一

瓦斯高效抽采技術(shù)與裝備

貴州中小煤礦瓦斯抽采關(guān)鍵技術(shù)

針對(duì)西南地區(qū)煤層瓦斯地質(zhì)賦存特點(diǎn)，解決了中小煤礦瓦斯抽采濃度低、抽采量小、抽采效率不高、瓦斯抽采技術(shù)使用和搭配不合理、軟煤層抽采鉆孔鉆進(jìn)困難等技術(shù)難題。

中小煤礦瓦斯抽采

完成水城、盤(pán)江、黔北等7個(gè)礦區(qū)41個(gè)主要含煤構(gòu)造單元瓦斯抽釆技術(shù)方案和專(zhuān)用瓦斯抽釆巷合理布置層位推薦。通過(guò)在義忠煤礦應(yīng)用，采用“兩堵一注”的封孔技術(shù)及工藝，抽采瓦斯?jié)舛绕骄_(dá)48.7%，瓦斯抽采率達(dá)61.4%，相同條件下，抽采濃度及抽采效率均提高了近1倍以上。

貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司、貴州省礦山安全科學(xué)研究院

韓真理13608515056

趙訓(xùn)13595093816

國(guó)家煤礦安監(jiān)局煤礦安全生產(chǎn)先進(jìn)適用技術(shù)推廣目錄（2016年）；
專(zhuān)利：一種采面瓦斯涌出量動(dòng)態(tài)分源預(yù)測(cè)方法、一種快速石門(mén)揭煤工藝及防突方法；
立項(xiàng)情況：“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃。

煤礦井下復(fù)雜地層復(fù)合定向鉆進(jìn)技術(shù)及裝備

本技術(shù)裝備依據(jù)無(wú)線電磁波隨鉆測(cè)量系統(tǒng)及一體式泥漿泵車(chē)，實(shí)現(xiàn)了順煤層定向長(zhǎng)鉆孔“看著打”、“無(wú)線傳輸”及復(fù)合定向鉆進(jìn)的跨越。型號(hào)：ZYL-25000D、ZYL-17000D、ZYL-15000D、ZYL-12000D、ZYL-6000D、ZYL-4000D型煤礦用履帶式全液壓定向鉆機(jī)；BLY485、BLY480、BLY360、BLY290型礦用履帶式泥漿泵車(chē)。技術(shù)國(guó)際先進(jìn)，成熟可靠。取得煤安認(rèn)證。

適用于f≥0.2煤巖層。

山西晉煤、山西晉能、山西華晉、山西汾西、甘肅窯街、河北冀中能源、陜西韓城及崔家溝礦區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用，結(jié)果表明：鉆孔直徑可實(shí)施范圍98mm~300mm，鉆孔深度可實(shí)施范圍300m~800m。

貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司、西安科技大學(xué)、西安賽菲礦業(yè)科技有限公司。

趙訓(xùn)13595093816

董國(guó)偉17792549172

國(guó)家科技支撐計(jì)劃、國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)成果。

碎軟低滲煤層地面頂板水平井分段壓裂高效抽采技術(shù)與裝備

在地面施工水平井，井眼軌跡位于碎軟煤頂板0.3~3.5m范圍，提高鉆井安全性和成孔率；通過(guò)套管固井，可有效提高壓裂施工規(guī)模；通過(guò)定向射孔和分段水力壓裂對(duì)碎軟煤層進(jìn)行儲(chǔ)層改造，壓裂段長(zhǎng)60~90m/段，壓裂施工壓力20~45MPa，排量8~13m3/min，使裂縫網(wǎng)絡(luò)在煤層中延伸，裂縫半長(zhǎng)可達(dá)80~120m；該技術(shù)可有效降低施工風(fēng)險(xiǎn)，大大提高抽采效率。

適用于構(gòu)造復(fù)雜程度中等的煤礦；適應(yīng)各類(lèi)堅(jiān)固性系數(shù)的煤層；重點(diǎn)解決井下抽采困難、碎軟高突煤層的瓦斯預(yù)抽；適合對(duì)工作面條帶進(jìn)行高效抽采消突，以保障工作面正常生產(chǎn)接續(xù)；對(duì)復(fù)雜地形條件適應(yīng)性強(qiáng)。

該技術(shù)工藝安全性好、儲(chǔ)層改造效果顯著，抽采效率高，先后在淮北礦區(qū)蘆嶺煤礦、皖北礦區(qū)祁東煤礦、晉城礦區(qū)趙莊煤礦、潞安礦區(qū)余吾煤礦等碎軟高突煤層發(fā)育區(qū)推廣應(yīng)用，取得了良好的抽采效果，單井日抽采量達(dá)到5000m³以上（純甲烷）。

中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司、貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司

張振勇

15291186342

趙訓(xùn)

13595093816

發(fā)明專(zhuān)利：一種煤層氣分段壓裂水平井強(qiáng)化抽采方法；

獲獎(jiǎng)：中國(guó)煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng) 一等獎(jiǎng)；

碎軟煤層瓦斯抽采孔壓風(fēng)定向鉆進(jìn)技術(shù)與裝備（碎軟煤層定向鉆進(jìn)）

該技術(shù)以礦用空壓機(jī)作為動(dòng)力源，以礦用小直徑風(fēng)動(dòng)螺桿馬達(dá)作為核心動(dòng)力鉆具，由壓風(fēng)驅(qū)動(dòng)風(fēng)動(dòng)螺桿馬達(dá)帶動(dòng)鉆頭回轉(zhuǎn)破碎煤層，降低了對(duì)孔壁的擾動(dòng)和噴孔發(fā)生的頻率，實(shí)現(xiàn)了碎軟煤層順層定向鉆進(jìn)成孔，提升了碎軟煤層瓦斯抽采鉆孔成孔深度、成孔率和瓦斯抽采效果。

主要配套裝備：ZDY6000LD、ZDY12000LD全液壓定向鉆機(jī)或者ZDY4000LD（C）窄體定向鉆機(jī)、礦用空壓機(jī)等。

適用于地質(zhì)條件復(fù)雜，煤層較為松軟破碎（堅(jiān)固性系數(shù)f值大于0.3），同時(shí)煤層瓦斯含量高、施工瓦斯抽采鉆孔易垮孔、坍塌的礦井，可實(shí)現(xiàn)碎軟煤層定向鉆進(jìn)。

本套技術(shù)裝備可滿足《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》關(guān)于“定向長(zhǎng)鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施”的要求，在貴州青龍煤礦進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和技術(shù)示范，最大深度達(dá)到406m。平均瓦斯抽采濃度均保持90%左右，純量0.3 m³/min左右，且衰減速度慢，單孔瓦斯抽采純量是普通回轉(zhuǎn)鉆孔的10倍，單孔瓦斯抽采濃度提高了50%左右，瓦斯抽采效果顯著，為碎軟煤層瓦斯區(qū)域高效治理提供技術(shù)支撐。

中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司、貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司

張振勇

15291186342

趙訓(xùn)

13595093816

碎軟煤層瓦斯抽采孔篩管完孔技術(shù)與裝備（不提鉆下篩管技術(shù)）

該技術(shù)有效解決松軟煤層孔壁穩(wěn)定性差，易塌孔、抽采周期短、鉆孔利用率低、裸孔篩管下入阻力大、時(shí)間長(zhǎng)、強(qiáng)度大、下入率低等難題，實(shí)現(xiàn)“打多深、管多深、抽多深”的瓦斯治理理念，是一套簡(jiǎn)單、高效、可行的松軟煤層瓦斯抽采治理新方法與配套裝備，提高鉆孔利用率，減少瓦斯事故，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，消除工作面抽采盲區(qū)和空白帶，保證井下采煤工作面安全高效開(kāi)采。

主要配套裝備：ZDY3500LQ、ZDY4000S、ZDY4000LR（B）、ZDY4500LQ、ZDY6500LP等大功率履帶鉆機(jī)，大通孔（螺旋）鉆桿、孔底懸掛裝置、YQG1手持式淺孔軌跡儀、YHQ-X(C)全方位鉆孔測(cè)斜儀等。

適用于地質(zhì)條件復(fù)雜，煤層松軟破碎（堅(jiān)固性系數(shù)f值小于1），同時(shí)煤層瓦斯含量高、施工瓦斯抽采鉆孔易垮孔、坍塌的礦井。

該技術(shù)裝備在淮南、淮北、山西、陜西、貴州、云南地區(qū)的煤礦廣泛推廣應(yīng)用。通過(guò)應(yīng)用表明，采用該技術(shù)裝備完全能夠滿足快速全程下套管工藝，在碎軟煤層鉆進(jìn)進(jìn)尺快、排粉效果好、成孔率高，鉆進(jìn)過(guò)程事故少。篩管從鉆桿內(nèi)孔人工下入順暢，懸掛裝置保證安設(shè)篩管牢靠，安設(shè)篩管長(zhǎng)度平均達(dá)到鉆孔孔深的96%以上，下管時(shí)間由原來(lái)提鉆下管只能下70-80m用時(shí)2h，縮短到下管深度與鉆孔孔深相接近的35-50min，鉆孔有效率提高了30%以上，下套管效率提高了2倍以上。抽采效果表明，使用該技術(shù)后工作面瓦斯抽采濃度平均提高10%～20%，經(jīng)濟(jì)效益明顯，對(duì)煤礦安全生產(chǎn)具有重要意義。

中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司、貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司

張振勇

15291186342

趙訓(xùn)

13595093816

手持式瓦斯抽采管道多參數(shù)測(cè)定儀

YZC5抽采管道多參數(shù)測(cè)定儀采用“閉式內(nèi)循環(huán)采樣”新技術(shù)，采用激光甲烷傳感器、紅外一氧化碳傳感器等低功耗傳感技術(shù)，在30s內(nèi)一次快速測(cè)定管道（鉆孔）中的瓦斯?jié)舛取?/span>CO濃度、負(fù)壓、流量、溫度等抽采關(guān)鍵參數(shù)，體積是國(guó)內(nèi)外同類(lèi)儀器的1/10，真正實(shí)現(xiàn)了手持；測(cè)定速度提升5倍，實(shí)現(xiàn)了快速。解決了長(zhǎng)期困擾礦井管道參數(shù)測(cè)定中“測(cè)不準(zhǔn)、測(cè)不快、儀器重”的難題。

該裝備適用于單孔及抽采管道內(nèi)瓦斯抽采參數(shù)測(cè)試，體積小，操作簡(jiǎn)單、方便。

已在重慶、貴州等部分煤礦應(yīng)用，操作方便、結(jié)果準(zhǔn)確，效果良好。

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強(qiáng)

19923107273

已申請(qǐng)專(zhuān)利3項(xiàng)

深孔順層定向鉆孔技術(shù)及裝備

該技術(shù)主要依靠定向鉆進(jìn)軌跡可控的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)本煤層長(zhǎng)距離順層鉆進(jìn)，提高煤層鉆遇率，改善抽采效果。配套研制的ZYWL-6000D型定向鉆進(jìn)裝備，外形尺寸為3700×1450×2100（長(zhǎng)×寬×高），最大成孔深度≥1000m，可較好地滿足煤礦生產(chǎn)需要，且該裝備已取得煤安認(rèn)證。

該技術(shù)主要用于煤層長(zhǎng)距離預(yù)抽，可較好地適應(yīng)煤層起伏變化，還可以對(duì)煤層構(gòu)造發(fā)育進(jìn)行前探，為工作面回采提供保障。

該技術(shù)在晉城煤業(yè)集團(tuán)寺河煤礦使用過(guò)程中，采用ZYWL-6000D定向鉆機(jī)共施工主孔13個(gè)，分支孔62個(gè)，累計(jì)總進(jìn)尺超過(guò)14000m，其中，主孔深度超過(guò)1000m的鉆孔共施工4個(gè)，其最深孔深為1017m，分支孔最長(zhǎng)施工深度240米。治理效果：瓦斯抽采流量為35m3/min，為普通鉆場(chǎng)抽采量的3-5倍；瓦斯抽采總量為普通鉆場(chǎng)的3-5倍。

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司

陳魚(yú)

18580300366

劉志偉

17300234335

韓承強(qiáng)

19923107273

獲國(guó)內(nèi)發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng)

頂/底板梳狀定向鉆孔技術(shù)及裝備

該技術(shù)于煤層頂、底板穩(wěn)定地層（常選擇砂巖層）布置主孔，然后開(kāi)分支進(jìn)入煤層，并沿煤層鉆進(jìn)，可有效解決碎軟煤層成孔深度淺、抽采效果差的難題。配套研制的ZYWL-6000D型定向鉆進(jìn)裝備，外形尺寸為3700×1450×2100（長(zhǎng)×寬×高），最大成孔深度≥1000m，可較好地滿足煤礦生產(chǎn)需要，且該裝備已取得煤安認(rèn)證。

該技術(shù)運(yùn)用定向鉆進(jìn)精準(zhǔn)開(kāi)分支技術(shù)，可用于碎軟煤層（f為0.5左右）鉆進(jìn)，且可用于探明煤層頂?shù)装宓貙印?gòu)造、地層水發(fā)育狀況。

2017年9月起，在貴州青龍煤礦施工了39個(gè)底板梳狀定向長(zhǎng)鉆孔，最大孔深達(dá)651m，總進(jìn)尺48056m。單個(gè)底板梳狀定向鉆孔最大瓦斯抽采純量3.76m3/min，平均抽采純量1.03m3/min，截止2018年12月20日，定向鉆孔瓦斯抽采總量達(dá)703萬(wàn)m3。實(shí)現(xiàn)了大區(qū)域瓦斯治理模式，節(jié)省直接經(jīng)濟(jì)成本約830萬(wàn)元，節(jié)省了瓦斯治理時(shí)間，保證了巷道安全掘進(jìn)及生產(chǎn)。此外，該技術(shù)還在恒泰煤礦、發(fā)耳煤礦、金佳煤礦得到了推廣應(yīng)用，并取得了較好的效果。

