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贵州省能源局发布煤矿瓦斯治理关键技术(装备)攻关及试点示范应用榜单的申报通知

日期:2022-11-09    来源:贵州省能源局

国际煤炭网

2022
11/09
10:47
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关键词: 煤矿瓦斯 煤矿瓦斯治理 煤矿安全

关于发布“贵州省煤矿瓦斯治理关键技术(装备)攻关及试点示范应用”榜单的申报通知

黔能源科技〔2022〕68号

各有关市(州)煤炭行业管理部门,各有关单位:

为贯彻落实《国务院关于支持贵州在新时代西部大开发上闯新路的意见》(国发〔2022〕2号)及贵州省科技创新暨科技奖励大会等精神,以科技创新为引领,切实解决贵州省煤矿瓦斯治理关键性技术难题,提升煤矿瓦斯防治水平,促进煤矿安全生产形势持续稳定好转,现发布“贵州省煤矿瓦斯治理关键技术(装备)攻关及试点示范应用”榜单。请你们组织做好申报工作。

一、总体目标

紧扣省委、省政府关于煤炭工业发展的重大决策部署,探索解决全省煤矿瓦斯治理的技术瓶颈,开展贵州省复杂地质条件下瓦斯治理的关键技术攻关,研究煤层群多源瓦斯涌出来源特征,调整优化瓦斯抽采工艺,通过研发瓦斯治理装备,提高全省煤矿瓦斯抽采能力,遏制瓦斯事故的发生,形成适用于贵州省的瓦斯治理关键技术(装备),向省内相似矿井推广应用。

二、试点示范内容

试点示范方向、内容及目标等详见《贵州省煤矿瓦斯治理关键技术(装备)攻关及试点示范应用内容清单》(附件1)。

三、申报要求和申报方式

(一)申报要求

1.申报主体为在贵州省内注册、具有独立法人资格的企业,鼓励产、学、研联合申报。各试点示范工程牵头企业须提供证明与参与单位之间存在合作关系的合同,且在申报书中事先明确任务分工、知识产权归属等。

2.企业有一定的研究硬件基础,可供实施的装备及场地。

3.企业或科研院所具备相应技术和设备研发能力。

4.企业须配套足够的项目资金。

(二)申报时间要求

2022年11月8日-12月8日。

四、项目申报及评审事项

(一)申报程序

按照属地管理原则,各有关单位向属地煤炭行业管理部门申报,市(州)煤炭行业管理部门组织初审后,统一报送省能源局。

(二)报送材料

1.推荐函1份(项目所在地的市(州)煤炭行业管理部门正式公函)。

2.申报书、项目建设方案等书面申报材料需一式三份(A4纸双面打印、纸质封面、胶装)交至贵州省能源局,申报单位和合作单位须加盖公章,对申报材料的真实性、合法性负责。

3.申报材料Word版及PDF扫描版发送至贵州省能源局邮箱,709092657@qq.com。

4.申报材料不符合要求或逾期的不予受理。

(三)评审流程

1.形式审查。受理申报材料后,对申报材料是否符合通知要求进行形式审查。符合要求的,进入专家评审环节;不符合要求的,通知推荐单位补充完善,补充完善后还不能达到要求的或未按要求进行补充的,不进入专家评审环节。

2.专家评审。评审重点是技术先进性、安全可靠性、功能完整性、市场需求性、社会效益等。贵州省能源局联合贵州省生态环境厅视情况组织对依托项目开展实地考察或现场(视频)答辩。

3.公示发布。根据专家评审结果提出拟入选的“煤矿瓦斯治理关键技术(装备)攻关及试点示范应用”项目名单,由我局组织审查后向全社会公示,对公示期内收到书面意见的项目,再组织专家论证,根据公示和论证情况确定最终入选的“煤矿瓦斯治理关键技术(装备)攻关及试点示范应用”项目名单。

