关于我校参与项目“神东矿区厚煤层大断面复杂空巷群区域煤炭安全高效回收关键技术”提名2021年陕西省科学技术奖的公示-西安科技大学科技处

关于我校参与项目“神东矿区厚煤层大断面复杂空巷群区域煤炭安全高效回收关键技术”提名2021年陕西省科学技术奖的公示

2021-04-28 11:00

各相关单位：

根据《陕西省科学技术厅关于做好2021年度陕西省科学技术奖提名工作的通知》（陕科函[2021]55号）。对我校参与的项目“神东矿区厚煤层大断面复杂空巷群区域煤炭安全高效回收关键技术”在校内进行公示，公示内容包括项目名称、完成人、完成单位、项目简介、主要知识产权、完成人合作关系说明、完成单位合作关系说明等信息。公示期为：2021年4月28日—2021年5月4日（7天），任何单位和个人如果对项目的主要内容有异议，请在公示期内实名向科技处（临潼校区骊山校园办公楼103）反映。匿名异议不予处理。

联系人：薛力猛刘畅联系电话：83858201

科技处

2021年4月28日

附件：

一、项目基本情况

专业评审组：类别：省科学技术进步奖

项目名称：神东矿区厚煤层大断面复杂空巷群区域煤炭安全高效回收关键技术

主要完成人：罗文；周海丰；李昂；高登云；古全忠；田臣；王庆雄；

完成单位：中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司

西安科技大学

宁夏久威矿山安全工程有限责任公司

提名单位：陕西省煤炭学会

二、项目简介：

厚煤层大断面空巷群支护与矿山压力问题长期困扰着神东矿区日产4万吨以上综采工作面的煤炭资源完全回收，该区域开采条件复杂、安全隐患大，如何安全高效通过空巷群是一项重大技术难题。为此，由中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司联合西安科技大学和宁夏久威矿山安全工程有限责任公司，通过多年产学研联合攻关，从理论、材料和技术角度全面创新，揭示了厚煤层大采高沿空留柱开采过空巷群围岩失稳破坏机理，提出了柔模支柱支护快速安全过空巷区的开采方法，研发了新型支护材料及超高空巷支护结构，开发了协同让压和控顶减沉耦合支护技术，彻底破解了厚煤层综采面快速推进及空巷群协同支护控顶难题，创造了可观的社会和经济效益，为相似条件煤炭资源安全高效回收提供了技术借鉴和科学依据，理论和实际意义重大，实现了空巷群区域煤炭完全开采。

三、主要论文专著目录（限20条）

序号	论文专著名称	刊名	作者	影响因子	年卷页码（xx年xx卷xx页）	发表时间	通讯作者	第一作者	国内作者	知识产权是否归国内所有
1	大采高工作面过大断面空巷切顶机理及控制技术	煤炭科学技术	周海丰	1.934	2014年42卷2期120-123+128页	2014	周海丰	周海丰	周海丰	是
2	大采高工作面过空巷群顶板破断及矿压规律研究	煤炭科学技术	周海丰，黄庆享	1.934	2020年48卷2期70-79页	2020	周海丰	周海丰	周海丰，黄庆享	是
3	综采工作面巷道煤柱回收泵送支柱支护参数优化研究	煤炭科学技术	古全忠,胡成成,周海丰,王志峰	1.934	http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.TD.20200205.1243.021.html.	2020	古全忠	古全忠	古全忠,胡成成,周海丰,王志峰	是

四、主要知识产权证明目录（限10条）

序号	知识产权类别	知识产权具体名称	国家（地区）	授权号	授权日期	证书编号	权利人	发明人	专利有效状态
1	发明专利	空巷支护设备及综采工作面过空巷的施工方法	中国	ZL201310694496.2	2016.04.27	2049264	中国神华能源股份有限公司	周海丰、田臣、刘英杰	有效
2	发明专利	一种一次掘进留设双巷采掘作业生产线	中国	ZL201610459072.1	2018.05.08	2916848	西安科技大学	李昂、马强、李亮、牟谦等	有效
3	发明专利	巷道围岩体多点离层量监测与测量装置及安装和测量方法	中国	ZL 2013 1 0614482.5	2016.6.15	2112821	西安科技大学	李昂	有效
4	发明专利	一种沿空留巷窄煤柱的锚固结构及加固方法	中国	ZL 2016 1 0537791.0	2018.8.3	3020349	西安科技大学	李昂	有效
5	实用新型专利	一种具有接顶结构的防倾倒空巷泵送支柱	中国	ZL201822170317.6	2019.08.23	9282638	宁夏久威矿山安全工程有限责任公司	古全忠、朱泽虎、齐庆新等	有效
6	实用新型专利	一种空巷泵送支柱	中国	ZL201822238046.3	2019.09.20	9392883	宁夏久威矿山安全工程有限责任公司	古全忠、胡成成、齐庆新等	有效
7	实用新型专利	一种用于空巷的圆台支护施工模具	中国	ZL201920030149.2	2019.09.20	9404430	宁夏久威矿山安全工程有限责任公司	古全忠、胡成成、单体霞等	有效
8	实用新型专利	一种防止堵管的注浆系统	中国	ZL201822169799.3	2019.08.23	9282460	宁夏久威矿山安全工程有限责任公司	古全忠、朱泽虎、齐庆新等	有效
9	实用新型专利	一种便于移动的螺杆注浆泵	中国	ZL201920030150.5	2020.02.07	10003589	宁夏久威矿山安全工程有限责任公司	古全忠、胡成成、单体霞等	有效