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司

陳魚(yú)

18580300366

劉志偉

17300234335

韓承強(qiáng)

19923107273

安全生產(chǎn)科技成果一等獎(jiǎng)、重慶市科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、獲國(guó)內(nèi)發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng)

煤礦回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)鉆孔軌跡測(cè)量技術(shù)

針對(duì)普通回轉(zhuǎn)鉆機(jī)施工中鉆孔軌跡不易掌握難題，開(kāi)發(fā)出的回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)軌跡參數(shù)測(cè)定裝備由孔底測(cè)量探管、無(wú)磁鉆桿及孔口主機(jī)配套組成，能實(shí)現(xiàn)鉆孔三維軌跡的實(shí)時(shí)測(cè)量、存儲(chǔ)、顯示或上傳，便于分析鉆孔實(shí)際施工參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)的偏差，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鉆孔布置不滿足設(shè)計(jì)要求的安全隱患。測(cè)量精度：傾角0.1°，方位角1°；測(cè) 量 范 圍 ： 傾 角 -90°~ +90°，方 位 角 0°~360°。滿足50mm及以上鉆桿隨鉆測(cè)量；可精確測(cè)量鉆孔軌跡（包括傾角、方位角），自動(dòng)生成可旋轉(zhuǎn)三維軌跡圖；設(shè)備輕便，一人即可完成測(cè)量工作。

適用于所有煤層條件

該技術(shù)及裝備已在山西、貴州、河南等多個(gè)礦區(qū)推廣應(yīng)用，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況表明，可準(zhǔn)確實(shí)時(shí)測(cè)定鉆孔軌跡，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鉆孔布置不滿足設(shè)計(jì)要求的安全隱患。測(cè)量精度高。

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強(qiáng)

19923107273

無(wú)線電波透視技術(shù)

該技術(shù)利用高頻無(wú)線電波在煤層中的傳播時(shí)斷層、陷落柱等地質(zhì)體與周?chē)橘|(zhì)對(duì)無(wú)線電透射波的吸收差異，可以實(shí)現(xiàn)采煤工作面內(nèi)的斷層、陷落柱、煤層產(chǎn)狀變化帶、煤層厚度變化帶等地質(zhì)異常體的探測(cè)。巷道間的探測(cè)距離150~500m、鉆孔間的探測(cè)距離100m以內(nèi)；數(shù)據(jù)采集時(shí)大型采煤機(jī)械應(yīng)該停止作業(yè)，以避免電磁干擾的影響。工 作 頻 率 ： 0.3MHz、 0.5MHz、 1.5MHz可選擇；接收靈敏度：0.05μV/m；透視距離：100-500m。發(fā)射機(jī)：240×235×95mm，約4kg；接收機(jī)：235×190×110mm，約4kg。

主要應(yīng)用于煤礦回采工作面的地質(zhì)異常體探測(cè)工作，也可用于非煤礦山井下兩巷道之間的地質(zhì)異常體探測(cè)工作

該技術(shù)在山東、山西、內(nèi)蒙、安徽、江西、貴州等多個(gè)礦區(qū)推廣應(yīng)用，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用請(qǐng)表明，該技術(shù)及裝備可準(zhǔn)確探測(cè)地質(zhì)異常體，精確度高。

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強(qiáng)

19923107273

煤炭工業(yè)部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)

采空區(qū)截控式抽采技術(shù)及裝置

通過(guò)調(diào)控采空區(qū)抽采管上的截控式抽采裝置，實(shí)現(xiàn)截?cái)鄬?duì)采空區(qū)深部的過(guò)度抽采，防止采空區(qū)遺煤自燃發(fā)火；當(dāng)采空區(qū)瓦斯?jié)舛仍黾訒r(shí)，對(duì)本裝置進(jìn)行復(fù)位，可以繼續(xù)抽采采空區(qū)瓦斯，確保瓦斯?jié)舛炔粫?huì)超限，保證安全生產(chǎn)。經(jīng)查，該技術(shù)及裝置為首創(chuàng)，達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，國(guó)外未查到。

采空區(qū)瓦斯抽采；用于自燃煤層采空區(qū)瓦斯抽采時(shí)，能夠有效防止過(guò)度抽采造成采空區(qū)遺煤自燃。

目前該技術(shù)及裝置在盤(pán)江煤電集團(tuán)有限責(zé)任公司下轄的盤(pán)江精煤股份有限公司所屬各礦推廣使用，有效防止過(guò)度抽采造成的采空區(qū)自燃發(fā)火，對(duì)于防止采煤工作面上隅角瓦斯超限效果顯著，保證了安全生產(chǎn)，提高安全系數(shù)，節(jié)省了采空區(qū)留管安設(shè)旁通管的人力物力的費(fèi)用，取得了很好的安全、經(jīng)濟(jì)效果。

盤(pán)江煤電集團(tuán)有限責(zé)任公司

羅衛(wèi)東13984635167

發(fā)明專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于采空區(qū)抽采管上的可調(diào)控結(jié)構(gòu)

申請(qǐng)公布號(hào)：CN110118101A

瓦斯抽采智能化調(diào)控技術(shù)及裝備

響應(yīng)國(guó)家《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》（發(fā)改能源〔2020〕283號(hào)）要求，智能調(diào)控瓦斯抽采系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)抽采；即實(shí)時(shí)感知抽采系統(tǒng)工況參數(shù)的變化，借助管網(wǎng)抽采優(yōu)化模型及智能控制算法，對(duì)關(guān)鍵目標(biāo)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化與修正，實(shí)現(xiàn)瓦斯抽采的智能化控制；同時(shí)將瓦斯抽采數(shù)據(jù)全程實(shí)時(shí)傳輸至地面，達(dá)到瓦斯治理效果的直觀表征；并通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，對(duì)瓦斯抽采異常區(qū)域進(jìn)行判識(shí)。設(shè)備具有煤安標(biāo)志。

該技術(shù)裝備主要應(yīng)用于高瓦斯、突出礦井瓦斯抽采，適用于瓦斯抽采負(fù)壓分配不合理、調(diào)控依賴人工經(jīng)驗(yàn)、抽采效率低、抽采數(shù)據(jù)監(jiān)控不全面、抽采智能化程度不高的礦井。

技術(shù)裝備在山西潞安集團(tuán)、中能能源集團(tuán)部分礦井進(jìn)行推廣應(yīng)用。借助智能化調(diào)控裝備實(shí)現(xiàn)管路負(fù)壓調(diào)節(jié)的自動(dòng)化，極大提高抽采鉆孔和抽采管網(wǎng)的效率，而且將瓦斯抽采數(shù)據(jù)集成建立瓦斯治理的數(shù)字化平臺(tái)，提高了工作面瓦斯治理效率和災(zāi)害預(yù)警水平，保證煤礦安全生產(chǎn)的同時(shí)改善了煤礦經(jīng)濟(jì)效益。

貴州大學(xué)礦業(yè)學(xué)院、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）

孔德中

18511072876

周愛(ài)桃15210567636

抽采瓦斯鉆孔的隨鉆軌跡及鉆孔開(kāi)孔定向測(cè)量技術(shù)與裝備

隨鉆軌跡測(cè)量技術(shù)是一種先進(jìn)三維地質(zhì)羅盤(pán)、三維加速度、三維陀螺技術(shù)的融合，能準(zhǔn)確測(cè)量鉆孔的軌跡數(shù)據(jù)。開(kāi)孔定向技術(shù)采用慣導(dǎo)陀螺技術(shù)測(cè)量鉆孔的開(kāi)孔方位和傾角，具有體積小、重量輕、攜帶方便、不受電磁與鐵磁材料影響的特點(diǎn)。數(shù)字顯示鉆孔的開(kāi)孔傾角和方位角,測(cè)試數(shù)據(jù)具有上傳功能。

測(cè)量范圍:傾角：±89°；方位角：0°～360° ，測(cè)量精度: 傾角：±0.1°；方位角：±1°。

適用于煤礦所有鉆孔軌跡測(cè)量和鉆孔開(kāi)孔角度測(cè)量。

《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》中已詳細(xì)規(guī)定必須使用，現(xiàn)已在山東、河南、安徽、河北、山西、陜西、內(nèi)蒙、甘肅、新疆等省使用。

貴州大學(xué)（貴州一和科技有限公司）、武漢長(zhǎng)盛煤安科技有限公司

張義平18685159703

專(zhuān)利號(hào)：ZL 201410214911.4,

軟件著作權(quán)號(hào)：2015SR010862，

項(xiàng)目參與的《進(jìn)下超前探放水和水害監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)研發(fā)》獲2017年度中國(guó)地質(zhì)十大地質(zhì)科技進(jìn)展獎(jiǎng)。

基于視頻自動(dòng)驗(yàn)鉆的鉆場(chǎng)智能管理系統(tǒng)技術(shù)與成套裝備

鉆場(chǎng)智能管理系統(tǒng)集深度學(xué)習(xí)、視頻監(jiān)控、語(yǔ)音廣播、環(huán)境監(jiān)控、智能計(jì)數(shù)、通信傳輸、計(jì)算機(jī)信息管理等技術(shù)于一體。① 實(shí)現(xiàn)了基于視頻自動(dòng)計(jì)數(shù)與手動(dòng)計(jì)數(shù)相結(jié)合的輔助驗(yàn)鉆、視頻的可視對(duì)講通信、雙絞線的遠(yuǎn)距離傳輸、打鉆過(guò)程中參數(shù)記錄、視頻智能分段存儲(chǔ)與查詢、數(shù)據(jù)報(bào)表等功能。

② 實(shí)現(xiàn)了對(duì)瓦斯抽采作業(yè)過(guò)程的鉆孔數(shù)量、鉆孔位置、鉆孔角度、鉆孔深度、終孔位置、鉆桿鉆進(jìn)速度等參數(shù)測(cè)量。

適用于所有煤礦鉆場(chǎng)的打鉆監(jiān)測(cè)。

全國(guó)各省的智能化礦山建設(shè)已規(guī)定要建設(shè)鉆場(chǎng)視頻智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

貴州大學(xué)（貴州一和科技有限公司）、武漢長(zhǎng)盛煤安科技有限公司

張義平18685159703

水力壓裂裂縫預(yù)測(cè)提高煤層氣采收率技術(shù)

通過(guò)室內(nèi)真三軸水力壓裂儀器，模擬研究多級(jí)螺旋射孔組合下的分段壓裂裂縫擴(kuò)展規(guī)律，借助FEM手段，結(jié)合有限元軟件Abaqus和裂縫擴(kuò)展模擬軟件Fran-3d，模擬并實(shí)現(xiàn)水力壓裂裂縫的擴(kuò)展預(yù)測(cè)。依據(jù)煤儲(chǔ)層特征，通過(guò)實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬的有機(jī)結(jié)合，制定水力壓裂方案，實(shí)施壓裂，提高煤層氣采收率。

該技術(shù)方法對(duì)深部較厚煤層適用性更好。由于深部煤層壓裂裂縫監(jiān)測(cè)難度大，該技術(shù)能有效地預(yù)測(cè)裂縫擴(kuò)展，具有較好的應(yīng)用推廣性。

目前該技術(shù)在中石油長(zhǎng)慶油田致密油區(qū)塊和中石油沁水盆地南部煤層氣區(qū)塊開(kāi)展試驗(yàn)研究，效果較好。

貴州省地礦局一一五地質(zhì)大隊(duì)、東北石油大學(xué)

金 波

13885348599

地面規(guī)模化水力壓裂煤層增透消突技術(shù)

地面規(guī)?；毫鸭夹g(shù)是一種區(qū)域瓦斯治理技術(shù)。它與煤層氣開(kāi)發(fā)中儲(chǔ)層改造壓裂裝備類(lèi)似，但壓裂液、泵注參數(shù)和程序截然不同，具有大液量、大排量特點(diǎn)。通過(guò)瓦斯驅(qū)趕、抑制解吸、造縫增透等方法，降低煤層瓦斯突出風(fēng)險(xiǎn)，以大幅提高巷道掘進(jìn)和工作面回采效率。

規(guī)模化水力壓裂后，煤層鉆孔瓦斯?jié)舛取@孔瓦斯純量和平均單孔瓦斯抽采量是原來(lái)的1.3倍、1.9倍和3.0倍，大幅縮短巷道掘進(jìn)施工周期。裝備較為成熟，施工后不會(huì)對(duì)煤層頂板造成破壞。

對(duì)實(shí)行“先抽后采”的礦區(qū)，具有較好的應(yīng)用與推廣前景。

貴州省地礦局一一五地質(zhì)大隊(duì)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）、貴州貴煤礦山技術(shù)咨詢有限公司

金 波

13885348599

煤層瓦斯原位測(cè)壓裝置

煤層瓦斯原位測(cè)壓裝置由水力密封裝置、探測(cè)與存儲(chǔ)裝置和自動(dòng)取樣裝置三部分組成，利用該儀器能夠在鉆孔中做到隨鉆隨測(cè)，具有重復(fù)使用的特點(diǎn)。

瓦斯原位測(cè)壓裝置可準(zhǔn)確測(cè)量某一深度瓦斯壓力，記錄壓力隨時(shí)間的變化，節(jié)省人力、物力和測(cè)試時(shí)間。

對(duì)煤勘鉆孔和地面煤層氣井，具有較好的應(yīng)用與推廣前景。

貴州省地礦局一一五地質(zhì)大隊(duì)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）、貴州貴煤礦山技術(shù)咨詢有限公司

金 波

13885348599

地面煤層氣低產(chǎn)井負(fù)壓抽采技術(shù)

