根據晉科創(chuàng)發(fā)〔2017〕51號“關于2017年度山西省科學技術獎勵推薦工作的通知”要求,，我公司廣泛征集項目，并圍繞項目整體水平及創(chuàng)新點,、項目整體技術應用期限,、項目名稱、推薦單位,、項目簡介,、推廣應用情況、核心知識產權證明材料,、申報項目主要完成單位和主要完成人對項目所做貢獻證明材料等山西省科學技術獎推薦要求,，經申請單位形式審查和集團公司實質審查，遴選出6個項目作為我公司2017年度山西省科學技術獎勵推薦項目,，現予以公示,。
對以下公示項目有異議的單位和個人，請在公示之日起7天內,，將異議以書面形式報集團公司技術中心知識產權部,，逾期不予受理。聯系電話：5921659,、5922749,。
1,、 項目名稱：煤礦乏風氧化熱電聯供關鍵技術及示范應用
主要完成單位：山西潞安礦業(yè)（集團）有限責任公司,、浙江億揚能源科技有限公司、中煤科工集團重慶研究院有限公司
主要完成人：李晉平、肖亞寧,、何勇,、王東飛,、賈劍、劉進平,、文光才,、傅國廷、孫文忠,、于萬紀
推薦單位：山西潞安礦業(yè)（集團）有限責任公司
項目簡介：大量煤礦乏風瓦斯的直接排空,，在加劇溫室效應的同時亦造成能源的浪費，而通過采用合適的技術對乏風瓦斯加以利用,，將產生巨大的節(jié)能環(huán)保效益,。山西潞安集團高河煤礦乏風氧化發(fā)電項目“煤礦乏風蓄熱氧化熱電聯供關鍵技術及示范應用”主要分為三個部分：
1）乏風的收集及安全輸送、乏風與抽采瓦斯摻混及脫水
抽采瓦斯安全保障裝備集成：整體重點集成研究了乏風氧化發(fā)電中抽采瓦斯輸送安全保障系統(tǒng)的水封阻火泄爆裝置,、自動噴粉抑爆裝置和自動阻爆裝置選型設計,。
乏風引風裝備研發(fā)：研發(fā)大流量、低阻力,、安全連續(xù)穩(wěn)定裝備,，為乏風蓄熱氧化發(fā)電提供引風裝備支撐。
乏風與抽采瓦斯混配裝備集成：集成研究了混配裝置的阻力損失和混合均勻性,；集成研制了低阻力,、高精度、穩(wěn)定,、安全,、可靠動態(tài)連續(xù)混配裝備。
乏風脫水裝備研發(fā)：研究設計適合乏風氧化發(fā)電含液態(tài)水滴和粉塵乏風的脫水裝置,，提高乏風氧化發(fā)電效率,。
2）煤礦乏風瓦斯蓄熱氧化系統(tǒng)集成技術研究
蓄熱氧化系統(tǒng)的集成設計研究，研發(fā)濃度適應范圍寬,、氧化率高,、煙氣溫度高、處理能力大的12臺高溫蓄熱式氧化裝置（RTO）,，對乏風進行氧化,。
3）煤礦乏風瓦斯蓄熱氧化系統(tǒng)發(fā)實現熱電聯供
該項目創(chuàng)新性地把上述3部分技術整合在一起，是全球第一個煤礦乏風發(fā)電工業(yè)化應用項目,，是全球最大的煤礦乏風蓄熱氧化發(fā)電示范項目,，是全球最大的BOT模式煤礦減排項目，是全球最大的煤礦乏風溫室氣體減排單項工程,。填補了煤礦乏風氧化利用領域的技術空白,，具有環(huán)保和節(jié)能雙重意義,。該項目總投資3.2億，裝機容量30WM,，年發(fā)電量2.4億千瓦時,，每小時處理乏風108萬立方米，年處理乏風達94億立方米, 發(fā)電余熱達10t/h,。實現年供電量2億千瓦時,，每年減少溫室氣體排放140萬噸二氧化碳當量，節(jié)約標煤8.08萬噸,。
