国家能源局公告2016年第3号――煤炭安全绿色开发和清洁高效利用先进技术与装备推荐目录(第一批).doc

国家能源局公告 2016 年第 3 号 煤炭安全绿色开发和清洁高效利用先进技术与装备推荐目录 第一批 国家能源局公告 （ 2016 年第 3 号） 为落实国家能源局、环境保护部、工业和信息化部关于促进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用的意见（国能煤炭〔 2014〕 571 号），国家能源局面向社会征集了煤炭安全绿色开发和清洁高效利用先进技术与装备申报材料。经专家评审并公示，形成了煤炭安全绿色开发和清洁高效利用先进技术与装备推荐目录（第一批），现予以公告。 附件煤炭安全绿色开发和清洁高效利用先 进技术与装备推荐目录（第一批） 国家能源局 2016 年 2 月 25 日 附件 煤炭安全绿色开发和清洁高效利用先进技术与装备推荐目录（第一批） 一、煤炭安全绿色开发 序号 技术与装备 名称 技术与装备 申报单位 技术与装备简介 1 智能化无人开采技术 陕西陕煤黄陵矿业以采煤机记忆截割、液压支架自动跟机及顺槽可视化远程遥控为基础，以国产成套装备控制系统为支撑，以融合 “ 人、机、环、管 ” 过程数据的控制软件为核心，实现有限公司 “ 一键 ” 启停、智能采高调整、斜切进刀、连续推进等功能的智能化无人开 采。工作面生产能力达到 200 万 t/a，单班自动化连续推进 8 刀 30 架，月产量达 17.03 万 t。适用于 1.4～ 2.2m 薄煤层开采。已用于陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿等。 2 综采数字化无人工作面技术 冀中能源峰峰集团有限公司 建立远程集中模块控制平台，对综采工作面关键生产设备（采煤机、刮板输送机、液压支架等）进行三机联动控制，实现采煤机自主定位与自动导航、采煤机自动调高割煤、工作面全景视频监视、远程数据通信和计算机集中控制、动态自动协调综采工作面设备运行参数，实现生产过程自动化、采煤工艺智能化、数据传输信息化以及 现场操作无人化。适用于 1.3m 以下薄煤工作面的开采。已用于冀中能源峰峰集团大社矿煤矿等。 3 大倾角煤层长壁工作面综合机械化开采技术和装备 四川华蓥山广能（集团）有限责任公司 定义大倾角煤层的概念并给出工程解释，揭示大倾角煤层长壁开采覆岩关键层区域转换与岩体结构变异致灾机制，实现了 “ 支架 -围岩 ” 系统动态稳定性控制；研制的适用不同埋藏与开采条件的大倾角煤层长壁综采成套装备，填补了国内外空白；大倾角工作面倾斜全长与区域分隔相结合的全方位立体防护技术，解决了飞矸伤人、损坏装备的技术难题；大倾角煤层长壁开采回采巷 道多介质结构耦合支护理论与技术，解决了处于非对称载荷场内的异形断面巷道支护难题。资源回收率由 30～ 40提高到 80以上，工作面单产提高 3～ 5 倍，矿井百万吨死亡率降低 90以上。适用于煤层倾角35° ～ 55° （局部 60° ）、煤层厚度 0.8～ 12.0m 的走向长壁工作面综合机械化开采。已用于北京、宁夏、重庆、山西、贵州等地 20 多个矿井。 4 千万吨级综采工作面智能耦合型大采高液压支架及关键技术 山西平阳重工机械有限责任公司 采用智能电液控制的智能耦合技术，实现大采高工作面支架与围岩顶板的智能耦合、姿态调整、工作 面智能调直、三机智能协调控制运行等自动化联动。智能耦合型大采高液压支架装备采用智能电液控制系统，降、移、升循环时间小于 8s，自动耦合响应时间小于 3s。具备姿态监测与自动调节及工作面调直功能，诊断、故障预警及通讯功能，与采煤机、刮板机、转载机等智能协调运行功能。适用于工作阻力 12000kN，支护高度 2.8～ 6.4m，寿命 60000 次工作循环以上采煤工作面支护。已用于华晋吉宁煤矿、和顺益德煤矿、左权盘城岭煤矿等。 5 高可靠性、大采高、高工作阻力液压支架系列产品 兖矿东华重工有限公司机电装备制造分公司 采用先 进的设计理念，实现了液压支架系列产品的高可靠性；采用基于刚度的液压支架连杆扭矩分配计算方法，开发了专业的液压支架设计分析软件；采用有限元工具对液压支架进行结构优化及强度校核，通过采用高强度钢板，降低了支架重量。液压支架系列产品工作阻力 9400～ 13000kN；支护强度 1.14～ 1.48MPa；采高 3.5～6.0m；中心距 1.75m；控制方式电液控制；型式试验次数不低于 3 万次。