1、- 0 -附件 1安全生产先进适用技术与产品指导目录(第一批)说 明安全生产事关人民群众生命财产安全,事关改革开放、经济发展和社会稳定大局,事关党和政府的形象和声誉,是全面建成小康社会的内在要求,是“创 新、协调、绿色、开放、共享” 五大 发展理念 应有之义。我们组织 有关科研单位对近年来依托国家、省部级科技计划项目研制开发的先进适用技术与产品进行较为系统的归类、整理和凝练,并组织专家进行了评审,筛选出 41 项技术成果编制形成了安全生产先进适用技术与产品指导目录(第一批)(以下简称指导目录)。指导目录涵盖了煤矿安全、非煤矿山安全、危险化学品安全、职业危害等 5 个方面,是我国安全生产领域当前
2、迫切需要的相关技术、工艺和装备,具有较好的实用性。由于时间有限,未对各项技术成果的经济指标和实际运行情况进行现场核实。任何机构使用本目录所列技术成果,请认真研究分析该- 1 -技术在相关应用中的适用性,并根据合同法等相关法律法规,与技术咨询方约定双方权利义务,在技术交易和使用中严格履行供需双方的责任与义务。- 2 -一、煤矿安全序号 技术名称 主要功能特点 适用范围1分体式履带钻机及瓦斯抽采钻孔快速钻进技术采用适用于软、中、硬煤层的三种快速钻进工艺技术方法,研制了 4 款分体式履带钻机。其中两款型号的钻机采用两体三部分结构形式,井下使用更加灵活和安全;另外两款型号钻机宽度仅为 0.85m,是目
3、前国内最窄的坑道履带钻机。 钻机采用紧凑型多变幅整机结构,可实现主机水平开孔高度、主机与孔口距离、主机仰俯角度、水平角度的大范围调整,可实现巷道全断面钻孔施工。钻机最大扭矩为 4300Nm,具有在本煤 层施工 300m 深瓦斯抽采钻孔的能力。适用于类似两淮矿区、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。2煤矿采动区瓦斯地面井抽采成套技术集采动区瓦斯资源评估、地面井布井位置优选、井型结构优化设计、钻井高危位置判识及工程防护、钻完井施工控制和安全抽采等技术于一体。基于采场围岩破坏和井筒套管变形的耦合作用机理,优化设计地面井结构及防护工艺,通 过在采煤工作面前方提
4、前施工地面井或直接在老采空区地表施工钻井,并安设配套的地面井负压抽采系统,实现煤层采动卸压区、工作面上隅角和采空区的瓦斯抽采。可提高采动区地面井抽采运行周期,保证地面井成功率不低于 80%,发挥持续抽采煤层采动卸压区、工作面上隅角和采空区瓦斯的“一井多用 ”功能。适用于地形地貌相对平坦的丘陵或平原区域;煤矿主采煤层上方有承压含水层;单一开采煤层或煤层群条件矿区。3煤矿井下大电流瞬变电磁探测技术通过对井下小回线电磁场的数值模拟,利用全区视电阻率计算和深度转换、surfer 成图等技术,实现煤矿井下灾害水源的超前探测。主要技术指标:(1)主机采用收发一体设计,采集部分采用24 位 AD 转换接收,
5、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;(2)探头采用高磁导率的磁芯,接收等效面积达 450m2;(3)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;(4)通过搜索算法实现全空间系数 K 的自适应选取,消除了人 为经验影响。适用于煤矿井下掘进巷道超前探测、顶底板赋水性探测、工作面内部灾害水源探测等。- 3 -序号 技术名称 主要功能特点 适用范围4多参数成图巷道超前探测系统采用多参数对比分析及空间多角度全面立体成图技术,解决了单一视电阻率参数存在的浅层屏蔽及煤矿井下低阻环境含水异常不突出的问题。系统探测
