| 学科专业评审组: | 环境与资源利用组 | | 项目名称: | 低渗松软煤层瓦斯高效抽采与风险智能预警关键技术及装备 |
| 提名单位: | 陕西省人民政府国有资产监督管理委员会 |
| 提名等级: | 二等奖 |
| 提名单位意见: | 松软煤层在我国分布非常广泛,大部分具有地质条件复杂、瓦斯含量高、煤层透气性差等显著特点,导致瓦斯抽采困难,瓦斯灾害依旧是制约我国煤矿安全生产的最大风险隐患。该项目从理论模型、关键技术、系统装备及工程应用方面开展了系统性研究,提出了残余瓦斯含量动态预测方法,研发了钻孔轨迹智能测控系统及施工数据管控云平台,发明了气水协同密封为核心的协同封孔技术,首创了煤层瓦斯自循环抽注增透技术,研发了矿井瓦斯风险智能判识与预警系统,构建了“钻探、抽采、增透、预警”一体化技术体系,创新了低渗松软煤层瓦斯高效抽采与智能预警技术体系,创新性与行业引领性显著,为我国深部松软煤层安全高效开采提供了技术支撑。
该项目整体技术已在陕煤多个重点矿区规模化应用,大幅提高了矿井瓦斯抽采率和煤矿瓦斯精准防控水平,有效节约了井下增透、瓦斯抽采与治理效果检验等工程费用,产生了显著的经济社会效益。支撑陕西陕煤蒲白矿业有限公司、陕西陕煤韩城矿业有限公司下属矿井获评国家及省级智能化矿井,打造了深部复杂煤层瓦斯综合治理示范工程,有力推动了我国煤炭行业技术装备进步和安全生产水平。
经审查,成果材料齐全、规范,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科技进步奖提名条件。
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| 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:康建宏
排名:1 行政职务:主任 技术职称:教授 工作单位:中国矿业大学 对本项目技术创造性贡献: 项目总负责人,对创新点一、三、四均做出了贡献:1、全面负责项目关键技术攻关研发;2、主持开发了残余瓦斯含量动态分布智能预测的技术攻关工作;3、发明了煤层透气性系数自动化测定仪、随钻反循环快速定点取样技术;4、主持研发了气动型自行走随钻取样钻机;5、主持研发了矿井瓦斯风险智能判识与预警系统。证明材料:附件1、3、11、12、17、19、27、28、30。
曾获国家科技奖励情况: 1、2025年,中国专利银奖,一种煤矿井下一站式瓦斯含量测定装置及测定方法,排名2
2、2023年,安徽省科学技术发明二等奖,深井煤与瓦斯突出机理试验模拟关键技术及应用,排名3,证书编号:F-2022-2-034-R3;
3、2024年,中国煤炭工业科学技术一等奖,煤层瓦斯参数快速精准测定及瓦斯风险监测预警关键技术,排名2,证书编号:2024-146-R02;
4、2020年,中国煤炭工业科学技术一等奖,近距离煤层群瓦斯精准抽采关键技术与工程应用,排名2,证书编号:2020-127-R03. - 姓名:张龙刚
排名:2 行政职务:副部长 技术职称:高级工程师 工作单位:陕西陕煤蒲白矿业有限公司 对本项目技术创造性贡献: 项目核心研究骨干,对创新点三、四做出了贡献:1、全面主持了低渗难抽煤层瓦斯高效抽采与风险智能预警关键技术及装备的应用推广工作;2、参与研发了矿井瓦斯风险智能判识与预警系统;3、创新了孔群瓦斯抽出与注入协同一体化增透工艺,设计了现场实验方案。证明材料:附件16、19、27、28、30。 曾获国家科技奖励情况: 1、2021年,煤炭企业优秀“五小”技术创新成果二等奖,排名1;
2、2024年,中国煤炭工业科技进步二等奖,基于智能预测冲击地压工作面精准卸压治理关键技术,排名7. - 姓名:王圣程
排名:3 行政职务:主任 技术职称:教授 工作单位:徐州工程学院 对本项目技术创造性贡献: 项目核心研究骨干,对创新点二、三做出了贡献:1、研发了煤层智能钻进技术及装备;2、发明了适用于不同倾角钻孔定点防护技术及以气水协同密封为核心的协同封孔技术;3、探究了煤体疲劳破裂的微观机制,提出了煤层瓦斯自循环抽注增透技术。证明材料:附件2、13~15、16、19、20、29、30。
曾获国家科技奖励情况: 1、2022年,安徽省科学技术奖二等奖,煤矿井下带压钻进多种灾害智能分级防控成套装备与技术,排名4,J-2022-2-071-R4;
2、2024年,江苏省科学技术奖三等奖,深部煤层气资源井下安全高效抽采关键装备与技术,排名1,2024-JB-3-160-R1.