已用于兖州煤业股份有限公司东滩煤矿、济三煤矿、山西和顺天池公司、陕西未来能源化工有限公司金鸡滩煤矿等。 6 大采高短壁采 煤工艺及成套装备 山西晋煤集团金鼎煤机矿业有限责任公司 采用 “ 割内放外 ” 采煤工艺，即应用钻采破煤原理先内部截深 0.8m，而靠近支架侧的0.4m 截深则是利用采动、矿压、重力和截割臂摆动的影响而自然垮落，实现绿色开采。采煤机功率仅 221kW，生产能力达到 308t/h，提高煤炭回收率 20以上。适用于6m 以下煤层一次采全高开采。已用于晋煤集团下属的山阴晋泰煤业、长治大峪煤业、长治仙泉煤业、平陆晋平煤业。 7 薄煤层高产高效装备 兖矿东华重工有限公司机电装备制造分公司 采用先进液压支架设计分析方法和设计理念，设计 制造了适合 1m 以下含坚硬夹矸薄煤层工作面的综采薄煤层支护液压支架，形成了完整的成套开采解决方案，解决含硫化铁硬结核薄煤层机械化开采的难题。系列产品工作阻力从 2000KN 到 9000KN，最低采高从 0.65m 到 1.0m，中心距从 1.25m 到 1.5m，开采方式从炮采到机采，形成了一套完整、成熟的成套技术，满足各种类型矿井薄煤层工作面的使用要求，适用范围广，可根据软、硬底板条件增设抬底装置。可用作薄煤层综采工作面也可作为炮采工作面支护设备使用。已用于兖州煤业股份有限公司、山西大同同煤集团、济宁生建煤矿、广西、贵州、 内蒙等全国各地大型煤矿企业矿井共计 30 余套。 8 露天煤矿连续、半连续开采成套装备 太原重型机械集团有限公司 系统主要由单斗挖掘机、斗轮挖掘机、自移式破碎站、半移动破碎站、连接桥、转载车、电缆漏斗车、带式输送机、卸料车和排土机等作业设备组成，具备开采成本低、绿色环保、高效节能、安全可靠、智能化水平高等特点。系统通过增加破碎、转载等环节，实现了矿岩运输的连续作业，与传统的大汽车运输工艺相比，吨公里运费仅是汽车运输的 1/2～ 1/3。适用于大型露天煤矿的表土和原煤的采掘与运输。 9 GDS T15/38 水平长 孔定向钻机 山西晋煤集团金鼎煤机矿业有限责任公司 采用电机驱动、液压传动原理，通过液压阀和液压胶管实现液压能的操控、分配和能量传输，通过钻机大架、支撑、履带、进给架为钻杆提供向前的推力和旋转扭矩，实现旋转及非旋转钻进；孔底探测仪器及孔上接收设备实现了定向钻进。钻机最大钻进深度 1300m，拉拔力 15t，扭矩 3800N²m ，定向精度 ±0.5° 。采用模块化设计，易于组装、运输及维修。适用于煤矿探放水、抽放瓦斯。已用于晋煤集团寺河、成庄、胡底煤矿。 10 自动化刨煤机成套设备 三一重型装备有限采用远程集中自 动化控制技术，实现采煤、运输和支护的联动；采用变频一体电机拖动及控制技术，实现刨煤机无极调速和过载保护。刨煤机组成套设备最大生产能力公司 1000t/h；刨头定位精度 ±100mm ，运行速度 0～ 3m/s；程序可调，采用 CAN-bus 通讯方式，抗干扰能力强，传输距离远。适用于 0.8～ 2m 薄煤层开采。已用于铁煤集团晓明矿、内蒙古伊泰集团东达二矿和陕西府谷县瑞丰煤矿。 11 SSC 分级破碎机 中煤科工集团唐山研究院有限公司 利用特殊的齿形和布置形式，实现物料的分级和破碎；采用高强度柔性可更换破碎齿和新型低合金耐磨材料， 实现破碎机的高可靠性和低维护量。强制破碎，排料粒度刚性可调，具有自动润滑、过载保护、反转清理、电机监测等功能；最高破碎强度可达250MPa，处理能力 50～ 10000t/h，装机功率 150～ 1000kW。破碎物料涉及煤炭、矸石、白砂石、氧化铝、石灰石、 ***石、金矿石。已用于神华李家壕煤矿、伊泰纳林庙煤矿、兖矿东滩矿、阳煤一矿、开滦集团范各庄矿、龙煤集团鹤岗南山煤矿等。 12 特深矿井超高地应力大倾角复合岩层穿层巷道围岩综合控制技术 新汶矿业集团有限责任公司 在对埋深 1200m 以下巷道围岩应力环境原位测试和 围岩变形破坏机理理论分析的基础上，开发了 “ 全断面强力支护与注浆加固综合围岩控制理论与成套技术 ” 。巷道开挖后，采用高预应力强力锚杆支护系统，及时控制围岩初期变形；对锚杆实现全长预应力锚固。通过在锚索尾部预置注浆附件，对锚索自由段进行带压注浆；在实现锚索全长预应力锚固的同时，对复合岩层的层间弱面和破碎围岩进行注浆加固；最终在巷道围岩中形成集 “ 锚杆、锚索全长预应力锚固圈、注浆加固圈 ” 于一体的全断面、强力、封闭式承载结构，解决了特深矿井巷道围岩控制难题，降低了巷道掘进与顶板事故的发生机率，为深部煤炭资源开发提供了技 术保障。