推廣應用情況：本項目在高河能源的工業(yè)示范項目,，至2015年5月15日開始并網發(fā)電。至今已安全運行24月,，累計發(fā)電已達1億千瓦時,，實現新增銷售額4734萬元，上繳利稅472萬元,。合計節(jié)約標煤40400噸,，減少甲烷排放2億立方米，甲烷的溫室效應是二氧化碳的21倍,，該項目取得了良好的環(huán)保效應,。由于本項目工業(yè)示范項目的運行，為本地區(qū)新增就業(yè)崗位53個,，取得了良好的社會效應,。
根據第一個大規(guī)模工業(yè)利用實踐經驗，我集團公司未來3年投資30個億興建8個礦井乏風及抽采瓦斯綜合利用項目,。對潞安所屬常村礦,、李村煤業(yè)、古城礦,、余吾煤業(yè),、高河鮑村風井,、一緣煤業(yè)開展乏風及抽采瓦斯綜合利用項目,。其中一緣項目將建成礦井排放瓦斯全濃度范圍的利用典范項目，通過燃氣輸送,、內燃機發(fā)電,、氧化利用發(fā)電、余熱鍋爐技術實現礦井瓦斯高效全面利用,。
通過這一系列工作的開展,，潞安將實現瓦斯發(fā)電裝機279MW以上，實現年減排二氧化碳1242萬噸以上,。
我國每年無法利用直排大氣的瓦斯達200億立方米,。相當于白白浪費掉3000萬噸標煤,。由于甲烷的溫室效應是二氧化碳的21倍，則相當于每年多排放二氧化碳3000億立方米,，約3.5億噸二氧化碳,。如果本項目能在全國推廣達300處，即可取得相當可觀的經濟效益,、環(huán)保效益與社會效益,。
主要知識產權證明目錄：
2、 項目名稱：錨固復合承載體承載特性及潞安礦區(qū)巷道精準支護研究與應用
主要完成單位：山西潞安礦業(yè)（集團）有限責任公司,、中國礦業(yè)大學
主要完成人：張益東,、王強、季明,、游浩,、王志強、程敬義,、王平清,、倪亮、楊計先,、程亮
推薦單位：山西潞安礦業(yè)（集團）有限責任公司
項目簡介：本項目屬于采礦工程研究領域,，研究成果主要應用于煤礦巷道支護與圍巖控制方面，同時也可應用于非煤礦井巷道,、公（鐵）路隧道等巖土工程的圍巖穩(wěn)定性控制方面,。
針對我國錨桿支護技術仍然普遍存在支護設計理論及設計依據局限性大、適應性不廣且支護設計考慮的因素不全面,、支護強度及成本偏高等問題,，本項目基于潞安礦區(qū)的生產地質條件，深入研究了巷道圍巖脆弱性評估方法,、錨固復合承載體承載特性,、錨固復合承載體承載能力確定方法及穩(wěn)定性判據等關鍵科學問題，系統(tǒng)總結并建立了巷道精準支護技術體系,。主要科技內容包括：
�,。�1）建立了巷道圍巖脆弱性預評估系統(tǒng)：引入了“脆弱性”的概念，將主要研究使用于生態(tài)地理金融等領域的風險和災害中的“脆弱性”拓展到煤礦巷道圍巖評估中,，提出了巷道圍巖脆弱性評估指標,，利用層次分析法（AHP）建立巷道圍巖脆弱性評估系統(tǒng)。
�,。�2）研究提出了巷道圍巖“錨固復合承載體”支護理論：提出了“錨固復合承載體”的概念,，研究分析了半圓拱巷道和矩形巷道的錨固復合承載體的幾何參數，建立了相應的巷道圍巖錨固復合承載體力學模型，據此研究了不同錨固復合承載體結構及支護參數條件下錨固復合承載體的承載能力,，確定了錨固復合承載體穩(wěn)定性判據,。同時對錨固復合承載體的防沖擊性進行了初步研究。
