国家矿山安全监察局关于印发2024年矿山安全先进适用技术及装备推广目录与落后工艺及设备淘汰目录的通知

国家矿山安全监察局关于印发2024年矿山安全先进适用技术及装备推广目录与落后工艺及设备淘汰目录的通知 #

时效性: 现行有效

发文机关: 国家矿山安全监察局

发文日期: 2024年06月17日

施行日期: 2024年06月17日

效力级别: 部门规范性文件

各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团矿山安全监管部门,国家矿山安全监察局各省级局,有关中央企业:

为持续增强矿山技术装备安全保障能力,推动矿山安全科技进步、装备升级和成果转化,依法淘汰严重危及生产安全的工艺及设备,预防矿山生产安全事故,依据《中华人民共和国安全生产法》等法律法规,国家矿山安全监察局制定了《矿山安全先进适用技术及装备推广目录(2024年)》和《矿山安全落后工艺及设备淘汰目录(2024年)》,现予印发,请遵照执行。

附件:

1、《矿山安全先进适用技术及装备推广目录(2024年)》

2、《矿山安全落后工艺及设备淘汰目录(2024年)》

矿山安全先进适用技术及装备推广目录( 2024 年) #

序号 名 称 技术要点 推广理由 适用范围 应用案例 推广 领域
1 煤层瓦斯含 量井下一站 式自动化测 定仪 1)采用瓦斯解吸分数阶扩散动力 学模型、井下煤样保压密封破碎系 统,在钻杆内孔形成煤渣反循环快 速取样通道; 2)一站式测定自然解吸瓦斯量、 粉碎解吸瓦斯量、损失瓦斯量、残 余瓦斯量等,现场直接生成瓦斯含 量测定报表; 3)测定时间由 10 余小时缩短至 30 分钟以内,满足对瓦斯含量快速、 精准的测量需求。 该仪器采用井下煤样保压密闭破碎系统,无需打 开罐体,实现井下煤样一体化快速粉碎,突破现 有煤层瓦斯含量测定技术需要井下、地面分阶段 测量的瓶颈,具有基于高灵敏度气体检测传感器 的瓦斯解吸自动化计量系统,无需使用排水法测 量解吸气量,在井下自动完成瓦斯参数测定全过 程,实现了自动化、高精度、快速测量煤层瓦斯 含量,符合《煤层瓦斯含量井下直接测定方法》 (GB/T 23250)和《煤层瓦斯含量井下一站式自 动化测定方法》(NB/T 11329)。 高瓦斯矿井、煤 与瓦斯突出矿 井的突出危险 性预测、瓦斯抽 采效果评价、瓦 斯涌出量预测 等方面的煤层 瓦斯含量测定。 山西潞安矿 业李村煤矿, 山西华晋焦 煤吉宁煤矿, 山西西山煤 电马兰煤矿, 安徽淮河能 源潘三煤矿、 朱集东煤矿 等。 煤矿
2 超高压水力 割缝卸压增 透技术 1)高压水传输和动密封; 2)高压水射流割缝卸压增透成套 工艺; 3)通过超高压水射流切割煤层形 成缝槽,改善煤层中的瓦斯流动模 式。 该技术攻克了高压水传输及动密封等技术难题, 具备动力源头、传输通道、传输连接、远程操作 等四重安全防护功能,提高了原有割缝装备的工 作压力(工作压力可达 100MPa),中硬煤层割缝 半径 1.5~2.5m,实现了钻-冲-割一体化,建立 了适用于不同煤层条件的超高压水射流割缝深度 预测模型,形成高压水射流割缝卸压增透成套技 术体系,基本解决了水力割缝作业操作复杂、煤 矿钻孔瓦斯抽采达标时间长、抽采效率低、钻孔 工程量大的难题。 高地应力、高瓦 斯、低透气性煤 层(煤层硬度 f ≥0.4)工作面 顺层钻孔、穿层 钻孔及石门揭 煤卸压增透、冲 击地压防治等。 河南神火煤 电薛湖煤矿, 安徽恒源煤 电祁东煤矿, 安徽皖北煤 电任楼煤矿, 山西潞安余 吾煤业,贵州 桐梓万顺煤 矿,贵州六盘 水发耳煤矿。 煤矿
3 煤矿瓦斯安 全高效抽采 智能化监测 监控技术 1)基于三维瓦斯地质模型的抽采 钻孔智能设计,具有动态安全管理 与调节系统,实现对钻孔状态的精 准辨识、智能调节和异常处理; 2)实现管路瓦斯浓度、流量、温 度、压力、一氧化碳浓度、火焰等 监测预警,并监测抽放泵、循环水 以及阀门开闭状态,无人值守; 3)将监测系统与矿井安全监控系 统并网运行,可随时随地查看瓦斯 抽采数据,换算标准状态下的混合 瓦斯流量和纯流量,并计算累计抽 放量; 4)利用分布式控制系统进行智能 调控与效率监测,实现智能转换和 管路动态平衡,在抽采纯量最大化 的同时显著降低抽采能耗。 该技术可监控井下任一瓦斯抽采点,一旦瓦斯浓 度、一氧化碳浓度、抽采负压及抽采量发生变化, 可及时发现和确定位置,并采取针对性处理措施; 可分析抽采系统运行情况,实现声光报警;实现 了对瓦斯抽采各项数据的实时、全面和有效监测; 同时解决了目前瓦斯抽采存在的钻孔设计耗费大 量人力、抽采泵全功率运行能耗高、抽采负压与 流量难以调节、抽采系统智能化水平低、人工劳 动强度大、参数调整周期长等难题,智能设计钻 孔,智能调节抽采进度,使抽出的瓦斯浓度最高、 抽采量最大,保障瓦斯高效抽采与智能监控。 需进行瓦斯抽 采的煤矿。 中煤华晋山 西王家岭煤 矿,中煤新集 能源安徽新 集二矿、刘庄 煤矿,中煤山 西公司大宁 煤矿,山西汾 西矿业水峪 煤业。 煤矿
4 EGF 煤层增 渗剂 1)井下增渗; 2)减少钻孔工程资金投入; 3)缩短瓦斯预抽采时间,降低瓦 斯灾害风险; 4)井下使用简易,可直接使用已 有相关设备; 5)绿色环保型溶液,对作业环境 和设备无污染。 该材料是一种以有机酸为主要成分、辅以多种催 化剂及稳定剂改性后的新型、高效、绿色、环保 增渗剂,能广泛应用在井下以水为载体的技术领 域,如水力压裂、水力割缝、水力造穴、工作面 浅孔注水等,融合了水力化增渗煤体的物理增透 技术与增渗剂溶蚀煤体中矿物质的化学增透技 术,通过增渗剂与不同水力化增透装备的融合, 形成针对不同煤层条件的物化复合增透技术,提 高增透效果,增加钻孔抽采半径,降低钻孔施工 量,有效解决低渗透煤层抽采效率低的难题,且 不含氨、氮等元素,不易燃烧,产品安全、环保, 能减少瓦斯治理资金投入,促进安全高效生产。 煤矿井下以水 为载体的水力 压裂、水力割 缝、水力造穴、 工作面浅孔注 水等。 山西马堡煤 业,山西三元 煤业,山西长 治三元中能 煤业,陕西旬 邑青岗坪矿 业。 煤矿
5 顶板岩巷下 向孔钻扩一 体化卸压防 突技术 1)高抽巷大扭矩可变径扩孔; 2)机械式造穴卸压一体化技术。 该技术通过顶板岩巷下向钻扩和钻孔一体化作业 进行掘进条带瓦斯抽采治理来掩护掘进,实现顶 板岩巷一巷多用,利用顶板岩巷实现回风巷掘进 条带治理;同时通过钻扩一体化作业,实现下向 孔造穴,施工下向大直径穿层钻孔至煤层顶板, 显著提高煤层透气性,提高瓦斯治理效率;同时 利用高抽巷达到治理回风巷条带瓦斯和治理工作 面上隅角瓦斯的双重功效,为煤矿井下瓦斯治理、 卸压增透提供新思路和新设备,降低瓦斯治理成 本。 高瓦斯突出矿 井,硬度系数 f ≤2 的各种煤层 和岩层。 安徽皖北煤 电朱集西煤 矿,山西阳泉 煤业寺家庄 煤矿,河南平 顶山天安煤 业八矿,陕西 韩城煤业下 峪口煤矿。 煤矿
