【正文】 統(tǒng)的維護及其設(shè)備的管理，“提出充填設(shè)備額定功率與充填生產(chǎn)的關(guān)系”。以及參與充填工作面充填方法、充填工藝的具體確定與施工。投入工作量占本人工作量的34%。十一、厚煤層巷內(nèi)預(yù)構(gòu)膏體充填帶無煤柱開采技術(shù)項目簡介：本項目屬于礦山巷旁充填技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用課題。針對淄博集團許廠煤礦所面臨的沿空掘巷留設(shè)煤柱資源浪費嚴(yán)重，巷道維護困難，煤柱節(jié)理發(fā)育存在漏風(fēng)隱患等科技難題，深入開展巷內(nèi)預(yù)構(gòu)膏體充填帶無煤柱沿空掘巷圍巖控制技術(shù)研究，形成了完整的巷旁膏體充填預(yù)構(gòu)充填帶成套技術(shù)體系。其主要創(chuàng)新技術(shù)內(nèi)容包括：巷內(nèi)預(yù)構(gòu)充填帶圍巖穩(wěn)定機理基于沿空掘巷圍巖活動規(guī)律和受力特征，建立巷內(nèi)預(yù)構(gòu)膏體充填帶強度和寬度確定的力學(xué)分析模型，揭示了預(yù)構(gòu)充填帶沿空掘巷圍巖穩(wěn)定機理，得到巷旁充填帶寬度寬度和支護阻力的計算式，為巷旁充填帶基本參數(shù)的確定提供了理論依據(jù)。研發(fā)了巷旁充填帶快速成形技術(shù)研究設(shè)計了由基本框架和可調(diào)框架結(jié)合，并與煤壁、充填帶一起組成充填隔離空間，利用液壓支柱提供側(cè)護的隔離方法，實現(xiàn)了充填隔離的簡便、快捷，解決了密實隔離充填空間的技術(shù)難題。研發(fā)了充填帶加固技術(shù)研究設(shè)計了充填帶內(nèi)預(yù)置鋼絲網(wǎng)，預(yù)串對拉鋼筋的膏體充填帶加固技術(shù)，提高了巷旁充填體的整體承載和抗變形能力，解決了充填帶難以維護的問題，為該技術(shù)的推廣應(yīng)用開辟了新的技術(shù)途徑。沿空巷道圍巖變形特征與控制技術(shù)總結(jié)分析了沿空巷道的圍巖應(yīng)力分布規(guī)律和變形特征，針對沿空巷道圍巖變形量大、破碎區(qū)大的特點，結(jié)合許廠煤礦開采條件，開發(fā)了讓壓、高預(yù)緊力、高強錨桿支護系統(tǒng)的圍巖控制技術(shù)。研發(fā)了巷內(nèi)預(yù)構(gòu)膏體充填帶無煤柱開采技術(shù)該技術(shù)從地面利用自重和泵送壓力的作用將預(yù)置的漿體通過管道輸送到巷旁充填空間內(nèi)，充滿充填空間形成一條膏體充填帶，然后沿該充填帶掘進，取代護巷窄煤柱，實現(xiàn)快速高效巷旁充填無煤柱開采目的。許廠礦實踐表明，上述技術(shù)體系具有系統(tǒng)設(shè)計合理，操控性強、可靠性好、充填帶強度大、抗變形能力強等顯著優(yōu)點，巷道圍巖變形較小，充填體受力和變形較小，充填帶整體完整性較好，達到了沿充填帶掘巷的目的，巷旁充填無煤柱開采。主要經(jīng)濟指標(biāo)：（1）設(shè)計了地面管輸巷內(nèi)預(yù)構(gòu)膏體帶充填系統(tǒng)，設(shè)計能力為50m3/h；最大能力為70m3/h；（2）巷旁充填系統(tǒng)操控為5人；（3）充填材料費用285元/m3左右；（4）本工作面回采期間巷道變形較小，充填帶完整未受損壞；（5）鄰面沿充填帶掘巷期間充填帶完整性較好，回采時充填帶局部出現(xiàn)脫皮現(xiàn)象，但能滿足安全生產(chǎn)需要。本項目的開發(fā)成功，解決了許廠礦煤柱資源浪費、巷道圍巖穩(wěn)定和采空區(qū)漏風(fēng)隱患等的技術(shù)難題，提高了煤炭資源采出率和礦井安全保障度，經(jīng)濟、社會效益巨大，對礦區(qū)的和諧與可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本項目成果具有通用性與可移植性，該技術(shù)的開發(fā)成功和推廣應(yīng)用，對減少煤柱損失、提高采出率和推動巷旁充填技術(shù)的發(fā)展具有重要指導(dǎo)意義，對促進我國煤炭綠色開采技術(shù)進步、安全生產(chǎn)及社會和諧具有極其重要的推動作用，社會、環(huán)境效益顯著。完成單位：淄博礦業(yè)集團有限責(zé)任公司許廠煤礦；中國礦業(yè)大學(xué)；徐州中礦大貝克福爾科技有限公司完成人排序及貢獻：張玉軍、常慶糧、江兆利、高思強、王光偉、施現(xiàn)院、周華強、張連良、劉森1. 張玉軍：為該課題第一完成人。