安全生产先进适用技术与产品指导目录（全文）

（8）采场人数：1 人。

4. 典型案例及成效

该技术已在陕煤集团黄陵矿业有限公司一号煤矿回采了

1001 、1002 两个工作面，累计推进长度3617 米，完成原煤产量

237 万吨。并于2015 年10 月完成了中厚煤层智能化工作面的调

试工作，达到了预期的设计目标，实现了在地面监控中心和顺槽

监控中心常态化远程操控采煤作业。单班最大生产能力达到6 刀

半，月生产能力突破23 万吨，实现了安全高效、稳定运行。

5. 技术咨询联系方式

技术信息咨询单位：陕西陕煤黄陵矿业有限公司

联系人：张玉良

电话：15991919739

地址：陕西省延安市黄陵县店头镇黄陵矿业集团技术中心

邮编：727307

E-mail ：570718329@qq.com

（三）分体式履带钻机及瓦斯抽采钻进技术

1. 适用范围及推广前景

分体式履带钻机采用分体结构，工人可远离孔口和主机对钻

孔施工过程进行控制，有效降低对操作人员人身安全及对钻机电

器设备产生的危害；钻机具有外形尺寸小、井下移动灵活，仰俯

角、方位角和水平开孔高度调节范围大，工艺适应范围广等特点，

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适用于煤与瓦斯突出、中小型的复杂条件矿井本煤层、临近层瓦

斯抽采钻孔施工。

已在郑煤集团、淮北芦岭矿、淮北朱仙庄矿、山西西山煤电

股份有限公司、黄陵矿业集团、义煤集团、永煤集团以及淮南矿

业集团等企业应用，可满足不同煤矿条件下的施工需求，并带来

可观的经济效益，具有良好的推广前景。

2. 技术内容

（1）基本原理

针对类似两淮矿区、西南矿区狭窄巷道和煤与突出煤层等复

杂地质条件下本煤层、邻近层瓦斯抽采钻孔施工需求，结合全液

压坑道钻机及钻进工艺方法的相关设计经验，经过中试研制了具

有自主知识产权的新型履带钻机；并研究提出了针对软、中、硬

煤层配套外平钻杆、螺旋钻杆和圆弧形三棱钻杆的三种快速钻进

工艺技术方法，以适应高效、安全的瓦斯抽采工作。

（2 ）关键技术描述

关键技术一：设计了紧凑型多变幅钻机整机结构。钻机整机

宽度为仅 0.85m ，井下机动灵活。主机水平开孔高度、主机与孔

口距离、主机仰俯角度和方位角可进行大范围调整，适应顺层孔

和穿层孔等多种钻探施工工艺，可实现巷道全断面施工。

关键技术二：设计了具有丰富联动功能、保护回路的液压系

统。联动功能在正常钻进及快速起下钻过程中可有效提高工作效

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率；液压保护回路具有防掉钻保护和防卡钻保护功能，可有效提

高钻进过程的安全系数，可靠性高。

关键技术三：研制了一种新型顶部开放式复合夹持器，具有

开口量大、开启压力小、突然断电时可自动夹紧钻具等优点。

关键技术四：设计了针对软、中、硬煤层的三种快速钻进工

艺技术方法，以适应高效、安全的瓦斯抽采和治理工作。

3. 主要技术指标

（1）分体式履带钻机为两体三部分结构，由钻车、泵车和

操纵台三部分组成，井下使用更加灵活和安全；钻机具有大扭矩

（最大扭矩为4000Nm ），高转速（最高转速为220r/min ），俯仰

角（-30°-+80°）、方位角和水平开孔高度（1.4-2.0m ）可调范围大

等特点。

（2 ）钻机结构新颖、外形尺寸小，钻机宽度仅为0.85m。钻

机采用紧凑型多变幅整机结构，具有主机水平开孔高度

（1.25-2.25m ）、主机与孔口距离、主机仰俯角度（0-±90°）、水平

角度的大范围调整功能，可实现巷道全断面施工。钻机最大扭矩

为4300Nm ，具备在本煤层施工300m 瓦斯抽采钻孔的能力。

4. 典型案例及成效

钻机于2011 年3 月至2012 年12 月先后在郑煤集团、淮北矿

业股份和山西西山煤电股份有限公司设备租赁分公司进行工业性

试验，累计完成钻孔40.14 万m ，抽采瓦斯17040 万m³。钻机于

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2013 年11 月开始在黄陵矿业集团、义煤集团、永煤集团以及淮

