| 学科专业评审组： | 环境与资源利用组 | | 项目名称： | 煤矿瓦斯抽采利用全链条智能调控与安全稳定直燃关键技术及装备 |
| 提名单位： | 渭南市人民政府 |
| 提名等级： | 二等奖 |
| 提名单位意见： | 高效开发与利用煤矿瓦斯（煤层气）资源对保障我国能源安全具有重要战略意义。然而，煤矿瓦斯抽采利用面临瓦斯富集区抽不准、控不稳、用不好等“卡脖子”难题，严重制约煤矿瓦斯高效开发与利用。为此，研究团队历经十余年科技攻关，在”精准设计-智能抽采-安全直燃-梯级利用“环节上整体创新，破解了瓦斯抽采设计不精准、效能不匹配、瓦斯利用燃爆风险高和全浓瓦斯利用效率低等重大共性难题，形成了瓦斯抽采利用全链条智能调控与安全稳定直燃一体化技术、成套装备及工程示范。
该项目首创瓦斯抽采“安全-效率”协同智能设计方法，实现钻孔工程量降超30%；研发“场-区-网”全域感知智能调控系统，攻克基于稀疏监测点的参数实时推演与自适应调控，单位能耗降超25%；国际首次实现3%-9%爆炸极限内瓦斯本征安全直燃，热效率超93%，获日内瓦发明展金奖；构建全浓度梯级高效利用体系，利用率提升至88.6%。
该项目授权中国发明专利46件、国际发明专利1件、软著5项，制定国家标准2项，发表SCI/EI论文120余篇，日内瓦专利金奖1项，完成成果鉴定/评价3项（1项国际领先、2项国际先进）。成果已在贵州、辽宁、山西等全国60余座煤矿推广应用，年均减排瓦斯2.99亿m3，为矿井新增瓦斯利用效益1.35亿元，显著推动了我国煤矿瓦斯智能开发与利用科技的进步。 |
| 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：夏同强
排名：1
行政职务：系主任
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：项目负责人，对创新点1、2、3具有重要贡献，主持制定项目实施的总体技术方案，并对各具体方案进行审查：
（1）首创了抽采方法与地质智能匹配决策模式，攻克“场-区-网”精准设计模型，实现了泵型与管网全局协同优化（附件2-2-8、2-2-9、2-2-13）；
（2）构建了瓦斯抽采“场-区-网”参数实时解算模型，研发运维评价系统，彻底打通“数据-诊断-预警”全链条（附件2-2-18）；
（3）提出了瓦斯抽采参数自适应调控方法和策略，主导开发了瓦斯抽采浓度智能调控系统（附件1-1-2）；
（4）核心参与研发“低浓度瓦斯全浓度燃烧利用的燃烧器”，突破了宽域稳定燃烧技术瓶颈（附件2-2-1）。
曾获国家科技奖励情况：1、国家科学技术进步奖，2016-12，煤层瓦斯安全高效抽采关键技术体系及工程应用，二等奖，第9名，中华人民共和国国务院；
2、安徽省科技进步奖，2013-12，穿层抽采瓦斯钻孔堵漏新技术研究与工程应用，二等奖，第6名，安徽省人民政府。 - 姓名：王恩元
排名：2
行政职务：教育部重点实验室主任
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：项项目主要参与人，对创新点1、2具有重要的贡献。
（1）研发了超远距离原位测定煤层瓦斯压力装置及方法，构建瓦斯抽采钻孔参数原位测试反演模型，为“场-区-网”参数精准推演与智能维控奠定坚实理论支撑与核心技术基石（附件1-1-2、1-1-3）；
（2）攻克了“场-区-网”实时解算算法收敛性瓶颈，参与研发了瓦斯抽采“场-区-网”动态参数智能运维管控平台，并主导平台多次迭代升级，持续实现系统性能的跨越式提升（附件2-2-18）；
（3）深度参与制定现场智能化设备软件运维的技术方案，为现场应用提供全方位技术护航与应急保障，同时培养专业技术人员，赋能一线团队自主运维能力（附件1-2-1、2-2-20）。
曾获国家科技奖励情况：1、国家科技进步奖，2006，煤矿冲击矿压电磁辐射监测预警技术与装备及其应用，二等奖，第2名，国务院;
2、安徽省科技进步奖，2024，深部开采瓦斯动力灾害精准防控关键技术及应用，二等奖，第4名，安徽省人民政府；
3、高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）技术发明奖，2022，煤矿动静应力场监测技术与装备及应用，一等奖，第1名，教育部；
