附件2煤矿安全生产先进适用技术装备成果指导目录(第四批)一、煤矿重大灾害防治技术装备(一)突出煤层回采工作面松动爆破注水一体化技术及装备1.适用条件或范围该技术装备适用在区域瓦斯治理之后,采面生产、打钻过程中仍然存在喷孔、夹钻等瓦斯突出动力现象的工作面。2.核心技术概况(1)水力耦合爆破+注水关键参数:结合采面煤体及顶底板力学性质,通过现场试验及数值模拟确定水力耦合松爆的关键参数(最佳孔间距、孔深等);(2)水力耦合爆破+注水卸压成套技术及装备:首先根据现场实际操作,将传统注水封孔胶囊进行重新设计以满足水耦合爆破和爆破后注水需要;其次对传统的送药与装药工艺进行改进以提高松爆工艺的安全性;最后在对先前作业模式进行改变的同时,规范该工艺作业流程。3.应用情况在平顶山天安煤业股份公司十矿实施爆注一体化技术后,根据装屑量现场实测表明:采面松爆后采面卸压带增加5m左右。据统计,爆破后瓦斯涌出量由0~19.3m3增至10.3~38.52m3,平均松爆涌出量由3.38m3增至20.19m3,增幅497%。4.技术来源及联系方式研发单位:中国平煤神马能源化工集团有限责任公司中国矿业大学技术信息咨询单位1:中国矿业大学联系人:杨威电话:13952194967地址:江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学矿业科学中心邮编:221116Email:weiyang@cumt.edu.cn技术信息咨询单位2:中国平煤神马能源化工集团有限责任公司联系人:李欣凯电话:13783279088地址:河南省平顶山市矿工中路21号邮编:467000Email:mylxk@163.com(二)煤矿井下水力压裂控制技术与装备1.适用条件或范围适用于煤体透气性差、瓦斯含量高且压力大、瓦斯抽采难度大及瓦斯灾害危险程度高等特殊条件下的煤层增透和瓦斯抽采。2.核心技术概况(1)在深入研究煤矿井下水力压裂机理的基础上,分析了影响压裂裂缝产生及形态的因素,掌握了裂缝的起裂机理及延展规律;(2)通过理论计算及数值模拟,构建了水力压裂的力学安全边界模型,提出了水力压裂的控制机制及关键参数;(3)基于煤层顶底板基本力学参数、水力压裂影响范围和安全边界研究,对水力压裂影响效果进行了数值模拟,建立了压裂安全边界及薄弱区域边界的模型;(4)研制了可实现水力压裂泵组数据监控及远程智能精细化控制系统,实现了施工压力在16~78MPa、施工流量在12~70.5m3/h范围内的5级精细化控制。3.应用情况在重庆能源集团11个突出矿井推广应用后,瓦斯抽采工程量减少约35%;在四川、贵州、山西等地区煤矿推广应用后,煤层瓦斯抽采效果明显,其中在山西阳泉新元煤矿顶板长钻孔实施控制水力压裂后,平均抽采纯量提高了50倍。4.技术来源及联系方式研发单位:重庆市能源投资集团科技有限责任公司重庆能投渝新能源有限公司重庆水泵厂有限责任公司技术信息咨询单位:重庆市能源投资集团科技有限责任公司联系人:周俊杰电话:13996366569地址:重庆市南岸区南滨路162号重庆能源大厦12楼邮编:400061E-mail:276132246@qq.com(三)煤矿用履带式全液压坑道钻机1.适用条件或范围主要用于掘进工作面超前释放孔(探水探瓦斯)、本煤层机风两巷顺层孔、掘进头钻超前孔,也可用于本煤层跨皮带钻孔,还可用于底抽巷钻孔。2.核心技术概况(1)采用一体化设计,履带行走,车身体积小,通过大盘回转功能实现钻机主轴水平±采用一体旋转,通过调角功能实现导轨±转,通仰俯角调整;(2)采用一体化高效液压控制系统,设备所有功能均采用液压驱动,操作简单,效率高;打钻控制部分的联动控制,有效消除施工时钻杆下窜的风险,增加设备施工安全性;(3)整机采用负载敏感控制系统,实现低功率、大扭矩,且液压系统传动效率达到55%~60%,超过行业标准将近50%;(4)导轨自带液压锁紧装置,联动控制,增加导轨锁紧可靠性,提高导轨调角后锁紧导轨的效率。3.