6 煤矿地面井 瓦斯抽采技 1)抽采高透气性煤层。第一,井 工厂开发模式:通过“一台多井 ” 方式降低工程成本,缩短施工周 期,同时实现井间干扰整体降压, 提升产量;第二,体积改造模式: 通过优化改进压裂工艺,提高储层 改造范围和程度,维持导流能力; 第三,稳定高效排采模式:通过研 究气液固三相运移规律,制定相应 排采制度,实现流体高效稳定运移 和储层基质动态渗透率自改善; 2)抽采松软低透气性煤层。沿采 煤工作面轨顺、运顺分别施工水平 井,全覆盖工作面;水平段分段射 孔压裂;实时监测裂缝扩展方向和 长度,确保上、下顺槽压裂扩散半 径相互交圈,全覆盖工作面宽度; 排水降压排采,在地面提前3~5 年预抽工作面瓦斯,抽采瓦斯全利 在高透气性煤层抽采时,根据煤层气及煤炭资源 禀赋特点,结合煤层气抽采技术与煤炭开采工艺, 对全矿区所有可采煤层气进行采前抽、采中抽、 采后抽等精准科学抽采,形成全矿区、全层位、 全时段整体抽采模式,实现煤层气与煤炭两种资 源的安全高效协调开发。在松软低透气性煤层抽 采时,三维精细刻画水平井钻井轨迹,在煤层 0 ~ 2m 钻遇率 85%以上;采用旋转下套管工艺和石油 固井(管)技术,确保各开次工作套管和技术套 管全部下置到位,固井质量合格;以井底流压为 核心,实施阶梯化提产、阶段性稳产,大幅提升 单井稳产期,对降低煤层瓦斯压力和含量效果显 著。在采动区抽采时,通过增强套管钢级、提高 固井质量、增设止水工艺,形成上“让 ”、中“抗 ”、 下“避 ”的总体结构,让上部松散层让出变形量、 中部基岩段提高抗剪切和抗拉伸强度、下部目标 煤层掏穴段留出避让空间,实现全周期高效抽采, 提升地面井抽采效果。 煤矿地面区域 瓦斯治理。 山西晋能控 股寺河煤矿、 成庄煤矿、郑 庄煤矿、胡底 煤矿,安徽淮 河能源顾桥 煤矿、潘三煤 矿、朱集东煤 矿,安徽淮北 矿业集团,安 徽宿州煤电 界沟煤矿,河 南平煤集团 等。 煤矿
用; 3)抽采采动区。坚持上“让 ”、 中“抗 ”、下“避 ”技术思路;实 施集“ 固井、防护、完井 ”于一体 的地面井施工工艺;确立不同煤层 瓦斯赋存及地质条件下的五种井 型结构;优化井位布置,强化井壁 结构,加强质量管控。
7 井下钻孔地 面压裂区域 瓦斯治理技 1)将油气(含煤层气)地面压裂 增透与煤矿井下瓦斯治理有机融 合的新型大区域超前瓦斯治理技 术; 2)井下钻孔-地面压裂快速抽采 成套技术及装备。压裂流量可达 6~9m3/min,井下单孔瓦斯抽采纯 量可达 1~6m3/min ,携砂能力强, 增透范围大(单孔增透范围可达 100×200m ,抽采范围可达 150× 250m),可实现快速抽采达标; 3) 自动监控压裂全过程,实时监 测控制压裂范围,保障施工安全; 4)在地面压裂井下钻孔钻遇的煤 层,实现大区域、多煤层、多用途、 立体化、大规模增透,大幅提高瓦 斯抽采效率,将瓦斯抽采浓度提高 到 90%以上。 该技术具有增透范围大、应用范围广、产出瓦斯 快、达标时间短(若实施协同瓦斯抽采孔,抽采 达标时间缩短一半以上)、抽采效率高、超前治 理优、综合成本低(可大幅减少瓦斯抽采钻孔数 量,全部或部分取代底/顶抽巷)、增加可利用瓦 斯量、经济效益高、安全有保障(压裂施工安全 可控)、减排效果好等优点,可实现煤矿采掘抽 平衡和区域瓦斯快速消突,为缓解煤矿采掘抽接 续紧张和瓦斯高效抽采与利用提供了新技术路 径。 高瓦斯及突出 矿井生产区、准 备区、本煤层及 邻近层立体化 增透预抽瓦斯。 贵州安晟能 源龙凤煤矿, 贵州林华矿 业,山西金地 煤焦赤峪煤 矿。 煤矿
8 煤矿复合高 承压极强含 水层帷幕截 1)利用煤矿巨厚复杂介质高承压 极强含水层条件下帷幕截流建造 方法,在松散含水层建造有限宽度 该技术实现了断层防绕流注浆、动水合龙注浆、 “五位一体 ”综合快速疏降水和帷幕外同层同质 回灌,建立了疏干开采条件下高承压帷幕截流效 存在侧向强补 给水源的煤矿 复合极强含水 安徽淮北矿 业朱仙庄煤 矿、杨柳煤 煤矿
流技术 的隔水帷幕; 2)帷幕“ 内降外灌 ”保水开采; 3)截流效果评定和稳定性动态监 测预警评价。 果评价和稳定性动态监测预警体系,可在井工煤 矿帷幕建造和稳定性监测、断层预注浆和松散含 水层下溃水溃砂防治方面发挥重要作用。 层水害治理、顶 板松散层溃水 溃砂防治、开采 上限提高。 矿,安徽恒源 煤电五沟煤 矿等。
9 煤矿底板水 害地面超前 区域探查治 理技术 1)地面定向钻孔多参数融合判层 及构造识别; 2)高速涡流精细制注浆系统及集 中控制; 3)地面定向钻孔多层立体探查治 理及效果评价。 该技术集地面定向钻孔多参数融合判层、高速涡 流精细制注浆系统及集中控制技术为一体,通过 对生产地区隐伏导水构造及目标含水层的超前探 查治理,实现了“先治后掘、先治后采、一采区 一治理 ”,为受水害威胁的深部煤炭资源开采提 供了技术支撑。 受底板岩溶水 害威胁的煤矿。 河北冀中能 源集团,河南 平煤神马梁 北二井煤业, 河南平禹煤 电一矿。 煤矿
10 基于微震的 矿井水害风 险监测预警 技术 1)微震监测网络搭建及数据分析; 2)矿井水害感知多源数据接入及 信息融合; 3)矿井水害微震多参数综合预警。 该技术集水害感知数据采集、智能分析、预警等 功能为一体,构建矿井水害多参数综合预警指标 体系和动态风险预警平台。通过对微震、降水量、 涌水量、排水量、含水层水位/水温等数据的实时 采集处理,判别矿井突水水源和突水通道发育, 实现矿井水害感知多元数据融合及全时空预警, 为矿井水害防控及应急救援提供技术支撑。 受水害威胁的 煤矿和非煤矿 山。 河北冀中能 源集团,河北 煤科院,安徽 中煤新集能 源,河南能源 焦煤赵固一 矿,河南新郑 煤电赵家寨 煤矿,山西晋 能龙泉煤矿 等。 煤矿 和非 煤矿 山
11 煤矿漏风测 定仪 1)采用非色散红外传感技术,性 能更稳定,寿命更长; 2)响应时间快,分辨率达 10-9 级 别,抗干扰能力强,不受井下环境 影响,准确率高; 3)为手持式仪器,实现井下原位 测试。 该仪器基于非色散红外光谱技术,SF6 分析精度 高,可实现对井下漏风的定性和定量测定,准确 辨识矿井漏风轨迹,有效解决井下原位漏风测试 的技术难题,在煤矿井下火灾防治、瓦斯抽采半 径测定、覆岩裂隙发育高度测试等方面发挥重要 作用。 煤矿井上下漏 风通道查找、漏 风量测定、瓦斯 抽采半径测定 等。 河北开滦唐 山矿业,黑龙 江龙煤杏花 煤矿,黑龙江 龙煤双鸭山 矿业,山西阳 泉煤业等。 煤矿
