煤炭工程 ２０１０年第６期 矸石井下充填采煤技术 针对我国煤矿生产目前面临的问题：①）“三下”压煤量大；②建筑物下条带开采、大巷等留设 煤柱资源浪费严重；③矸石产出量大，导致矿井辅助提升紧张等处理问题１３趋严重。中国矿业大学 研究并提出了矸石井下充填采煤成套技术。本项技术是在保证地表建筑物等安全的前提下，以矸石 置换开采工业广场、村下等的保护煤柱，实现矸石置换开采煤炭资源。 矸石充填设备需要安以下设备各一台：矸石充填机（自行研制），ＴＬＬ一１／６推车机；ＦＤＢＺ一１／６ 翻车机；Ｋ３—００Ａ给煤机；ＤＳＰ１０１０／６５０机尾驱动式胶带输送机。该项成套技术已成功应用于河北金 牛股份公司邢东煤矿和淄博矿业集团公司许厂煤矿。 高瓦斯高硫残煤地下气化清洁能源技术 煤炭地下气化是集绿色开采与清洁转化为一体的高效清洁能源技术；是将固体煤层通过燃烧热 化学作用就地转化为流体煤气的化学采煤方法；又是从源头治理煤炭开采与转化过程中很长污染链 的洁净煤技术；还是大规模、低成本、环保型制取煤基氢气、醇醚、油品和合成天然气（ＳＮＧ）的 高新技术。 中国矿业大学在总结吸收国内外地下气化先进技术及在徐州马庄矿、新河矿、唐山刘庄矿和山 东新汶孙村矿实施“长通道、大断面、两阶段”地下气化新工艺的工业性试验与产业化实践的基础 上，进一步提出并实施了“残煤地下导控气化与清洁能源利用”新工艺，在稳定、长期、大规模产 气与煤气清洁能源产业化开发系统配套技术方面取得了重大进展。其主要技术内容及指标有：①导 向燃烧控制技术，确保气化区煤层烧全、烧透；工作面内气采率Ｉ＞９５％，采区气采率≥６８％；②矢量 注气控制技术，确保火焰工作面烧旺、烧稳，气化热效率Ｉ＞８８％，气化效率ｉ＞７０％，气化强度平均≥ ２１０ｋｇ／ｍ ・ｈ；③定向转化控制技术，即根据用户的不同要求，定向生产四种地下煤气，并确保优质、 高效。空气煤气热值≥４．１８ＭＪ／Ｉｎ。，水煤气组分≥７８％，半水煤气≥５５％，甲烷化煤气热值≥１４． ６３ＭＪ／１３３ ；④气化采区炉元阵列生产系统，采用炉元阵列、区间接替和“三量”管理等系统新技术， 确保气化采区大规模、长期、连续、稳定生产。年产气量可达Ｉ＞７２０００万ｍ ／ａ，生产服务年限≥１５ 年。⑤煤气高效转化的清洁能源新工艺，包括制取氢气、醇醚、油品等液体燃料，尤其是煤气甲烷 化和甲烷液化的高端燃气能源新技术。使得吨煤技术附加提高３～５倍，并使高瓦斯煤层达到本质安 全开采，使高硫煤开发利用从源头上治污减排，扩大可采煤种资源量。 巷道围岩应力转移技术 煤矿中巷道维护的主要手段是对巷道进行支护或对围岩进行加固，但在有些情况下，如巷道受 动压影响、软岩、深井、高应力等条件下，即使对巷道进行了支护或加固，巷道维护仍很困难。在此 １２８ ２０１０年第６期 煤炭工程 条件下，对巷道进行围岩应力转移，是解决这类巷道难题的主要技术途径。 围岩应力转移的基本原理是：在巷道掘进及服务期间，采用某种人工的方法改变巷道围岩的应 力分布特征，使巷道周边形成的应力峰值向远离巷道周边的围岩深部转移，使巷道浅部围岩处于应 力降低区中，以此达到有效维护巷道的目的。该项技术包括开槽（孔）应力转移技术、掘进工作面 前方应力转移技术、松动爆破应力转移、巷道一侧或两侧布置卸压巷、巷道顶部开掘卸压巷硐、巷 道底部开掘卸压巷硐、开采层应力转移等技术。 该技术已成功应用于开滦赵各庄煤矿、蒋庄煤矿、平煤集团十一矿等煤矿，解决了复杂条件下 顶板破碎、难以支护的技术难题。 冲击矿压动态防治技术 冲击矿压的动态防治技术，就是采用“监测预报——卸压解危——效果检验”的循环技术。该 项技术是采用综合指数法和数值模拟分析方法，预先划定出冲击矿压危险的重点防治区域，确定冲 击危险指数，提出冲击矿压的早期预报；采用非接触定向连续监测的电磁辐射技术结合钻屑法，对 冲击矿压危险提出及时预报；对分析和监测到的高冲击危险区，采用卸压爆破、煤层注水、顶板爆 破、钻孔卸压等技术，减弱或消除冲击危险；采用电磁辐射和钻屑法检验冲击危险治理效果。如果 检测到冲击矿压危险上升，则继续采用解危措施，防治冲击矿压的发生。 该项技术曾在先后在徐ｋ［－河尖、大屯孔庄、新汶华丰、兖州东滩、二号矿、义马千秋矿、枣庄 陶庄矿、田陈矿进行了现场治理和实施，在近距离冲击危险的临近预测方面，预测不发生冲击矿压 的准确率达１００％，预测冲击矿压发生的准确率提高到８９％；预测强冲击危险的准确率为７３％。取得 了良好的效果和巨大的社会经济效益。研究成果获得了包括波兰经济部采矿奖、煤炭工业科技进步 一等奖、中国高校二等奖等在内的科技奖励７项。 动压、破碎围岩巷道综合支护技术 中国矿业大学研究的综合支护技术采用高水速凝材料注浆加固、高强锚杆支护等技术提高破碎 围岩的强度、整体性、自身承载能力，同时提高破碎围岩中的锚杆锚固力及支护强度，可解决动压、 破碎围岩巷道极难维护的问题。 该技术已在潞安、平顶山、徐州等矿区得到广泛应用，成功地解决了以下问题：①综采（综放） 沿空掘巷；②埋深９５０ｍ的深井高应力回采巷道及准备巷道；③近距离煤层群、复合顶板巷道；④高 应力多次返修巷道；⑤再生胶结顶板巷道；⑥膨胀性泥岩大跨度（开切眼宽度７．２ｍ）开切眼等方面 的支护问题。 （更多内容，敬请期待） １２９
