目前我国超1000米煤矿统计-最新版
煤矿生产能力核定管理办法与核定标准解读
六、存在疑问较多的几个问题
国家安全生产监督管理总局 国 家 煤 矿 安 全 监 察 局
一、修订依据
1.《安全生产法》
第十条规定：国务院有关部门应当按 照保障安全生产的要求，依法及时制定 有关的国家标准或者行业标准，并根据 科技进步和经济发展适时修订。 生产经营单位必须执行依法制定的保 障安全生产的国家标准或者行业标准。
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核 定 管 理 办 法 新 增 内 容
补充了进行能力核定的七种ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ形（第六 条）
I.采场条件或提升、运输、通风、排水、供电、瓦斯抽 采、地面等系统(环节)之一发生较大变化； II.实施采掘机械化改造，采掘生产工艺有重大改变； III.煤层赋存条件、资源储量发生较大变化； IV.非停产限产原因，连续2年实际原煤产量达不到登记 生产能力70%的； V.发生较大以上生产安全事故,且存在超安全保障能力生 产行为； （通过核定检验矿井生产能力是否符合实际 ，但不得核增能力） VI.出现煤与瓦斯突出现象；被鉴定为高瓦斯矿井或冲 击地压矿井；采深突破1000米等； VII.其他生产技术条件发生较大变化。
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核 定 管 理 办 法 强 调 内 容
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强调了生产能力核定单位和核定人员 的责任和义务。 生产能力核定单位应当严格执行国家 有关法律、法规和煤矿生产能力核定 标准，对核定过程和结果的科学性和 真实性负责,核定报告必须由生产能力 核定单位主要负责人签字。 煤矿生产能力核定人员应当及时接受 培训，掌握煤矿灾害防治、核定办法 、核定标准和核定必备条件等知识。
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4.《国务院关于预防煤矿生产安全事 故的特别规定》（国务院446号令）
煤矿千米深井开采技术现状
煤矿千米深井开采技术现状1 国内外深井开采现状在我国已探明的煤炭资源中，约占50%的煤炭埋深超过千米。
随着对能源需求量的增加和开采强度的不断加大，我国煤炭开采逐步转向深部，煤矿开采深度以8～12m/年的速度增加。
如何能够安全、高效、低成本地开采深部煤炭资源，将其转换为经济建设有力的能源保障，成为目前我国煤炭行业亟需寻求突破的重大技术难题。
1.1 国外深井开采现状煤矿深部开采是世界上大多数主要采煤国家目前和将来要面临的问题。
在世界主要采煤国家中，美国、澳大利亚、德国、英国、波兰、俄罗斯等国家采矿业较为发达，原西德和前苏联较早进入深部开采。
在20世纪60年代初，原西德埃森北部煤田中的巴尔巴拉矿的开采深度就已经超过1000 m，达到1200m；从1960~1990年，原西德煤矿的平均开采深度从730m 增加到900m 以上，最大开采深度从1200m 增大到1500m，并且以每年约10m 的速度递增。
前苏联在解体前的20年中，煤矿的开采深度以每年10~12m左右的速度递增。
在俄罗斯，仅顿巴斯矿区就有30个矿井的开采深度达到1200~1350m，波兰的煤矿开采深度已达1200 m，日本和英国的煤矿开采深度曾分别达到1125 m 和1100m。
1.2 国内深井开采现状近年，我国经济持续高速稳定发展，能源需求旺盛，煤炭产量大幅度增加，2012年生产原煤36.5亿t。
矿井开采延深速度加快，一大批矿井快速进入深部开采阶段。
东北及中东部地区的多数矿区开采历史长，开采深度相对较大。
预计在未来20年，很多煤矿的开采深度将达1000~1500m。
如现在新汶矿区平均最大回采深度达到1032m。
图我国煤矿千米深井分布图据国家煤矿安全监察局初步统计，我国已有平顶山、淮南和峰峰等43个矿区的300多座矿井开采深度超过600m，逐步进入深部开采的范畴，其中开滦、北票、新汶、沈阳、长广、鸡西、抚顺、阜新和徐州等近200处矿井开采深度超过800m，而开采深度超过1000m 的矿井全国有47处。
煤矿深部开采相关灾害问题及应对措施的探讨
煤矿深部开采相关灾害问题及应对措施的探讨摘要：随着煤炭资源的开采向深部延伸,部分矿井已经出现或将出现高温、高突、高地应力、高岩溶水压、高瓦斯等灾害问题。
结合深部地质灾害的特点,本文提出了一些深部开采出现的问题以及应对这些问题所采取的措施。
abstract: with the deep extensions of mining of coalresources, part of mine has been or will appear hightemperature, high axon, high geostress, high karst waterpressure, high gas. according to the characteristics of deepgeological disasters, this paper puts forward the problemsin deep mining and measures to deal with these problems.关键词：深部开采；五高；灾害；应对措施key words: deep mining；five “high”；disasters；measures中图分类号：td1 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2012）11-0295-021 我国煤矿开采现状1.1 开采深度据预测，我国已探明的煤炭总储量中有65%以上的煤炭埋深在1000m以下，随着采煤机械化程度的提高，我国煤矿目前正以每10年100～300m的速度向下延深。
预计在未来10年，很多煤矿的开采深度将达1000～1200m。
1.2 高温地温是指煤矿井下岩层的温度。
一般情况下，地温随开采深度的增加而增加。
地温决定着井下采掘工作面的环境温度，即矿井温度。
矿井深度的变化，使空气受到的压力状态也随之而改变。
当风流沿井巷向下流动时，空气的压力值增大，空气的压缩会出现放热，从而使矿井温度升高。
煤矿千米深井智能开采关键技术研究与应用
㊀第４９卷第４期煤炭科学技术Ｖｏｌ ４９㊀Ｎｏ ４㊀㊀２０２１年４月ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ㊀Ａｐｒ．２０２１㊀移动扫码阅读任怀伟，巩师鑫，刘新华，等．煤矿千米深井智能开采关键技术研究与应用［Ｊ］．煤炭科学技术，２０２１，４９（４）：１４９－１５８ ｄｏｉ：１０ １３１９９／ｊ ｃｎｋｉ ｃｓｔ ２０２１ ０４ ０１８ＲＥＮＨｕａｉｗｅｉ，ＧＯＮＧＳｈｉｘｉｎ，ＬＩＵＸｉｎｈｕａ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｎｋｅｙｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍｉｎｉｎｇｆｏｒｋｉｌｏ－ｍｅｔｅｒｄｅｅｐｃｏａｌｍｉｎｅ［Ｊ］．ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２１，４９（４）：１４９－１５８ ｄｏｉ：１０ １３１９９／ｊ ｃｎｋｉ ｃｓｔ ２０２１ ０４ ０１８煤矿千米深井智能开采关键技术研究与应用任怀伟１，２，巩师鑫１，２，刘新华１，２，吕㊀益３，文治国１，２，刘万财３，张㊀帅１，２（１．中煤科工开采研究院有限公司科创中心，北京㊀１０００１３；２．煤炭科学研究总院开采研究分院，北京㊀１０００１３；３．中煤新集能源股份有限公司口孜东煤矿，安徽淮南㊀２３２１７０）摘㊀要：千米深井复杂条件煤层智能化开采是当前煤矿技术发展迫切需要解决的难题㊂以中煤新集口孜东煤矿１４０５０２工作面地质条件为基础，针对该工作面俯采倾角变化大㊁矿压显现剧烈㊁顶板煤壁破碎所致的采场围岩稳定控制难㊁液压支护系统适应性降低等问题，研究了千米深井复杂条件工作面智能化开采关键技术，为复杂难采煤层开采提供了技术与装备支撑㊂研发了基于ＬＯＲＡ的工作面液压支架（围岩）状态监测系统，同时获取立柱压力和支架姿态数据㊂提出了基于大数据分析的矿压分析预测方法，采用ＦＬＰＥＭ和ＡＲＭＡ两种算法组合预测提升精度和效率，采用数据分布域适应迁移算法解决了支护过程中时变工况导致预测模型失准的问题，模型预测精度达到９２％以上㊂研发了基于Ｕｎｉｔｙ３Ｄ的工作面三维仿真与运行态势分析决策系统，支撑复杂条件下的围岩控制和煤层跟随截割控制的智能决策㊂现场试验表明：工作面在试验期开采高度达到６．５ｍ，在１４ʎ １７ʎ俯采㊁顶板相对破碎㊁煤层硬度１．６的条件下，月产达到３１．５万ｔ㊂设备可靠性和适应性较之前该矿使用设备明显提升，工作面安全性大幅改善，实现了千米深井三软煤层的安全高效开采㊂关键词：千米深井；智能开采；位姿状态监测；大数据分析；分析决策中图分类号：ＴＤ６７㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀文章编号：０２５３－２３３６（２０２１）０４－０１４９－１０Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｎｋｅｙｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍｉｎｉｎｇｆｏｒｋｉｌｏ－ｍｅｔｅｒｄｅｅｐｃｏａｌｍｉｎｅＲＥＮＨｕａｉｗｅｉ１，２，ＧＯＮＧＳｈｉｘｉｎ１，２，ＬＩＵＸｉｎｈｕａ１，２，ＬＹＵＹｉ３，ＷＥＮＺｈｉｇｕｏ１，２，ＬＩＵＷａｎｃａｉ３，ＺＨＡＮＧＳｈｕａｉ１，２（１．ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒ，ＣＣＴＥＧＣｏａｌＭｉｎｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ㊀１０００１３，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏａｌＭｉｎｉｎｇａｎｄＤｅｓｉｇｎｉｎｇＢｒａｎｃｈ，ＣｈｉｎａＣｏａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ㊀１０００１３，Ｃｈｉｎａ；３．ＫｏｕｚｉｄｏｎｇＭｉｎｅＣｏａｌ，ＸｉｎｊｉＥｎｅｒｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＣｈｉｎａＮａｔｉｏｎａｌＣｏａｌＧｒｏｕｐＣｏｒｐ．