12 矿井火灾精 准监测智能 预警系统 1)激光多光谱气体检测和本安型 分布式光纤测温; 2)便携式激光多参数巡检; 3)煤自然发火预警模型。 该系统能实现对井下采空区、密闭区等易发火区 域的甲烷等多种气体和温度的实时监测和巡检, 以及对输煤皮带、机电设备等区域温度的连续监 测,具有异常智能诊断和自动处置功能,能准确 捕捉束管堵塞、漏气等异常现象,并触发自动处 置功能疏通束管,解决了传统束管监测系统束管 堵漏和维护工作难度大的问题,精准感知矿井内 外因火灾监测参数,实现自然发火状态分析、火 灾异常预警、火灾发展态势预测。 开采容易自燃、 自燃煤层的井 工煤矿以及储 煤场、洗选煤场 等的自然发火 监测;分布式光 纤测温装置同 时适用于输煤 皮带、井下输电 线路的外因火 灾监测。 河北冀中能 源集团,辽宁 铁法煤业小 青煤矿,山西 晋能控股晋 华宫煤矿,国 能亿利能源 内蒙古黄玉 川煤矿等。 煤矿
13 煤矿采空区/ 密闭区多参 数气体监测 装置 1)对采空区/密闭区的甲烷、氧 气、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、 乙炔等气体进行不间断连续监测; 2)有远程或本地控制功能,实现 24 小时无人值守; 3)多路束管监测通道定时切换, 多路束管气体浓度分析; 4)结合分布式光纤技术监测采空 区/密闭区内温度,上传至地面中 心站,分析和判断气体浓度和温度 变化,进行火情预警; 5)AI 摄像头实时监测现场视频, 实现人员非法入侵报警。 该装置安装在采空区/密闭区内,采用激光和红外 气体检测技术,监测数据准确可靠,有效解决了 煤矿自然发火束管监测系统因束管管路长而容易 漏气的问题,实现了对采空区/密闭区气体的自动 化、信息化和智能化实时监测,可快速掌握采空 区/密闭区瓦斯爆炸风险和煤层自然发火预兆。 煤矿存在火灾 或瓦斯爆炸隐 患的密闭空间。 山西保利裕 丰煤业,中煤 华昱能源,中 煤昔阳能源 山西白羊岭 煤矿,华润煤 业山西原相 煤矿,山东济 宁矿业朱家 峁煤矿,陕西 榆林千树塔 矿业等。 煤矿
14 矿井灾害应 急区域隔离 减灾密闭系 1)具有在复杂巷道内跨轨道、带 式输送机等设施的快速隔离密闭 功能; 2)具有隔离灾变区域与受威胁区 域火焰、有毒有害气体或水害的功 该系统用于防止矿井灾害隐患较大区域的突发事 故,尤其防止火与瓦斯耦合灾害矿井在封闭火区 时易发生的二次爆炸伤人事故、矿井涌水量激增 发生的淹井事故、瓦斯突出事故等,可减少灾区 封闭作业风险、降低灾害损失、防止二次事故, 高瓦斯、煤与瓦 斯突出、含易自 然发火煤层或 有水害威胁的 矿井,用于采区 中煤新集能 源安徽刘庄 煤矿,陕西陕 煤彬长矿业 孟村煤矿、蒲 煤矿 和非 煤矿 山
能; 3)具有矿井区域隔离密闭综合管 理、远程联动控制、AI 视觉识别、 环境参数监测及应急信息发布功 能; 4)具有地面远控、井下电控、气 控、手动控制等多种控制方式; 5)具备甲烷、一氧化碳、二氧化 碳、氧气、温度、压力等环境参数 监测功能,并将数据与地面指挥中 心联网; 6)联动关闭时间不大于 3min ,具 有一定耐高温、抗冲击性能,抗冲 击性能不小于 0.6MPa。 可将灾害隔绝在有限范围内,有效遏制火灾及瓦 斯重大事故的发生,可实现在复杂巷道内跨轨道、 带式输送机等设施的快速隔离密闭,具备可视化 环境监测、智能远程联动控制功能,可替代井下 防火密闭、采区密闭等,解决了灾害预防、抢险 救援与灾害治理中存在的多装备复杂巷道内抗冲 击快速密闭困难、密闭时间长、施工人员安全受 威胁、易发生二次事故等问题,提高矿井应急管 理能力。 之间隔离、工作 面防火隔离、灾 区应急隔离等。 白矿业建新 煤矿,甘肃华 能庆阳煤电 核桃峪煤矿, 安徽淮北矿 业祁南煤矿、 涡北煤矿。
15 厚硬顶板矿 压动力灾害 超前区域卸 压防治技术 地面水平井分段压裂区域卸压: 1)可对距煤层上方任意层位的厚 硬顶板实施水平压裂半径大于 100m 、垂向压裂半径大于 30m、 走向长度大于 1000m 的大范围水 力预裂; 2)钻孔:采用“螺杆钻具+ 随钻测 量系统+综合录井 ”等组合配套技 术,形成坚固的压裂生产井筒; 3)压裂:用射孔器在井身射穿套 管和水泥环,沟通压裂岩层与井 筒,通过 10m3/min 以上的大规模 压裂最大限度切割目标岩层,产生 复杂的压裂缝网。 坚硬顶板井下超前区域卸压 在地面水平井分段压裂时,将工作面上覆高位的 厚硬顶板切割成块状,形成大区域超前卸压,处 理范围可达数百米,均匀处理致灾岩层,改变区 域岩层结构和强度,施工过程便利,不受井下施 工空间限制,具有压裂规模大、施工压力高、缝 网形态复杂、对井下生产作业影响小等特点,可 实现建设矿井先压后建、生产矿井先压后掘和先 压后采的全生命周期冲击地压与强矿压治理。 厚硬顶板井下超前区域卸压时,建立井下超长工 作面冲击地压与强矿压超前治理新模式,实现对 煤矿井下厚硬顶板冲击地压与强矿压灾害的超 前、区域和精准防治,多方位监测压裂裂缝在目 标层中的展布特征,为煤矿井下水力压裂效果评 价、钻孔平面或空间布置和压裂参数优化提供监 测评价新方法。 厚硬顶板冲击 地压与强矿压 灾害超前防治。 陕西陕煤孟 村煤矿、胡家 河煤矿、小庄 煤矿、文家坡 煤矿,陕西华 彬雅店煤矿, 中煤西北能 源内蒙古纳 林河二号煤 矿、母杜柴登 煤矿,国能神 东煤炭内蒙 古布尔台煤 矿,山东兖矿 能源东滩煤 煤矿
1)煤矿井下水平定向长钻孔多点 拖动式裸眼分段压裂,可实现 1000m 以上裸眼定向长钻孔 15 段 以上的压裂,最高输出压力达 80MPa ,最大输出排量达 90~ 300m3/h; 2)具备钻孔自清洗功能,裸眼耐 压能力达 70MPa 以上,施工安全 性高。 矿等。
16 磨砂射流轴 向切顶精准 防冲技术 1)可对煤层上方 100m 以内的多 层坚硬岩层实现定向精准切顶,切 缝半径不低于 300mm ,压裂半径 不低于 10m; 2)水射流式割缝压裂装置,压裂 压力不低于 40MPa; 3)“钻-切-压 ”一体化切顶,同时 处理走向和侧向目标岩层。 该技术采用“钻-切-压 ”一体化压裂工艺,可同时 处理走向和侧向顶板坚硬岩层,有效疏解中低位 厚硬顶板悬而不垮形成的静载荷和瞬间垮断形成 的动载荷,实现了切缝、封孔和压裂的并联作业 和远距离操控,具有定向、精准和可控优势,提 高切缝能力20 倍以上,节省作业时间50%以上, 解决了传统水力压裂存在的裂缝扩展方向可控性 低、压裂裂缝不能沿最佳切顶方向扩展等问题。 具有多层厚硬 致密顶板的冲 击地压和强矿 压灾害治理、沿 空留巷切顶、顶 煤冒放性提高 等。 内蒙古中天 合创能源葫 芦素煤矿,国 能新疆能源 宽沟煤矿,国 能神东煤炭 内蒙古布尔 台煤矿。 煤矿
