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煤炭开采领域创新成果重回山东省科技进步奖第一序列,在行业内获得广泛影响和普遍认可

文章作者:新闻资讯 上传时间:2019-12-13

11月1日,山东省2018年度科技奖拟授奖项目公示。煤炭行业创新成果在历经两年的科技进步奖一等奖空白期之后,终于再次问鼎。兖矿集团公司自主完成的“深部复杂条件巷道围岩分阶段完整控制关键技术研发及应用”成果,荣获山东省科技进步一等奖,煤炭开采领域创新成果重回山东省科技进步奖第一序列。同时,兖矿集团自主完成的另一项成果“矿井火灾监测预警及应急控制关键技术”获得山东省科技进步三等奖。随着浅部煤炭资源的日渐枯竭,煤炭开采逐步向深部转移。为保障深部矿井安全建设与煤炭资源安全高效开采,兖矿集团与山东大学等科研单位强强合作,历经十年科技攻关和工程实践,成功开发出深部复杂条件巷道围岩分阶段完整控制关键技术,创新了巷道传统支护工艺,大幅提高了围岩支护强度,攻克了深部复杂条件巷道围岩控制核心难题,为本部基地矿井安全可持续发展提供了强力科技支撑。从公示情况看,本次山东省科学技术奖共评选出科学技术最高奖1项、自然科学奖24项、技术发明奖13项、科技进步奖153项,涵盖山东省各行业产业领域。

中共中央、国务院于2月14日上午在北京隆重举行国家科学技术奖励大会。党和国家领导人胡锦涛、温家宝、李长春、李克强出席大会并为获奖代表颁奖。温家宝代表党中央、国务院在大会上讲话。李克强主持大会。中国煤炭工业协会会长王显政出席会议。 中共中央政治局委员、国务委员刘延东在会上宣读了《国务院关于2011年度国家科学技术奖励的决定》。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛向获得2011年度国家最高科学技术奖的中国科学院院士、中国科学院高能物理研究所原副所长谢家麟,中国科学院院士、中国工程院院士、清华大学建筑与城市研究所所长吴良镛颁发奖励证书。随后,胡锦涛等党和国家领导人向获得国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖和中华人民共和国国际科学技术合作奖的代表颁奖。 2011年度国家科学技术奖励共授奖374个项目和10名科技专家。其中,国家最高科学技术奖获得者2人;国家自然科学奖授奖项目36项,其中一等奖空缺、二等奖36项;国家技术发明奖授奖项目55项,其中一等奖2项、二等奖53项;国家科学技术进步奖授奖项目283项,其中特等奖1项、一等奖20项、二等奖262项;授予8名外籍科学家中华人民共和国国际科学技术合作奖。 会前,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛等党和国家领导人亲切接见了2011年度国家科学技术奖部分获奖代表,煤炭行业获奖项目代表山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司董事长武华太、冀中能源股份有限公司总经理刘建功、陕西省地质调查院院长王双明、中国煤炭科工集团巷道支护技术研究所所长康红普、中国矿业大学资源与安全工程学院院长王家臣、河南理工大学安全科学与工程学院院长高建良受到亲切接见并合影留念。 煤炭行业获奖代表和科技工作者20余人参加了奖励大会。煤炭行业9项科技成果荣获国家科技进步二等奖,2项科技成果荣获国家技术发明二等奖,其中“煤矿区煤层气立体抽采关键技术与产业化示范”等6个项目由我会推荐,“煤矿井下运输系统安全保障关键技术与装备”等2个项目由我会指导。 中国煤炭工业协会热烈祝贺煤炭行业11项科技成果荣获2011年度国家科学技术奖。(科技发展部 供稿)

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(兖矿集团 供稿)

附件:图片 22011年度国家科学技术奖获奖项目(煤炭行业部分)

张农,1968年出生,中国矿业大学博士、教授、博士生导师、国家级重点学科采矿工程学科优秀青年学术带头人,中国煤炭工业协会煤矿支护专业委员会特聘专家,曾任煤炭资源与安全开采国家重点实验室副主任,现任中国矿业大学矿业工程学院副院长。《采矿与安全工程学报》、《煤矿支护》杂志编委,中国青年科技奖获得者。

