学科专业评审组:环境与资源利用组
项目名称:西北深部单一碎软低渗煤层协同释能与立体精准防突关键技术
提名单位: 渭南市人民政府
提名等级:二等奖
提名单位意见: 韩城矿区地质条件复杂,兼具高地应力、高瓦斯、低渗透、煤质松软等恶劣赋存特征,煤与瓦斯突出呈强应力主导型灾害,致灾隐蔽性强、防控难度大,是制约深部煤炭安全高效开采的核心难题。为解决矿区瓦斯抽采效率低、抽采成本高难题,韩城矿业有限公司与中煤科工集团重庆研究院有限公司开展联合攻关,建立地应力主导型突出风险精准判识模型,确定了深部煤层释能临界条件与防控阈值,为防突措施提供了理论基础。首创了定向长钻孔分段压裂和大仰角穿层短钻孔定点压裂协同释能技术,提出了分段造穴控压、分区均衡抽采新工艺,配套研制“钻-扩-护”一体化增透装备,有效攻克了碎软煤层卸压不充分、瓦斯抽采不均、治理盲区突出等行业共性难题。自主研发防突钻孔全流程智能管控平台,实现钻孔智能设计、竣工检验、盲区识别闭环管控,大幅提升灾害治理精准化与智能化水平,构建形成“六位一体”立体精准防突技术体系,整体技术达到国际领先水平。项目获得发明专利13件,实用新型专利2件,发表学术论文24篇,取得软件著作权1项,成果已在韩城矿区规模化推广应用,并取得显著经济和社会效益,有力保障矿井安全生产,为全国复杂地质条件矿井瓦斯灾害治理提供了可复制、可推广的成套技术,推动了煤炭行业安全智能转型升级。 成果材料齐全、规范,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科学技术进步奖提名条件。 提名该项目申报陕西省科学技术进步奖二等奖。
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:
  1. 姓名:杜平
    排名:1
    行政职务:副总经理
    技术职称:经济师
    工作单位:陕西煤业化工集团有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:对项目实施组织和技术指导,推动了项目整体技术的开发和现场应用,对本项目的创新点1、2、3、4均做出了实质性的重要贡献,提出了钻孔智能设计及竣工检验开发研究思想及促进成果推广和应用。支撑材料:必备附件2,其他附件2-5、2-13。
    曾获国家科技奖励情况:无
  2. 姓名:刘军
    排名:2
    行政职务:西北技术中心主任
    技术职称:副研究员
    工作单位:中煤科工集团重庆研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目总体技术方案设计,对项目创新点1、3、4均有贡献。负责项目的总体技术路线规划、技术开发、数值模拟及现场试验工作;负责分段造穴控压、分区协同瓦斯抽采及检验的理论分析及成果总结。支撑材料:必备附件1-1、1-2、1-3、2,其他附件2-2、2-3、2-4、2-6、2-7、2-10。
    曾获国家科技奖励情况:2025年,陕西省科学技术奖三等奖,深部低渗软煤割压联合促抽及智能化防突关键技术,R5,已公布。
  3. 姓名:梁锐
    排名:3
    行政职务:总经理
    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:项目主要完成人,对本项目创新点1、2有重要贡献。支撑了项目现场实施,对项目现场试验进行了组织协调并指导了项目成果的推广应用。支撑材料:必备附件2,其他附件2-5、2-13。
    曾获国家科技奖励情况:2026年,陕煤集团科技进步三等奖,复杂地质条件下龙门式钻锚机器人研制与应用,排名8,证书编号2026-KJ01-3-R08。
  4. 姓名:屈花荣
    排名:4
    行政职务:通风管理部部长
    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:项目主要完成人,对本项目的创新点1、2、3、4均做出了实质性的重要贡献,提出了大流量扩孔释能及顶板全域弱化及近场强化研究思想,协调组织钻孔智能设计及竣工检验开发及推广应用,推动了项目整体技术的开发和现场应用。支撑材料:必备附件2,其他附件2-5、2-10、2-13。
