| 学科专业评审组: | 环境与资源利用组 | | 项目名称: | 碎软低渗突出煤层区域瓦斯高效抽采关键技术及应用 |
| 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: | 我国碎软煤层分布广泛,具有碎软、低渗和强突等特点,煤层成孔难、瓦斯抽采难度大,顶钻、卡钻及喷孔现象突出,特殊的瓦斯地质条件决定了采用常规方法难以实现瓦斯灾害的区域超前与高效治理,严重影响和制约该类矿井的安全高效生产和智能化建设。
立足碎软低渗突出煤层瓦斯区域超前治理需求,中煤科工西安研究院(集团)有限公司与陕西陕煤韩城矿业有限公司及陕西能源投资股份有限公司以韩城矿区单一煤层和保护层开采瓦斯治理为研究对象,转变常规瓦斯治理思路,创新性提出碎软低渗单一开采煤层顶板梳状孔水力压裂区域瓦斯超前抽采模式和上保护层开采底板水平长钻孔卸压瓦斯区域拦截抽采技术,突破了碎软低渗突出煤层井下长距离、大范围瓦斯抽采的技术瓶颈。项目实施对于改变韩城矿区瓦斯防治现状、提升瓦斯抽采效果和治理水平、转变矿井瓦斯防治理念、完善矿区瓦斯防治技术体系、保障矿区安全高效生产具有重要意义。研究成果为我国类似地质条件的矿井瓦斯防治提供理论借鉴和技术指导,丰富和完善了煤炭行业瓦斯区域高效治理技术体系。成果在陕西韩城矿区、安徽淮北矿区、贵州黔北矿区、山西阳泉矿区及新疆艾维尔沟矿区等矿井开展了工程应用,取得了显著的经济、社会和生态效益。
项目获得授权专利21件,其中,发明专利17件、实用新型专利4件;发表科技论文17篇,其中,SCI/EI收录7篇。
提名该项目为陕西省科学技术进步奖 三 等奖。 |
| 项目简介: | 