南矿业集团等多地进行工业性试验，并成功完成孔深 117m 的大

仰角（87°）穿层孔施工，以及最大孔深104m （设计孔深80m）

的软煤（煤层硬度系数f<0.2 ）本煤层瓦斯抽采孔施工。

5. 技术咨询联系方式

技术信息咨询单位：中煤科工集团西安研究院有限公司

联系人：任亚平

电话：029-81778018

地址：陕西省西安市高新区锦业一路82 号

邮编：710077

E-mail ：renyaping@cctegxian.com

（四）煤矿采动区地面井瓦斯抽采成套技术

1. 适用范围及推广前景

本技术适用于地形地貌相对平坦或沟谷坡度较缓的丘陵或

平原区域；煤矿主采煤层上方无灾害性的承压含水层；煤层赋存

状态良好、分布连续性好，单一开采煤层或煤层群条件矿区均可

应用。

工作面上隅角瓦斯浓度超限一直是制约煤矿产能提高的关

键性难题，优化井下一面多巷及尾巷等通风系统的大势更使得这

一问题凸显，本技术通过提高地面煤层气井的工程寿命，能有效

降低工作面瓦斯涌出量大、超限治理压力大的难题，提高煤矿瓦

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斯抽采量和抽采率，大幅度提高煤矿行业瓦斯治理和煤层气开发