，Ｈｕａｉｎａｎ㊀２３２１７０，Ｃｈｉｎａ）收稿日期：２０２１－０２－２８；责任编辑：曾康生基金项目：国家重点研发计划资助项目（２０１７ＹＦＣ０６０３００５）；国家自然科学基金重点资助项目（５１８３４００６）；国家自然科学基金面上资助项目（５１８７４１７７４）；中国煤炭科工集团科技专项重点资助项目（２０１９－ＴＤ－ＺＤ００１）作者简介：任怀伟（１９８０ ），男，河北廊坊人，研究员，硕士生导师，博士，中国煤炭科工集团三级首席科学家㊂Ｔｅｌ：０１０－８４２６３１４２，Ｅ－ｍａｉｌ：ｒｈｕａｉｗｅｉ＠ｔｄｋｃｓｊ．ｃｏｍＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍｉｎｉｎｇｏｆｃｏａｌｓｅａｍｓｉｎｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｋｉｌｏ－ｍｅｔｅｒｄｅｅｐｃｏａｌｍｉｎｅｉｓａｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏａｌｍｉｎｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｕｒｇｅｎｔｌｙｎｅｅｄｓｔｏｂｅｓｏｌｖｅｄ．ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆＮｏ．１４０５０２ｆｕｌｌｙｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｍｉｎｉｎｇｆａｃｅｉｎＫｏｕｚｉ⁃ｄｏｎｇＭｉｎｅＣｏａｌ，ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｉｎｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋａｎｄａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｕｐｐｏｒｔｓｙｓｔｅｍｃａｕｓｅｄｂｙｌａｒｇｅｃｈａｎｇｅｓｉｎｔｈｅｕｎｄｅｒ－ｍｉｎｉｎｇｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎａｎｇｌｅｏｆｔｈｅｍｉｎｉｎｇｆａｃｅ，ｓｅｖｅｒｅｍｉｎｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｔｈｅｂｒｏｋｅｎｒｏｏｆａｎｄｃｏａｌｗａｌｌ，ｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍｉｎｉｎｇｏｆｃｏｍｐｌｅｘｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｉｎｋｉｌｏ－ｍｅｔｅｒｄｅｅｐｃｏａｌｍｉｎｅａｒｅｓｔｕｄｉｅｄ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇｔｅｃｈｎｉｃａｌａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｔｈｅｍｉｎｉｎｇｏｆｃｏｍｐｌｅｘａｎｄｄｉｆｆｉｃｕｌｔ－ｔｏ－ｍｉｎｅｃｏａｌｓｅａｍｓ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ａＬＯＲＡ－ｂａｓｅｄｓｔａｔｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｕｐｐｏｒｔｓ（ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋ）ｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｗｈｉｃｈｃａｎａｃｑｕｉｒｅｐｏｓｔｕｒｅｄａｔａｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｕｐｐｏｒｔｗｈｉｌｅａｃｑｕｉｒｉｎｇｃｏｌｕｍｎｐｒｅｓｓｕｒｅｄａｔａ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ａｍｉｎｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｈｅｒｅｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆＦＬＰＥＭａｎｄＡＲＭＡａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｗａｓｕｓｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎａｃｃｕｒａｃｙ，ａｎｄｄａｔａｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｄｏｍａｉｎａｄａｐｔｉｖｅｍｉｇｒａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｕｓｅｄｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｉｎａｃｃｕｒａｔｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓｃａｕｓｅｄｂｙｔｉｍｅ－ｖａｒｙｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｐｒｏｃｅｓｓｓｏｔｈａｔｔｈｅｍｏｄｅｌｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎａｃｃｕｒａｃｙｒｅａｃｈｅｄ９２％．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｏｐｅｒａｔｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓｄｅｃｉｓｉｏｎ－ｍａｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＵｎｉｔｙ３Ｄｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｏ９４１２０２１年第４期煤炭科学技术第４９卷ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｄｅｃｉｓｉｏｎ－ｍａｋｉｎｇｆｏｒｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｃｏａｌｓｅａｍｆｏｌｌｏｗｉｎｇｃｕｔｔｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｕｎｄｅｒｃｏｍｐｌｅｘｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｆｉｅｌｄｔｒｉ⁃ａｌｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｉｎｉｎｇｈｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｒｅａｃｈｅｄ６．５ｍｄｕｒｉｎｇｔｈｅｔｅｓｔｐｅｒｉｏｄ，ｔｈｅｍｏｎｔｈｌｙｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｒｅａｃｈｅｄ３１５０００ｔｏｎｓｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆ１４ʎ 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的常态化开采［４－６］㊂对于地质条件相对复杂的薄煤层及中厚煤层，研发了基于动态修正地质模型的智能采掘技术，采用定向钻孔㊁随采探测等动态修正工作面地质模型，通过构建工作面绝对坐标数字模型实行自主智能割煤［７－９］㊂然而，对于我国东部山东㊁淮南等矿区埋深１０００ｍ左右的深部复杂条件煤层，已有的自动化㊁智能化技术难以达到预期效果㊂深部采场一般存在着高地温㊁高地压㊁大变形的特点，矿压显现强烈，顶板㊁煤壁破碎，工作面倾角变化幅度剧烈，巷道变形大［１０］㊂目前，工作面自动化㊁智能化开采还无法预知所有的地质条件变化情况，开采装备也无法适应大范围的地质参数变化，因而实现自动化㊁智能化难度非常大㊂但从另外的角度，这些深部开采工作面用人多，安全性差，生产环境恶劣，恰恰最需要实现自动化㊁智能化㊂实现煤矿深部智能开采，最重要的是实现采场围岩稳定性控制以及 移架－割煤－运煤 过程与围岩空间动态变化的适应性控制㊂采场围岩稳定性控制需考虑采场上覆围岩结构及参数㊁运移特征㊁支护参数等，提出能够自适应控制围岩的策略和方法［１１－１２］；工作面装备运行与围岩空间变化的适应性控制则涉及装备运行特征㊁围岩动态变化规律㊁空间位姿测量及表征等，给出运行趋势的分析方法和预测性控制算法［１３］㊂其中，支护系统状态测量㊁适应性设计以及装备运行态势的分析预测是首先需要解决的关键问题㊂笔者以中煤新集口孜东煤矿１４０５０２工作面为工业性试验点，针对工作面俯采倾角变化大㊁矿压显现剧烈㊁顶板煤壁破碎所带来的采场围岩稳定性控制难度大㊁液压支护系统适应性降低等问题，基于工作面煤层地质条件研发了７ｍ四柱式超大采高液压支架；建立了工作面状态监测系统，实时监测和解算支架支护状态和围岩定性；研发了基于Ｕｎｉｔｙ３Ｄ的工作面三维仿真与运行态势分析决策系统，突破千米深井智能开采围岩稳定性控制和装备运行适应性控制的关键技术瓶颈㊂１㊀千米深井工作面地质条件及开采特点１．１㊀口孜东煤矿５号煤煤层赋存条件口孜东煤矿５号煤埋深９６７ｍ，工作面沿倾斜条带布置，走向方向南部平缓，北部较陡，煤层平均倾角１４ʎ，局部２０ʎ，俯采最大角度１７ʎ㊂１４０５采区工作面布置如图１所示，首采１４０５０２工作面倾向倾角８ʎ １５ʎ，平均倾角１４ʎ，局部２０ʎ㊂煤层厚度２．８６９．７５ｍ，平均６．５６ｍ，普氏系数１．６㊂工作面顶㊁底板以泥岩为主，少数为细砂岩㊁粉砂岩及砂质泥岩，顶㊁底板围岩特点是岩层较软㊂图１㊀口孜东煤矿１４０５采区工作面布置Ｆｉｇ．１㊀ＬａｙｏｕｔｏｆｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｉｎＮｏ．１４０５ｍｉｎｉｎｇａｒｅａｏｆＫｏｕｚｉｄｏｎｇＭｉｎｅ口孜东煤矿１４０５采区煤层厚度等厚线如图２所示，６．０ｍ煤层以上占总采区８０％，７．０ｍ以上煤层占总采区的５０％，８．