一

瓦斯高效抽采技術與裝備

貴州中小煤礦瓦斯抽采關鍵技術

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

中小煤礦瓦斯抽采

完成水城、盤江、黔北等7個礦區(qū)41個主要含煤構造單元瓦斯抽釆技術方案和專用瓦斯抽釆巷合理布置層位推薦。通過在義忠煤礦應用，采用“兩堵一注”的封孔技術及工藝，抽采瓦斯?jié)舛绕骄_48.7%，瓦斯抽采率達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。

貴州省煤礦設計研究院有限公司、貴州省礦山安全科學研究院

韓真理13608515056

趙訓13595093816

國家煤礦安監(jiān)局煤礦安全生產先進適用技術推廣目錄（2016年）；
專利：一種采面瓦斯涌出量動態(tài)分源預測方法、一種快速石門揭煤工藝及防突方法；
立項情況：“十二五”國家科技支撐計劃。

煤礦井下復雜地層復合定向鉆進技術及裝備

本技術裝備依據(jù)無線電磁波隨鉆測量系統(tǒng)及一體式泥漿泵車，實現(xiàn)了順煤層定向長鉆孔“看著打”、“無線傳輸”及復合定向鉆進的跨越。型號：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；BLY485、BLY480、BLY360、BLY290型礦用履帶式泥漿泵車。技術國際先進，成熟可靠。取得煤安認證。

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)進行了應用，結果表明：鉆孔直徑可實施范圍98mm~300mm，鉆孔深度可實施范圍300m~800m。

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

趙訓13595093816

董國偉17792549172

國家科技支撐計劃、國家科技重大專項成果。

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；通過套管固井，可有效提高壓裂施工規(guī)模；通過定向射孔和分段水力壓裂對碎軟煤層進行儲層改造，壓裂段長60~90m/段，壓裂施工壓力20~45MPa，排量8~13m3/min，使裂縫網絡在煤層中延伸，裂縫半長可達80~120m；該技術可有效降低施工風險，大大提高抽采效率。

適用于構造復雜程度中等的煤礦；適應各類堅固性系數(shù)的煤層；重點解決井下抽采困難、碎軟高突煤層的瓦斯預抽；適合對工作面條帶進行高效抽采消突，以保障工作面正常生產接續(xù)；對復雜地形條件適應性強。

該技術工藝安全性好、儲層改造效果顯著，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)推廣應用，取得了良好的抽采效果，單井日抽采量達到5000m³以上（純甲烷）。

中煤科工集團西安研究院有限公司、貴州省煤礦設計研究院有限公司

張振勇

15291186342

趙訓

13595093816

發(fā)明專利：一種煤層氣分段壓裂水平井強化抽采方法；

獲獎：中國煤炭工業(yè)科學技術獎 一等獎；

碎軟煤層瓦斯抽采孔壓風定向鉆進技術與裝備（碎軟煤層定向鉆進）

該技術以礦用空壓機作為動力源，以礦用小直徑風動螺桿馬達作為核心動力鉆具，由壓風驅動風動螺桿馬達帶動鉆頭回轉破碎煤層，降低了對孔壁的擾動和噴孔發(fā)生的頻率，實現(xiàn)了碎軟煤層順層定向鉆進成孔，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全液壓定向鉆機或者ZDY4000LD（C）窄體定向鉆機、礦用空壓機等。

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

本套技術裝備可滿足《防治煤與瓦斯突出細則》關于“定向長鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施”的要求，在貴州青龍煤礦進行的現(xiàn)場試驗和技術示范，最大深度達到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支撐。

中煤科工集團西安研究院有限公司、貴州省煤礦設計研究院有限公司

張振勇

15291186342

趙訓

13595093816

碎軟煤層瓦斯抽采孔篩管完孔技術與裝備（不提鉆下篩管技術）

該技術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、時間長、強度大、下入率低等難題，實現(xiàn)“打多深、管多深、抽多深”的瓦斯治理理念，是一套簡單、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，降低工人勞動強度，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采。

主要配套裝備：ZDY3500LQ、ZDY4000S、ZDY4000LR（B）、ZDY4500LQ、ZDY6500LP等大功率履帶鉆機，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)全方位鉆孔測斜儀等。

適用于地質條件復雜，煤層松軟破碎（堅固性系數(shù)f值小于1），同時煤層瓦斯含量高、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)的煤礦廣泛推廣應用。通過應用表明，采用該技術裝備完全能夠滿足快速全程下套管工藝，在碎軟煤層鉆進進尺快、排粉效果好、成孔率高，鉆進過程事故少。篩管從鉆桿內孔人工下入順暢，懸掛裝置保證安設篩管牢靠，安設篩管長度平均達到鉆孔孔深的96%以上，下管時間由原來提鉆下管只能下70-80m用時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，使用該技術后工作面瓦斯抽采濃度平均提高10%～20%，經濟效益明顯，對煤礦安全生產具有重要意義。

中煤科工集團西安研究院有限公司、貴州省煤礦設計研究院有限公司

張振勇

15291186342

趙訓

13595093816

手持式瓦斯抽采管道多參數(shù)測定儀

YZC5抽采管道多參數(shù)測定儀采用“閉式內循環(huán)采樣”新技術，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，在30s內一次快速測定管道（鉆孔）中的瓦斯?jié)舛取?/span>CO濃度、負壓、流量、溫度等抽采關鍵參數(shù)，體積是國內外同類儀器的1/10，真正實現(xiàn)了手持；測定速度提升5倍，實現(xiàn)了快速。解決了長期困擾礦井管道參數(shù)測定中“測不準、測不快、儀器重”的難題。

該裝備適用于單孔及抽采管道內瓦斯抽采參數(shù)測試，體積小，操作簡單、方便。

已在重慶、貴州等部分煤礦應用，操作方便、結果準確，效果良好。

中煤科工集團重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強

19923107273

已申請專利3項

深孔順層定向鉆孔技術及裝備

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

該技術主要用于煤層長距離預抽，可較好地適應煤層起伏變化，還可以對煤層構造發(fā)育進行前探，為工作面回采提供保障。

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

中煤科工集團重慶研究院有限公司

陳魚

18580300366

劉志偉

17300234335

韓承強

19923107273

獲國內發(fā)明專利2項

頂/底板梳狀定向鉆孔技術及裝備

該技術于煤層頂、底板穩(wěn)定地層（常選擇砂巖層）布置主孔，然后開分支進入煤層，并沿煤層鉆進，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型定向鉆進裝備，外形尺寸為3700×1450×2100（長×寬×高），最大成孔深度≥1000m，可較好地滿足煤礦生產需要，且該裝備已取得煤安認證。

該技術運用定向鉆進精準開分支技術，可用于碎軟煤層（f為0.5左右）鉆進，且可用于探明煤層頂?shù)装宓貙印嬙臁⒌貙铀l(fā)育狀況。

2017年9月起，在貴州青龍煤礦施工了39個底板梳狀定向長鉆孔，最大孔深達651m，總進尺48056m。單個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703萬m3。實現(xiàn)了大區(qū)域瓦斯治理模式，節(jié)省直接經濟成本約830萬元，節(jié)省了瓦斯治理時間，保證了巷道安全掘進及生產。此外，該技術還在恒泰煤礦、發(fā)耳煤礦、金佳煤礦得到了推廣應用，并取得了較好的效果。

中煤科工集團重慶研究院有限公司

陳魚

18580300366

劉志偉

17300234335

韓承強

19923107273

安全生產科技成果一等獎、重慶市科技進步三等獎、獲國內發(fā)明專利2項

煤礦回轉鉆進鉆孔軌跡測量技術

針對普通回轉鉆機施工中鉆孔軌跡不易掌握難題，開發(fā)出的回轉鉆進軌跡參數(shù)測定裝備由孔底測量探管、無磁鉆桿及孔口主機配套組成，能實現(xiàn)鉆孔三維軌跡的實時測量、存儲、顯示或上傳，便于分析鉆孔實際施工參數(shù)與設計參數(shù)的偏差，及時發(fā)現(xiàn)鉆孔布置不滿足設計要求的安全隱患。測量精度：傾角0.1°，方位角1°；測 量 范 圍 ： 傾 角 -90°~ +90°，方 位 角 0°~360°。滿足50mm及以上鉆桿隨鉆測量；可精確測量鉆孔軌跡（包括傾角、方位角），自動生成可旋轉三維軌跡圖；設備輕便，一人即可完成測量工作。