水平，符合国家 “实现瓦斯零排放”和煤矿 “建设绿色矿山”的

发展方向，推广应用前景良好。

2. 技术内容

（1）基本原理

通过在采场地表施工钻井到煤层采动可能形成的覆岩裂隙

带或煤层内，利用开采煤层对其邻近煤岩层的“卸压增透”物理

效应，采用抗、让、避等不同防护技术保证钻井套管不被切断损

毁，使用负压抽采技术将采区卸压瓦斯经由煤岩体的裂隙网络通

道和钻井直接抽采到地表，以达到降低回采工作面瓦斯涌出量，

缓解瓦斯超限压力和开发煤层气的目的。

（2 ）关键技术描述

关键技术一：采动区瓦斯资源量评估方法。根据目标矿区资

料多寡程度选择特有的瓦斯资源量评估技术，为地面井开发有利

区块选择以及地面井位置优选提供指导。

关键技术二：地面井井位层位设计技术。分析地面井稳定性

分布及采场瓦斯流动规律，选择最佳布井区域回避岩层移动对地

面井的影响，进行不同条件下地面井井位层位设计。

关键技术三：地面井高危破坏位置判识和局部防护技术。根

据岩性分布及开采工艺特征，完成套管变形安全性分析，获得高

危井段分布及其破坏类型，提出有针对性的防护措施与工艺。

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关键技术四：地面井井型结构优化设计技术。根据岩层赋存

以及岩层移动特征对地面井的分级深度、各级段钻井直径、护井

水泥环等参数进行优化设计。

3. 主要技术指标

（1）利用地面井井位层位设计技术提出地面井合理布井区

域，设计施工的采动区地面井平均抽采流量不低于6000m /d 。

（2 ）利用地面井井型结构优化设计技术提出合理的地面井

结构，设计施工的采动区地面井有效抽采服务范围不低于300m，

有效抽采成功率不低于80%。

4. 典型案例及成效

在晋煤集团成庄矿、寺河矿、岳城矿等设计施工采动区地面

井20 口，均实现了地面井本煤层影响区和后续采空区连续抽采，

抽采成功率 80%以上。其中17 口地面井随煤炭回采进入稳定抽

3 3

采期。瓦斯纯量最高达3 万m /d （平均0.85 万m /d ），瓦斯浓度

最高达93% （平均75%左右），极大缓解了工作面的瓦斯治理压

力，工作面瓦斯浓度平均降幅达 30% ，平均风排瓦斯量降低了

30%，现场应用效果显著。

5. 技术咨询联系方式

技术信息咨询单位：中煤科工集团重庆研究院有限公司

联系人：李日富，孙海涛

电话：15923523220，13637861120

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地址：重庆市沙坪坝区上桥三村55 号

邮编：400037

E-mail ：cqlirifu@163.com，13637861120@163.com

（五）煤矿井下瞬变电磁探测技术

1. 适用范围及推广前景

本技术解决了煤矿巷道在掘进过程中前方未知地质灾害水

体探查、煤矿顶底板、工作面内部赋水性问题等探查技术难题，

可探测巷道迎头前方、侧前方、斜上方、斜下方等空间多个方位

的各类老空水、含水层水和导水构造，是当前煤矿企业急需的前

沿技术，具有良好的推广应用前景。

2. 技术内容

（1）基本原理

采用井下瞬变电磁探测技术，利用不接地回线向周围岩层发

送脉冲电流，以激励探测目标体感应二次电磁场，脉冲间歇期间，

利用接收线圈观测二次场随时间变化的响应，查明探测控制范围

内低阻异常体空间的发育情况。研制了本安条件下的稳压稳流大

功率瞬变电磁发射机和能提升矿井瞬变电磁信号分辨率的磁探

头，研究了基于中心回线的矿井瞬变电磁扇形施工技术、多匝小

回线电感校正技术、曲线偏移重构技术和从瞬变场提取波动场特

征的精细反演方法，有效消除了井下瞬变电磁超前探测的浅部盲

区，提高了异常定位精度和多层异常分辨能力。

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（2 ）关键技术描述

关键技术一：发射接收一体化主机，采集部分采用24 位AD

转换接收，最高采样频率2MHz ；发射部分最高电流可达4.5A ，

数据处理部分可实现即时成像，直观体现迎头前方可能的含水异

常体。

关键技术二：高灵敏度接收探头采用高磁导率的磁芯，表面

绕制多匝线圈，使接收等效面积达450m 。

关键技术三：推导出电感与电流-时间导数的关系，计算并消

除电感电动势，利用曲线斜率与时间指数幂项的相关性，拟合正

演曲线，修正线框过渡过程影响，解决了电感效应影响。

关键技术四：通过对最小电平信号、介质电性等参数的统

计分析，给定视电阻率、深度的上下界，通过搜索算法完成了

自适应选取，消除了人为经验影响，形成全空间系数自适应选

取技术。

关键技术五：巷道多方位超前探测技术。探测控制范围覆盖

巷道正前、侧前、斜上、斜下方等多个方位，可探明巷道掘进波

及范围内隐伏突水隐患情况。

关键技术六：T 型及L 型配巷偶极同向同面式探测技术。解

决了巷道迎头金属物大量堆积、前后式线框摆放空间不足问题，

适应性大大提高。

关键技术七：超前探测水平定向技术。快速、简便、准确，

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不受井下金属体、工业用电干扰，水平定向误差为±5°，工效提高

1.5-3 倍。

关键技术八：煤矿井下超前探测数据多参数对比分析及空间

多角度全面立体成图技术。通过多参数对比解释、多视角空间成

图，异常分辨率、定性解释准确性大幅提高。

3. 主要技术指标

（1）探测距离150-220m 。

（2 ）研制了高分辨率探头，与传统的重叠回线相比，探头

的设计大大减小了发射回线与接收回线之间的互感，增加了探头

的接收信号强度，延长了有效的测量时间，加大了该设备的最大

勘探深度。在正常条件下，探头的最长工作时间可达60 小时，且

探头体积小，携带灵活。

（3 ）开发了一套采集数据的瞬变电磁处理软件，该软件采

用模块化的设计理念，各项处理过程只需要一键即可完成，大大

减轻了数据处理的工作强度，简化了处理流程，处理的结果能直

接绘制成反应电阻率的等值线图。

（4 ）探测控制范围涵盖巷道迎头前方、侧前、斜上、斜下

方等全空间范围。

4. 典型案例及成效

已在淮北矿业集团公司桃园煤矿、朱庄煤矿，新疆国电青松

库车矿业开发有限公司大平滩煤矿、开滦范各庄矿、吉煤集团金

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宝屯矿、峰峰通顺矿、青海江仓一矿、峰峰九龙矿等多个矿井开