4、贵州省科技进步奖，2021，煤层突出危险动态可视化精细探测与区域水力消突关键技术，二等奖，第4名，贵州省人民政府。 - 姓名：赵培涛
排名：3
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：中国矿业大学
对本项目技术创造性贡献：项目主要参与人，对创新点3、4具有重要的贡献。
（1）首创了小空间热流循环自激振荡直燃新方法，发明逆流自“增压-增阻”协同防回火技术，攻克了宽域安全燃烧核心难题（附件2-2-2、2-2-19）；
（2）研制了首台低浓度瓦斯自激振荡燃烧装置，实现了3%~9%浓度瓦斯本征安全直燃，实现了国内首创性突破（附件2-2-14、2-2-19）；
（3）创立了全浓度瓦斯“能源品位-效能优先的发电-直燃-余热”梯级利用新模式，发明了低浓度瓦斯全浓度燃烧利用的燃烧器（附件2-2-1、2-2-3）。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：任华余
排名：4
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：项目主要参与人，对科技创新点1、2具有重要的贡献。
（1）深度参与了现场试验方案与实施纲领的顶层设计，并基于试验数据结晶，提出了关键优化策略与改进方案（附件1-2-1、2-2-20）;
（2）核心参与瓦斯抽采参数自适应调控系统攻关及智能调控设备研制，统筹现场调控设备的全域布设与系统联调，确保了智能管控体系高效落地（附件2-2-18，1-2-1）。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：刘扬
排名：5
行政职务：分院总工程师
技术职称：工程师
工作单位：中煤科工集团沈阳研究院有限公司
对本项目技术创造性贡献：项目主要参与人，对创新点1、2具有重要贡献：
（1）研发了“一种煤矿增透预抽装置”、“一种水力驱动造穴增透装置”，独创了基于水力驱动机械扩孔与高压水造穴的增透新方法，夯实了抽采方法精准匹配优选的技术根基（附件2-2-5、2-2-6）；
（2）设计了“一种矿井内瓦斯压力动态监测装置”，核心参与瓦斯抽采参数自适应调控策略攻关，有力支撑智能调控体系的全面构建（附件2-2-4）。
曾获国家科技奖励情况：1、辽宁省科学技术进步奖，2021，低渗透高瓦斯煤层液-气两相复合增透促抽技术及应用，三等奖，第6名，辽宁省人民政府。 - 姓名：张兴文
排名：6
行政职务：副总经理
技术职称：教授级高工
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：项目主要参与人，对创新点1、2具有重要贡献。
（1）协助现场工业性试验场地的组织与搭建，牵头制定了现场试验方案和实施方案，并对各专项方案进行全流程审查与把关（附件2-2-20）；
（2）研发了传感器优化布置方案，主持自适应调控阀门的选型比选与现场工程化安装，并有力推动智能抽采技术在矿区的高效推广与应用转化（附件2-2-18）。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：汪国胜
排名：7
行政职务：无
技术职称：无
工作单位：中国矿业大学
对本项目技术创造性贡献：项目主要参与人，对创新点2具有重要贡献。
（1）协助建立矿并瓦斯管网抽采网络图，便于进行管网计算、分析（附件2-2-18）;
（2）参与了瓦斯抽采达标智能化运维管控系统的实施方案与瓦斯抽采效果的考察方案的制定（附件1-2-1）。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：折亮峰
排名：8
行政职务：总工程师
技术职称：高级工程师
工作单位：陕西建新煤化有限责任公司
对本项目技术创造性贡献：项目主要参与人，对创新点1、2具有重要贡献。
（1）构建了煤层瓦斯抽采特征参数反演模型，并对反演模型进行了参数敏感性分析（附件2-2-18）；
（2）构建了增压-增阻多级智能调控策略，参与开发了瓦斯抽采场-区-网动态参数智能调控平台（附件1-2-1）。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：王永杰
排名：9
行政职务：无
技术职称：无
工作单位：中国矿业大学
对本项目技术创造性贡献：项目主要参与人，对创新点1、2具有重要贡献。