已应用在新汶矿区华丰矿、孙村矿、潘西矿等 10 余对埋藏深度超过 1200m 的深井岩巷支护。 13 煤炭综采智能控制系统及装备 平煤神马机械装备集团有限公司 采用协同控制技术、采煤机远程监控及路径优化方法、液压支架远程监控技术、 3DVR技术、综采机电装备故障诊断及预报理论及方法，实现综采工作面生产的自动化、信息化、集成化、装备的远程监控、故障预测预报以及远程协同控制，最终实现综采工作面少人值守。液压支架工作阻力 6800kN，采煤机总装机功率 1230kW、截割功率1000kW，刮板输送机装机功率 1050kW，智能化传输网络速度 100Mbps，单点故障时网络自愈时间＜ 20ms，无线传感网传输速率 250kbps，网络传输延迟＜ 1ms。适用于煤矿综采工作面自动化智能化开采。已用于平煤股份六矿。 14 煤矿综采成套装备再制造 山东能源重型装备制造集团有限责任公司 通过对煤机设备关键零部件进行绿色清洗、无损拆解、无损检测、智能修复、实现综采工作面液压支架、采煤机、刮板机、破碎机、皮带自移机尾于一体的成套装备再制造。面积 68000m2 再制造厂房，年可再制造液压支架 5300 套、刮板机 110 套、转载机82 套、带式输送机 190 套。适用于煤矿综采成套装备的再制造。已用于鄂托克前旗长城煤矿有限责任公司、山东新巨龙能源有限责任公司、内蒙古福城矿业有限公司。 15 建筑物下综合机械化充填采煤技术 冀中能源股份有限公司 通过对井下采煤工作面采空区矸石和粉煤灰混合料充填并进行推压密实，实现充填料支撑采后顶板，控制地表沉降的原理，设计的投料系统、充填工艺、关键设备，有效控制了地表沉陷，实现建筑物下呆滞压煤开采。充填工作面平均月产煤炭 3 万 t，采空区充填压实率达 95以上，地表建筑物沉陷全部控制在国家 I 级标准内。适用于控制地表沉降变形，解放 矿井 “ 三下 ” 呆滞煤量，处理矿区工业固体废料。已用于邢台矿、邢东矿、郭二庄矿、济宁三号井、济宁花园等矿井，仅邢台矿充填年产 30 万 t，已充填采出 134 万 t 建下压煤，产生直接经济效益 1.9 亿元。 16 煤矿井下采选充采技术 开滦（集团）有限责任公司 按照 “ 充填置换 ” 和 “ 等价采高 ” 原理设计的新型高效井下原煤分选、固体充填、综合机械化采煤集成技术。充填原料方面，井下开拓矸石和原煤里的矸石不再升井后投料进入充填系统，地面和井下矸石等固体废弃物直接充填入采空区后，成功置换城市及周边密集建筑物下的压煤，从而形成煤矿井下 “ 采煤－分选－充填 ” 集成化生产新模式。井下煤流矸石分选，实现 420 万 t/a 的原煤 50mm 以上矸石全部在井下进行跳汰分选，充填成本降低到吨煤成本增加 42.5 元。适用于矸石禁止排放且需要 “ 三下 ” 压煤开采的煤矿企业。已用在开滦集团公司唐山矿等。 17 煤矿充填开采技术与装备 新汶矿业集团有限责任公司 运用矿压理论、岩层稳定性分析中的板壳理论以及数值、物理模拟方法，采用现场调研、理论分析、工业性试验等综合研究方法，研发的适应薄及中厚煤层走向及倾斜壁式采煤不同开采条件的五种工艺形式（原生矸石综采充填、似膏体充填、泵送 充填、低压风动力充填、原生矸石普采充填）的充填开采成套技术，具有工艺系统简单、设备投入少、环境适应性强、系统可靠性好、充填成本低、充填效果好等显著优点，可以解决生产排矸不出井、缓解采场矿山压力和减轻地表沉陷灾害等技术难题。适用于煤矿综采、高档普采、炮采等多种开采方式。已用在河南平顶山、辽宁等地；用在新汶矿业集团公司 14 对矿井、 90 多个工作面，累计完成充填开采产量 1000 多万 t，减少矸石排放量 1300 多万 t。 18 村庄下矸石膏体充填综采技术 冀中能源峰峰集团有限公司 研发的 ZC 型四柱直导杆挡墙式系列充填液 压支架，实现直导杆机构和挡墙式充填机构有机地结合，形成大充填区。发明了高效耐磨结构紧凑型液控板闸板阀、填充器和精确配比、双泵并联、自动清洗系统等，为膏体制造、输送提供了可靠的技术支撑，成功地解决了充填开采问题。对煤矸石进行了回收利用，减少了对大量土地的占用。适用于建筑、村庄下压煤的开采。已用于冀中能源峰峰集团新屯矿、羊东矿等。 