由我会指导推荐的获奖项目介绍如下:

1989年以来一直专注于巷道围岩控制理论和支护技术研究工作,在高应力软岩巷道支护、复杂条件煤巷锚杆支护及煤矿巷道顶板安全控制等研究领域有较深入研究,形成了巷道围岩滞后注浆加固、深井软岩巷道过程控制与分步加固技术、高强预应力锚杆支护技术等围岩强化理论和施工控制技术,解决了很多困绕煤矿开采的重大支护和顶板安全控制难题,直接指导过50余个矿井、200余万米的巷道支护技术试验和推广应用研究工作,成效显著,在行业内获得广泛影响和普遍认可。他作为技术负责人完成的项目获国家科技进步二等奖1项、省部级科技进步一等奖3项,其它省部级奖励3项。近年在国内外公开发表论文40余篇,独立出版专著1部,参与撰写专著2部,获得2项发明专利及6项实用新型专利。

一、获奖项目编号:J-238-2-02项目名称:煤矿区煤层气立体抽采关键技术与产业化示范获奖等级:国家科技进步二等奖完成单位:山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司、中煤科工集团西安研究院、中国石油大学、中国矿业大学、华晋焦煤有限责任公司主要完成人:武华太、贺天才、李国彪、朱晓明、张群、张遂安、秦勇、都新建、王保玉、李国富项目情况介绍:探索形成了以煤炭安全开采为主线、以煤层气与煤炭一体化协调开发为核心的煤矿区可持续发展模式。研发了一套低成本钻井、压裂、排采、集输等技术体系,率先在国内实现了地面瓦斯预抽;发明了地面与井下联合立体抽采技术,实现了准备区高效抽采;创新了区域递进式和条带迈步式两项抽采技术,消除抽采盲区和死角,实现了真正的区域抽采达标。创立了三区联动整体抽采理论与技术体系,实现了三区瓦斯抽采的科学布局和时空接替,实现了高瓦斯矿井千万吨安全生产。通过关键技术创新和工程示范,打造了6个全国第一。建成全国最大的地面开发示范基地。建成全国最大的煤矿井下抽采示范基地。建成全国处理能力最大的煤层气压缩示范基地。建成全国处理能力最大的煤层气液化示范基地。建成世界最大规模的热电联合瓦斯发电厂。培育了国内最大规模的煤层气利用市场。为推动我国煤层气产业的形成与发展提供了成功经验和产业化示范。

2000年以来积极参与煤炭行业支护新技术的教学培训、成果转化和推广应用工作,数十次承担煤炭工业锚杆支护培训教学工作,应邀在煤炭工业协会支护专委会年会和淮南、淮北、徐州、鹤岗、澄合等矿区作专题讲座十余次,受到广泛欢迎;在煤炭系统率先提出锚杆类支护产品的精细加工及产业化,指导淮南科泰锚杆技术公司在国内第一家通过锚杆类支护产品的ISO9001:2000质量体系认证,并成功组织了该公司的安徽省高新技术企业和高新产品企业申报和认证工作,在行业内起到了很好的示范作用。

二、获奖项目编号:J-238-2-03项目名称:我国东部煤矿深井巷道松软围岩失稳安全控制关键技术与应用获奖等级:国家科技进步二等奖完成单位:安徽理工大学、山东科技大学、淮南矿业有限责任公司、新汶矿业集团有限责任公司、徐州矿务集团有限公司主要完成人:谢广祥、孔祥喜、谭云亮、常聚才、孙春江、王磊、牛多龙、杨科、赵干、宁建国项目情况介绍:该项目针对深部巷道围岩控制的技术难题,采用现场实测、理论分析、数值模拟的综合研究方法,在深刻揭示深部巷道围岩力学特征基础上,首次提出并实施了适合于深部岩巷底座防治的超挖锚杆回填技术;考虑锚杆-围岩复合及预紧双重作用,首次提出了基于锚杆支护顶板安全潜力的支护设计方法;对深部不同围岩结构、不同采动条件下巷道围岩破坏分部及演化探测研究的基础上,提出了基于破裂及演化的深部煤巷锚杆支护参数评价方法,并开发了相应软件;提出并实施了深部岩巷时空耦合锚网索整体加固支护技术,围绕其核心内容,进行了逐一攻关。实践表明,该项目研究成果能够有效控制深部巷道围岩变形,特别是解决了深部岩巷烈底膨的世界性难题,保持了巷道的长期稳定,为矿井的安全高效生产提供了保障。这项目研究成果获授权发明专利2项,申请发明专利5项,获省部级一等奖1项,二等奖2项,该研究成果在淮南、淮北、新集、皖北、大屯、徐州、新汶、兖州等矿业集团的40多万米深部煤岩巷得到成功应用,获直接经济效益约40亿元,有力地推动了我国煤矿深部巷道支护技术的科技进步,具有很强的示范性。