展了水害探测。在开滦范各庄矿查明 2120 （1）工作面风道前方

110m 位置存在一条隐伏导水断层；在吉煤集团金宝屯矿查明巷

道迎头前方70m 突水隐患；在峰峰通顺矿查明0212015 工作面溜

子道斜上方探明3 处小窑老空区；在青海江仓一矿查明主井迎头

前方50-90m 存在 1 处采空区积水；在峰峰九龙矿查明一处隐伏

导水陷落柱；在神华神东保德煤矿、黄玉川煤矿推广，掘进巷道

迎头前方超前探次数已超过40 次，为4000m 以上的巷道掘进提

供了安全保障。

5. 技术咨询联系方式

技术信息咨询单位：中煤科工集团西安研究院有限公司，河

北煤炭科学研究院物研中心

联系人：范涛，李玉宝

电话：15002917968，0319-2067440 ，13031912439

地址：陕西省西安市高新区锦业一路 82 号，河北省邢台市

团结西大街126 号

邮编：710077，054000

E-mail ：fantao@cctegxian.com，mkylyb@126.con

（六）动水通道钻孔控制高效注浆封堵成套技术

1. 适用范围及推广前景

井工矿山突水水害抢险治理常规方法中注浆范围及强度难

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以控制，时间长、工程量大、可靠性低、损失严重。本技术采用