負責(zé)組織項目研究方案和技術(shù)方案的論證，主要對330采區(qū)開采條件下巷旁充填可行性分析、地面管輸膏體巷旁充填系統(tǒng)設(shè)計、3302工作面運輸巷道巷旁充填方案研究、適合330采區(qū)條件的膏體充填材料研究，投入該技術(shù)研究的工作量占本人工作量的55%。 2. 常慶糧：負責(zé)項目總體技術(shù)方案、充填系統(tǒng)設(shè)計及現(xiàn)場施工建設(shè)指導(dǎo)，主持制定礦壓觀測方案、儀器儀表采購、安裝；主持完成了充填體受力與變形觀測及分析；主持制定模擬方案，并運用理論、物理模擬與數(shù)值模擬的方法對充填開采礦壓特征進行詳入的分析研究；負責(zé)完成項目鑒定報告的編寫等工作；項目工作量占本人工作量的55%。3. 江兆利：在課題項目研究中，負責(zé)組織項目研究方案和技術(shù)方案的論證，主要對330采區(qū)開采條件下巷旁充填可行性分析、地面管輸膏體巷旁充填系統(tǒng)設(shè)計、3302工作面運輸巷道巷旁充填方案研究、適合330采區(qū)條件的膏體充填材料研究、適合330采區(qū)條件機械化隔離模板設(shè)計、地面管輸膏體巷旁充填系統(tǒng)建設(shè)，投入該技術(shù)研究的工作量占本人工作量的53%。4. 高思強：在課題項目研究中，負責(zé)對330采區(qū)開采條件下巷旁充填可行性分析、地面管輸膏體巷旁充填系統(tǒng)設(shè)計、3302工作面運輸巷道巷旁充填方案研究、適合330采區(qū)條件的膏體充填材料研究、適合330采區(qū)條件機械化隔離模板設(shè)計、地面管輸膏體巷旁充填系統(tǒng)建設(shè)，投入該技術(shù)研究的工作量占本人工作量的52%。5. 王光偉：主持項目技術(shù)方案實施工作；主持并完成了矸石膏體充填系統(tǒng)的現(xiàn)場調(diào)試；負責(zé)現(xiàn)場充填材料的主要性能試驗及測試，主持膏體充填工藝系統(tǒng)自動化控制程序的編寫；項目工作量占本人工作量的50%。6. 施現(xiàn)院：在課題項目研究中，負責(zé)對330采區(qū)開采條件下巷旁充填可行性分析、地面管輸膏體巷旁充填系統(tǒng)設(shè)計、3302工作面運輸巷道巷旁充填方案研究、適合330采區(qū)條件的膏體充填材料研究、適合330采區(qū)條件機械化隔離模板設(shè)計、地面管輸膏體巷旁充填系統(tǒng)建設(shè)，投入該技術(shù)研究的工作量占本人工作量的50%。7. 周華強：項目技術(shù)負責(zé)人，提出巷內(nèi)預(yù)構(gòu)膏體充填帶無煤柱開采技術(shù)總體框架與技術(shù)路線；研究矸石膏體充填帶的巖層移動與變形控制技術(shù)；指導(dǎo)許廠煤礦完成無煤柱開采技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用；本項目工作量占本人工作量的40%。：在課題項目研究中，負責(zé)對330采區(qū)開采條件下巷旁充填可行性分析、地面管輸膏體巷旁充填系統(tǒng)設(shè)計、3302工作面運輸巷道巷旁充填方案研究、適合330采區(qū)條件的膏體充填材料研究、適合330采區(qū)條件機械化隔離模板設(shè)計、地面管輸膏體巷旁充填系統(tǒng)建設(shè)，投入該技術(shù)研究的工作量占本人工作量的40%。：在課題項目研究中，負責(zé)對330采區(qū)開采條件下巷旁充填可行性分析、地面管輸膏體巷旁充填系統(tǒng)設(shè)計、3302工作面運輸巷道巷旁充填方案研究、適合330采區(qū)條件的膏體充填材料研究、適合330采區(qū)條件機械化隔離模板設(shè)計、地面管輸膏體巷旁充填系統(tǒng)建設(shè)、礦壓觀測方案設(shè)計、項目組織實施，投入該技術(shù)研究的工作量占本人工作量的38%。十二、高溫?zé)岷ΦV井分離式除濕降溫技術(shù)及裝備研制項目簡介：該項目是針對礦井高溫?zé)岷Φ膯栴}，采用理論分析、實驗研究、模擬分析、設(shè)備研制、現(xiàn)場測試相結(jié)合的方法和手段，對工作面的熱害、濕害問題進行研究，確定了礦井熱安全環(huán)境參數(shù)、除濕量與需冷量的計算方法、性能優(yōu)良、價格合理的除濕溶液，研制了除濕降溫設(shè)備，在現(xiàn)場應(yīng)用中取得了較好的效果。 課題研究成果的主要技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)主要有：（1）通過對礦工在模擬井下高溫?zé)岘h(huán)境實驗室的實驗，確定了礦工在熱環(huán)境下生理極限，肛溫的極限為39℃，極限心率為149b/min，%時為安全底限。