適用于所有煤層條件

該技術及裝備已在山西、貴州、河南等多個礦區(qū)推廣應用，現(xiàn)場應用情況表明，可準確實時測定鉆孔軌跡，及時發(fā)現(xiàn)鉆孔布置不滿足設計要求的安全隱患。測量精度高。

中煤科工集團重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強

19923107273

無線電波透視技術

該技術利用高頻無線電波在煤層中的傳播時斷層、陷落柱等地質體與周圍介質對無線電透射波的吸收差異，可以實現(xiàn)采煤工作面內的斷層、陷落柱、煤層產狀變化帶、煤層厚度變化帶等地質異常體的探測。巷道間的探測距離150~500m、鉆孔間的探測距離100m以內；數(shù)據(jù)采集時大型采煤機械應該停止作業(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：240×235×95mm，約4kg；接收機：235×190×110mm，約4kg。

主要應用于煤礦回采工作面的地質異常體探測工作，也可用于非煤礦山井下兩巷道之間的地質異常體探測工作

該技術在山東、山西、內蒙、安徽、江西、貴州等多個礦區(qū)推廣應用，現(xiàn)場應用請表明，該技術及裝備可準確探測地質異常體，精確度高。

中煤科工集團重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強

19923107273

煤炭工業(yè)部科學技術進步二等獎

采空區(qū)截控式抽采技術及裝置

通過調控采空區(qū)抽采管上的截控式抽采裝置，實現(xiàn)截斷對采空區(qū)深部的過度抽采，防止采空區(qū)遺煤自燃發(fā)火；當采空區(qū)瓦斯?jié)舛仍黾訒r，對本裝置進行復位，可以繼續(xù)抽采采空區(qū)瓦斯，確保瓦斯?jié)舛炔粫蓿ＷC安全生產。經查，該技術及裝置為首創(chuàng)，達到國內先進水平，國外未查到。

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

目前該技術及裝置在盤江煤電集團有限責任公司下轄的盤江精煤股份有限公司所屬各礦推廣使用，有效防止過度抽采造成的采空區(qū)自燃發(fā)火，對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，提高安全系數(shù)，節(jié)省了采空區(qū)留管安設旁通管的人力物力的費用，取得了很好的安全、經濟效果。

盤江煤電集團有限責任公司

羅衛(wèi)東13984635167

發(fā)明專利名稱：一種用于采空區(qū)抽采管上的可調控結構

申請公布號：CN110118101A

瓦斯抽采智能化調控技術及裝備

響應國家《關于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》（發(fā)改能源〔2020〕283號）要求，智能調控瓦斯抽采系統(tǒng)，實現(xiàn)精準抽采；即實時感知抽采系統(tǒng)工況參數(shù)的變化，借助管網抽采優(yōu)化模型及智能控制算法，對關鍵目標參數(shù)進行優(yōu)化與修正，實現(xiàn)瓦斯抽采的智能化控制；同時將瓦斯抽采數(shù)據(jù)全程實時傳輸至地面，達到瓦斯治理效果的直觀表征；并通過大數(shù)據(jù)分析，對瓦斯抽采異常區(qū)域進行判識。設備具有煤安標志。

該技術裝備主要應用于高瓦斯、突出礦井瓦斯抽采，適用于瓦斯抽采負壓分配不合理、調控依賴人工經驗、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。

技術裝備在山西潞安集團、中能能源集團部分礦井進行推廣應用。借助智能化調控裝備實現(xiàn)管路負壓調節(jié)的自動化，極大提高抽采鉆孔和抽采管網的效率，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，提高了工作面瓦斯治理效率和災害預警水平，保證煤礦安全生產的同時改善了煤礦經濟效益。

貴州大學礦業(yè)學院、中國礦業(yè)大學（北京）

孔德中

18511072876

周愛桃15210567636

抽采瓦斯鉆孔的隨鉆軌跡及鉆孔開孔定向測量技術與裝備

隨鉆軌跡測量技術是一種先進三維地質羅盤、三維加速度、三維陀螺技術的融合，能準確測量鉆孔的軌跡數(shù)據(jù)。開孔定向技術采用慣導陀螺技術測量鉆孔的開孔方位和傾角，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。數(shù)字顯示鉆孔的開孔傾角和方位角,測試數(shù)據(jù)具有上傳功能。

測量范圍:傾角：±89°；方位角：0°～360° ，測量精度: 傾角：±0.1°；方位角：±1°。

適用于煤礦所有鉆孔軌跡測量和鉆孔開孔角度測量。

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

貴州大學（貴州一和科技有限公司）、武漢長盛煤安科技有限公司

張義平18685159703

專利號：ZL 201410214911.4,

軟件著作權號：2015SR010862，

項目參與的《進下超前探放水和水害監(jiān)測關鍵技術系統(tǒng)研發(fā)》獲2017年度中國地質十大地質科技進展獎。

基于視頻自動驗鉆的鉆場智能管理系統(tǒng)技術與成套裝備

鉆場智能管理系統(tǒng)集深度學習、視頻監(jiān)控、語音廣播、環(huán)境監(jiān)控、智能計數(shù)、通信傳輸、計算機信息管理等技術于一體。① 實現(xiàn)了基于視頻自動計數(shù)與手動計數(shù)相結合的輔助驗鉆、視頻的可視對講通信、雙絞線的遠距離傳輸、打鉆過程中參數(shù)記錄、視頻智能分段存儲與查詢、數(shù)據(jù)報表等功能。

② 實現(xiàn)了對瓦斯抽采作業(yè)過程的鉆孔數(shù)量、鉆孔位置、鉆孔角度、鉆孔深度、終孔位置、鉆桿鉆進速度等參數(shù)測量。

適用于所有煤礦鉆場的打鉆監(jiān)測。

全國各省的智能化礦山建設已規(guī)定要建設鉆場視頻智能監(jiān)測系統(tǒng)。

貴州大學（貴州一和科技有限公司）、武漢長盛煤安科技有限公司

張義平18685159703

水力壓裂裂縫預測提高煤層氣采收率技術

通過室內真三軸水力壓裂儀器，模擬研究多級螺旋射孔組合下的分段壓裂裂縫擴展規(guī)律，借助FEM手段，結合有限元軟件Abaqus和裂縫擴展模擬軟件Fran-3d，模擬并實現(xiàn)水力壓裂裂縫的擴展預測。依據(jù)煤儲層特征，通過實驗與數(shù)值模擬的有機結合，制定水力壓裂方案，實施壓裂，提高煤層氣采收率。

該技術方法對深部較厚煤層適用性更好。由于深部煤層壓裂裂縫監(jiān)測難度大，該技術能有效地預測裂縫擴展，具有較好的應用推廣性。

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

貴州省地礦局一一五地質大隊、東北石油大學

金 波

13885348599

地面規(guī)?；毫衙簩釉鐾赶患夹g

地面規(guī)?；毫鸭夹g是一種區(qū)域瓦斯治理技術。它與煤層氣開發(fā)中儲層改造壓裂裝備類似，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。通過瓦斯驅趕、抑制解吸、造縫增透等方法，降低煤層瓦斯突出風險，以大幅提高巷道掘進和工作面回采效率。

規(guī)?；毫押?，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的1.3倍、1.9倍和3.0倍，大幅縮短巷道掘進施工周期。裝備較為成熟，施工后不會對煤層頂板造成破壞。

對實行“先抽后采”的礦區(qū)，具有較好的應用與推廣前景。

貴州省地礦局一一五地質大隊、中國地質大學（武漢）、貴州貴煤礦山技術咨詢有限公司

金 波

13885348599

煤層瓦斯原位測壓裝置

煤層瓦斯原位測壓裝置由水力密封裝置、探測與存儲裝置和自動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，具有重復使用的特點。

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

對煤勘鉆孔和地面煤層氣井，具有較好的應用與推廣前景。

貴州省地礦局一一五地質大隊、中國地質大學（武漢）、貴州貴煤礦山技術咨詢有限公司

金 波

13885348599

地面煤層氣低產井負壓抽采技術

負壓抽采技術作為一種低產井提產及瓦斯治理技術手段，工藝簡單，成本低，可行性高，見效快。在無法采用排水降壓的前提下，利用負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，增大儲層和井筒之間的生產壓差和解吸氣量，達到提高煤層氣井產量和煤層氣井采收率目的。為煤礦瓦斯治理及煤層氣開發(fā)產等問題提供解決方案。