可控制注浆封堵大通道动水专利技术，具有施工快速、单注浆体

体积大以及固结体凝胶过程可靠、强度高等特点，可大大减少对

人员及矿山工程的伤害。该技术可广泛应用于矿山水害治理与矿

山救援工程，还可用于矿山灭火、水害火灾预防等矿山灾害抢险

救援及治理领域。

2. 技术内容

（1）基本原理

在矿山发生井下突水灾害时，将内藏袋囊的钻具通过钻孔定

向钻进至突水点邻近过水通道（巷道等），后续进行抛袋固定，再

将快凝浆液注入袋中，保证快凝浆液不被水流冲刷，形成大体积

高强度封堵体。通过数次重复的控制注浆，对井下水流达到可靠

封堵，切断水源，保证后期排水及救援的安全。

（2 ）关键技术描述

关键技术一：发明了利用钻孔输送保浆袋的专用钻具。

关键技术二：研制出袋内注浆的专用保浆袋。

关键技术三：开发出适用于袋内注浆的材料。

关键技术四：形成了利用钻孔进行保浆袋注浆的成套工艺。

3. 主要技术指标

（1）单注浆体体积大：单次有效注浆量不小于10m ，可形

成大断面封堵体。固结体凝胶过程呈受控柔性状态，可依受注体

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形状凝胶。封堵能力、抗冲击能力较高。

（2 ）固结体强度高：凝胶及养护条件良好，固结体强度大

于5MPa。

（3 ）高效快速：单袋2-4 小时可快速充满。

4. 典型案例及成效

本技术在陕西省榆林市榆卜界煤矿进行了成功应用。2011 年

12 月，榆卜界煤矿发生火烧区突水淹井时，为避免相邻金牛煤矿

淹井，抢修了一道3m 厚度的挡水墙，至2012 年3 月底，挡水墙

3 3

一直向金牛煤矿漏水，从600m /h 上升到1200m /h 。3 家单位先

后进场堵水，由于动水条件，堵水不成功。从2012 年4 月4 日开

始，采用本技术进行注浆堵水，在约 12m 的巷道过水速度

1200m /h 条件下，从3 个钻孔中投袋注浆9 次，至4 月22 日，

成功封堵突水巷道（堵水率100%），经实地探查，封堵巷道长度

不足50m。

5. 技术咨询联系方式

技术信息咨询单位：中煤科工集团西安研究院有限公司

联系人：朱明诚

电话：13809182862

地址：陕西省西安市雁塔北路52 号

邮编：710054

E-mail ：zhumingcheng@cctegxian.com

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（七）自震式微震监测技术

1. 适用范围及推广前景

该技术通过可调频自激震源微震信号的实时监测与分析，计

算出煤岩体破裂发生的时间、坐标位置、能量大小和震级等特征，

还可在波速场扫描的基础上推断出监测区的应力场分布特点，并

在矿图上展示监测区域应力分布云图，实现了煤岩动力灾害危险

性预警，可有效防范煤岩动力灾害事故，保障煤矿安全生产，具

有良好的推广应用前景。

2. 技术内容

（1）基本原理

基于数据传输、震源定位和层析成像波速场求解等技术，通过

自激震源产生震动信号，根据拾震器接收的同一频段震动信息，对

监控区域波速场进行反演计算，将反演计算得到的监控区域波速参

与微震定位计算。根据微震波速与应力的正相关关系，最终得到监

控区域应力场分布；同时，将反演计算得到的微震波传播速度用于

震源定位计算，提高了微震监测系统定位精度，形成了融合采动岩

体破裂和采动应力两类指标于一体的煤岩动力灾害监测预警技术。

（2 ）关键技术描述

关键技术一：数据传输技术。采用GPS 高精度同步时钟，作

为系统主时钟和时间基准，利用系统网络使用PTP 协议完成整个

系统的时间同步。

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关键技术二：微震震源定位技术。定位方法主要源于地震领

域，采用传统地震定位方法，包括线性和非线性定位方法等合理

寻优算法。

关键技术三：层析成像求解波速场技术。要获得地下构造的清

晰图像，其关键环节是实现源检之间地震射线的定位，即射线追踪。

LTI 算法比其它常规方法（如有限差分法）更为快速、精确，适用

于任意变速介质，可以追踪包括直达波和透射波等射线路径。因此

采用LTI-SIRT 算法和插值处理，实现了煤层波速场求解技术。

3. 主要技术指标

（1）采用GPS 高精度同步时钟，作为系统主时钟和时间基

-6

准，同步授时同步精度＜10 s，采样频率<35kHz ，定位精度5-10m。

（2 ）在上行开采安全措施优选中，可确定不同区域的监测

预警指标，通过回采过程中的监测预警，实现对安全保障措施实

施及优化的指导。

（3 ）在动载矿压监测预警中，可实现浅埋房柱采空区下工

作面开采的 “井下-地面”立体监控，实现工作面来压提前 8-24

小时的预测预报。

4. 典型案例及成效

在神华集团神东公司石圪台煤矿实现了浅埋房柱采空区下

开采工作面动载矿压的预测预报。自2014 年2 月至10 月，成功

预测了3 次动载矿压和37 次周期来压，根据预测结果，提前采取

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措施，避免了压架事故的发生。预测结果与矿压和地表下沉观测

结果基本吻合，验证了预测结果的准确性与可靠性。

5. 技术咨询联系方式

技术信息咨询单位：煤炭科学技术研究院有限公司

联系人：邓志刚

电话：010-84262753

地址：北京市朝阳区青年沟路5 号

邮编：100013

E-mail ：dengzhigang2004@163.com

（八）冲击地压声电实时监测预警技术

1. 适用范围及推广前景

本技术适用于冲击地压、岩爆和煤与瓦斯突出等煤岩动力灾

害实时监测预警。我国煤矿冲击地压、矿山和隧道岩爆等煤岩动

力灾害非常严重，现有160 多座矿井受到冲击地压灾害的威胁，

大量非煤矿井和深埋隧道受到岩爆威胁。随矿山开采深度不断增

加，冲击地压灾害日趋频繁、严重及复杂，出现冲击地压灾害的

矿井数目越来越多。因此冲击地压声电实时监测预警技术与装备

具有很好的推广应用前景。

2. 技术内容

（1）基本原理

冲击地压是采掘空间周围受载煤岩体变形破裂演化到一定

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程度而发生的突变灾害。煤岩体受载变形或破裂时会产生电磁辐