五、政策支持

经批复立项的项目,按照一事一议原则,省能源局根据“贵州省能源结构调整专项资金”相关规定,按照项目总投资的30%给予奖补,且单个项目最高不超过500万元。

附件1

贵州省煤矿瓦斯治理关键技术(装备)攻关及试点示范应用内容清单

为贯彻落实《国务院关于支持贵州在新时代西部大开发上闯新路的意见》(国发〔2022〕2号)及贵州省科技创新暨科技奖励大会等精神,以科技创新为引领,切实解决我省煤矿瓦斯治理关键性技术难题,提升煤矿瓦斯防治水平,促进煤矿安全生产形势持续稳定好转,拟开展煤矿瓦斯治理关键技术(装备)攻关及试点示范应用。

一、总体目标

紧扣省委、省政府关于煤炭工业发展的重大决策部署,探索解决全省煤矿瓦斯治理的技术瓶颈,开展贵州省复杂地质条件下瓦斯治理的关键技术攻关,研究煤层群多源瓦斯涌出来源特征,调整优化瓦斯抽采工艺,通过研发瓦斯治理装备,提高全省煤矿瓦斯抽采能力,遏制瓦斯事故的发生,形成适用于贵州省的瓦斯治理关键技术(装备),向省内相似矿井推广应用。

二、主要任务

为促进煤矿安全生产形势稳定好转,推动全省能源高质量发展,从以下四个方面开展研究及试点示范应用。

(一)煤矿打钻过程中防止瓦斯超限和喷孔伤人装置(装备)研发

根据贵州煤矿复杂地质实际条件,分析煤矿井下打钻过程中瓦斯涌出、喷出的力学特征,研发一种煤矿打钻过程中防止瓦斯超限和喷孔伤人装置(装备),有效遏制煤矿因打钻造成作业空间瓦斯超限、瓦斯(煤尘)喷孔伤人等事件发生。(钻进、退钻、封孔联抽等全过程中发生瓦斯涌出、喷孔)

1.研究内容

(1)打钻喷孔特点与控制技术研究。根据现场钻孔喷孔过程和特点,分析钻孔喷孔发生的力学特征,揭示钻孔喷孔发生机理,提出钻孔喷孔控制技术。

(2)全封闭防喷装置关键研究。收集国内外同类产品资料,分析防喷装置存在问题,然后通过现场试验对关键部件参数、规格进行优化设计,研制有效控制孔口及连接处漏气的部件,同时为了防止喷出物伤人、保护井下作业环境,研制“煤渣-水-瓦斯”分离箱,实现全封闭式钻孔防喷控制。

(3)研究全封闭负压连抽防喷装置工艺。通过全封闭防喷装置研制成果,重点研究孔口、夹持器-防喷筒、分离箱的瓦斯液封技术及工艺,并将装置操作工艺与钻机打钻工艺进行结合,形成全封闭负压连抽防喷装置工艺。

(4)全封闭负压连抽防喷装置研制及试验。采用“试验-改进-再试验-再改进”的研制模式,在省内选取煤矿开展现场试验应用,详细记录各钻孔施工期间喷孔煤量和巷道及施工地点瓦斯变化情况等参数,根据井下试验情况逐步优化该装置。

2.预期成果

(1)研发及成功制造煤矿打钻过程中防止瓦斯超限和喷孔伤人装置(装备),在煤层瓦斯压力在1.2~2.5MPa的条件下,施工区域防突措施期间,经煤矿现场试验防止打钻作业导致作业环境瓦斯(喷)超限的有效率达85%以上。