負(fù)壓抽采技術(shù)作為一種低產(chǎn)井提產(chǎn)及瓦斯治理技術(shù)手段，工藝簡(jiǎn)單，成本低，可行性高，見(jiàn)效快。在無(wú)法采用排水降壓的前提下，利用負(fù)壓抽采和氣水分離器等裝置，降低井底流壓，突破水膜和消除水敏影響，增大儲(chǔ)層和井筒之間的生產(chǎn)壓差和解吸氣量，達(dá)到提高煤層氣井產(chǎn)量和煤層氣井采收率目的。為煤礦瓦斯治理及煤層氣開(kāi)發(fā)產(chǎn)等問(wèn)題提供解決方案。

適用于經(jīng)過(guò)壓裂及排水降壓作業(yè)，前期產(chǎn)氣量等排采效果較好，排采時(shí)間長(zhǎng)，后期效果較差、井底流壓低、套壓低、日產(chǎn)水量低的地面煤層氣低產(chǎn)井。

應(yīng)用該技術(shù)在山西沁水、柳林等煤層氣區(qū)塊取得比較好的效果， 2020年在貴州盤(pán)江礦區(qū)應(yīng)用該技術(shù)，在煤層氣低產(chǎn)井進(jìn)行首次負(fù)壓抽采試驗(yàn)，平均日產(chǎn)氣量相比實(shí)驗(yàn)前，提高300-500立方米以上。

貴州省地礦局117地質(zhì)大隊(duì)，西安翔鴻能源科技有限公司

曾昭光

13985048937

“選層射孔、分段壓裂、合層排采”煤層瓦斯（煤層氣）抽采核心技術(shù)

針對(duì)貴州省煤系地層含煤層數(shù)多、單層厚度薄、氣含量高、煤層間距小及地表?xiàng)l件復(fù)雜等特點(diǎn)，結(jié)合儲(chǔ)層含氣性、煤體結(jié)構(gòu)、地層壓力、滲透率、產(chǎn)層跨度關(guān)鍵因素判別合層排采兼容性實(shí)施分段改造，通過(guò)在不同排采階段采用相應(yīng)的控制措施。

適合煤層分布穩(wěn)定、層間距較小的多煤層區(qū)域瓦斯治理及煤層氣開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，適合在中等構(gòu)造的原生結(jié)構(gòu)及碎裂煤煤層中進(jìn)行該技術(shù)的應(yīng)用。

該技術(shù)將常規(guī)的單一煤層瓦斯（煤層氣）抽采轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗝簩臃侄魏喜?、從單一煤層瓦斯（煤層氣）到煤層及其頂?shù)装逋咚构膊?，?shí)現(xiàn)了多煤層合采、煤層及頂?shù)装逋咚构膊晒に嚰夹g(shù)的新突破，并成功應(yīng)用于我省首個(gè)瓦斯（煤層氣）地面叢式井組抽采先導(dǎo)性示范工程，實(shí)現(xiàn)了單井峰值產(chǎn)氣量3048m³/d、穩(wěn)產(chǎn)超1500m³/d 的重大突破，并在我省180余口地面抽采井中得到推廣，最高提產(chǎn)氣量5011 m³/d，累計(jì)產(chǎn)氣240萬(wàn)m3，引領(lǐng)了我省瓦斯（煤層氣）抽采技術(shù)創(chuàng)新。

貴州省煤層氣頁(yè)巖氣工程技術(shù)研究中心

陳捷13984074200

獲得發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利2項(xiàng)，2019年貴州省科技進(jìn)步“二等獎(jiǎng)”

煤礦井下瓦斯抽采關(guān)鍵技術(shù)與裝備

煤層瓦斯基本參數(shù)測(cè)定；抽采鉆孔“兩堵一注”帶壓封孔技術(shù)；抽采鉆孔定點(diǎn)下套防塌孔技術(shù)；抽采鉆孔單孔快速測(cè)濃技術(shù)；抽采鉆孔防噴孔氣渣分離裝置；抽采管網(wǎng)自動(dòng)放水裝置；煤礦瓦斯等級(jí)鑒定、瓦斯地質(zhì)圖編制、被保護(hù)層范圍考察、抽采能力核定、抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判、抽采半徑考察等；具有瓦斯治理技術(shù)及工程施工專(zhuān)業(yè)化服務(wù)隊(duì)伍。

煤與瓦斯突出、高瓦斯礦井，為采煤工作面、掘進(jìn)工作面、石門(mén)揭煤工作面、巖溶瓦斯等采用鉆孔抽采瓦斯礦井。

在重慶能投下屬礦井全面推廣應(yīng)用后，順層鉆孔成孔深度提高了42.5%，平均單孔抽采量提升了3.08倍；新型封孔技術(shù)在石壕煤礦和南桐煤礦應(yīng)用后，濃度在71%～90%的鉆孔所占比例88%，平均抽采濃度較常規(guī)鉆孔提高了50%~64%，有效的提高了礦井瓦斯抽采效果；自動(dòng)放水裝置及快速測(cè)濃技術(shù)極大的減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了工作效率。

重慶市能源投資集團(tuán)科技有限責(zé)任公司

周俊杰13996366569

張尚斌

13696463428

“十五”國(guó)家科技支撐項(xiàng)目、“十一五”國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)、國(guó)家安監(jiān)總局項(xiàng)目、重慶市煤炭發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目、專(zhuān)利5項(xiàng)、省部級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)2項(xiàng)

ZDY4000LD(C)、ZDY6000LD(B)、ZDY12000LD型定向鉆機(jī)在貴州煤礦災(zāi)害治理中的應(yīng)用

該鉆機(jī)采用鉆車(chē)和泵車(chē)兩體式布局結(jié)構(gòu)，分別具備獨(dú)立行走能力，搬遷方便、現(xiàn)場(chǎng)布置靈活。具備施工定向長(zhǎng)鉆孔能力，滿足本煤層和頂板高位瓦斯抽放鉆孔施工需要，提高瓦斯抽采效率?？捎糜谔綔y(cè)煤礦地質(zhì)構(gòu)造、煤層厚度探測(cè)及探清煤層傾向，為以后工作面安全采掘打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

應(yīng)用于煤礦井下瓦斯抽采鉆孔、地質(zhì)超前鉆探鉆孔施工和探測(cè)地質(zhì)構(gòu)造及煤層傾向等

目前在貴州省畢節(jié)地區(qū)黔西縣新田煤礦、高山煤礦、黔西南州普安縣糯東煤礦施工本煤層和高位瓦斯抽采鉆孔，單孔孔深達(dá)532米，創(chuàng)下西南地區(qū)本煤層鉆孔孔深記錄，單孔瓦斯抽采純量達(dá)5.6m3/min，為礦井瓦斯發(fā)電提供了保障。

貴州豫能黔西分公司、

中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司

劉雨濤15939097627

ZYWL6000D/4000D型煤礦用履帶式全液壓坑道定向鉆機(jī)

ZYWL6000D/4000D型煤礦用履帶式全液壓坑道定向鉆機(jī)可實(shí)現(xiàn)鉆孔軌跡可控、精準(zhǔn)定向、成孔率高、預(yù)抽面積大、集中抽采、消除抽采盲區(qū)、開(kāi)分支孔、抽采效率高、一孔多用。鉆機(jī)均已取得煤安認(rèn)證。

ZYWL6000D額定轉(zhuǎn)矩/Nm ? 6000~1700

外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）/mm

整體式3700×1300×1900

分體式

主 車(chē)3230×1360×1870

動(dòng)力車(chē)2870×1410×1500

ZYWL4000D額定轉(zhuǎn)矩/Nm 4000~ 1800

整體式外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）/mm

3900×945×1900

煤層堅(jiān)固性系數(shù)f=0.3~0.8適合配備空氣壓縮機(jī)及空氣螺桿馬達(dá)進(jìn)行風(fēng)打工藝定向鉆孔。當(dāng)堅(jiān)固性系數(shù)f﹥0.5適合配備泥漿泵、液動(dòng)螺桿馬達(dá)進(jìn)行水打工藝定向孔。也可用于煤礦井下探放水、地質(zhì)構(gòu)造和煤層厚度探測(cè)、煤層注水、頂?shù)装遄{等各類(lèi)高精度定向鉆孔的施工。配套空壓機(jī)及空氣螺桿馬達(dá)，適合在松軟煤層中定向鉆孔施工。配套泥漿泵及水馬達(dá)適合在軟煤以上硬度的煤或巖石進(jìn)行定向鉆孔施工。

ZYWL4000D鉆機(jī)在貴州安順煤礦9305進(jìn)風(fēng)巷進(jìn)行順層軟煤薄煤層（煤層厚度=1.5m）進(jìn)行定向鉆孔風(fēng)動(dòng)工藝施工， 200~300m本煤層抽采單孔孔濃度91~80.2 % 混合流量0.25~0.23M3/min，使用效果良好。 ? ? ?

貴陽(yáng)林海機(jī)械制造有限

公司

陳玉珍

135 9519 911

軟煤防塌孔順層下篩管瓦斯抽采技術(shù)

軟煤防塌孔順煤層下篩管抽采瓦斯技術(shù)采用大通徑鉆桿及配套的開(kāi)閉式鉆頭施工，鉆孔施工到位并充分排渣，將長(zhǎng)度匹配的整體式篩管從鉆桿內(nèi)下至孔底并通過(guò)篩管抵開(kāi)鉆頭中心翼片，將篩管留在孔內(nèi)，鉆桿及開(kāi)閉式鉆頭取出。此技術(shù)解決了軟煤塌孔瓦斯抽采效果不理想難題。

適用于松軟煤層、易塌孔鉆孔的瓦斯抽采鉆孔。

下篩管技術(shù)在盤(pán)江精煤、水礦集團(tuán)、大方縣石坪煤礦、迎峰煤礦等礦使用，效果良好。

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)單孔濃度10天內(nèi)基本無(wú)衰減，有效抽采時(shí)間可達(dá)3個(gè)月以上。單元干管濃度在20%以上，單孔濃度60%以上，百孔純流量超過(guò)1m³/min。與常規(guī)技術(shù)相比鉆孔抽采濃度及抽采純量衰減較慢，有利于順層鉆孔防火管理。抽采期間，孔內(nèi)煤體的氧化程度與常規(guī)抽采相比變小，有利于煤層注水，提高注水效果，實(shí)現(xiàn)了“一孔三用”。

貴陽(yáng)林海機(jī)械制造有限公司

陳玉珍

135 9519 911

ZDY4200LS型煤礦用履帶式大功率全液全方位坑道鉆機(jī)

ZDY4200LS型煤礦用履帶式全液壓坑道鉆機(jī)能自動(dòng)調(diào)節(jié)傾角和方位角，球形360?全方位設(shè)計(jì)，屬于全方位鉆孔鉆機(jī)，液壓系統(tǒng)具有聯(lián)動(dòng)功能操作簡(jiǎn)單方便 。適用于煤礦井下鉆瓦斯抽、排放孔，煤層注水孔，地質(zhì)勘探孔和各種工程孔。已取得煤安認(rèn)證。

額定轉(zhuǎn)矩/Nm ?4200~1800

參考鉆孔深度/m 300~350

外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）/mm

4200×1000×2000

鉆機(jī)是一種全方履帶鉆機(jī)，適用于堅(jiān)固性系數(shù)f≤10的各種煤層和巖層，尤其更適用于各種傾角及方位角鉆孔施工。

鉆機(jī)在貴州水礦集團(tuán)、盤(pán)江精煤公司、川煤集團(tuán)等國(guó)內(nèi)多家單位使用，其鉆孔最大孔深達(dá)300米以上，用戶反映鉆機(jī)效果好。

貴陽(yáng)林海機(jī)械制造有限公司

陳玉珍

135 9519 911

碎軟高瓦斯突出煤層頂板水平井快速抽放瓦斯技術(shù)

為了避免碎軟煤層在鉆井、固井、壓裂方面出現(xiàn)的問(wèn)題，借鑒頁(yè)巖氣和致密氣的開(kāi)發(fā)技術(shù)，沿緊鄰煤層頂板巖層施工水平井，下套管固井，向下定向射孔，分段實(shí)施高強(qiáng)度壓裂改造

適用煤層厚度較大、煤的堅(jiān)固性系數(shù)低于0.5、地層傾角20°以內(nèi)、單斜構(gòu)造、斷層稀少的賦存地質(zhì)條件

在1年內(nèi)實(shí)現(xiàn)平均瓦斯消突200萬(wàn)m³

貴州省煤層氣頁(yè)巖氣工程技術(shù)研究中心

陳捷13984074200

高瓦斯煤層地面水平井預(yù)抽瓦斯技術(shù)

根據(jù)煤礦開(kāi)采計(jì)劃及儲(chǔ)層特征，針對(duì)首采層，在一個(gè)工作面內(nèi)布置1-2口水平井，優(yōu)化井眼軌跡、井身結(jié)構(gòu)、鉆井液等鉆井工藝技術(shù)，通過(guò)后期壓裂、排采，可以有效對(duì)工作面區(qū)域內(nèi)目的煤層進(jìn)行預(yù)抽。該技術(shù)單井有效控制區(qū)域大，1-2口井即可有效完成1個(gè)工作面的瓦斯預(yù)抽工作。有效降低了瓦斯防治成本，提高地面瓦斯抽采的效率。

適用煤層厚度較大、煤的堅(jiān)固性系數(shù)大于0.5、地層傾角30°以內(nèi)、單斜構(gòu)造、斷層稀少的賦存地質(zhì)條件

在3年內(nèi)累計(jì)實(shí)現(xiàn)平均瓦斯消突1000萬(wàn)m³

貴州省煤層氣頁(yè)巖氣工程技術(shù)研究中心

陳捷13984074200

采動(dòng)卸壓區(qū)及采空區(qū)瓦斯地面抽采技術(shù)

利用采動(dòng)裂隙“O”型圈理論及“卸壓增透”機(jī)理，實(shí)現(xiàn)采前泄壓抽采、采動(dòng)卸壓抽采和采后采空區(qū)抽采的地面鉆井“一井三用”抽采技術(shù)