17 煤矿用沿空 留(掘)巷围 岩动态监测 系统 1)无线实时监测综采支架工作阻 力、综采支架活柱缩量等参数,实 时综合分析采煤工作面和巷道围 岩应力及变形规律; 2)对现场信息进行集成存储、数 据挖掘和模型搭建等处理分析; 3)通过三维动态仿真技术进行煤 矿沿空留(掘)巷围岩运动规律及 开采方案真实模拟,对现场控制与 实施管理进行决策支持和效果评 估。 该系统主要用于实时监测煤矿沿空留(掘)巷工 作面综采支架工作阻力、综采支架活柱缩量及沿 空巷道围岩应力、变形等参数,对综采工作面采 场围岩破断及应力分布规律进行预警,动态实时 掌握煤矿沿空留(掘)巷工作面和巷道围岩应力 分布及变形规律,为检验支护结构、施工工艺的 合理性和优化支护参数提供科学依据,为采场围 岩监测信息可视化分析和动态控制提供科学依据 和决策支持。 顶板活动规律 监测与研究、回 采工作面支架 及巷道支护参 数合理性评估。 黑龙江龙煤 双鸭山矿业, 辽宁铁法煤 业晓南煤矿, 山西阳泉煤 业二矿等。 煤矿
18 矿用加固、充 填和堵漏风 高分子材料 1)低温高强加固煤岩体用高分子 材料:反应温度≤85℃ , 抗压强度 45MPa,抗拉强度 12MPa,高效精 准注浆; 2)矿用无机材料:反应温度30℃ 左右,反应速度快,初凝时间 10 分钟左右,1 小时后强度不低于 10MPa ,终凝后强度不低于 45MPa; 3)煤岩体表面柔性薄层喷涂堵漏 风材料:在煤岩体表面快速形成柔 性密闭膜或高强度防护膜,煤岩体 粘附力强,拉伸变形大,堵漏效果 好。 低温高强加固煤岩体用高分子材料:通过高分子 预聚方法、引入相变材料等专有技术降低反应温 度以提高安全性,综合性价比高,应用后可提高 破碎围岩强度、整体性和稳定性。矿用无机材料: 与有机材料相比,反应温度仅 30℃左右,具有更 好的安全性;渗透性好,扩散半径大;反应时间 可通过水灰比控制;终凝后强度不低于 45MPa , 具有一定韧性;不燃,无静电、无毒、无气味、 无污染。煤岩体表面柔性薄层喷涂堵漏风材料: 已形成煤矿喷涂堵漏风柔性薄喷材料、煤矿喷涂 堵漏风聚氨酯材料、煤矿用高强度喷涂表面支护 材料等系列产品以及配套施工工艺与装备,柔韧 性好,粘结力强,抗拉伸强度高,具有施工便捷 和快速的特点,而且环保无污染。 煤岩体加固、充 填、堵漏风。 陕西陕煤孟 村煤矿、西卓 煤矿、小保当 矿业、桑树坪 煤矿,河北冀 中能源羊东 煤矿、东庞煤 矿、云驾岭煤 矿、郭二庄煤 矿,安徽淮北 矿业芦岭煤 矿,安徽宿州 煤电界沟煤 矿等。 煤矿
19 多中段盘区 化组合连续 开采方法 1)阶段空场嗣后充填法的房/柱采 场竖向交错布置组合连续开采模 式; 2)大面积充填体顶板下的二步骤 采场阶段空场采矿; 3)充填体-矿岩异质界面的控制 爆破及充填体内巷道的安全高效 掘进与支护。 下行开采是地下厚大金属矿体开采的传统模式, 阶段空场嗣后充填法是广泛用于厚大金属矿体的 高效采矿方法,但传统模式必须在阶段间预留原 岩水平矿柱,用于隔离上下阶段并控制地压活动, 存在残矿回采难度大、效率低、资源损失大、安 全性差、水平矿柱回收滞后、上下阶段可同时作 业的采场数量少等问题,影响开采效益,导致生 产衔接问题,限制了矿山生产能力。该方法系统 解决了基于阶段空场嗣后充填采矿法的厚大金属 矿体全矿段无矿柱连续开采难题,为地下厚大金 属矿体开采提供更高效和更安全的解决方案。 地下厚大金属 矿体开采。 安徽铜陵有 色安庆铜矿, 安徽铜冠(庐 江)矿业,安 徽金安矿业 等。 非煤 矿山
20 深井全生命 周期卸荷开 采技术及优 化设计方法 1)深部高应力条件下采矿的卸荷 与预处理; 2)矿山深部开采全生命周期整体 规划设计; 该技术针对深井采矿地质环境复杂、灾害防控难 度大等难题及控制采矿直接成本、提高最大净现 值等目标,规划并设计科学合理、可行性高、安 全高效的矿山深部开采整体解决方案,可实现深 深部开采。 云南彝良驰 宏矿业毛坪 铅锌矿,山东 黄金三山岛 非煤 矿山
3)矿山深部开采大尺度地质-工 程-力学一体化建模。 部开采的战略对策和战术对策、中长期整体规划 和短期生产计划、采矿环境再造和应力环境再造 的融合统一,从深井采矿优化设计的源头层面为 岩爆等矿山深部高应力灾害主动防控提供解决方 案,大幅减少深井采矿动力灾害发生的频次和量 级,形成了深井采矿优化设计的新方法,对深井 矿山安全高效开采具有较大意义。 金矿,山东中 矿金业姜家 窑金矿等。
21 煤矿覆岩离 层充填绿色 保水开采技 1)依据关键层破断所允许的极限 跨距确定采煤工作面合理宽度,使 上方的关键层保持稳定并使关键 层下形成封闭的离层空间; 2)通过合理配比的粉煤灰浆液充 填保证离层充填密实,对关键层起 有效支撑作用; 3)区别于“典型离层空腔体注浆 ”, 对煤层顶板中间离层带(多层裂 隙)进行注浆,增加地层立体支撑 效果。 该技术充填成本低,减沉效果显著,解决了固废 排放问题,是一种集地面压覆煤炭资源利用、建 (构)筑物和耕地保护、燃煤发电固废无害化处 置为一体的绿色采矿技术,可达到减少地表沉降、 不破坏耕地、不流失井下水资源、不搬迁成片村 庄、不采动破坏压覆建(构)筑物的目的。 表土层薄、基岩 厚度大于 200m 的井工煤矿。 河北冀中能 源大社煤矿、 东庞煤矿、邢 东煤矿、梧桐 庄煤矿、大淑 村煤矿,河南 神火煤电梁 北煤矿、大磨 岭煤矿、新庄 煤矿等。 煤矿
22 下向分段充 填采矿方法 1)分段采场内大跨度充填体顶板 构筑,水平或竖向采场交错布置, 保障破碎矿岩条件下回采单元的 稳定性; 2)用充填体顶板替换破碎原岩顶 板,下分段采场在上分段大跨度充 填体顶板下回采; 3)微扰动精细爆破,降低中深孔 爆破对充填体顶板的损伤。 该方法针对破碎矿体开采采用的上向进路胶结充 填采矿法、下向进路胶结充填采矿法及上向水平 分层充填采矿法等传统采矿方法存在的采场结构 参数小、生产能力低、人员劳动强度大、人员在 顶板下作业安全风险大、机械化程度低等问题, 形成了下向分段充填采矿成套技术, 回采采场跨 度由 3~5m 提高至 8m ,采场高度由 3~5m 提高至 12.5m 以上,落矿方式由浅孔爆破转变为中深孔爆 破,实现了不留顶底柱下向连续开采,采场平均 综合生产能力提高 150%以上,作业安全性及机械 化水平显著提高。 金属矿山破碎 矿体开采。 江西铜业武 山铜矿,新疆 喀拉通克矿 业,山东黄金 三山岛金矿 等。 非煤 矿山