五、推广应用情况

（技术发明、技术开发、技术推广、社会公益类项目）

该成果已在中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司哈拉沟煤矿22311综采面、补连塔煤矿22310综采面、乌兰木伦煤矿22310综采面、榆家梁煤矿52309综采面、乌兰木伦煤矿12405综采面进行了成功应用，累计安全过空巷长度6423m，多回收煤炭资源124.35万吨，之后又在中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司石圪台煤矿、大柳塔煤矿以及晋煤集团寺河煤矿、成庄煤矿等进行推广应用，应用技术为整体技术。

哈拉沟煤矿22311综采面、补连塔煤矿22310综采面、乌兰木伦煤矿22310综采面、榆家梁煤矿52309综采面、乌兰木伦煤矿12405综采面应用该技术，采用“空巷柔模柱支护+锚索补强”协同让压的大断面空巷群耦合支护技术支护空巷群，结合大断面复杂条件空巷群沿空留柱、控顶减沉厚煤层安全高效回收工艺，已累计安全过空巷长度6423m，多回收煤炭资源124.35万吨，新增销售额40026.86万元。该技术的应用，有效控制了空巷顶板事故的而发生，实现了空巷群顶板“零冒落、零事故”，最大限度地提高了煤炭资源回收率，减少了煤柱遗留问题，为下层煤开采采空区防灭火、顶板管理提供了有利条件，是煤矿空巷群区域煤炭资源安全高效回收的一次有效探索，对全国煤矿处于末期回收大巷煤柱资源具有较好的推广价值和借鉴意义。

应用情况表明，神东矿区厚煤层大断面空巷群区域煤炭安全高效回收关键技术系统解决了厚煤层在空巷群区域煤炭回收问题，期间开采矿压显现平缓，不仅极大限度地提高了煤炭回收率，而且经济效益和设计效益显著，实现了煤矿完全开采新模式。总之，该项目研究成果推广应用前景广阔、范围广泛，具有明显的竞争优势。

六、科学意义和价值

（基础研究类项目）

（限1500字）

七、客观评价、知情同意证明等

2019年8月12日，中国煤炭工业协会组织有关专家对中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司牵头完成的《神东矿区厚煤层大断面空巷群区域煤炭安全高效开采关键技术研究与应用》项目进行了科技成果鉴定。鉴定委员会听取了项目组的汇报，审阅了鉴定资料，经质询和讨论，形成如下鉴定意见：

一、提供的技术资料齐全，符合科技成果鉴定要求。

二、针对神东矿区千万吨矿井井田内存在的空巷群的开釆条件，釆用理论分析、数值计算、实验室试验及现场工业性试验等方法，研究提出了厚煤层大断面空巷群区域综采关键技术，为复杂空巷区域煤炭的安全高效开釆提供了保障。

三、主要成果和创新

1.研究了综釆工作面空巷群区域矿压显现特点及规律，揭示了空巷群顶板和煤体失稳破坏机理，提出了柔模支柱支护快速安全过空巷区的开采方法。

2.研发了新型高强、阻燃、抗静电的双层柔性模袋和泵送浆液支柱材料，纤维膜包裹浆液自适应保压，金属骨架自承载侧限施压，双层模袋分别注入两种胶凝材料，适应了空巷区开采不同阶段顶板支护的要求。