適應(yīng)于高瓦斯低透氣性煤層群開(kāi)采。

通過(guò)大口徑地面鉆井抽采采動(dòng)卸壓及采空區(qū)瓦斯，可有效控制工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中的瓦斯流量，濃度可遠(yuǎn)低于安全濃度極限，在淮南礦區(qū)得到廣泛應(yīng)用。

貴州省煤層氣頁(yè)巖氣工程技術(shù)研究中心

陳捷13984074200

煤礦瓦斯井上、井下聯(lián)合立體抽采技術(shù)

主要包括煤礦三區(qū)（規(guī)劃區(qū)、準(zhǔn)備區(qū)、生產(chǎn)區(qū)）聯(lián)動(dòng)抽采技術(shù)、小三區(qū)（回采區(qū)、采動(dòng)區(qū)、采空區(qū)）井上下立體化抽采技術(shù)。

適應(yīng)于山區(qū)高瓦斯低透氣性煤層群開(kāi)采。

不僅提高了煤炭安全生產(chǎn)的效率，降低了煤礦瓦斯治理投資，大大減少了瓦斯超限即事故發(fā)生率，同時(shí)可取得煤層氣商業(yè)化開(kāi)發(fā)。在山西晉城實(shí)現(xiàn)了煤層氣與煤炭協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)，環(huán)境和安全、經(jīng)濟(jì)效益顯著。

貴州省煤層氣頁(yè)巖氣工程技術(shù)研究中心

陳捷13984074200

煤礦用履帶式液壓坑道全方位高精度定向鉆機(jī)

煤礦用履帶式液壓坑道定向鉆機(jī)，型號(hào)從4200～7000Nm，配備防爆電腦、測(cè)斜系統(tǒng)、定向通纜鉆具、孔底馬達(dá)及泥漿泵車(chē)，適合孔徑96mm的深孔定向鉆孔施工。測(cè)斜精度方位角誤差范圍±1.5°，傾角誤差范圍±0.2°，工具面角誤差范圍±1.5°。該系列煤礦用履帶式液壓坑道定向鉆機(jī)長(zhǎng)度在4m以內(nèi)，寬度在1.4m以內(nèi)，適合多數(shù)礦井的設(shè)備下井及運(yùn)輸要求。

煤礦用履帶式液壓坑道定向鉆機(jī)可用于f在0.5～10的煤層及巖層，可采用本層鉆孔、頂板高位、底板穿層等鉆探工藝方法。

煤礦用履帶式液壓坑道定向鉆機(jī)在黑龍江、內(nèi)蒙、新疆、陜西、山西、河南等多個(gè)我國(guó)煤炭主產(chǎn)地進(jìn)行應(yīng)用，憑借其定向功能，孔深可達(dá)500~1000m，并可開(kāi)分支對(duì)治理區(qū)域進(jìn)行更合理的鉆孔覆蓋，相比采用常規(guī)鉆機(jī)治理瓦斯效率高出60%以上。

沈陽(yáng)北方重礦機(jī)械有限公司

滕艷麗13998802646

沈陽(yáng)北方重礦機(jī)械有限公司首臺(tái)“煤礦用履帶式液壓坑道定向鉆機(jī)”經(jīng)鑒定達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。

小斷面高抽巷硬巖型窄矮機(jī)身掘進(jìn)機(jī)

EBZ230硬巖型窄矮機(jī)身掘進(jìn)機(jī)，整機(jī)尺寸11.46x2.6x1.85m，截割部水平最大高度2m，鏟板最大寬度2.6m，總裝機(jī)功率377kW，總重達(dá)68t。該裝備尤其適用于巖石硬度高，掘進(jìn)斷面小的瓦斯抽放巷掘進(jìn)施工。整機(jī)配置高，機(jī)身矮、重心低、截割作業(yè)穩(wěn)定性強(qiáng)，破巖能力強(qiáng)。截割部為避免截割電機(jī)及減速機(jī)受沖擊載荷，采用電機(jī)架結(jié)構(gòu)和截割臂不伸縮結(jié)構(gòu)，有效提高整機(jī)的硬巖掘進(jìn)能力。由該裝備施工的瓦斯抽放巷道效率高，斷面積小，掘進(jìn)成本低，瓦斯抽排率高。

該裝備適用于：

適用巷道斷面8-17.5㎡；巷道坡度不大于18°；巖石硬度≤85MPa的巷道掘進(jìn)施工

該設(shè)備在山東、山西等區(qū)域的瓦斯抽放巷掘進(jìn)中月進(jìn)尺約200米左右，與常規(guī)掘進(jìn)機(jī)相比工程量降低約30%，進(jìn)尺提高約25%。投入使用后的抽放巷瓦斯抽排效果較好，解決了瓦斯超標(biāo)的問(wèn)題。

沈陽(yáng)北方重礦機(jī)械有限公司

滕艷麗13998802646

二

煤層瓦斯和突出參數(shù)檢測(cè)技術(shù)與裝備

貴州中小煤礦防突關(guān)鍵技術(shù)

對(duì)西南地區(qū)中小型煤礦煤層賦存條件復(fù)雜，煤與瓦斯突出災(zāi)害嚴(yán)重，通過(guò)貴州煤與瓦斯突出規(guī)律及主控因素研究，構(gòu)建了煤層（群）突出危險(xiǎn)性程度評(píng)價(jià)技術(shù)及合理開(kāi)采程序優(yōu)選方法，并以兩個(gè)“四位一體”的基本程序?yàn)榭蚣?，從技術(shù)、裝備、人員管理等方面提出了適合貴州中小煤礦特點(diǎn)的防突關(guān)鍵技術(shù)。

煤與瓦斯突出防治

完成水城、盤(pán)江、黔北等7個(gè)礦區(qū)78個(gè)含煤構(gòu)造單元保護(hù)層推薦和合理開(kāi)采順序優(yōu)選，提出了貴州煤礦區(qū)主要含煤構(gòu)造單元保護(hù)層選擇和合理開(kāi)采程序以及貴州各地區(qū)突出礦井工作面預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)指標(biāo)敏感性排序及管理值建議。義忠煤礦通過(guò)調(diào)整開(kāi)采順序（9煤→11煤→14煤），11號(hào)煤層在被保護(hù)范圍內(nèi)局部預(yù)測(cè)指標(biāo)由保護(hù)層開(kāi)采前的0.6~1.7ml/g.min^1/2降至0.27~0.4ml/g.min^1/2

，掘進(jìn)速度由40m/月提升至120m/月，提高3倍。

貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司、貴州省礦山安全科學(xué)研究院

韓真理13608515056

趙訓(xùn)13595093816

國(guó)家煤礦安監(jiān)局煤礦安全生產(chǎn)先進(jìn)適用技術(shù)推廣目錄（2016年）；
專(zhuān)利：一種煤層預(yù)抽后殘余瓦斯含量分布動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)方法、瓦斯含量快速測(cè)定儀；

立項(xiàng)情況：“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃

靈便型瓦斯抽采管道多參數(shù)測(cè)定儀

本儀器質(zhì)量0.5Kg，應(yīng)用于瓦斯抽采管道內(nèi)部參數(shù)測(cè)定，可20s內(nèi)一次快速測(cè)定管道中的瓦斯?jié)舛?、一氧化碳濃度、?fù)壓、流量、溫度等抽采關(guān)鍵參數(shù)。技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先，成熟可靠。取得煤安認(rèn)證。

適用于井下各種尺寸抽采管道。

山西焦煤、陜西韓城礦區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用，結(jié)果表明：測(cè)量元件壽命長(zhǎng)，精度高，待機(jī)時(shí)間10小時(shí)以上，數(shù)據(jù)可自動(dòng)保存、上傳電腦。

貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司、西安科技大學(xué)、西安賽菲礦業(yè)科技有限公司。

趙訓(xùn)13595093816

董國(guó)偉17792549172

國(guó)家科技支撐計(jì)劃、國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)成果。

防治煤與瓦斯突出信息化管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了煤礦防突信息的全過(guò)程管控，具有防突參數(shù)井下自動(dòng)上傳、表單自動(dòng)生成、鉆孔布置圖自動(dòng)繪制和防突表單云審批等先進(jìn)功能。該系統(tǒng)可有效解決目前煤礦防突技術(shù)員面臨的數(shù)據(jù)錄入量大、繪圖復(fù)雜、資料管理混亂、簽字審批難、數(shù)據(jù)分析困難等問(wèn)題，顯著提高防突技術(shù)員的工作效率。得益于系統(tǒng)的云端架構(gòu)設(shè)計(jì)，使相關(guān)人員可以隨時(shí)隨地完成防突信息的查詢、錄入和審批工作，實(shí)現(xiàn)礦井防突參數(shù)全覆蓋、審批內(nèi)容全包含、監(jiān)管時(shí)間全天候。該系統(tǒng)符合《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》第四十四條要求，破解了煤炭集團(tuán)公司層面難以直接、準(zhǔn)確掌控一線井下防突關(guān)鍵信息的困局。

適用高瓦斯和突出礦井

系統(tǒng)在貴州盤(pán)江集團(tuán)響水煤礦首次應(yīng)用，提高了防突工作效率，確保了防突參數(shù)準(zhǔn)確性，統(tǒng)一科學(xué)歸檔防突資料，提升防突信息化水平。

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強(qiáng)

19923107273

獲得發(fā)明專(zhuān)利5項(xiàng)；獲2018年貴州省安全專(zhuān)項(xiàng)資金支持。

瓦斯涌出異常態(tài)勢(shì)智能分析及突出預(yù)警系統(tǒng)

該系統(tǒng)能夠?qū)γ旱V采掘工作面的突出危險(xiǎn)進(jìn)行超前預(yù)警，保障采掘作業(yè)的安全生產(chǎn)。系統(tǒng)通過(guò)對(duì)礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能濾噪、綜合分析，自動(dòng)計(jì)算瓦斯涌出動(dòng)態(tài)指標(biāo)信息，并實(shí)現(xiàn)工作面突出危險(xiǎn)性的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)及智能分析和無(wú)人化管理。該系統(tǒng)建立了反映煤體瓦斯含量、解吸速度、瓦斯紊亂程度和瓦斯發(fā)展趨勢(shì)的4類(lèi)16種敏感指標(biāo)，創(chuàng)建了敏感指標(biāo)的優(yōu)選方法和臨界值確定方法。

適用高瓦斯和突出礦井

系統(tǒng)在全國(guó)應(yīng)用300余對(duì)礦井，跟蹤采掘進(jìn)尺累計(jì)超過(guò)20萬(wàn)米，經(jīng)過(guò)234次動(dòng)力現(xiàn)象、11次突出事故驗(yàn)證，未出現(xiàn)有隱患未發(fā)出預(yù)警的漏警現(xiàn)象，預(yù)警總準(zhǔn)確率達(dá)85%。系統(tǒng)可滿足《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》關(guān)于“建立突出預(yù)警機(jī)制，監(jiān)測(cè)和發(fā)現(xiàn)瓦斯涌出異常，及時(shí)發(fā)出煤層突出危險(xiǎn)性動(dòng)態(tài)預(yù)警”的要求。

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強(qiáng)

19923107273

獲得發(fā)明專(zhuān)利6項(xiàng)；獲2018年貴州省安全專(zhuān)項(xiàng)資金支持。

深孔定點(diǎn)取樣技術(shù)及裝備

深孔定點(diǎn)取樣是利用煤礦井下現(xiàn)有壓風(fēng)通過(guò)正壓反循環(huán)工藝快速采取煤樣的一項(xiàng)新技術(shù)，適用于煤礦井下順層鉆孔、穿層鉆孔取樣，廣泛應(yīng)用于煤礦井下取樣測(cè)定煤層瓦斯含量。該技術(shù)已形成SDQ-73、SDQ-63、SDQ-50型等系列化裝備，可實(shí)現(xiàn)2min之內(nèi)150m孔深的定點(diǎn)、快速取樣，解決了目前井下瓦斯含量測(cè)定“取樣困難、取樣深度淺、測(cè)定誤差大”的難題，是符合GB/T 23250《煤層瓦斯含量井下直接測(cè)定方法》標(biāo)準(zhǔn)和《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》（2019版）關(guān)于定點(diǎn)取樣相關(guān)規(guī)定的配套支撐裝備。

該技術(shù)適用于各類(lèi)硬度煤層結(jié)構(gòu)，不受地質(zhì)構(gòu)造影響，隨鉆隨取，裝備可與目前煤礦井下應(yīng)用的各類(lèi)普通回轉(zhuǎn)鉆機(jī)配套。

已在貴州、山西、安徽、河南、重慶、四川、黑龍江等高瓦斯、突出礦區(qū)得到推廣應(yīng)用300余套，為突出預(yù)測(cè)、抽采達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)準(zhǔn)確測(cè)定煤層瓦斯含量提供了裝備支撐。

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強(qiáng)

19923107273

獲得國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家十一五和十二五科技支撐計(jì)劃等項(xiàng)目支持；成果已被列入2016年度國(guó)家煤監(jiān)局煤礦安全生產(chǎn)先進(jìn)適用技術(shù)推廣目錄；獲得授權(quán)國(guó)內(nèi)發(fā)明專(zhuān)利6項(xiàng)；獲得中國(guó)專(zhuān)利優(yōu)秀獎(jiǎng)和重慶市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)4項(xiàng)。

煤層瓦斯含量自動(dòng)化直接測(cè)定裝備

DGC-A型煤層瓦斯含量自動(dòng)化直接測(cè)定裝備采用工業(yè)自動(dòng)化控制、傳感技術(shù)和軟件程序，實(shí)現(xiàn)瓦斯含量測(cè)定流程關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)自動(dòng)控制，各環(huán)節(jié)瓦斯解吸量、大氣壓力、環(huán)境溫度等數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、自動(dòng)存儲(chǔ)及測(cè)定結(jié)果的自動(dòng)計(jì)算。該裝備具有自動(dòng)化程度高、易于操作、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，已取得煤安標(biāo)志和防爆合格證，與人工測(cè)定相比，精度提高1倍，數(shù)據(jù)及結(jié)果可通過(guò)多種接口進(jìn)行共享、井下網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)和手機(jī)APP實(shí)時(shí)發(fā)布，符合GB/T 23250《煤層瓦斯含量井下直接測(cè)定方法》標(biāo)準(zhǔn)，是《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》（2019版）關(guān)于防突信息化的重要支撐裝備。

