【中国矿业报】创新硕果香满园

——中国矿业大学5项成果获教育部奖励小记
发布者:卢进丽发布时间:2017-03-13浏览次数:160

222,教育部公布了2016年度高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)奖励决定。中国矿业大学5项成果获奖,全部为第一完成单位,其中一等奖2项、二等奖3项,第一完成单位获奖数量并列全国第13位。

该校林柏泉教授主持的“煤矿瓦斯分布式资源化高效高品质开发与阶梯式利用关键技术”项目获技术发明一等奖,赵跃民教授主持的“新一代流态化干法分选关键技术及应用”项目获科技进步一等奖。王雪松教授主持的“复杂生物数据的特征建模及高效学习理论与应用”项目获自然科学二等奖。马占国教授主持的“一种巷道超静定防冲四维支护装置及其支护方法”项目获技术发明(专利类)二等奖。屠世浩教授主持的“薄煤层智能化开采与安全保障技术”项目获科技进步二等奖。

中国矿大以建设世界一流矿业大学为发展目标,科研人员以“支撑煤炭行业转型升级、创新驱动”为己任,在煤炭行业、能源行业发展领域进行技术攻关,取得了多项成果。

攻克瓦斯高效高品质开发关键技术难题

此次获得技术发明一等奖的煤矿瓦斯分布式资源化高效高品质开发与阶梯式利用关键技术”项目,就是围绕攻克煤矿瓦斯高效抽采利用技术瓶颈,实现瓦斯资源化开发、高效利用与近零排放开展的。

煤矿瓦斯(煤层气)是一种优质清洁能源,又是煤矿主要灾害源及强温室气体。我国已探明瓦斯资源总量超过50万亿方,与天然气储量相当。由于我国煤层地质条件复杂,微孔隙、瓦斯强吸附、低渗透等特征,导致瓦斯抽采难、抽采浓度低,2014年抽采瓦斯总量170亿方,单利用率仅为42.3%2014418日,国务院总理李克强在新一届国家能源委首次会议上更是强调,要进一步促进煤层气等非常规油气资源开发利用。

中国矿大林柏泉教授主持的“煤矿瓦斯分布式资源化高效高品质开发与阶梯式利用关键技术”项目,在国家“973”计划、国家自然科学基金及企业委托等课题的支持下,突破了“矿区瓦斯高效高品质开发”、“低浓度瓦斯高效利用”及“能量利用最大化”三个关键技术难题。取得了三方面的主要成果:

一是首创了煤矿区瓦斯“二三二”分布式高效高品质开发新模式,破解了规划区“地面多井型瓦斯引导排采”、准备区“井下长钻孔协同钻割强化储层网络化增透”、生产区“立体钻孔分源式卸压瓦斯主动抽采”的技术难题,实现了煤矿瓦斯的分布式资源化高效高品质开发,使全矿井瓦斯抽采率由小于50%提高至73.2%,形成了日产30万方煤矿瓦斯规模化开发系统工程。

二是首次提出了煤矿稀薄瓦斯自回热蓄热氧化技术,发明了自回热型低浓度瓦斯与乏风瓦斯协同氧化一体化利用关键技术设备,创新了瓦斯浓度智能调节与自适应混配系统,保证了瓦斯利用装置运行的稳定,新型氧化装置启动时间由48小时缩短至36小时,减少排烟热损失近30%,构建了全国首个及国际上装机容量最大的煤矿乏风瓦斯规模化发电示范项目。

三是创立了“分布式矿区瓦斯近零排放多联产能源系统”新工艺,突破了不同浓度瓦斯利用技术装备间的耦合难题,构建了以“瓦斯煤炭浓度与能量品味”为导向的双效阶梯式利用系统工程,首次提出了“煤储层瓦斯分布式开发、煤炭资源安全开采、煤矿瓦斯阶梯式利用”三位一体的绿色循环经济发展新模式,煤矿区瓦斯利用率由32.9%提高至84.6%,延长了煤炭发展的产业链,创建了全国首个瓦斯“近零排放”示范矿区和“国家级绿色矿山试点单位”。

这一项目获得国家授权发明专利22件、实用新型专利20件,申请国际PCT发明专利8件,出版学术专著2部,发表学术论文被SCIEI收录160篇,累计被引用2853次,鉴定结果表明总体技术达到国际领先水平。该研究成果实现了我国煤矿瓦斯分布式资源化高效高品质开发与阶梯式综合利用技术的跨越式发展,相关技术成果先后在陕西、河南、黑龙江、辽宁、江苏、湖南等50余处高瓦斯矿区推广应用, 12家应用单位统计近三年累计抽采瓦斯量达2.5亿方,累计发电21780万千瓦时,减排通风瓦斯折合283.5万吨当量CO2,新增利税4.75亿元。

解决煤炭高效干法分选难题

由赵跃民教授主持的“新一代流态化干法分选关键技术及应用”项目获科技进步一等奖,突破了湿法分选与传统风力选煤技术,开发了新一代流态化干法分选关键技术与装备,解决了煤炭高效干法分选难题。

长期以来,选煤以湿法为主,但我国2/3以上的煤炭分布在西部干旱缺水地区,煤炭的高效清洁利用受到制约,迫切需要发展高效干法选煤技术。该项目在“863”计划和国家自然科学基金等项目资助下,产学研联合自主创新,发明了新一代干法重介质流化床分选机,研制了大型复合式干法分选机、开发了高效干法选煤工艺与系统。这一项目具有不用水、工艺简单、分选精度高、成本低、无环境污染等优点,为我国西部干旱地区煤炭的分选提供了高效方法,引领了世界干法选煤技术的发展,对节约能源、减轻环境污染、实现煤炭清洁利用等具有重大意义。经专家鉴定,这一项目成果达到国际领先水平。本项目获中国发明专利14项,澳大利亚专利1项,PCT专利2项,发表论文52篇,其中SCI收录28篇、EI收录5篇。




新闻来源:中国矿业报摄影:责任编辑:审核:

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