张农同志近年业绩综合考核评连续为优秀,获得中国煤炭工业协会矿用锚索技术推广先进个人(2001、2002);中国矿业大学十佳青年教职工(2002)、徐州市首届青年科技奖(2002),江苏省“青蓝”工程优秀青年骨干教师(2002),江苏省第六届优秀科技工作者(2003)、国家煤矿安全技术会诊专家(2005)、江苏省第九届青年科技奖(2006)、煤炭工业技术创新优秀人才(2006)、中国矿业大学优秀青年学术带头人(2006)和第九届中国青年科技奖(2006)等荣誉称号或证书。

三、获奖项目编号:F-238-2-05项目名称:中国煤矿瓦斯地质规律与应用研究获奖等级:国家科技进步二等奖完成单位:河南理工大学、河南省煤层气开发利用有限公司、中国平煤神马能源化工集团有限公司、河南煤业化工集团有限责任公司、北京大学、郑州煤炭工业有限责任公司、安徽省皖北煤电集团有限责任公司主要完成人:张子敏、高建良、张玉贵、姜光杰、魏国营、张明杰、卫修君、马耕、毛善君、吴玉华项目情况介绍:本项目以破解地质构造演化及分布如何控制瓦斯赋存、瓦斯突出煤体及突出危险区分布、低渗高瓦斯煤层卸压增透等难题及实现瓦斯防治信息化管理为目标,创立了瓦斯赋存构造逐级控制理论,提出了中国煤矿瓦斯赋存8种区域地质控制类型,为复杂地质条件下区域瓦斯预测防治奠定了基础,同时为国家煤层气开发利用规划提供了指导;首创煤矿瓦斯地质图编制技术和预测预警技术,建立了煤矿瓦斯地质信息化管理系统;针对不同类型构造煤采取相应的水力定向压裂工艺参数,提高了煤层透气性。项目成果在河南、安徽、山西等省40余个矿区应用,取得直接经济效益80余亿元,安全效益、社会效益显著。

煤炭开采领域创新成果重回山东省科技进步奖第一序列,在行业内获得广泛影响和普遍认可。附1.专利证书

四、获奖项目编号:J-252-2-01项目名称:煤矿井下地质力学原位快速测试及围岩控制技术获奖等级:国家科技进步二等奖完成单位:天地科技股份有限公司、中国煤炭科工集团有限公司、中国矿业大学、中国地震局地壳应力研究所、山西潞安矿业有限责任公司、山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司、山西汾西矿业有限责任公司主要完成人:康红普、李晋平、翟红、柏建彪、林健、谢富仁、申宝宏、郝海金、张晓、吴拥政项目情况介绍:本项目属于矿山科学技术领域。针对煤矿井下特点,发明了单孔、多参数、耦合地质力学原位快速测试方法及仪器;研究发现了煤矿井下地应力分布特征与规律;提出支护应力场与综合应力场新概念;开发出强力锚索、锚杆系列材料;形成具有自主知识产权的煤矿井下地质力学原位快速测试技术及高预应力强力支护系统,显著提升了我国煤矿地质力学测试与围岩控制技术水平。成果在27个矿区得到推广应用,取得显著的经济社会效益。项目成果整体具有国际先进水平,部分达到国际领先水平。

