PDF《2019 年度山东省科学技术奖公示》

2019 年度山东省科学技术奖公示

一、项目名称 鲁南资源枯竭型矿区清洁生产与转型发展关键技术及实践

二、提名单位意见 我单位认真审阅了 鲁南资源枯竭型矿区清洁生产与转型发展关键技术及实践 项目 推荐材料,审查了完成人资格,经公示未见异议,确认推荐材料真实有效,相关栏目填报 符合要求.

该项目针对鲁南枣庄矿区发展中面临的 湖泊-河流-陆地 地貌交错、资源枯竭、污 染物排放大和采煤沉陷地面积大等问题,产、学、研协同攻关,取得了具有创新性的技术 成果: (1)建立了适应 湖泊-河流-陆地 交错地貌与复杂地质构造条件的高度精准物探 技术体系;

(2)研发了薄煤层智能化无人开采、井下采选充一体化清洁开采、深井无煤柱 开采、 双斜大倾角厚煤层高效开采和大型水体下近距厚煤层群保水开采等绿色精细开采技 术;

(3)研发了煤泥、煤矸石清洁高效利用技术,建成了 煤-电-焦-化 跨区域循环经济 园区;

(4)提出了农业复垦、产业复垦及生态复垦等采煤沉陷地治理模式,建成了绿色生 态园林和闭井煤矿地质公园,推进了矿区生态环境保护. 该项成果先后在滨湖、柴里、蒋庄、田陈、高庄、新安和付村等煤矿以及盛隆循环经 济园区应用,核心技术已推广到鲁南地区其它煤矿,取得良好的应用效果,支撑了枣庄资 源枯竭型煤炭城市的可持续发展.该项成果获得授权发明专利

49 项、实用新型

17 项,发 表论文

42 篇.整体技术指标先进,核心技术达到国际领先水平. 根据山东省科学技术进步奖授奖条件, 特推荐申报

2019 年度山东省科学技术进步奖, 建议授予一等奖.

三、项目简介 该项目属于煤炭开采、煤炭综合利用与矿区环境保护等综合学科领域. 枣庄矿区是我国近代和新中国最早规划建设的现代化矿区之一, 距今已有

140 年的开 采历史.目前,矿区开采量与储量比例严重失衡,可采储量仅 1.6 亿吨,采储比小于 8, 资源枯竭严重,且开采条件日趋复杂.但矿区地处南水北调的重点生态保护区,采煤沉陷 区面积累计近

10 万亩,环境保护历史欠账多,环境约束要求高,生产发展转型难度大. 该项目通过攻克一系列涉及煤矿生产、安全和环保难题,在精准物探、精细开采、清 洁利用和生态保护等领域取得了重大突破并实现了应用, 推动了资源枯竭型矿区的清洁生 产与转型发展.主要创新性成果如下: (1)研发了适应 湖泊-河流-陆地 交错地貌与深部复杂地质构造的高度精准物探 技术, 攻克了复杂地貌地震反射波采集和处理方法等难题. 在整个井田范围研究应用可控 源音频电磁勘探法技术(CSAMT) ,建立了以地面高分辨率地震勘探为基础、以井下瞬变 电磁勘探和高密度电法勘探为补充、 以钻探资料为验证的矿井地质勘查保障体系. 提高了 矿井水文地质条件和构造的探测准确性,提升可采储量

3000 余万 t. (2)针对资源枯竭型矿井深部复杂开采条件,创新研发了薄煤层智能化无人开采技 术、井下采选充一体化清洁开采、深井无煤柱开采、双斜大倾角厚煤层高效开采和大型水 体下近距厚煤层群保水开采等生态保护性采煤技术, 实现了煤炭资源绿色精细开采. 枣矿 集团鲁南矿区现有煤矿

7 处,实现年生产清洁煤炭

1840 万t. (3)研发了煤泥、煤矸石混燃型循环流化床锅炉低氮高效燃烧和流化床锅炉烟气脱 硝自动多级喷氨提效技术, 提高了低热值煤矸石燃料利用水平. 结合矿区煤种和区域优势, 建成了 煤-电-焦-化 循环经济园区,推进了矿区资源清洁高效利用,实现了枣庄矿区清 洁转型发展. (4)针对矿区 湖泊-河流-陆地 交错地貌和南水北调区域生态保护要求高的具体 情况,分析了井下采煤活动对地表生态环境的影响,提出了土地复垦、生态重构和土地整 治再利用的采煤沉陷区分区治理思路, 形成了农业复垦、 产业复垦及生态复垦的治理模式, 推进了资源枯竭型矿区的生态环境保护. . 该项成果获得授权发明专利

49 项、实用新型

17 项,发表论文

42 篇.该项目经由中 国煤炭工业协会组成的专家组评价鉴定认为,核心技术成果达到国际领先水平. 该项目先后在滨湖、柴里、蒋庄、田陈、高庄、新安和付村煤矿等煤矿以及盛隆循环 经济园区应用.同时,核心技术推广应用到鲁南地区其它煤矿.该项目取得巨大的经济和 社会效益, 为枣庄市的区域经济建设做出决定性贡献, 为全国资源枯竭型城市转型和可持 续发展探索出一条成功可复制的路径.

