| 学科专业评审组： | 环境与资源利用组 | | 项目名称： | 矿山灾害地面大直径钻孔救援关键技术与装备 |
| 提名单位： | 陕西省科学技术厅 |
| 提名等级： | 三等奖 |
| 提名单位意见： | 矿山井工开采是我国能源与资源供应的重要支柱，但随着开采深度增加、地质条件复杂化，事故风险显著上升，对救援技术装备提出更高要求。地面钻孔构建救援通道是一种有效手段，在多个事故中成功挽救生命。现有技术装备仍存在一定局限性:美国魁溪煤矿透水事故救援深度73m，采用空气正循环工艺适用于浅部矿井;智利圣何塞铜矿坍塌事故救援深度虽达688m，但需较大空间与人员良好配合;中国山东平邑石膏矿坍塌事故救援深度220m，复杂地层遭遇埋钻，未能一次透巷。
鉴于此，依托国家重点研发计划项目，首创联合密封式反循环大直径钻进工艺，实现深孔快速成孔;开发轨迹精准控制与安全透巷技术，解决贯通及顶板垮塌等问题;研制国内转矩最大车载钻机，显著提升救援能力;创新二次逃生柔性舱体，实现被困人员安全提升。成果为12支救援队配套，近三年销售收入1.56亿元;在两淮、山西、陕西等地进行工程应用，创收2.61亿元，共创造直接经济效益417亿元。参加了耒阳、清水营等事故救援，配合国家矿山应急救援队展开多次应急演练，提升了我国矿山应急救援能力。
项目获授权国家发明专利20件、外观专利1件，出版专著1部，发布行业标准1项，发表论文34篇(EI检索17篇)。经中国矿山安全学会组织鉴定，项目成果达到国际领先水平。 |
| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 应用情况和效益： | 
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| 主要知识产权和标准规范等目录： | 
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| 主要完成人： | - 姓名：凡东
排名：1
行政职务：特种装备分院院长
技术职称：研究员
工作单位：中煤科工西安研究院(集团)有限公司
对本项目技术创造性贡献：国家重点研发计划项目技术负责人，投入工作量占本人工作总量的50%。对创新成果1、2、3、4均作出了创造性贡献：参与开发了联合式反循环钻进技术；参与研制了车载钻机，负责设计了一种复合式提升装置、适应多工艺的大转矩动力头，参与了液压系统、换杆系统、柴油机动力系统等部分的设计；参与设计了具备二次逃生功能的柔性救援救生舱；参与起草了《全液压车载钻机》行业标准，参与撰写了专著《矿山大直径钻孔施工技术与装备》第2、3章的内容。支撑材料: 鉴定见附件二、1-1；专利见附件一、1-2~3，二、2-5~7；标准见附件一、1-1；代表获奖见附件二、2-14~15；专著见附件二、2-11。
曾获国家科技奖励情况：1.2019年，绿色矿山科学技术奖，一等奖，ZMK系列车载钻机关键技术研究及应用，排名第1，LKJ-2019-2-014-1-01
2.2023年，中国煤炭工业科学技术奖，二等奖，煤矿区易漏地层堵漏及高效定向钻进技术与装备，排名第1，2023-221-R01 - 姓名：田宏亮
排名：2
行政职务：集团二级首席科学家
技术职称：研究员
工作单位：中煤科工西安研究院(集团)有限公司
对本项目技术创造性贡献：国家重点研发计划项目负责人，投入工作量占本人工作总量的60%。对创新成果1、2、3、4作出了创造性贡献：负责项目总体方案制定及组织实施；参与开发了大直径反循环高效钻进工艺；负责研制了车载钻机；参与设计了开发了高可靠性救援提升系统；牵头起草了《全液压车载钻机》行业标准；作为客座主编，主持发布《煤田地质与勘探》杂志“矿山灾害地面应急救援通道快速安全构建技术与装备”专栏。支撑材料: 鉴定见附件二、1-1；专利见附件一、1-2~3，二、2-6，二、2-8；标准见附件一、1-1；代表获奖见附件二、2-16~17；专著见附件二、2-11。