０ｍ以上煤层占总采区的１０％㊂确定最小采高４．５０ｍ，最大采高７．００ｍ，平均０５１任怀伟等：煤矿千米深井智能开采关键技术研究与应用２０２１年第４期采高６．５６ｍ㊂图２㊀口孜东煤矿１４０５采区煤层厚度等厚线Ｆｉｇ．２㊀ＣｏａｌｓｅａｍｔｈｉｃｋｎｅｓｓｃｏｎｔｏｕｒｏｆＮｏ．１４０５ｍｉｎｉｎｇａｒｅａｉｎＫｏｕｚｉｄｏｎｇＭｉｎｅ１．２㊀工作面装备选型配套根据口孜东煤矿５号煤层地质赋存条件，通过对比分析不同采煤方法㊁支架方案选择的优缺点，综合分析产量和效率因素㊁资源采出率因素㊁采空区遗煤自然发火因素㊁工作面超前段巷道维护因素㊁工作面支护因素㊁人员因素㊁智能化开采因素等，确定选择７．０ｍ大采高一次采全高采煤方法进行开采㊂淮南地区地质构造与国内其他地区有较大不同，具体表现为埋深大㊁ 三软 煤层㊁倾角大㊁松散层厚㊁基岩薄等，工作面主要采用俯斜长壁采煤法㊂对于口孜东煤矿１４０５０２工作面而言，大采高开采可以充分发挥资源采出率高㊁开采工艺简单㊁工作面推进速度快㊁设备维护量少㊁易于实现自动化和有利于工作面 一通三防 等优势，但需要对液压支架与围岩适应性进行深入分析研究，要综合考虑支护强度㊁顶梁前端支撑力㊁合力作用点调节范围㊁防片帮冒顶㊁防扎底等多种因素，对液压支架和成套装备参数进行针对性设计㊂确定支架最大高度７．２ｍ，最小高度考虑运输与配套尺寸，确定为３．３ｍ㊂１４０５０２工作面配套装备见表１㊂表１㊀１４０５０２工作面成套装备Ｔａｂｌｅ１㊀ＣｏｍｐｌｅｔｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｎＮｏ．１４０５０２ｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅ序号设备设备主要技术参数参考型号１中部支架工作阻力１８０００ｋＮ；高度３．３ ７．２ｍ；支护强度１．７３ １．７８ＭＰａＺＺ１８０００／３３／７２Ｄ过渡支架工作阻力２２０００ｋＮ；高度２．９ ６．０ｍ；支护强度１．５３ＭＰａＺＺＧ２２０００／２９／６０Ｄ端头支架工作阻力２４２００ｋＮ；高度２．９ ５．５ｍ；支护强度１．５ＭＰａＺＺＴ２４２００／２９／５５Ｄ２采煤机总功率２５９０ｋＷ；采高４．５ ７．０ｍ；滚筒直径３．５ｍ；截深０．８６５ｍＭＧ１０００／２５９０－ＧＷＤ３刮板输送机功率３ˑ１２００ｋＷ；运输能力４０００ｔ／ｈ；卸载方式交叉侧卸ＳＧＺ１２５０／３ˑ１２００４转载机输送能力４５００ｔ／ｈ；长度约５０ｍ；功率７００ｋＷＳＺＺ１３５０／７００５破碎机破碎能力５０００ｔ／ｈ；功率７００ｋＷ；电压３３００ＶＰＣＭ７００７乳化液泵站工作压力３７．５ＭＰａ；流量６３０Ｌ／ｍｉｎ；电机功率５００ｋＷＢＲＷ６３０／３７．５８喷雾泵站工作压力１６ＭＰａ；额定流量５１６Ｌ／ｍｉｎ；电机功率１６０ｋＷＢＰＷ５１６／１６㊀㊀工作面成套装备地面联调试验情况如图３所示㊂图３㊀工作面成套装备地面联调Ｆｉｇ．３㊀Ｇｒｏｕｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｊｏｉｎｔｄｅｂｕｇｇｉｎｇｏｆｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅ２㊀千米深井工作面智能开采技术路径针对千米深井复杂条件工作面开采，除成套装备功能㊁参数与围岩条件相匹配外，控制系统能否适应环境动态变化㊁控制围岩稳定并驱动装备跟随煤层自动推进是影响开采效率和安全㊁减少作业人员㊁降低劳动强度的关键［１４－１５］㊂目前，在地质条件简单㊁煤层变化小的工作面，智能化开采技术与装备主要实现开采工艺自动化和 三机 装备协调联动控制，以提升开采效率为目标［１６］㊂然而，上述口孜东煤矿５号煤１４０５０２工作面走向倾向都有倾角㊁顶板破碎㊁围岩大变形，是典型的复杂条件工作面㊂在该工作面实施７．０ｍ大采高开采，极易发生片帮㊁冒顶㊁扎底㊁飘溜㊁上窜下滑等问题，必须通过现场操作工人的经验提前实施预防措施，现有自动化技术无法完成上述功能㊂因此，复杂条件煤层智能开采必须在装备性能㊁参数足够满足要求的前提下，实现以围岩稳定支护和煤层跟随截割为目标的环境适应性控制，是一个不依赖人工操作的自适应自学习过程㊂１５１２０２１年第４期煤炭科学技术第４９卷如图４所示复杂条件煤层智能开采技术路径图㊂环境适应性控制的前提是要首先知道环境的状态，然后对环境变化趋势进行分析和预测，最后通过智能控制技术给出 三机 装备运动参数㊂图４㊀复杂条件智能化开采技术路径Ｆｉｇ．４㊀Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍｉｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｐａｔｈｕｎｄｅｒｃｏｍｐｌｅｘｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ㊀㊀环境状态这里先考虑围岩压力和煤层赋存状态，主要采用压力传感器测量工作面来压情况，采用倾角传感器测量工作面倾角及设备姿态㊂以测量数据为基础，通过支架－围岩耦合关系模型，判断顶板㊁煤壁稳定性，通过三维力学模型判断支架受力状态及其动态变化，通过运动学模型判断工作面推进方向变化趋势㊂工作面装备智能控制综合实时控制㊁趋势控制㊁群组控制㊁模型跟随控制等技术，实现开采工艺工序优化㊁功能参数调整的多数据融合决策，完成工作面稳定支护㊁截割空间与煤层空间最佳重合的自主连续生产㊂３㊀７．０ｍ大采高复杂条件工作面智能化关键技术３．１㊀７．０ｍ超大采高液压支架适应性设计围岩支护和装备推进都离不开液压支架㊂复杂条件工作面开采首先要求液压支架要有适应围岩变化的能力㊂针对口孜东煤矿５煤的１４０５０２工作面条件，对液压支架结构和动态性能进行创新设计，研制出最高的ＺＺ１８０００／３３／７２Ｄ四柱式一次采全高液压支架，如图５所示㊂３．１．１㊀架型参数及支护强度设计根据口孜东煤矿５煤地质条件，以俯采为主且顶板相对破碎，煤层较软，底板主要为泥岩，因此重点考虑顶梁合力作用点控制，以及片帮㊁扎底和漏矸等异常状况㊂为此，采用四柱式液压支架，提升顶梁控制能力㊁防止底座扎底；同时为增强顶梁前端支撑力，采用前后立柱不同缸径设计㊂前立柱采用４００图５㊀ＺＺ１８０００／３３／７２Ｄ四柱式一次采全高液压支架Ｆｉｇ．５㊀ＺＺ１８０００／３３／７２Ｄｆｏｕｒ－ｃｏｌｕｍｎｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｍｉｎｉｎｇｆｕｌｌ－ｈｅｉｇｈｔｏｎｅｃｅｍｍ缸径，后立柱采用３２０ｍｍ缸径㊂当顶梁合力作用点前移㊁后立柱难以发挥作用时，支架仍有足够的支撑能力㊂根据计算，顶梁前端支撑力最大达到５０００ｋＮ，支架支护强度达到１．７２ＭＰａ，远超过同等高度㊁支护力的支架，这样可以很好的控制顶板，同时减少顶板对煤壁的压力，减轻片帮程度㊂３．１．２㊀护帮及稳定性设计为防止煤壁片帮㊁冒顶，采用伸缩梁＋铰接三级护帮的结构，当采煤机割过煤后，伸缩梁立即伸出并打开护帮板，实现及时支护，避免片帮㊁冒顶的发生㊂伸缩梁行程１０００ｍｍ，大于截割滚筒宽度８６５ｍｍ，在特殊情况下可伸入煤壁支护；三级护帮板回转２５１任怀伟等：煤矿千米深井智能开采关键技术研究与应用２０２１年第４期１８０ʎ后可上翘３ʎ，护帮总高度３５００ｍｍ，如图６所示㊂图６㊀ＺＺ１８０００／３３／７２Ｄ四柱式一次采全高液压支架护帮板结构Ｆｉｇ．６㊀ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＺＺ１８０００／３３／７２Ｄｆｏｕｒ－ｃｏｌｕｍｎｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｕｐｐｏｒｔｇｕａｒｄｐｌａｔｅｆｏｒｏｎｅ－ｔｉｍｅｍｉｎｉｎｇｆｕｌｌ－ｈｅｉｇｈｔ同时，针对工作面走向㊁倾向都有倾角的情况，充分考虑俯采情况下的支架稳定性，合理设计结构件质量和尺寸，使支架重心尽量靠后，适应俯采倾角２０ʎ以下的情况；优化后支架临界俯斜失稳㊁仰斜失稳㊁侧翻失稳分别为２２．２５ʎ，２３．７ʎ以及１８．６ʎ，均大于煤层在各个方向上的倾角㊂设置防倒防滑装置，在工作面两端角度较大的区域安装，辅助调整支架，保障工作面支护系统稳定性㊂３．１．３㊀密闭性及可靠性设计工作面在移架过程中可能有矸石冒落，为此支架需要加强密闭性设计㊂ＺＺ１８０００／３３／７２Ｄ四柱式一次采全高液压支架顶梁和掩护梁均设计双侧活动侧护板，顶梁与掩护梁的铰接处具备防漏矸功能；后连杆设计固定侧护板与挡矸板；尽可能让支架后部封闭，阻止矸石进入支架内部㊂同时，加强推移千斤顶和抬底千斤顶，增强抬底力和推移力，保证动作到位㊂为防止拔后立柱造成活柱固定销损坏，增加销轴直径至５０ｍｍ，大幅增加可靠性㊂３．２㊀工作面液压支架（围岩）状态监测系统研发通过安装在液压支架上的压力传感器反映顶板压力变化情况和岩层运移规律是普遍采用的研究工作面状态的方法［１７］㊂然而，对于走向㊁倾向均有倾角的千米深井复杂条件工作面，只有压力数据还不足以反映围岩情况，必须将立柱压力状态和支架姿态数据（工作面角度）结合起来㊂为同时获取支架压力和姿态数据，研发了基于ＬＯＲＡ的工作面液压支架（围岩）状态监测系统㊂系统结构如图７所示㊂在液压支架上安装双通道压力传感器和３个三轴倾角传感器，通过ＬＯＲＡ自组网与数据监测分站连接，实现数据传输；数据监测分站汇聚工作面局部数据后通过ＣＡＮ总线上传至主站㊂图７㊀基于ＬＯＲＡ的工作面液压支架（围岩）状态监测系统Ｆｉｇ．７㊀ＬＯＲＡ－ｂａｓｅｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｕｐｐｏｒｔ（ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋ）主站与工作面集控中心通过ＯＰＣ数据接口通信，将数据通过井下工业以太环网上传至地面的三维仿真系统进行数据分析及控制应用㊂整个系统的通信链路为 集控中心－主（以太网）㊁主－分（ＣＡＮ总线）㊁分－传感器（ＬｏＲａ自组网） ㊂根据工作面地质条件㊁无线信号传输距离和数３５１２０２１年第４期煤炭科学技术第４９卷据采集需求，现场每３台液压支架安装一套监测传感器（包括前㊁后立柱压力２个压力传感器和顶梁㊁掩护梁㊁底座３个倾角传感器），总计安装４０套；在工作面端头安装１台分站，在顺槽集控中心安装１台主站㊂布置方案如图８所示㊂图８㊀井下设备布置方案Ｆｉｇ．８㊀Ｌａｙｏｕｔｐｌａｎｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔ三轴无线倾角传感器布置方案如图９所示㊂传感器为本质安全型，测量角度范围ʃ９０ʎ，测量误差ʃ１ʎ，传输协议采用ＭｏｄｂｕｓＴＣＰ，采集周期：２０ｓ，延时小于１００ｍｓ，供电方式为干电池供电，可满足１年以上数据采集电量需求㊂主站和分站采用１２７Ｖ直流电源供电，如图１０所示㊂图９㊀倾角传感器布置方案Ｆｉｇ．