19 矸石膏体充填开采成套技术 淄博矿业集团有限责任公司 按照 “ 等价采高理论 ” 、 “ 混凝土结构 ” 和 “ 矿压监测与控制 ” 原理设计的新型矿井开采工艺，研发的膏体胶凝材料和煤矸石制浆输送工艺 ，可改善煤矿充填矸石浆和易性，提高了充实率和终凝强度，充填开采工艺以及关键设备对 “ 三下 ” 煤炭资源开采适应性强，可显著提高煤炭资源回收率。制备的矸石膏体料浆，初始坍落度达 270mm，可泵时间可达 2～ 4h，终凝强度达 5MPa，一个生产循环时间降低 3h 以上，地表受护体损坏等级控制在 I 级范围内，矿井资源回收率达到 85以上。适用于回收不同条件下的“ 三下 ” 煤炭资源，特别是在地表建（构）筑物保护等级较高的压覆资源开采，具有独特优势。已用于山东、河南、河北、内蒙、辽宁、陕西等地，其中山东能源淄矿集团 2014 年应用该技术回 收煤炭资源达 95 万 t。 20 深井超高水材料充填高架综采工艺技术 冀中能源股份有限公司邢东矿 运用材料科学、采煤学、流体力学等基本原理，通过实验室与现场试验，系统研究的大采深、大采高综采超高水材料充填开采技术及超高水材料充填液压支架，能较好地解决 “ 三下 ” 开采的煤炭资源损失和安全问题，能够控制或减少地表变形，减少保护煤柱的留设。邢东矿超高水充填材料水体积为 95，材料凝结时间可据需要在 90min 内调整，最终强度可达 1.5MPa， 7 天抗压强度能够达到最终强度的 60～ 90。可以用到建筑物下压煤开采、水体上、水 体下和铁路下压煤开采。已用在邢东矿、邯矿集团陶一矿、井矿集团瑞丰煤业、山东临矿集团田庄矿、永煤集团城郊矿、新光集团淮北刘东矿等。 21 旺格维利充填开采技术 山西晋煤集团技术研究院有限责任公司 按照岩层移动控制原理，结合晋城矿区实际，研发了成本低、来源广的充填材料和膜袋式快速成型密闭挡墙，设计了连续、自动配比制浆系统和管道自流输送系统，并将旺格维利采煤法与充填开采相结合，形成旺格维利充填开采成套技术，具有绿色环保、效率高、易于充满填实、 “ 零沉降 ” 、低成本、应用广泛、回采率高等特点。采充分离，实现连续高效开 采，单套设备年产可达 40 万 t 以上，采用最高点充填、分段充填等手段实现充满填实，避免了顶板来压，基本达到 “ 零沉降 ” ，采用粉煤灰、煤矸石、赤泥等工业废料作为充填原料，有效降低了成本，保护了环境。可用于 “ 三下 ” 开采、边角煤柱回收、复采、残采等。已用在王台铺煤矿三个工作面，多回收煤炭资源 25.1 万 t；用在海天煤业过空巷，减少了工作面搬家倒面次数。 22 墩柱充填法采煤岩层控制关键技术 淄博王煤矿业有限公司 按照 “ 板柱结构理论 ” 和 “ 连通器 ” 原理设计的墩柱充填开采关键技术参数和同步充填工艺及装置，可降低充填总量，提高 充填作业效率，节省充填成本。墩柱充填法采煤，采空区充填总量降低 60以上，生产效率提高 80以上，充填成本降低 30以上。适用于建筑物下、水体下及铁路下的压煤开采，尤其是顶板中硬以上的中厚煤层或薄煤层。已用在淄博矿业集团埠村煤矿、山西晋城王台铺煤矿；用在淄博王庄煤矿有限公司、田家煤矿等多个工作面，累计安全采出 70 万 t 优质焦煤，获得近 4.1 亿元的经济效益。 23 “ 三下 ” 厚煤层高采出率膏体充填新技术 山东鲁泰控股集团有限公司太平煤矿 采用充填泵加压，通过管道把膏体充填料浆输送到井下采煤工作面，在顶板尚未垮落前，及时充填满全部采空区，形成一个以膏体充填体为主体的支撑体系，使采空区上方不出现垮落带，只出现一定高度的裂隙带和弯曲下沉带，有效避免因覆岩含水层或流沙层遭到破坏而与采空区沟通，防止透水、溃沙事故的发生，控制地表变形，确保“ 三下 ” 安全开采。主要工艺流程包括物料准备、料浆制备、管道泵送、工作面充填四个步骤。技术具有安全可靠、采出率高、环境友好的特点，攻克了薄基岩条件下的提高开采上限的难题，在中等含水层下，覆岩厚度最小岩柱 5.6m 情况实现安全开采，大幅度减少防水岩柱安全尺寸。同时在村庄和河堤保护煤柱带内进行了充 填开采，开采后，村庄和河堤的破坏等级都在 I 级范围内。适用于薄基岩条件下 “ 三下 ” 压煤开采。 24 煤矿井下水害防治与地质异常体探查定向钻进技术 神华宁夏煤业集团有限责任公司 水害防治技术以先进的随钻测控技术为依托，通过对实钻钻孔轨迹的实时测量和精确控制，保证定向孔在目的层位延伸或精确中靶，并可进行分支孔施工，提高钻孔覆盖面积，成孔用于疏放掉顶板水或老空水，降低水害发生概率；地质异常体探查技术利用定向钻孔主孔施工技术实现远距离超前探查，利用侧钻分支孔技术在地质异常体附近施工多个角度的分支钻孔，经过轨迹测量可计 算出地质异常体的三维坐标，从而获取地质异常体空间信息。