適用于經過壓裂及排水降壓作業(yè)，前期產氣量等排采效果較好，排采時間長，后期效果較差、井底流壓低、套壓低、日產水量低的地面煤層氣低產井。

應用該技術在山西沁水、柳林等煤層氣區(qū)塊取得比較好的效果， 2020年在貴州盤江礦區(qū)應用該技術，在煤層氣低產井進行首次負壓抽采試驗，平均日產氣量相比實驗前，提高300-500立方米以上。

貴州省地礦局117地質大隊，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

針對貴州省煤系地層含煤層數(shù)多、單層厚度薄、氣含量高、煤層間距小及地表條件復雜等特點，結合儲層含氣性、煤體結構、地層壓力、滲透率、產層跨度關鍵因素判別合層排采兼容性實施分段改造，通過在不同排采階段采用相應的控制措施。

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發(fā)領域，適合在中等構造的原生結構及碎裂煤煤層中進行該技術的應用。

該技術將常規(guī)的單一煤層瓦斯（煤層氣）抽采轉變?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?，實現(xiàn)了多煤層合采、煤層及頂?shù)装逋咚构膊晒に嚰夹g的新突破，并成功應用于我省首個瓦斯（煤層氣）地面叢式井組抽采先導性示范工程，實現(xiàn)了單井峰值產氣量3048m³/d、穩(wěn)產超1500m³/d 的重大突破，并在我省180余口地面抽采井中得到推廣，最高提產氣量5011 m³/d，累計產氣240萬m3，引領了我省瓦斯（煤層氣）抽采技術創(chuàng)新。

貴州省煤層氣頁巖氣工程技術研究中心

陳捷13984074200

獲得發(fā)明授權專利2項，2019年貴州省科技進步“二等獎”

煤礦井下瓦斯抽采關鍵技術與裝備

煤層瓦斯基本參數(shù)測定；抽采鉆孔“兩堵一注”帶壓封孔技術；抽采鉆孔定點下套防塌孔技術；抽采鉆孔單孔快速測濃技術；抽采鉆孔防噴孔氣渣分離裝置；抽采管網自動放水裝置；煤礦瓦斯等級鑒定、瓦斯地質圖編制、被保護層范圍考察、抽采能力核定、抽采達標評判、抽采半徑考察等；具有瓦斯治理技術及工程施工專業(yè)化服務隊伍。

煤與瓦斯突出、高瓦斯礦井，為采煤工作面、掘進工作面、石門揭煤工作面、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；新型封孔技術在石壕煤礦和南桐煤礦應用后，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；自動放水裝置及快速測濃技術極大的減輕了工人的勞動強度，提升了工作效率。

重慶市能源投資集團科技有限責任公司

周俊杰13996366569

張尚斌

13696463428

“十五”國家科技支撐項目、“十一五”國家科技重大專項、國家安監(jiān)總局項目、重慶市煤炭發(fā)展專項資金項目、專利5項、省部級以上獎勵2項

ZDY4000LD(C)、ZDY6000LD(B)、ZDY12000LD型定向鉆機在貴州煤礦災害治理中的應用

該鉆機采用鉆車和泵車兩體式布局結構，分別具備獨立行走能力，搬遷方便、現(xiàn)場布置靈活。具備施工定向長鉆孔能力，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。可用于探測煤礦地質構造、煤層厚度探測及探清煤層傾向，為以后工作面安全采掘打下堅實基礎。

應用于煤礦井下瓦斯抽采鉆孔、地質超前鉆探鉆孔施工和探測地質構造及煤層傾向等

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

ZYWL6000D/4000D型煤礦用履帶式全液壓坑道定向鉆機可實現(xiàn)鉆孔軌跡可控、精準定向、成孔率高、預抽面積大、集中抽采、消除抽采盲區(qū)、開分支孔、抽采效率高、一孔多用。鉆機均已取得煤安認證。

ZYWL6000D額定轉矩/Nm ? 6000~1700

外形尺寸（長×寬×高）/mm

整體式3700×1300×1900

分體式

主 車3230×1360×1870

動力車2870×1410×1500

ZYWL4000D額定轉矩/Nm 4000~ 1800

整體式外形尺寸（長×寬×高）/mm

3900×945×1900

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

ZYWL4000D鉆機在貴州安順煤礦9305進風巷進行順層軟煤薄煤層（煤層厚度=1.5m）進行定向鉆孔風動工藝施工， 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。 ? ? ?

貴陽林海機械制造有限

公司

陳玉珍

135 9519 911

軟煤防塌孔順層下篩管瓦斯抽采技術

軟煤防塌孔順煤層下篩管抽采瓦斯技術采用大通徑鉆桿及配套的開閉式鉆頭施工，鉆孔施工到位并充分排渣，將長度匹配的整體式篩管從鉆桿內下至孔底并通過篩管抵開鉆頭中心翼片，將篩管留在孔內，鉆桿及開閉式鉆頭取出。此技術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。

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

現(xiàn)場實測單孔濃度10天內基本無衰減，有效抽采時間可達3個月以上。單元干管濃度在20%以上，單孔濃度60%以上，百孔純流量超過1m³/min。與常規(guī)技術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，實現(xiàn)了“一孔三用”。

貴陽林海機械制造有限公司

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

ZDY4200LS型煤礦用履帶式全液壓坑道鉆機能自動調節(jié)傾角和方位角，球形360?全方位設計，屬于全方位鉆孔鉆機，液壓系統(tǒng)具有聯(lián)動功能操作簡單方便 。適用于煤礦井下鉆瓦斯抽、排放孔，煤層注水孔，地質勘探孔和各種工程孔。已取得煤安認證。

額定轉矩/Nm ?4200~1800

參考鉆孔深度/m 300~350

外形尺寸（長×寬×高）/mm

4200×1000×2000

鉆機是一種全方履帶鉆機，適用于堅固性系數(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。

鉆機在貴州水礦集團、盤江精煤公司、川煤集團等國內多家單位使用，其鉆孔最大孔深達300米以上，用戶反映鉆機效果好。

貴陽林海機械制造有限公司

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

為了避免碎軟煤層在鉆井、固井、壓裂方面出現(xiàn)的問題，借鑒頁巖氣和致密氣的開發(fā)技術，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，分段實施高強度壓裂改造

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

在1年內實現(xiàn)平均瓦斯消突200萬m³

貴州省煤層氣頁巖氣工程技術研究中心

陳捷13984074200

高瓦斯煤層地面水平井預抽瓦斯技術

根據(jù)煤礦開采計劃及儲層特征，針對首采層，在一個工作面內布置1-2口水平井，優(yōu)化井眼軌跡、井身結構、鉆井液等鉆井工藝技術，通過后期壓裂、排采，可以有效對工作面區(qū)域內目的煤層進行預抽。該技術單井有效控制區(qū)域大，1-2口井即可有效完成1個工作面的瓦斯預抽工作。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、煤的堅固性系數(shù)大于0.5、地層傾角30°以內、單斜構造、斷層稀少的賦存地質條件

在3年內累計實現(xiàn)平均瓦斯消突1000萬m³

貴州省煤層氣頁巖氣工程技術研究中心

陳捷13984074200

采動卸壓區(qū)及采空區(qū)瓦斯地面抽采技術

利用采動裂隙“O”型圈理論及“卸壓增透”機理，實現(xiàn)采前泄壓抽采、采動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

適應于高瓦斯低透氣性煤層群開采。

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

貴州省煤層氣頁巖氣工程技術研究中心

陳捷13984074200

煤礦瓦斯井上、井下聯(lián)合立體抽采技術

主要包括煤礦三區(qū)（規(guī)劃區(qū)、準備區(qū)、生產區(qū)）聯(lián)動抽采技術、小三區(qū)（回采區(qū)、采動區(qū)、采空區(qū)）井上下立體化抽采技術。

適應于山區(qū)高瓦斯低透氣性煤層群開采。

不僅提高了煤炭安全生產的效率，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，同時可取得煤層氣商業(yè)化開發(fā)。在山西晉城實現(xiàn)了煤層氣與煤炭協(xié)調開發(fā)，環(huán)境和安全、經濟效益顯著。

貴州省煤層氣頁巖氣工程技術研究中心

陳捷13984074200

煤礦用履帶式液壓坑道全方位高精度定向鉆機

煤礦用履帶式液壓坑道定向鉆機，型號從4200～7000Nm，配備防爆電腦、測斜系統(tǒng)、定向通纜鉆具、孔底馬達及泥漿泵車，適合孔徑96mm的深孔定向鉆孔施工。測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長度在4m以內，寬度在1.4m以內，適合多數(shù)礦井的設備下井及運輸要求。