９㊀Ｌａｙｏｕｔｐｌａｎｏｆｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎｓｅｎｓｏｒ３．３㊀工作面三维仿真与运行态势分析决策平台㊀㊀工作面三维仿真与运行态势分析决策系统是复杂条件工作面智能开采的大脑㊂监测系统采集的数图１０㊀液压支架倾角传感器Ｆｉｇ．１０㊀Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｕｐｐｏｒｔｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎｓｅｎｓｏｒ据会在平台上进行解算，得出液压支架受力状态和姿态，从而判定围岩稳定性和工作面倾角；同时，可基于历史数据进行趋势分析㊁推进方向路径规划及矿压动态预测；预测结果可通过自动或人工发送指令控制工作面装备调整开采工艺和参数㊂３．３．１㊀液压支架受力状态及位姿解算在倾斜工作面，液压支架受力分析必须考虑角度因素［１８］，如图１１所示㊂图１１㊀液压支架受力分析Ｆｉｇ．１１㊀Ｆｏｒｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｕｐｐｏｒｔ根据力平衡原理得ðＸｉ＝Ｆｃ－ｆｃ()ｓｉｎθｃ＋Ｆｓ＋ｆｂ()ｓｉｎθｂ＋Ｑｘ()ｓｉｎθｃ－Ｆｙｃｏｓθｙ－Ｆｂｃｏｓθｂ＝０（１）ðＹｉ＝Ｆｃ－ｆｃ()ｃｏｓθｃ＋Ｆｓ＋ｆｂ()ｃｏｓθｂ＋Ｆｂｓｉｎθｂ－Ｑｘ()ｃｏｓθｃ－Ｆｙｓｉｎθｙ－Ｇ＝０（２）式中：Ｆｃ和Ｆｓ为伸缩梁千斤顶和推移千斤顶推力；Ｆｙ为掩护梁在顶梁平面上的投影面积承载的顶板压力再分解至垂直掩护梁方向上的力；ｆｃ和ｆｂ分别为摩擦阻力；θｂ㊁θｙ㊁θｃ分别为液压支架底座㊁掩护梁和顶梁与水平夹角；Ｑ为液压支架顶板载荷；ｘ为液压支架顶板载荷位置；Ｇ为液压支架重力㊂由式（１）和式（２）可求得液压支架底座㊁掩护梁和顶梁在θｂ㊁θｙ㊁θｃ倾角情况下的受力状态，给出合力作用点位置㊁相对正常位置的偏移量㊁立柱平衡性等参数值㊂同时，基于倾角传感器数据可计算出４５１任怀伟等：煤矿千米深井智能开采关键技术研究与应用２０２１年第４期支架实时高度㊁立柱在来压期间下缩量等，如图１２所示㊂液压支护系统的整体受力㊁空间位姿也反映着工作面围岩的力学状态㊁角度及空间形态㊂这些数据均是三维仿真与运行态势分析㊁决策的依据㊂图１２㊀液压支架参数计算Ｆｉｇ．１２㊀Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｕｐｐｏｒｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓ３．３．２㊀基于大数据的矿压分析预测技术千米深井软岩条件开采条件下，工作面矿压规律不明显，传统基于各种顶板结构模型的矿压分析预测方法难以适用，这里尝试采用基于大数据的矿压分析预测技术，分别从预测算法㊁模型输入输出特征工程以及数据分布３个方面进行研究㊂算法方面，液压支架工作阻力数据为典型的时间序列数据，分别基于支持向量机（ＳＶＲ）㊁函数链接预测误差法（ＦＬＰＥＭ）㊁极限学习机（ＥＬＭ）㊁长短期记忆网络（ＬＳＴＭ）㊁ＢＰ神经网络㊁自回归滑动平均模型（ＡＲＭＡ）㊁最小二乘支持向量机（ＬＳＳＶＭ）等机器学习算法建立液压支架工作阻力预测模型㊂经测试，ＦＬＰＥＭ和ＡＲＭＡ两种算法的预测精度比较高㊂模型输入输出特征工程方面，针对单个支架，选取该液压支架在采煤机第ｋ刀煤过程中的１２个工作阻力数据为模型的输入（一刀煤的时间大约为１ｈ，液压支架工作阻力数据采样时间为５ｍｉｎ），该液压支架在采煤机第ｋ＋２刀煤过程中的第一个工作阻力数据为模型的输出，确定１２维输入１维输出的工作阻力超前一刀预测模型㊂数据分布方面，针对支护过程中时变工况影响工作阻力数据分布㊁导致预测模型失准的问题，采用数据分布域适应迁移算法进行数据分布一致化处理，消除时变工况干扰㊂基于上述３个方面研究，对口孜东煤矿１４０５０２工作面液压支架工作阻力进行超前预测，采用ＦＬＰＥＭ算法，模型预测精度达到９２％㊂如图１３所示为某一液压支架前立柱工作阻力监测值和预测值对比㊂３．３．３㊀工作面空间态势分析和截割路径规划理想情况下，智能化开采要能够使煤机装备自图１３㊀液压支架工作阻力预测结果与相对误差Ｆｉｇ．１３㊀Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｗｏｒｋｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｕｐｐｏｒｔ动跟随煤层条件变化㊁做到自适应开采［１９］㊂这就需要根据感知数据分析拟合装备的状态和运行趋势，并规划后续推进控制参数㊂影响智能化开采的因素很多，这里集中讨论煤层倾角变化带来的问题㊂如前所述，１４０５０２工作面在走向和倾向方向都是倾斜的㊂有一定角度，且煤层顶底板曲面在揭露的巷道轮廓和切眼轮廓基础上仍有较大的起伏变化㊂因此，给工作面内成套装备的姿态控制和沿巷道的推进方向控制带来很大困难㊂１）工作面内装备姿态控制㊂工作面底板起伏影响液压支架姿态，在移架过程中会发生挤架㊁咬架显现，自动跟机程序无法正常运行㊂因此需根据感知到的工作面倾角变化情况，在跟机移架过程中，自动调整跟机速度㊁跟机架数以及架间的距离，目的是保障顺利移架，跟上采煤机割煤速度㊂因此，建立了以支架移架速度不小于采煤机速度为优化目标㊁以移架规则为约束条件的液压支架跟机规划模型：ｍｉｎ｛ＮＤ／Ｎ１ｔ１＋Ｎ２ｔ２＋Ｎ３ｔ３()－ｖｓｈｅａｒ｝ｓ．ｔ．Ｎ１ȡＮ２ȡＮ３３ɤＮ１＋Ｎ２＋Ｎ３ɤ３ＣｅｉｌΔｍ／Ｄ[]Ｎ＝ＣｅｉｌＮ１＋Ｎ２＋Ｎ３[]ìîíïïïï式中：Ｎ为支架总数；ｖｓｈｅａｒ为采煤机速度；Ｎ１㊁Ｎ２㊁Ｎ３㊁ｔ１㊁ｔ２㊁ｔ３分别为需要进行降架㊁移架㊁升架操作的支架数量与时间；Δｍ为安全距离；Ｄ为架宽；Ｃｅｉｌ［㊃］５５１２０２１年第４期煤炭科学技术第４９卷为朝正向取整函数㊂根据上式，控制系统会根据工作面角度变化引起的液压支架姿态变化和相关位姿关系变化，同时考虑煤机位置㊁速度等参数，自动调整跟机移架策略，从而适应煤层在倾向方向的变化㊂２）截割推进方向控制㊂对于基于滚筒采煤机的长壁综采装备而言，截割推进方向调整一般情况下是靠调整滚筒截割高度和卧底量实现的［２０］㊂受装备配套尺寸限制，工作面每次调整的角度是有限的，因此必须在煤层角度变化之前提前调整，才能使装备逐渐改变推进方向，而调整量和每刀采煤机滚筒卧底抬高的高度需要超前规划和预测㊂基于采煤机滚筒高度在工作面各监测点数据，利用机器学习算法，以前３刀数据为模型输入，未来１刀数据为输出，建立滚筒高度预测模型，实现超前一步预测，从而可以进一步规划工作面倾向和推进方向的推进路径㊂图１４所示采煤机滚筒高度在整个工作面倾向方向的预测值和实际值对比㊂图１４㊀滚筒高度预测结果Ｆｉｇ．１４㊀Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｒｏｌｌｅｒｈｅｉｇｈｔ４ 现场试验与数据分析研发的７．２ｍ超大液压支架㊁工作面状态监测系统和三维仿真与运行态势分析决策平台于２０２１年２月安装在口孜东煤矿１４０５０２工作面（图１５），进行工业试验㊂图１５㊀口孜东煤矿１４０５０２工作面Ｆｉｇ．１５㊀Ｎｏ．１４０５０２ｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｏｆＫｏｕｚｉｄｏｎｇＣｏａｌＭｉｎｅ工作面液压支架状态监测系统也同步安装完成，图１６所示为现场安装的倾角传感器㊂图１６㊀液压支架倾角传感器安装情况Ｆｉｇ．１６㊀Ｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎｓｅｎｓｏｒｉｎｓｔａｌｌｅｄｏｎｓｉｔｅ根据液压支架顶梁㊁掩护梁和底座倾角传感器安装情况，可以对局部工作面液压支架的姿态进行实时监测，如图１７所示㊂图１７㊀液压支架倾角监测情况Ｆｉｇ．１７㊀Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎａｎｇｌｅｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｕｐｐｏｒｔ工作面三维仿真与运行态势分析决策平台安装在地面集控中心的服务器上，如图１８所示㊂图１８㊀工作面三维仿真与运行态势分析决策平台Ｆｉｇ．１８㊀Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｄｅｃｉｓｉｏｎ－ｍａｋｉｎｇｐｌａｔｆｏｒｍ工作面三维仿真与运行态势分析决策平台分为３个区域：中间为工作面三维虚拟仿真系统，可根据感知数据实时驱动三维模型运动，从而反映井下工作面真实的情况；同时，也可根据后台预测㊁分析的结果，由优化后的运行参数驱动，提前对后续开采过程进行模拟仿真，从而验证优化结果的有效性；左侧６５１任怀伟等：煤矿千米深井智能开采关键技术研究与应用２０２１年第４期区域为工作面压力及截割轨迹的实时监测结果㊁预测结果的实时展现，直观看到工作面来压情况㊁即将来压的情况，截割过的轨迹以及即将截割的方向趋势，便于把握总体运行情况和趋势（图１９所示）；右侧区域为工作面主要设备运行参数显示及控制区，可事实查看设备的速度㊁方向㊁电机温度㊁高度㊁工作阻力等参数，并且在安全和许可的条件下，部分参数可由人工修改，以便更好地控制设备运行（图２０所示）㊂图１９㊀工作面总体运行情况和趋势界面Ｆｉｇ．１９㊀Ｏｖｅｒａｌｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｔａｔｕｓａｎｄｔｒｅｎｄｉｎｔｅｒｆａｃｅｏｆｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅ图２０㊀设备控制界面Ｆｉｇ．２０㊀Ｄｅｖｉｃｅｃｏｎｔｒｏｌｉｎｔｅｒｆａｃｅ上述设备㊁系统和平台在１４０５０２工作面开采过程中发挥了重要作用㊂现场试验表明：工作面在试验期开采高度达到６．５ｍ左右，每天割煤４ ５刀，月产达到３１．５万ｔ㊂７ｍ四柱式超大采高液压支架在１４ʎ １７ʎ俯采㊁顶板相对破碎㊁煤层普氏系数为１．