在履带式全液压钻机基础上全新设计，采用机身倾角的调整范围为 -30° ～ 20° 的井下定向钻机。实现煤层及顶底板中地质异常体超前区域精确探查；增加钻孔钻遇含水层的有效孔段；实现高精度精确中靶，且能准确计算含水体和地质异常体的坐标位置；提高钻孔钻遇裂隙和地质异常体的几率，为后续钻孔设计和施工提供有力的技术条件。适用于煤矿井下顶板水探放、老空积水探放和地质异常体探查等定向孔施工。已用于神华宁夏煤业集团红柳煤矿、枣泉煤矿等煤矿。 25 智能型刮板输送机 中煤张家口 煤矿机械有限责任公司 采用高压变频技术和自动化控制技术，实现刮板输送机的集控、软启和变频控制；采用移变和变频一体式设计，实现工作面 6/10kV 高压直接接入、可控无极直驱软启动和2.2 倍过载保护。智能型刮板输送机成套设备最大生产能力 3500t/h；软启动时间根据工作面实际情况可调节，运行过程中可根据负载实时调速，多驱动时可实现多驱动电机之间的功率协同，利用检修模式使设备运行在 10Hz 以下，方便检修；同时具备CAN、 RS485 等接口，抗干扰能力强，传输距离远。智能型刮板输送机适用于 4～ 5.5m中厚煤层开采。已用 于中煤平朔集团井工一矿、井东煤业、内蒙古白音华煤矿等。 26 高强度重型刮板输送机耐磨中部槽 大同煤矿集团有限责任公司 按照 “ 摩擦学理论 ” 、 “ 耐磨钢形变诱导硬化 ” 和 “ 熔化极气体保护焊接 ” 原理研制的新型高强度重型刮板输送机耐磨中部槽，可大幅提高中部槽的高耐磨性能、高冲击韧性、低疲劳裂纹敏感性等性能要求。研制的耐磨钢具有在常温下表层及浅表层在小于 3.0J/cm2 的中低冲击载荷下发生马氏体相变强化耐磨机制，微观硬度从 HV240 上升至 HV550，强化系数大于 2，当表层被磨掉之后，新露出的组织同样能发生自硬化过程， 且心部组织仍然保持高韧性，具有较好的抗冲击疲劳特性，整槽使用寿命为原用中部槽耐磨材料的 1.6 倍及 2 倍以上。适用于煤炭、矿山、化工和电力等行业的耐磨设备和部件。已用在同煤集团、中煤集团、山西焦煤、内蒙古伊泰集团、内蒙古汇能集团、内蒙古伊东集团、兖矿集团、河南能化集团、徐矿集团、冀中能源、开滦集团、淮南矿业集团等煤炭企业；中煤张家口煤机、河北冀中能源、宁夏西北奔牛、山西煤机、山东矿机、卡特彼勒等煤机企业。 27 大型带式输送系统安全保障关键技术 力博重工科技股份有限公司 在大型矿山输送机理论研究的基础上，通过 动态分析方法对输送机的力学特性进行研究，研制出安全逆止器、安全制动器、转弯装置、物料防滚滑装置等关键技术，形成了集安全保护、可靠运行与安全监测一体的带式输送系统安全保障技术，实现安全上下坡倾角分别为 38° 和 31° ，最小安全转弯半径 300m，断电制动减速度 0.15m/s2。适用于煤炭、建材、电力、冶金等行业。设计制造国内水电工程首条空间转弯长距离带式输送系统、国产最长单机转弯带式输送系统，已应用在神华集团、中煤能源集团、中建材集团、山东能源集团、印度国家煤炭公司等国内外 6000 多台带式输送系统上。 28 综 采工作面智能型输送系统 山西煤矿机械制造有限责任公司 研发的防爆变频控制系统，实现刮板机断链保护、功率平衡和智能调速；研发的链条自动张紧系统，实现链条张力状况的在线监测与控制；研制的状态在线实时监测装置，实现对输送系统在线监测、故障诊断和预警；研发的自移机尾自动控制系统，实现自行前移和胶带自动纠偏。系统包括 SGZ1250/2400 刮板机、 SZZ1350/525 转载机、PLM4000 破碎机及 16PZY 自移机尾。刮板机输送能力 3750t/h，设计长度 320m；转载机输送能力 4000t/h，破碎机破碎能力 4000t/h；自移机尾适用带宽 1600mm，自移行程2700mm。已在山西西山晋兴源有限责任公司斜沟煤矿示范应用。 29 五吨轻型低污染矿用防爆运输设备 陕西神木新大通专用车有限公司 采用三维计算机辅助设计软件，引进现代化的重卡设计理念，通过先进的 CAE 计算机仿真分析和 Cruise 动力系统匹配分析软件进行设计验证，确保整车布置及各系统最优。五吨轻型低污染矿用防爆车运输设备为降低煤矿井下尾气污染，采用尾气净化器的排气总管以及尾气二次水洗式净化废气处理箱，在较大程度上消除防爆柴油机尾气中的碳氢化合物、氮氧化合物、一 氧化碳和颗粒物，实现尾气排放达到国家 Ⅲ 以上标准，在保证井下生产安全以及人员的健康的同时降低使用成本。