山东科技大学矿山类科技成果汇编Word下载.doc
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地质报告在质量上除应达到相应生产报告编制规程规定的要求外，还应达到煤矿质量标准化的要求，做到内容、图件、附表齐全、正确。
编制地质报告虽然在地质研究深度上有一定的局限性，但在精度要求上则是非常高的，必须满足生产设计要求。
根据生产和补充勘探阶段不同，地质报告可分为下列几种类型：
1.生产地质报告；
2.生产矿井精查（补充）地质报告；
3.生产矿井水文地质补充勘探报告；
4.建井地质报告。
矿井地质报告的编制已经完全实现计算机自动化，从图件编辑、数据采集、建立数据库，到成图，完成整个报告的编制或修改，由专门的软件和系统完成。
图件的输出可以是彩色成图，也可以是聚脂薄膜成图。
其质量完全按照煤矿地质图件的国家质量标准提交。
遥感技术与快速成图
成果简介遥感技术是当今资源调查的高新技术，是地理信息系统的重要信息源。
它是以卫星或飞机作为平台，借助传感器来获取地物信息，具有整体性和宏观性的特点；
可对同一地区重复观测，以了解地物的动态变化；
与计算机技术结合，可快速成图；
在地质矿产调查、土地利用状况、城市规划、环境监测等方面已得到广泛的应用，并收到了良好的效果。
山东科技大学图象处理中心，在国土资源调查、成矿及控矿地质背景分析、含油气盆地研究、矿区与城市环境检测、城市规划、城市占地趋势分析等方面开展广泛研究，已获取省部级科技进步奖3项，完成中德合作项目1项。
中心与国内外遥感机构有密切的合作关系，拥有先进的大容量数据处理、输入输出设计及软件平台，可直接快速成图。
沉积盆地分析和能源预测
成果简介沉积盆地是岩石圈上层客观存在的一种整体系统，沉积盆地分析则是认识和研究这一系统的理论和方法。
盆地分析概括为下列四个方面：
盆地的整体分析、古环境和古构造分析、盆地地演化分析、盆地背景分析。
盆地的整体分析就是把盆地作为一个整体进行研究，而不是孤立地研究盆地的局部或进行若干个剖面的垂向层序分析。
盆地古环境和古构造结合分析是盆地分析的基本内容，在盆地范围内古环境和古构造是控制煤聚积、油气聚积作用的两个基本因素，其它因素如植物演化、古气候条件等在同一盆地、同一含煤岩系、生储盖组合中往往没有显著变化。
由于沉积环境直接决定着有利于形成泥炭沼泽的部位，或有利形成生油岩系的部位，所以，盆地分析的大量工作是盆地古环境的重建。
盆地演化分析是近代盆地分析的
一个明显特色，主要包括恢复整个盆地的发展史（沉积史、构造史、有机物热演化史等）。
盆地背景分析就是把盆地本身的演化与区域大地构造、古气候、海陆分布和海平面变化等因素相联系，从区域的地质背景着眼，研究和分析盆地的地质发展。
背景分析更为主要的目的还在于发现新的含煤、含油气盆地，以进行新区预测。
主要技术内容1.沉积盆地的三维几何形态和规模；
2.沉积盆地的地层格架，即盆地内部几何形态，由组成盆地的岩性地层单元的形态和相互关系所决定，包括古构造运动面研究；
3.盆地充填分析，包括充填的岩性和相分析、最高级别的垂向沉积序列，巨层序、超层序（或构造层序）、层序、准层序组和准层序的划分和对比；
4.沉积体系或沉积体系域的空间配置，进行沉积体系、体系域的重建；
5.盆地的构造格架，主要进行控制盆地发育、演化和成矿的盆地构造分析，识别和确定高级别层序的界面并进行全盆地对比。
主要内容有：