６的条件下使用，可靠性和适应性较之前该矿使用的支架明显提升，煤壁片帮㊁顶板漏矸情况较少，以前立柱受力为主，没有出现拔后柱情况，工作面安全性大幅改善㊂通过压力和姿态监测数据可实时解算支架合力作用点位置和稳定性，从而保证围岩稳定支护；在工作面三维仿真与运行态势分析决策系统中分析工作面推进方向的变化趋势，判断装备开采空间与煤层的叠加重合度，从而超前调整开采工艺参数以适应煤层变化，实现了千米深井三软煤层的安全高效开采㊂５㊀结㊀㊀论以中煤新集口孜东煤矿１４０５０２工作面地质条件为基础，研究了千米深井复杂条件工作面智能化开采关键技术，并研发了成套装备和监测系统㊁虚拟仿真决策平台，为复杂难采煤层开采提供了技术与装备支撑㊂１）深部开采中，煤层三维曲面分布及围岩变形是其主要特征，综采装备的三维空间姿态及受力状况感知㊁预测是安全㊁高效开采的核心，而非简单条件工作面设备的协同联动控制㊂基于预测结果的预警㊁提前启动工艺保障措施是顺利开采的关键㊂２）研发了基于ＬＯＲＡ的工作面液压支架（围岩）状态监测系统，形成 集控中心－主（以太网）㊁主－分（ＣＡＮ总线）㊁分－传感器（ＬＯＲＡ自组网） 的通信链路，同时获取立柱压力和支架姿态数据㊂３）提出了基于大数据分析的矿压分析预测算法，采用数据分布域适应迁移算法解决了支护过程中时变工况导致预测模型失准的问题，模型预测精度达到９２％以上㊂４）研发了基于Ｕｎｉｔｙ３Ｄ的工作面三维仿真与运行态势分析决策系统，通过监测感知数据实时驱动工作面装备三维模型，同时基于大数据分析结果预测㊁分析和模拟后续开采过程，支撑复杂条件下的围岩控制和煤层跟随截割控制的智能决策㊂针对复杂条件煤层智能开采技术的研究目前尚处于起步阶段，技术㊁工艺和管理上还有许多未解决的问题，需要在环境感知㊁数据分析㊁控制算法等方面加大研究力度，充分利用物联网㊁大数据㊁深度学习等先进技术，不断提高综采装备的智能控制水平，提升复杂条件煤层智能化综采技术的系统性适用性㊁稳定性和协调性，最终降低井下工作人员的劳动强度，提高采出效率和效益㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］㊀ＷＡＮＧＧｕｏｆａ，ＸＵＹｏｎｇｘｉａｎｇ，ＲＥＮＨｕａｉｗｅｉ．Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔａｎｄｅｃｏ⁃ｌｏｇｉｃａｌｃｏａｌｍｉｎｉｎｇａｓｗｅｌｌａｓｃｌｅａｎｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＣｈｉｎａ：ｒｅｖｉｅｗａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔｓ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｉｎｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１９，２９（２）：１６１－１６９．［２］㊀ＫＥＬＬＹＭ，ＨＡＩＮＳＷＯＲＴＨＤ，ＲＥＩＤＤ，ｅｔａｌ．Ｌｏｎｇｗａｌｌａｕｔｏｍａ⁃ｔｉｏｎ：ａｎｅｗａｐｐｒｏａｃｈ［Ｃ］／／３ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ－ＨｉｇｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＭｉｎｅＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ａａｃｈｅｎ：ＣＲＩＳＯＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ＆Ｍｉｎ⁃ｉｎｇ，２００３：５－１６．［３］㊀李㊀森．基于惯性导航的工作面直线度测控与定位技术［Ｊ］．７５１。
全国实现安全生产1000天以上煤矿(井工)名单
瓦斯 高瓦斯 高瓦斯 瓦斯 高瓦斯 瓦斯 瓦斯 高瓦斯 瓦斯 瓦斯 高瓦斯 瓦斯 高瓦斯 瓦斯 高瓦斯 瓦斯 高瓦斯 高瓦斯 高瓦斯 瓦斯 瓦斯 瓦斯 瓦斯 高瓦斯 瓦斯 高瓦斯 瓦斯 瓦斯 瓦斯 瓦斯 瓦斯 瓦斯 瓦斯 突出 瓦斯 高瓦斯 瓦斯 高瓦斯 高瓦斯 瓦斯 瓦斯 突出 高瓦斯 瓦斯 高瓦斯 瓦斯 瓦斯 瓦斯
1862 1861 1858 1842 1825 1825 1825 1825 1815 1806 1778 1766 1728 1709 1656 1651 1616 1598 1598 1593 1589 1579 1568 1550 1510 1499 1484 1460 1455 1451 1418 1383 1378 1373 1355 1348 1336 1331 1308 1295 1277 1264 1258 1233 1221
55 山西焦煤西山煤电公司山西临汾西山生辉煤业有限公司 56 安徽省皖北煤电集团临汾天煜恒昇煤业有限责任公司 57 安徽省皖北煤电集团临汾天煜恒晋煤业有限责任公司 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 山西乡宁焦煤集团台头前湾煤业有限公司 山西寿阳潞阳麦捷煤业有限公司 山西临县西山晟聚煤业有限公司 山西阳城阳泰集团尹家沟煤业有限公司 山西省阳泉固庄煤矿 国投集团大同能通有限责任公司塔山煤矿 山西汾西宜兴煤业有限责任公司 阳泉市南庄煤炭集团有限责任公司 山西山阴芍药花煤业有限公司 山西汾西中兴煤业有限责任公司 山西焦煤西山煤电股份有限公司杜儿坪煤矿 山西阳城阳泰集团竹林山煤业有限公司 山西省阳泉荫营煤矿 阳泉煤业集团有限责任公司五矿五林井 中煤能源集团平朔集团有限公司井工三矿 山西汾西水峪煤业有限责任公司 山西煤炭运销集团吉县盛平煤业有限公司 大同煤矿集团临汾宏大豁口煤业有限公司 山西中新甘庄煤业有限责任公司 山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 山西华晋明珠煤业有限责任公司 山西煤炭运销集团新旺煤业有限公司 山西铺龙湾煤业有限责任公司 山西华润联盛蔡家沟煤业有限公司 阳泉市燕龛煤炭集团有限责任公司程庄煤矿 山西中阳华润联盛苏村煤业 山西汾西高阳煤业有限责任公司 大同煤矿集团地煤青磁窑煤矿 山西中阳梗阳煤业有限公司 中煤能源集团平朔集团有限公司井工二矿 山西焦煤西山煤电股份有限公司东曲煤矿 山西阳城阳泰集团义城煤业有限公司 大同煤矿集团朔州朔煤王坪煤电有限责任公司
煤矿生产安全事故统计分析报告
安徽省煤矿生产安全事故统计分析报告第一部分2000-2014年煤矿事故分析一、煤矿安全生产总体状况安徽省煤炭资源较为丰富，已探明-1000米以上煤炭资源529亿吨，99%集中在淮南、淮北两大煤田。
截至2014年底，全省共有煤矿66个（生产矿井58个、基建矿井8个），核定能力17255万吨/年。
其中：国有重点煤矿（淮北矿业集团、淮南矿业集团、皖北煤电集团、国投新集公司所属煤矿）53个（生产矿井49个、基建矿井4个），核定能力16859万吨/年；地方煤矿13个(生产矿井9个、基建矿井4个，分布在淮北、宿州两市），核定能力396万吨/年。
安徽省煤矿自然灾害十分严重。
瓦斯、水、火、煤尘、顶板、地压、地温等灾害俱全，瓦斯灾害和水害尤为突出，历史上曾发生多起瓦斯突出、爆炸和透水淹井事故。
随着老矿井不断向深部开采、新建矿井煤层埋藏较深（近-1000米），各种灾害越来越严重。
2000年以来，全省煤炭工业发展取得长足进步，煤矿安全生产水平大幅提高，煤矿安全生产形势稳定好转。
煤炭产量大幅度递增。
1990 -1999年全省煤炭产量4亿吨，平均每年4001万吨；2000-2014年，全省煤炭产量150207.1万吨，平均每年10013.8万吨。
2008年全省煤炭产量首次突破1亿吨，为1.1782亿吨。
2012年全省煤炭产量14693万吨，为历年最高，是2000年4783.4万吨的3.07倍。
2010年以来，全省年原煤产量稳定在1.3亿吨以上；2014年，原煤产量13255万吨。
死亡事故稳定下降。
1990-1999年全省煤矿共发生1060起死亡事故，死亡1685人，平均每年死亡169人，百万吨死亡率4.213；2000-2014年，全省煤矿共发生死亡事故819起，死亡1119人，平均每年死亡74.6人、百万吨亡率0.745。
年平均死亡人数和百万吨死亡率分别下降55.9%和82.3%。
2013年为煤矿安全生产最好时期，煤炭产量13960万吨；事故起数21起，死亡人数22人，百万吨死亡率0.158，为历年最低；与2000年相比，产量增加192%，事故起数下降77.4%，死亡人数下降83.2%，百万吨死亡率下降94.2%并首次降至0.2以下。
押题宝典高校教师资格证之高等教育学精选试题及答案一
押题宝典高校教师资格证之高等教育学精选试题及答案一单选题（共45题）1、充分了解学生的学习情况，对学生的学习要主动加以引导，进行有效的组织，这体现了大学教学的（）原则。
A.教师主导作用与学生主动性相结合B.科学性与思想性相统一C.传授知识与培养能力相统一D.面向全体与因材施教相结合【答案】 A2、教师指导学生通过直接感知获得知识和技能的教学方法是（）。
A.讲授法B.谈话法C.演示法D.发现法【答案】 C3、教师专业发展的根本是（）。
A.提升专业知识B.教研结合和创新实践C.终身学习D.反思经验【答案】 B4、孔子主张“有教无类”体现了（）的思想。
A.教育手段B.教育管理C.教育平等D.教育效率【答案】 C5、结构主义课程理论的代表人物是（）。
A.郝钦斯B.阿德勒C.布鲁纳D.贝格尔【答案】 C6、高校教师借助学科、专业范围内的行业自律、同行交流的教学发展模式，称为（）。
A.自我反思模式B.专家指导模式C.群体自助互动模式D.专家介入模式【答案】 C7、大学的学术自由传统可追溯到（）。
A.牛津大学B.中世纪大学C.哈佛大学D.剑桥大学【答案】 B8、1984年，（）先生主编的《高等教育学》正式出版，这是我国第一部高等教育学专著。
A.谢冰B.洪秋雨C.潘懋元D.孟宪承【答案】 C9、在教育教学活动中，教师承担的确定目标、建立班集体、贯彻规章制度、组织各种活动、协调人际关系、检查与评价等职责，反映了教师所扮演的（）的职业角色。
A.传道者B.示范者C.管理者D.服务者【答案】 C10、高等教育的“大专业模式”通常对应（）。
A.函授教育B.通才教育C.英才教育D.专才教育【答案】 B11、根据学术门类划分或职业门类划分，将课程组合成不同的专门化领域，这些组合被称为（）。
A.课程B.专业C.教学计划D.教学大纲【答案】 B12、张老师为了提高教学质量，采用摸底考试的方式了解学生的学习基础，这种评价是（）。
A.诊断性评价B.形成性评价C.终结性评价D.标准性评价【答案】 A13、关于学分制与学年制的差异，下列哪一项是错误的（）。
煤矿采煤方法和采煤工艺
普采工艺
工作面运煤： 一般采用刮板输送机运煤。 每隔6m设一种液压千斤顶， 机头机尾各3个。 弯曲段长度15m。
普采工艺
工作面支护： 支架布置方式：带帽点柱、单体液压支柱或 磨擦式金属支柱与铰接顶梁构成旳悬臂支架。 按悬臂顶梁与支柱旳关系分为正悬梁和倒悬 梁两种； 按梁旳排列特点分为齐梁式和错梁式两种， 为了行人和工人作业以便，工作面支柱一般 排成直线状。