- 姓名:问永忠
排名:4 行政职务:董事长 技术职称:教授 工作单位:陕西陕煤蒲白矿业有限公司 对本项目技术创造性贡献: 项目核心研究骨干,对创新点二、四做出了贡献:1、主持了项目技术整体实施方案设计;2、参与研发了钻孔轨迹智能测控系统及施工数据管控云平台;3、建立了瓦斯涌出量及瓦斯抽采流量影响因素指标体系,参与研发了矿井瓦斯风险智能判识与预警系统。证明材料:附件16、19、27、28、30。
曾获国家科技奖励情况: 1、2013年,中国煤炭工业科学技术奖一等奖,7m超大采高综采成套技术与装备,排名2;
2、2014年,中国煤炭工业科学技术奖特等奖,智能矿山建设关键技术与示范工程,排名10;
3、2022年,中国煤炭工业科学技术奖二等奖,蒲白新区孤岛工作面安全回采及快速回撤关键技术研究与应用,排名2.
- 姓名:王斌
排名:5 行政职务:部长 技术职称:高级工程师 工作单位:陕西陕煤蒲白矿业有限公司 对本项目技术创造性贡献: 项目核心研究骨干,对创新点三做出了贡献:1、提出了孔群瓦斯“多孔抽-单孔注”强化煤层增透方法,阐明了冲击前后煤孔隙体积对煤体损伤破坏影响程度,得出了冲击压力对多尺度孔隙的扩增机制;2、负责开展了孔群瓦斯抽出与注入协同一体化增透工艺的现场验证。证明材料:附件16、17、19、28、30。
曾获国家科技奖励情况: 1、2022年,中国煤炭工业科技进步二等奖,蒲白新区孤岛工作面安全回采及快速回撤关键技术研究与应用,排名7;
2、2024年,江苏省科技进步三等奖,煤矿瓦斯智能抽采利用全周期碳减排关键技术与规模化应用,排名7;
3、3、2024,中国煤炭工业科学技术一等奖,煤层瓦斯参数快速精准测定及瓦斯风险监测预警关键技术,排名12.
- 姓名:苗永新
排名:6 行政职务:副总经理 技术职称:高级工程师 工作单位:陕西陕煤蒲白矿业有限公司 对本项目技术创造性贡献: 项目核心研究骨干,对创新点四做出了贡献:1、系统收集了陕西陕煤蒲白矿业有限公司和陕西陕煤韩城矿业有限公司下属煤矿不同矿井采煤工作面掘进工作面的瓦斯涌出与抽采历史数据,分析了采掘工作面瓦斯涌出量时空演化规律;2、参与研发了矿井瓦斯风险智能判识与预警系统,并负责技术的现场验证。证明材料:附件16、19、27、28、30。 曾获国家科技奖励情况: 1、2016年,中国煤炭工业科技进步一等奖,易自然煤层综放工作面瓦斯异常涌出快速治理关键技术及应用,排名7;
2、2018年,中国煤炭工业科技进步三等奖,高瓦斯硬厚煤层预裂提产增效技术及其应用研究,排名5.
- 姓名:康萌
排名:7 行政职务:总工程师 技术职称: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: 项目核心研究骨干,对创新点二、三做出了贡献:1、负责了低渗难抽煤层瓦斯高效抽采与风险智能预警关键技术及装备的推广应用;2、参与了项目技术实施方案的设计,优化了孔群瓦斯抽出与注入协同一体化增透工艺流程;3、确定了随钻反循环快速定点取样技术的最佳工艺参数;4、开展了钻孔轨迹智能测控系统及施工数据管控云平台的效果检验。证明材料:附件19、30。 曾获国家科技奖励情况: 1、2025年,荣获陕西省“三新三小”创新竞赛一等奖;
2、2026年,荣获陕煤集团第七届科技大会“优秀科技工作者”。
- 姓名:党海前
排名:8 行政职务:总经理 技术职称:高级工程师 工作单位:陕西陕煤蒲白矿业有限公司 对本项目技术创造性贡献: 项目核心研究骨干,对创新点一做出了贡献:1、探明了预抽煤层瓦斯富集区,揭示了残余瓦斯含量分布规律和主控地质因素,提出了包含时间衰减项和工程修正项的残余瓦斯含量动态预测方法,参与研发了残余瓦斯含量动态分布智能预测系统,开展了现场应用。证明材料:附件19、27。
曾获国家科技奖励情况: 无。 - 姓名:梁国栋
排名:9 行政职务:总经理 技术职称:高级工程师 工作单位:陕西陕煤蒲白矿业有限公司 对本项目技术创造性贡献: 项目核心研究骨干,对创新点一、二做出了贡献:1、参与研制了钻孔轨迹随钻测量探管,负责了现场实施验证;2、参与了研发了随钻反循环快速定点取样技术、气动型自行走随钻取样钻机,负责了现场实施验证。证明材料:附件19、28。 曾获国家科技奖励情况: 中国煤炭工业协会科学技术奖二等奖2项、中国职业安全健康协会科学技术三等奖1项、陕西省煤炭科学技术三等奖1项。 - 姓名:张冉
排名:10 行政职务:无 技术职称:讲师 工作单位:中国矿业大学 对本项目技术创造性贡献: 项目研究骨干,对创新点一做出贡献:1、参与研发了随钻反循环快速定点取样技术;2、构建了煤层瓦斯含量与储层地质参数之间的数学模型,探明了预抽煤层瓦斯富集区,揭示了残余瓦斯含量分布规律和主控地质因素;3、建立了基于改进功效函数层次分析法的瓦斯风险识别模型,参与开发了残余瓦斯含量动态分布智能预测系统。证明材料:附件3、11、12、19、27、28、30。
曾获国家科技奖励情况: 1、2024,中国煤炭工业科技进步一等奖,煤层瓦斯参数快速精准测定及瓦斯风险监测预警关键技术,排名17,证书编号:2024-146-R17.