該裝備適用于煤層瓦斯含量的直接測(cè)定，操作簡(jiǎn)單、便捷，不受人員專(zhuān)業(yè)水平限制等。

已在黑龍江、山西、河南、河北、貴州、甘肅等高瓦斯、突出礦區(qū)得到推廣應(yīng)用，為突出預(yù)測(cè)、抽采達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)準(zhǔn)確測(cè)定煤層瓦斯含量及防突信息化系統(tǒng)建立提供了裝備支撐。

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強(qiáng)

19923107273

獲得授權(quán)國(guó)內(nèi)發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng)、軟件著作權(quán)2項(xiàng)；獲得安徽省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

瓦斯突出參數(shù)自動(dòng)化測(cè)定儀

WTC-Ⅰ型瓦斯突出參數(shù)自動(dòng)化測(cè)定儀主要用于鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K₁值測(cè)定，包括測(cè)定主機(jī)和采集終端。裝置采用傳感技術(shù)、藍(lán)牙傳輸技術(shù)和計(jì)算程序，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、實(shí)時(shí)傳輸和測(cè)定結(jié)果的自動(dòng)計(jì)算，具有體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、電池續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，已取得煤安標(biāo)志和防爆合格證。測(cè)定結(jié)果可通過(guò)井下網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)，并可實(shí)現(xiàn)手機(jī)APP實(shí)時(shí)發(fā)布，是《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》（2019版）關(guān)于防突信息化的重要支撐裝備。

該裝備適用于突出礦井區(qū)域驗(yàn)證、工作面突出預(yù)測(cè)和工作面措施效果檢驗(yàn)，操作簡(jiǎn)單、方便，不受人員專(zhuān)業(yè)水平限制等。

已在黑龍江、山東、山西、河北、貴州、重慶、新疆等突出礦區(qū)得到推廣應(yīng)用，為區(qū)域驗(yàn)證、工作面突出預(yù)測(cè)和效果檢驗(yàn)準(zhǔn)確測(cè)定鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K₁值以及防突信息化系統(tǒng)建立提供了裝備支撐。

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強(qiáng)

19923107273

獲得授權(quán)國(guó)內(nèi)發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng)、軟件著作權(quán)1項(xiàng)。

鉆孔瓦斯涌出初速度測(cè)定裝置

ZWC-2型鉆孔瓦斯涌出初速度測(cè)定裝置主要用于突出礦井工作面突出預(yù)測(cè)和工作面措施效果檢驗(yàn)中涉及鉆孔瓦斯涌出初速度q指標(biāo)的測(cè)定，也可用于鉆孔瓦斯自然涌出量的測(cè)定。裝置具有裝配方便快捷、封孔迅速、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，滿足《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》（2019版）及煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T 639-2019《鉆孔瓦斯涌出初速度的測(cè)定方法》關(guān)于鉆孔瓦斯涌出初速度q指標(biāo)測(cè)定鉆孔相關(guān)參數(shù)的要求和規(guī)定。

該裝備適用于突出礦井區(qū)域驗(yàn)證、工作面突出預(yù)測(cè)和工作面措施效果檢驗(yàn)，操作簡(jiǎn)單、方便，不受人員專(zhuān)業(yè)水平限制等。

已在山西、河南、安徽、四川、貴州等突出礦區(qū)得到多年推廣應(yīng)用，為區(qū)域驗(yàn)證、工作面突出預(yù)測(cè)和措施效果檢驗(yàn)準(zhǔn)確測(cè)定鉆孔瓦斯涌出初速度q指標(biāo)提供了裝備支撐。

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強(qiáng)

19923107273

獲得國(guó)家科技支撐計(jì)劃等項(xiàng)目支持。

煤與瓦斯突出危險(xiǎn)預(yù)報(bào)儀

TWY型煤與瓦斯突出危險(xiǎn)預(yù)報(bào)儀主要用于突出礦井工作面突出預(yù)測(cè)和工作面措施效果檢驗(yàn)中涉及鉆孔瓦斯涌出初速度q指標(biāo)的測(cè)定，也可用于鉆孔瓦斯涌出衰減系數(shù)及鉆孔自然瓦斯流量的測(cè)定。裝置采用傳感技術(shù)和計(jì)算程序，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)定，具有操作簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、性能穩(wěn)定、電池續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，已取得煤安標(biāo)志和防爆合格證。符合煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T 639-2019《鉆孔瓦斯涌出初速度的測(cè)定方法》相關(guān)規(guī)定，是《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》（2019版）關(guān)于防突信息化的重要支撐裝備。

該裝備適用于突出礦井區(qū)域驗(yàn)證、工作面突出預(yù)測(cè)和工作面措施效果檢驗(yàn)，操作簡(jiǎn)單、方便，不受人員專(zhuān)業(yè)水平限制等。

已在黑龍江、山西、河南、安徽、四川、貴州等突出礦區(qū)得到多年推廣應(yīng)用，為區(qū)域驗(yàn)證、工作面突出預(yù)測(cè)和措施效果檢驗(yàn)準(zhǔn)確測(cè)定鉆孔瓦斯涌出初速度q指標(biāo)提供了裝備支撐。

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強(qiáng)

19923107273

獲得國(guó)家科技支撐計(jì)劃等項(xiàng)目支持。

煤巖動(dòng)力災(zāi)害聲發(fā)射監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

YSFS（A）煤巖動(dòng)力災(zāi)害聲發(fā)射監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)利用聲發(fā)射技術(shù)對(duì)采掘工作面煤巖動(dòng)力災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和超前預(yù)警。系統(tǒng)主要包括聲發(fā)射傳感器、井下采集儀、地面上位機(jī)和預(yù)警軟件等。井下采集的聲發(fā)射信號(hào)通過(guò)工業(yè)環(huán)網(wǎng)傳輸至地面上位機(jī)，經(jīng)軟件分析處理后，對(duì)煤巖動(dòng)力災(zāi)害危險(xiǎn)性發(fā)出預(yù)警。該系統(tǒng)已取得煤安標(biāo)志和防爆合格證，具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、超前預(yù)警等優(yōu)點(diǎn)，與目前工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法相比，無(wú)需人工干預(yù)，監(jiān)測(cè)預(yù)警結(jié)果可實(shí)時(shí)發(fā)布，是礦井信息化和智能化水平提升的有效支撐。

該裝備適用于煤與瓦斯突出、沖擊地壓等煤巖動(dòng)力災(zāi)害的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，也適用于堅(jiān)硬頂板穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)，設(shè)備安裝方便、系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、人工干預(yù)少，不受人員專(zhuān)業(yè)水平限制等。

已在遼寧、河南、重慶、四川等突出、沖擊地壓以及復(fù)合型動(dòng)力災(zāi)害礦井得到成功應(yīng)用。

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強(qiáng)

19923107273

獲得國(guó)家十五~十二五科技支撐計(jì)劃等項(xiàng)目支持；成果已被列入國(guó)家煤監(jiān)局煤礦安全生產(chǎn)先進(jìn)適用技術(shù)推廣目錄（第三批）；獲得授權(quán)國(guó)內(nèi)發(fā)明專(zhuān)利3項(xiàng)、軟件著作權(quán)2項(xiàng)；獲得河南省科技進(jìn)步獎(jiǎng)及中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)等省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)2項(xiàng)。

高壓容量法瓦斯吸附裝置

HCA-1型高壓容量法瓦斯吸附裝置是通過(guò)測(cè)定恒定溫度不同壓力條件下煤樣的吸附瓦斯量，根據(jù)Langmuir吸附理論計(jì)算煤樣瓦斯吸附常數(shù)（a、b值）的自動(dòng)化裝置，是瓦斯實(shí)驗(yàn)室的必備裝備之一，可為掌握煤層瓦斯賦存特征提供準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。裝置包括稱(chēng)量系統(tǒng)、真空烘干系統(tǒng)、脫氣系統(tǒng)、充氣系統(tǒng)、吸附系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等，可實(shí)現(xiàn)測(cè)定過(guò)程的自動(dòng)化控制，性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單，杜絕了傳統(tǒng)測(cè)定方法的汞害問(wèn)題，符合煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T 752-1997煤的甲烷吸附量測(cè)定方法（高壓容量法）。

該裝備適用于瓦斯礦井瓦斯實(shí)驗(yàn)室建設(shè)；適用于各類(lèi)煤的瓦斯吸附常數(shù)（a、b值）測(cè)定，裝置操作簡(jiǎn)單、方便，不受人員專(zhuān)業(yè)水平限制等。

已在山西、河南、貴州、內(nèi)蒙古、四川等高瓦斯、突出礦區(qū)煤礦企業(yè)（煤礦）以及科研院所的瓦斯實(shí)驗(yàn)室得到普遍應(yīng)用。

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強(qiáng)

19923107273

三

瓦斯地質(zhì)條件探測(cè)技術(shù)與裝備

基于GIS的瓦斯地質(zhì)及瓦斯動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)可視化系統(tǒng)

針對(duì)西南地區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件下近距離突出煤層群開(kāi)采，以瓦斯地質(zhì)及瓦斯涌出動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)技術(shù)研究為基礎(chǔ)，結(jié)合GIS空間分析技術(shù)，研發(fā)了一套具備煤礦瓦斯地質(zhì)動(dòng)態(tài)分析、瓦斯涌出量動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)、超限預(yù)警等瓦斯治理業(yè)務(wù)的可視化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了西南地區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦瓦斯信息的動(dòng)態(tài)化、智能化分析及預(yù)測(cè)，為煤礦瓦斯災(zāi)害的防治提供了有效手段，滿足煤礦瓦斯治理信息化升級(jí)的政策導(dǎo)向。

煤礦瓦斯防治、瓦斯地質(zhì)及瓦斯涌出預(yù)測(cè)、數(shù)字礦山。

通過(guò)在林華煤礦應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了礦井圖紙的半自動(dòng)化更新、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)、瓦斯含量預(yù)測(cè)、工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)、瓦斯超限原因智能分析等功能，其中，對(duì)工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率達(dá)到92.35%。

貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司、貴州省礦山安全科學(xué)研究院

韓真理

13608515056

李青松

15885526860

國(guó)家煤礦安監(jiān)局煤礦安全生產(chǎn)先進(jìn)適用技術(shù)推廣目錄（2016年）；
專(zhuān)利：一種煤礦瓦斯地質(zhì)及瓦斯涌出動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)局域網(wǎng)系統(tǒng)、一種基于GIS的煤礦瓦斯涌出量動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)方法；
立項(xiàng)情況：“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃。

突出應(yīng)力集中區(qū)彈性波透視CT探測(cè)技術(shù)

本技術(shù)依據(jù)震動(dòng)波波速與應(yīng)力間的耦合關(guān)系，測(cè)定采掘區(qū)域應(yīng)力集中程度。技術(shù)國(guó)際先進(jìn)，成熟可靠。取得煤安認(rèn)證。

適用于采煤工作面、具有底抽巷的掘進(jìn)工作面。

河南平頂山礦區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用，結(jié)果表明：應(yīng)力集中區(qū)預(yù)測(cè)精度達(dá)到95%以上，可圖形展示應(yīng)力集中區(qū)域分布。

貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司、西安科技大學(xué)、西安賽菲礦業(yè)科技有限公司。

趙訓(xùn)，13595093816

董國(guó)偉，17792549172

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目成果。

煤礦井下槽波探測(cè)技術(shù)與YTZ-3礦用存儲(chǔ)式無(wú)纜遙測(cè)地震儀

該技術(shù)利用在煤層中激發(fā)和傳播的導(dǎo)波，探查工作面內(nèi)斷層、陷落柱、煤厚變化等地質(zhì)異常、煤層不連續(xù)、探查煤層分叉、采空區(qū)、撓曲及應(yīng)力集中、瓦斯富集、廢棄巷道等地質(zhì)構(gòu)造探測(cè)。

設(shè)備輕便：無(wú)主機(jī)、無(wú)通信、無(wú)大線，極大減少人力和運(yùn)輸設(shè)備的投入。

操作簡(jiǎn)單：地面GPS時(shí)間同步授時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，人機(jī)交互簡(jiǎn)單，操作快捷。

施工高效：放炮速度快，人員投入少，勞動(dòng)強(qiáng)度低，施工周期短。

功能齊全：可實(shí)現(xiàn)槽波數(shù)據(jù)提取、預(yù)處理、精細(xì)處理和CT成像；

操作簡(jiǎn)單：數(shù)據(jù)處理流程化，操作簡(jiǎn)單。

界面直觀：多視圖標(biāo)簽式界面，可實(shí)現(xiàn)三維成果顯示。

1、工作面內(nèi)煤層厚度大于等于2米且煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，若有夾矸，其厚度須遠(yuǎn)小于煤層厚度；

2、頂?shù)装遢^完整且?guī)r性與煤層有較大的物性差異，最好不是泥巖；

3、上組煤未采動(dòng)或高、低抽巷距煤層頂?shù)装遢^遠(yuǎn)。

該技術(shù)在兩淮、山西、陜西、貴州等地均有應(yīng)用。比如在孫疃煤礦成功發(fā)現(xiàn)30米直徑含水陷落柱，經(jīng)揭露驗(yàn)證誤差在1米以內(nèi)，減少打鉆費(fèi)用4300余萬(wàn)元，時(shí)間節(jié)省4個(gè)月。

中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司、貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司

張振勇

15291186342

趙訓(xùn)