    曾获国家科技奖励情况:1.2024年,中国煤炭工业协会科学技术一等奖(技术发明),深部全矿井地应力场同步仿真及逐级防突关键技术,排名R9,证书编号2024-148-R09; 2.2025年,陕西省科学技术奖二等奖,深部矿山复杂应力场全时空梯级管控与高效防突关键技术,排名R9,已公布; 3.2024年,陕西省科学技术协会、陕西省工业和信息化厅等《钻冲护一体化穿层钻孔水力成孔技术》“三新三小”创新竞赛项目二等奖,排名1。
  5. 姓名:王辉
    排名:5
    行政职务:通风副矿长
    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:项目主要完成人,对本项目创新点1、3有重要贡献。组织大流量穿层钻孔释能扩孔现场试验并相关抽采方案及技术措施提出创新性修改建议,参与了大流量释能泵站及附件及顶板释能技术现场试验研究,并对顶板和煤层协同灾害治理提出了建设性建议。支撑材料:必备附件2,其他附件2-5、2-10、2-13。
    曾获国家科技奖励情况:无
  6. 姓名:李生舟
    排名:6
    行政职务:西北技术中心副主任
    技术职称:副研究员
    工作单位:中煤科工集团重庆研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,对本项目创新点1、3、4有重要贡献。开展了项目大流量卸压释能及顶板全域弱化及近场强化装备试验和适用开展现场工业性试验,研究了地应力主导下工作面三场耦合致灾理论模型和灾害预测分析方法及相应处置措施,提出了六位一体的协同释能及防突技术体系。支撑材料:必备附件1-1、1-2、1-3、2,其他附件2-2、2-10。
    曾获国家科技奖励情况:1.2017年,近水平复杂煤层群复合动力灾害防治技术研究,中国煤炭工业科学技术奖二等奖,R 9,证书编号:2017‑265‑R09; 2.淮南矿区深部首采层掘进煤与瓦斯动力灾害防治技术研究,第一届安全科技进步奖三等奖,R7,证书编号:2019‑3‑288‑D07; 3.煤层超高压水射流割缝装置及成套工艺技术研究,中国煤炭科工集团科技成果奖一等奖,R13,证书编号:CG‑2019‑102‑R13。
  7. 姓名:白伟
    排名:7
    行政职务:主任科员
    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:项目主要完成人,对本项目创新点2、3有重要贡献。组织开展智能钻孔设计及竣工校验平台设计及应用,参与了多场模型研究和应用实施,协调项目成果推广应用。支撑材料:必备附件2,其他附件2-4、2-5、2-10、2-13。
    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一等奖,中深部三软煤层沿空留巷围岩控制关键技术与与装备研发,排名14,证书编号2020-107-R14; 2.2021年,中国煤炭工业协会科学技术二等奖,复杂条件突出煤层巷道安全快速掘进工艺与关键技术,排名11,证书编号2021-229-R11; 3.2022年 ,中国煤炭工业协会科学技术二等奖,综采工作面灾害预报地质保障系统研究与应用,排名9,证书编号2022-217-R09。
  8. 姓名:季飞
    排名:8
    行政职务:水力化技术研究所副所长
    技术职称:副研究员
    工作单位:中煤科工集团重庆研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,对本项目创新点1、3有重要贡献。组织开展了大流量释能泵站及附件及顶板释能技术及装备研究和现场试验,提出了全域弱化和局部强化措施和穿层钻孔扩孔释能技术以及相关成果进行了总结。支撑材料:必备附件1-1、1-3、2,其他附件2-1、2-2、2-10。