23 膏体稳态充 填技术及配 套深锥浓密 1)超高位循环二次进料技术; 2)锥角广区域强力流态化稳态排 料技术; 3)矿山充填专用新型深锥浓密机。 该技术将充填浓度波动范围控制在±2% ,将充填 流量控制在大于 120m3/h,提高了充填浓度的稳定 性,实现了膏体大流量稳态充填。通过配套专用 深锥浓密机,有效解决了传统深锥浓密机用于充 填时存在的物料存储能力不足、易压耙等问题, 将物料存储能力提升 200%以上,更好满足矿山充 填采空平衡调节需求,极大降低压耙风险,即使 压耙也能快速处理。 金属矿充填。 江西铜业武 山铜矿,新疆 喀拉通克矿 业,云南富宁 博奥矿业等。 非煤 矿山
24 充填管道安 全监测及预 警系统 1)适用于高黏性介质、复杂流态 输送条件的压力监测传感器; 2)充填管道堵管与泄漏预警。 堵管、泄漏甚至爆管是矿山充填管道输送尤其是 高浓度及深井矿山充填中面临的主要安全问题, 如不能及时发现并处置,将严重影响矿山安全生 产。该系统可实现对充填管道堵管和泄漏的实时 监测和预警,实现井下巡管无人化,提升矿山充 填安全和生产效率。 金属矿充填。 安徽铜陵有 色安庆铜矿, 江西铜业武 山铜矿,云南 彝良驰宏矿 业毛坪铅锌 矿等。 非煤 矿山
25 智能化定向 钻场 1)井下实时无线通讯、地面集控 数字化管理平台、三维建模和数据 挖掘分析; 2)由大功率自动化定向钻机、大 流量泥浆泵车、自动排渣车、补杆 车、地面集控系统、智能钻探仪器 等组成,实现自动监测与控制下的 定向钻进; 3)Φ200mm 定向钻孔工厂化作业, 大直径一次定向成孔。 该装备配备先进的传感单元和防爆控制系统,在 钻进过程中实时监测和调整各种参数,实现装备 的智能化控制,提高施工精度和安全性;配备机 械手式自动换杆系统,可实现大直径定向钻杆自 动加卸;具备多种钻进方式切换功能,可适应不 同地质条件和施工需求,提高了装备的灵活性和 适用性;能够随钻测量钻孔轨迹参数和地层参数, 准确控制钻孔沿目标地层定向钻进;集成定向钻 杆连续加卸、孔内钻渣自动收集处理等功能;实 现定向钻进过程全流程协同控制;整体提升了煤 矿井下定向钻进装备的智能化水平,为煤矿地质 勘探和灾害防治提供了装备保障。 煤矿井下瓦斯 抽采、防冲卸 压、探放水、地 质勘探等定向 钻孔的自动化 施工。 内蒙古华兴 能源唐家会 煤矿,安徽淮 河能源张集 煤矿,山西锦 兴能源肖家 洼煤矿,中国 神华山西保 德煤矿。 煤矿
26 井下钻孔自 动化施工技 术装备 1)钻孔全流程自动化施工; 2)钻机故障自诊断; 3)瓦斯自动分级防控; 4)钻孔施工自动化辅助系统; 5)基于 5G 网络的远程集控。 该技术装备以自动化钻机为核心设备,实现钻进 控制、钻姿调节以及钻杆装卸等钻孔全流程自动 化;钻机故障自诊断系统实时监测钻机状态,实 现电液控制系统故障自诊断,提高现场维保效率; 瓦斯自动分级防控系统实时监控孔口瓦斯浓度, 根据瓦斯浓度进行自动化防控,有效遏制钻场瓦 斯超限;配套风水联动控制、钻渣自动处理等辅 助系统,实现钻孔介质控制、钻渣固液分离、钻 渣转运等辅助工序的自动化,全面提升钻孔自动 化程度;远程集控中心具备一对多远程操控、数 据可视化及视频监控功能,可实现单人控制多台 钻机及辅助设备。与传统钻机相比,该装备可提 高钻孔台效 30%以上,减少用工 80%以上,大幅 降低劳动强度,减人、增效和强安效果显著。 煤矿井下瓦斯 抽采、防冲卸 压、探放水、地 质勘探等钻孔 的施工。 山东兖煤菏 泽能化赵楼 煤矿,安徽淮 北矿业芦岭 煤矿、临涣煤 矿,安徽淮河 能源顾北煤 矿、张集煤 矿。 煤矿
27 巷道/斜坡道/ 竖井快速机 械掘进技术 与装备 1)使用全断面硬岩掘进机、悬臂 式掘进机、矿用 TBM 、掘锚一体 机、连续带式输送机等装备,实现 探-掘-支-运全工序高效协同 作业; 2)巷道精确成型掘进,一体化自 动支护; 3)“井-地-云 ”架构智能掘进 管控平台。 地下矿山的开拓与采准为独头掘进作业,掘进速 度慢,基建周期长(至少3~5 年),制约了快速 达产。随着采掘装备机械化、 自动化和信息化水 平的提高,多种冲击式、旋转截齿切削式、滚刀 压裂式机械刀具破岩掘进装备相继推出,全断面 硬岩掘进机、悬臂式掘进机、矿用 TBM 、掘锚一 体机、反井钻机、全断面正掘下(或上)排渣竖 井钻机等投入应用。该技术与装备具有非爆破岩、 快速开挖、连续掘进、 自动化支护等优势,能解 决矿山开拓与采准施工中存在的技术难题。 矿山井巷工程。 山东黄金三 山岛金矿,湖 北宜安联合 实业麻坪磷 矿,山西汾西 矿业贺西煤 矿,安徽亳州 煤业袁店二 井煤矿,山西 西山煤电马 兰煤矿。 煤矿 和非 煤矿 山
28 煤矿供电防 越级跳闸及 精确选漏技 1)分布式网络保护防越级跳闸; 2)附加信号网络保护精确选线; 3)精确选漏; 4)远程漏电“一键试验 ”; 该技术实现供电故障自动保护、在线监测以及远 程控制,防止供电故障越级跳闸,避免大范围停 电,保障煤矿通风、排水等各生产环节的平稳和 安全;高压接地故障自动选线,准确率98%以上, 井工煤矿。 国能神东煤 炭陕西大柳 塔煤矿,中煤 陕西能化禾 煤矿
5)电磁起动器漏电故障精确选漏。 缩短接地故障持续时间,防止因接地故障引起机 电设备绝缘击穿和大范围停电等事故;低压漏电 故障自动选漏,准确率 98%以上,及时切除漏电 回路,防止漏电引起人身伤亡事故。 草沟煤矿,山 东能源新巨 龙煤矿,陕西 陕煤黄陵矿 业一号煤矿。
29 掘进机/掘锚 机机载临时 支护装置 1)根据岩层压力显现规律、来压 大小和巷道几何形状,设计掘进机 机载临时支护装置; 2)可进行折叠和翻转,能对掘进 完裸露的空顶形成有效临时支撑, 撑住顶板及碎石; 3)形成安全的操作空间,锚护时 空间大,工作人员安全。 该装备安装在掘进机或掘锚机截割部,实现对顶 板的高强度支撑,提高支护效率,建立安全的人 员操作空间,可有效减少冒顶事故频次,改善操 作人员工作环境,显著解决巷道掘进过程中长期 存在的空顶时间长、操作流程繁琐、工人劳动强 度大、支护时间长和作业不安全等难题。 国内煤矿的巷 道条件均适用。 中煤鄂尔多 斯能源,内蒙 古鄂尔多斯 金通矿业,河 北冀中能源 峰峰集团等。 煤矿