曾获国家科技奖励情况：1.2012年，国家科学技术进步奖，二等奖，煤矿井下随钻测控千米定向钻进技术与装备，排名第7，2012-J-252-2-07-R07
2.2015年，中国煤炭工业科学技术奖，特等奖，煤矿区煤层气开发精确对接井钻进技术与装备，排名第5，2015-T01-R05 - 姓名：郝世俊
排名：3
行政职务：煤层气分院院长
技术职称：研究员
工作单位：中煤科工西安研究院(集团)有限公司
对本项目技术创造性贡献：国家重点研发计划项目课题负责人，投入工作量占本人工作总量的50%。对创新成果1、2作出了创造性贡献，具体包括：提出了孔口节流控压、孔底间隙密封的联合式反循环钻进方法思路，推进完成集束反循环潜孔锤及配套双壁钻具整体方案设计；主参大直径救援孔轨迹精准控制及安全透巷技术开发，开发了大直径救援孔多开次轨迹测量及定位方法；并且在成果1、2工程推广方面做了大量关键性工作。支撑材料: 鉴定见附件二、1-1；专利见附件一、1-2，二、2-9；代表性论文见附件二、2-10；代表获奖见附件二、2-18；专著见附件二、2-11。
曾获国家科技奖励情况：1.2020年，中国煤炭工业协会科学技术奖，一等奖，矿区大盘区瓦斯抽采定向钻进技术与装备，排名第5，2020-125-R05
2.2020年，中国职业安全健康协会科学技术奖，一等奖，煤矿井下瓦斯治理定向孔钻进关键技术，排名第4，2020-1-29-02 - 姓名：姚宁平
排名：4
行政职务：集团科技委副主任
技术职称：研究员
工作单位：中国煤炭科工集团有限公司
对本项目技术创造性贡献：国家重点研发计划项目技术骨干，投入工作量占本人工作总量的30%。对创新成果3、4作出了创造性贡献：参与车载钻机样机试制，负责定向钻进钻柱振动减阻方法研究；参与研制了地面应急救援安全提升装备，设计开发了高可靠性救援提升系统。支撑材料: 鉴定见附件二、1-1；代表获奖见附件二、2-19。
曾获国家科技奖励情况：1.2024年，中国煤炭工业科学技术奖，一等奖，淮南深部强突煤层群水平井区域瓦斯治理关键技术及应用，排名第2，2024-142-R02
2.2023年，中国职业安全健康协会科技进步奖，二等奖，煤矿井下地质导向自动化钻进技术与装备，排名第2，2023-2-21-02 - 姓名：顾海荣
排名：5
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：长安大学
对本项目技术创造性贡献：国家重点研发计划项目课题负责人，投入工作量占本人工作总量的50%。对创新成果4作出了创造性贡献：负责研制了地面应急救援安全提升装备，开发了高可靠性救援提升系统，负责设计了具备二次逃生功能的柔性救援救生舱，参与开发了救援孔信息重构与智能决策系统。支撑材料: 鉴定见附件二、1-1；代表获奖见附件二、2-20。
曾获国家科技奖励情况：1.2016年，中国产学研合作创新成果奖，一等奖，沥青碎石同步封层车(系列产品)技术研发与产业化，排名第5，20168026
2.2019年，浙江省科学技术进步奖，三等奖，同步封层技术研究与产业化，排名第2，2019-J-3-059-R02 - 姓名：常江华
排名：6
行政职务：钻探分院副院长
技术职称：研究员
工作单位：中煤科工西安研究院(集团)有限公司
对本项目技术创造性贡献：国家重点研发计划项目技术骨干，投入工作量占本人工作总量的40%。对创新成果3有重要贡献，具体包括：参与研制了适应多钻进工艺的大能力地面应急救援车载钻机，负责车载钻机电液控制系统研发，参与起草了《全液压车载钻机》行业标准。支撑材料: 鉴定见附件二、1-1；专利见附件一、1-2~3，二、2-5~7；标准见附件一、1-1；代表获奖见附件二、2-21；专著见附件二、2-11。
曾获国家科技奖励情况：1.2015年，中国煤炭工业科学技术奖，特等奖，煤矿区煤层气开发精确对接井钻进技术与装备，排名第10，2015-T01-R10