（2）運用模糊數(shù)學(xué)的有關(guān)理論，建立了熱安全環(huán)境的二級評價模型?？紤]到心理指標(biāo)、生理指標(biāo)值的安全隸屬度，℃。（3）確定了風(fēng)流熱濕交換的快速計算方法，確定了除濕降溫設(shè)備及空冷器在長距離送風(fēng)、短距離送風(fēng)情況下除濕量、需冷量的計算方法。采用ANSYS軟件，建立掘進工作面溫、濕度的三維物理模型，模擬誤差不超過2%。（4）混合溶液除濕性能顯示出高于單一溶液的性質(zhì)，通過不同比例的溶液配比實驗，得出50%CaCl2+50%LiCl混合溶液是一種性能優(yōu)良、價格合理的液體除濕劑。（5）研制了適合煤礦的除濕降溫系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由熱泵機組、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、空冷器、水泵、風(fēng)機、風(fēng)筒及電控系統(tǒng)等設(shè)備組成。溫度能降低710℃，空氣除濕量為715g/m3，空氣相對濕度降低1035%。（6）研制了機組自控系統(tǒng)，實現(xiàn)了對冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機、潤滑油泵站及相關(guān)電動閘閥等設(shè)備及相應(yīng)管路上的參數(shù)進行監(jiān)測、顯示，以及對壓縮機組的自動控制及相關(guān)保護。采用模糊控制和PID聯(lián)合控制，研制了風(fēng)流溫度、濕度的最優(yōu)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括風(fēng)流溫濕度傳感器、電磁閥等。（7）通過對除濕降溫系統(tǒng)和空冷器的降溫除濕效果現(xiàn)場測試可知， g/kg，%，距離掘進迎頭200m工人工作的范圍內(nèi)相對濕度為93%以下，℃； g/kg，%，距離掘進迎頭200m工人工作的范圍內(nèi)相對濕度為88%以下，℃，降溫的幅度和除濕的量都較大。（8）對不同工況下空冷器設(shè)備所需能量與除濕降溫設(shè)備經(jīng)濟性能進行了對比，℃時，隨著干球溫度的升高，采用除濕降溫裝置，所需的總能量在逐漸降低，而采用空冷器降溫所需的能量在逐漸升高，℃時，能量節(jié)省達到31%。經(jīng)過兩年多的課題研究和研究成果的實際應(yīng)用，實踐證明高溫?zé)岷ΦV井分離式除濕降溫技術(shù)及裝備研制成果能有效地保障礦井的安全生產(chǎn)，為礦工創(chuàng)造了良好的工作環(huán)境、實現(xiàn)了煤礦的安全高效運轉(zhuǎn)，取得了顯著的技術(shù)、經(jīng)濟和社會效益。完成單位：1. 山東唐口煤業(yè)有限公司；2. 山東科技大學(xué)完成人排序及貢獻：陳啟友、苗德俊、王同友、高思強、高久國、王堅志、孫京凱、陳連省、隋秀華1. 陳啟友，該項目貢獻主要有：（1）主持項目研究，進行研究方案設(shè)計、規(guī)劃研究技術(shù)路線，在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占本人工作總量的15%。（2）在第1項創(chuàng)新工作中，進行了人體耐熱極限的實驗。在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占其工作總量的25%。（3）在第5項創(chuàng)新工作中，進行了除濕降溫產(chǎn)品的除濕器的研制及應(yīng)用。在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占其工作總量的30%。（4）在第6項創(chuàng)新工作中，進行了機組控制系統(tǒng)的研制，在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占其工作總量的10%。苗德俊，對該項目貢獻主要有：（1）在第5項創(chuàng)新工作中，進行了除濕降溫整體系統(tǒng)的設(shè)計及恢復(fù)器的研制。在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占其工作總量的25%。（2）在第2項創(chuàng)新工作中，進行了唐口職工熱環(huán)境下的生理、心理、安全性狀況的評價。