盆地的基底构造、盆地内古构造运动面识别和构造层序划分，恢复盆地沉降史和盆地内部沉降特征的差异、分阶段研究构造类型、样式和配套，并由此恢复各阶段的古构造应力场，区分构造形成期次，研究构造的叠加与反转，盆地变化过程中的构造序列；
6.低级同生构造的类型和配置，以及与之有密切关系的体系域单元的配置和分析；
7.源岩特征分析，包括煤体形态、生油源岩产状，源岩在盆地中的分布、厚度；
8.镜质体反射率的测定与盆地热演化史分析；
9.盆地岩浆活动；
10.盆地煤聚积规律、富煤带分布及迁移规律；
生储盖组合分析及有利区选择。
沉积体系分析是盆地分析的重要组成部分，在含能源沉积盆地中进行高精度的沉积体系分析，对于提高有源预测准确性具有非常重要的实际意义。
沉积体系和体系域的重建已成为高精度沉积盆地古地理编图的基础，而且主要强调沉积体三维形态与共生关系的研究。
沉积体系是相的三维组合，研究工作中要求进行三维追索，其难度与工作量比单一的垂向层序为主的研究大得多，但对研究煤聚积，油气生、储、盖分布的规律，预测矿产分布和进行勘探布置更具实用性。
主要研究内容包括：
沉积体系类型、相类型及成因特点、相的三维形态和分布、相和沉积体系在测井曲线上的响应、生物演化与生物地层、煤聚积规律、油气生储盖组合与体系配置的关系等。
主要技术指标1．沉积体系的三维空间配置、几何形态；
2．沉积体系类型；
3．沉积体系发育，发展及废弃的全过程；
4．相序特征，相的三维空间配置；
5．砂分散体系，砂体形态和分布；
6．砂岩孔隙度；
7．源岩分布规律、厚度；
8．生、储、盖组合及沉积序列；
9．沉积组合内部构成和地球化学指标；
10．沉积体系古流型式；
11.镜质体反射率测定；
12．煤聚积及富煤系中，油气聚集有利耙区选择。
煤层气资源评价
成果简介研究煤层气的生成、鉴别标志、聚散演化、气藏形成和分布规律等，研究目标是作出资源评价，提出有利地区，指导找气勘探。
把煤层气的地化特征、成烃机理和运移聚散的研究，与盆地或地区的具体地质条件和地史发展紧密结合起来。
在煤层气资源评价中，过细地分析和研究地质问题，采集多方面参数进行科学评价。
①分别计算煤、炭质页岩和含有机质泥岩的生气量；
②研究处于高变质阶段的含煤地层，计算在变质阶段产生的液态烃转化的气；
③研究煤的显微组分的含量，进行资源量计算时不仅要考虑煤阶，还要确定显微组分的含量；
④研究地史中各沉积间断和侵蚀面，确定其发育层面、发生时期、经历时间、侵蚀幅度、分布面积、侵蚀面至含煤地层的距离、当时构造运动和古构造情况，侵蚀面与含煤地层间的岩性等，对煤层气的古散失量作出定性分析和定量估算；
⑤研究煤层气产生的煤化作用阶段；
⑥进行深入的地质评价，对盆地（或地区）的沉积史、构造史、地热史作系统的研究，具体分析煤层气的生成、运移、聚集和散失情况，配合圈闭条件，研究气藏形成与分布规律，最终指出找气有利地区，指导勘探、开发。
为了有效地进行煤层气评价，配合下列分析和测试项目：
煤的工业分析、元素分析、X一衍射分析、氯仿抽提；
煤抽提物的紫外、红外、饱和烃色谱分析；
煤的热解、干酪根、色质、化学动力学研究；
煤岩学研究中的镜质体反射率测定、显微组分鉴定、煤样荧光定量观察、抽提物荧光定量观测、热解油荧光定量测试、煤岩组分分离；
煤体孔隙度测定、压汞试验、电镜观测、煤光片和薄片鉴定等；
吸附实验；
煤和泥岩热模拟实验（原煤样、煤岩组分分离、暗色泥岩样等）；
煤层甲烷碳同位素测定、解吸实验的气含量测定、气组份分分析等。