煤礦用履帶式液壓坑道定向鉆機可用于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在黑龍江、內蒙、新疆、陜西、山西、河南等多個我國煤炭主產地進行應用，憑借其定向功能，孔深可達500~1000m，并可開分支對治理區(qū)域進行更合理的鉆孔覆蓋，相比采用常規(guī)鉆機治理瓦斯效率高出60%以上。

沈陽北方重礦機械有限公司

滕艷麗13998802646

沈陽北方重礦機械有限公司首臺“煤礦用履帶式液壓坑道定向鉆機”經鑒定達到了國內領先、國際先進水平。

小斷面高抽巷硬巖型窄矮機身掘進機

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

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

沈陽北方重礦機械有限公司

滕艷麗13998802646

二

煤層瓦斯和突出參數(shù)檢測技術與裝備

貴州中小煤礦防突關鍵技術

對西南地區(qū)中小型煤礦煤層賦存條件復雜，煤與瓦斯突出災害嚴重，通過貴州煤與瓦斯突出規(guī)律及主控因素研究，構建了煤層（群）突出危險性程度評價技術及合理開采程序優(yōu)選方法，并以兩個“四位一體”的基本程序為框架，從技術、裝備、人員管理等方面提出了適合貴州中小煤礦特點的防突關鍵技術。

煤與瓦斯突出防治

完成水城、盤江、黔北等7個礦區(qū)78個含煤構造單元保護層推薦和合理開采順序優(yōu)選，提出了貴州煤礦區(qū)主要含煤構造單元保護層選擇和合理開采程序以及貴州各地區(qū)突出礦井工作面預測預報指標敏感性排序及管理值建議。義忠煤礦通過調整開采順序（9煤→11煤→14煤），11號煤層在被保護范圍內局部預測指標由保護層開采前的0.6~1.7ml/g.min^1/2降至0.27~0.4ml/g.min^1/2

，掘進速度由40m/月提升至120m/月，提高3倍。

貴州省煤礦設計研究院有限公司、貴州省礦山安全科學研究院

韓真理13608515056

趙訓13595093816

國家煤礦安監(jiān)局煤礦安全生產先進適用技術推廣目錄（2016年）；
專利：一種煤層預抽后殘余瓦斯含量分布動態(tài)預測方法、瓦斯含量快速測定儀；

立項情況：“十二五”國家科技支撐計劃

靈便型瓦斯抽采管道多參數(shù)測定儀

本儀器質量0.5Kg，應用于瓦斯抽采管道內部參數(shù)測定，可20s內一次快速測定管道中的瓦斯?jié)舛?、一氧化碳濃度、負壓、流量、溫度等抽采關鍵參數(shù)。技術國際領先，成熟可靠。取得煤安認證。

適用于井下各種尺寸抽采管道。

山西焦煤、陜西韓城礦區(qū)進行了應用，結果表明：測量元件壽命長，精度高，待機時間10小時以上，數(shù)據(jù)可自動保存、上傳電腦。

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

趙訓13595093816

董國偉17792549172

國家科技支撐計劃、國家科技重大專項成果。

防治煤與瓦斯突出信息化管理系統(tǒng)

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

適用高瓦斯和突出礦井

系統(tǒng)在貴州盤江集團響水煤礦首次應用，提高了防突工作效率，確保了防突參數(shù)準確性，統(tǒng)一科學歸檔防突資料，提升防突信息化水平。

中煤科工集團重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強

19923107273

獲得發(fā)明專利5項；獲2018年貴州省安全專項資金支持。

瓦斯涌出異常態(tài)勢智能分析及突出預警系統(tǒng)

該系統(tǒng)能夠對煤礦采掘工作面的突出危險進行超前預警，保障采掘作業(yè)的安全生產。系統(tǒng)通過對礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測數(shù)據(jù)進行智能濾噪、綜合分析，自動計算瓦斯涌出動態(tài)指標信息，并實現(xiàn)工作面突出危險性的實時、動態(tài)及智能分析和無人化管理。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)展趨勢的4類16種敏感指標，創(chuàng)建了敏感指標的優(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)在全國應用300余對礦井，跟蹤采掘進尺累計超過20萬米，經過234次動力現(xiàn)象、11次突出事故驗證，未出現(xiàn)有隱患未發(fā)出預警的漏警現(xiàn)象，預警總準確率達85%。系統(tǒng)可滿足《防治煤與瓦斯突出細則》關于“建立突出預警機制，監(jiān)測和發(fā)現(xiàn)瓦斯涌出異常，及時發(fā)出煤層突出危險性動態(tài)預警”的要求。

中煤科工集團重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強

19923107273

獲得發(fā)明專利6項；獲2018年貴州省安全專項資金支持。

深孔定點取樣技術及裝備

深孔定點取樣是利用煤礦井下現(xiàn)有壓風通過正壓反循環(huán)工藝快速采取煤樣的一項新技術，適用于煤礦井下順層鉆孔、穿層鉆孔取樣，廣泛應用于煤礦井下取樣測定煤層瓦斯含量。該技術已形成SDQ-73、SDQ-63、SDQ-50型等系列化裝備，可實現(xiàn)2min之內150m孔深的定點、快速取樣，解決了目前井下瓦斯含量測定“取樣困難、取樣深度淺、測定誤差大”的難題，是符合GB/T 23250《煤層瓦斯含量井下直接測定方法》標準和《防治煤與瓦斯突出細則》（2019版）關于定點取樣相關規(guī)定的配套支撐裝備。

該技術適用于各類硬度煤層結構，不受地質構造影響，隨鉆隨取，裝備可與目前煤礦井下應用的各類普通回轉鉆機配套。

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)得到推廣應用300余套，為突出預測、抽采達標評價準確測定煤層瓦斯含量提供了裝備支撐。

中煤科工集團重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強

19923107273

獲得國家自然科學基金項目、國家十一五和十二五科技支撐計劃等項目支持；成果已被列入2016年度國家煤監(jiān)局煤礦安全生產先進適用技術推廣目錄；獲得授權國內發(fā)明專利6項；獲得中國專利優(yōu)秀獎和重慶市科技進步一等獎等省部級獎勵4項。

煤層瓦斯含量自動化直接測定裝備

DGC-A型煤層瓦斯含量自動化直接測定裝備采用工業(yè)自動化控制、傳感技術和軟件程序，實現(xiàn)瓦斯含量測定流程關鍵節(jié)點自動控制，各環(huán)節(jié)瓦斯解吸量、大氣壓力、環(huán)境溫度等數(shù)據(jù)的自動采集、自動存儲及測定結果的自動計算。該裝備具有自動化程度高、易于操作、性能穩(wěn)定等優(yōu)點，已取得煤安標志和防爆合格證，與人工測定相比，精度提高1倍，數(shù)據(jù)及結果可通過多種接口進行共享、井下網絡實時上傳礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)和手機APP實時發(fā)布，符合GB/T 23250《煤層瓦斯含量井下直接測定方法》標準，是《防治煤與瓦斯突出細則》（2019版）關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定，操作簡單、便捷，不受人員專業(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)得到推廣應用，為突出預測、抽采達標評價準確測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。

中煤科工集團重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強

19923107273

獲得授權國內發(fā)明專利2項、軟件著作權2項；獲得安徽省科技進步一等獎1項。

瓦斯突出參數(shù)自動化測定儀

WTC-Ⅰ型瓦斯突出參數(shù)自動化測定儀主要用于鉆屑瓦斯解吸指標K₁值測定，包括測定主機和采集終端。裝置采用傳感技術、藍牙傳輸技術和計算程序，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動采集、實時傳輸和測定結果的自動計算，具有體積小、重量輕、操作簡單、性能穩(wěn)定、電池續(xù)航時間長等優(yōu)點，已取得煤安標志和防爆合格證。測定結果可通過井下網絡實時上傳礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)，并可實現(xiàn)手機APP實時發(fā)布，是《防治煤與瓦斯突出細則》（2019版）關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)域驗證、工作面突出預測和工作面措施效果檢驗，操作簡單、方便，不受人員專業(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)得到推廣應用，為區(qū)域驗證、工作面突出預測和效果檢驗準確測定鉆屑瓦斯解吸指標K₁值以及防突信息化系統(tǒng)建立提供了裝備支撐。

中煤科工集團重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強

19923107273

獲得授權國內發(fā)明專利2項、軟件著作權1項。

鉆孔瓦斯涌出初速度測定裝置

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

該裝備適用于突出礦井區(qū)域驗證、工作面突出預測和工作面措施效果檢驗，操作簡單、方便，不受人員專業(yè)水平限制等。

已在山西、河南、安徽、四川、貴州等突出礦區(qū)得到多年推廣應用，為區(qū)域驗證、工作面突出預測和措施效果檢驗準確測定鉆孔瓦斯涌出初速度q指標提供了裝備支撐。