13595093816

國(guó)家推廣目錄第四批第14項(xiàng)、獲得發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利3項(xiàng)、軟件著作權(quán)4項(xiàng)、獲煤炭科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)一項(xiàng)獎(jiǎng)、省科技進(jìn)步獎(jiǎng)1項(xiàng)。

地下空洞綜合電磁法精準(zhǔn)探測(cè)技術(shù)

地下空洞綜合電磁法精準(zhǔn)探測(cè)技術(shù)是以煤礦地下采空區(qū)、溶洞等為探測(cè)目標(biāo)，通過(guò)目標(biāo)體與圍巖的物性差異，采用地面大定源瞬變電磁、地孔三分量瞬變電磁、高精度三維激光/聲吶掃描等技術(shù)手段緊密配合，對(duì)地下空洞從靶區(qū)定位、鉆探揭露、三維精細(xì)掃描等步驟逐級(jí)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)體精準(zhǔn)三維建模，實(shí)現(xiàn)了探測(cè)結(jié)果從常規(guī)定性解釋到精準(zhǔn)定量質(zhì)的突破。

該技術(shù)適合復(fù)雜地質(zhì)條件，煤礦各類(lèi)型采空區(qū)/溶洞（含水與否均可）精準(zhǔn)探查、地下空洞治理、采空區(qū)復(fù)采探查等高標(biāo)準(zhǔn)要求。

應(yīng)用該技術(shù)對(duì)陜西陜北礦業(yè)韓家灣煤礦房柱式采空區(qū)進(jìn)行了精準(zhǔn)探測(cè)，通過(guò)此次探測(cè)查明了勘探區(qū)內(nèi)煤柱、采空區(qū)及采區(qū)內(nèi)縱置巷道具體位置及參數(shù)，采空區(qū)積水高度、范圍、積水量，采空區(qū)頂板冒落情況。煤柱、房倉(cāng)等邊界勘探精度達(dá)到厘米級(jí)。

中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司、貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司

張振勇

15291186342

趙訓(xùn)

13595093816

正在申請(qǐng)相關(guān)發(fā)明專(zhuān)利，已申報(bào)2021年陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃面上項(xiàng)目。

多級(jí)瓦斯地質(zhì)智能分析與管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)是一套高度集中礦井瓦斯地質(zhì)信息、展示瓦斯地質(zhì)規(guī)律和瓦斯治理成果的軟件系統(tǒng)，能夠大幅提高瓦斯地質(zhì)圖的繪制速度和精度。實(shí)現(xiàn)了礦井瓦斯地質(zhì)圖的智能繪制和自動(dòng)更新、礦井瓦斯地質(zhì)信息全方位預(yù)測(cè)、多維度瓦斯地質(zhì)要素柵格圖評(píng)價(jià)、區(qū)域防突措施效果智能判識(shí)及評(píng)價(jià)和工作面瓦斯地質(zhì)異常預(yù)警，為煤礦安全生產(chǎn)和指揮決策提供基礎(chǔ)依據(jù)。系統(tǒng)支持《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》第二十五條要求，可快速裁剪采區(qū)、工作面瓦斯地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了多級(jí)別瓦斯地質(zhì)圖圖幅之間的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)交互，圖形智能生成，并與CAD圖形數(shù)據(jù)無(wú)差別轉(zhuǎn)換，方便防突預(yù)測(cè)圖、防突措施竣工圖編制。

適用低瓦斯、高瓦斯、突出礦井

系統(tǒng)在水礦集團(tuán)、潞安集團(tuán)、陽(yáng)煤集團(tuán)、神華集團(tuán)等全國(guó)二百余對(duì)礦井進(jìn)行了應(yīng)用，瓦斯地質(zhì)參數(shù)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)80%以上。

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強(qiáng)

19923107273

獲得軟件著作權(quán)3項(xiàng)、專(zhuān)利5項(xiàng)；獲十二五重大專(zhuān)項(xiàng)支持。

基于鉆孔電視成像與鉆孔雷達(dá)融合的煤礦瓦斯地質(zhì)條件精細(xì)探測(cè)技術(shù)與裝備

鉆孔電視成像技術(shù)可以彌補(bǔ)因無(wú)鉆孔取芯帶來(lái)無(wú)法進(jìn)行地質(zhì)編錄的問(wèn)題。鉆孔電視成像可對(duì)鉆孔孔壁巖性、裂隙、斷層等地質(zhì)信息再現(xiàn)。鉆孔雷達(dá)可以對(duì)鉆孔孔壁以外0～20米范圍內(nèi)的復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行精細(xì)探測(cè)。因此，利用一個(gè)瓦斯抽采鉆孔，采用先進(jìn)的鉆孔電視成像和鉆孔雷達(dá)探測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)瓦斯鉆孔地層的地質(zhì)再現(xiàn)和鉆孔周?chē)刭|(zhì)構(gòu)造的物探精細(xì)探測(cè)，實(shí)現(xiàn)抽采瓦斯鉆探與物探的有機(jī)結(jié)合，具有非常實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值。

適用于所有煤礦瓦斯抽采鉆孔，鉆孔孔徑從50~200mm，鉆孔深度從0~500米。

已在山西、內(nèi)蒙、陜西、河南、重慶、甘肅、寧夏、新疆等省的煤礦和北京煤科總院、重慶煤科院、西安研究院使用。

貴州大學(xué)（貴州一和科技有限公司）、武漢長(zhǎng)盛煤安科技有限公司

張義平18685159703

專(zhuān)利號(hào)：ZL 201610090741.2，軟件著作權(quán)號(hào)：2013SR149720,

項(xiàng)目參與的《進(jìn)下超前探放水和水害監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)研發(fā)》獲2017年度中國(guó)地質(zhì)十大地質(zhì)科技進(jìn)展獎(jiǎng)。獲山西同煤集團(tuán)科研項(xiàng)目一項(xiàng)。

煤礦開(kāi)采超前預(yù)警、預(yù)報(bào)系統(tǒng)建立方法技術(shù)研究

基于地表探測(cè)與地下探測(cè)技術(shù)相結(jié)合的物探方法。利用地表高密度電法、瞬變電磁法、音頻大地電磁法等，探測(cè)深部不良地質(zhì)體的分布位置及其展布形態(tài)，達(dá)到瓦斯防治提前預(yù)警的目的。在采掘過(guò)程中，利用地質(zhì)雷達(dá)、地震波法等物探方法，定期探測(cè)采掘工作面前方不良地質(zhì)體分布，建立長(zhǎng)期的煤礦開(kāi)采超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)，提前開(kāi)展隱患處理及預(yù)防工作，達(dá)到實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)目的。

一般適用于450米以淺地質(zhì)信息的探測(cè)。地下探測(cè)技術(shù)需在開(kāi)采工作面開(kāi)展，煤層厚度應(yīng)大于2m。

地表探測(cè)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于金屬礦、非金屬礦、頁(yè)巖氣等礦產(chǎn)勘查中，用以查明斷裂構(gòu)造、溶洞、采空區(qū)等，在煤礦的應(yīng)用相對(duì)較少。地下探測(cè)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于公路、鐵路隧道挖掘的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，以探明隧道前方地質(zhì)情況，為隧道挖掘提供地質(zhì)信息，該技術(shù)在煤礦的應(yīng)用相對(duì)較少。

貴州省地質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)查院

蔣開(kāi)源13984017108

煤礦井下孔內(nèi)地質(zhì)雷達(dá)精細(xì)探測(cè)技術(shù)

采用孔內(nèi)地質(zhì)雷達(dá)及孔內(nèi)窺視（電視）儀，綜合探孔周?chē)后w電磁波探測(cè)波形圖及孔壁可視化高清影像，判斷前方地質(zhì)體巖溶、裂隙特征；探孔孔徑大于50mm，探測(cè)范圍為掘進(jìn)工作面前方60m內(nèi)、半徑15m內(nèi)地質(zhì)體巖溶和裂隙情況；該工藝探測(cè)準(zhǔn)確、精度高、范圍大、可以有效減少超前探孔工程量，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平；該裝備體積小、重量輕、測(cè)定方便快捷、易于使用。

硬巖（f>8）巖巷掘進(jìn)工作面前方60m、半徑15m范圍巖溶、裂隙探測(cè)，預(yù)防巖溶裂隙瓦斯。

在重慶能投集團(tuán)下屬打通一礦、逢春煤礦、松藻煤礦等11對(duì)礦井進(jìn)行應(yīng)用，共探測(cè)地質(zhì)異?？?/span>32個(gè)，在實(shí)際掘進(jìn)中均發(fā)現(xiàn)有巖溶、裂隙等地質(zhì)構(gòu)造存在，裂隙的方位、大小等探測(cè)結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況基本吻合。

重慶市能源投資集團(tuán)科技有限責(zé)任公司

周俊杰13996366569

重慶市煤炭發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目、專(zhuān)利2項(xiàng)

四

煤層增透技術(shù)與裝備

SF-1型高壓水射流鉆擴(kuò)一體化技術(shù)及裝備

本技術(shù)裝備額定工作流量為40L/min，額定工作壓力為30MPa，應(yīng)用于石門(mén)揭煤、穿層及順層鉆孔卸壓增透強(qiáng)化抽排瓦斯。技術(shù)國(guó)際先進(jìn)，成熟可靠。取得煤安認(rèn)證。

適用于f=0.2~0.7松軟、中硬煤層。

安徽淮南礦區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用，結(jié)果表明：擴(kuò)孔后形成的孔洞直徑在300～900mm，是擴(kuò)孔前的3～9倍；單孔擴(kuò)孔后瓦斯?jié)舛仁菙U(kuò)孔前的10倍，擴(kuò)孔后百米煤孔最大瓦斯流量為擴(kuò)孔前5倍。

貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司、西安科技大學(xué)、西安賽菲礦業(yè)科技有限公司。

趙訓(xùn)13595093816

董國(guó)偉，17792549172

國(guó)家科技支撐計(jì)劃、國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)成果；取得省部級(jí)一、二等獎(jiǎng)。

突出煤層頂板分段水力預(yù)裂成套技術(shù)及裝備

本技術(shù)裝備額定工作流量為120m3/h，額定工作壓力最高可達(dá)70MPa，通過(guò)底抽巷鉆孔分3~5段進(jìn)行預(yù)裂突出煤層頂板進(jìn)而增大煤層透氣性。技術(shù)國(guó)際先進(jìn)，成熟可靠。取得煤安認(rèn)證。

適用于f≥0.2煤巖層。

陜西韓城礦區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用，結(jié)果表明：松軟突出煤層透氣性增大10倍以上。

貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司、西安科技大學(xué)、西安賽菲礦業(yè)科技有限公司。

趙訓(xùn)13595093816

董國(guó)偉17792549172

國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目成果；取得省部級(jí)一、二等獎(jiǎng)。

井下定向長(zhǎng)鉆孔水力壓裂高效抽采技術(shù)與裝備

采用ZDY4000LD（C）、ZDY6000LD（B）、ZDY12000LD等全液壓定向鉆機(jī)和大排量高壓力壓裂泵組，結(jié)合自主研發(fā)的井下裸眼封隔壓裂工具組合，實(shí)現(xiàn)井下水力壓裂長(zhǎng)鉆孔定點(diǎn)、快速封孔與分段壓裂，單孔最大壓裂段數(shù)達(dá)12段，封孔時(shí)間小于20min，壓裂工具串下入深度大于500m。該技術(shù)綜合了定向鉆進(jìn)高效抽采技術(shù)和水力壓裂增透強(qiáng)化抽采的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使得井下水力壓裂強(qiáng)化瓦斯抽采技術(shù)由傳統(tǒng)的點(diǎn)式壓裂轉(zhuǎn)變?yōu)閰^(qū)域壓裂，實(shí)現(xiàn)了碎軟煤層、中~硬煤層的大區(qū)域煤層增透與瓦斯高效抽采。

適用于地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、煤層透氣性差的碎軟和中等硬度煤層（煤層堅(jiān)固性系數(shù)≤1.5，頂?shù)装逡陨皫r為主）、硬煤層（煤層堅(jiān)固性系數(shù)＞1.5）的煤層區(qū)域增透與強(qiáng)化抽采

在陽(yáng)泉、韓城、黃陵、新疆、焦作、神東等典型礦區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用，煤層可抽性顯著改善、瓦斯抽采量大幅提升、抽采達(dá)標(biāo)周期縮短、接續(xù)緊張局面有效緩解；堅(jiān)硬頂板弱化方面，頂板周期來(lái)壓步距和支架阻力明顯減小，底鼓及片幫現(xiàn)象顯著減弱（或消除）；，為礦井的安全高效開(kāi)采提供了技術(shù)支撐。

中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司、貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司

張振勇

15291186342

趙訓(xùn)

13595093816

超高壓水力割縫卸壓增透技術(shù)及裝備

超高壓水力割縫裝置以高壓水為動(dòng)力，對(duì)煤體進(jìn)行切割、剝離，在煤體中形成不規(guī)則縫槽，顯著增大鉆孔內(nèi)煤體暴露面積，切割形成的縫槽使鉆孔內(nèi)煤體得以充分卸壓、增透，為煤體中瓦斯排放創(chuàng)造了有利條件，達(dá)到煤層卸壓、增透的目的。創(chuàng)新研發(fā)了高低壓轉(zhuǎn)換裝置及超高壓遠(yuǎn)程操控裝置，可實(shí)現(xiàn)鉆-沖-割一體化割縫，縮短工藝流程，實(shí)現(xiàn)了100m以上遠(yuǎn)程操控，裝備連接處均設(shè)有安全防護(hù)，成套裝備承壓150MPa以上，形成了超高壓水力傳輸及安全防護(hù)系統(tǒng)，確保施工安全。裝置最大工作壓力100MPa（煤礦領(lǐng)域國(guó)內(nèi)最高），切割時(shí)間3min~5min、中等硬度煤層割縫半徑達(dá)1.0m~2.5m，切割縫槽寬度2cm~6cm，單刀割出煤量0.3~0.8t。