6、范围覆盖巷道正前、侧前、斜上、斜下等多个方位,可准确探明巷道掘进波及范围内隐伏突水隐患情况,实现对含水异常空间形态的准确刻画,探测距离为 150-220m。适用于矿山、隧道等掘进巷道前方突水隐患探测。5动水大通道突水钻孔控制注浆高效封堵成套技术采用具有自主知识产权的钻孔控制注浆专利技术,实现动水大通道的快速封堵,并可配合高效定向钻进技术使用。主要技术指标:(1)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,可依受注体形状凝胶,封堵能力、抗冲击能力强;(2)凝胶及养护条件良好,固结体强度大于 5MPa;(3)单袋 2-4 小时可快速充满。适用于矿山水害治理与矿山
7、救援工程。6自震式微震监测技术突破传统微震监测系统只能被动接受微震信号,且震源定位需要假定微震波在煤岩体传播过程中保持波速不变的限制,采用可调频自激震源,融合地震定位和层析成像技术,对监测区域内波速场进行实时反演与解算,可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给出监测区的应力场分布特点,根据建立的煤岩动力灾害预警模型,实现煤岩动力灾害危险性预警。主要技 术指标:(1)同步授时精度为 10-6s;(2)采样频率6km;(2)一氧化碳浓度监测:范围 0-1000ppm,分辨率 1ppm,误差10ppm;(3)乙炔浓度监测:范围 0-1000ppm,
8、分辨率 0.1ppm,误差0.5ppm;(4)乙烯浓度监测:范围 1-200ppm,分辨率 1ppm,误差1ppm;(5)乙烷浓度监测:范围 0-500ppm,分辨率 1ppm,误差1ppm;( 6)氧气浓度监测:范围 0-25%,分辨率 0.1%,误差0.3%;(7)钻孔应力监测:范围 0-60MPa,分辨率 0.05MPa,精度0.5%F.S;(8)锚杆应力监测:范围 0-250kN,精度1%F.S;(9)顶板离层监测:范围 0-200mm,分辨率 0.1mm,精度 0.5%F.S;(10)点式温度监测:范围 0-130,分辨率 0.1,精度1;(11)分布式温度监测:范围 0-300,空
9、间分辨率 2m,定位精度2m,温度分辨率 0.1,温度精度 1。适用于煤矿安全监控。17井下孔底马达钻孔钻进技术采用高压水驱动孔底马达的形式进行孔底钻进施工,配合随钻测量装置实现了钻孔轨迹可控的定向钻进。主要技术指标:(1)按输出扭矩及结构形式研发出 4 种型号钻机;(2)钻机输出转速 50-240r/min,最大钻孔深度可达 1500m;(3)钻机定向钻孔直径最大 120mm,扩孔直径最大300mm;(4)随钻测量系统测量方位角:0-360(精度1.5),工具面向角: 0-360(精度1.5),工具倾角:-90-+90( 精度0.2)。适用于煤矿井下中硬煤层施工瓦斯抽放长钻孔及分支孔,也可用
10、于施工地质探测钻孔。- 8 -序号 技术名称 主要功能特点 适用范围18适用于少人或无人工作面的采煤机自动截割控制技术采用现代控制技术、总线技术、抗干 扰技术、数据通讯技术,使采煤机具有位置自主定位、姿态自主定位、远程控制、自动导航、自动切割等功能,实现全工作面自动化运行截割。主要技术指标:(1)采煤机截割高度控制最大误差4mm;(2)采煤机水平姿态检测最大误差0.1;(3)采煤机行走位置控制最大误差32mm;(4)中央控制单元总响应时间1s。适用于煤矿工作面采煤机的无人值守,全自动化自动截割。19矿用钻孔测井分析系统以自然伽马测井(称 GR)技术为核心,采用高度集成化的硬件设计,在现场一次即
