[00785452]坚硬煤层大放高综采放顶煤开采技术研究

该项成果应用于坚硬特厚煤层开采领域，其煤厚达16m以上，煤体f=2.5-4.0。技术原理是根据综放开采大放高坚硬顶煤变形破坏全过程的基本规律和特征，充分发挥矿山压力破煤作用，通过位于支承压力升高区之前的深孔爆破和动压注水相结合的方法，预先综合弱化坚硬顶，在顶煤中形成平行工作面的破坏软弱带改变顶煤的整体结构特征和整体力学特性，并引起一次应力集中。然后通过矿山压力二次破煤作用和支架的反复支撑破煤作用实现顶煤的及时垮落和破碎和整体力学特性，并配合以合理设备配套、关键设备研制和合理采放工艺来达到特厚坚硬煤层的高产高效综放开采的目的。该成果的创新性、先进性在于以系统工程思想为指导，结合运用矿压理论、放顶煤开采理论、煤层注水原理和现代爆破理论，提出了综放开采大放高坚硬顶煤预先深孔爆破和动压注水综合弱化方法，通过理论分析计算，实验研究和现场试验得到了预先综合弱化作用基本规律及主要参数，得到了弱化规律与主要参数之间的定性定量关系，得到了预先综合弱化合理工艺方案和参数及施工工艺技术，以及先进科学的主要设备的配套选型方法，设计生产出新型适用的液压支架。项目工业性试验期间，工作面平均回采率达81.8％。工作面开采直接成本降低了34.35元/t，直接工效54.48t/工，块煤率增高了10％，初采阶段多回收煤炭2.25万t。该成果直接经济效益3709万元，年产值1.25亿元，净增直接经济效益5406万元。该研究成果为矿井实现一井一面的高产高效集红化生产模式打下了基础，为企业减员分流提效创造了条件，极大的拓宽了综采放顶煤法的应用范围，丰富了放顶煤开采理论。推广应用情况：该项成果已在靖远煤业公司红会四矿成功推广应用。