地下工程围岩中的“危石”预报方法
成果简介利用概率论、集合论、拓扑学、极限平衡理论研究地下工程围岩中的“危石”形成机理、产生滑移的几何条件和力学条件及其分布概率，建立了“危石”的预报模型、推出了计算方法，编成了微机操作程序。
只要输入基本参数：
岩体层面、断层、节理等主要构造的产状和分布特征参数，开挖工程的形状大小和走向等。
本方法就能够完成如下工作：
①对未开挖面上的“危石”的方位、位移方向、滑动力的大小做出预测预报，为工程提供最佳支护方案；
②预测地下工程冒落体的高度和体积，为工程提供安全预报；
③在可能允许的范围内，调整地下工程的轴线方向，使开挖面上“危石”分布最少，工程维护费用最低。
合作方式技术服务、技术咨询、技术转让。
采矿空间信息可视化集成系统
成果简介采矿空间信息可视化集成系统针对煤炭采矿业现代信息集成制造未有成形模式和经验，各自开发的子系统关联性、规范性较差，特别是实际技术系统的控制功能不足，不能实现统一的综合调度管理和动态监测监控等问题，建立了矿井（矿区）的CIMS模式，提供了规范化的采矿生产安全信息现代集成制造总体方案设计和关键技术的解决方案，把采矿空间生产安全的复杂、多元海量信息数据、图形、图像综合集成在统一的背景调度环境中，实现矿井（矿区）综合数字化信息共享、调度与监测监控指挥并载入局域网络。
采矿CIMS技术的推广应用，可大大的提升矿井（矿区）数字化水平，实现采矿生产、安全指挥的现代化和准确的灾害预测预报，提高生产效益。
合作方式技术服务、技术转让。
微地震技术监测采动空间周围岩体破裂及矿井灾害预报
成果简介通过监测岩体破裂过程中的微震事件，对岩体破裂位置及强度进行定位，从而诊断岩体灾害发生的可能性，是近来在国际上进行岩体破裂监测的新手段。
课题组目前承担着国家自然科学基金重大国际合作项目和中国-澳大利亚政府间科技合作项目，研究开发了国际上第一套井下微震监测系统。
该项技术能在空间范围内监测岩体的破裂，现场试验的结果表明：
该技术对研究岩体破裂与采场应力场的关系、底板突水、瓦斯突出、冲击地压、导水裂隙带高度等有很大的实用价值。
适用企业：
煤矿及其他矿山，隧道及边坡监测。
三维高分辨地震勘探
成果简介三维高分辨地震勘探是最近几年应用于煤田地质勘探的一项重要技术。
地下煤层、断裂构造等本身是一个三维实体，用三维方法观察地下，才能得到符合客观实际的整体认识。
经过三维偏移，各类地质体得到正确成像归位，从而使信噪比大大提高，反映出真实、清晰的地质现象。
三维地震采集是高密度采集，信息量非常丰富，可细致地反映各种地质现象的变化动态。
三维高分辨地震勘探主要解决以下地质问题：
1．查明煤层中落差大于5m的断层，平面摆动范围小于15m；
2．查明煤层中幅度大于5m的褶曲，煤层底板深度误差小于1％；
3．圈定煤层中直径大于20m的陷落柱，无煤带，火成岩侵入体等地质异常体；
4．提供主采煤层lm间距的煤厚等值线平面图。
工作面电磁波CT成像高精度探测技术
成果简介自行研制开发的无线电波CT成像技术在构造、煤厚变化解释精度方面较传统方法服较大提高。
通过对二十余个工作面的坑透实践，在探测小构造、煤层厚度等方面均取得了较好的地质效果。
该系统主要功能：
1、数据编辑系统：
仪器存贮数据转换生成系统目标数据文件：
实测数据输入、编辑、统计分析；
生成观测系统图；
回归计算，生成单测线回归曲线、综合透视曲线；
2、CT成像计算系统：