11、可高效完成钻孔视频、GR、孔斜(方位、倾斜角)、孔深的采集,实现各种任意倾斜角度钻孔的综合测井与数据分析。主要技术指标:(1)可探测任意倾斜度的孔深 150m 以上;(2)采用视频与自然伽玛数据按深度同步分析岩层岩性的专利方法,弥补单一GR 曲线划分层位的不足,实现地层划分并生成钻孔岩性柱状图;(3)可通过视频分析孔径变化、岩层裂隙、离层情况、出水点特征等;(4)可自动绘制孔斜轨迹平面图、孔斜轨迹剖面图并生成钻孔地质剖面图,各类图件可以 CAD 格式导出。适用于各类煤矿、非煤矿山井下及隧道工程中的地质、防治水、顶板支护(锚索孔)、瓦斯抽放等各种任意倾斜角度钻孔的综合测井。20煤矿无人化智能开采
12、技术以网络通讯为基础,以采煤机记忆截割、液 压支架自动跟机及可视化远程监控为手段,以生产系统智能化控制为核心,实现在地面(巷道)综合监控中心对综采设备的运行监测与远程干预控制,确保工作面割煤、推溜、移架、运输、消尘等智能化运行(包括“ 一键” 启停、视频监视、数据监测、智能采高调整、斜切进刀、连续推进等功能),最终达到智能化采煤作业的目的。适用于较薄、中厚煤层(煤层赋存、地质条件相对稳定)的智能化开采。21矿用本安型电磁波无线随钻测量技术采用电偶极子原理在地层和钻柱上激发出低频电磁波的方法进行数据传输,通过配套高精度、高稳定性测量探管,可在定向钻孔施工时实时调整钻进姿态,指导钻进;还可配套井下
13、伽马测井探管、井下电阻率测井探管,实现煤矿井下多参数无缆测井。可在定向钻进钻孔施工中实时测量、显示钻孔轨迹,保证钻孔在目的层延伸,相比有线随钻测量,不依赖中心通缆钻杆,可 显著降低定向钻进成本,扩大定向钻进技术的应用范围。主要技术指标:(1)传输距离不小于 500m;(2)传输速率可达 50bps;(3)测量精度:倾角0.2,方位角1.2 ,工具面向角 1.2。适用于煤矿井下瓦斯抽采、水害防治、地质勘探及地面定向钻孔施工。- 9 -二、非煤矿山安全序号 技术名称 主要功能特点 适用范围22气密封特殊螺纹连接套管基于螺纹密封和结构完整性基本原理,以现场失效分析为依据,分析现有气密封螺纹的不足;结
14、合油气田工况确定螺纹性能需求,采用螺纹密封技术和金属对金属密封技术,开发了低压用经济型气密封螺纹连接套管和金属/金属气密封特殊螺纹连接套管两种产品。主要技术指标:(1)低压用经济型气密封螺纹连接:满足弯曲狗腿度(20/30m)、连接效率 80%、复合载荷气密封效率 80%(40MPa)、高温135 的气井;(2)金属/金属气密封特殊螺纹连接:满足弯曲狗腿度(20/30m),连接效率 100%,压缩效率 60%,复合载荷气密封效率 95%,高温180的气井,大曲率水平井和多段体积压裂工艺要求。适用于低压低渗和中高压气田大曲率水平井多段体积压裂工艺开发。23矿山边坡合成孔径雷达监测预警系统基于地基合成孔径雷达差分干涉测量技术,对地表微小形变进行高精度测量,可实现矿山边坡的大范围连续监测和滑坡灾害预警预报。具有测量距离远、范围广、精度高等特点,可 实现 24 小时实时无人值守,无需人工布设标识点,大气 误差自动校正,三维地形自动配准,预警信息自动发布等功能。主要技术指标:(1)工作频段:KU 波段;(2)形变测量精度:0.1mm;(3)图像分辨率:0.3m(距离向)3mrad (方位向);(4)最远监测距离:5km;(5)防护等级 IP65,供 电及安装适宜野外工作。适用于人工边坡和自然山体边坡大范围连续监测,坍塌和滑坡灾害的预警预报。也可用于重要工程安全保障、健康评估和事故应急救援。