3.研发了适合超高空巷的圆台柔模泵送支柱支护结构，具有支护强度高、轻质易切割、吸能抗动载、大变形让压、下层抗弯能力强、稳定性好等特点。

4.开发了“空巷柔模柱支护+锚索补强”的大断面空巷群耦合支护技术，现场应用效果良好。

四、项目在神东矿区补连塔、哈拉沟等矿井得到成功应用，实现了厚煤层复杂条件空巷群区域安全高效开釆，取得了显著的经济和社会效益。

项目完成了技术合同规定的研究内容，同意通过鉴定，研究成果达到了国际领先水平。

建议：在类似条件矿区推广应用。

八、主要完成人情况

1.主要完成人情况表（不超过11人）

序号	姓名	行政职务	技术职务	工作单位	主要学术和技术创造性贡献
1	罗文	经理	教授级高工	中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司	技术研发和实施的总策划，进行了空巷群区域煤炭安全高效开采项目总体设计。
2	周海丰	高级主管	高级工程师	中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司	担任项目实施负责人，参与完成了金属骨架纤维膜复合结构双层柔性模袋的研制，并联合研发了“空巷柔模柱支护+锚索补强”的大断面空巷群耦合支护技术，组织相关单位对补连塔、哈拉沟、乌兰木伦等相关矿井综采工作面过大断面空巷群支护设计方案进行了审查，组织施工单位现场具体实施了柔模柱支护，从矿压管理对综采工作面过空巷群现场进行了指导。
3	李昂	矿井灾害防治研究所主任	副教授	西安科技大学	提出了空巷群沿空留柱支护设计理论，研究了神东矿区大采高综采工作面过大断面空巷采用木垛、单体、垛式支架、柔模泵送支柱等不同材料支护形式以及呈现岀的不同的矿压显现特点及规律，揭示了空巷群顶板和煤体失稳破坏机理，参与完成了柔模支柱支护快速安全过空巷区开采方法的方案设计，并编制了理论研究成果报告。
4	高登云	副经理	教授级高工	中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司	负责技术方案落实，对神东矿区补连塔、哈拉沟、乌兰木伦等矿井利用“空巷柔模柱支护+锚索补强”的大断面空巷群精合支护技术，对大断面空巷支护设计方案、支护强度进行审核把关，并对柔模柱支护现场及综采面过大断面空巷工艺进行现场技术指导。
5	古全忠	董事长	高级工程师	宁夏久威矿山安全工程有限责任公司	共同研发了侧限增压的复合结构双层柔性模袋，取代了传统的空巷支护手段，并指导现场实施泵送浆液柔性模板工法并改进施工工艺流程。
6	田臣	矿长	高级工程师	中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司	乌兰木伦煤矿12404-1工作面空巷群内泵送支柱施工及过空巷群过程中给予现场技术指导，在本技术实施回收通道与大巷间煤柱期间，积极组织各部门编写施工方案，并组织协调解决施工中可能遇到的困难，使得本技术在乌兰木伦煤矿得以顺利推广。
7	王庆雄	主管	工程师	中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司	主要参与神东矿区哈拉沟煤矿大断面空巷群技术实施现场，主要完成了22311大采高综采工作面回收大巷煤柱的技术方案制定、现场应用、矿压总结、技术方案优化及方案修改，并最终形成了一套完整的方案实施和装备研制的成套技术。