综采工作面工序配合方式： 综采面主要工序有三个：割煤、移架、推移 输送机，按照不同顺序有两种配合方式，即 及时支护方式和滞后支护方式。
循环组织
循环作业：指采煤工作面周而复始地完毕落煤、装煤、 运煤、支护和采空区处理等工序旳一种作业方式 。 循环标志：回柱放顶（炮采、普采）
移架（综采） 正规循环： 在要求叫间内，按既定旳工艺方式，保 质保量安全地完毕一种循环旳全部工序和工作量，并 保持周而复始地进行采煤工作旳一种作业措施。 正规循环作业用循环图表来表达。
综采工艺
综采参数：
综采面长150m—400m 采煤机最大功率达2023kW， 刮板输送机最大功率达3*1000kW， 液压支架一般＞20t/架。
工艺过程：
采煤机破煤装煤——刮板输送机运煤——液压支架 支护顶板
综采工作面主要设备
液压支架 双滚筒采煤机 刮板运送机 桥式转载机 胶带输送机
小、生产能力低，合用 于采高不大旳中厚煤层。
采煤机 简介：
B. 双滚筒采煤机：功率较大、生产能力大、牵引速度高，合用于 采高较大旳中厚煤层。外形如下图所示：
采煤机 简介：
双滚筒采煤机一般是 综采工作面主要采煤 机械。
煤矿基本资料
该矿始建于1985年，原设计年产量3万吨，现该矿目前正在进行年产9万吨改扩建工作已经完成，矿区东西长2千米，南北宽0.41千米，面积0.6658平方千米。
煤矿现有立井、主斜井、人行斜井、风井各一座，主斜井井口标高+455.75米，坡度45度，方位18度，长107米，主斜井井口坐标为X=4763402.541，Y=321810.374。
采用后退式两翼开采，开采深度第一水平+386.70米，第二水平+340米，分两个水平开采，运输大巷东西长1000米，主采B3-4号煤层。
所采煤层B4号煤层厚度7.8米，B3号煤层厚度11.13米,两层煤间距3.70米。
到目前为止，+384水平以上已基本采空，巷道已经掘进到+316水平。
煤层结构简单，煤层表现为地表薄、井下厚，煤层风氧化带50米，煤层顶、底板稳定性差，多为粉砂岩和泥岩。
矿区水文地质条件简单。
目前，矿采水平+316米，矿井日排水量近200立方米。
煤矿地质特征一、矿区地层普查区分布地层有：新生界第四系、侏罗系。
地层的分布、出露和岩性特征简述如下:1、第四系上更新统（Q3eol）：普查区内广泛分布，多为基岩风化残积物和第四系风积物，上部由黄土、浅黄色砂质粘土及砾石组成，下部由卵石层、砂砾石层及砂质粘土层组成，厚度0-50米，一般为0.50米。
与下伏地层为不整合接触。
2、侏罗系（J）：普查区中部、北部广泛分布，分为上、中、下三个统，进一步细分为上统齐古组（J3q）、中统七克台组（J2q）、中统西山窑组（J2x）、下统三工河组（J1s）、下统八道湾组（J1b）。
1）、侏罗系上统齐古组（J3q）分布于普查区北边界附近，岩性以河湖相棕红色、紫红色、灰紫色粉砂岩为主，地层厚度约为704米。
与下伏中侏罗统七克台组为整合接触。
2）、侏罗系中统七克台组（J2q）分布于普查区的北部，岩性以湖相灰黄色、黄绿色、绿色薄层状粉砂岩、细砂岩为主，地层厚度约为120米。
与下伏中侏罗统西山窑组为整合接触。
储量管理工：储量管理工考试卷及答案(最新版)_0.doc
储量管理工：储量管理工考试卷及答案（最新版） 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。
1、填空题 工作面内的面积损失包括： （1）按设计规定（ ）的小块煤柱和煤垛。
（2）采用刀柱、掩护式支架、水采法等采煤方法时，按（ ）实际留设的煤柱。
本题答案： 2、填空题 当一个向斜构造或背斜构造的范围较大时，它的一翼又称为（ ）。
本题答案： 3、单项选择题 在固体矿产资源储量分类与编码表中，探明的（预可研）边际经济基础储量的编码是（ ）。
A.2M21 B.121b C.122b D.2M11 本题答案： 4、填空题 矿图的种类很多，生产矿井必备的图纸一般分为两大类：一类是（ ），一类是（ ）。
本题答案： 5、填空题姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------在泥炭预查工作方法中，泥炭样品的采样数量和一般分析项目，主要根据（）的需要而定。
本题答案：6、填空题煤层和岩层向上凸起的部分称作（），向下凹陷的部分称作（）。
在自然界中，背斜和向斜在位置上往往是彼此（）的。
本题答案：7、单项选择题煤层中单层厚度（）小于0.05米的夹矸，可与煤分层合并计算采用厚度。
A.＜0.05米B.＜0.5米C.＞0.5米D.＞0.05米本题答案：8、单项选择题像汾西矿业集团公司这样的煤炭企业审批地质及水文地质损失储量数量的权限在（）。
A.2000吨以下B.5000吨以下C.2000吨～20万吨D.5000吨～20万吨本题答案：9、填空题煤的非工业分类可将煤分为（）、（）、（）、（）等四类。
洛阳市煤矿分布介绍
（二）地方国有煤矿情况
我市共有地方国有煤炭企业10个12对矿井。其中，生产矿井别6个，分别是：伊川电力集团总公司宝雨山煤矿、洛红旗分矿、黄村分矿，新安电力集团渠里煤矿、郁山煤矿，宜阳县顺达煤业公司；停产改造矿井3家，分别是汝阳县古城煤矿，伊川县奋进煤矿谷元分矿，宜阳县红旗煤矿；在建矿井3个，分别是伊川电力集团总公司何庄煤矿，汝阳县金鼎煤矿，新安电力集团渠里煤矿技改井。
二、辖区内煤矿基本情况
（一）国有重点煤矿情况
辖区内共有国有重点煤矿12对矿井。其中，生产矿井6个,分别是义马煤业集团新安煤矿、义络煤业公司，永煤集团洛阳龙门煤业有限公司龙门煤矿，河南永华能源公司焦村煤矿焦村分矿、刘庄分矿、夹沟分矿。在建矿井6个，分别是义煤集团孟津煤矿、义安煤矿、新义煤矿，永煤集团洛阳龙门煤业有限公司常村煤矿、常村二矿，河南永华能源公司嵩山煤矿。
一、煤炭资源情况
洛阳市是河南省重点产煤地市之一。全市面积1.52万平方公里。境内含煤面积1800平方公里，地跨新安、宜洛、偃龙、临汝、登封五大煤田，主要分布于新安县、宜阳县、伊川县、偃师市和汝阳县。现已探明-600米以上地质储量12.86亿吨,保有地质储量12.4亿吨，其中：新安县境内保有地质储量5.36亿吨，伊川县境内保有地质储量2.23亿吨，宜阳县境内保有地质储量0.52亿吨，偃师市及市郊区境内保有地质储量4.25亿吨，汝阳县境内保有地质储量0.5亿吨。-600～-1000米预测区可开采利用的地质储量约15.16亿吨。
（三）全市小煤矿分布及煤炭资源整合情况
全市经过近几年的煤炭资源整合小煤矿总数由2003年底的216处（含外埠转来的汝州坡池联营煤矿），压减为目前的64处小煤矿（含外埠转来的汝州坡池联营煤矿）。按县分：新安县17个，伊川县29个，宜阳县11个，偃师市5个，洛龙区1个，外埠转来1个。矿井技术改造审查批准情况：不需要技改小煤矿2处（新安县江春煤矿、东沙煤矿原设计生产能力已为15万吨/年）,需要技改小煤矿62处,改造后年设计能力均达15万吨以上。
目前我国超1000米煤矿统计 (1)
煤与瓦斯突出
综采
综掘、炮掘
一级提升，三级排水
34
2
平顶山煤业集团五矿
1008
165
25
2737
煤与瓦斯突出
综采
综掘
一级提升，二级排水
35
3
平顶山煤业集团十矿
1250
330
32
3862
煤与瓦斯突出
综采
综掘、炮掘
一级提升，二级排水
36
4
平顶山煤业集团十二矿
1067
130
14.4
2690
煤与瓦斯突出
1120
120
29
3226
瓦斯矿井，冲击地压
综采、炮采
机掘、炮掘
主斜井三级提升，三级排水
11
4
新矿集团协庄煤矿
1120
200
18.5
3100
瓦斯矿井，冲击地压
综采
综掘、炮掘
主斜井四级提升，二级排水
12
5
新矿集团潘西煤矿
1000
95
5.8
1637
瓦斯矿井，弱冲击倾向
综采
综掘、炮掘
主斜井四级提升，三级排水
淄博市东泰公司一号矿
1100
72
7.5
1200
高瓦斯矿井
综采、高普
炮掘机装
三级提升，二级排水
16
9
淄矿集团埠村煤矿
1000
120
5.6
2526
瓦斯矿井，弱冲击倾向
炮采、普采
炮掘
一级提升，二级排水
17
10
淄矿集团葛亭煤矿
1000
120
6
1387
千米以上深矿井开采研究现状与进展_胡社荣
第２０卷第７期 ２０１１年７月中 国 矿 业ＣＨＩＮＡ ＭＩＮＩＮＧ ＭＡＧＡＺＩＮＥ Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．７Ｊｕｌ． ２０１１ 矿业纵横 千米以上深矿井开采研究现状与进展胡社荣，彭纪超，黄 灿，陈培科，李 蒙（中国矿业大学（北京），北京１０００８３） 摘 要：要借鉴国外深部矿产开采的理论与技术措施的经验，厘清国外深部开采矿山（井）的基本情况应该是首要的问题；同样，研究中国大陆的深部矿产开采也是一样。
通过国外超千米金属矿山和一些国家的煤矿开采情况的梳理，基本厘清了２０世纪８０年代初，联邦德国煤矿开采深度已达１４４３ｍ；８０年代中期，国外开采深度超千米的金属矿山至少有７９座；到９０年代，已达８０多座；目前为百座以上。
１９７７年，我国赵各庄煤矿开拓水平深度达１０５６．７ｍ；１９９０年，开采深度达１０５６．８ｍ，开拓深度达１１５４．５ｍ。
目前，山东省新汶孙村矿开采深度达１３５０ｍ；国内开采深度超千米的矿井至少１７座。
这些深矿井主要分布于大兴安岭－太行山以东，秦岭－大别山以北地区。
这一研究，对于我国２１世纪以来关于深部资源勘探与开采的设题研究的进一步决策，具有很重要的意义。