射、超低频电磁感应、声发射或微地震等声电信号，应力及加载

速率越大，变形破裂越强烈，声电信号越强。声电信号的变化能

够反映冲击地压的主要影响因素及演化过程。通过多点、多区域、

实时监测声电信号及其变化规律，采用临界值法和趋势法判定声

电信号异常范围，实现对冲击地压、岩爆等灾害的及时有效预警。

（2 ）关键技术描述

关键技术一：声电信号分布式实时同步监测技术。可分布式

实时同步监测电磁辐射、超低频电磁感应、声发射或微地震等声

电信号。

关键技术二：声电信号特征及动态变化趋势分析技术。对监测

数据可自动进行趋势分析，自动滤除干扰信号，自动提示传感器线

路故障或数据异常，大幅度提高了系统的自动化程度和可靠性。

关键技术三：冲击地压危险时空趋势预警技术。通过区域性

临界值法和动态趋势法判定声电信号异常范围，根据灾害的危险

性，自动分级预警。

3. 主要技术指标

（1）利用分布式电磁辐射、声发射、超低频电磁感应、微

震动等传感器信号实时监测预警冲击地压危险性。

（2 ）传感器安装简便快捷，电磁辐射和超低频电磁感应传

感器可直接悬挂测试，声发射和微震传感器可直接安装在锚杆上。

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（3 ）根据传感器种类及灵敏度不同，电磁辐射传感器监测

范围为7-22m，最大50m；声发射传感器监测范围为10-100m，

超低频电磁感应传感器监测范围为7-100m，微震传感器监测范围

为10m-3km。

（4 ）对监测数据可自动进行趋势分析，并且能自动滤除干

扰信号和自动提示传感器线路故障或数据异常等情况。

（5 ）预警：通过区域性临界值法和动态趋势法判定声电信

号异常范围，根据灾害的危险性，自动分级预警。

4. 典型案例及成效

先后应用于北京长沟峪煤矿所有强矿压危险掘进巷道和回

采工作面。为预防强矿压灾害，建立了强矿压声电实时监测及预

警系统，通过多点、多区域、实时监测电磁辐射和声发射信号，

实现了对巷道和回采工作面顶板垮落、应力集中、强矿压显现和

煤岩冲击等的危险识别及自动预警。实践表明，对强矿压显现等

危险的预警准确率大于75%，且无漏报。监测预警效果良好，有

效控制了长沟峪煤矿强矿压显现。

该技术还在冲击地压非常严重的抚顺老虎台煤矿进行了成

功应用，有效预警10 多次冲击地压危险。

5. 技术咨询联系方式

技术信息咨询单位：中国矿业大学

联系人：王恩元，刘晓斐

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电话：0516-83884685，13955298758，13814433243