四、客观评价

(一)成果鉴定结论 该项目的整体技术成果经由中国煤炭工业协会组成的专家组评价鉴定认为达到了国 际领先水平. (1) 该项目整体研究成果 鲁南资源枯竭型矿区清洁生产与转型发关键技术及实践 通过了中国煤炭工业协会鉴定, 鉴定委员会认为 该成果达到了国际领先水平 . 给出了以 下鉴定意见: 第一, ……形成了适应鲁南矿区 湖泊-河流-陆地 交错地貌与深部复杂 地质构造的高精度物探方法;

第二, 研发了薄煤层自动化无人开采技术……提升了资源枯 竭型矿区绿色精细开采技术水平 ;

第三,研发了煤矸石电厂煤泥、矸石混燃型循环流化 床锅炉低氮燃烧……推进了矿区资源清洁高效利用;

第四, 针对资源枯竭型矿区生态环境 特征……初步建成了绿色生态园区和矿区地质公园,优化了生态环境 .

(二)新闻媒体报道 人民日报(头版) 、新华网、大众日报和中国煤炭报等媒体多次报告了枣庄矿业集团 改革转型发展的先进经验. 例如, 新华网在

2018 年3月31 日以 山东能源枣矿集团本部 矿井全部取消采煤夜班生产 为题报道:山东能源枣矿集团本部

11 对矿井已全部取消采 煤夜班生产, 不仅标志着智慧枣矿建设迈入高质量发展的新时代, 也引领了煤炭行业生产 方式的变革, 展现了百年煤企敢为人先的气魄和创新发展的责任担当……. 操控员只需坐 在操控室, 通过视频就可以掌握生产状况, 利用键盘和鼠标控制工作面智能化综采机组所 有设备…….付煤公司应用全省首套大采高智能化生产机组,精简人员近 60%,工效提 高3.5 倍;

高煤公司运用智能巡检机器人代替人工巡检,井上下

37 个机房硐室全部实现 无人值守;

蒋庄煤矿洗煤厂原来一个人只能看管

3 到5台设备,现在通过

20 余项自动控 制、远程集控升级改造,一人可同时兼顾

36 台设备的运行监控…….

(三)重要科技奖励 项目成果曾获得省部级科学技术奖一等奖

1 项、二等奖

1 项、二等奖

3 项.

五、推广应用情况 该项目

2010 年~2018 年实施,先后在滨湖、柴里、蒋庄、田陈、高庄、新安、付村 煤矿和盛隆循环经济园区应用. 其中, 滨湖和新安煤矿应用该技术成果中的高度精准物探 技术,对矿井深部复杂地质构造进行了探测,并提前采取了疏放水等技术,取得了很好的 效果,达到了指导生产的目的.柴里、高庄、付村和田陈煤矿应用了该技术成果中的绿色 精细开采技术,提高了煤炭资源回收率,实现了绿色清洁开采,为矿井实现安全高效开采 创造了有利条件;

盛隆循环经济园区应用了该技术成果中的清洁高效利用技术, 合理布局 循环经济项目,拉长产业链条,探索出新的 煤-电-焦-化 关联贸易型、跨区域性的循 环经济发展模式. 蒋庄煤矿应用了该技术成果中的生态环境恢复技术, 成果治理了采煤塌 陷地,建成了生态园区,取得良好的生态与环境效果.同时,该项目核心技术推广到鲁南 矿区其它煤矿, 取得显著经济和社会效益, 支撑了枣庄资源枯竭型煤炭城市的可持续发展.

六、主要知识产权证明目录 知识产权类别 知识产权具体名称 国家 授权号 权利人 发明人 授权发明专利 沿空留巷开采支护工艺方法 中国 ZL

2014 1 0287118.7 枣庄矿业(集团)有限 责任公司滨湖煤矿 满慎刚等 授权发明专利 一种区段无煤柱开采方法 中国 ZL201010151022.X 中国矿业大学 马立强等 授权发明专利 一种大倾角仰采面液压支架 走向稳定性方法 中国 ZL201310052572.X........