適用于高地應(yīng)力、高瓦斯、低透氣性煤層(煤層硬度f＞0.3)工作面順層鉆孔、穿層鉆孔及石門(mén)揭煤卸壓增透、沖擊地壓防治等，順層鉆孔割縫深度80~120m，穿層鉆孔割縫深度80~140m。

該技術(shù)及裝備已在安徽、山西、貴州、河南等30余對(duì)礦井推廣應(yīng)用，可顯著提高鉆孔瓦斯抽采效果?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況表明，采用超高壓水力割縫技術(shù)及裝備可提高鉆孔瓦斯抽采濃度約2.5倍，提高鉆孔瓦斯抽采純量約3倍，減少鉆孔工程量40%以上，縮短抽采達(dá)標(biāo)時(shí)間40%以上，提高鉆孔有效抽采半徑約2.5倍。

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強(qiáng)

19923107273

獲得國(guó)內(nèi)發(fā)明及實(shí)用新型專(zhuān)利共計(jì)13項(xiàng)。獲得中國(guó)安全生產(chǎn)協(xié)會(huì)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，中國(guó)煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，中國(guó)安全生產(chǎn)協(xié)會(huì)安全科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

井下煤層水力壓裂增透技術(shù)及裝備

該技術(shù)是一種通過(guò)外在機(jī)械力產(chǎn)生的高壓水在原巖煤體中實(shí)現(xiàn)壓裂造縫，形成瓦斯流動(dòng)的通道，能夠有效的增加煤層透氣性，提高瓦斯抽放量的一種增透措施。

在彈塑性斷裂力學(xué)理論基礎(chǔ)上分析了影響松軟煤層壓裂的主控因素，結(jié)合數(shù)值試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)工藝，形成了基于起裂壓力、擴(kuò)展壓力、最小流量、裂紋開(kāi)度與裂紋數(shù)目等參數(shù)的壓裂參數(shù)設(shè)計(jì)體系與井下低透煤層施工的三原則。從水力壓裂的可行性評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì)、裝備、壓裂工藝、排水工藝、效果評(píng)價(jià)方法等方面形成了成套技術(shù)。研究表明，實(shí)施壓裂后煤層透氣性大幅增加，在鉆孔工程量縮減1/3的條件下，抽采達(dá)標(biāo)時(shí)間可縮短1/3，經(jīng)濟(jì)效益與時(shí)間效益顯著。

①堅(jiān)固性系數(shù)小于0.3的極軟煤也可以壓裂；②增透效果隨著煤體強(qiáng)度的增加而增加；③壓裂過(guò)程中壓力主要影響因素為地應(yīng)力，與煤體強(qiáng)度影響較??；④適用于無(wú)斷層、火成巖侵入、溶洞等地質(zhì)異常區(qū)。

在平煤12礦水力壓裂后該區(qū)域抽采一年里平均濃度達(dá)到44.48%，相比未進(jìn)行水力壓裂抽采濃度11.36%提高了3.92倍；平均單孔抽采純量為0.0348m3/min，相比未進(jìn)行水力壓裂區(qū)域單孔抽采純量0.0023m3/min提高了15.13倍，抽采效果提升顯著。

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強(qiáng)

1992310727

獲得國(guó)內(nèi)發(fā)明及實(shí)用新型專(zhuān)利共5項(xiàng)。

獲中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)各一項(xiàng)。

在研項(xiàng)目包括：三個(gè)國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)任務(wù)、兩個(gè)國(guó)家局NB標(biāo)準(zhǔn)、一個(gè)山東省重大專(zhuān)項(xiàng)任務(wù)等。

軟煤層可控沖擊波滲透性改造技術(shù)

該技術(shù)應(yīng)用于軟煤層儲(chǔ)層改造，其特點(diǎn)：以沖擊波增透孔為中心向外，煤層流場(chǎng)由井巷采動(dòng)流場(chǎng)向沖擊波改造流場(chǎng)過(guò)渡，擴(kuò)展了原有的有效流場(chǎng)半徑，沖擊波改造流場(chǎng)類(lèi)似于地面井煤層流場(chǎng)，可以通過(guò)排水降壓形式產(chǎn)出煤層瓦斯；沖擊波改造流場(chǎng)為抽采影響帶流場(chǎng)提供了更為充足的瓦斯氣源，有效阻滯瓦斯流量衰減系數(shù)的快速降低，顯著提高抽采效果。

適用于軟煤層壓裂改造。由于軟煤層壓裂改造難度大，技術(shù)應(yīng)用前景好。

可控沖擊波技術(shù)是一種物理法儲(chǔ)層改造技術(shù)，以幅值、沖量、作用區(qū)域和作業(yè)次數(shù)方便控制為特點(diǎn)，在儲(chǔ)層中以“單點(diǎn)多次、多點(diǎn)連續(xù)”的方式對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行沖擊作用，提高對(duì)儲(chǔ)層的作業(yè)效果。目前該技術(shù)在中海油西山煤層氣區(qū)塊已開(kāi)展試驗(yàn)研究，效果較好。

貴州省地礦局一一五地質(zhì)大隊(duì)，貴州大學(xué)

金 波

13885348599

構(gòu)造煤煤層氣壓裂改造技術(shù)

運(yùn)用常規(guī)水力壓裂對(duì)構(gòu)造煤（軟弱煤層、碎裂煤）和煤的層改造效果有限。構(gòu)造煤頂板完整，巖性多為砂巖時(shí)，在構(gòu)造煤頂板采用水平井多段壓裂施工技術(shù)，可以產(chǎn)生較長(zhǎng)且與煤層溝通良好的壓裂縫，具有降低入井液對(duì)煤層的傷害、提高排采效。

適用于構(gòu)造煤（軟弱煤層、碎裂煤等）煤層氣開(kāi)發(fā)，煤層頂板為砂巖等較硬巖層，頂?shù)装鍘r性穩(wěn)定。

淮北礦區(qū)蘆嶺井田，采用構(gòu)造煤頂板壓裂技術(shù)，獲得穩(wěn)定氣量超過(guò)5000方/天的構(gòu)造煤層氣水平井產(chǎn)氣記錄，貴州省內(nèi)還沒(méi)有相關(guān)研究或成果。

貴州省地礦局117地質(zhì)大隊(duì)，中煤科工集團(tuán)西安研究院

曾昭光

13985048937

煤礦井下控制水力壓裂增透技術(shù)、工藝與裝備

掌握了水力壓裂應(yīng)力演化及裂縫擴(kuò)展規(guī)律，摸清了水力壓裂增透控制機(jī)制；形成了煤礦井下控制水力壓裂增透技術(shù)、工藝與裝備體系，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。其中，壓裂泵組單泵最大施工壓力78MPa、最大施工流量70.5m³/h，達(dá)到了5級(jí)精細(xì)化控制，實(shí)時(shí)監(jiān)控壓裂數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程智能精細(xì)化控制壓裂；壓裂最大影響半徑達(dá)80m；具有控制水力壓裂全過(guò)程安全保障技術(shù)；形成了重慶地方標(biāo)準(zhǔn)《煤礦井下水力壓裂技術(shù)安全規(guī)范》。

適用于結(jié)構(gòu)類(lèi)型I～IV，煤體硬度f>0.2的煤體增透，主要為順層壓裂、穿層壓裂、石門(mén)和隧道揭煤塊段壓裂、頂（底）板長(zhǎng)鉆孔壓裂等，是一項(xiàng)煤層區(qū)域增透措施。

在重慶、貴州、河南、山西、四川等20余對(duì)礦井中推廣應(yīng)用，增透后煤層透氣性系數(shù)增加了75~366倍，平均單孔瓦斯抽采純量提高了6~15倍，抽采達(dá)標(biāo)時(shí)間平均縮短25~50%；在山西陽(yáng)煤新元煤礦頂板長(zhǎng)鉆孔壓裂增透后，抽采濃度高達(dá)85%以上，單孔抽采純量達(dá)700m³/d以上；貴州新涼風(fēng)埡高鐵隧道大斷面揭煤，10.8個(gè)月即完成了9層煤的揭煤工作及180m的煤系地層開(kāi)挖工作。在貴州天城壩、云南翠屏、云南紅崖山等隧道揭煤中進(jìn)行應(yīng)用，取得了較好效果。

重慶市能源投資集團(tuán)科技有限責(zé)任公司

張尚斌

13696463428

國(guó)推廣目錄第四批、重慶市技術(shù)創(chuàng)新指導(dǎo)目錄第三批、“十二五”國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)、發(fā)明專(zhuān)利7項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利20余項(xiàng)、省部級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)8項(xiàng)

煤礦井下水力割縫增透技術(shù)與裝備

掌握了不同硬度條件下水力割縫破煤巖壓力值、流量值大小及水力割縫破煤巖的最佳割縫時(shí)長(zhǎng)的計(jì)算方法；掌握割縫寬度、深度、間距等參數(shù)與縫槽周?chē)簬r體內(nèi)應(yīng)力應(yīng)變（卸壓）的關(guān)系；形成水力割縫鉆孔有效抽采半徑確定的方法；形成煤礦井下水力割縫增透技術(shù)與裝備，該技術(shù)達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

適用于煤層硬度f>0.4的低透氣性煤體增透，主要為工作面順層鉆孔、穿層鉆孔及石門(mén)揭煤增透等，是一項(xiàng)煤層局部增透措施。

該技術(shù)已實(shí)現(xiàn)重慶能源集團(tuán)所屬突出礦井全覆蓋，并在貴州桐梓、貴州金沙、河南登封、重慶合川等地開(kāi)展技術(shù)推廣應(yīng)用。覆蓋不同硬度的煤體增透，直接割縫半徑可達(dá)2.5~3.5m，影響半徑可達(dá)5~6m。其中：在貴州桐梓萬(wàn)順煤礦對(duì)煤體實(shí)施超高壓水力割縫增透后，最大單孔瓦斯抽采濃度高達(dá)100%，平均單孔抽采濃度達(dá)60%，區(qū)域內(nèi)平均瓦斯抽采純量提高了137%。

重慶市能源投資集團(tuán)科技有限責(zé)任公司

張尚斌13696463428

“十一五”國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)、重慶市煤炭發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目、專(zhuān)利3項(xiàng)、省部級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)1項(xiàng)

松軟低透氣性突出煤層機(jī)械水力一體化造穴增透技術(shù)

機(jī)械打鉆造穴、水力沖孔合為一體，在常規(guī)打鉆中采用2-4MPa的低壓水，起到排粉降塵、冷卻鉆頭的作用；機(jī)械擴(kuò)孔時(shí)注水泵站處于8-12MPa高壓狀態(tài)，機(jī)械刀臂打開(kāi)，進(jìn)行煤體切割產(chǎn)生孔洞。通過(guò)在鉆孔周?chē)纬煽锥?，孔洞周?chē)后w在地應(yīng)力的作用下發(fā)生擠壓變形，媒體向孔洞方向發(fā)生大幅度的移動(dòng)，使鉆孔周?chē)簩映浞中秹?，從而使裂隙增加，大幅度提高煤層透氣性，從而提高抽采效果。采取機(jī)械造穴后，單孔抽采濃度提高，對(duì)瓦斯控制效果顯著；水力一體化擴(kuò)孔工藝流程簡(jiǎn)單、施工強(qiáng)度小、適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用效果好。

應(yīng)用于高瓦斯、突出煤層增透卸壓強(qiáng)化瓦斯抽采

目前在貴州省黔西南州普安縣糯東煤礦12000底抽巷和貴州省畢節(jié)地區(qū)黔西縣新田煤礦1901工作面和1405運(yùn)順底抽巷應(yīng)用本技術(shù)進(jìn)行瓦斯治理，通過(guò)機(jī)械水力一體化造穴技術(shù)的實(shí)施有效提高了瓦斯抽采效率，減少了瓦斯抽采鉆孔施工數(shù)量，降低了瓦斯治理投入，確保礦井實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)。

貴州豫能黔西分公司

劉雨濤15939097627

松軟煤層可控沖擊波增滲瓦斯抽采技術(shù)

可控沖擊波增滲技術(shù)將較難抽采煤層轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢猿椴?/span>-容易抽采煤層。能夠改變瓦斯流場(chǎng)，依次由采動(dòng)流場(chǎng)向沖擊波改造流場(chǎng)過(guò)渡，該技術(shù)有效影響范圍遠(yuǎn)超出煤層采動(dòng)破裂范圍，提供了更為充足的氣源，有效緩解流量衰減系數(shù)快速降低，具有提高煤層滲透率、促進(jìn)煤層氣解吸、提高煤層流體流動(dòng)性、安全快速，低成本，簡(jiǎn)便無(wú)污染等特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

適合在井下進(jìn)行沖擊波增透，提高煤層的透氣性系數(shù)，降低煤層瓦斯抽采難度；適合對(duì)煤層氣地面開(kāi)發(fā)井進(jìn)行解堵增滲，降低煤層氣井排采過(guò)程中通道堵塞對(duì)產(chǎn)氣量造成的影響，提高煤層氣井抽采效果。

該技術(shù)在貴州中井礦得到有效應(yīng)用，最高抽采瓦斯純量達(dá)到7917m³/d，降低煤層瓦斯效果明顯。該技術(shù)將較難抽采煤層轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢猿椴?/span>-容易抽采煤層。單孔日均瓦斯抽采量最高提升6.54倍，平均3.37倍；單孔平均抽采總量提高3.24倍；瓦斯?jié)舛绕骄岣?/span>2.33倍，抽采影響半徑可達(dá)40-60m，鉆孔工程量減少4-9倍。

貴州省煤層氣頁(yè)巖氣工程技術(shù)研究中心

陳捷13984074200

煤層瓦斯液態(tài)CO₂致裂增透抽采技術(shù)