中煤科工集團重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強

19923107273

獲得國家科技支撐計劃等項目支持。

煤與瓦斯突出危險預報儀

TWY型煤與瓦斯突出危險預報儀主要用于突出礦井工作面突出預測和工作面措施效果檢驗中涉及鉆孔瓦斯涌出初速度q指標的測定，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定。裝置采用傳感技術和計算程序，可實現(xiàn)自動測定，具有操作簡單、數(shù)據(jù)自動采集、性能穩(wěn)定、電池續(xù)航時間長等優(yōu)點，已取得煤安標志和防爆合格證。符合煤炭行業(yè)標準MT/T 639-2019《鉆孔瓦斯涌出初速度的測定方法》相關規(guī)定，是《防治煤與瓦斯突出細則》（2019版）關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)域驗證、工作面突出預測和工作面措施效果檢驗，操作簡單、方便，不受人員專業(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)得到多年推廣應用，為區(qū)域驗證、工作面突出預測和措施效果檢驗準確測定鉆孔瓦斯涌出初速度q指標提供了裝備支撐。

中煤科工集團重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強

19923107273

獲得國家科技支撐計劃等項目支持。

煤巖動力災害聲發(fā)射監(jiān)測預警系統(tǒng)

YSFS（A）煤巖動力災害聲發(fā)射監(jiān)測預警系統(tǒng)利用聲發(fā)射技術對采掘工作面煤巖動力災害進行實時監(jiān)測和超前預警。系統(tǒng)主要包括聲發(fā)射傳感器、井下采集儀、地面上位機和預警軟件等。井下采集的聲發(fā)射信號通過工業(yè)環(huán)網傳輸至地面上位機，經軟件分析處理后，對煤巖動力災害危險性發(fā)出預警。該系統(tǒng)已取得煤安標志和防爆合格證，具有實時監(jiān)測、超前預警等優(yōu)點，與目前工作面突出危險性預測方法相比，無需人工干預，監(jiān)測預警結果可實時發(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、沖擊地壓等煤巖動力災害的實時監(jiān)測和預警，也適用于堅硬頂板穩(wěn)定性監(jiān)測，設備安裝方便、系統(tǒng)操作簡單、人工干預少，不受人員專業(yè)水平限制等。

已在遼寧、河南、重慶、四川等突出、沖擊地壓以及復合型動力災害礦井得到成功應用。

中煤科工集團重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強

19923107273

獲得國家十五~十二五科技支撐計劃等項目支持；成果已被列入國家煤監(jiān)局煤礦安全生產先進適用技術推廣目錄（第三批）；獲得授權國內發(fā)明專利3項、軟件著作權2項；獲得河南省科技進步獎及中國煤炭工業(yè)協(xié)會科學技術獎等省部級獎勵2項。

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測定恒定溫度不同壓力條件下煤樣的吸附瓦斯量，根據(jù)Langmuir吸附理論計算煤樣瓦斯吸附常數(shù)（a、b值）的自動化裝置，是瓦斯實驗室的必備裝備之一，可為掌握煤層瓦斯賦存特征提供準確的實驗數(shù)據(jù)。裝置包括稱量系統(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)測系統(tǒng)等，可實現(xiàn)測定過程的自動化控制，性能穩(wěn)定、操作簡單，杜絕了傳統(tǒng)測定方法的汞害問題，符合煤炭行業(yè)標準MT/T 752-1997煤的甲烷吸附量測定方法（高壓容量法）。

該裝備適用于瓦斯礦井瓦斯實驗室建設；適用于各類煤的瓦斯吸附常數(shù)（a、b值）測定，裝置操作簡單、方便，不受人員專業(yè)水平限制等。

已在山西、河南、貴州、內蒙古、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驗室得到普遍應用。

中煤科工集團重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強

19923107273

三

瓦斯地質條件探測技術與裝備

基于GIS的瓦斯地質及瓦斯動態(tài)預測可視化系統(tǒng)

針對西南地區(qū)復雜地質條件下近距離突出煤層群開采，以瓦斯地質及瓦斯涌出動態(tài)預測技術研究為基礎，結合GIS空間分析技術，研發(fā)了一套具備煤礦瓦斯地質動態(tài)分析、瓦斯涌出量動態(tài)預測、超限預警等瓦斯治理業(yè)務的可視化系統(tǒng)，實現(xiàn)了西南地區(qū)復雜地質條件下煤礦瓦斯信息的動態(tài)化、智能化分析及預測，為煤礦瓦斯災害的防治提供了有效手段，滿足煤礦瓦斯治理信息化升級的政策導向。

煤礦瓦斯防治、瓦斯地質及瓦斯涌出預測、數(shù)字礦山。

通過在林華煤礦應用，實現(xiàn)了礦井圖紙的半自動化更新、基礎數(shù)據(jù)維護、瓦斯含量預測、工作面瓦斯涌出量預測、瓦斯超限原因智能分析等功能，其中，對工作面瓦斯涌出量預測的準確率達到92.35%。

貴州省煤礦設計研究院有限公司、貴州省礦山安全科學研究院

韓真理

13608515056

李青松

15885526860

國家煤礦安監(jiān)局煤礦安全生產先進適用技術推廣目錄（2016年）；
專利：一種煤礦瓦斯地質及瓦斯涌出動態(tài)預測局域網系統(tǒng)、一種基于GIS的煤礦瓦斯涌出量動態(tài)預測方法；
立項情況：“十二五”國家科技支撐計劃。

突出應力集中區(qū)彈性波透視CT探測技術

本技術依據(jù)震動波波速與應力間的耦合關系，測定采掘區(qū)域應力集中程度。技術國際先進，成熟可靠。取得煤安認證。

適用于采煤工作面、具有底抽巷的掘進工作面。

河南平頂山礦區(qū)進行了應用，結果表明：應力集中區(qū)預測精度達到95%以上，可圖形展示應力集中區(qū)域分布。

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

趙訓，13595093816

董國偉，17792549172

國家自然科學基金項目成果。

煤礦井下槽波探測技術與YTZ-3礦用存儲式無纜遙測地震儀

該技術利用在煤層中激發(fā)和傳播的導波，探查工作面內斷層、陷落柱、煤厚變化等地質異常、煤層不連續(xù)、探查煤層分叉、采空區(qū)、撓曲及應力集中、瓦斯富集、廢棄巷道等地質構造探測。

設備輕便：無主機、無通信、無大線，極大減少人力和運輸設備的投入。

操作簡單：地面GPS時間同步授時，現(xiàn)場數(shù)據(jù)自動采集，人機交互簡單，操作快捷。

施工高效：放炮速度快，人員投入少，勞動強度低，施工周期短。

功能齊全：可實現(xiàn)槽波數(shù)據(jù)提取、預處理、精細處理和CT成像；

操作簡單：數(shù)據(jù)處理流程化，操作簡單。

界面直觀：多視圖標簽式界面，可實現(xiàn)三維成果顯示。

1、工作面內煤層厚度大于等于2米且煤層結構較簡單，若有夾矸，其厚度須遠小于煤層厚度；

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、上組煤未采動或高、低抽巷距煤層頂?shù)装遢^遠。

該技術在兩淮、山西、陜西、貴州等地均有應用。比如在孫疃煤礦成功發(fā)現(xiàn)30米直徑含水陷落柱，經揭露驗證誤差在1米以內，減少打鉆費用4300余萬元，時間節(jié)省4個月。

中煤科工集團西安研究院有限公司、貴州省煤礦設計研究院有限公司

張振勇

15291186342

趙訓

13595093816

國家推廣目錄第四批第14項、獲得發(fā)明專利2項、實用新型專利3項、軟件著作權4項、獲煤炭科學技術一等獎一項獎、省科技進步獎1項。

地下空洞綜合電磁法精準探測技術

地下空洞綜合電磁法精準探測技術是以煤礦地下采空區(qū)、溶洞等為探測目標，通過目標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/聲吶掃描等技術手段緊密配合，對地下空洞從靶區(qū)定位、鉆探揭露、三維精細掃描等步驟逐級實現(xiàn)目標體精準三維建模，實現(xiàn)了探測結果從常規(guī)定性解釋到精準定量質的突破。

