[00910457]高瓦斯突出厚煤层大采高综采工艺与安全保障技术研究

该项目属于煤炭地下开采与煤层瓦斯抽采领域，开发了高瓦斯突出厚煤层大采高综采成套技术。阳泉矿区是中国著名的高瓦斯煤层矿区，长期采用综放工艺开采15号煤层，存在采出率低、瓦斯治理难度大等突出问题。寺家庄煤矿15号煤层不仅瓦斯含量高，而且具有瓦斯压力大、有突出危险性、透气性低、煤层上部有软夹层结构、无邻近解放层可采等赋存特征，开采难度极大。为提高煤层采出率和瓦斯治理效果，实现安全高效高采出率开采，在寺家庄煤矿开展了大采高综采试验。项目综合应用理论分析、数值模拟、相似模拟和现场实测等手段，系统研究了高瓦斯突出厚煤层大采高综采工作面的设备配套、矿压显现规律、防突与瓦斯治理技术、端部底煤回收技术、支架-围岩稳定性控制技术及工作面安全保障技术等，取得了“三项技术，一种方法，一个产品”的创新研究成果。即研发了高突厚煤层防突与瓦斯治理综合技术、巷内变坡起底回收大采高综采面端部底煤技术和大采高综采采场“支架-顶板-煤壁-底板”系统稳定控制技术，发明了一种回收大采高综采面端部底煤的方法，研制了适用于高帮煤壁消突孔打钻作业的可移式升降平台。该项目已获实用新型专利2项，申请发明专利1项，发表论著7篇，形成了高瓦斯突出厚煤层大采高综采的成套技术体系，研究成果为阳泉矿区首次应用大采高综采工艺开采15号高突煤层获得成功提供了技术保障，已累计创造直接经济效益8383万元，促进了大采高综采技术的应用推广，实现了阳泉矿区采煤技术的重大变革。寺家庄煤矿15104工作面的开采实践表明在阳泉矿区同煤层条件下，大采高综采工艺比综放开采采出率提高7.6%、含矸率降低8%，更有利于瓦斯治理和防治采空区自然发火，被专家鉴定为“达到国际先进水平”。研究成果可在阳泉等高瓦斯突出厚煤层矿区以及资源整合矿井中推广应用，对推动安全高效高采出率的综采技术的发展具有重要意义和应用价值。