30 快速拆装自 固定模块化 带式输送机 1)通过液压系统和压力监测系统 固定的顺槽用带式输送机; 2)智能压力监测与补压系统; 3)机械锁块。 该装备实现了顺槽带式输送机的免浇筑快速安 装,在顺槽带式输送机主要受力点布置 5 组液压 支撑单元与顶底板接触产生作用力,实现对带式 输送机卸载部、机头部、驱动部、储带部和卷带 装置部分的固定;采用智能压力监测与补压系统、 机械锁块等技术保障安全,设备安装时不用起底、 支模、浇筑基础和二次浇筑安装设备,将安装时 间从 10 天缩短为 3 天;取代传统依靠混凝土基础 与地脚螺栓固定设备的安装方式,大幅节约设备 安装成本,减少混凝土的使用和巷道的岩石开挖 量。 回采工作面开 采速度快、搬家 倒面频繁的高 产高效煤矿。 国能神东煤 炭陕西大柳 塔煤矿,国能 陕西榆林能 源青龙寺煤 矿,国能神东 煤炭内蒙古 乌兰木伦煤 矿。 煤矿
31 皮带输送系 统智能巡检 机器人 1)通过视频、声音、热成像等方 式实现皮带巷沿线火焰、人员非法 闯入、托辊异常温升、电机及托辊 声音异常、皮带异常(异物、撕裂、 跑偏)、巷道变形、皮带机堵料等 该装备针对皮带输送系统设备多、运行方式复杂、 运行环境恶劣、故障因素多,尤其人工巡检劳动 强度大、安全性低且受个人经验和主观意识影响 巡检结果参考意义不大等问题,对皮带机跑偏、 托辊磨损、温度和环境参数等进行自主巡检,解 皮带输送系统、 泵站、大型设 备、厂房、配电 室、回风巷等的 巡检。 国能神东煤 炭陕西锦界 煤矿,中国神 华山西保德 煤矿,内蒙古 煤矿 和非 煤矿 山
检测; 2)对甲烷、二氧化碳、一氧化碳、 氧气、硫化氢、温湿度、烟雾、粉 尘等进行检测; 3) 自主巡检; 4)皮带机联动控制; 5)主动避障; 6)声光报警; 7) 自主充电; 8)语音交互与控制。 决了仅靠人员定时检查或驻点值守的情况,避免 了复杂环境、狭小空间、大噪音等不安全因素的 影响,且结果不受个人经验和主观意识影响,大 幅提高了设备保护能力和作业安全性。 伊泰塔拉壕 煤矿,中国神 华内蒙古北 电胜利能源, 辽宁首钢硼 铁,安徽马钢 罗河铁矿,内 蒙古矿业,新 疆巴州敦德 矿业,黑龙江 伊春鹿鸣矿 业。
32 数字化高性 能芳纶输送 1)高强力芳纶帆布,采用直经直 纬新型芳纶帆布结构,低强力损 失,高耐疲劳寿命,单层强度最高 达 4500N/mm; 2)高性能低滚动阻力节能橡胶, 滚动阻力因子远低于其他橡胶材 料,正常运行时可大幅降低输送机 需求功率,节能效益显著; 3)强度保持率达到 80%及以上的 芳纶输送带接头,解决了高强力芳 纶输送带接头强度低的瓶颈问题。 该材料重量较同级别钢丝绳带轻 30% ,运行节能 10%以上;防撕裂,抗冲击,耐腐蚀,防锈蚀,无 意外断带风险;芳纶带中预埋射频芯片,配合芯 片读取系统,实现输送带全寿命周期信息跟踪管 理、输送带身份信息查询和记录、输送系统维护 信息记录和管理;实现输送带在特征位置的定位/ 定点停机,并能与其他智能监测系统联动,保障 输送带安全有效运行;其中节能橡胶有节能认证。 矿山固定式胶 带运输系统。 国家能源神 东煤炭集团, 国家能源宁 夏煤业羊场 湾煤矿,河南 平煤神马一 矿、二矿、八 矿、十矿等。 煤矿 和非 煤矿 山
33 煤矿煤流运 AI 视频识 别系统 1)采用 AI 图像分析技术,识别和 分析主煤流运输系统的皮带煤量、 异物、堆煤、跑偏、皮带纵撕、皮 带表面损伤等; 2)实时识别煤量,实现智能调速 和运量统计。 该系统具有皮带危险区域禁入、皮带煤量识别与 调速、煤量统计、皮带大块异物识别、工作面顺 槽皮带AI均衡及对堆煤、跑偏、皮带纵撕、皮带 表面损伤的检测等功能,通过客户端实现皮带速 度、温度、全煤流状态、煤量和报警信息的可视 化实时显示,可实现全煤流管控区域的视频检测、 煤矿胶带运输 系统。 山东兖煤菏 泽能化赵楼 煤矿,山东能 源新矿集团 孙村煤矿,中 煤华晋山西 煤矿
隐患智能报警闭锁,配合煤流运输控制系统可实 现集中控制、煤量实时识别、智能调速和闭锁联 动,系统响应速度快,可提升煤矿的智能化水平, 减少安全事故,节能降本。 王家岭煤矿, 中煤新集能 源安徽刘庄 煤矿等。
34 国产化安全 可信大型 PLC 控制系 1)可信计算 3.0 技术; 2)全生命周期双体系可信度量、 访问控制、通信加解密等关键技 术; 3)系统主动防御安全体系。 该系统实现了复杂自动化控制与内生安全可信的 一体化,在运算速度、带载点数、通讯能力等方 面均达到国际先进水平,并基于可信计算 3.0 双体 系架构与内置密码芯片进行全生命周期可信度 量、访问控制与通信加解密,保障核心数据、代 码与通讯的主动免疫与安全可信,在满足现场控 制要求的同时,还可对设备进行全面有效的防护, 防止系统受到病毒、木马等形式的恶意攻击,从 而避免事故停运与经济损失,有效提升煤矿核心 装备与生产过程的安全保障能力。 矿山自动化生 产的各个场景, 如运输、通风、 排水、变电所 等。 国能神东煤 炭内蒙古柳 塔煤矿、乌兰 木伦煤矿、布 尔台煤矿。 煤矿 和非 煤矿 山
35 采掘运装备 的远程控制/ 无人驾驶技 1)基于 AI 视频、激光雷达、精确 定位等技术的装备高精度定位与 智能导航; 2)全自动钻孔; 3)全自动装矿、单轨吊换装; 4)智能调度; 5) 电机车、单轨吊的无人驾驶和 智能调度。 该技术针对井下采掘运等环节现场工况复杂、作 业环境恶劣等情况,可实现凿岩台车和铲运机等 无轨装备在地表调度中心的远程控制、电机车和 单轨吊等有轨装备的无人驾驶和智能调度,支持 铲运机自主行驶并支持无人驾驶功能扩展,攻克 了全自动钻孔、全自动装矿、高精度定位、智能 导航、智能调度等技术难题,实现了机车控制系 统、芯片模组的国产化替代,能有效减少采区作 业人数,提高矿山智能化水平,促进地下矿山安 全、经济和高效生产。 地下矿山。 广东中金岭 南凡口铅锌 矿,河北首钢 矿业杏山铁 矿,中国五矿 湖南柿竹园 矿业、安徽开 发矿业李楼 铁矿,安徽马 钢张庄铁矿, 山东黄金三 山岛金矿,山 东能源新矿 集团翟镇煤 矿等。 非煤 矿山
36 矿山换绳辅 助技术装备 1)采用双排链式持绳机构,无损 伤夹持钢丝绳; 2)直线连续恒力矩收放钢丝绳; 3)采用双功能液压系统,可自动 调整运行速度,使其同步于绞车, 保证新绳张力不变,保障换绳安 全; 4)集智能电液控制与远程集控为 一体,实现智能化换绳辅助; 5)实时监测设备运行状态,保障 作业安全。 该技术装备用于摩擦式立井提升钢丝绳更换,可 实现机械化自动收放绳,收放绳速度既可以独立 线性调整,又可以与提升机同步随动; 已形成标 准化的施工工艺,可更好保障换绳安全;可将传 统人工 48 小时以上的换绳时间缩短至 12 小时以 内,提高换绳效率,减少作业人员数量,经济效 益较为显著。 矿山立井摩擦 提升系统的钢 丝绳更换、平衡 尾绳更换、挂罐 安装、罐道绳更 换等作业。 河南平煤神 马梁北二井 煤业,安徽马 钢罗河铁矿, 山东能源新 巨龙煤矿,山 东黄金焦家 金矿,山东金 莱矿业等。 煤矿 和非 煤矿 山