�,。�3）形成了“巷道精準支護”技術體系：根據巷道圍巖及地應力狀況,，通過對巷道圍巖脆弱性預評估，錨固復合承載體承載能力及其穩(wěn)定性判據分析,，提出若干合適的支護方案,，建立模糊可拓綜合評價模型，從支護效果及經濟層面優(yōu)化選擇最佳方案,，以實現巷道精準支護,。
項目研究成果在潞安集團古城礦、王莊礦及司馬礦的5條巷道進行了現場工業(yè)性試驗,，并先后在潞安礦區(qū)的20條巷道得到了推廣應用,，取得了良好的支護效果，在保障巷道安全的前提下,，有效降低了巷道支護成本,，提高了巷道掘進速度（平均提高38.5%），取得了顯著的技術,、經濟與社會效益（近三年的推廣應用共獲得經濟效益10404.75萬元）,。
推廣應用情況：本項目是由山西潞安礦業(yè)（集團）有限責任公司與中國礦業(yè)大學合作完成，取得了豐碩的研究成果,，建立了完善的巷道圍巖脆弱性評估系統(tǒng),，提出了不同巷道斷面形狀和支護參數條件下錨固復合承載體承載能力定量化計算方法，通過建立模糊可拓綜合評估,，形成了巷道圍巖控制的精準支護體系,。基于理論及實驗室研究成果,，本課題成功在潞安集團古城礦N1303工作面運輸巷及回風巷,、王莊礦43M5工作面回風巷、王莊礦7102工作面運輸巷和司馬礦1207工作面運輸巷進行了現場工業(yè)性試驗,，試驗表明,，研究成果指導設計的巷道支護方案在保障巷道安全的前提下，有效降低了巷道支護成本,，提高巷道了掘進速率,，取得了顯著的技術及經濟效益,。
鑒于項目在現場工業(yè)性試驗階段取得的良好效果,，近三年項目成果先后在潞安礦區(qū)的20條巷道（累計36000余米）得到了推廣應用。成果推廣應用前潞安礦區(qū)司馬,、王莊,、古城礦的回采巷道普遍需要大面積返修及多次返修,，成果推廣應用后，僅小部分巷道需要一次返修,，基本無需二次返修,，節(jié)約了大量的返修工作量及返修成本，累計取得經濟效益10404.75萬元,，經濟效益顯著,。
本項目成果除將繼續(xù)在潞安礦區(qū)進行更大范圍的推廣應用外，還可推廣到山西省內其他礦區(qū),，具備廣闊的市場需求和應用前景,。
主要知識產權證明目錄：
3、 項目名稱：潞安礦區(qū)煤層氣開發(fā)地質條件綜合評價與區(qū)塊劃分
主要完成單位：山西潞安礦業(yè)（集團）有限責任公司,、河南理工大學,、河南方舟新能源股份有限公司
主要完成人：劉同吉、曹運興,、柴學周,、馮培文、高萬興,、田林,、周丹、石玢,、杜景衛(wèi),、曹永恒
推薦單位：山西潞安礦業(yè)（集團）有限責任公司
項目簡介：該項目屬于煤層氣開發(fā)領域，圍繞“煤層氣開發(fā)地質條件評價”核心內容和“區(qū)塊分級”技術目標,，研究潞安礦區(qū)山西組3號煤儲層特征及規(guī)律和開發(fā)地質條件,， 研究成果對國內外同類煤儲層特征煤層氣開發(fā)地質條件評價和區(qū)塊劃分、儲層增產改造技術優(yōu)選和提高單井產量具有重要指導意義,。主要科技內容：
1,、創(chuàng)新開發(fā)了大時長套管注入/壓降試井方法，完成了潞安礦區(qū)40余口套管井測試,，獲得了可靠的儲層參數,，揭示了礦區(qū)低滲、低壓-超低壓儲層特征和區(qū)域性分布規(guī)律及其控制性地質因素,。