在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占工作總量的30%。劉業(yè)獻，對該項目貢獻主要有：（1）在第1項創(chuàng)新工作中，進行了人體耐熱實驗數(shù)據(jù)的分析礦工熱平衡方程的建立。在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占其工作總量的25%。（2）在第2項創(chuàng)新工作中，進行了熱安全環(huán)境指標(biāo)的研究及二級模糊評價模型的建立。在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占其工作總量的33%。高思強，對該項目貢獻主要有：（1）在第4項創(chuàng)新工作中，通過實驗，確定了50%CaCl2+50%LiCl混合溶液是一種性能優(yōu)良、價格合理的液體除濕劑。通過對除濕降溫系統(tǒng)的除濕和恢復(fù)實驗，確定了影響除濕效率和再生效率的相關(guān)參數(shù)，在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占其工作總量的40%。（2）在第3項創(chuàng)新工作中，進行了掘進工作面溫濕度的三維物理模型的建立。在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占其工作總量的20%。王同友，對該項目貢獻主要有：（1）在第3項創(chuàng)新工作中，采用ANSYS軟件，進行了不同工況下，掘進工作面溫濕度的模擬，在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占其工作總量的15%。（2）在第4項創(chuàng)新工作中，進行了混合溶液性能實驗結(jié)果的分析。在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占其工作總量的20%。高久國，對該項目貢獻主要有：（1）在第3項創(chuàng)新工作中，采用ANSYS軟件，進行了不同工況下，掘進工作面溫濕度的模擬，在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占其工作總量的20%。（2）在第4項創(chuàng)新工作中，進行了混合溶液性能實驗結(jié)果的分析。在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占其工作總量的20%。王堅志，對該項目貢獻主要有：（1）在第6項創(chuàng)新工作中，進行了控制系統(tǒng)的設(shè)計，研制了基于模糊控制和PID聯(lián)合控制的風(fēng)流溫度、濕度的最優(yōu)控制系統(tǒng)，在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占其工作總量的35%。（2）在第4項創(chuàng)新工作中，進行了單一溶液在溶液除濕單元模塊上的傳質(zhì)能力的實驗。在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占其工作總量的30%。孫京凱，對該項目貢獻主要有：（1）在第3項創(chuàng)新工作中，確定了風(fēng)流熱濕交換的快速計算方法，確定了除濕降溫設(shè)備及空冷器在長距離送風(fēng)、短距離送風(fēng)情況下除濕量、需冷量的計算方法。在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占其工作總量的30%。（2）在第2項創(chuàng)新工作中，進行了唐口職工熱環(huán)境下的生理、心理、安全性狀況的調(diào)查。在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占其工作總量的30%。隋秀華，對該項目貢獻主要有：（1）在第4項創(chuàng)新工作中，通過對除濕降溫系統(tǒng)的除濕和恢復(fù)實驗，確定了影響除濕效率和再生效率的相關(guān)參數(shù)。在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占其工作總量的35%。（2）在第5項創(chuàng)新工作中，進行了分離式除濕降溫裝置實驗數(shù)據(jù)的分析。在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占其工作總量的25%。34 /