层析成像计算（二阶阻尼SIRT算法、Dijkstra最佳路径实现曲线成像），成像数据图像处理，图像显示及输出；
3、绘图系统：
屏幕显示实时打印输出：
成像结果可直接用色谱图（彩色或黑白）、二维等值线、三维表面立体图方式输出，出图比例可任意调整。
主要技术指标1、抗干扰能力强，分辨力高；
2、探测隐伏构造，准确圈定落差大于1/3煤厚的断层位置及延伸范围，平面摆动小于测点距的一半（一般5m）；
能识别落差小于1／6煤厚的小断层；
3、准确圈定煤层厚度相对变化大于0．5m的煤厚相对变化区段；
4、准确圈定煤层破碎区、变薄区、冲蚀区、火成岩侵入体、陷落柱等不良地质体和构造现象。
该成果鉴定水平为国际先进，获山东省科技进步二等奖。
冲击地压预测新技术
成果简介随着煤矿开采向深部的转移，冲击地压、矿震等一系列灾害越来越突出，如何实现可靠预测，已经成为煤矿开采幸全中的重要问题。
目前，所采用的预测方法，大都基于经典的弹塑性力学的观点。
事实上，不同围岩条件和应力环境下的冲击地压预测是有尺度的，即可预测尺度问题。
以往的研究大都没有注意到如何评价既定条件下冲击地压可预测尺度这样一个决定着预测成败的前提问题，只注重所谓预测方法的研究。
该技术成果，是在对既定条件下冲击地压可预测尺度评价的基础上，通过现场监测，建立相应的在有效时空尺度内的反演预测模型，以实现对冲击地压的预测。
该项技术成果获得了国家自然科学基金委和山东省自然科学基金委的资助，是国际前沿领域的新技术，具有广阔的推广应用前景。
合作方式技术转让、技术咨询、技术服务。
高产高效综放开采设计与应用研究
成果简介①能根据提供的综放开采地质条件，预测顶煤冒放性程度，为开采决策提供技术基础服务。
②顶煤冒落形态预计，并能针对不同冒落形态制定出相应的放煤参数及工艺。
③工艺优化及生产能力确定。
根据地质及生产条件，提出最大的生产能力及最优的劳动组织。
④提高顶煤冒放性措施。
通过本项目研究成果，已先后在不同地质条件下提出五种技术措施，实践证明，不同措施在不同条件下应用效果差异明显。
⑤极不稳定煤层最低采放比确定。
⑥支架适应性分析。
通过项板（煤）管理，矿压显现规律分析，月单产与回收率综合提出支架适应性。
⑦提供综放工艺、顶煤活动的相似材料模拟，Ball数值仿真计算研究。
该项目成果在多个矿区得到应用，如鲍店矿网下综放开采、柴里含夹矸综放开采、济宁二号井极不稳定综放开采、兴隆庄高产高效综放开采等，均取得较好的经济效益与社会效益。
总之，从开采设计—组织生产—放煤效果检验—技术改进提供一整套完整服务中，许多研究成果已编制成相应软件并得到现场验证。
合作方式技术转让、技术咨询。
综采放顶煤开采成套技术
成果简介经过20多年的发展，综采放顶煤开采已成为目前我国厚煤层开采的有效方法，具有掘进率低，生产效率高等特点，尤其能适应厚度变化的煤层条件。
目前，综放工作面的年产量已达600～700万t，工作面回采率达80%～85%，国内已具有拥有自主知识产权的综放成套装备。
综采放顶煤开采成套技术主要包含下列方面：
（1）顶煤可放性的综合评价方法，含顶煤块度监测技术；
（2）影响顶煤回收和矿压控制的顶煤（板）冒放结构实测技术；
（3）决定放顶步距和方式的实验室平面和主体相似材料模拟研究；
（4）保证高产高效综放开采和采放平行作业的工艺理论设计方法与技术；
（5）综放回采率实测和控制技术；
（6）综放提高开采上限技术；
（7）条带开采综放技术；