2,、創(chuàng)新開發(fā)了大排量多循環(huán)注入地應力測試工藝，根據測試結果,，發(fā)現了研究區(qū)的高地應力特征和規(guī)律,，揭示了潞安礦區(qū)地應力場的垂向轉換規(guī)律，比晉城礦區(qū)（在晉城東部礦區(qū)為600m和1000m）同一類型轉換帶的埋深淺了200m左右。
3,、在大量煤巖孔隙研究的基礎上,，發(fā)現了礦區(qū)3號煤層具有割理充填-微孔隙連通性差和甲烷擴散性差的三重弱聯通-低擴散特征，揭示了區(qū)域低產的孔隙弱聯通-低擴散微觀成因機理,，提出了潞安煤層氣開發(fā)產量有限潛力的科學認識,。
4、通過對59口煤層氣井水樣測試分析,，揭示了礦區(qū)內山西組3號煤層水源于大氣降水,，水質類型以碳酸氫鈉水為主，高礦化度區(qū)域與高瓦斯含量和高產氣量井相吻合,，指示了煤層氣含量和潛在產氣量受水文地質條件控制,，在滯留區(qū)域氣含量和產氣量高于徑流區(qū)域。
5,、根據新型測試技術獲得的可靠儲層參數和綜合地質分析,，應用多層次模糊綜合評價模型，科學可靠評價了6個煤層氣開發(fā)有利區(qū)塊,，評價結果為后期生產實踐所證實,。
通過項目研究，提高了煤層氣開發(fā)有利區(qū)優(yōu)選的可靠性,，縮小了靶區(qū)范圍,，減小了盲目投資，降低了開發(fā)成本,，提高了單井產量,，為礦區(qū)煤層氣遠景開發(fā)提供了可靠依據。創(chuàng)新開發(fā)的新型測試技術,，已經廣泛應用到大寧和伯方區(qū)塊,、平頂山區(qū)塊、阜康區(qū)塊,、左權區(qū)塊和鶴崗區(qū)塊等,。煤層氣開發(fā)地質條件評價與區(qū)塊劃分技術體系已被應用到大寧區(qū)塊和阜康區(qū)塊的煤層氣開發(fā)過程中。
推廣應用情況：
�,。�1）新型試井技術的推廣應用
開發(fā)的大時長套管注入/壓降試井技術和大排量多循環(huán)注入地應力測試技術,，已經被廣泛應用到了國內多個煤層氣開發(fā)區(qū)塊。在山西晉城礦區(qū),，為蘭花集團完成了多口煤層氣井參數測試,；在河南平頂山礦區(qū)，為河南省煤層氣公司完成了多口煤層氣井的參數測試,；在新疆阜康礦區(qū),，為新疆科林思德新能源公司完成了多口井參數測試,。該技術已經申請了發(fā)明專利，正在實質審查過程中,。該技術在全國低滲透低壓儲層評價中，具有十分廣泛的推廣應用意義,。
�,。�2）評價完成的煤層氣開發(fā)潛力區(qū)塊分級和劃分，已經為潞安和華北煤層氣的開發(fā)實踐所證實,，在優(yōu)選的6個富集高產潛力區(qū)塊中獲得了高產效果,。
主要知識產權證明目錄：
4、 項目名稱：基于煤基合成油研制的高質量等級全合成柴油機油
主要完成單位：山西潞安太行潤滑油有限公司
主要完成人：孫丁偉,、張力,、張春風、張偉,、高衛(wèi)鋒
推薦單位：山西潞安礦業(yè)（集團）有限責任公司
項目簡介：本項目通過剖析普通柴機油配方,，并在此基礎上針對其抗氧化能力差、粘度變化快,、蒸發(fā)損失高等問題進行研究開發(fā),。
本項目產品粘度等級是分為20W50和15W40。項目產品利用異構改性加氫基礎油的優(yōu)異抗氧化特性,、PAO150的防剪切增粘性能以及烷基萘的高清潔性,，配合進口復合添加劑調配成CI-4全合成重負荷柴油機潤滑油。