关键词：超千米深井；孙村矿；中国东部 中图分类号：ＴＤ８５３．１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４－４０５１（２０１１）０７－０１０５－０６Ａｎ ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｅｐ ｏｖｅｒ ａ ｋｉｌｏｍｅｔｅｒＨＵ Ｓｈｅ－ｒｏｎｇ，ＰＥＮＧ Ｊｉ－ｃｈａｏ，ＨＵＡＮＧ Ｃａｎ，ＣＨＥＮ Ｐｅ－ｉｋｅ，ＬＩ Ｍｅｎｇ（Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ ｉｓ ａ ｍａｔｔｅｒ ｏｆ ｐｒｉｍｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｔｏ ｍａｋｅ ｃｌｅａｒ ａ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｂａｓｉｃ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｎ Ｔｈｅ ｔｙｐｅ ｏｆｍｉｎｅ ｇｅｏｌｏｇｙ ｈａｚａｒｄ ｉｎ ｍｉｎｉｇ ｃｏａｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｔａｌ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｉｎ ｄｅｐｔｈ ｏｖｅｒ ｔｈｏｕｓａｎｄ ｍｅｔｒｅｓ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｕｓｅｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｏｆ ｏｔｈｅｒ ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ ｆｏｒ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ，ａｎｄ ａｌｓｏ ｔｏｏ，ｉｎ Ｃｈｉｎａ．Ｔｈｅ ｈｉｓｔｏｒｙ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｃｏａｌ ａｎｄ ｍｅｔａｌｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｏｎ ｅｘｔｒａ－ｄｅｅｐ ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａｎｄ ｃｌａｒｉｆｉｅｄ，ｉｅ，ｔｈｅｒｅ ｅｘｉｓｔｅｄ ７９ｍｅｔａｌ ｍｉｎｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｅａｒｌｙ８０ｓ，ｏｖｅｒ ８０ｍｅｔａｌ ｍｉｎｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ９０ｓ，ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｏｖｅｒ １０００ｍ，ａｎｄ ｏｖｅｒ １１４ｍｅｔａｌ ｍｉｎｅｓ ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｏｖｅｒ １４５０ｍｅｔｒｅｓ ｉｎ ２１ｓｔ Ｃｅｎｔｕｒｙ，ａｂｒｏａｄ．Ｔｈｅ ｄｅｐｔｈ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ Ｚｈａｏｇｅｚｈｕａｎｇ ｃｏａｌｍｉｎｅ ｏｆ Ｈｅｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｉｓ １０５６．７ｍｉｎ １９７７，１１５４．５ｍｉｎ １９９０．Ｔｈｅ ｄｅｐｔｈ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｃｏａｌ ｉｓ １０５６．８ｍｉｎＺｈａｏｇｅｚｈｕａｎｇ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ，ａｎｄ １３５０ｍｉｎ Ｓｕｎｃｕｎ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｏｆ Ｓａｎｇｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｉｎ １９９０．Ｔｈｅｒｅ ｅｘｉｓｔｅｄ １７ｃｏａｌ ｍｉｎｅｓ ｏｖｅｒ １０００ｍａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ，ｗｈｉｃｈ ａｒｒａｎｇｅ ｉｎ ｔｈｅ ｅａｓｔ ｏｆ ｄａｘｉｎｇａｎｌｉｎｇ－Ｔａｉｈａｎｇ ｍｏｕｎｔａｉｎ－ｘｕｅｆｅｎｇｍｏｕｎｔａｉｎ，ｉｎ Ｃｈｉｎａ．ｔｈａｔ ｉｓ ｂａｓｅ ｏｆ ｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇ ｄｅｃｉｓｉｏｎ－ｍａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ａｎｄ ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏａｌ ｒｅ－ｓｏｕｒｃｅｓ ｓｉｎｃｅ ２１ｓｔ Ｃｅｎｔｕｒｙ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｈｉｇｈｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｉｎｅ ｏｖｅｒ １０００ｍ；ｓｕｎｃｕｎ ｍｉｎｅ；ｅａｓｔｅｒｎ ｐａｒｔ ｉｎ Ｃｈｉｎａ收稿日期：２０１１－０１－１２ ２０世纪６０年代，吉林省磐石市石嘴子铜矿的开采深度已近千米（９５０ｍ）。
国家安全监管总局 国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知-146号
附件二国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知安监总煤装…2010‟146号各产煤省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团煤炭行业管理、煤矿安全监管部门，各省级煤矿安全监察机构，司法部直属煤矿管理局，有关中央企业：按照《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发…2010‟23号，以下简称《通知》）关于“煤矿和非煤矿山要制定和实施生产技术装备标准，安装监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等技术装备，并于3年之内完成”的要求，为建设完善煤矿井下监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等安全避险系统（以下简称安全避险“六大系统”），全面提升煤矿安全保障能力，现就有关事项通知如下：一、提高对煤矿建设完善安全避险“六大系统”重要性的认识《通知》在深刻分析当前安全生产面临的新形势、新挑战和突出问题，准确把握安全生产客观规律的基础上，针对落实企业安全生产主体责任作出了全面细致的部署，措施更加具体、责任更加明确、要求更加严格，具有很强的针对性、指导性和可操作性，是当前和今后一个时期指导全国煤矿安全工作的纲领性文件。
《通知》特别强调，要建立坚实的技术保障体系，强制推行先进适用的技术装备；同时对建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”提出了明确的目标任务和时间要求，严格规定“逾期未安装的，依法暂扣安全生产许可证、生产许可证”。
各地区、各单位和广大煤矿企业要迅速把思想统一到《通知》精神上来，充分认识建设完善安全避险“六大系统”是以人为本、安全发展理念的重要体现，是坚持预防为主，有效降低事故危害程度、防范遏制重特大事故的综合治理措施，是建设坚实的煤矿安全技术保障体系的重要内容，从而进一步增强使命感、紧迫感，切实加强领导、落实责任、强化措施，加快推进安全避险“六大系统”的建设完善工作。
二、建设完善安全避险“六大系统”的目标要求（一）建设完善矿井监测监控系统。
十二中国煤炭工业之最
十二中国煤炭工业之最改革开放30年来，我国煤炭工业进展取得了长足的进步。
全国原煤产量由1978年的6.18亿吨增长到2020年的30.5亿吨，原煤总量占世界总量的45%。
2020年煤矿百万吨死亡率首次下降到1以下。
截止2020年末，原煤产量超过1000万吨的煤炭生产企业有34家，其中，产量过亿吨的企业2家，5000万吨至1亿吨的企业7家。
以液压支架、刮板输送机、采煤机为主的煤炭综采装备生产总量，已连续8年居世界第一位。
为初步反映我国煤炭工业改革进展取得的进步，我们从煤炭安全生产、煤矿技术装备等方面对我国煤炭工业行业之最记录进行了搜集、整理和汇总，供大伙儿参考。
〔一〕煤炭生产与安全1.原煤产量最高的省份：山西省。
2020年原煤产量6.15亿吨。
表1 2020年度原煤年产量超过1亿吨的省份2.原煤产量最高的企业：神华集团。
2020年原煤产量3.276亿吨。
表2：2020年原煤年产量前10名的企业前10家煤炭企业产量合计95892.5万吨，占全国煤炭产量的31.4%。
3.单井年产量最高的井工煤矿：神华集团神东煤炭公司补连塔煤矿。
2020年原煤产量达2148.7万吨。
2006年原煤产量2112万吨，成为当时世界上第一个产量超两千万吨井工矿。
4.单井年产量最高的露天煤矿：神华集团准格尔能源公司黑岱沟煤矿。
2007年原煤产量2549万吨〔2020、2020年均没有超过〕。
5.煤矿百万吨死亡率最低的省份：内蒙古。
2020年原煤百万吨死亡率0.055。
表3 2020年煤矿百万吨死亡率低于0.5的省份煤矿百万吨死亡率最高的省份：重庆〔5.242〕。
高于5的还有湖北〔5.002〕。
6.安全生产天数最长的国有重点井工煤矿：冀中能源邯郸矿业集团阳邑矿。
截至2009年12月31日已安全生产6585天。
表4：安全生产天数4000天以上的国有重点煤矿〔井工〕截至2009年12月31日7.原煤工效最高的煤矿：神华集团神东煤炭分公司哈拉沟煤矿。
我国在产千万吨级煤矿已达52处
第4期杭祖辉等猛粉精矿微波烧结小型实验研究・27・l-Mn2O32-CaCO33-MnCCk4-SiO,5-Ca(Mu,Mg)(CO爲6~Mn/)47~CaO900弋1D£J•一旦e750T550°C农上疑天貝7丄-1一1一650T2030 40506070802-Theta/deg图10不同温度条件下锻烧产物X射线分析Fig.10X-ray diffraction of sintered products at different temperatures与原料相比，猛粉精矿在550弋温度下M11CO3已全部分解，分解产物主要为M112O3；锻烧温度为650弋时,Mn3O4在分解产物中出现;温度为750V 时锻烧产物中Ca(Mn,Mg)(CO3)2消失,CaC03已有小部分分解;锻烧温度继续上升到850弋时，锻烧产物中出现了结晶度较好的Ca0o锻烧温度达到900弋，锻烧产物主要由Mri3O4、Mii2O3、CaO、SiO2和少量未分解的CaC03组成，已达到热分解的要求;随着温度上升到1050-1150弋范围时，物料中逐渐产生液相从而实现烧结的目的。
4结论(1)猛粉精矿的微波加热升温曲线表明其具有良好的微波吸收特性，在猛粉精矿粒度0~6mm,微波功率1500W条件下，从室温加热到1000V只需17min,平均升温速率为58弋/min。
(2)相同锻烧工艺条件下，猛粉精矿微波锻烧效果明显优于传统锻烧。