该设备将原来铰接式无轨胶轮运输设备改为四轮驱动直驱式无轨胶轮运输设备，产品具有结构紧凑、操作方便、转弯半径小、油耗低、重载爬坡能力强、污染低、车桥采用全液压湿式制动，制动阀类使用进口液压配套件、运输安全效率高。适用于巷道底板条件比较好，巷道断面不小于 3³3m 、坡度不大于 17° 的有瓦斯煤矿井下运输作业。已用于陕西煤业集团龙华煤矿，神木煤业石窑店矿业有限责任公司等。 30 ZJC3D 车载矿山救援指挥系统 煤科集 团沈阳研究院有限公司 采用模块化设计、车载平台轨道及快速解锁技术，实现车载平台与救援装备的集成使用；采用 ZS32F 煤矿束管监测及色谱分析技术，实现系统将灾区及高危险区域的气体，通过束管连续采样至车载平台进行分析，预防次生灾害发生，保障人员安全。系统可对矿井可燃气体爆炸危险性智能判别，实现一次进样 6min 内对判断灾区内气体爆炸危险性的 12 种主要气体 O2、 N2、 CH4、 CO、 CO2、 C2H4、 C2H6、 C2H2、 H2、 C3H8、C3H6、 C4H10 进行全组分分析。适用于井口（车载方式）、监测室（地面方式）在抢险救灾中使用。已用于阜新救护大队、辽源救护大队。 31 自震式微震监测技术与装备 煤炭科学技术研究院有限公司 基于自震式微震监测技术，融合了微震定位技术和波速场 CT 扫描技术，突破了国内外现有微震系统定位计算采用 P 波平均值的计算方法，将采集到的岩体声发射与微震信号进行处理和分析，可给出煤岩体发生破裂的位置、能量分布特征，还可在波速场扫描的基础上推断给出监测区的应力场分布特点。该装备可实现全天 24h 实时在线监测，自激震源与拾震器同步时差＜ 1ms，自激震源频率在 0～ 2000Hz 范围内可调；煤岩体破裂震源的内场和近 场定位精度 8～ 10m。适用于具有采动煤岩破坏诱发动力灾害的矿井。已用于中国神华能源股份有限公司神东分公司石圪台煤矿和河南能源化工集团新疆投资控股有限公司龟兹矿等。 32 ZS32F 煤矿束管监测系统 煤科集团沈阳研究院有限公司 采用负压采样、色谱分析技术，实现连续采样、气路自动转换控制及采空区、密闭区内气体分析；采用 ECD 及自动化控制技术，实现色谱仪气路的压力控制及系统控制参数设置均由工作站操作完成。色谱仪配置毛细管柱、微型热导检测器及高灵敏度 PDHID检测器；一次进样 6min 内分析出微量 CO、 C2H4、 C2H6、 C2H2、 H2、 C3H8、 C3H6、C4H10、 SF6≤0.5ppm ，常量 CH4、 CO2≤0.01 ， O2、 N2≤0.1 等 13 种气体组分。适用于采空区、密闭区等监测。已用于淮南矿业集团朱集矿、潘集矿、淮北矿业祁南矿。 33 基于应力控制的冲击地压综合防治技术 煤炭科学技术研究院有限公司 基于 “ 三因素 ” 机理和应力控制理论建立的冲击地压综合防治技术，以应力控制为中心，从区域防范和局部解危两方面，根据区域构造应力分布确定巷道合理布置位置和方向性；依据采动煤岩体应力分布规律和特点，通过选择合理开采方法、 工作面布置和合理煤柱尺寸等控制或转移局部采动应力，从而实现防治冲击地压的目标。适用于各类矿井，尤其是开采发生过冲击地压的矿井，或经鉴定具有发生冲击地压危险煤岩层的矿井。已用在义马矿区跃进煤矿、常村煤矿、龙煤集团集贤煤矿等矿井。 34 抽采达标评价关键技术及装备 中煤科工集团重庆研究院有限公司 按照 “ 反循环钻进理论 ” 、 “ 瓦斯含量直接测定理论 ” 和 “ 瓦斯抽采流动理论 ” ，设计的取样、含量测定、抽采达标评价关键设备和评价方法，可实现定点（原位）采取煤样、快速测定瓦斯含量并进行抽采达标评价和预估。研制的 SDQ 深孔定 点取样装置可在 5min 内实现 100m 以上任意点取样； DGC-1 含量测定装置可在 3h 内自动测定瓦斯含量，利用测定结果和抽采量参数可快速进行抽采达标的评价和预估，整体参数测定准确度提升 30，评价可靠性提升 30以上。适用于除焦炭以外的所有煤层的抽采效果评价。已用在淮南、平煤、松藻、阳泉等 10 多个矿区，其中取样技术最大取样深度达到 140m， 90m 深度取样成功率达到 90以上。 35 煤矿区煤层气三区联动整体抽采模式及关键技术 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 基于煤炭开采时空接替规律，创新煤层气抽采关键技术 ，首创以规划区、准备区、生产区为核心 “ 三区联动 ” 全矿区整体抽采模式与技术体系，研发了规划区煤层气地面预抽采、准备区地面与井下联合抽采以及生产区井下区域递进式瓦斯抽采技术。