本項目產品的基礎油包括CTL（III+）基礎油,，PAO150(IV)基礎油,，烷基萘（V）基礎油三種。為了實現潤滑油的綜合性能,，在本項目產品中加入了復合劑,、抗泡劑和降凝劑，復合劑作為主劑加入量較多,，以此來決定本項目產品達到質量級別CI-4,，抗泡劑和降凝劑作為補充劑加入量相對較少。
本項目產品可實現6萬公里的換油周期,，同時對柴油發(fā)動機提供極佳的保護作用,。本項目產品中加入含有清洗功能優(yōu)良的烷基萘組份，能有效將發(fā)動機中沉積的油泥和積碳清洗下來,，保證發(fā)動機內部清潔如新,。本項目產品具有較強的減磨、耐磨性能,，可顯著抑制發(fā)動機磨損,，降低噪音,，對柴油發(fā)動機提供良好的潤滑保護作用。
本項目產品采用專有合成技術使產品能夠在更低的粘度下保持強勁動力,，有效減少燃料的消耗,。
主要技術性能指標：
（1）API質量等級：CI-4；
�,。�2）SAE粘度等級：15W40和20W50兩種,；
（3）外觀：深棕色透明液體,；
�,。�4）運動粘度（40℃）：105.8mm2/s；
�,。�5）運動粘度（100℃）：14.25mm2/s,；
（6）粘度指數：137,；
�,。�7）傾點：-45℃；
�,。�8）閃點（開口杯法）：234℃,；
（9）色度：L3.5,；
�,。�10）TBN：9.4mgKOH/g。
本項目通過研究制備PAO150代替粘度指數改進劑,，避免了使用傳統(tǒng)柴油機油在行駛一定里程后由于粘度指數改進劑受剪切作用斷裂而造成的粘度下降問題,，有效延長了潤滑油使用時間，降低了廢潤滑油的產生量,，節(jié)約了能源,。
本產品已經在多省市大型重卡、公交系統(tǒng),、工程機械等行業(yè)得到充分應用,，使用效果反應良好。
推廣應用情況：國外日益苛刻的環(huán)境要求和潤滑油的發(fā)展對我國潤滑油工業(yè)帶來新的挑戰(zhàn),。目前潤滑油市場雖有許多名牌,，這些潤滑油占據了一定的市場份額，但也有一些民營企業(yè)生產的產品,，甚至還有一些雜牌潤滑油存在于市場,。國產品牌潤滑油的中高檔油比例少，而且質量檔次跨度較大,。
公司在長期的發(fā)展中已經建立了完善的銷售部門,，銷售團隊成員在定期培訓本項目專業(yè)知識的基礎下,，利用所學營銷手段，有針對性的對本項目產品進行大范圍推廣,。公司市場部配合銷售部門對本項目產品展開市場調研,，能根據市場導向做出相匹配的市場調研報告。公司多支團隊協(xié)同工作,，以國家政策為根本原則,，對本項目產品進行推廣應用。
縱觀2015年潤滑油進口量29.08萬噸,，累計同比上升6.67%,，國內調和廠開工負荷低,，所以貿易商通過進口資源來彌補市場,。由此可見，國內潤滑油市場大部分充斥著國際品牌,，國產品牌潤滑油的中高檔油比例少,，而且質量檔次跨度較大，高端潤滑油市場被強勢外資品牌占領,，國產品牌正逐漸由中端向中高端邁進,。
本項目產品是全合成型柴油機潤滑油，屬于高品質潤滑油,，項目產品由精制添加劑和合成基礎油組成,，具有顯著的節(jié)能環(huán)保性能和較強的耐磨性、抗氧化性,、清潔性和分散性等優(yōu)點,，可實現6萬公里的換油周期，同時對柴油發(fā)動機提供極佳的保護作用,。
