特厚煤层综放技术

特厚煤层综放技术由中国煤炭科工集团、大同煤矿集团、中国矿业大学等单位共同完成的“特厚煤层大采高综放开采关键技术及装备”项目，在前不久召开的2014年度国家科学技术奖励大会上，获得了国家科学技术进步奖一等奖。“煤炭行业已经有11年没有获得国家科学技术进步奖一等奖了。”中国煤炭科工集团董事长、党委书记王金华说，“距煤炭科学研究总院上一次获得国家科学技术进步奖一等奖已经过去27年了。”直面世界性难题直面世界性难题————一次开采一次开采1414米以上厚煤层米以上厚煤层厚煤层在我国分布广泛，是我国主要的开采煤层。在我国现有煤炭储量中，厚煤层（厚度≥3.5米）的储量占45%。尤其是山西、内蒙古、新疆等地，特厚煤层（厚度≥8米）储量丰富。“目前，全国大约有1/4的煤炭产能集中在特厚煤层。”王金华说，“厚度14米以下煤层的综合机械化开采技术已经基本成熟。”据王金华介绍，厚煤层开采技术的发展主要经历了三个阶段：第一阶段是对7米以下厚煤层，采用综采一次全高开采技术；第二阶段是对7米至14米厚煤层，采用普通综放技术；第三阶段是对14米以上厚煤层的开采，是个世界性难题。“2003年，我们开始从事这方面的研究，提出采用大采高、一次采全高、综采放顶煤的开采方法。2008年，在中国煤炭工业协会的组织下，中国煤炭科工集团、大同煤矿集团等15家单位联合向科技部申报立项。”王金华说。2008年，“特厚煤层大采高综放开采成套技术与装备”研发项目获科技部立项，被列入“十一五”国家科技支撑重大项目，这是新中国成立以来煤炭行业获得单项支持力度最大的项目之一。该项目研发经费4.45亿元，国家支持近1亿元，以大同煤矿集团塔山矿为试验矿井。大同矿区石炭二叠纪煤层储量丰富，煤层厚度大、结构复杂，平均煤层厚度在18米左右，最厚的有20米。塔山矿是大同煤矿集团开采的第一个石炭系矿井，井田面积170.91平方公里，地质储量50.7亿吨，可采储量30.7亿吨。“要实现14米以上厚煤层安全、高效开采，需要解决四大技术难题。”王金华说。一是在地下几百米深度，将特厚煤层一次采出，会形成特大的开采空间，一方面这种特大开采空间岩层稳定性难以控制；另一方面要把煤炭资源尽可能多地采出来，提高煤炭回收率，难度很大。二是14米以上特厚煤层开采世界上没有先例，没有成套的采煤装备，需要创新开发并做到装备性能合理匹配。三是为了满足通风和大型设备运