Key technologies for collaborative mining of high gas and low permeabilitycoal seams in deep mining areas
张建国
ZHANG Jianguo
炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室中国平煤神马能源化工集团有限责任公司
为解决深部煤层高瓦斯含量、低渗透率、上覆岩层赋存不稳定等复杂条件保护层开采的典型工程技术难题,基于平顶山矿区地质条件,研发了深部“复杂条件保护层开采方法→煤矸井下分选→瓦斯立体抽采→被保护层混采→瓦斯地面发电”集成的“采选抽充用”协同开采技术。提出了“采选抽充用”协同开采技术的需求与现实意义,揭示了在复杂条件下保护层开采的技术方法与基本原理,建立了井下重介浅槽煤矸分选系统,实现了煤流矸石分选;在原生产系统的基础上,研发了充填垮落协同式开采方法,并设计了固体充填与传统综采混合开采工作面,实现了煤炭开采与分选矸石井下回填,同时建立瓦斯立体抽采及地面瓦斯发电系统,实现了被保护层瓦斯安全卸压抽采及清洁利用。将“采选抽充用”协同开采技术在平顶山矿区十二矿己14-己15煤层进行了工程实践,实践结果表明:宽度150 m的复杂条件保护层工作面月推进度达120 m,井下分选系统入选能力达400万t/a,充填与垮落式工作面长达220 m,生产能力达300万t/a,矸石全部井下就地处理。协同开采技术在十二矿自2015年应用以来,共解放煤炭资源588.0万t,安全回采煤炭资源381.5万t,抽采瓦斯9 087.9万m3,瓦斯发电6 084.8万kW·h,取得了显著的经济效益,实现了煤与瓦斯安全高效绿色共采。
协同开采保护层立体抽采井下分选
collaborative mining; protective layer; three-dimensional extraction; underground separation
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会