PDF《2018 年度国家科学技术进步奖提名项目 公示材料》

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2018 年度国家科学技术进步奖提名项目 公示材料

一、项目名称 深部煤层开采冲击地压分类防治关键技术及应用

二、提名者及提名意见 提名者:中国煤炭工业协会 提名意见: 我国是世界上煤矿冲击地压灾害最严重的国家.

针对深部煤炭开采 冲击地压防控理论不完善、监测和预警手段缺乏、效率低和安全性差等 难题,山东能源集团有限公司、北京科技大学、山东科技大学、煤炭科 学技术研究院有限公司、 北京安科兴业科技股份有限公司等单位产、 学、 研联合攻关,开展了 深部煤层开采冲击地压分类防治关键技术及应用 项目研究,取得以下创新性成果:揭示了深部煤层开采力源驱动围岩结 构发生冲击地压机理;

提出了基于驱动过程的冲击地压工程分类方法, 构建了以 分类分治 为核心的深部煤层冲击地压防治 七模块 技术 体系;

发明了深部煤层开采冲击危险性全过程递进精准化预测预警技术 与装备;

发明了冲击地压与巷道失稳协同治理技术与装备;

解决了深井 巨厚硬岩地层、深井巨厚表土地层、深井条带开采和深井孤岛开采等复 杂冲击类型的防冲难题. 研究成果已先后在我国

100 多对矿井得到应用, 取得了显著经济和社会效益. 该项成果为我国深部冲击煤层的安全开采提供了新的防冲理论、技 术和装备,为《煤矿安全规程》及有关法规的制修订提供了技术和实践 支撑,为煤矿冲击地压事故大幅下降做出了重大贡献. 该项成果获授权发明专利

18 项,软件著作权

8 项,获省部级一等奖

2 4 项,二等奖

10 项,发表论文

75 篇,出版著作

8 部,制定国家技术标 准1项.以该项成果为依托,建立了煤炭行业冲击地压防治工程中心. 提名该项目为国家科学技术进步奖 二 等奖.

三、项目简介 该项目属矿山安全学科领域. 煤炭是我国的主要能源,随着煤炭资源开采深度快速增加,冲击地 压已成为深部煤层开采面临的最严重的动力灾害之一,据统计,目前我 国开采深度超过

800 米的煤矿已有

177 座,山东省冲击地压灾害最为严 重,千米深井占全国的三分之一,最大采深已超过

1500 米.深部煤层赋 存条件差异大,冲击地压类型多、机理复杂、防治难度大.该项目在国 家有关部委和国有大型煤矿企业的支持下,经过多年科研攻关,开发了 深部煤层开采冲击地压分类防治关键技术, 突破了深部煤层开采冲击地 压防治的技术瓶颈,取得了如下技术成果. 1. 提出了基于冲击地压发生机理的深部煤层开采冲击地压工程分 类方法.揭示了深部煤层开采冲击地压外部力源与围岩结构类型及外部 力源驱动围岩结构诱发冲击地压的机制,建立了深部煤层开采覆岩 载 荷三带 模型和冲击应力计算方法,在此基础上创新性提出了冲击地压 工程分类方法,为深部煤层开采冲击地压的分类防治提供了新的理论和 技术基础. 2. 开发了深部煤层开采冲击危险性全过程递进精准化预测方法、 预 警技术与装备.提出了基于 力源辨识、应力叠加、分区定险、类型确 定、过程验证 的冲击危险性分阶段全过程预测方法,研发了智能煤粉 检验、 自震式微震、 广域宽频一体化微震、 分布式应力动态等监测装备, 开发了基于云技术、大数据多参数监控平台的新一代冲击地压全过程递 进精准化预警技术,实现了 煤矿-集团公司-政府-研究机构 四级实时