|
| 客观评价: | 

|
| 应用情况和效益: | 

|
| 主要知识产权和标准规范等目录: | 

|
| 主要完成人: | - 姓名:钱万学
排名:1 行政职务:工程中心副主任 技术职称:高级工程师 工作单位:陕西陕煤韩城矿业有限公司 对本项目技术创造性贡献:项目总负责,对创新成果1、2、3、4均有重要贡献。具体包括:提出了碎软低渗单一煤层顶板梳状长钻孔水力压裂区域瓦斯超前抽采模式、碎软低渗单一开采煤层顶板梳状长钻孔分段水力压裂成套技术装备和上保护层开采底板水平长钻孔卸压瓦斯区域拦截抽采技术构想,建立了项目实施框架,本人在该项目研究中的工作量占本人同期科研工作量的70%以上。 曾获国家科技奖励情况:2021年,陕西省科学技术进步奖,二等奖,复杂条件下三软煤层沿空留巷围岩控制技术与配套装备研发,排名11,证书编号:2020-J-204600-2-R09。
2026年,陕西煤业化工集团有限责任公司第七届科技创新大会科技进步奖,二等奖,深部矿山复杂应力场全时空梯级管控与高效防灾关键技术,排名12,证书编号:2026-KJ09-2-R12。
2026年,陕西煤业化工集团有限责任公司第七届科技创新大会优秀科技工作者。 - 姓名:贾秉义
排名:2 行政职务:副所长 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:项目主要参与人,对创新成果1、2、3、4有重要贡献。具体包括:开发碎软低渗单一煤层顶板梳状长钻孔水力压裂区域瓦斯超前抽采技术及成套装备,开展了碎软低渗突出煤层区域瓦斯高效抽采工程示范,本人在该项目研究中的工作量占本人同期科研工作量的75%以上。 曾获国家科技奖励情况:2023年,中国煤炭工业协会科学技术奖,二等奖,煤矿井下高压端连续加砂水力压裂增透技术装备研究及工程应用,排名4,证书编号:2023-2151-R04;
2023年,生产力促进(创新发展)奖,三等奖,煤矿井下煤层及围岩分段水力压裂缝网改造强化瓦斯抽采技术及应用,排名8,证书编号:2024-SCL-CXFZ-3-0060。 - 姓名:李宇龙
排名:3 行政职务:矿长 技术职称:高级工程师 工作单位:陕西陕煤韩城矿业有限公司 对本项目技术创造性贡献:项目主要参与人,对创新成果1、2、4有重要贡献。具体包括:研究了紧邻煤层顶板梳状长钻孔水力压裂起裂机制与裂缝延展规律,开展了顶板梳状长钻孔水力压裂可行性试验,本人在该项目研究中的工作量占本人同期科研工作量的50%以上。 曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:王彬
排名:4 行政职务:无 技术职称:助理研究员 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:项目主要参与人,对创新成果1、2有重要贡献。具体包括:研发了孔口连续保压装置,开发了煤层顶板长钻孔水力压裂影响范围轴向连续探查技术与方法,建立了碎软低渗突出煤层顶板梳状长钻孔水力压裂瓦斯强化抽采综合评价体系,本人在该项目研究中的工作量占本人同期科研工作量的50%以上。 曾获国家科技奖励情况:2022年,中国煤炭工业协会科学技术奖,二等奖,碎软低渗突出煤层区域瓦斯高效抽采关键技术与工程示范,排名12,证书编号:2022-2130-R12。
2023年,中国生产力促进中心协会,三等奖,煤矿井下煤层及围岩分段水力压裂缝网改造强化瓦斯抽采技术及应用,排名10,证书编号:2024-SCL-CXFZ-3-0060。 - 姓名:刘建林
排名:5 行政职务:无 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:项目主要参与人,对创新成果1、2有重要贡献。具体包括:研发了适合于500m以上碎软低渗突出煤层顶板梳状长钻孔分段水力压裂加砂与射孔装置,开展了顶板长钻孔水力压裂试验,本人在该项目研究中的工作量占本人同期科研工作量的50%以上。 曾获国家科技奖励情况:2020年,中国煤炭工业科学技术奖,一等奖,矿井大盘区瓦斯抽采定向钻进技术与装备,排名11,证书编号:2020-125-R11;
2023年,中国煤炭工业科学技术奖,一等奖,碎软煤层瓦斯区域递进式抽采气动定向钻进成套技术与装备,排名9,证书编号:2023-140-R09;
2024年,中国煤炭工业科学技术奖,一等奖,煤矿井下采动瓦斯抽采顶板上仰穿层定向孔施工方法,排名4,证书编号:2024-158-R04。 - 姓名:郭毅
排名:6 行政职务:无 技术职称:助理研究员 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:项目主要参与人,对创新成果3、4有重要贡献。具体包括:开发了复杂底板定向水平孔高效成孔钻进和轨迹控制技术,研发了大直径套管护孔工艺及装备,本人在该项目研究中的工作量占本人同期科研工作量的50%以上。 曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:李红选
排名:7 行政职务:安全总监 技术职称:研究员 工作单位:陕西能源投资股份有限公司 对本项目技术创造性贡献:项目主要参与人,对创新成果4有重要贡献。具体包括:开展了区域瓦斯高效抽采工程示范,实现了碎软低渗突出煤层区域瓦斯高效抽采,本人在该项目研究中的工作量占本人同期科研工作量的50%以上。 曾获国家科技奖励情况:无
|
| 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:1、主要负责项目相关课题的前期论证、技术方案的总体设计、实施方案制定及现场施工,负责项目研究成果的总结、验收、鉴定、报奖等工作,为项目顺利开展提供保障负责项目总体框架及总体技术方案制定;
2、创立了碎软低渗单一煤层顶板梳状长钻孔水力压裂区域瓦斯超前抽采模式。提出煤层顶板梳状长钻孔水力压裂区域瓦斯高效抽采技术思路;研究了紧邻煤层顶板梳状长钻孔水力压裂起裂机制与裂缝延展规律,并开展了顶板梳状长钻孔水力压裂可行性试验,验证了技术适用性;
3、建立了碎软低渗单一开采煤层顶板梳状长钻孔分段水力压裂成套技术装备。提出了设计阶段集“三维地震、钻孔柱状、巷道揭露”等数据综合分析预测、施工阶段“分支孔探查不断修正”的多源信息融合的地质条件动态分析技术;研发了适合于500m以上碎软低渗突出煤层顶板梳状长钻孔分段水力压裂成套装备,构建了碎软低渗突出煤层顶板梳状长钻孔水力压裂瓦斯强化抽采综合评价体系;
4、形成了上保护层开采底板水平长钻孔卸压瓦斯区域拦截抽采技术。开发了集裂隙预处理、稳压注浆、循环补浆、耐压检测于一体的开孔破碎段综合封(固)孔工艺;开发了集大角度开孔、岩屑地层判别、快速回转穿异常区、预留分支点、混合钻进于一体的复杂底板定向水平孔高效成孔钻进和轨迹控制技术;研发了大直径套管护孔工艺及装备;
5、对创新成果(1)、(2)、(3)、(4)有重要的贡献。
- 单位名称:陕西陕煤韩城矿业有限公司
单位贡献:1、参与项目相关课题的前期论证、技术方案的总体设计与实施方案制定等工作;
2、参与各类技术的现场工业试验和推广应用,为项目顺利开展提供资金及良好的应用平台;
3、参与碎软低渗单一煤层顶板梳状长钻孔水力压裂区域瓦斯超前抽采模式、顶板梳状长钻孔分段水力压裂成套技术装备及上保护层开采底板水平长钻孔卸压瓦斯区域拦截抽采技术等研究;
4、开展了碎软低渗突出煤层区域瓦斯高效抽采工程示范,实现了碎软低渗突出煤层区域瓦斯高效抽采;
5、对创新成果(1)、(2)、(3)、(4)有重要的贡献。
- 单位名称:陕西能源投资股份有限公司
单位贡献:1、参与项目相关课题的前期论证、技术方案的总体设计与实施方案制定等工作;
2、参与现场碎软低渗突出煤层区域瓦斯高效抽采工程示范,实现了碎软低渗突出煤层区域瓦斯高效抽采;
3、对创新成果(4)有重要的贡献。
|
| 完成人合作关系说明: | 完成人合作关系说明:1
|