該技術適合復雜地質條件，煤礦各類型采空區(qū)/溶洞（含水與否均可）精準探查、地下空洞治理、采空區(qū)復采探查等高標準要求。

應用該技術對陜西陜北礦業(yè)韓家灣煤礦房柱式采空區(qū)進行了精準探測，通過此次探測查明了勘探區(qū)內煤柱、采空區(qū)及采區(qū)內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、房倉等邊界勘探精度達到厘米級。

中煤科工集團西安研究院有限公司、貴州省煤礦設計研究院有限公司

張振勇

15291186342

趙訓

13595093816

正在申請相關發(fā)明專利，已申報2021年陜西省自然科學基礎研究計劃面上項目。

多級瓦斯地質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信息、展示瓦斯地質規(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圖的繪制速度和精度。實現(xiàn)了礦井瓦斯地質圖的智能繪制和自動更新、礦井瓦斯地質信息全方位預測、多維度瓦斯地質要素柵格圖評價、區(qū)域防突措施效果智能判識及評價和工作面瓦斯地質異常預警，為煤礦安全生產和指揮決策提供基礎依據(jù)。系統(tǒng)支持《防治煤與瓦斯突出細則》第二十五條要求，可快速裁剪采區(qū)、工作面瓦斯地質數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了多級別瓦斯地質圖圖幅之間的數(shù)據(jù)動態(tài)交互，圖形智能生成，并與CAD圖形數(shù)據(jù)無差別轉換，方便防突預測圖、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、潞安集團、陽煤集團、神華集團等全國二百余對礦井進行了應用，瓦斯地質參數(shù)預測準確率達80%以上。

中煤科工集團重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強

19923107273

獲得軟件著作權3項、專利5項；獲十二五重大專項支持。

基于鉆孔電視成像與鉆孔雷達融合的煤礦瓦斯地質條件精細探測技術與裝備

鉆孔電視成像技術可以彌補因無鉆孔取芯帶來無法進行地質編錄的問題。鉆孔電視成像可對鉆孔孔壁巖性、裂隙、斷層等地質信息再現(xiàn)。鉆孔雷達可以對鉆孔孔壁以外0～20米范圍內的復雜地質構造進行精細探測。因此，利用一個瓦斯抽采鉆孔，采用先進的鉆孔電視成像和鉆孔雷達探測技術可以實現(xiàn)瓦斯鉆孔地層的地質再現(xiàn)和鉆孔周圍地質構造的物探精細探測，實現(xiàn)抽采瓦斯鉆探與物探的有機結合，具有非常實際意義和應用價值。

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（貴州一和科技有限公司）、武漢長盛煤安科技有限公司

張義平18685159703

專利號：ZL 201610090741.2，軟件著作權號：2013SR149720,

項目參與的《進下超前探放水和水害監(jiān)測關鍵技術系統(tǒng)研發(fā)》獲2017年度中國地質十大地質科技進展獎。獲山西同煤集團科研項目一項。

煤礦開采超前預警、預報系統(tǒng)建立方法技術研究

基于地表探測與地下探測技術相結合的物探方法。利用地表高密度電法、瞬變電磁法、音頻大地電磁法等，探測深部不良地質體的分布位置及其展布形態(tài)，達到瓦斯防治提前預警的目的。在采掘過程中，利用地質雷達、地震波法等物探方法，定期探測采掘工作面前方不良地質體分布，建立長期的煤礦開采超前預報系統(tǒng)，提前開展隱患處理及預防工作，達到實時預報目的。

一般適用于450米以淺地質信息的探測。地下探測技術需在開采工作面開展，煤層厚度應大于2m。

地表探測技術已廣泛應用于金屬礦、非金屬礦、頁巖氣等礦產勘查中，用以查明斷裂構造、溶洞、采空區(qū)等，在煤礦的應用相對較少。地下探測技術已廣泛應用于公路、鐵路隧道挖掘的超前地質預報，以探明隧道前方地質情況，為隧道挖掘提供地質信息，該技術在煤礦的應用相對較少。

貴州省地質調質調查院

蔣開源13984017108

煤礦井下孔內地質雷達精細探測技術

采用孔內地質雷達及孔內窺視（電視）儀，綜合探孔周圍煤體電磁波探測波形圖及孔壁可視化高清影像，判斷前方地質體巖溶、裂隙特征；探孔孔徑大于50mm，探測范圍為掘進工作面前方60m內、半徑15m內地質體巖溶和裂隙情況；該工藝探測準確、精度高、范圍大、可以有效減少超前探孔工程量，達到國內領先水平；該裝備體積小、重量輕、測定方便快捷、易于使用。

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

在重慶能投集團下屬打通一礦、逢春煤礦、松藻煤礦等11對礦井進行應用，共探測地質異?？?/span>32個，在實際掘進中均發(fā)現(xiàn)有巖溶、裂隙等地質構造存在，裂隙的方位、大小等探測結果與現(xiàn)場實際情況基本吻合。

重慶市能源投資集團科技有限責任公司

周俊杰13996366569

重慶市煤炭發(fā)展專項資金項目、專利2項

四

煤層增透技術與裝備

SF-1型高壓水射流鉆擴一體化技術及裝備

本技術裝備額定工作流量為40L/min，額定工作壓力為30MPa，應用于石門揭煤、穿層及順層鉆孔卸壓增透強化抽排瓦斯。技術國際先進，成熟可靠。取得煤安認證。

適用于f=0.2~0.7松軟、中硬煤層。

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

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

趙訓13595093816

董國偉，17792549172

國家科技支撐計劃、國家科技重大專項成果；取得省部級一、二等獎。

突出煤層頂板分段水力預裂成套技術及裝備

本技術裝備額定工作流量為120m3/h，額定工作壓力最高可達70MPa，通過底抽巷鉆孔分3~5段進行預裂突出煤層頂板進而增大煤層透氣性。技術國際先進，成熟可靠。取得煤安認證。

適用于f≥0.2煤巖層。

陜西韓城礦區(qū)進行了應用，結果表明：松軟突出煤層透氣性增大10倍以上。

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

趙訓13595093816

董國偉17792549172

國家科技支撐計劃項目成果；取得省部級一、二等獎。

井下定向長鉆孔水力壓裂高效抽采技術與裝備

采用ZDY4000LD（C）、ZDY6000LD（B）、ZDY12000LD等全液壓定向鉆機和大排量高壓力壓裂泵組，結合自主研發(fā)的井下裸眼封隔壓裂工具組合，實現(xiàn)井下水力壓裂長鉆孔定點、快速封孔與分段壓裂，單孔最大壓裂段數(shù)達12段，封孔時間小于20min，壓裂工具串下入深度大于500m。該技術綜合了定向鉆進高效抽采技術和水力壓裂增透強化抽采的技術優(yōu)勢，使得井下水力壓裂強化瓦斯抽采技術由傳統(tǒng)的點式壓裂轉變?yōu)閰^(qū)域壓裂，實現(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。

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

在陽泉、韓城、黃陵、新疆、焦作、神東等典型礦區(qū)進行了應用，煤層可抽性顯著改善、瓦斯抽采量大幅提升、抽采達標周期縮短、接續(xù)緊張局面有效緩解；堅硬頂板弱化方面，頂板周期來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采提供了技術支撐。

中煤科工集團西安研究院有限公司、貴州省煤礦設計研究院有限公司

張振勇

15291186342

趙訓

13595093816

超高壓水力割縫卸壓增透技術及裝備

超高壓水力割縫裝置以高壓水為動力，對煤體進行切割、剝離，在煤體中形成不規(guī)則縫槽，顯著增大鉆孔內煤體暴露面積，切割形成的縫槽使鉆孔內煤體得以充分卸壓、增透，為煤體中瓦斯排放創(chuàng)造了有利條件，達到煤層卸壓、增透的目的。創(chuàng)新研發(fā)了高低壓轉換裝置及超高壓遠程操控裝置，可實現(xiàn)鉆-沖-割一體化割縫，縮短工藝流程，實現(xiàn)了100m以上遠程操控，裝備連接處均設有安全防護，成套裝備承壓150MPa以上，形成了超高壓水力傳輸及安全防護系統(tǒng)，確保施工安全。裝置最大工作壓力100MPa（煤礦領域國內最高），切割時間3min~5min、中等硬度煤層割縫半徑達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。

該技術及裝備已在安徽、山西、貴州、河南等30余對礦井推廣應用，可顯著提高鉆孔瓦斯抽采效果?，F(xiàn)場應用情況表明，采用超高壓水力割縫技術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，縮短抽采達標時間40%以上，提高鉆孔有效抽采半徑約2.5倍。