应用情况该技术装备目前已在河南平宝煤业有限公司、平顶山天安煤业股份有限公司八矿等多个大中型煤业集团使用,功率大、扭矩大、转速高,可以有效的避免钻杆夹死、丢钻现象的发生。在相同条件下,钻进速度快,钻进效率是其他普通钻机2倍以上,成孔率是普通钻机的3倍以上。4.技术来源及联系方式研发单位:河南铁福来装备制造股份有限公司技术信息咨询单位:河南铁福来装备制造股份有限公司联系人:赵丹电话:18637579055地址:河南省平顶山市宝丰县产业集聚区兴宝一路邮编:467400E-mail:zd@tflzg.com(四)钻孔轨迹(参数)智能校验仪技术装备一:1.适用条件或范围适用于煤矿井下各种复杂环境条件下的瓦斯治理钻孔、地质勘探钻孔、探放水钻孔、防冲击地压钻孔等各种类型钻孔的轨迹参数随钻精准无人化自动测量和钻孔无人智能化监管验收。2.核心技术概况(1)加速度计与陀螺仪传感器精准搭配设计、低速惯性导航误差消除技术的突破,实现了钻孔轨迹高精度测量。(2)引入大数据云计算和人工智能深度学习技术,实现了随钻煤岩识别、假钻识别、竣工自动化成图、打钻空白带识别、钻孔施工无人化智能监测管控和验收;(3)针对打钻过程中钻杆老化折断、埋卡钻等造成的传感器经常损失问题,本装备对易损耗部分进行了经济化设计,解决了严重困扰矿井使用成本过高问题。(4)用“智能无人化”监管打钻代替“人盯人打钻”监管,解决了目前打钻监管模式的客观缺陷,做到了打钻监管无死角,确保了“打钻”环节的本质安全化。3.应用情况该技术装备在平顶山天安煤业股份有限公司十一矿、十矿、平宝煤业有限公司;兖矿贵州能化公司发耳煤业有限公司、大方煤业有限公司、五轮山煤矿;河南能化集团车集煤矿;盘江精煤股份有限公司金佳矿;林华煤业有限公司等上百家煤矿进行了推广应用,应用期间装备运行稳定,使用方便,参数测量精准(轨迹百米测量误差不超过0.94%;角度测量误差0.1度以内),操作可靠。4.技术来源及联系方式研发单位:贵州矿安能创科技有限公司技术信息咨询单位:贵州矿安能创科技有限公司联系人:解庆雪电话:15286085608;0851-88929658地址:贵州省贵安新区高端装备制造产业园南部园区1#办公楼1612室邮编:550029E-mail:61973779@qq.com技术装备二:1.适用条件或范围(1)YZG6.4矿用钻孔轨迹测量仪是一款小巧轻便,测量精度高,稳定性好的轨迹测量仪器,可进行钻孔轨迹测量,瓦斯抽排孔的轨迹测量;(2)地质孔等钻孔的轨迹测量,广泛应用于煤矿和工勘等钻孔测量领域。2.核心技术概况(1)高精度,探管内部采用高精度电子罗盘,大大提高了测斜仪的测量精度,稳定性好,系统带有硬件校正和软件校正功能,有效去除相关干扰,保障数据准确性;(2)智能化小型主机,采用智能手持终端作为主机,高清液晶显示,内置软件功能齐全,可提供打点功能,记录现场施工中的各种工况,并在现场导出轨迹数据并成图,提供钻孔轨迹、孔深、终孔位置等结果显示;(3)无线通讯,探管和主机之间实现无线数据连接,通过蓝牙相互通讯,主机可检查探管工作状态、设置探管采集参数;(4)配套有专用的处理软件,可方便的将测量数据就行成像和后续分析;(5)大容量存储,可以实现超量测量数据存储;提供USB通用接口,电脑可直接读取相关数据。3.应用情况该技术装备随着近年来各大煤矿集团对测斜率要求的逐年提高,该设备以其轻便,可靠的优势迅速得到行业内的认可,现今已在淮北矿业集团、安徽恒源煤电股份有限公司、淮南矿业集团、山西阳煤集团、沁新集团、河南焦煤集团、郑煤集团、鹤煤集团、河南神火等全国各大煤炭主产区域的煤业集团和大中小各型煤矿广泛应用。试验期间装备运行稳定,未出现异常发热、漏液、密封不严等情况,数据测量精准,操作可靠。4.技术来源及联系方式研发单位:安徽惠洲地质安全研究院股份有限公司技术信息咨询单位:惠洲院营销中心联系人:慕永电话:18956068127地址:安徽省合肥经济技术开发区桃花工业园汤口路41号惠洲科技园1栋306室邮编:231202E-mail:ahhuizhou@126.com(五)煤与瓦斯突出实时诊断系统1.