(2)实现煤矿井下施工钻孔过程中防止钻进、排渣堵孔、退钻、封孔联抽等重点环节中发生瓦斯涌出、喷孔现象。

(3)有效遏制全省煤矿因施工穿层、本煤层等瓦斯治理钻孔时造成的瓦斯超限现象。

3.考核指标

(1)打钻防喷装置配备履带车、机械出渣,减轻作业人员劳动强度、提高作业工效,在煤矿现场试验应用不低于40台套。

(2)总结分析打钻防喷装置现场试验应用经验,提交煤矿打钻过程中防止瓦斯超限和喷孔伤人装置(装备)安全技术措施。

(3)制定煤矿打钻过程中防止瓦斯超限和喷孔伤人装置(装备)技术适用条件及使用说明书。

(4)申请发明专利1件、取得MA认证。

(二)同位素溯源技术测定煤矿瓦斯来源应用研究

为准确量化和动态反映煤层群多源瓦斯涌出来源结构特征,选取3-5处典型煤系地层作为研究对象,通过同位素溯源技术精准分析测定煤矿井下作业空间内瓦斯来源。

1.研究内容

(1)煤层瓦斯碳氢稳定同位素静态、动态溯源技术指标体系研究。通过分析不同煤变程度、不同埋深、不同构造区域的煤体解吸气样实测的稳定同位素特征构建静态溯源指标体系;开展原位、压裂试验瓦斯涌出组分及稳定同位素组成的动态监测,揭示瓦斯涌出时空变化规律,解析煤层基本特征、物理条件、抽采程度等内外部条件驱动下涌出瓦斯同位素分馏规律,构建瓦斯同位素的动态溯源指标体系。

(2)单源瓦斯涌出的碳氢稳定同位素空间变化规律。通过构建的同位素指标,结合矿井瓦斯地质及地理环境,采用多点取样的方法,对相同煤层不同标高、埋深及地理环境和瓦斯地质特殊位置碳氢氮稳定同位素进行测定,分析常规位置变化趋势及异常区域形成过程,揭示成煤过程不同煤层赋存条件下同位素含量的空间变化规律。

(3)多源瓦斯涌出的碳氢稳定同位素时空变化规律。通过多位点钻孔抽采、地下空间瓦斯组分及其碳氢同位素的监测,根据构建的同位素溯源指标体系,揭示多源瓦斯涌出的比例关系及其时空规律;结合各煤层基本特征、构造部位、地下水流场等内外部条件,解析多源瓦斯涌出的关键因子与驱动机制。

(4)多源瓦斯涌出的同位素预测模型及其试验示范。结合煤矿已有的三维地质结构模型、地应力分布模型、地下水流场模型,根据研究内容(1)-(3)瓦斯涌出的时空变化数据,构建煤矿多源瓦斯涌出的经验预测模型;开展关键空间位置、特征时间的瓦斯含量、组分及稳定同位素连续监测试验,对比模型预测与实测数据,修正、补充参数或调整结构,完善模型;选择成因类型、构造部位、埋深、地下水流场不同的区段,开展试验示范,并修正参数、完善模型。

(5)同负压条件下多煤层联抽和单一煤层抽采瓦斯分析研究。一是采用理论分析的方法,建立基于碳同位素的煤矿井下不同煤层混源瓦斯气体计算模型。二是对试点矿井开多煤层联合抽采混源瓦斯气体组分及其同位素值测定,并结合建立的计算模型计算得到各煤层瓦斯气体来源比例。三是在同一试验区域分组布置钻孔,考察单一煤层和多煤层联合抽采瓦斯流量,并结合差值计算的方法计算得到各煤层瓦斯气体来源比例。四是通过碳同位素考察组和分层计量考察组的计算结果进行对比,最终确定各煤层混源瓦斯气体来源比例。

2.预期成果

(1)建立煤矿多源瓦斯同位素溯源指标体系1套;

(2)构建煤矿多源瓦斯涌出同位素预测模型1套;

(3)建立煤矿多源瓦斯涌出同位素预测试验示范基地1个。

3.考核指标

(1)预测模型预测准确度不小于80%,瓦斯防控成本降低20%-50%,瓦斯精准防控度达50%-80%;

(2)建立示范矿井不少于3处,其中,盘州、金沙、织金各1处;

(3)发表论文2篇及以上;