2.2019年，绿色矿山科学技术奖，一等奖，ZMK系列车载钻机关键技术研究及应用，排名第4，LKJ-2019-2-014-1-04 - 姓名：邹祖杰
排名：7
行政职务：特种装备分院研发中心主任
技术职称：副研究员
工作单位：中煤科工西安研究院(集团)有限公司
对本项目技术创造性贡献：国家重点研发计划项目技术骨干，投入工作量占本人工作总量的60%。对创新成果3、4作出了创造性贡献：结合钻柱、油缸及钢丝绳的弹性阻尼特性，开发了基于“冲击定向钻具-钻柱-动力头-钢丝绳-张紧油缸-给进油缸”为一体的多柔性抗冲击自平衡式给进系统；首创了具备二次逃生功能的柔性救援救生舱，具有更好的通道适应性;参与起草了《全液压车载钻机》行业标准，参与撰写了专著《矿山大直径钻孔施工技术与装备》第7章的内容。支撑材料: 鉴定见附件二、1-1；专利见附件一、1-2~3，二、2-5~7；标准见附件一、1-1；代表获奖见附件二、2-22；专著见附件二、2-11。
曾获国家科技奖励情况：1.2024年，中国安全生产协会科技进步奖，二等奖，煤矿区采空采动及复杂易漏地层高效定向钻进技术与装备，排名第1
2.2023年，中国煤炭工业协会科技进步奖，二等奖，矿区易漏地层堵漏及高效定向钻进技术与装备,排名第8，2023-221-R08
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| 主要完成单位及创新推广贡献： | - 单位名称：中煤科工西安研究院(集团)有限公司
单位贡献： 中煤科工西安研究院（集团）有限公司是本项目成果的第一完成单位，负责组织项目的申报、实施、验收、鉴定等工作，为项目实施提供技术支持和配套资金保障，在实施过程中提供设计、加工、装配、调试、工程施工等软、硬件设备。
中煤科工西安研究院（集团）有限公司牵头承担了“十三五”国家重点研发计划项目“矿山灾害生命保障救援通道快速安全构建关键技术与装备”（2018YFC0808200）,负责开发了基于联合密封式反循环的大直径救援孔快速钻进工艺、大直径救援孔轨迹精准控制及安全透巷技术，研制了适应多钻进工艺的大能力地面应急救援车载钻机，参与研制了地面应急救援安全提升装备，获授权国家发明专利19件、外观专利1件，出版专著1部，发布行业标准1项，发表论文30篇。成果实现了矿山灾害地面高效钻孔救援，提升了我国矿山应急救援能力，促进该领域技术进步，减少人民生命财产损失，对安全生产有良好的促进作用，具有显著的社会效益。
中煤科工西安研究院（集团）有限公司参加了多次钻孔救援及工程演练，为12支救援队伍提供了技术装备配套，近三年销售收入15600万元，在两淮、山东、山西、陕西等地工程施工中成功应用，创收26081.9万元，共创造直接经济效益41681.9万元，取得了显著的经济效益，具有广阔的应用价值和前景。
- 单位名称：长安大学
单位贡献： 长安大学是本项目成果的第二完成单位，参与项目的申报、实施、验收、鉴定等工作，在实施过程中提供了设计、装配调试、工程施工等软件和人员。
长安大学负责“十三五”国家重点研发计划项目“矿山灾害生命保障救援通道快速安全构建关键技术与装备”课题4“地面应急救援井安全提升装备”（2018YFC0808204）的研究,负责研制了地面应急救援安全提升装备，为大直径救援井施工完成后，对被困人员进行救援提升。获国家发明专利1件，发表论文4篇。
长安大学参加了宁煤梅花井煤矿地面救援工程试验，并负责对救援提升装备进行了验证，将救生舱下放至孔底，下放提升过程平顺，速度稳定；井径测量、气体测量和音视频通讯正常，能够将救援舱内信息实时传输至提升车；完成传感器信息融合，重构救援孔信息，可以科学指导救援提升过程。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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