急倾斜薄煤层俯伪斜综合机械化开采研究及应用荣获一等奖提名

该项目针对急倾斜薄煤层仍采用传统的风镐落煤、爆破落煤、人工支护等 非机械化采煤方法开采，劳动强度大、安全性差、资源采出率低等难题，开展 了急倾斜薄煤层综合机械化开采涉及的岩层控制理论、开采技术和工艺、安全 防控、关键设备等研究工作，研发了急倾斜薄煤层综合机械化、自动化安全高 效开采关键技术与装备，取得以下创新成果:1、首次采用数值模拟方法分析了 45º～75º 急倾斜薄煤层长壁工作面采场围岩应力-应变场特征和矿山压力显现 规律，提出了俯伪斜综合机械化采煤方法和采煤机双向割煤、整体推溜及单架 单向自下往上顺序移架的综合机械化回采工艺，建立了急倾斜薄煤层俯伪斜综 合机械化安全******开采技术体系。2、研究分析了急倾斜煤层状态下长壁工作面 采煤设备、支护设备、导向运输设备的空间受力状态，建立了设备空间位态监 控、人员和设备安全防护三个层次的安全防控体系，实现了综采工作面设备防 滑、防倒、防飞矸和人员安全的主动防护，保障了生产安全。3、研制了急倾斜 薄煤层综采工作面关键技术装备，包括：①急倾斜俯伪斜综采工作面特殊型掩 护式液压支架，支架顶梁、底座前端与工作面推进方向采用斜交方式，适应了 综采工作面急倾斜伪俯斜布置和生产工艺要求；②大功率、大牵引力、结构紧 凑型以及装备了大扭矩液压防滑制动器的薄煤层交流变频电牵引采煤机，总功 率达到 468kw，牵引力达到 450kN；③急倾斜俯伪斜工作面高强度、高适应性的 导向连接与自溜煤运输装置，设计采用优质合金钢和耐磨铸钢材料的封底中部 槽和整体化机头机尾结构；④研制了急倾斜综采工作面矿用电缆自动卷缆机和 安全牵引绞车，保证了采煤机供电和安全运行要求。4、研发了急倾斜薄煤层俯 伪斜综合机械化工作面设备和生产流程自动控制系统，具有采煤机自动监控、 液压支架自动控制和运输导向装置自动控制等功能，并将综采设备 26 种单独功 能组合为向下割煤、机头进刀、整体推移导向连接装置和移设液压支架、向上 割煤、机尾进刀等 5 个自动控制工艺流程，采用了 zigbee 无线组网技术和顺槽 集控中心远程监控技术，实现了综采工作面生产过程自动化。该项目实现了急 倾斜薄煤层的安全******开采，取得了重大技术突破。 项目获授权发明专利 4 项，实用新型专利 13 项，制定重庆市地方技术标准 1 项，发布学术论文 5 篇，获 2017 年度中国煤炭工业协会科学技术一等奖。