本項目產品售價為799元/18L,，該產品已經在大型重卡、公交系統(tǒng),、工程機械等行業(yè)得到充分應用,。 潞安太行潤滑油有限公司于2015-2017年在全國開設了70多家專營店負責新產品的推廣，目前已有上千輛中型,、大型卡車和貨車使用該產品,，其中絕大部分已經完成了6萬公里以上的使用周期，普遍反映大幅降低日常保養(yǎng)頻率,，而且節(jié)油效果明顯,。
在未來5年，隨著國家潤滑油市場的快速發(fā)展,，本項目產品將實現超過1億元的產值,，由此可見,，本項目產品市場前景廣闊。
5,、 項目名稱：復雜條件下綜放工作面過陷落柱安全開采關鍵技術研究
主要完成單位：山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司王莊煤礦,、中國礦業(yè)大學（北京）
主要完成人：宋衛(wèi)軍、楊勝利,、解鵬雁,、曹光明、張錦旺,、侯旭斌,、王兆會、陳紅春,、李見波,、劉水旺
推薦單位：山西潞安礦業(yè)（集團）有限責任公司
項目簡介：該項目屬煤炭開采領域。
王莊煤礦為山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司特大型礦井,，礦井核定產能710萬噸/年,。其中8103工作面地質條件相對比較復雜，受陷落柱,、斷層等影響較大,，為實現工作面安全回采，項目通過煤巖力學參數測試,、實驗設備研發(fā)與應用,、陷落柱現場探測、相似模擬實驗,、數值計算以及理論分析等研究方法與手段,，對該工作面放頂煤開采中工作面過陷落柱方式、頂煤放出規(guī)律,、采場圍巖控制技術,、提高資源回收率措施等進行系統(tǒng)該研究，形成了復雜條件下綜放工作面過陷落柱安全開采關鍵技術,。經過兩年多的科研攻關,，主要取得如下創(chuàng)新性研究成果：
1）根據工作面超前支承壓力范圍與陷落柱活化影響范圍重疊系數變化曲線，確定了陷落柱前后保護煤柱留設寬度,；獲得了陷落柱在采動應力場和滲流場的相互作用下陷落柱圍巖滲流場和應力場自身隨時空發(fā)生變化關系,；發(fā)現了承壓水壓力是影響充水陷落柱突水的重要因素。
2）確定了不同水壓條件下工作面過陷落柱時安全煤柱留設寬度,；建立陷落柱頂端能量突變力學模型,，得出了陷落柱頂端發(fā)生突水的判據表達式，分析影響陷落柱發(fā)生突水因素的敏感性,。
3）建立了緩傾斜煤層走向長壁綜放開采合理放煤工藝,；提出了應用“動態(tài)采放比”來克服陷落柱引起的工作面應力梯度的方法,。
4）通過該項目的實施，工作面整體回收率提高約3%,，增加產值約1764萬元,；根據項目的理論計算與模擬實驗結果，在原設計基礎上陷落柱前后保護煤柱各減少了約20m,，共多回收原煤約81205噸,，礦井可增加產值約2840萬元。
該研究成果能夠指導保護煤柱合理尺寸確定,，液壓支架工作阻力確定和選型,、提高頂煤回收率，保證支架等穩(wěn)定性,、實現工作面過陷落柱安全高效開采,，同時能對礦井最大限度的提高資源回收率，保證礦井安全生產具有重要的意義,。研究成果和成功經驗可用于指導類似條件礦井提高頂煤回收率,、降低含矸率,，社會意義顯著,。由煤炭領域專家組成的鑒定委員會認為：“項目整體達到國際領先水平”。
