《中国能源报》:河南理工大学以张铁岗为学术带头人的“瓦斯预测与治理”教育部创新团队部分成员。左起:魏风清、王兆丰、景国勋、张铁岗、高建良、于水军
9月13日,《中国能源报》在第23版以《河南理工大学“瓦斯预测与治理”创新团队多项成果国际领先》为题并配发图片,报道我校“瓦斯预测与治理”教育部创新团队长期致力于破解瓦斯治理这一世界难题,取得了一系列独创性成果。相关内容如下:
河南理工大学“瓦斯预测与治理”创新团队多项成果国际领先
本报记者 程真 通讯员 徐春浩
“‘瓦斯预测与治理’教育部创新团队完成了研究任务,实现了预期目标,同意通过结题验收,综合评议为优秀。”日前,教育部科技司组织召开河南省首个教育部创新团队——河南理工大学“瓦斯预测与治理”项目团队结题验收会议,由中国科学院院士宋振骐、中国工程院院士彭苏萍等组成的专家组对该团队进行了验收评审。
专家组认为,“瓦斯预测与治理” 教育部创新团队针对煤矿瓦斯灾害防治国家重大需求,围绕瓦斯地质与瓦斯预测、瓦斯灾害防治、瓦斯抽采与利用和瓦斯危险源辨识与抢险救援4个方向展开研究,在瓦斯预测与治理领域的基础理论及关键技术上实现重大突破,取得了一系列在国内外产生重要影响的研究成果,为我国煤矿瓦斯灾害防治提供了理论和技术支撑。
破解瓦斯灾害是道世界难题。具体说来,这个团队在瓦斯地质与瓦斯预测领域,完善了瓦斯地质理论体系、提出了构造煤的形成机制,建立了煤与瓦斯突出预测敏感指标研究方法;在瓦斯灾害防治领域,研制成功了突出煤层水力挤出快速消突技术及装备,探索出井下注气驱替煤层甲烷规律和掘进工作面瓦斯涌出及分布规律;在瓦斯抽采与利用方面,创立了瓦斯抽采基础理论,开发了一系列煤层气地面开发关键技术及装备和煤矿井下商品浓度瓦斯产出关键技术及装备;在瓦斯危险源辨识与抢险救援方面,发现了一般空气区瓦斯爆炸冲击波传播规律,建立了受限空间煤尘爆炸传播及伤害模型……所有这些,为进一步开展瓦斯预测与治理工作指明了方向。
创新团队带头人、河南理工大学教授、中国工程院院士张铁岗通过收集数据、计算推演、积累经验和研究应用,在瓦斯防突上取得一个又一个突破:组织研制出高压水射流风机、局部通风自动切换监控器和煤层快速瓦斯测定仪等一批先进防突设备;提出突出危险区、突出威胁区、无突出危险区和新的突出煤层分级方法,被写入新版《煤矿安全规程》,为煤矿工人织就了一张的“安全防护网”。
创新团队不懈的努力托起了煤矿安全生产的希望,其研究成果获得国内外广泛认可,多项成果被鉴定为国际领先水平,制定的瓦斯地质编图国家标准,编制的煤矿三级瓦斯地质图,成为国务院煤矿瓦斯防治部际协调领导小组和国家安全生产监督管理总局优秀推广成果。
“瓦斯预测与治理”创新团队科研成果
为突破瓦斯这个煤矿安全生产的瓶颈,张铁岗担任国家“九五”重点科技攻关项目“矿井瓦斯综合治理示范配套技术研究”课题组组长,与河南理工大学的瓦斯治理研究工作者一起,共同研究矿井瓦斯综合治理示范配套技术。该项目获国家科技进步二等奖、河南省科技进步一等奖,其中瓦斯防突、分级、隔抑爆等技术达到国际领先水平,使我国防治瓦斯整体水平向前迈进一大步,经济效益和社会效益显著。张铁岗所著《矿井瓦斯综合治理技术》、《复杂、难采煤层的开采》和《煤矿安全工程设计》等书,已被生产、教学、设计、科研等部门广泛采用。他还参与指挥了30余次大的矿井瓦斯、煤尘、水、火等重大事故的抢险工作,为国家和企业挽回了不可估量的经济和社会损失,张铁岗也因此被煤矿工人亲切地称为“矿山的脊梁,瓦斯的克星”。
在瓦斯防治领域,创新团队成员王兆丰教授创建的矿井瓦斯涌出量分源预测法,填补了国内空白,使我国矿井瓦斯涌出量预测技术跻身世界先进行列,其成果被收入国家安全生产标准,在阳泉、焦作、淮南等100多个矿区推广应用,累计创造经济效益数十亿元。他的团队提出的水力挤出快速掘进新方法,使突出煤层煤巷掘进工作面月掘进速度提高一倍以上,已在河南、河北、安徽、湖南、陕西等省12个矿区应用,有效降低了瓦斯突出死亡率,创直接经济效益3亿多元;创立的地面钻孔取芯瓦斯漏失量测试方法和研发的装备,显著提高了深部煤层瓦斯含量测定准确率。
创新团队成员刘明举教授,针对我国煤层赋存条件复杂多变,重特大瓦斯、煤岩瓦斯动力灾害事故频发的严峻形势,以煤与瓦斯突出、冲击地压和瓦斯爆炸等煤矿含瓦斯煤岩动力灾害为研究重点,在煤矿瓦斯重大灾害区域预测技术、煤与瓦斯突出机理和防治技术、煤岩动力灾害监测预警技术与装备等方面取得重大突破,并在全国20多个矿区(井)推广应用。创新团队成员余明高教授发明的含添加剂细水雾灭火技术和研制的灭火系统装备,实现了爆炸灭火技术的重大创新;研制的低浓度瓦斯安全输送技术与装备,在全国10余个矿区应用,能使每年向大气排放的约300万m3低浓度瓦斯得到利用,减少了大量瓦斯气体排放。创新团队成员孙玉宁教授,在突出煤层钻进技术方面提出“钻穴”新认识,发明了突出煤层扒孔降温钻具及钻进方法,使突出煤层的钻孔深度提高40%—70%。