地址：江苏省徐州市中国矿业大学南湖校区安全工程学院

邮编：221116

E-mail ：weytop@cumt.edu.cn

（九）井工矿坚硬顶煤顶板水力致裂控制成套技术

1. 适用范围及推广前景

井工矿坚硬顶板导致诸多围岩控制与安全问题。我国坚硬顶

板煤层储量丰富，随着开采深度逐渐加大，冲击地压和围岩大变

形加剧。煤层坚硬顶板水力致裂理论与成套技术为坚硬顶板、冲

击地压、临空巷道大变形、综放面坚硬顶煤冒放性与初采瓦斯等

控制提供了新的解决思路和方法。也可用于低透气性煤层增透抽

采瓦斯与消突。尤其在不适合爆破的高瓦斯矿井具有巨大的经济

效益和社会效益，有着广阔的应用前景。

2. 技术内容

（1）基本原理

采用定向致裂、增加裂缝数目与均匀致裂等水力致裂技术在

煤岩体中人工增加裂缝，实现对煤岩体结构的改造，解决了采煤

工作面端头悬顶、切眼及中部坚硬顶板、高瓦斯综采面坚硬顶板

垮落，冲击地压，临空巷道大变形等问题。

（2 ）关键技术描述

关键技术一：研制的成套煤矿井下高压（60MPa ）水力致裂

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装备可基于锚索钻机的小孔径实现顶板致裂。

关键技术二：形成了基于锚索钻机的采煤工作面端头悬顶小

孔径水力致裂控制、工作面切眼及中部坚硬顶板水力致裂控制、

坚硬顶板水力致裂弱化控制冲击地压与临空巷道大变形等技术。

关键技术三：基于顶煤水力致裂弱化与老顶（定向）水力致

裂诱导矿压破煤，形成了顶煤顶板水力致裂控制顶煤冒放性与治

理初采阶段瓦斯技术。

（3 ）技术流程

本工艺技术主要包括钻孔（预制缝）、封孔、泵注致裂、装

备拆卸等四个工艺单元。

3. 主要技术指标

（1）成套井下水力致裂装备的水压力≥60MPa。

（2 ）致裂钻孔最小孔径为32mm，工程量小、效率高。

（3 ）单水路高水压专用胶囊封孔器的效率高，能重复利用。

（4 ）单孔控制范围30m 以上，钻孔致裂封孔深度可达80m

以上。

（5）研制了专用测控仪。

4. 典型案例及成效

成套技术已在大同、神东等矿区应用，克服了高瓦斯矿井炸

药爆破存在的安全隐患。在大同矿区，实现了一次性成功致裂坚

硬顶板，并成功地解决了坚硬顶板带来的综放面初采瓦斯超限、

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临空巷道冲击地压和大变形等问题。与传统爆破弱化顶板（顶煤）

相比，水力致裂弱化顶板能实现更远距离的顶板控制、安全性高、

管理简单，而且经济成本不到其1/10。

5. 技术咨询联系方式

技术信息咨询单位：中国矿业大学徐州佑学矿业科技有限公司

联系人：黄炳香

电话：13585398762

地址：江苏省徐州市大学路1 号中国矿业大学矿业工程学院

邮编：221116

E-mail ：huangbingxiang@cumt.edu.cn

（十）煤矿巷道综掘与锚喷作业区域控除尘技术

1. 适用范围及推广前景

本技术可解决煤矿巷道综掘工作面及锚喷作业区域产尘量

大、粉尘浓度高以及现有混凝土喷射设备作业流量低、输送距离

小、混凝土回弹率高及支护强度低等难题。本技术能够在综掘工

作面及锚喷作业区域取得良好的降尘效果，并且有效降低锚喷区

域混凝土回弹率、提高巷道支护强度。同时也可在隧道、地铁、

边坡支护等地下、地面土木工程喷浆作业区域应用，具有良好的

推广应用前景。

2. 技术内容

（1）基本原理

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通过改进典型水雾捕尘机理，基于单一雾场雾滴粒径—速度

分布及尘雾耦合规律，结合高效环保除尘剂及自动添加装置的研

发，研究了综掘工作面高效喷雾降尘技术；借助数值模拟及数据

拟合分析，确定合理的综掘工作面局部通风系统及最佳通风参数，

研制了新型高效控除尘装备，建立了附壁风筒旋流风幕封闭式控

除尘系统；结合低弹高效速凝剂研制及湿式混凝土喷射系统装备

的研发，形成了煤矿巷道综掘与锚喷作业区域控除尘技术。

（2 ）关键技术描述

关键技术一：改进典型水雾捕尘机理，明确单一雾场雾滴粒

径-速度分布及尘雾耦合规律，研制了综掘机高效外喷雾装置。

关键技术二：研制了高效环保除尘剂及其自动、定量、连续

添加装置。

关键技术三：揭示了不同风流参数条件下综掘工作面风流-

粉尘流场运移规律，研制了高分子材料轻质附壁风筒及湿式除尘

风机等高效控除尘装备，建立了附壁风筒旋流风幕封闭式控除尘

系统。

关键技术四：研发了低弹高效速凝剂，并研制了由新型混凝

土湿喷机、强制式单卧轴搅拌机和作业机器人构成的湿式喷浆技

术装备。

3. 主要技术指标

（1）综掘工作面除尘技术及装备技术指标

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安全生产先进适用技术与产品指导目录（全文）

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