序号

成果名称

成果形式

第一完成

单位

实验室参加人员姓名(排名)

成果产生年度

1

高瓦斯突出煤层瓦斯安全高效抽采理论与关键技术

科技奖励，论著、发明专利、工程应用

中国矿业大学

林柏泉（1）、周福宝（2）、程远平（3）、王恩元（4）、翟成（5）、刘应科（6）、王亮（7）、杨威（8）、王海锋（9）、吴海进（10）、周红星（11）、李伟（12），刘洪永（13）、蒋静宇（14）

2013-2017

煤矿瓦斯灾害治理是世界性难题，也是国家在安全、能源和环境领域的重大需求。实验室在瓦斯治理方面的基础理论、关键技术及装备和工程示范方面开展了系统深入研究，主要科技创新如下：

（1）建立了煤层瓦斯高效抽采理论：阐明了瓦斯储层的非均质孔隙结构特征及其对瓦斯吸附解吸的控制机理，系统研究了含瓦斯煤体强度劣化的力学行为，阐明了卸荷煤体的裂隙发展与渗透率演化机制，建立了卸荷增透-强化瓦斯扩散多物理场耦合模型，定义了瓦斯抽采效率准则和安全准则，破解了普通抽采钻孔存在的瓶颈效应及抽采钻孔之间存在的孤岛现象，为实现瓦斯高效抽采奠定了理论基础。

（2）开发了单一高瓦斯低透煤层强化增透技术：提出了钻割、钻冲割、钻割抽、钻割压抽一体化及网络化区域造缝增透协同瓦斯抽采方法，创立了煤矿井下瓦斯高效抽采网络化造缝增透模式，发明了煤层造缝增透、钻护一体化和钻孔区域密封协同技术，研发煤矿用履带式钻进高压旋转射流可变径钻扩造穴一体化成套装备，破解了单一高瓦斯突出煤层钻进难、增透难和抽采范围小的难题，实现了低渗透性煤层瓦斯的高效抽采。

（3）开发了高瓦斯煤层群瓦斯高效抽采技术：发展了首采层强化卸荷增透和邻近层采动卸荷增透储层联合改造方法，建立了井上下结合立体瓦斯高效抽采技术体系；发明了过程跟踪与节点控制相结合的瓦斯灾害防治过程控制技术，构建了瓦斯抽采效果评价指标体系，实现了深部高瓦斯煤层群瓦斯立体高效抽采。

研究成果获国家科学技术进步二等奖2项、省部级科技进步一等奖1项、二等奖5项；出版《煤力学》等著作6部；发表SCI论文160篇；获国家授权发明专利105件，境外专利8件，并获得国家专利优秀奖4项。成果被列入国家安全生产科技优秀推广项目，在300余处矿井推广应用。

佐证材料：

1. 国家科学技术进步二等奖，煤层瓦斯安全高效抽采关键技术体系及工程应用（证书号：2016-J-25202-2-03-R01）

2.国家科学技术进步二等奖，高瓦斯突出煤层强化卸压增透及瓦斯资源化高效抽采关键技术（证书号：2015-J-25202-2-02-D01）

3. 专利证书：高瓦斯煤层卸压瓦斯抽采方法（ZL201310339793.5）

4. 专利证书：煤层瓦斯抽采钻孔封隔一体封孔方法（ZL201210428787.2）

5. 中国专利优秀奖：一种区域瓦斯治理钻爆压抽一体化防突方法，2014

6. 应用证明：煤层瓦斯安全高效抽采关键技术体系及工程应用，淮南矿业（集团）有限责任公司

7. 专著：《煤力学》，科学出版社，2017

8. 高水平论文：Xia Tongqiang,   Zhou Fubao, Liu Jishan, Gao Feng. Evaluation of the pre-drained coal seam gas   quality. Fuel, 2014, 130: 296-305.

9. 高水平论文：Dong Jun, Cheng   Yuanping, Liu Qingquan, Zhang Hao, Zhang Kaizhong, Biao Hu. Apparent and true   diffusion coefficients of methane in coal and their relationships with   methane desorption capacity. Energy & Fuels, 2017, 31(3):2643-2651.

10. 高水平论文：Zhai Cheng, Qin   Lei, Liu Shimin, Xu Jizhao, Tang Zongqing, Wu Shiliang. Pore Structure in   coal: pore evolution after cryogenic freezing with cyclic liquid nitrogen   injection and its implication on coalbed methane extraction, Energy &   Fuels, 2016, 30(7): 6009-6020.