(4)申请发明专利2件及以上。

4.项目申报要求

(1)优先考虑企业和科研院所联合申报。

(2)企业有一定的研究硬件基础,可供实施的装备及场地。

(3)企业或科研院所具备相应技术和设备研发能力。

(4)企业须配套足够的项目资金。

(三)井巷(石门)揭煤洞穴完井高效抽采与消突效果评价技术

采用地面钻井洞穴完井掏煤技术,降低揭煤区域瓦斯含量和瓦斯压力,使揭煤区域应力释放,降低揭煤突出威胁,形成适合高瓦斯、突出矿井的快速石门揭煤抽采和消突效果评价成套技术工艺。

1.研究内容

(1)洞穴完井应力分布及瓦斯卸压规律研究。在有限范围内,原始煤层可被视作弹塑性连续体。对洞穴完井过程进行力学理论分析,通过实验观察煤体应力-应变过程,确定煤样的破坏时机,并采用数值模拟方法分析洞穴完井裂隙发育及应力变化规律。

(2)地面钻井洞穴完井“掏煤”工艺技术研究。在洞穴完井应力分布及瓦斯卸压规律研究的基础上给出了弹-塑性过程数学模型及掏煤量计算方法,并根据井巷石门安全高效揭煤特点研发适合该应力环境的洞穴完井技术。

(3)井下钻孔密闭取心测试技术研究。针对井下取心钻孔遇水易发生喷孔、塌孔等现象导致难以成功取心的现状,结合矿井钻取干燥煤样的需求,开展井下定点密闭取心技术及工艺研究,防止煤心在采样过程发生瓦斯逸散,解决瓦斯含量测定过程瓦斯损失量估算不准确的问题,准确测定残余瓦斯含量。

(4)井巷石门快速揭煤高效治理与效果评价工程示范。分析地面钻井洞穴完井掏煤技术的必要性及可行性。制定井巷石门安全高效揭煤洞穴完井高效抽采与消突成套工艺,通过理论及实验形成一套洞穴完井对石门揭煤瓦斯治理效果评价方法。

2.预期成果

(1)形成一套井巷石门安全高效揭煤洞穴完井技术工艺。

(2)形成适合高瓦斯突出矿井的石门揭煤抽采消突效果评价方法。

3.考核指标

(1)完成全部研究内容。

(2)试点项目安全完成揭煤作业,揭煤时间比传统揭煤方式缩短30%。

(3)申请发明专利2项。

(4)发表论文3篇。

4.项目申报要求

(1)优先考虑企业和科研院所联合申报。

(2)企业有一定的研究硬件基础,可供实施的装备及场地。

(3)企业或科研院所具备相应技术和设备研发能力。

(4)企业须配套足够的项目资金。

2.贵州省煤矿瓦斯治理关键技术(装备)攻关及试点示范应用(参考)

附件3

××项目建设方案

(参考)

一、申报企业概况

1.申报企业简介。

2.近年来开展的科研攻关项目情况。

二、项目背景及必要性分析

1.项目研究背景。

2.项目研究必要性分析。

三、项目建设目标与任务

1.项目建设目标。

2.项目建设任务。

3.突破的技术与难题。

四、项目建设实施方案

1.关键技术的研究内容及创新点(主要技术规格参数和技术水平)。

2.试点示范项目关键问题和难点分析研究。

3.试点示范项目可行性、经济性分析研究。

4.试点示范项目实施应用途径及应用效果分析。

5.试点示范项目的应用前景、经济效益和社会效益。

6.试点示范项目运行维护能力。

五、项目资金投入计划(项目清单、投入明细等)

六、项目建设时间安排

七、保障措施

八、相关附件(相关科研成果、类似工程应用运行证明或技术装备销售合同等

联系人及电话:郑功勋,0851-86891738。

电子邮箱:709092657@qq.com

贵州省能源局

2022年11月7日

(此件主动公开)

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