在寺河、成庄等矿区实现了高瓦斯条件下的煤炭与煤层气两类资源的协调开发。适用于同类地质条件下的高瓦斯矿区。已用在晋城矿区，实现了 6 对矿井煤炭与煤层气安全高效协调开采；产业化示范成果被推广到阳泉、潞安、西山、华晋焦煤沙曲等矿区。 36 智能型乳化液保障系统成套装备 三一重型装备有限公司 采用集中分布式监控技术，实现智能化运行、无人值守、在线自 诊断，降低工人劳动强度，提高开采自动化程度及生产效率；乳化液泵采用变频恒压调速节能技术，实现节能 35，实现恒压供液，减轻压力冲击及电网冲击；对乳化液浓度进行闭环自动配比技术，提高配比精度；对乳化液及水质成分在线检测技术，有效提高防腐效果和液压零部件寿命；采用高压超声波自清洁技术，解决了过滤器滤芯频繁堵塞难题。适用于全部煤矿综采工作面顺槽配套设备。已用于山西、内蒙古、贵州、辽宁、新疆、陕西、吉林和山东等 25 个矿区。 37 矿用智能型乳化液泵站 山东名盾防爆装备科技有限公司 采用变频调速恒压供液节能技术；智 能在线监控乳化液浓度，乳化液浓度的自动校正和自动配比技术；在线网上传输用液信号，自动远程供液技术；在线监控系统压力、设备及介质温度、安全卸压、发生故障自我诊断声光报警；智能调整设备平衡；利用现场总线、工业以太网技术实现数据上传，智能远程监控设备运行；液压系统吸液、回液过滤器自动在线反冲洗技术；符合 IEC 标准要求的隔爆及本质安全防爆技术，高压大容量变频节能控制技术。利用乳化液泵站系统自身产生的液流压力作为动力，驱动反冲洗过滤芯高速旋转产生离心力，并利用该高压液流清洗滤芯实现自动反冲洗；变频调速节能恒压供液；智 能在线监控乳化液浓度，实现浓度自动校正和自动配比与自动回收；在线水质软化使泵站系统适应于任何水质和煤层环境，整个乳化液泵站系统污液回收利用，无污染零排放。技术指标流量 315～ 500L/min；压力 31.5～37.5MPa；过滤精度 25～ 80μm 之间可调；输入电压 660～ 3300V；输入功率 200～355kW。已用于开滦集团唐山矿业公司、钱家营矿业公司、东欢坨矿业公司等矿山。 38 开关磁阻电机智能局部通风机 山西潞安矿业（集团）有限责任公司 采用风机气动技术、电力电子技术、控制技术、计算机技术 及开关磁阻电机，实现局部通风机根据瓦斯浓度进行智能调速。开关磁阻电机智能局部通风机额定功率 110kW，电机额定转速 2300rpm，调速范围 100～ 2500rpm；采用双出轴式开关磁阻电机，运行效率高，调速范围宽，节能效果显著。适用于矿山开采行业通风领域。已用于山西潞安环保能源开发股份有限公司五阳煤矿等。 39 动态无功补偿装置、高压变频调速装置、高压软启动装置、矿用防爆系列、皮带机变频能效系统、综合自动化系统 中煤科创节能技术有限公司 采用自动化控制技术和柔性变流控制技术，实现变电站、大功率电动机的动态智 能化控制；可实现变电站电能质量自动跟踪调整优化，实现各交流电动机无极调速和节能运行。电能质量综合治理成套设备直挂电压等级覆盖 380V～ 35kV，容量 ±300Mvar ，反应时间小于 5ms；电机调速与节能综合自动化成套装备电压等级覆盖 380V～ 10kV，适应电机功率 0～ 8 万 kW，电压 /电流谐波小于 4，可实现无速度矢量控制；各成套装备程序可调，采用 CAN-bus 通讯方式，抗干扰能力强，可本地和远控。适用于各行业变电站及大功率交流电动机。已用于中煤能源集团门克庆、葫芦素等煤矿。 40 超大功率矿用主通风机及高压 变频控制技术 山西潞安矿业（集团）有限责任公司 采用航空发动机设计中的弯掠组合正交型技术和非径向站流线曲率管流法，实现大功率矿用主通风机安全、节能、高效运行；采用多组合变频控制技术，实现大功率矿井主通风机稳定变频运行；采用绝缘轴承箱组、稀油强迫润滑、轴接地系统技术，实现大功率防爆变频电机在各种环境下可靠启动、稳定运行；采用自动控制技术，杜绝了电网电压波动及雷击导致主通风机停机的情况，实现了故障状态下主通风快速切换，提高了矿井抗灾能力，确保了煤矿生产的安全。超大功率矿用主通风机及高压变频控制成套装备最大装机功 率为 2³1850kW 和 4500kW；主通风机切换时间 3～ 6min，风量调节时间仅需 10s，通风机综合静压效率达到 80，运行综合节能效果 30。