    曾获国家科技奖励情况:1.2021年,中国煤炭工业科学技术奖一等奖,低渗煤层超高压水力割缝高效抽采瓦斯技术及装备,排名6,证书编号2021-135-R06; 2.2022年,中国商业联合会科学技术奖(全国商业科技进步奖)一等奖,低渗煤层割缝-压裂联合区域化增透技术研究,排名6,证书编号2022-1-101-R06。
  9. 姓名:李颜振
    排名:9
    行政职务:财务部部长
    技术职称:高级会计师
    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:项目主要完成人,对本项目创新点1、2有重要贡献。支撑了项目试验的现场组织及现场工业试验以及防突措施钻孔智能设计及竣工校验和智能补孔平台应用和实施。支撑材料:必备附件2,其他附件2-5、2-10、2-13。
    曾获国家科技奖励情况:1.2017年,陕西煤业股份有限公司管理创新实践与研究评比,二等奖,桑树坪煤矿原煤生产成本预算管理模式探索; 2.2018年,陕煤集团科技进步奖,二等级,成本过程管理体系研究,排名R10。
  10. 姓名:陈志勇
    排名:10
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:中煤科工集团重庆研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,对本项目创新点1有重要贡献。现场大流量穿层钻孔、定向长钻扩孔释能及顶板释能技术现场试验,对现场试验考察相关数据进行统计、分析,对抽采效果应用效果进行了总结。支撑材料:必备附件2,其他附件2-10。
    曾获国家科技奖励情况:无
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:陕西陕煤韩城矿业有限公司
    单位贡献:1.总体规划,制定了项目研究技术路线和研究方法,负责项目在韩城矿业有限公司下属煤矿研究内容方案制定和组织、协调项目实施,对项目创新点一、二、三、四都做出了创造性贡献。 2.与中煤科工集团重庆研究院有限公司合作,针对西北地区深部单一碎软低渗煤层协同释能与立体精准防突关键技术,主要创新性贡献如下: ①开展了韩城矿区煤与瓦斯突出规律分析,针对矿区应力主导型突出采区针对性措施提出了合理化建议和研究思路; ②参与了“顶板大直径定向长钻孔密集分段致裂+大仰角穿层短钻孔定点压裂”相结合的释能调控模式研究,对关键工艺参数,组织现场试验并配合考察顶板弱化效果; ③提出了钻孔智能设计、竣工校验与空白区自动识别研究需求,组织系统应用开发,并提出系统的完善和修正; ④主导矿区煤层卸压增透强化措施攻关,对关键参数及工艺及附件研发提供了建设性思路。 3.促进了项目研究成果的集成和示范,积极推动了项目成果在陕西陕煤韩城矿业有限公司下属煤矿的推广和应用。

  2. 单位名称:中煤科工集团重庆研究院有限公司
    单位贡献:1.参与项目总体技术方案指定,对本项目的创新点一、三、四做出了巨大贡献。 2.与陕西陕煤韩城矿业有限公司密切合作,针对西北地区深部单一碎软低渗煤层协同释能与立体精准防突关键技术及应用,主要创新性贡献如下: ①针对韩城矿区应力主导性突出,以典型深部工作面受力为研究对象,构建了深部多场耦合煤与瓦斯突出发生能量判识模型,研究了高应力含瓦斯煤层多场耦合致灾机理及能量条件。 ②研发了“钻-扩-护”一体化增透装备。研制KXSL31.5-113(A)水射流式煤层造穴卸压装置;配套0~70MPa高压旋转水尾和开发高强浅螺旋钻杆,并参与现场试验和效果考察。 ③研究“顶板大直径定向长钻孔密集分段致裂+大仰角穿层短钻孔定点压裂”相关理论,对项目实施关键技术参数及工艺提出了主要思路。 ④编制项目研究报告,对项目成果进行总结,创新性提出了“六位一体”(灾害精准识别-卸压高效增透-释能协调控险-效果分区评价-措施智能管控-监测联动响应)的协同释能与立体精准防突技术体系。 3.在陕西省内韩城矿业有限公司以外矿井及我国其他省份积极推动了项目成果推广和应用。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处