（1）参与了瓦斯抽采“安全-效率”协同智能设计方法在多个典型矿井的现场工程验证工作，开展矿井现场煤样及瓦斯抽采参数采集；
（2）参与了“场-区-网”多源数据融合与全域参数高精度实时反演技术的现场工业性试验，推进了本项目研究成果的现场试验工作（附件1-2-1、2-2-20）。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：宋梦祥
排名：10
行政职务：无
技术职称：无
工作单位：中国矿业大学
对本项目技术创造性贡献：项目主要参与人，对创新点2具有重要贡献。
参与研究了阀门调控对抽采效果影响的研究与分析，协助开展了瓦斯抽采智能调控系统的研究，协助推进了本项目研究成果的现场试验（附件1-2-1、2-2-18）。
曾获国家科技奖励情况：无
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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：作为项目的牵头单位，对创新点1、2、3做出了重要贡献。
（1）牵头组建高水平项目团队，统筹整体技术研发与推广应用全局，组织权威专家对技术方案进行多轮评审，确保技术路线的科学性与可行性；
（2）提出了回采工作面煤层高效预抽与瓦斯地质动态预测用瓦斯抽采监测方法，为抽采方法匹配和精准设计提供技术支撑；
（3）参与研发“场-区-网”三维可视化智能运维管控平台；
（4）选定合适工作面作为工业性试验场地，统筹协调相关部门和人员参与项目实施，保障工程试验顺利推进；
（5）推动煤矿瓦斯抽采场-区-网多维参数精准设计与智能运维管控技术成果在煤矿现场应用，并根据现场反馈对相关技术进行优化提升。
- 单位名称：中国矿业大学
单位贡献：作为项目的合作单位，对创新点1、2、3、4均做出了重要贡献，主要包括:
（1）主导研创瓦斯抽采“场-区-网”参数实时解算模型，提出区域特征参数自适应智能调控策略，牵头开发动态参数智能运维管控平台，为精准设计与智能维控奠定核心算法与系统基础；
（2）主持瓦斯爆燃过程能量释放机制的系统性研究，联合贵州帕尔斯低碳能源科技有限公司，协同研制国内外首台自激振荡式低浓度瓦斯直燃装置，实现了爆炸限内低浓度瓦斯安全稳定可控燃烧；
（3）统筹开发耦合不同直燃技术的瓦斯利用系列装备，全面突破多浓度段利用技术装备间的耦合壁垒，构建全浓度瓦斯梯级高效利用装备体系，实现了全浓度瓦斯梯级的高效利用；
（4）组织科研团队长期驻守现场，全程保障工业性试验的持续开展，持续优化工艺参数与运行规程，确保了成果从实验室到矿场的无缝转化与实效验证。
- 单位名称：中煤科工集团沈阳研究院有限公司
单位贡献：作为项目的合作单位，对创新点1、2做出了重要贡献，具体贡献包括：
（1）派驻技术骨干长期驻守现场，全程保障工业性试验的稳定运行，主导工艺参数优化与流程再造，推动了成果在复杂工况下的实效验证；
（2）发明了“矿井内瓦斯压力动态监测装置”，提供了煤层赋存条件与瓦斯压力的精准监测手段；独创了基于水力驱动机械扩孔与高压水造穴增透方法，夯实了抽采方法精准匹配优选的技术基础与数据支撑；
（3）深度参与项目整体技术路线的顶层设计，主导制定现场试验方案与实施纲领，并组织完成后期考察、综合论证与系统优化提升；
（4）配合完成项目验收和鉴定工作，积极推动了智能抽采技术在矿区进行示范推广与规模化应用。
- 单位名称：陕西建新煤化有限责任公司
单位贡献：作为项目的合作单位，对创新点1、2做出了重要贡献，具体贡献包括：
（1）提供试验场地，协同完成瓦斯抽采“安全-效率”协同智能设计方法的全过程现场工程验证，为抽采方法与地质条件自适应匹配的智能决策模式提供了扎实的现场数据支撑与工程验证。
（2）承担现场工业性试验的组织实施工作，统筹调配煤矿各部门资源力量，推动了瓦斯抽采智能运维管控等技术成果在矿井现场的落地应用，并建立了应用反馈与优化提升的闭环机制。
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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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