适用条件或范围(1)适用于煤与瓦斯突出矿井掘进工作面、回采工作面煤与瓦斯突出危险性动态分析与预警;(2)适用于高瓦斯矿井掘进工作面、回采工作面瓦斯涌出动态分析与预警。2.核心技术概况(1)系统通过实时分析工作面瓦斯浓度、风量等数据,实时计算工作面地压、瓦斯、煤体结构指标,实现煤与瓦斯突出危险性动态分析与预警;(2)系统可实现井上、井下就地显示预警参数、声光报警,以及短信通知报警等功能;(3)系统均采用无量纲指标,可适用于不同的矿井、煤层、生产条件;(4)系统提供专家分析服务,与矿井共同建立突出预警分析与处理制度,实现预警信息的分析与处理;(5)系统实现了《防治煤与瓦斯突出细则》关于“通过监测瓦斯涌出异常变化,实现煤层突出危险性动态预警,建立突出预警分析与处置制度”的要求。3.应用情况煤与瓦斯突出实时诊断系统在四川煤炭产业集团杉木树煤矿、李子垭南二井;四川古叙煤田公司鲁班山北矿;贵州林华矿业公司;湖南资江煤业集团;河南神火集团新庄矿、梁北矿;皖北煤电集团祁东矿;山西煤炭运销集团保安煤业;阳煤集团寺家庄公司等矿井成功应用,系统稳定可靠,预警有效率达到85%,多次实现煤与瓦斯突出危险性预警、瓦斯超限预警、遇断层、煤层变化预警、片帮垮冒预警。4.技术来源及联系方式研发单位:重庆梅安森科技股份有限公司技术信息咨询单位:重庆梅安森科技股份有限公司联系人:黄定伟电话:13667615989地址:重庆市九龙坡区华福大道福园路28号邮编:400039E-mail:huangdingwei@mas300275.com(六)引射式瓦斯稀释器及引射部件1.适用条件或范围适用于低瓦斯矿井、深度不超过6m的硐室等,不应作为高瓦斯和突出矿井解决上隅角瓦斯积聚的措施。2.核心技术概况(1)该设备采用压缩空气作为能源,无活动部件且能产生较大风量,不带电工作,不产生摩擦火花,在有爆炸危险性气体的环境中使用安全可靠、节能环保,设备采用涡旋气流增压结构设计,通孔直径0.05~7.3mm,通孔间距1~8cm,环形空腔壁厚≥环形空腔;(2)根据煤矿现场不同使用环境配套选型,设备设有调节阀,耗气量通过调节阀实现调节,工作风压在0.35~1.6Mpa范围内长时间安全可靠运行,引射风量135~810m3/min,负压值9000~15000pa;(3)在山西西山煤电股份有限公司西铭矿进行的工业性实验中,设备有效射流可达30M,满足近距离掘进巷道局部通风要求。3.应用情况该设备在山西西山煤电股份有限公司、大同煤矿集团、山西国阳新能股份有限公司、阳泉煤业(集团),山西煤业有限责任公司、山西平舒煤业有限公司、山西王家岭煤业有限公司、山西煤炭运销集团泰山隆安煤业有限公司、山西煤炭运销集团和顺益德煤业有限公司、山西神州煤业有限责任公司、鹤岗市光大煤矿、神鹤矿业有限公司等多家企业进行了使用,期间设备运行稳定、效果显著,得到了业界专家和客户的一致好评。4.技术来源及联系方式研发单位:山西正大恒通科技有限公司技术信息咨询单位:山西正大恒通科技有限公司联系人:孙贾潞电话:18335186333;0351-2619233地址:山西综改示范区太原学府园区科技街9号邮编:030006E-mail:511988619@qq.com(七)环保型相变凝胶钻孔密封技术1.适用条件或范围(1)适用于围岩裂隙发育、易变形失稳及外水侵入严重的煤层或岩层瓦斯抽采及测压钻孔密封;(2)适用于考虑瓦斯抽采设备及测压设备回收的煤层和穿层钻孔密封。2.核心技术概况(1)以环保型相变凝胶为钻孔密封材料,以孔壁自适应保压囊袋为约束,实现钻孔密封过程中的低阻注浆、快速渗透、高粘密封及绿色降解等各阶段技术要求;(2)相变凝胶密封材料浆液初始30min内粘度小于30mPa密封,凝胶点出现后,粘度快速增加至30万mPa点出以上并保持稳定;(3)在低渗煤层及松软煤层中,应用环保型钻孔密封技术后平均抽采浓度长期高达30%