坚硬薄煤层智能化开采成套关键技术及装备研究

坚硬薄煤层的绿色、安全、高效开采是世界性难题,以陕北侏罗纪煤田坚硬薄煤层为研究对象,深入分析了薄煤层开采难题,确定合理配套原则,研发了基于半悬式机身+悬截割电机的大功率、矮机身强力采煤机,优化设计了薄顶梁、高工阻、高可靠性液压支架和矮槽帮刮板输送机成套装备,通过智能联动集控与网络通信系统等成套关键技术及装备实现了最低采高1.1m薄煤层年产1Mt。

薄煤层坚硬顶底板回采巷道围岩控制技术研究

基于慈林山煤矿薄煤层坚硬顶底板条件下回采巷道掘进缓慢、采掘接替紧张、支护成本高等问题,采用实验室试验、理论分析、数值模拟与现场工业性试验等综合研究方法,总结得到该类巷道锚网索支护优化依据,针对性提出薄煤层坚硬顶底板巷道支护参数优化方案,成功应用于现场工程实践。矿压观测结果表明,新支护参数下巷道掘进稳定后顶底板与两帮变形量分别约为22mm和28mm,围岩控制效果显著;同时巷道支护材料成本降低约50%,大幅度降低工人的劳动强度,提高巷道掘进速度,缓解采掘接替紧张关系,取得了显著的经济社会效益。