煤与瓦斯突出矿井深部动力灾害一体化预测与防治关键技术
完成单位:辽宁工程技术大学

支撑项目(平台):平顶山矿区深井动力灾害统一预测方法与防治关键技术研究

参与单位:辽宁省教育厅

所属学科:矿业工程

主要贡献者:张宏伟,齐庆新,梁冰,窦林名

成就简介:提出了煤与瓦斯突出和冲击地压统一失稳理论,创新了一体化预测、预警及监测技术,开发了高压水射流扩孔-压裂-注水、空气致裂、深孔爆破等一体化防治技术,使两种灾害的预测准确率提高到80%,增强了灾害防有效性

       1.主要技术内容
     (1)提出了煤与瓦斯突出和冲击地压统一失稳理论;
     (2)创新了煤与瓦斯突出、冲击地压动力灾害区域预测方法、工作面预测预警及监测技术;
     (3)开发了三维旋转水射流扩孔-压裂-注水、高压空气致裂、深孔爆破断顶-破煤-断底卸压等两种灾害一体化防治技术。
      2.授权专利及技术成果
     本项目取得了8项国家专利,1项国家标准,1项国家安全生产行业标准,1项煤炭行业标准,2项省部级科学技术一等奖,煤炭行业标准2部,获得省部级科学技术一等奖2项,出版专著5部,发表论文300余篇。
       3.主要科技创新与技术经济指标
     (1)提出了煤与瓦斯突出和冲击地压统一失稳理论,有效地指导了煤与瓦斯突出矿井深部动力灾害一体化预测与防治技术的研发与实践。
     (2)创新了煤与瓦斯突出、冲击地压动力灾害区域预测方法、工作面预测预警及监测技术,创新技术与传统技术相结合,形成了两种灾害一体化预测技术,预测准确率达到了80%。
     (3)开发了三维旋转水射流扩孔-压裂-注水、高压空气致裂、深孔爆破断顶-破煤-断底卸压等两种灾害一体化防治技术,更新了传统防治技术,优化了工艺参数,创新了工艺流程,提高了灾害防治的有效性。
      4.应用推广及效益煤与瓦斯突出和冲击地压统一失稳理论的提出,有效地指导了煤与瓦斯突出矿井深部动力灾害一体化预测与防治技术的研发与实践。其中,以钻屑法为主的一体化监测预警技术,和瓦斯动态涌出监测、煤体温度动态监测和微震监测等动力灾害一体化实时连续监测技术,在平顶山、鸡西、抚顺等10多个矿区的煤与瓦斯突出矿井推广应用,预测不发生动力灾害准确率达到了100%,预测发生动力灾害准确率达到了80%。以三维旋转水射流扩孔-压裂-注水序列化防治、高压空气定向煤体致裂、深孔爆破断顶-破煤-断底卸压为主的煤与瓦斯突出和冲击地压一体化防治技术,在平顶山、沈阳、抚顺等10多个矿区动力灾害严重的矿井推广应用,安全开采具有突出和冲击危险的工作面,采出原煤728.6万吨,创造产值55.87亿元,新增利润11.56亿元,新增税收2.37亿元。

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