微波锻烧最佳工艺条件：锻烧温度850-900弋，锻烧时间30min,锻烧后失重率为15%~19%,烧结块主要由Mn3O4、Mii2O3、CaO A SiO2和少量未分解的CaC03组成。
(3)XRD、SEM分析表明锻烧过程主要发生如下反应:M11CO3=MnO+CO2；CaCO3=CaO+C02；6Mn2O3 =4Mn3O4+02o微波场中MnC03开始分解温度为176V，化学沸腾温度为343V；Mn2O3开始分解温度为577弋，化学沸腾温度为855弋；CaC03开始分解温度为522弋，化学沸腾温度为868弋。
目前我国超1000米煤矿统计版
39 安 徽 省
40
3 淮南矿业集团顾桥矿 4 淮南矿业集团谢一矿
990
900
1015
330
85
6688 高瓦斯矿井
综采
综掘
一级提升， 一级排水
一级提升，
63
5961 煤与瓦斯突出 综采、炮采 综掘、炮掘
一级排水
煤与瓦斯突
41
5 淮南矿业集团朱集东矿
994
400
82
4422
综采
综掘、炮掘 二级排水
出，冲击地压
瓦斯矿井
综采
1005
300
低瓦斯矿井，
59
2365
综采
弱冲击倾向
低瓦斯矿井，
1000
180
64.5
----
综采
冲击地压
1200
300
瓦斯矿井，弱
43
4201
综采
冲击倾向
掘进
其他
一级提升， 综掘、炮掘
一级排水 一级提升， 综掘、炮掘 三级排水 一级提升， 综掘、炮掘 一级排水 一级提升， 综掘、普掘 一级排水 一级提升， 综掘、普掘 二级排水 一级提升， 综掘、炮掘 一级排水
炮掘
冲击倾向
二级排水
17
10 淄矿集团葛亭煤矿
1000
120
一级提升，
6
1387 低瓦斯矿井
综采
综掘、炮掘
五级排水
18
11 淄矿集团唐口煤矿
瓦斯矿井，冲
一级提升，
1000
500
17.2
2999
综采
综掘、普掘
击地压
一级排水
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序 省编 号 份号
煤矿事故反思心得总结
煤矿事故反思心得总结煤矿事故反思心得总结精选篇1对煤矿事故我们要严格落实安全生产职责制。
煤矿井下作业环境特殊，地质条件复杂多变，决定了安全工作的艰巨性。
所以，安全管理必须坚持以刚性制度管理为主。
制度是规范人的行为，维护安全生产的重要保证，严格落实安全生产职责制是解决安全管理存在问题的重要手段。
要加强安全监督检查和隐患排查，把安全事故和隐患情景与安监部门和业务保安部门安全职责挂钩，促使其认真履行安全职责。
要严格执行安全职责追究制，凡发生的各类事故，都要按照“四不放过”的原则，公开追查、分析、处理。
职责追究要对号入座，一视同仁，确保职责追究制落到实处。
再有就是加大安全设备投入，不断夯实安全生产基矗先进的技术装备不但能提高生产效率，同时能够创造良好安全的作业环境，防止和避免一些人为事故的发生。
目前，国有煤矿平均开采深度到达500米以上，有的甚至已超过1000米，随着开采深度的增加，瓦斯、矿压、地热、水害等问题越来越严重，原有的“一通三防”、机电运输、巷道支护等安全设施、设备和工程，需要进一步改造和完善。
异常是部分矿井由低瓦斯矿井变为高突矿井，安全管理标准进一步提高，原有机电设备急需很多更换。
近几年，煤炭市场形势持续好转，经济效益稳步提高，煤炭企业要抓住有利机遇，切实加大投入，进取补还安全欠账，打牢安全生产基矗要把安全生产所必需的投入放在资金计划的首位予以保证，经过投入，不断淘汰落后的生产工艺和设备。
有条件的矿井，应尽可能地提高机械化程度，引进安全性能可靠的技术装备和生产工艺，解决安全生产问题。
煤矿事故反思心得总结精选篇2(1)新工培训。
煤矿企业要有计划的定岗定员，对于定岗定员新招的工人，煤矿企业要定培训计划，组织三大科室专业人员进行为期一周的培训，并进行考试，合格者录用，安排区队做好以老带新工作;经过培训，新工对该矿井井上下有一个全方位认识，并熟悉入井须知和本岗位工作职责，对煤矿三大规程有细致了解，经过在工作中的以老带新，井下的实际操作，进一步对煤矿三大规程有更加深入的体会和学习，为安全生产奠定了良好的基础。
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14
1580
瓦斯矿井，冲击地压
综采
综掘、炮掘
一级提升，三级排水
21
14
临矿集团王楼煤矿
1000
90
42
1975
瓦斯矿井
综采
综掘、炮掘
一级提升，一级排水
22
15
兖矿集团赵楼煤矿
1005
300
59
2365
低瓦斯矿井，弱冲击倾向
综采
综掘、普掘
一级提升，一级排水
23
16
兖矿集团万福煤矿
1000
180
64.5
29.3
2098
瓦斯矿井，冲击地压
综放
综掘、炮掘
一级提升，一级排水
8
山东省
1
新矿集团孙村煤矿
1501
140
25.1
3139
低瓦斯矿井，弱冲击倾向
综采、高普
综掘、炮掘
四级提升，二级排水
9
2
新矿集团华恒矿业
1200
120
30
3023
低瓦斯矿井，弱冲击倾向
综采、高普
综掘、炮掘
二级提升，二级排水
10
3
新矿集团华丰煤矿
（米）
生产能力
（万吨/年）
剩余服务年限
（年）
职工人数
（人）
灾害情况
采煤
掘进
其他
31
河北省
3
开滦集团林西煤矿
1015
125
5.2
3960
低瓦斯矿井
综采
机掘
一级提升，五级排水
32
4
冀中能源邢东煤矿
1000
125
24
1006
低瓦斯矿井
综采
机掘
一级提升，二级排水
33
河南省
1
平顶山煤业集团四矿
1100
280
30
淄博市东泰公司一号矿
1100
72
7.5
1200
高瓦斯矿井
综采、高普
炮掘机装
三级提升，二级排水
16
9
淄矿集团埠村煤矿
1000
120
5.6
2526
瓦斯矿井，弱冲击倾向
炮采、普采
炮掘
一级提升，二级排水
17
10
淄矿集团葛亭煤矿
1000
120
6
1387
低瓦斯矿井
综采
综掘、炮掘
一级提升，五级排水
18
11
淄矿集团唐口煤矿
1000
120
（设计）
50.1
（设计）
----
瓦斯矿井
综采
炮掘
一级提升，一级排水
29
河北省
1
开滦集团赵各庄煤矿
1200
165
4
3931
煤与瓦斯突出
综采
炮掘
五级提升，六级排水
30
2
开滦集团唐山煤矿
1050
420
30
4074
高瓦斯矿井，冲击地压
综采、综放
机掘、炮掘
二级提升，二级排水
序号
省份
编号
矿井名称
井深
2364
煤与瓦斯突出，弱冲击倾向
综采
综掘、炮掘
一级提升，三级排水
3
3
徐矿集团张集煤矿
1303
85
20
2276
高瓦斯突出、冲击地压
综采
综掘、炮掘
一级提升，一级排水
4
4
徐矿集团旗山煤矿
1103
120
15
3014
煤与瓦斯突出
综采、综放
综掘、炮掘
一级提升，三级排水
5
5
徐矿集团三河尖煤矿
1037
220
15.5
1120
120
29
3226
瓦斯矿井，冲击地压
综采、炮采
机掘、炮掘
主斜井三级提升，三级排水
11
4
新矿集团协庄煤矿
1120
200
18.5
3100
瓦斯矿井，冲击地压
综采
综掘、炮掘
主斜井四级提升，二级排水
12
5
新矿集团潘西煤矿
1000
95
5.8
1637
瓦斯矿井，弱冲击倾向
综采
综掘、炮掘
主斜井四级提升，三级排水
1000
500
17.2
2999
瓦斯矿井，冲击地压
综采
综掘、普掘
一级提升，一级排水
序号
省份
编号
矿井名称
井深
（米）
生产能力
（万吨/年）
剩余服务年限
（年）
职工人数
（人）
灾害情况
采煤
掘进
其他
19
山东省
12
淄矿集团新河煤矿
1000
30
80
680
瓦斯矿井
综放
综掘、炮掘
一级提升，一级排水
20
13
临矿集团古城煤矿
1150
2337
煤与瓦斯突出
综采
综掘、炮掘
一级提升，三级排水
34
2
平顶山煤业集团五矿
1008
165
25
2737
煤与瓦斯突出
综采
综掘
一级提升，二级排水
35
3
平顶山煤业集团十矿
1250
330
32
3862
煤与瓦斯突出
综采
综掘、炮掘
一级提升，二级排水
36
4
平顶山煤业集团十二矿
1067
130
14.4
2690
煤与瓦斯突出
（建设）
1000
120
43
500
低瓦斯矿井，弱冲击倾向
综采
综掘、普掘
一级提升，一级排水
26
19
莱芜市华泰矿业公司
1000
48
8
1465
瓦斯矿井，冲击地压
综采、高普
综掘、炮掘
一级提升，一级排水
27
20
枣庄市朝阳煤矿
1000
72
13
910
瓦斯矿井，冲击地压
综采
综掘、炮掘
一级提升，三级排水
28
21
枣庄市张集煤矿（建设）
综掘、炮掘
一级提升，一级排水
39
3
淮南矿业集团顾桥矿
990
900
85
6688
高瓦斯矿井
综采
综掘
一级提升，一级排水
40
4
淮南矿业集团谢一矿
1015
330
63
5961
煤与瓦斯突出
综采、炮采
综掘、炮掘
一级提升，一级排水
41
5
淮南矿业集团朱集东矿
994
400
82
4422
煤与瓦斯突出，冲击地压
综采
综掘、炮掘
二级排水
42
6
中安联合煤业化工有限责任公司朱集西矿（建设）
1075
400
72.6
1863
煤与瓦斯突出
综采
综掘、炮掘
一级提升，一级排水
序号
省份
编号
目前我国采深超过1000米的矿井基本情况（不完全统计）
序号
省份
编号
矿井名称
井深
（米）
生产能力
（万吨/年）
剩余服务年限
（年）
职工人数
（人）
灾害情况
采煤
掘进
其他
1
江苏省
1
徐矿集团张小楼矿
1222
120
19
1331
煤与瓦斯突出，冲击地压
综采
综掘、炮掘
一级提升，二级排水
2
2
徐矿集团夹河煤矿
1243
140
17
综采
综掘、炮掘
一级提升，四级排水
序号
省份
编号
矿井名称
井深
（米）
生产能力
（万吨/年）
剩余服务年限
（年）
职工人数
（人）
灾害情况
采煤
掘进
其他
37
安徽省
1
国投新集公司口孜东矿
1023
500
60
3500
高瓦斯矿井
综采
综
2
淮北矿业海孜煤矿
1029
159
53.9
3361
煤与瓦斯突出
综采
2525
瓦斯矿井，弱冲击倾向
综采、综放
综掘、炮掘
一级提升，二级排水
6
6
徐矿集团张双楼煤矿
1087
180
50
3079
瓦斯矿井，冲击地压
综采
综掘
一级提升，二级排水
序号
省份
编号
矿井名称
井深
（米）
生产能力
（万吨/年）
剩余服务年限
（年）
职工人数
（人）
灾害情况
采煤
掘进
其他
7
江苏省
7
大屯煤电公司孔庄煤矿
1052
150
----
低瓦斯矿井，冲击地压
综采
综掘、普掘
一级提升，二级排水
24
17
肥矿集团梁宝寺煤矿
1200
300
43
4201
瓦斯矿井，弱冲击倾向
综采
综掘、炮掘
一级提升，一级排水