利用液態(tài)CO₂受熱成為氣體后體積膨脹600倍和CO₂對(duì)煤層吸附性比CH₄高8倍的親煤特性，產(chǎn)生應(yīng)力波向周?chē)鷤鞑?，?yīng)力波和高能氣體一方面使煤體產(chǎn)生新的裂隙，促使原生裂隙擴(kuò)展、發(fā)育，進(jìn)而達(dá)到致裂增透的效果。其工作過(guò)程為致裂器組裝、液態(tài)CO2氣體充裝、井下安裝及起爆致裂4個(gè)階段，使煤層透氣性和瓦斯游離度雙重提高，達(dá)到安全快速抽采和消突的目標(biāo)。該技術(shù)取得單孔最高濃度為85.5%，最高純量為1.16m3/min，比非致裂區(qū)域瓦斯抽采效率提高30倍以上，瓦斯利用率達(dá)到90%以上。

基本適用于所有煤體結(jié)構(gòu)煤層，軟煤煤體被破壞通常成塑性，不存在原生的規(guī)則裂隙，常規(guī)水力增透技術(shù)不能開(kāi)啟新裂縫或者擴(kuò)展已有裂縫，而是在某點(diǎn)形成壓力集中；對(duì)于軟煤來(lái)說(shuō)采用氣體介質(zhì)能使煤層透氣性和瓦斯游離度雙重提高，達(dá)到釋放地應(yīng)力、增透的目的。

該技術(shù)在貴州多個(gè)礦得到有效應(yīng)用，增透施工后單孔瓦斯最高濃度95.3%，最高純量為1.2m3/min，致裂半徑可達(dá)18m，比非致裂區(qū)域瓦斯抽出效率提高35倍，瓦斯利用率達(dá)到92%以上。

貴州省煤層氣頁(yè)巖氣工程技術(shù)研究中心

陳捷13984074200

五

其 它

煤礦井下密閉墻快速構(gòu)筑成套技術(shù)及裝備

形成了一套完整的“機(jī)械化掏槽+人工支模+上料攪拌泵送”于一體的煤礦井下密閉墻快速構(gòu)筑成套技術(shù)及裝備，可防止漏風(fēng)、瓦斯等氣體擴(kuò)散。技術(shù)國(guó)際先進(jìn)，成熟可靠。取得煤安認(rèn)證。

適用于所有煤礦。

陜西陜煤礦區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用，結(jié)果表明：永久密閉材料2h時(shí)凝固強(qiáng)度大于4MPa，28天時(shí)抗壓強(qiáng)度不低于55MPa；臨時(shí)密閉材料10min內(nèi)漿液失去流動(dòng)性，28d抗壓強(qiáng)度可達(dá)到2.4MPa。使用新型密閉材料施工的密閉墻體不易產(chǎn)生裂紋。

貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司、西安科技大學(xué)、西安賽菲礦業(yè)科技有限公司

趙訓(xùn)13595093816

董國(guó)偉17792549172

突出煤層注漿加固技術(shù)及材料

技術(shù)開(kāi)發(fā)了新型超低溫、阻燃、高抗壓強(qiáng)度煤巖體注漿加固材料及注漿工藝，可增強(qiáng)突出煤層強(qiáng)度。技術(shù)國(guó)際先進(jìn)，成熟可靠。

適用于f≥0.2煤巖層。

陜西陜煤礦區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用，結(jié)果表明：材料反應(yīng)時(shí)間短（1~2分鐘），抗壓強(qiáng)度高（10MPa左右），注漿后加固半徑達(dá)到了4m。

貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司、西安科技大學(xué)、西安賽菲礦業(yè)科技有限公司

趙訓(xùn)13595093816

董國(guó)偉17792549172

突出煤層沿空留巷圍巖控制技術(shù)及裝備

技術(shù)開(kāi)發(fā)了一套突出松軟煤層沿空留巷專(zhuān)用單體液壓支柱、組合式液壓支架及機(jī)械臂、采空區(qū)封閉工藝及噴涂材料等技術(shù)及裝備，解決了突出煤層沿空留巷技術(shù)難題、采空區(qū)瓦斯擴(kuò)散、易于發(fā)生火災(zāi)問(wèn)題。技術(shù)國(guó)際先進(jìn)，成熟可靠。

適用于f≥0.2煤巖層。

陜西陜煤礦區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用，結(jié)果表明：巷道底鼓量由原來(lái)的1.5m減小到0.2m，采空區(qū)密閉良好。

貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司、西安科技大學(xué)、西安賽菲礦業(yè)科技有限公司

趙訓(xùn)13595093816

董國(guó)偉17792549172

突出煤層巷道表面薄噴封閉材料及技術(shù)

技術(shù)開(kāi)發(fā)了一種新型煤礦安全功能性無(wú)機(jī)復(fù)合材料及技術(shù)，可用于突出煤層巷道表面薄噴，解決了采空區(qū)瓦斯擴(kuò)散、易于發(fā)生火災(zāi)問(wèn)題。技術(shù)國(guó)際先進(jìn)，成熟可靠。

適用于f≥0.2煤層。

陜西韓城進(jìn)行了應(yīng)用，結(jié)果表明：材料表干時(shí)間短（小于40分鐘），抗拉強(qiáng)度高（大于3MPa），涂層無(wú)開(kāi)裂，表面平整，光滑，解決了突出煤層小煤柱漏風(fēng)問(wèn)題。

貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司、西安科技大學(xué)、西安賽菲礦業(yè)科技有限公司

趙訓(xùn)13595093816

董國(guó)偉17792549172

“微震-視電阻率”聯(lián)合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)、動(dòng)態(tài)、三維立體監(jiān)測(cè)整個(gè)礦井區(qū)域采掘活動(dòng)引起的礦震事件，通過(guò)時(shí)間、空間、強(qiáng)度三維可視化展示，實(shí)時(shí)掌握采場(chǎng)圍巖應(yīng)力集中程度、危險(xiǎn)區(qū)域，確定震源機(jī)制及頂?shù)装逅樽兓闆r。可以對(duì)礦山?jīng)_擊地壓災(zāi)害進(jìn)行分級(jí)預(yù)警。

KJ959在線微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適用煤礦動(dòng)力災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、頂?shù)装迤茐纳疃缺O(jiān)測(cè)，ZDJ11-Z電阻率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適用于工作面頂?shù)装鍑鷰r富水性動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)

該系統(tǒng)在國(guó)能集團(tuán)、皖北煤業(yè)集團(tuán)、龍煤集團(tuán)、陜北礦業(yè)、陽(yáng)煤集團(tuán)等下屬煤礦進(jìn)行了推廣應(yīng)用，主要涉及越界開(kāi)采、沖擊礦壓監(jiān)測(cè)預(yù)警、頂?shù)装濉皟蓭А逼茐纳疃取㈨數(shù)装甯凰詣?dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域，取得了較好效果，理想情況下空間定位精度能達(dá)到10m。

中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司、貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司

張振勇

15291186342

趙訓(xùn)

13595093816

微震數(shù)據(jù)顯示軟件MicSeisView，專(zhuān)利號(hào)：2013SR101636
基于礦井電法監(jiān)測(cè)的水害分級(jí)實(shí)市預(yù)警方法及系統(tǒng)，專(zhuān)利號(hào)：ZL2017-1-1265780.2

礦用孔中電磁法探測(cè)技術(shù)

礦用孔中電磁法探測(cè)技術(shù)包含鉆孔瞬變電磁技術(shù)、鉆孔直流電測(cè)深技術(shù)和孔間音頻電透視技術(shù)，該套技術(shù)可以將常規(guī)電磁物探技術(shù)和現(xiàn)有鉆孔結(jié)合，大幅減少巷道內(nèi)金屬、電磁干擾，對(duì)鉆孔徑向30m范圍或兩孔間距60m范圍的孔旁隱伏地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行精細(xì)探查，間接提高鉆孔的探測(cè)半徑。可用于探查斷層、巖層裂隙帶、陷落柱、煤礦采空區(qū)等災(zāi)害地質(zhì)構(gòu)造，保障煤礦安全生產(chǎn)。

該技術(shù)可用于井下掘進(jìn)、回采工作面附近水文地質(zhì)條件探查。適用于孔徑大于69mm的，孔深小于120m的探放水孔、瓦斯抽放孔徑向探查，也可適用于孔徑大于89mm，孔深小于500m的定向鉆孔探測(cè)。

該技術(shù)與裝備在山西、內(nèi)蒙、陜西、河北等地的國(guó)有大中型煤炭企業(yè)得到了推廣應(yīng)用，有機(jī)地將鉆探和物探技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了一孔多用。對(duì)單個(gè)鉆孔周邊以及多孔之間的采空區(qū)、含水?dāng)鄬訕?gòu)造的探查效果明顯。

中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司、貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司

張振勇

15291186342

趙訓(xùn)

13595093816

煤礦井下鉆孔中徑向含水異常體探測(cè)方法，國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)：ZL201410310745.8
一種基于鉆孔的煤礦井下孔中電磁波透視方法，專(zhuān)利號(hào)：ZL2017-1-0564517.7

基于平板電腦的煤礦鉆探數(shù)據(jù)采集與人員安全跟蹤系統(tǒng)

基于手持平板電腦的煤礦勘探鉆孔編錄系統(tǒng)，采用標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用語(yǔ)音智能識(shí)別數(shù)字化技術(shù)，在野外現(xiàn)場(chǎng)編錄鉆孔。其核心技術(shù)是基于地質(zhì)學(xué)語(yǔ)料庫(kù)的語(yǔ)音識(shí)別錄入與基于Android設(shè)備的鉆孔數(shù)據(jù)智能化采集。采用私有云存儲(chǔ)技術(shù)，建立移動(dòng)端、云端數(shù)據(jù)雙存儲(chǔ)與云端數(shù)據(jù)庫(kù)匯總；采用多平臺(tái)交互技術(shù)，實(shí)現(xiàn)鉆孔數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上云和實(shí)時(shí)共享。同時(shí)采用衛(wèi)星輔助定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集人員的野外實(shí)時(shí)定位與軌跡跟蹤管理。

所購(gòu)置手持平板需支持GPS、北斗雙模體系；井巷內(nèi)需采用傳感器進(jìn)行定位并提供定位數(shù)據(jù)接入接口。無(wú)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下可采用本地存儲(chǔ)，然后上傳與匯總。

實(shí)現(xiàn)鉆探數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集；提供語(yǔ)音識(shí)別與現(xiàn)場(chǎng)鉆探編錄；數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳與匯總。

貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局、武漢地大坤迪科技有限公司

陳國(guó)勇

13765156599

基于探采全過(guò)程的三維數(shù)字礦山信息管理與服務(wù)平臺(tái)

這是礦山勘探開(kāi)采一體化的地質(zhì)大數(shù)據(jù)云平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)勘探、采掘過(guò)程的地質(zhì)數(shù)據(jù)一體化存儲(chǔ)、管理和服務(wù)。平臺(tái)提供數(shù)據(jù)服務(wù)框架，支撐礦山企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化管理；提供分布式協(xié)同的數(shù)據(jù)服務(wù)一體化和分析、管控智能化技術(shù)，支持探采過(guò)程的全部數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)入庫(kù)、專(zhuān)題圖件編繪、三維礦山建模、三維儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)估算、三維露采境界分析、井巷模擬仿真、開(kāi)采計(jì)劃編制、采空區(qū)實(shí)時(shí)模擬分析，以及礦山生產(chǎn)過(guò)程跟蹤服務(wù)。

需收集煤礦前期所有勘查相關(guān)數(shù)據(jù)，如地、物、化、遙等數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化與數(shù)字化；煤礦開(kāi)采過(guò)程中，需專(zhuān)人負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)收集、整理和入庫(kù)工作。

可實(shí)現(xiàn)煤礦的探采數(shù)據(jù)的一體化管理；

通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新，進(jìn)行三維礦山透明化、信息化管理。

貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局

武漢地大坤迪科技有限公司

陳國(guó)勇

13765156599

高效防塵防爆干式除塵系統(tǒng)

KCG-600Q干式除塵系統(tǒng)，可有效改善巷道的工作環(huán)境，預(yù)防威脅人身安全的瓦斯煤塵爆炸的發(fā)生。產(chǎn)品工作不需消耗水（或其他液體），粉塵回收處理簡(jiǎn)單。由控塵和除塵兩大部分組成。采用特殊過(guò)濾介質(zhì)，除塵效率高，對(duì)5μm以下的呼吸性粉塵除塵效率可達(dá)97%以上，綜合除塵效率可達(dá)99%以上。濾芯具有阻燃、防靜電特、防水、防油、對(duì)粘度大粉塵易清理、剛性好、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。全自動(dòng)清灰系統(tǒng)、大功率的防爆抽出式風(fēng)機(jī)保證了系統(tǒng)的高效除塵。完善的電控系統(tǒng)提高整機(jī)運(yùn)行的可靠性，降低操作和維護(hù)難度。

該裝備適用于：工作面粉塵的處理，對(duì)呼吸性粉塵、疏水性粉塵、遇水易板結(jié)類(lèi)粉塵處理更具優(yōu)勢(shì)；要求環(huán)境溫度為-5℃～+40℃；海拔高度不超過(guò)2000米；周?chē)諝庀鄬?duì)濕度不大于95%（25℃）；

巷道底板能承受系統(tǒng)的振動(dòng)且與垂直面的安裝傾斜度不超過(guò)15°。

該設(shè)備在山東區(qū)域工作面進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，綜合除塵效率達(dá)到了99.9%，呼吸性粉塵的除塵效率達(dá)到98%以上，有效地解決了煤塵聚集易產(chǎn)生粉塵爆炸和有效地保障了作業(yè)人員的身體健康。

沈陽(yáng)北方重礦機(jī)械有限公司

滕艷麗13998802646

已獲得1項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，3項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利權(quán)