「论文推荐」祁和刚等:煤矿“短充长采”科学开采模式研究
来源:(全国能源信息平台) 时间: 2019-10-30 点击:1546 点赞:0
「论文推荐」祁和刚等:煤矿“短充长采”科学开采模式研究

作者

祁和刚,张农2,3,李剑2,3,郑忠友,朱磊,管增伦

「论文推荐」祁和刚等:煤矿“短充长采”科学开采模式研究

祁和刚 (1959—),上海人,教授级高级工程师,中国矿业大学兼职教授,现任中国中煤能源集团有限公司总工程师、副总裁,国源时代煤炭资产管理公司专家董事。兼任中国煤炭学会副理事长,煤炭工业井工开采委员会副主任,国家安全生产专家,中央企业安全生产专家。

祁和刚同志长期致力于采矿工程研究与技术管理,历任煤矿技术员、工程师、副总工程师、矿长、局总工、集团总工、研究总院院长。针对我国煤炭开采的多样性、复杂性、安全性等技术难题,他坚持问题思考、理论研究、技术变革、工程实践。创造性提出了“高精勘探,三维设计,数控建井,智能开采”的现代采矿技术思想,创立了优化开采理论和方法,构建了煤矿井下“采-充-留”一体化科学开采体系,创导了绿色开采、智能开采的技术变革ꎬ攻克了可视化地质建模、自优化三维设计、防冲、控水等技术难题,发明了“优化开采”、“短充长采”、“深部开采”、防冲、控水新技术、新方法,组织或参与研究编制了《煤矿安全高效现代化技术标准》《智能化矿山标准》,初步形成了现代科学采矿体系。并以从优、从简、从省的设计理念;工业广场简化、井下优化、装备强化的建井模式;减量优化、低本研究的生产方式;指导矿井优化设计、优化建设、优化开采,累计节约投资、降低成本近百亿元。主持完成了国家重大科技项目10多项,组织或参与国家、行业创新标准或方法10多项。多年来,先后获得国家科技进步奖1项、省部级科技进步30多项,拥有发明和实用新型专利10多项,撰写论文30余篇、专著3部。先后被评为全国优秀科技工作者、煤炭行业突出贡献专家,获得孙越崎能源大奖、全国杰出工程师奖、省级优秀科技工作者,享受国务院政府特殊津贴。

单位

1.中国中煤能源集团有限公司;2.中国矿业大学 矿业工程学院;3.中国矿业大学 深部煤炭资源开采教育部重点实验室;4.中国中煤能源集团有限公司 西安研究院

摘要

随着我国煤炭持续高强度开发,开采条件逐渐恶化,传统开采方法带来一系列资源、安全与环境问题。基于“岩层低损伤”,“无煤柱开采”和“固废零排放”的思路,提出了以煤矿井下采区内就近分选矸石为主形成的固体废弃物充填带取代区段煤柱的“短充长采”科学开采构想及其技术原理。

探索了“采-选-充-留”关键技术路径,统筹研究解决遗留煤柱的资源浪费、固废排放的环境污染、传统开采的技术瓶颈和深部开采的安全风险等问题。

建立了“短充长采” 固体废弃物充填带能量缓释理论和低损伤岩层控制理论。

阐述了5项关键技术:“短充长采”系统设计方法,井下智能干法轻量模块化分选系统,自成巷前进高效采充技术与装备,沿充填带留巷技术与装备,“短充长采”系统集成控制技术。

现场应用结果表明:“短充长采”科学开采模式在葫芦素煤矿和刘庄煤矿井下矸石直接充填能力分别达到200万t/a和100万t/a,利用有限的的固废资源集成解决了煤炭开采的资源、安全和环保问题,可以实现井下无煤柱、地面固废零排放。该模式创新了绿色开采新理论、新技术、新方法,构建了我国新型绿色开采的科学开采体系。

主要配图:

「论文推荐」祁和刚等:煤矿“短充长采”科学开采模式研究

图3.煤炭绿色开采技术变革的发展目标

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图4“短充长采”开采模式技术原理

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图5“短充长采”科学技术路线

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图9“短充长采”对覆盖层移动协调控制机制

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图10“短充长采”系统设计思路

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图11煤矿井下智能干法分选系统

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图12煤矿井下智能干法工艺流程

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图15混凝土墩柱补强留巷方式

引用格式:

祁和刚,张农,李剑,等.煤矿“短充长采”科学开采模式研究[J].煤炭科学技术,2019,47(5):1-11.

QI Hegang,ZHANG Nong,LI Jian,et al.Research on scientific mining model of“short-wall filling&long-wall mining" in coal mines[J].Coal Science and Tec;hnology,2019,47(5):1-11.

来源:煤炭科学技术