推廣應用情況：王莊煤礦為山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司特大型礦井,，礦井核定產能710萬噸/年,。其中8103工作面由于受陷落柱、斷層等影響較大,，地質條件相對比較復雜,，為實現工作面安全回采，對該工作面放頂煤開采中工作面過陷落柱方式,、頂煤放出規(guī)律,、采場圍巖控制技術、提高資源回收率措施等進行立項研究,，以保障復雜條件下綜放工作面過陷落柱安全開采,。
通過對主采煤層取樣并進行煤巖力學參數測試。發(fā)現3煤的內聚力為1.1MPa,，內摩擦角為35度,，強度較弱，當工作面距離陷落柱過近時,，發(fā)生陷落柱突水的概率大,；應用突變理論方法，建立了陷落柱頂端突水的尖點突變模型,，得出了陷落柱頂端突水的充要條件表達式,；對采動影響導致的陷落柱活化突水機理的數值模擬研究表明：超前支承壓力與陷落柱的應力環(huán)境相互疊加,，導致煤壁前方塑性區(qū)和陷落柱的裂隙帶和破碎帶疊加，是導水通道形成,、陷落柱突水發(fā)生的根本原因,；采動先對底板產生影響進而影響陷落柱，減小回采空間可以減小頂底板以及圍巖的變形,、破斷和移動增大,，保證底板隔水巖層的隔水能力，能夠有效抑制底板陷落柱突水事故的發(fā)生,；煤層傾角存在有利于上端頭頂煤的放出,，但同時會造成下端頭殘煤增加；下行放煤可以增大架間殘煤的放出概率,，使得頂煤回收率增加,；數值計算表明，采用放煤步距0.8m可取得較高的頂煤回收率,，優(yōu)化了現場放煤工藝,，提出了應用“動態(tài)采放比”來克服陷落柱引起的工作面應力梯度的方法和提高資源回收率的技術措施，實現了復雜條件下綜放面過陷落柱的安全回采,。
研究成果在王莊煤礦8301工作面進行了現場應用,，共多回收原煤約81205噸，礦井可增加產值約2840萬元,，提高了復雜條件下綜放工作面的頂煤回收率,，保證支架等穩(wěn)定性、實現了工作面過陷落柱安全高效開采,，同時能對礦井最大限度的提高資源回收率,，保證礦井安全生產具有重要的意義。研究成果和成功經驗可用于指導類似條件礦井提高頂煤回收率,、降低含矸率,，社會意義顯著。
主要知識產權證明目錄：
6,、 項目名稱：復合軟巖斷頂卸壓自充填耦合支護無煤柱成巷關鍵技術
主要完成單位：山西潞安集團蒲縣常興煤業(yè)有限公司,、中國礦業(yè)大學
主要完成人：馬占國、馮建川,、周躍進,、張雷、王鵬,、龔鵬,、楊黨委、孫凱、暴瑞卿,、四旭飛
推薦單位：山西潞安礦業(yè)（集團）有限責任公司
項目簡介：本項目屬于煤炭開采與應用領域,。
我國煤礦回采工作面的區(qū)段巷道總長度達到幾百萬米，留設護巷煤柱造成的呆滯資源量占煤炭損失量的40%左右,。無煤柱開采作為提高資源回收率和煤層氣抽采率的有效措施已成為很多礦區(qū)期盼和亟需解決的關鍵技術,。為此，針對現有技術的不足,，課題組創(chuàng)新研發(fā)了 “復合軟巖斷頂卸壓自充填耦合支護無煤柱成巷關鍵技術”,。主要科學技術內容包括：
1、突破了復合軟巖頂板難以沿空留巷的技術瓶頸,，創(chuàng)建了復合軟巖條件下斷頂卸壓自充填耦合支護無煤柱成巷關鍵技術,。(1) 提出了巷道軸向深孔定向半扇面非貫穿預裂爆破方法，將爆破能量引向采空側破巖,，增加碎脹系數,，保證軟巖頂板完整性。(2) 建立了巷旁覆巖垮落封堵,、碎脹充填支撐上覆穩(wěn)定巖層的新型沿空留巷結構,。(3) 基于煤矸膠結材料力學特性研究，開發(fā)巷旁間隔澆筑預應力注漿墩柱加強支護體系,。