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| 主要完成单位及创新推广贡献: | - 单位名称:陕西陕煤蒲白矿业有限公司
单位贡献: 项目牵头单位,总体负责项目规划、研究方案编制与审定、技术设计、科技成果鉴定,完成一批企业科技攻关任务,协调中国矿业大学、徐州工程学院,陕西陕煤韩城矿业有限公司开展关键技术研究和应用推广。对技术发明点一、二、三、四均做出了贡献:1、负责低渗难抽煤层瓦斯高效抽采与风险智能预警关键技术及装备的试验方案、现场验证工作;2、探明了预抽煤层瓦斯富集区,揭示了残余瓦斯含量分布规律和主控地质因素,参与研发了残余瓦斯含量动态分布智能预测系统;3、参与研发了钻孔轨迹智能测控系统及施工数据管控云平台、随钻反循环快速定点取样钻杆、气动型自行走随钻取样钻机;4、提出了孔群瓦斯“多孔抽-单孔注”强化煤层增透方法,阐明了冲击前后煤孔隙体积对煤体损伤破坏影响程度,创新了孔群瓦斯抽出与注入协同一体化增透工艺;4、系统收集了陕西陕煤蒲白矿业有限公司和陕西陕煤韩城矿业有限公司下属煤矿不同矿井采煤工作面掘进工作面的瓦斯涌出与抽采历史数据,分析了采掘工作面瓦斯涌出量时空演化规律,建立了瓦斯涌出量及瓦斯抽采流量影响因素指标体系,参与研发了矿井瓦斯风险智能判识与预警系统;5、立项技术攻关课题2项,获授权发明专利3项、实用新型专利3项,共同完成科技成果鉴定1项。证明材料:附件6、7、16、17、19、27、28、30。
- 单位名称:中国矿业大学
单位贡献: 项目合作单位,总体负责项目理论模型、技术装备、系统平台研发,参与了项目设计、研究报告编制,提供了科研实验平台和测试设备,对技术发明点一、三、四均做出贡献:1、发明了随钻反循环快速定点取样技术,牵头研制了井下压风作为动力的气动型自行走随钻取样钻机;2、构建了煤层瓦斯含量与储层地质参数之间的数学模型,探明了预抽煤层瓦斯富集区,揭示了残余瓦斯含量分布规律和主控地质因素,主持开发了残余瓦斯含量动态分布智能预测系统;3、发明了煤层透气性系数自动化测定仪;4、构建了基于深度学习框架的瓦斯涌出量和抽采流量智能预测模型,提出了基于分区线性处理的风险指标无量纲改进方法,牵头研发了矿井瓦斯风险智能判识与预警系统;5、获授权发明专利7项、实用新型专利1项,共同完成科技成果鉴定1项。证明材料:附件1、3、9、11、12、17、19、27、28、30。
- 单位名称:陕西陕煤韩城矿业有限公司
单位贡献: 项目合作单位,总体负责项目技术装备应用推广,参与了项目设计,提供了工业化测试人员和场地,对技术发明点二、三均做出贡献:1、负责了低渗难抽煤层瓦斯高效抽采与风险智能预警关键技术及装备的推广应用;2、参与了项目技术实施方案的设计,优化了孔群瓦斯抽出与注入协同一体化增透工艺流程;3、确定了随钻反循环快速定点取样技术的最佳工艺参数;4、开展了钻孔轨迹智能测控系统及施工数据管控云平台的效果检验;5、共同完成科技成果鉴定1项。证明材料:附件8、19、30。
- 单位名称:徐州工程学院
单位贡献: 项目合作单位,参与了项目关键技术研发、方案设计、研究报告编制,提供了科研实验平台和测试设备,对技术发明点二、三均做出贡献:1、研制了钻孔轨迹随钻测量探管,主持研发了钻孔轨迹智能测控系统及施工数据管控云平台;2、构建了软煤钻孔粘弹塑性非线性蠕变本构模型,实现了多变孔压条件下软煤蠕变全过程精准表征与定量分析,发明了适用于不同倾角钻孔定点防护技术及以气水协同密封为核心的协同封孔技术;3、探究了煤体疲劳破裂的微观机制,发明了煤层瓦斯自循环抽注增透技术;4、完成国家级项目1项,获授权发明专利9项、软件著作权3项,共同完成科技成果鉴定2项。证明材料:附件2、13~15、19、20、29、30。
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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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