一种控制煤岩顶帮变形的桁架支护技术

五、获奖项目编号:J-252-2-02项目名称:华北型煤田隐伏含水陷落柱预探评价与快速治理理论及关键技术获奖等级:国家科技进步二等奖完成单位:冀中能源股份有限公司、中国矿业大学、中国煤炭科工集团西安研究院、华北科技学院主要完成人:刘建功、武 强、赵庆彪、白忠胜、南生辉、吴红林、李建民、尹尚先、杜丙申、白书民项目情况介绍:本项目属矿山开采的水害防治领域,对隐伏含水陷落柱致灾机理、预测评价及快速治理等开展了系统研究,形成了一套完整的隐伏陷落柱预探与快速治理的理论方法和技术体系。首次提出了岩溶发育程度、地质构造、地下水径流和力学条件的陷落柱预测评价指标体系。首次提出了陷落柱构造突水危险性的量化分析方法。创新了陷落柱垂向构造的探测方法与预治技术,首次实现了对陷落柱治理过程的适时动态监测。自主研发了陷落柱快速封堵治理与效果检验技术。对解放我国华北型煤田受隐伏陷落柱突水威胁大量优质煤炭资源具有重大的指导意义。填补了国内外一项技术空白。在焦作、肥城和开滦等矿区推广应用,近3年已安全开采下组煤1200多万吨,新增利润115.9亿元。

申请号:200410041386.7

六、获奖项目编号:J-252-2-04项目名称:鄂尔多斯盆地生态脆弱区煤炭开采与生态环境保护关键技术获奖等级:国家科技进步二等奖完成单位:西安科技大学、陕西省地质调查院、长安大学、中国矿业大学、中国煤炭地质总局、陕西汇森煤业开发有限责任公司、榆林市榆阳区煤炭局主要完成人:王双明、范立民、黄庆享、王文科、王佟、石平五、侯恩科、王建利、马立强、王怀贤项目情况介绍:鄂尔多斯盆地2010年原煤产量占全国1/3,但区内生态环境脆弱,采煤引起的环境问题严重。发现了维系植被生长发育的区域生态水位为1.5~5m,提出了生态脆弱区生态环境保护必须保水位的新理念,建立了生态脆弱区煤炭开发与生态环境并举的保水采煤技术体系,编制了我国第一幅基于生态水位保护的采煤方法规划图,发明了长壁保水位采煤技术,研发了壁式窄条带充填置换保水位采煤技术和限高分层长壁保水位采煤技术,系统解决了高回采率采煤与生态水位保护并重的技术难题。在28处煤矿推广应用,取得重大经济、社会和环境效益。获发明专利5项,制定行业标准4部,其他知识产权16项,培养毕业博士、硕士104人,出版专著5部,发表论文210余篇。

发明专利,排名第1

七、获奖项目编号:J-252-2-08项目名称:综放顶煤放出理论与厚煤层开采围岩控制技术及应用获奖等级:国家科技进步二等奖完成单位:中国矿业大学、山西潞安矿业集团有限责任公司、淮北矿业集团有限责任公司、中煤平朔煤业有限责任公司、大同煤矿集团有限责任公司、山西晋城无烟煤矿业集团的限责任公司主要完成人:王双明、范立民、黄庆享、王文科、王佟、石平五、侯恩科、王建利、马立强、王怀贤项目情况介绍:该项目属于煤炭开采领域,针对我国厚煤层开采的实际,解决了制约我国放顶煤和大采高安全高效开采的几个关键理论和应用难题。创建了顶煤放出的散体介质流理论和发明了顶煤回收率现场观测专用仪器。建立了放顶煤开采顶煤可放性量化评价方法。开发了大采高开采坚硬顶板处理新技术;开发了防治软煤层煤壁破坏的注水技术。形成了4种特殊条件的厚煤层高效开采技术。项目成果自2002年以来在7个矿区进行应用,已获经济效益数十亿元,提升了我国厚煤层开采的理论与技术水平。

