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中⾼位厚硬砂岩顶板破断致灾机理及减震防冲技术研究
成果单位：安徽理工大学
成果简介：
1、以蒙陕矿区中⾼位坚硬顶板条件下⼤范围采场覆岩为研究对象，分析覆岩结构形态演化对矿压的主控影响特征，研究上覆中⾼位关键层的⼒学特征和空间结构演化致灾机理，明确了深孔预裂爆破可以有效防治冲击地压作⽤机制。
2、针对蒙陕矿区地层赋存条件，研发了涌⽔炮孔装药、封孔技术与材料装置，提出了深孔条件下电动钻机送药柱的相关技术措施及关键技术，提出了涌⽔炮孔条件下的装药材料及封孔材料。
3、在蒙陕矿区率先对中⾼位覆岩实施深孔预裂爆破减震技术，通过深孔预裂爆破技术，改变岩层结构，有效降低顶板岩层的能量积聚，促使应⼒得到释放，保障了⼯作⾯的安全⾼效⽣产。
4、研究成果达到了国际先进⽔平。
应用场景/经济效益分析：
通过对中⾼位顶板预裂减震技术的研究，提出针对性的防治措施，研究制定具有针对性的弱化减冲⽅案，通过⼯作⾯多源信息监测预警反馈的信息判断防治措施的合理性，从⽽为减轻和控制覆岩厚硬顶板的破断和煤柱失稳诱发的矿⼭震动等动⼒灾害对巷道围岩、⽀护状况的影响提供可靠的科学依据，实现了⼯作⾯的安全回采。可为类似坚硬顶板条件煤层冲击地压防治提供重要的借鉴意义，具有很⼤的推⼴意义和⼴阔的应⽤前景。
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厚煤硬顶强动压控制及⾼效回采协同保障技术研究
成果单位：安徽理工大学
成果简介：
1、在16.8m特厚煤层和15.8m厚硬基本顶条件下采⽤双向聚能拉张爆破技术，最⼤限度降低顺槽压⼒。
2、提出以单体液压⽀柱⽀护为承载体的切顶巷道的厚煤顶板⽀护控制对策，顶板采⽤错杆+锚索+⾦属⽹的主动⽀护⽅式。
3 、通过构建单体⽀柱顶板承载结构⼒学模型，发现巷道越宽带来的顶板⽀护承载负担越⼤，单体⽀柱数量越多，越有利于被动⽀护分担顶板来压，单体⽀柱布置越靠近巷道顶板中部，被动⽀护的控制效率越⾼。
4、提出初采爆破切顶技术降低厚煤硬顶条件下初次来压步距，爆破使顶煤产⽣松动，使⼯作⾯提早放煤，提⾼初采采出率。
5、提出末采爆破切顶技术切断厚煤硬顶条件下超前采动应⼒，延⻓放煤距离、增加停采煤柱宽度提⾼末采采出率。
6、研究成果达到了国际先进⽔平。
应用场景/效益分析：
该技术的成功应⽤，减弱了煤矿厚煤硬顶条件下的⼯作⾯回采期间顺槽矿压显现程度，最⼤限度降低顺槽压⼒，实现减压开采；初采阶段切断了采空区煤柱与⼯作⾯的联系，降低了初采阶段来压步距与峰值强度，放煤提前；末采阶段超前切顶切断采动应⼒传播途径，降低应⼒峰值，停采煤柱随即减少；解决了传统矿压难题，实现了矿井安全⾼效回采，为矿井创造了显著的经济效益，为类似矿井提供重要的借鉴意义。
3
“岩-煤-⽓-防”四位⼀体深部煤⽓资源共采关键技术
成果单位：安徽理工大学
成果简介：
提出了深部低渗透⾼⽡斯煤层软岩保护层卸压开采的技术思想，研发了基于软岩保护层开采的卸压增透技术，创建了“岩-煤-⽓-防”四位⼀体资源开发新模式；
研发了软岩保护层⼯作⾯回采关键技术；提出了以综合机械化开采为主爆破辅助采岩为辅的⽣产⼯艺，形成了⼀套适⽤于岩⽯⼯作⾯综合机械化开采⼯艺技术体系；
揭⽰了软岩保护层开采覆岩采动裂隙与卸压⽡斯运移规律，构建了软岩保护层井上、下联合⽴体区域⽡斯抽采技术，研发了地⾯压裂预抽+软岩保护层开采+⽴体卸压⽡斯抽采防突⽅法，提出了针对软岩保护层开采⽡斯富集区时空协调抽采⽅法，形成了相配套的三维卸压⽡斯抽采技术体系，建⽴了深部低渗透⾼⽡斯煤层软岩保护层开采条件下煤⽓共采⼯程⽰范。
应用场景/效益分析：