中煤科工集團重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強

19923107273

獲得國內發(fā)明及實用新型專利共計13項。獲得中國安全生產協(xié)會二等獎1項，中國煤炭工業(yè)科學技術二等獎1項，中國安全生產協(xié)會安全科技進步獎三等獎1項。

井下煤層水力壓裂增透技術及裝備

該技術是一種通過外在機械力產生的高壓水在原巖煤體中實現(xiàn)壓裂造縫，形成瓦斯流動的通道，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。

在彈塑性斷裂力學理論基礎上分析了影響松軟煤層壓裂的主控因素，結合數(shù)值試驗與現(xiàn)場工藝，形成了基于起裂壓力、擴展壓力、最小流量、裂紋開度與裂紋數(shù)目等參數(shù)的壓裂參數(shù)設計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價、設計、裝備、壓裂工藝、排水工藝、效果評價方法等方面形成了成套技術。研究表明，實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，抽采達標時間可縮短1/3，經濟效益與時間效益顯著。

①堅固性系數(shù)小于0.3的極軟煤也可以壓裂；②增透效果隨著煤體強度的增加而增加；③壓裂過程中壓力主要影響因素為地應力，與煤體強度影響較?。?/span>④適用于無斷層、火成巖侵入、溶洞等地質異常區(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到44.48%，相比未進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。

中煤科工集團重慶研究院有限公司

劉志偉

17300234335

韓承強

1992310727

獲得國內發(fā)明及實用新型專利共5項。

獲中國煤炭工業(yè)協(xié)會科學技術獎一等獎、二等獎各一項。

在研項目包括：三個國家重大專項任務、兩個國家局NB標準、一個山東省重大專項任務等。

軟煤層可控沖擊波滲透性改造技術

該技術應用于軟煤層儲層改造，其特點：以沖擊波增透孔為中心向外，煤層流場由井巷采動流場向沖擊波改造流場過渡，擴展了原有的有效流場半徑，沖擊波改造流場類似于地面井煤層流場，可以通過排水降壓形式產出煤層瓦斯；沖擊波改造流場為抽采影響帶流場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，技術應用前景好。

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

貴州省地礦局一一五地質大隊，貴州大學

金 波

13885348599

構造煤煤層氣壓裂改造技術

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

適用于構造煤（軟弱煤層、碎裂煤等）煤層氣開發(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，采用構造煤頂板壓裂技術，獲得穩(wěn)定氣量超過5000方/天的構造煤層氣水平井產氣記錄，貴州省內還沒有相關研究或成果。

貴州省地礦局117地質大隊，中煤科工集團西安研究院

曾昭光

13985048937

煤礦井下控制水力壓裂增透技術、工藝與裝備

掌握了水力壓裂應力演化及裂縫擴展規(guī)律，摸清了水力壓裂增透控制機制；形成了煤礦井下控制水力壓裂增透技術、工藝與裝備體系，達到國際先進水平。其中，壓裂泵組單泵最大施工壓力78MPa、最大施工流量70.5m³/h，達到了5級精細化控制，實時監(jiān)控壓裂數(shù)據(jù)和遠程智能精細化控制壓裂；壓裂最大影響半徑達80m；具有控制水力壓裂全過程安全保障技術；形成了重慶地方標準《煤礦井下水力壓裂技術安全規(guī)范》。

適用于結構類型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、石門和隧道揭煤塊段壓裂、頂（底）板長鉆孔壓裂等，是一項煤層區(qū)域增透措施。

在重慶、貴州、河南、山西、四川等20余對礦井中推廣應用，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，抽采達標時間平均縮短25~50%；在山西陽煤新元煤礦頂板長鉆孔壓裂增透后，抽采濃度高達85%以上，單孔抽采純量達700m³/d以上；貴州新涼風埡高鐵隧道大斷面揭煤，10.8個月即完成了9層煤的揭煤工作及180m的煤系地層開挖工作。在貴州天城壩、云南翠屏、云南紅崖山等隧道揭煤中進行應用，取得了較好效果。

重慶市能源投資集團科技有限責任公司

張尚斌

13696463428

國推廣目錄第四批、重慶市技術創(chuàng)新指導目錄第三批、“十二五”國家科技重大專項、發(fā)明專利7項、實用新型專利20余項、省部級以上獎勵8項

煤礦井下水力割縫增透技術與裝備

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長的計算方法；掌握割縫寬度、深度、間距等參數(shù)與縫槽周圍煤巖體內應力應變（卸壓）的關系；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與裝備，該技術達到了國內領先水平。

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、穿層鉆孔及石門揭煤增透等，是一項煤層局部增透措施。

該技術已實現(xiàn)重慶能源集團所屬突出礦井全覆蓋，并在貴州桐梓、貴州金沙、河南登封、重慶合川等地開展技術推廣應用。覆蓋不同硬度的煤體增透，直接割縫半徑可達2.5~3.5m，影響半徑可達5~6m。其中：在貴州桐梓萬順煤礦對煤體實施超高壓水力割縫增透后，最大單孔瓦斯抽采濃度高達100%，平均單孔抽采濃度達60%，區(qū)域內平均瓦斯抽采純量提高了137%。

重慶市能源投資集團科技有限責任公司

張尚斌13696463428

“十一五”國家科技重大專項、重慶市煤炭發(fā)展專項資金項目、專利3項、省部級以上獎勵1項

松軟低透氣性突出煤層機械水力一體化造穴增透技術

機械打鉆造穴、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；機械擴孔時注水泵站處于8-12MPa高壓狀態(tài)，機械刀臂打開，進行煤體切割產生孔洞。通過在鉆孔周圍形成孔洞，孔洞周圍煤體在地應力的作用下發(fā)生擠壓變形，媒體向孔洞方向發(fā)生大幅度的移動，使鉆孔周圍煤層充分卸壓，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。采取機械造穴后，單孔抽采濃度提高，對瓦斯控制效果顯著；水力一體化擴孔工藝流程簡單、施工強度小、適應性強、應用效果好。

應用于高瓦斯、突出煤層增透卸壓強化瓦斯抽采

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運順底抽巷應用本技術進行瓦斯治理，通過機械水力一體化造穴技術的實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，確保礦井實現(xiàn)了安全生產。

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

可控沖擊波增滲技術將較難抽采煤層轉變?yōu)榭梢猿椴?/span>-容易抽采煤層。能夠改變瓦斯流場，依次由采動流場向沖擊波改造流場過渡，該技術有效影響范圍遠超出煤層采動破裂范圍，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、促進煤層氣解吸、提高煤層流體流動性、安全快速，低成本，簡便無污染等特點和技術優(yōu)勢。

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

該技術在貴州中井礦得到有效應用，最高抽采瓦斯純量達到7917m³/d，降低煤層瓦斯效果明顯。該技術將較難抽采煤層轉變?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40-60m，鉆孔工程量減少4-9倍。

貴州省煤層氣頁巖氣工程技術研究中心

陳捷13984074200

煤層瓦斯液態(tài)CO₂致裂增透抽采技術

利用液態(tài)CO₂受熱成為氣體后體積膨脹600倍和CO₂對煤層吸附性比CH₄高8倍的親煤特性，產生應力波向周圍傳播，應力波和高能氣體一方面使煤體產生新的裂隙，促使原生裂隙擴展、發(fā)育，進而達到致裂增透的效果。其工作過程為致裂器組裝、液態(tài)CO2氣體充裝、井下安裝及起爆致裂4個階段，使煤層透氣性和瓦斯游離度雙重提高，達到安全快速抽采和消突的目標。該技術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，瓦斯利用率達到90%以上。

基本適用于所有煤體結構煤層，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)水力增透技術不能開啟新裂縫或者擴展已有裂縫，而是在某點形成壓力集中；對于軟煤來說采用氣體介質能使煤層透氣性和瓦斯游離度雙重提高，達到釋放地應力、增透的目的。

該技術在貴州多個礦得到有效應用，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18m，比非致裂區(qū)域瓦斯抽出效率提高35倍，瓦斯利用率達到92%以上。

貴州省煤層氣頁巖氣工程技術研究中心

陳捷13984074200

五

其 它

煤礦井下密閉墻快速構筑成套技術及裝備

形成了一套完整的“機械化掏槽+人工支模+上料攪拌泵送”于一體的煤礦井下密閉墻快速構筑成套技術及裝備，可防止漏風、瓦斯等氣體擴散。技術國際先進，成熟可靠。取得煤安認證。

適用于所有煤礦。

陜西陜煤礦區(qū)進行了應用，結果表明：永久密閉材料2h時凝固強度大于4MPa，28天時抗壓強度不低于55MPa；臨時密閉材料10min內漿液失去流動性，28d抗壓強度可達到2.4MPa。使用新型密閉材料施工的密閉墻體不易產生裂紋。

