汇 报 提 纲,一、立项背景与总体思路 二、主要技术内容及创新点 三、技术经济指标与知识产权 四、应用效益与促进行业进步,一、立项背景与总体思路,（一）煤炭开采中的资源与环境问题 （二）解决相关问题的总体思路 （三）项目实施总体技术框架,煤矸石的露天排放问题,我国现有矸石山1600余座，堆积量超过45亿t，占地超过15000 hm2。目前每年产矸量超过2.5亿t。,（一）煤炭开采中的资源与环境问题,矸石山除了占用大量的土地资源外，还会严重污染空气和地下水，甚至存在爆炸危险。,“三下”压煤问题,我国的煤炭资源回收率仅为40%左右，“三下”（村庄下、道路下、水体下）压煤是其重要根源。,（一）煤炭开采中的资源与环境问题,新汶矿区“三下”压煤高达2.67亿吨，占可采储量的70%多。,（二）解决相关问题的总体思路,解决问题的 总体思路,（三）项目实施总体技术框架,二、主要技术内容及创新点,（一）矸石充填开采岩层控制理论 （二）矸石充填开采技术开发及应用 （三）井下煤矸分离技术开发及应用 （四）主要技术创新点,（一）矸石充填开采岩层控制理论,项目研究的难点之一 建立矸石充填开采岩层控制理论,充填开采,顶板下沉,等价采高,矸石充填开采等价采高的概念,（一）矸石充填开采岩层控制理论,矸石的松散与压实性能,自制实验系统,（一）矸石充填开采岩层控制理论,矸石充填开采支架工作载荷计算公式,pz充填开采支架载荷； p全高开采支架载荷。,相似材料模拟系统,（一）矸石充填开采岩层控制理论,矸石充填开采等价采高Hz的理论计算公式,H实际采高； hz充填体空顶距（充实率控制参数）； k 初始压实系数（压实率控制参数）； 残余压实系数。,（一）矸石充填开采岩层控制理论,（二）矸石充填开采技术开发及应用,项目研究的难点之二 矸石充入采空区的空间、通道与动力,（二）矸石充填开采技术开发及应用,发明综采矸石充填技术,工作面,采空区,传统综采液压支架,掩护斜梁,综采矸石充填原理,（二）矸石充填开采技术开发及应用,矸石充填运输机充填工艺,综采矸石充填压实原理,（二）矸石充填开采技术开发及应用,综采矸石充填压实系统工作原理,综采矸石充填工作面井下工况,（二）矸石充填开采技术开发及应用,前部采煤,普采与充填支护系统,（二）矸石充填开采技术开发及应用,发明普采矸石充填技术,普采与充填工作面布置,充填面,开采面,应用效果实例一,新汶翟镇矿村镇下综采充填地表移动预计与实测,平均采深500m 实际采高2.1m 等价采高0.7m 采出率85%,（二）矸石充填开采技术开发及应用,综采矸石充填地表下沉曲线对比图,应用效果实例二,（二）矸石充填开采技术开发及应用,普采矸石充填地表下沉曲线对比图,新汶盛泉矿工广下普采充填地表移动预计与实测,平均采深450m 采高1.8m 等价采高0.4m 工作面采出率85%,应用效果实例三,（二）矸石充填开采技术开发及应用,巷采矸石充填地表下沉曲线对比图,金能邢东矿工广下巷采充填地表移动预计与实测,平均采深420m 采高4.5m 等价采高0.6m,（三）井下煤矸分离技术开发及应用,井下煤矸分离方法,煤矸分选原理与工艺流程图,（四）主要技术创新点,1、核心技术创新点 （1）发明了矸石直接充填置换煤的方法、工艺、与装备，包括：综采矸石充填、普采矸石充填和巷采矸石充填的技术与工艺，以及矸石充填液压支架、充填运输机和高速动力抛矸机等关键设备。 旁证材料：受理发明专利：200610068527.3，200410096583.9；授权实用新型专利：ZL200520083542.6，ZL200420116205.8，ZL200720018798.8，ZL200720018924.X，ZL200720003335.4，ZL200620086347.3；论文：“矸石充填采煤工艺及配套设备研究” 等3篇。,（2）建立了矸石直接充填置换煤的岩层控制理论，为充填开采设计和地表沉陷控制等提供了科学依据。 旁证材料：授权发明专利：ZL200510039249.4；授权实用新型专利：ZL200520071472.2；论文：“矸石充填采煤中的矿压显现规律分析”。,2、其他重要技术创新点 （3）成功开发出了井下煤矸分选设备与系统，实现了煤流矸石不出井而直接置换煤的目标。 旁证材料：受理发明专利：200710022602.7；论文：“旋转冲击式井下煤矸分离可行性研究” 等2篇。,（四）主要技术创新点,（4）将综采、普采、巷采矸石充填置换煤技术成功用于安全、高效、高采出率回收“三下”压煤和各类煤柱。 旁证材料：受理发明专利：200610097593.3、200610097687.0；论文：“建筑物下条带开采煤柱矸石置换开采的研究”。,三、技术经济指标与知识产权,（一）指标的先进性 （二）授权与受理专利 （三）获省部级奖励,本项技术已经达到的指标,（一）指标的先进性,与其他“三下”开采方式的比较,（一）指标的先进性,井下煤矸分选技术,（一）指标的先进性,（二）授权与受理专利,（三）获省部级奖励,“矸石置换煤关键技术研究与应用”获2007年度中国煤炭工业协会科技进步一等奖； “煤矿井下矸石充填技术与装备研究(巷采充填)” 获2005年度中国煤炭工业协会科技进步二等奖。,四、应用效益与促进行业科技进步,（一）应用和经济社会效益 （二）促进行业科技进步和竞争力,（一）应用和经济社会效益,（二）促进行业科技进步和竞争力,本项技术是我国具有完全自主知识产权的绿色采煤技术之一，并能与现有采煤技术体系相衔接。本项目实现了提高资源回收率、提高矸石循环利用率以及保护土地资源、保护环境和保护建筑物等多重目标，大力促进了行业科技进步，形成了整体技术优势，市场需求旺盛，具有显著的市场竞争优势。,谢谢大家！,