研究成果创新了深部低渗透⾼⽡斯煤层区域⽡斯治理新技术，提出了软岩保护层开采的技术思想，研发了软岩⼯作⾯回采关键技术，构建了井上下联合⽴体区域⽡斯治理技术，创建了“岩-煤-⽓-防”四位⼀体资源开发新模式。该项技术是解决我国深部⾼⽡斯低渗透煤层开采的有效途径之⼀，尤其适合⽆合适煤层作为保护层开采的技术条件，其社会和环境效益表现为：（1）深部低渗透⾼⽡斯煤层煤与⽡斯灾害的有效防控；（2）提⾼⽡斯有效抽采效率；（3）深部低渗透⾼⽡斯煤层煤与⽡斯共采。⽬前该项⽬形成的理论、技术体系已在淮北、淮南等地区得到成功应⽤，技术经济效果⼗分显著。
4
煤矿深部开采巷道时效劣化围岩安全控制关键技术及应⽤
成果单位：安徽理工大学
成果简介：
构建了基于线性储能规律的流变损伤本构模型，阐明了煤系岩⽯时效⼤变形和劣化破坏机理，建⽴了深部开采巷道围岩劣化时效理论；研发全⻓锚固技术、锚注⼀体化技术，破解了围岩锚固区松动失效、破碎煤岩有效锚固技术难题；
提出了浅层⾼预应⼒封闭阻裂、中层锚注加固、深层锚索悬吊⽀护的软弱围岩分层控制⽅法及弱⽀承层造壳支护、关键⽀承层锚注加固、强⽀承层锚索悬吊的破碎围岩分层控制⽅法，建⽴了劣化围岩保持⻓期稳定的⽀护强度计算⽅法，构建了多⽀护协同技术体系；
发明了深部开采巷道围岩实时⾼精度监测预警系统，实现了多物理量、⾼精度、⻓时间、实时监测预警，为深部开采巷道⻓时安全控制提供保障。
应用前景/效益分析：
研发的技术是破解深部软弱破碎时效劣化围岩⽀护难题的有效途径之⼀，可实现多重⽬标：①软弱破碎时效劣化围岩安全稳定控制；②⽀护效率提⾼50%以上；③减⼩材料消耗，⽀护成本降低40%以上。技术成果⾰新了巷道传统⽀护⼯艺及技术，攻克了深部开采巷道时效劣化围岩稳定控制核⼼难题，突破了围岩注浆、围岩⽀护⾼精度监测，巷道变形失稳征兆，超前预警等技术瓶颈，在深部开采巷道时效劣化围岩安全控制⽅⾯具有⼴阔的应⽤前景。
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煤层错位球⾯密封取样装置
成果单位：安徽理工大学
成果简介：
技术特点：本装置主要包括液压驱动总成，内部取样总成，肋⻣钻杆与三翼阶梯钻头构成。本装置通过注⼊⾼压⽔来实现排渣冷却与钻进取样的功能，利⽤单向阀将两项功能进⾏有机联合，在进⾏取样功能时，⾼压⽔驱动液压柱塞推动内部取样筒进⾏180°旋转，所述内部取样筒取样⼝与密封阀座槽⼝错位闭合，实现煤样密闭处理。
技术指标：装置驱动⽔压约5MPa（最⼤不超过10MPa），取样量⼤于等于250g，在保压率85%以上时，保压时间在12⼩时以上。
先进性：本装置结构设计合理，煤样采集是在封闭的 环 境 下 进 ⾏，采 集 装 置 操 作 简 单、适 ⽤ 性 强、维 护 简便、安全⾼效，实现了在钻杆钻进的同时采集煤样，且能保证煤样在采集完成后处于密闭状态，避免了煤样中⽓体逸散，有效提⾼煤矿井下⽡斯含量检测的准确性。
应用场景/效益分析：
主要内容：该装置属于煤层⽓开发与⽡斯灾害治理技术领域，涉及⼀种煤层错位球⾯密封取样装置，本装置主要包括液压驱动总成，内部取样总成，肋⻣钻杆与三翼阶梯型钻头构成。
应⽤前景：该装置在不破坏煤层结构与⽡斯含量下获取原位煤样，对评估煤炭种类、质量和经济价值⾄关重要；维持原有⽡斯压⼒有助于评估⽡斯爆炸⻛险，保障煤矿安全⽣产；减少⽡斯逸散降低环境污染，符合绿⾊矿业趋势；设计提⾼取样效率和精确度，减少⼈为操作影响，增强数据分析可靠性；推动煤矿探测技术发展，提升煤炭⾏业科技⽔平和产业竞争⼒。
经济社会效益：该装置能够带来⼀定的经济效益，如提⾼资源利⽤率、降低安全事故⻛险等，其对环境保护还具有积极影响。
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