37 钢丝绳实时 在线监测系 1)定量探伤,定量判别和分类统 计内外部损伤; 2)评估钢丝绳安全状态; 3)运用数据互联分析技术,使监 测信息融入整体信息数据库,实现 安全管理互联互通。 该系统针对巡检提升机钢丝绳时常用的慢速定期 目测方式面临人员视觉疲劳而误判、检查范围限 于表面而无法观测内部等难点,采用磁感应技术, 通过两种监测原理对应监测输出两路监测信号, 在使用中对钢丝绳进行无损测定,可定量分析金 属横截面积减少量,并评估钢丝绳剩余寿命,对 钢丝绳断丝、磨损、锈蚀等进行监测。该系统具 有无损在线监测和报警能力,能有效监测钢丝绳 表面及内部损伤。 使用钢丝绳的 竖井、斜井、架 空乘人提升。 河南金源黄 金矿业,河南 嵩县前河矿 业,河南嵩县 金牛公司。 煤矿 和非 煤矿 山
38 矿山水仓自 动化清仓机 1)根据需要自动清理; 2)机械化清理; 3)淤泥脱水处理。 该装备针对矿山水仓和沉淀池长期采用人工方式 清理,存在效率低、工人劳动强度大、安全性差 等问题,可根据需要进行机械化清理和自动化清 理,并脱水处理淤泥,将淤泥脱水处理后回收再 利用,解决了淤泥运输对巷道的污染,有利于改 善井下作业环境,经济和社会效益较为显著。 矿山水仓、沉淀 池清理。 国能神东煤 炭陕西榆家 梁煤矿,山东 枣庄矿业滨 湖煤矿,安徽 马钢罗河铁 矿、张庄铁 矿。 煤矿 和非 煤矿 山
39 采煤沉陷区 工程建设利 用关键技术 1)采动地层长期稳定与活化失稳 理论; 2)老采空区精准勘察与地基稳定 性定量评价; 3)建设场地采动地层高效加固治 理成套技术与装备; 4)采空区上新建建(构)筑物安 全监测预警。 该技术攻克了采煤沉陷区工程建设利用理论与技 术难题,形成了集“勘察、评价、治理、监测 ” 于一体的采煤沉陷区工程建设利用关键技术体 系,可实现老采空区形态精准勘察、地基稳定性 定量评价、采动地层科学治理、建筑安全实时监 测预警,可为采煤沉陷区各类工程建设提供安全 的建设场地,全生命周期服务采煤沉陷区新建建 (构)筑物,保障煤炭城市转型发展所需建设用 地供应和建筑安全。 采煤沉陷区工 程建设。 山东济南市 章丘区自然 资源局,山东 省地矿工程 集团,安徽淮 北矿业集团。 煤矿
40 矿用智能化 学氧自救器 1)采用生氧罐滤粉夹层结构,生 氧剂不泄漏; 2)内置无源芯片,通过专用充电 架或信息采集终端,可后台查询制 造、使用和校验信息。 该装备佩戴时无须取出自救器本体,无须整理气 囊,无须单独启动初期生氧装置,缩短佩戴步骤, 节省佩戴时间; 同时,采用高效新型过滤材料, 杜绝粉尘外漏,解决了佩戴化学氧自救器呛嗓子 的问题;在自救器外壳上置入无源芯片,将自救 器制造、使用、存放和失效等信息导入芯片进行 自动检测报警; 自救器信息化系统通过植入自救 器内部的无线通讯板可及时向管理者反映产品当 前状态,可实现失效报警。 井下人员的应 急逃生。 黑龙江龙煤 鸡西矿业新 发煤矿,辽宁 抚顺矿业老 虎台煤矿,辽 宁铁法煤业 小青煤矿,湖 南煤业红卫 矿业等。 煤矿 和非 煤矿 山
41 基于无人机 的地下空间 三维扫描测 量技术 1)无人机实时高精度定位与建图; 2)无人机高可靠性远距离通讯; 3)无人机精确控制与全向动态避 障; 4)无人机自主路径规划与决策。 该技术针对矿山三维空间数据获取的急迫需求, 尤其是采空区三维空间数据获取的难题,可在缺 少卫星导航信号情况下自主避障和探测,动态获 取地下矿山被测区域的精细三维点云数据,可有 效用于采矿作业的超爆欠爆定量评价、井巷工程 及采场验收、矿石资源损失贫化分析、保有资源 计算、溜井与井巷工程治理和数字矿山建设等方 面。 老旧采空区、爆 破采场、溜井与 井巷工程等空 间的三维扫描。 中国五矿湖 南柿竹园矿 业,江西铜业 永平铜矿,山 东黄金三山 岛金矿等。 非煤 矿山
42 湿输干堆智 能筑坝机 1)应用移动式自动脱水干堆技术 的无人筑坝机; 2)具有现场旋流振动脱水功能; 湿排尾矿库尾矿细、上升速度快,旋流器法、渣 土碾压法、模袋法等筑坝方式普遍存在筑坝效率 低、筑坝成本高、机械化程度低、作业人员多、 尾矿堆存、尾矿 库筑坝。 西藏华泰龙 矿业,黑龙江 伊春鹿鸣矿 非煤 矿山
3)可按设定路线行走,兼具尾矿 摊铺和碾压功能。 安全风险点多等问题,该装备应用移动式自动脱 水干堆技术,实现了自动行走、脱水、摊铺、碾 压、筑坝,将尾矿直接通过管道输送到坝上作业, 缩短筑坝周期,降低筑坝成本,所筑坝体强度高 于人工堆筑的尾矿子坝,也高于模袋法堆筑的尾 矿子坝,大幅提升筑坝效率和坝体安全性。 业,山西华恒 矿业,湖北宜 化集团。
43 尾矿库调洪 演算与水情 预警平台 1)基于时变非线性汇流模型的全 自动、高精度、自适应动态调洪演 算方法; 2)由气象预报降雨驱动,融合实 时监测数据,进行水情风险实时诊 断、未来 10 天内任意时刻超前预 警和主动预警; 3)水情预测预报云服务平台。 传统调洪演算技术通常基于特定工况与边界条 件,采用固定降雨历时,假定经验雨型,存在效 率低、精度差、脱离生产实际、无法提前预判和 预警短历时强降雨或长历时连续降雨后水位等弊 端。该平台采用气象预报降雨驱动,与实时监测 数据融合,形成了任意历时、任意实际雨型的全 自动、高精度和自适应动态调洪演算方法,实现 了水情风险实时诊断和未来10 天内任意时刻超前 预警和主动预警,可全面提升对尾矿库漫顶和溃 坝风险的防控能力。 尾矿库。 江西铜业德 兴铜矿 4 号尾 矿库,中国黄 金下属 37 家 企业的 43 座 尾矿库,西藏 巨龙铜业甲 玛沟尾矿库。 非煤 矿山
44 废石和尾矿 联合处置与 安全堆存技 1)确定废石、尾矿联合堆存工艺, 确定废石堆筑区域、形态及控制指 标; 2)确定尾矿浓密、输送及排放方 式; 3)确定排渗及防渗工艺; 4)通过废石尾矿变形协调控制、 流固耦合计算、渗流和稳定性计 算,保障贮存场安全; 5)确定贮存场关闭、复垦及生态 恢复要求。 该技术利用废石安全堆筑尾矿坝,将尾矿和废石 联合堆存,能实现矿山废物一体化处置,突破了 矿山尾矿和废石单独处置的传统模式,减少了贮 存场数量,降低了尾矿库安全风险,并在一定程 度上解决了废石、尾矿贮存场选址难题,与单独 建设尾矿库和排土场的传统方式相比,能有效降 低矿山安全风险,同时带来显著的经济效益(减 少尾矿坝筑坝工程量,节省投资)、环境效益(减 少固体废物堆存场地数量,减少危险源和污染源) 和资源效益(节约土地,减少征地搬迁)。 金属非金属矿 山。 云南华联锌 铟铜街大沟 尾矿库、南加 尾矿库。 非煤 矿山

