信，在滿足現(xiàn)場(chǎng)控制要求的同時(shí)，還可對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面有效的防護(hù)，防止系統(tǒng)受到病毒、木馬等形式的惡意攻擊，從而避免事故停運(yùn)與經(jīng)濟(jì)損失，有效提升煤礦核心裝備與生產(chǎn)過程的安全保障能力。礦山自動(dòng)化生產(chǎn)的各個(gè)場(chǎng)景，如運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、變電所等。國(guó)能神東煤炭?jī)?nèi)蒙古柳塔煤礦、烏蘭木倫煤礦、布爾臺(tái)煤礦。煤礦和非煤礦山35采掘運(yùn)裝備的遠(yuǎn)程控制/無人駕駛技術(shù)1）基于AI視頻、激光雷達(dá)、精確定位等技術(shù)的裝備高精度定位與智能導(dǎo)航；2）全自動(dòng)鉆孔；3）全自動(dòng)裝礦、單軌吊換裝；4）智能調(diào)度；5）電機(jī)車、單軌吊的無人駕駛和智能調(diào)度。該技術(shù)針對(duì)井下采掘運(yùn)等環(huán)節(jié)現(xiàn)場(chǎng)工況復(fù)雜、作業(yè)環(huán)境惡劣等情況，可實(shí)現(xiàn)鑿巖臺(tái)車和鏟運(yùn)機(jī)等無軌裝備在地表調(diào)度中心的遠(yuǎn)程控制、電機(jī)車和單軌吊等有軌裝備的無人駕駛和智能調(diào)度，支持鏟運(yùn)機(jī)自主行駛并支持無人駕駛功能擴(kuò)展，攻克了全自動(dòng)鉆孔、全自動(dòng)裝礦、高精度定位、智能導(dǎo)航、智能調(diào)度等技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了機(jī)車控制系統(tǒng)、芯片模組的國(guó)產(chǎn)化替代，能有效減少采區(qū)作業(yè)人數(shù)，提高礦山智能化水平，促進(jìn)地下礦山安全、經(jīng)濟(jì)和高效生產(chǎn)。地下礦山。廣東中金嶺南凡口鉛鋅礦，河北首鋼礦業(yè)杏山鐵礦，中國(guó)五礦湖南柿竹園礦業(yè)、安徽開發(fā)礦業(yè)李樓鐵礦，安徽馬鋼張莊鐵礦，山東黃金三山島金礦，山東能源新礦集團(tuán)翟鎮(zhèn)煤礦等。非煤礦山36礦山換繩輔助技術(shù)裝備1）采用雙排鏈?zhǔn)匠掷K機(jī)構(gòu)，無損傷夾持鋼絲繩；2）直線連續(xù)恒力矩收放鋼絲繩；3）采用雙功能液壓系統(tǒng)，可自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行速度，使其同步于絞車，保證新繩張力不變，保障換繩安全；4）集智能電液控制與遠(yuǎn)程集控為一體，實(shí)現(xiàn)智能化換繩輔助；5）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，保障作業(yè)安全。該技術(shù)裝備用于摩擦式立井提升鋼絲繩更換，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)收放繩，收放繩速度既可以獨(dú)立線性調(diào)整，又可以與提升機(jī)同步隨動(dòng)；已形成標(biāo)準(zhǔn)化的施工工藝，可更好保障換繩安全；可將傳統(tǒng)人工48小時(shí)以上的換繩時(shí)間縮短至12小時(shí)以內(nèi)，提高換繩效率，減少作業(yè)人員數(shù)量，經(jīng)濟(jì)效益較為顯著。礦山立井摩擦提升系統(tǒng)的鋼絲繩更換、平衡尾繩更換、掛罐安裝、罐道繩更換等作業(yè)。河南平煤神馬梁北二井煤業(yè)，安徽馬鋼羅河鐵礦，山東能源新巨龍煤礦，山東黃金焦家金礦，山東金萊礦業(yè)等。煤礦和非煤礦山37鋼絲繩實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1）定量探傷，定量判別和分類統(tǒng)計(jì)內(nèi)外部損傷；2）評(píng)估鋼絲繩安全狀態(tài)；3）運(yùn)用數(shù)據(jù)互聯(lián)分析技術(shù)，使監(jiān)測(cè)信息融入整體信息數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)安全管理互聯(lián)互通。該系統(tǒng)針對(duì)巡檢提升機(jī)鋼絲繩時(shí)常用的慢速定期目測(cè)方式面臨人員視覺疲勞而誤判、檢查范圍限于表面而無法觀測(cè)內(nèi)部等難點(diǎn)，采用磁感應(yīng)技術(shù)，通過兩種監(jiān)測(cè)原理對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)輸出兩路監(jiān)測(cè)信號(hào)，在使用中對(duì)鋼絲繩進(jìn)行無損測(cè)定，可定量分析金屬橫截面積減少量，并評(píng)估鋼絲繩剩余壽命，對(duì)鋼絲繩斷絲、磨損、銹蝕等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。該系統(tǒng)具有無損在線監(jiān)測(cè)和報(bào)警能力，能有效監(jiān)測(cè)鋼絲繩表面及內(nèi)部損傷。使用鋼絲繩的豎井、斜井、架空乘人提升。河南金源黃金礦業(yè)，河南嵩縣前河礦業(yè)，河南嵩縣金牛公司。煤礦和非煤礦山38礦山水倉自動(dòng)化清倉機(jī)1）根據(jù)需要自動(dòng)清理；2）機(jī)械化清理；3）淤泥脫水處理。該裝備針對(duì)礦山水倉和沉淀池長(zhǎng)期采用人工方式清理，存在效率低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全性差等問題，可根據(jù)需要進(jìn)行機(jī)械化清理和自動(dòng)化清理，并脫水處理淤泥，將淤泥脫水處理后回收再利用，解決了淤泥運(yùn)輸對(duì)巷道的污染，有利于改善井下作業(yè)環(huán)境，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益較為顯著。礦山水倉、沉淀池清理。國(guó)能神東煤炭陜西榆家梁煤礦，山東棗莊礦業(yè)濱湖煤礦，安徽馬鋼羅河鐵礦、張莊鐵礦。煤礦和非煤礦山39采煤沉陷區(qū)工程建設(shè)利用關(guān)鍵技術(shù)1）采動(dòng)地層長(zhǎng)期穩(wěn)定與活化失穩(wěn)理論；2）老采空區(qū)精準(zhǔn)勘察與地基穩(wěn)定性定量評(píng)價(jià)；3）建設(shè)場(chǎng)地采動(dòng)地層高效加固治理成套技術(shù)與裝備；4）采空區(qū)上新建建（構(gòu)）筑物安全監(jiān)測(cè)預(yù)警。該技術(shù)攻克了采煤沉陷區(qū)工程建設(shè)利用理論與技術(shù)難題，形成了集“勘察、評(píng)價(jià)、治理、監(jiān)測(cè)”于一體的采煤沉陷區(qū)工程建設(shè)利用關(guān)鍵技術(shù)體系，可實(shí)現(xiàn)老采空區(qū)形態(tài)精準(zhǔn)勘察、地基穩(wěn)定性定量評(píng)價(jià)、采動(dòng)地層科學(xué)治理、建筑安全實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警，可為采煤沉陷區(qū)各類工程建設(shè)提供安全的建設(shè)場(chǎng)地，全生命周期服務(wù)采煤沉陷區(qū)