2.完成人合作关系情况

序号	合作方式	合作者 /项目排名	合作起始时间	合作完成时间	合作成果
1	共同立项	罗文/1，周海丰/2	2009.04	2019.08	鉴定证书：中煤科鉴字[2019]第CM2号
2	共同立项	罗文/1，高登云/4	2013.04	2019.06	鉴定证书：中煤科鉴字[2019]第CM2号
3	共同立项	罗文/1，古全忠/5	2015.08	2018.03	鉴定证书：中煤科鉴字[2019]第CM2号
4	论文合著	古全忠/5，周海丰/2	2015.06	2019.12	综采工作面巷道煤柱回收泵送支柱支护参数优化研究
5	共同知识产权	周海丰/2，田臣/6	2015.02	2019.08	空巷支护设备及综采工作面过空巷的施工方法
完成人合作关系说明
完成人罗文、周海丰、高登云、田臣和王庆雄均为中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司职工，是项目负责人和项目实施者，亦是厚煤层大断面空巷群区域煤炭安全高效回收课题组研究团队的核心成员，与西安科技大学和宁夏久威矿山安全工程有限责任公司已进行长期合作。罗文为本项目负责人，是煤炭工业协会“神东矿区厚煤层大断面空巷群区域煤炭安全高效开采关键技术研究与应用”中煤科鉴字[2019]第CM2号等科技成果的主要项目负责人，是本技术研发和实施的总策划者，是空巷群区域煤炭安全高效开采项目总体设计提倡人，多年来始终至致力于矿山压力与支护技术理论与实践应用研究，是企业的骨干力量，亦是教授级高工，指导了多名硕博士研究生。项目第二完成人周海丰，担任了项目的实施负责人，参与完成了金属骨架纤维膜复合结构双层柔性模袋的研制，并联合研发了“空巷柔模柱支护+锚索补强”的大断面空巷群耦合支护技术，组织相关单位对补连塔、哈拉沟、乌兰木伦等相关矿井综采工作面过大断面空巷群支护设计方案进行了审查，组织施工单位现场具体实施了柔模柱支护，从矿压管理对综采工作面过空巷群现场进行了指导。高登云负责技术方案落实，对神东矿区补连塔、哈拉沟、乌兰木伦等矿井利用“空巷柔模柱支护+锚索补强”的大断面空巷群精合支护技术，对大断面空巷支护设计方案、支护强度进行审核把关，并对柔模柱支护现场及综采面过大断面空巷工艺进行现场技术指导。项目第三完成人李昂为西安科技大学矿井灾害研究所主任，副教授，是本项目的主要完成人，是ZL201610459072.1等发明专利的发明人，亦是本项目理论的提出者，获得过多项省部级科技奖励。在本项目中，提出了空巷群沿空留柱支护设计理论，揭示了空巷群顶板和煤体失稳破坏机理，参与完成了柔模支柱支护快速安全过空巷区开采方法的方案设计，编制了理论研究成果报告。项目第五完成人完成人古全忠是宁夏久威矿山安全工程有限责任公司职工，与第一完成共同参与项目立项，是ZL201822170317.6等专利的发明人，与项目成员共同研发了侧限增压的复合结构双层柔性模袋，取代了传统的空巷支护手段，并指导现场实施泵送浆液柔性模板工法并改进施工工艺流程。田臣是本项目在中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司乌兰木伦煤矿实施地点的主要负责人，对科研成果的推广应用起到积极的推动作用，积极组织各部门编写施工方案，并组织协调解决施工中可能遇到的困难，及时反馈该技术落实情况。王庆雄负责本技术在哈拉沟煤矿和补连塔煤矿区的实施，期间通过与其他项目完成人共同探讨，最终形成了一套完整的方案实施和装备研制的成套技术，使得项目顺利开展，对本技术后期推广应用起到积极作用。

九、主要完成单位情况

1.主要完成单位及合作情况（不超过5家）

序号	单位名称	对本项目的主要贡献
1	中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司	提出了“空巷柔模柱支护+锚索补强”耦合支护技术应用综采工作面安全快速过大断面空巷群的技术思路，联合研发了一种新型高强、阻博、抗静电的金属骨架纤维膜复合结枸双层柔性模袋和泵送浆液支柱材料和一种圆台形柔模支柱，主要完成了项目需求整理、研究方向确定、可行性研究，方案审核把关、成果现场应用等，提出了柔模支柱支护快速安全过空巷群区域的开采方案，开发了“空巷柔模柱支护+锚索补强”大断面空巷群耦合支护技术。在补连塔、哈拉沟等矿井推广应用，顺利通过了40多条大断面空巷群，破解了大断面空巷群制约煤炭资源回收难题，为煤矿盘区、顺槽大巷煤柱安全高效回收提供了理论和技术支撑。
2	西安科技大学	负责神东矿区厚煤层大断面空巷群区域煤炭安全高效开采关键技术项目的理论研究及现场实施方案设计和关键技术攻关，并完成了室内试验和数值模拟试验研究；通过研究综采工作面空巷群区域矿压显现特点及规律，揭示了空巷群顶板和煤体失稳破坏机理，提出了柔模支柱支护快速安全过空巷区的开采方法和方案设计，并编制了理论研究成果报告。
3	宁夏久威矿山安全工程有限责任公司	配合研发了一种新型高强、阻燃、抗静电的金属骨架纤维膜复合结构双层柔性模袋和泵送浆液支柱材料及一种圆台型柔模支柱，参与完成了综采工作面过不同类型大断面空巷群的支护方案和设计，对组织实施新型材料泵送支柱施工进行了现场指导，并对空巷群支护效果进行了现场监测、数据整理和分析，编制了相应的研究报告。
合作关系说明：中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司、西安科技大学和宁夏久威矿山安全工程有限责任公司，分工明确、优势互补、联合攻关，对神东矿区厚煤层大断面复杂空巷群治理和压架等技术难题进行了深入研究，共同提出了复杂空巷群区域煤炭安全高效回收关键技术。西安科技大学和宁夏久威矿山安全工程有限责任公司开展了理论分析、模拟技术和实验分析等方面的合作研究，并提供了部分经费支持。中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司开展了技术攻关、应用实践、现场工业性试验等方面的合作研究，并提供了现场试验场地。

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