煤层巷道三维锚索网支护技术

八、获奖项目编号:F-238-2-01项目名称:煤矿井下运输系统安全保障关键技术与装备获奖等级:国家技术发明二等奖主要完成人:葛世荣(中国矿业大学) 于 岩(山东科技大学)张德坤(中国矿业大学) 姜汉军(常州科研试制中心有限公司) 周满山(山东科技大学) 王眉林(常州科研试制中心有限公司)项目情况介绍:本项目立足我国技术基础和煤矿环境条件,攻克了井下无极绳连续牵引成套装备、大型带式输送机可控软启动装置、长距离带式输送机自动张紧装置、井下电机车增摩可靠性技术等四项关键装备,实现了国产高效能运输装备安全可靠性保障技术的重大突破,为解决我国煤矿井下运输装备的安全可靠运行难题提供了创新技术,对减少煤矿井下伤亡事故、实现煤矿安全高效生产具有重大意义。无极绳连续牵引车已批量生产,目前已在全国18个省(自治区)100多个矿区推广应用1200余台套;带式输送机软启动技术已在我国煤炭、水泥、钢铁、电力等行业广泛应用,已在国内外200多家企业应用达到700多台,带来了数十亿元的经济效益,并出口到沙特、越南等国家;带式输送机液压绞车式自动张紧装置已在全国20多个矿务局的600余台带式输送机上推广应用,获得了较好的经济和社会效益。

申请号:200410041465.8

发明专利,排名第3

一种高翼缘抗撕裂矿山支护用钢带

ZL 200420062790.8

实用新型专利,排名第1

双张拉钢绞线联结器

ZL200420062791.2

实用新型专利,排名第1

一种矿用巷道临时支护器

ZL 200420026905.8

实用新型专利,排名第1

一种与锚杆配套的垫圈

ZL200420026908.1

实用新型专利,排名第1

一种柔性抗剪锚杆

ZL200320120629.7

实用新型专利,排名第1

一种与锚杆配套的检测垫圈

ZL200420026907.7

实用新型专利,排名第1

附2.主要获奖项目名称及简介

项目名称

获 奖 情 况

内容简介

煤矿极易离层破碎型顶板预应力控制理论研究及工程应用

2005年度国家科技进步二等奖、张农高明仕

针对国内煤矿赋存广泛的不稳定顶板的煤层巷道围岩控制的理论和关键技术问题,以埋藏深、结构复杂的离层破碎型煤巷顶板综合控制技术难题为突破口,系统研究煤矿巷道顶板的稳定机理和支护技术,揭示了两类冒顶和两种锚杆支护失效形式,提出顶板离层控制机理和新型高强预应力围岩强化技术,获得8项专利。在大量的煤巷支护工程应用中取得成功。

极易离层破碎型煤巷围岩预应力控制理论研究及工程应用

2004年度安徽省科技进步一等奖、张农高明仕

针对两淮矿区极其困难的离层破碎型煤巷顶板的支护技术难题,系统研究了不同赋存条件的煤层巷道维护特点、稳定性机理和关键控制技术,形成了适应矿区条件的实用分类方法,分类别提出合理控制技术,安全推广50万米无事故。

淮北矿区煤巷高强预应力控制技术及工程应用研究

2004年度中国煤炭工业科学技术一等奖、张农李学华高明仕

结合淮北矿区复杂多样的煤巷支护条件,对煤巷锚杆支护的关键控制技术进行了全面研究,形成了3种新型高强预应力支护新技术,并在淮北矿区3个煤田14个矿井推广应用。

附3.代表性论文论著

论文、专著名称

作者

发表或出版时间

刊物或出版社名称

巷道滞后注浆围岩控制理论与实践

独著

2004.10

中国矿业大学出版社

离层破碎型煤巷顶板的控制原理

张农、袁亮

2006.3

采矿与安全工程学报,2006,23:34~38

煤巷高强预应力锚杆支护技术与应用

张农、高明仕

2004.9

中国矿业大学学报,2004,33:524~527

迎采动工作面沿空掘巷预拉力支护及工程应用

张农、高明仕

2004.6

岩石力学与工程学报

2004,22:2100~2105

深井三软煤巷锚杆支护技术研究

张农、李学华

1999.8

岩石力学与工程学报,1999

巷道围岩强度弱化规律及其应用

张农、侯朝炯

1999.3

中国矿业大学学报1999

软岩巷道动态支护原理和分步加固技术

张农、杨米加

1998.10

中国岩石力学与工程学会第五次学术大会论文集,中国科学技术出版社

单位:中国矿业大学矿业工程学院

电话:0516-83590503、13605210567

E-MAIL:zhangnong@126.com

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