2,、攻克了復合軟巖頂板巷道難支護的技術難題，發(fā)明了多級協(xié)調組合殼變形控制新技術,。(1) 構建了以短細密錨桿加固淺部錨固承載殼,，長錨索加固深部自然承載殼以及中間裂隙讓壓殼為核心的多級協(xié)調組合承載殼結構,。(2) 發(fā)明了裂隙水導出裝置和方法,，阻止了因軟巖遇水膨脹泥化導致的支護失效。
3,、提出了復合軟巖頂板預裂斷頂卸壓自充填無煤柱成巷結構力學模型,。建立了考慮斷頂前后覆巖裂隙產生、發(fā)展的時空規(guī)律和分布形態(tài)以及軟弱巖層力學特性,、垮落巖體堆積充填支撐的結構力學模型,，揭示了給定變形條件下斷頂卸壓自充填無煤柱成巷覆巖運移規(guī)律和應力演化特征。
該技術成功推廣應用于山西潞安集團常興煤業(yè)有限公司,、王莊礦等企業(yè),。項目實施以來已累計少掘進20條巷道，少留設20條保護煤柱,，多回收煤炭資源87.7萬噸,，節(jié)省開支達37175.58萬元。不僅降低了巷道支護成本，提高了資源回收率和煤層氣抽采率,，而且減少了煤層氣向大氣中的排放,，降低了對大氣環(huán)境的污染，提高了資源回收率,，取得了良好的經濟和社會效益,，具有廣闊的推廣應用前景。
推廣應用情況： 復合軟巖斷頂卸壓自充填耦合支護無煤柱成巷核心技術已經成功應用于潞安集團常興煤業(yè)等煤礦,，實現了復合軟巖頂板斷頂自行充填快速留巷,。工業(yè)性試驗表明，使用本課題研發(fā)的復合軟巖斷頂卸壓自充填無煤柱留巷關鍵技術將巷道頂板底移近量控制在200mm以內,，兩幫變形量控制在500mm以內,，減小70%的疊加礦壓，工作面瓦斯?jié)舛冉档土?0%,，不僅解決復合軟巖頂板條件下的沿空留巷技術難題,，而且提高了資源回收率，減少掘進量,，緩解采掘緊張的狀況,，降低了支護成本，避免了留巷煤柱引發(fā)的沖擊地壓,、煤和瓦斯突出等災害,，提高了經濟效益，實現了技術創(chuàng)新,，在礦井生產中取的了良好的經濟效益和社會效益,。
該技術成功應用于山西潞安集團蒲縣常興煤業(yè)有限公司、潞安集團環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司王莊煤礦和徐州礦務集團張雙樓煤礦等企業(yè),。項目自實施以來已累計少掘進20條巷道,，少留設20條保護煤柱，多回收煤炭資源87.7萬噸,，節(jié)省開支達37175.58萬元,。項目不僅降低了巷道支護成本，提高了資源回收率和煤層氣抽采率,，同時減少了煤層氣向大氣中的排放,，降低了對大氣環(huán)境的污染，有利于礦區(qū)土地復用,、生態(tài)修復和環(huán)境保護,。該項目推廣應用到潞安集團蒲縣常興煤業(yè)有限公司、潞安集團環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司王莊煤礦和徐州礦務集團張雙樓煤礦等企業(yè),，為同類條件的巷道高效沿空留巷技術水平提供了示范,取得了良好的經濟和社會效益,，具有廣闊的推廣應用前景,。
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