矿山安全落后工艺及设备淘汰目录( 2024 年) #

序号 名 称 淘汰理由 替代产品或工艺 (推荐) 禁止使用时间 禁止使用 领 域
1 采用十字弹簧控 制压力的液压站 矿井提升机制动系统中采用十字弹簧控制压力的液压 站,其弹簧控制压力的方式落后,受加工精度影响大, 调压线性度差,压力调节不稳定,故障率高,易受外 力冲击造成制动油压失控,且调压装置体积大,与液 压站箱体连接复杂,检修和更换困难。 电液比例阀或伺服 阀控制的液压站。 发布之日起禁止 新选用,在用设 备自发布之日起 1 年后禁止使用。 非煤矿山
2 电传动圆盘式深 度指示器 矿用提升系统中采用的电传动圆盘式深度指示器,采 用齿轮传动装置带动自整角机实现提升位置的指示, 存在易断线、易出现调零故障等缺陷,容易产生位置 指示错误,具有较大安全隐患。 牌坊式或数字式深 度指示器。 发布之日起禁止 新选用,在用设 备自发布之日起 1 年后禁止使用。 非煤矿山
3 外敷药包爆破法 井下二次破碎 外敷药包爆破法是将药包外敷在大块矿岩表面,直接 采用起爆器材爆破破碎,爆破时产生大量飞石,安全 隐患大。 机械破碎。 发布之日起立即 禁止使用。 非煤地下 矿山
4 井下裸装动力开 关装置 井下裸装动力开关装置是一类触点裸露于空气中的刀 闸式动力开关,一般固定在木板或金属支架上,常见 于各类管理尚不够规范的中小型矿山,无安全防护措 施,电气绝缘性差,在井下高湿度条件下,容易发生 触电事故。 真空开关或开关柜 (箱)。 发布之日起禁止 新选用,在用设 备自发布之日起 1 月后禁止使用。 非煤矿山
5 干式混凝土喷射 机(车) 干式混凝土喷射机(车)加入的砂石、水泥等喷射浆 料是干的,工作过程中容易产生较大的粉尘,水灰比 控制难度大,浆料回弹量大,混凝土强度较低,喷射 湿式混凝土喷射机 (车)。 发布之日起禁止 新选用,在用设 备自发布之日起 非煤矿山
质量与操作手的熟练程度有关。 1 年后禁止使用。
6 干式锚杆(索) 钻孔作业 干式锚杆(索)钻孔作业,无捕尘装置,粉尘危害大。 湿式锚杆(索)作 业。 发布之日起立即 禁止使用。 非煤矿山
7 活塞式移动空压 活塞式移动空压机需要贮气罐,电机功率偏大,振动 大,噪声大,排气有脉冲,压力不稳定,排气温度高, 易造成润滑油积碳,存在着火及燃爆隐患,安全性能 差。 螺杆式空压机或集 中管路供气式空压 机。 发布之日起禁止 新选用,在用设 备自发布之日起 2 年后禁止使用。 非煤矿山
8 提升机和提升绞 车油缸前置式盘 形制动器 在柱销密封圈磨损后,压力油容易通过柱销孔渗至闸 瓦从而污染制动盘,造成磨损系数减小、制动力矩不 足,安全隐患大,且制动器调整和维护困难,可靠性 差。 提升机和提升绞车 油缸后置式盘形制 动器。 发布之日起禁止 新选用,发布之 日起 1 年后禁止 使用。 非煤矿山
9 普通轨插爪式人 存在跑车、掉道及侧翻等安全隐患,事故率较高,车 体重,制动可靠性较低。 企业自选。 发布之日起立即 禁止使用。 非煤矿山
10 非标准的矿山井 下机动运输车辆 矿用机动运输车辆的结构和零部件被非标改造或拼装 后,存在刹车失灵、动力性能不足、车辆防护性能差 等问题,严重降低了车辆的安全性。 矿山井下专用机动 运输车辆。 发布之日起禁止 新选用,发布之 日起 1 年后禁止 使用。 煤矿和非 煤矿山