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          關于2022年度貴州省科學技術獎推薦項目的公示
          關于2022年度貴州省科學技術獎推薦項目的公示 查看詳情
          按照《貴州省科技廳關于2022年度貴州省科學技術獎推薦工作的通知》要求,我單位對“低滲煤層沖壓協同增透抽采瓦斯關鍵技術與裝備研究及應用”報獎項目的基本條件和相關材料進行了形式審查,現對該項目的相關情況進行公示。公示時間為4月21日至4月27日,為期7天。 任何單位和個人若對該項目有異議,請在公示期內以書面形式提交貴州豫能投資有限公司技術中心,加蓋單位公章或簽署真實姓名,注明聯系方式并提供必要的證明材料。 聯系人:劉勇,電話:0851-88512282,郵箱:569006155@qq.com。 ? 貴州豫能投資有限公司 2022年4月20日 ? ? ? ? ? ? ? 附件:2022年度貴州省科學技術獎公示內容 ? 附件:2022年度貴州省科學技術進步獎公示內容 ? 《低滲煤層沖壓協同增透抽采瓦斯關鍵技術與裝備研究及應用》 項目公示材料 項目名稱:低滲煤層沖壓協同增透抽采瓦斯關鍵技術與裝備研究及應用 推薦等級:貴州省科學技術進步獎一等獎、二等獎 主要完成人:楊程濤,劉曉,王義民,閆本正,李全貴,陳祖國,辛新平,熊俊杰,張躍兵 主要完成單位:?貴州豫能投資有限公司,河南能源化工集團研究總院有限公司,河南理工大學,重慶大學 項目簡介: 煤炭工業在貴州省經濟發展中具有基礎性戰略性地位,因自然條件和歷史原因,貴州煤炭行業一度面臨技術水平低、生產效率低、安全水平低等難題。如何保障安全生產,促進煤炭產業健康發展是亟待解決的難點。而瓦斯則是貴州煤礦安全生產的最大隱患,貴州地區煤礦瓦斯地質賦存條件極為復雜,構造應力大,煤層瓦斯含量高,高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井占比近80%,瓦斯災害嚴重制約著煤礦安全高效生產和貴州經濟社會健康發展。目前,貴州地區煤礦普遍采用鉆孔抽采瓦斯,存在技術手段單一,效率低,成本高等問題,亟需研發科學安全高效的區域性瓦斯治理技術及裝備。 項目組經過多年持續研發,攻克了多項煤與瓦斯突出災害防治關鍵技術難題,研發了低滲煤層沖壓協同增透抽采瓦斯成套理論、技術及裝備,并在貴州、河南等地諸多煤礦成功推廣應用。項目組研發的沖/壓協同增透卸壓抽采瓦斯關鍵技術,能夠實現煤層規?;鐾?、區域性消突,效率高、成本低,是瓦斯災害防治領域長期致力突破的瓶頸問題。主要創新成果如下: (1)研究揭示了沖壓協同增透卸壓機理,形成了沖壓協同增透抽采瓦斯關鍵技術理論基礎 以理論分析和數值分析為手段,以底板穿層抽采鉆孔為對象,開展了水力沖孔引起的孔洞形態以及孔洞周圍煤層應力演化規律,建立了水力沖孔出煤過程中煤巖運移的軌跡方程和孔洞特征方程;開展了水力沖孔和水力壓裂相結合的卸壓增透工藝技術研究,分析了水力沖孔與壓裂協同實施時由于裂隙形成及擴展而生成相互連通的復雜裂隙網絡的增透機制,建立了基于不同煤體結構的沖壓協同增透工藝設計模型,揭示了高瓦斯突出煤層沖壓協同增透卸壓機理,形成了沖壓協同增透抽采瓦斯關鍵技術理論基礎。 (2)研發了水力沖壓協同增透物理模擬試驗系統,提出了高壓水壓裂-沖孔聯合作業的沖壓協同增透卸壓技術 自主研發了水力沖壓協同增透物理模擬試驗系統,該系統主要由多場耦合煤層氣開采物理模擬試驗系統、水力沖孔物理模擬試驗裝置和水力壓裂試驗裝置組成,可開展不同地應力狀態、不同煤體結構、不同煤樣尺度、不同沖孔孔徑/長度、不同注水壓力/流量等條件下的水力沖壓協同增透物理模擬試驗;提出了高壓水壓裂-沖孔聯作的沖壓協同增透卸壓增透技術,通過先沖后壓與先壓后沖卸壓增透效果的對比分析,確定了水力沖壓協同增透卸壓增透的適用條件。 (3)研發了沖壓協同增透核心裝備,為沖壓協同增透技術工藝的實施提供了裝備支撐 通過分析煤礦井下實施水力沖孔所需的高壓水射流噴嘴型號、破煤壓力等參數,設計并優化高壓水射流噴嘴、鉆沖一體化鉆頭、高壓密封系統等關鍵元部件;研發了主要由高壓水射流噴嘴、鉆沖一體化鉆頭、高壓密封鉆桿、耐高壓水辮等部件組成的鉆沖一體化核心裝備,能實現對堅固性系數小于1.5的不同結構煤體進行高效沖孔卸壓;研發了一種可重復使用的水壓式快速壓裂封孔器,提高壓裂孔封孔效率;以履帶式鉆車為基礎,研發了一套兼具鉆孔、水力沖孔和水力壓裂三重功能為一體的鉆沖壓協同增透作業機,顯著提高了井下水力壓裂工作效率,降低了勞動強度,實現了對低滲突出煤層的沖壓協同增透水力強化改造。 該成果是煤與瓦斯突出災害防治領域的重大原始技術創新,項目成果經中國煤炭工業協會組織專家鑒定,認為達到國際領先水平。目前,項目成果成功應用于貴州、河南等地多座礦井,創造了巨大的經濟和社會效益。該成果已授權國家發明專利8項,軟件著作權1項,發表核心期刊學術論文10篇,獲協會科技進步獎2項。項目為貴州豫能投資有限公司培養了大量的煤與瓦斯突出專業防治人員,有力保障了貴州等地區高瓦斯礦井的安全生產,推動了煤炭工業災害防治的科技進步。 主要知識產權和標準規范等目錄: 知識產權(標準)類別 知識產權(標準)具體名稱 國家(地區) 授權號(標準編號) 授權(標準發布)日期 證書編號(標準批準發布部門) 權利人(標準起草單位) 發明人(標準起草人) 發明專利(標準)有效狀態 發明專利 一種水力錯動卸壓增透抽采煤層瓦斯方法 中國 ZL201610635988.8 2018-06-29 2981065 河南能源化工集團研究總院有限公司 陶云奇、劉東、馬耕、王洪盤、孟杰、楊程濤、王峰、李鋒、周正濤 專利權有效 發明專利 一種松軟煤層回采工作面增透抽采瓦斯的裝置及其方法 中國 ZL2015103180144.2 2017-07-28 2570276 河南理工大學 劉曉、張鵬偉、馬耕、李鋒、蘇現波、陶云奇、黃楊 專利權有效 發明專利 一種水力壓、沖、抽一體化封孔裝置及方法 中國 ZL201510601887.4 2017-10-10 2651058 河南理工大學 劉曉、張鵬偉、倪小明、馬耕、蘇現波、藺海曉、李鋒 專利權有效 發明專利 一種防治厚煤層開采過程中瓦斯超限的方法及裝置 中國 ZL201410519303.4 2017-4-26 2467137 河南理工大學 劉曉、李鋒、馬耕、李賢忠、陶云奇、張帆、馮云飛 專利權有效 發明專利 一種提高瓦斯抽采濃度的裝置及方法 中國 ZL201510601895.9 2017-05-17 2484516 河南理工大學 劉曉、吳立云、王利、韓穎、張鵬偉、郭紅玉、李鋒 專利權有效 發明專利 一種煤礦井下鉆孔分段定點水力壓裂固孔裝置及方法 中國 ZL201510463936.2 2017-11-03 2679842 河南理工大學 劉曉、張鵬偉、馬耕、蘇現波、陶云奇、李鋒 專利權有效 發明專利 一種提高煤礦井下水力壓裂增透增產的方法 中國 ZL2017111083286.4 2020-05-22 3807296 河南理工大學 劉曉、藺海曉、韓穎、倪小明、李賢忠、張帆 專利權有效 發明專利 一種利用攔截控制的順層區域水力壓裂方法 中國 ZL201710962814.7 2019-01-29 3236198 重慶大學 李全貴、胡千庭、梁運培、裴文洲、王曉光、姜志忠、張洋洋 專利權有效 軟件著作權 煤層水力壓裂效果評價方法分析系統V1.0 中國 2020R11S2011297 2020-8-22 6325994 重慶大學 李全貴,張躍兵,姜志忠,胡良平,胡千庭 有效 ?
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