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

趙訓13595093816

董國偉17792549172

突出煤層注漿加固技術及材料

技術開發(fā)了新型超低溫、阻燃、高抗壓強度煤巖體注漿加固材料及注漿工藝，可增強突出煤層強度。技術國際先進，成熟可靠。

適用于f≥0.2煤巖層。

陜西陜煤礦區(qū)進行了應用，結果表明：材料反應時間短（1~2分鐘），抗壓強度高（10MPa左右），注漿后加固半徑達到了4m。

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

趙訓13595093816

董國偉17792549172

突出煤層沿空留巷圍巖控制技術及裝備

技術開發(fā)了一套突出松軟煤層沿空留巷專用單體液壓支柱、組合式液壓支架及機械臂、采空區(qū)封閉工藝及噴涂材料等技術及裝備，解決了突出煤層沿空留巷技術難題、采空區(qū)瓦斯擴散、易于發(fā)生火災問題。技術國際先進，成熟可靠。

適用于f≥0.2煤巖層。

陜西陜煤礦區(qū)進行了應用，結果表明：巷道底鼓量由原來的1.5m減小到0.2m，采空區(qū)密閉良好。

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

趙訓13595093816

董國偉17792549172

突出煤層巷道表面薄噴封閉材料及技術

技術開發(fā)了一種新型煤礦安全功能性無機復合材料及技術，可用于突出煤層巷道表面薄噴，解決了采空區(qū)瓦斯擴散、易于發(fā)生火災問題。技術國際先進，成熟可靠。

適用于f≥0.2煤層。

陜西韓城進行了應用，結果表明：材料表干時間短（小于40分鐘），抗拉強度高（大于3MPa），涂層無開裂，表面平整，光滑，解決了突出煤層小煤柱漏風問題。

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

趙訓13595093816

董國偉17792549172

“微震-視電阻率”聯(lián)合監(jiān)測系統(tǒng)

系統(tǒng)能夠實時、動態(tài)、三維立體監(jiān)測整個礦井區(qū)域采掘活動引起的礦震事件，通過時間、空間、強度三維可視化展示，實時掌握采場圍巖應力集中程度、危險區(qū)域，確定震源機制及頂?shù)装逅樽兓闆r。可以對礦山沖擊地壓災害進行分級預警。

KJ959在線微震監(jiān)測系統(tǒng)適用煤礦動力災害監(jiān)測預警、頂?shù)装迤茐纳疃缺O(jiān)測，ZDJ11-Z電阻率監(jiān)測系統(tǒng)適用于工作面頂?shù)装鍑鷰r富水性動態(tài)變化監(jiān)測

該系統(tǒng)在國能集團、皖北煤業(yè)集團、龍煤集團、陜北礦業(yè)、陽煤集團等下屬煤礦進行了推廣應用，主要涉及越界開采、沖擊礦壓監(jiān)測預警、頂?shù)装濉皟蓭А逼茐纳疃?、頂?shù)装甯凰詣討B(tài)監(jiān)測等多個領域，取得了較好效果，理想情況下空間定位精度能達到10m。

中煤科工集團西安研究院有限公司、貴州省煤礦設計研究院有限公司

張振勇

15291186342

趙訓

13595093816

微震數(shù)據(jù)顯示軟件MicSeisView，專利號：2013SR101636
基于礦井電法監(jiān)測的水害分級實市預警方法及系統(tǒng)，專利號：ZL2017-1-1265780.2

礦用孔中電磁法探測技術

礦用孔中電磁法探測技術包含鉆孔瞬變電磁技術、鉆孔直流電測深技術和孔間音頻電透視技術，該套技術可以將常規(guī)電磁物探技術和現(xiàn)有鉆孔結合，大幅減少巷道內金屬、電磁干擾，對鉆孔徑向30m范圍或兩孔間距60m范圍的孔旁隱伏地質構造進行精細探查，間接提高鉆孔的探測半徑?？捎糜谔讲閿鄬?、巖層裂隙帶、陷落柱、煤礦采空區(qū)等災害地質構造，保障煤礦安全生產。

該技術可用于井下掘進、回采工作面附近水文地質條件探查。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。

該技術與裝備在山西、內蒙、陜西、河北等地的國有大中型煤炭企業(yè)得到了推廣應用，有機地將鉆探和物探技術相結合，實現(xiàn)了一孔多用。對單個鉆孔周邊以及多孔之間的采空區(qū)、含水斷層構造的探查效果明顯。

中煤科工集團西安研究院有限公司、貴州省煤礦設計研究院有限公司

張振勇

15291186342

趙訓

13595093816

煤礦井下鉆孔中徑向含水異常體探測方法，國家發(fā)明專利，專利號：ZL201410310745.8
一種基于鉆孔的煤礦井下孔中電磁波透視方法，專利號：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)，采用標準化數(shù)據(jù)庫結構，應用語音智能識別數(shù)字化技術，在野外現(xiàn)場編錄鉆孔。其核心技術是基于地質學語料庫的語音識別錄入與基于Android設備的鉆孔數(shù)據(jù)智能化采集。采用私有云存儲技術，建立移動端、云端數(shù)據(jù)雙存儲與云端數(shù)據(jù)庫匯總；采用多平臺交互技術，實現(xiàn)鉆孔數(shù)據(jù)實時上云和實時共享。同時采用衛(wèi)星輔助定位技術，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集人員的野外實時定位與軌跡跟蹤管理。

所購置手持平板需支持GPS、北斗雙模體系；井巷內需采用傳感器進行定位并提供定位數(shù)據(jù)接入接口。無網絡狀態(tài)下可采用本地存儲，然后上傳與匯總。

實現(xiàn)鉆探數(shù)據(jù)的實時采集；提供語音識別與現(xiàn)場鉆探編錄；數(shù)據(jù)實時上傳與匯總。

貴州省地質礦產勘查開發(fā)局、武漢地大坤迪科技有限公司

陳國勇

13765156599

基于探采全過程的三維數(shù)字礦山信息管理與服務平臺

這是礦山勘探開采一體化的地質大數(shù)據(jù)云平臺，可實現(xiàn)勘探、采掘過程的地質數(shù)據(jù)一體化存儲、管理和服務。平臺提供數(shù)據(jù)服務框架，支撐礦山企業(yè)數(shù)字化轉型和智能化管理；提供分布式協(xié)同的數(shù)據(jù)服務一體化和分析、管控智能化技術，支持探采過程的全部數(shù)據(jù)實時入庫、專題圖件編繪、三維礦山建模、三維儲量動態(tài)估算、三維露采境界分析、井巷模擬仿真、開采計劃編制、采空區(qū)實時模擬分析，以及礦山生產過程跟蹤服務。

需收集煤礦前期所有勘查相關數(shù)據(jù)，如地、物、化、遙等數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)標準化與數(shù)字化；煤礦開采過程中，需專人負責數(shù)據(jù)實時收集、整理和入庫工作。

可實現(xiàn)煤礦的探采數(shù)據(jù)的一體化管理；

通過實時數(shù)據(jù)更新，進行三維礦山透明化、信息化管理。

貴州省地質礦產勘查開發(fā)局

武漢地大坤迪科技有限公司

陳國勇

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，預防威脅人身安全的瓦斯煤塵爆炸的發(fā)生。產品工作不需消耗水（或其他液體），粉塵回收處理簡單。由控塵和除塵兩大部分組成。采用特殊過濾介質，除塵效率高，對5μm以下的呼吸性粉塵除塵效率可達97%以上，綜合除塵效率可達99%以上。濾芯具有阻燃、防靜電特、防水、防油、對粘度大粉塵易清理、剛性好、使用壽命長等特點。全自動清灰系統(tǒng)、大功率的防爆抽出式風機保證了系統(tǒng)的高效除塵。完善的電控系統(tǒng)提高整機運行的可靠性，降低操作和維護難度。

該裝備適用于：工作面粉塵的處理，對呼吸性粉塵、疏水性粉塵、遇水易板結類粉塵處理更具優(yōu)勢；要求環(huán)境溫度為-5℃～+40℃；海拔高度不超過2000米；周圍空氣相對濕度不大于95%（25℃）；

巷道底板能承受系統(tǒng)的振動且與垂直面的安裝傾斜度不超過15°。

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

沈陽北方重礦機械有限公司

滕艷麗13998802646

已獲得1項國家發(fā)明專利，3項實用新型專利權