【5A版】国家科技进步奖答辩汇报PPT模板.ppt

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1、汇报提纲一、立项背景与总体思路二、主要技术内容及创新点三、技术经济指标与知识产权四、应用效益与促进行业进步一、立项背景与总体思路（一）煤炭开采中的资源与环境问题（二）解决相关问题的总体思路（三）项目实施总体技术框架煤矸石的露天排放问题我国现有矸石山1600余座，堆积量超过45亿t，占地超过15000hm2。目前每年产矸量超过2.5亿t。（一）煤炭开采中的资源与环境问题矸石山除了占用大量的土地资源外，还会严重污染空气和地下水，甚至存在爆炸危险。“三下”压煤问题我国的煤炭资源回收率仅为40%左右，“三下”（村庄下、道路下、水体下）压煤是

2、其重要根源。（一）煤炭开采中的资源与环境问题新汶矿区“三下”压煤高达2.67亿吨，占可采储量的70%多。（二）解决相关问题的总体思路解决问题的总体思路技术措施矸石直接充填置换“三下”压煤循环利用矿区废弃物保护矿区土地与环境回收“三下”压煤资源实施目标存在问题传统办法实际效果煤矸石的排放露天排放占用土地、污染环境、爆炸制砖等用量少、产品质量、环保等问题“三下”压煤迁村开采吨煤增加成本50元左右，历史与文化问题条带开采采出率50%传统充填开采没有实现规模化推广应用（三）项目实施总体技术框架矸石直接充填置换“三下”压煤总体技术框架二、主要

3、技术内容及创新点（一）矸石充填开采岩层控制理论（二）矸石充填开采技术开发及应用（三）井下煤矸分离技术开发及应用（四）主要技术创新点（一）矸石充填开采岩层控制理论项目研究的难点之一——建立矸石充填开采岩层控制理论岩层移动控制目标充填技术控制目标绝对不移动充入与开采等量的矸石控制移动量建筑物损伤破坏：搬迁建筑物局部损伤：修补建筑物微小损伤：无需修补1.不同矸石充填量对应的地表变形值2.同一矸石充填量对应的地表最大变形值理论上需解决的问题充填开采顶板下沉等价采高顶板下沉充填开采矸石充填开采等价采高的概念（一）矸石充填开采岩层控制理论矸石充

4、填开采岩层移动控制稳定性判据Hmax——建筑物变形能承受的最大允许采高。等价采高矸石的松散与压实性能自制实验系统矸石碎胀系数与压应力矸石孔隙率与压应力（一）矸石充填开采岩层控制理论矸石充填开采支架工作载荷计算公式pz——充填开采支架载荷；p——全高开采支架载荷。相似材料模拟系统（一）矸石充填开采岩层控制理论矸石充填开采等价采高Hz的理论计算公式H——实际采高；hz——充填体空顶距（充实率控制参数）；k——初始压实系数（压实率控制参数）；——残余压实系数。矸石充填开采的技术控制指标充实率hz压实率k（一）矸石充填开采岩层控制理论（二）

5、矸石充填开采技术开发及应用技术障碍传统办法开采工作面不断移动采空区顶板随采随垮开采面与采空区隔离水砂充填——水流为动力风力充填——风流为动力膏体充填——流体为动力1.拆除开采工作面与采空区之间的隔离屏障2.用同一支护系统掩护采煤与充填并行作业3.用矸石重力为充填主要动力，加辅助压实力创新与发明项目研究的难点之二——矸石充入采空区的空间、通道与动力（二）矸石充填开采技术开发及应用发明综采矸石充填技术工作面采空区传统综采液压支架掩护斜梁工作面采空区综采矸石充填液压支架水平短梁综采矸石充填原理（二）矸石充填开采技术开发及应用矸石充填运输机

6、充填工艺综采矸石充填压实原理（二）矸石充填开采技术开发及应用综采矸石充填压实系统工作原理综采矸石充填工作面井下工况（二）矸石充填开采技术开发及应用前部采煤后部充填普采与充填支护系统（二）矸石充填开采技术开发及应用发明普采矸石充填技术普采与充填工作面布置普采与充填支护系统充填系统普采与充填工作面布置普采矸石充填高速动力抛矸机充填面开采面应用效果实例一比较项目全高开采预计采高2.1m综采充填预计等价采高0.6m综采充填实测最大下沉量/mm1580420380最大水平变形/mm/m3.20.80.5建筑物破坏等级ⅡⅠⅠ新汶翟镇矿村镇下综采

7、充填地表移动预计与实测平均采深500m实际采高2.1m等价采高0.7m采出率85%（二）矸石充填开采技术开发及应用综采矸石充填地表下沉曲线对比图全高开采预计采高2.1m15803.2Ⅱ综采充填预计等价采高0.6m4200.8Ⅰ综采充填实测3800.5Ⅰ应用效果实例二比较项目全高开采预计采高1.8m普采充填预计等价采高0.4m普采充填实测最大下沉量/mm1365280257最大水平变形/mm/m3.00.60.3建筑物破坏等级ⅡⅠⅠ（二）矸石充填开采技术开发及应用普采矸石充填地表下沉曲线对比图新汶盛泉矿工广下普采充填地表移动预计与实测

8、平均采深450m采高1.8m等价采高0.4m工作面采出率85%全高开采预计采高1.8m13653.0Ⅱ普采充填预计等价采高0.4m2800.6Ⅰ普采充填实测2570.3Ⅰ应用效果实例三比较项目全高巷采预计采高4.5m巷采充填预计等价采