适用于井工开采矿井。已用于潞安集团五阳煤矿、漳村煤矿、王庄煤矿、常村煤矿、余吾煤业等矿井；阳煤集团新元煤矿等矿井。 41 基于 GPS/北斗的露天煤矿安全优化开采智能管理调度平台 丹东东方测控技术股份有限公司 采用计算机技术、现代通讯技术、全球卫星定位技术、系统工程理论和最优化技术等先进手段，建立的生产监控、智能调度、安全防撞预警、生产指挥管理系统，对生产采装设备、 移动运输设备、卸载点及生产现场进行实时监控和优化配煤及优化调度管理。平台可提高生产效率 8以上，节约油耗 4以上，减少了环境污染。适用于采用露天开采工艺的矿山。已用于国内外 30 多家大型露天矿，其中中国最大的露天煤矿 --神华准格尔黑岱沟露天煤矿、哈尔乌素露天煤矿，每年可直接为矿山创造经济效益 2000万元以上。 二、煤炭清洁高效利用 序号 技术与装备 名称 技术与装备 申报单位 技术与装备简介 42 XJM-S28 型煤用高效浮选机 天地科技股份有限公司唐山分公司 采用相似放大技术进行浮选机结构设 计；采用 CFD 数值模拟方法，优化浮选机核心结构参数；采用特殊结构中矿箱，实现单台浮选机易浮煤一次浮选和难浮煤二次浮选工艺的灵活切换。矿浆处理能力达到 1380m3/h（单位浮选槽体积处理矿浆量 10.4 m3/（ m3h）），干煤泥处理量达到 1.12t/（ m3h），比现有同类型 20m3 浮选机能力提高 40、单位电耗降低18。适用于 -0.5mm 煤泥分选。已在山西焦煤集团、开滦集团、华晋焦煤等 30 座大型选煤厂推广 65 台。 43 WZYT1500 卧式振动离心机 天地（唐山）矿业科技有限公司 采用先进的双质体振动技术，振动系统采用有限元设计手段，核心配套零部件及重要部位的选材均采用知名品牌，易磨损部位镶嵌非金属耐磨材料，主振弹簧与金属采用镶嵌结构，拆装更方便。筛篮大端直径 1500mm，处理能力可达 300t/h，产品外在水分 ≤9 。适用于选煤厂 0.5～50mm 粒级、入料浓度＜ 30的精煤脱水。已用于陕西火石咀煤矿有限责任公司、山西襄垣县唐宝精煤有限责任公司花宝沟洗煤厂、孝义市柱濮镇大王堡村、七台河市金全煤业有限公司等大中型洗煤厂。 44 选煤厂煤泥重介质分选新工艺及关键设备 威海市海王旋流器有限公司 设计开发的基于煤泥重介质离心分选机的高效煤泥分选工艺，设备直径 φ600mm ，系统介质消耗 ≤1.6kg/t ，数量效率 90～ 95，产品灰分 8.5～ 9.0。适应能力强、工艺灵活可控、产品指标可调，可显著提高精煤回收率，经济效益显著。对炼焦煤选煤厂，尤其是主洗设备为重介旋流器的，采用此工艺可减少精煤损失，提高煤泥分选精度。已用在淄博矿业集团许厂煤矿选煤厂、唐口选煤厂，新汶矿业集团翟镇选煤厂等。 45 全重介选煤厂超低介耗控制关键技术 河南省正龙煤业有限公司城郊选煤厂 按照 “ 粗煤泥处理环节的工艺优化 ” 、 “ 降低重介质合格悬浮液密度控制 ” 和 “ 重介分选的优化及介质净化回收系统的优化与改善 ” 原理设计的 TBS 粗煤泥单独分选技术、多台小直径旋流器分选方法、低密度分选技术，可大幅度降低介质消耗，提高分选效果。在满足生产的情况下，介质消耗降至 0.3kg/t 原煤，同时实现洗煤成本和电耗一定幅度的降低。循环水浓度降至5g/L 以下，生产成本小于 18 元 /t 原煤。适用于分级或不分级全重介选煤厂。已用在河南神火煤业集团有限公司薛湖选煤厂，降低介质消耗 1.00kg/t 原煤，在河南省许昌新龙矿业有限责任公司选煤厂应用降低介质消耗 1.05kg/t 原煤。 46 新型选煤介质系统耐磨衬套 威海市润泽矿山洗选设备有限公司 按照 “ 重结晶合成技术 ” 、 “ 特种材料颗粒级配技术 ” 和 “ 新型材料高温烧结技术 ” 等技术原理设计的适应于高速流体旋转摩擦的新型耐磨材料，可显著提高选煤厂介质管道及相应选煤设备使用寿命。制备的耐磨衬套中， SiC 含量 ≥85 ，耐磨性能较高铝陶瓷提高 3～ 5 倍。适用于选煤厂中的耐磨管道、旋流器、矿斗内衬等，同时也是航空飞行跑道的理想材料。已用于阳煤集团、龙泉焦化、神华集团、申克（中国）、霍州煤电集团等 10 余家煤炭企业。 47 无烟超低灰纯煤及 其生产工艺 神华宁夏煤业集团有限责任公司 采用物理方法从原料煤中分离出超低灰组分，设计的煤炭超纯制备新工艺、高精度两段等密度重介旋流器新设备、高精度重介分选密度自动控制系统，探索了动力变频技术和热力学调控相结合的压力控制新方法，确定了