（8）综放围岩稳定性定量判别和顺槽煤巷锚杆支护技术；
（9）综放开采冲击地压防治技术；
（10）综放工作面主要设备选型和配套；
（11）综放工作面瓦斯及火灾防治方法和技术；
（12）综放开采技术经济分析。
我校自20世纪80年代开始，紧扣放顶煤技术的生产实践，与我国山东省兖州矿区、枣庄矿区、龙口矿区、泰安矿区；
与河南平顶山矿区、郑州矿区；
河北开滦矿区；
安徽淮南矿区；
山西大同矿区；
中国神华集团矿区等几十个矿井合作从事放顶煤开采的成套技术研究。
研究涉及三软煤层、坚硬煤层和缓倾斜特厚煤层等各种特点的煤层条件综放技术，为上述矿区的综放开采贡献了我们的力量。
投资规模和经济效益分析按照工作面长180m作为计算依据，配套采煤机、支架、前后刮板运输机、转载机、破碎机和皮带输送机等主要设备，约需投资3000~8000万元。
与分层综采相比，年平均增收节支8000~10000万元。
推广应用情况综放开采属成熟的技术和设备配套，在厚煤层开采中具有广阔的推广应用前景。
区段煤柱尺寸确定的理论和实测技术
成果简介区段煤柱是指走向长壁工作面之间留设的保护煤柱。
煤柱留设的主要目的是为了保证回采工作面的安全，避开采动支承压力峰值作用范围和时间是煤柱尺寸留设和沿空巷道掘进时空关系选择的主要理论依据。
按照采场支承压力分布及发展变化规律的理论，可以采用在煤体内埋设钻孔应力计和掘侧巷进行动态观测等矿压显现现场实测方法，并根据上覆岩层运动和支承压力显现的定量关系研究结论，得到煤柱尺寸和掘巷时间。
本成果技术和实施要点如下：
（1）煤层开采后必然会引起上覆岩层的运动和破断，并引起附近围岩内支承压力显现；
由于岩层运动较难观测，通过较易实测得到的支承压力显现特征可以推断上覆岩层运动和破断规律，采用岩层动态观测法可以实现。
（2）通过矿压观测可以得到岩层侧向破断的尺度和时间，其中岩层伸入煤壁断裂的距离大体为支承压力峰值距开采边界的距离，小煤柱护巷应在断裂线之内，大煤柱护巷应在断裂线外侧。
断裂线附近是支承压力峰值位置，不要布置巷道；
另外，侧向顶板断裂和支承压力稳定后进行沿空掘巷。
我校长期以来从事区段煤柱尺寸的留设和沿空顺槽的支护技术研究。
近20多年来，在山东兖州矿区、枣庄矿区、新汶矿区；
河南平顶山矿区、义马矿区；
河北尉县矿区、开滦矿区；
江苏徐州矿区、大屯矿区等重要煤炭开采矿区从事相关技术研究，达到煤柱尺寸2.5～5.0m的技术效果，沿空顺槽能保证巷道整体性，顶底板和两帮移近量控制在30%以内。
投资规模和经济效益分析确定煤柱尺寸的现场实测研究仪器和相关分析需投资40万元。
按煤厚3.0m计算，原设煤柱7.0m缩减至4.0m，工作面走向长度2000m工作面，吨煤利润200元计算，项目实施后一个回采工作面可增收约468.0万元。
推广应用情况小煤柱护巷在我国属成熟的理论和技术，山东科技大学拥有自主知识产权的实测技术和理论分析方法。
项目成果可推广到薄煤层至厚煤层回采工作面巷道的煤柱留设。
难采近水平极薄煤层无人工作面开采技术研究
成果简介本研究针对近水平极薄煤层（小于0．5m）的开采困难，探索新的落煤方式及适应无人工作面开采的工作面装运系统，以最低的投资，最小的人力和物力，在保证安全的前提下经济合理地开采极薄煤层。
本研究课题主要取得如下成果：
①深孔爆破技术成功地解决了近水平极薄煤层无人工作面开采的落煤问题，将工人从仅0．45m左右极其艰苦的工作环境中彻底解放出来，工人不进工作面作业，取消了采场支护，减少了坑木消耗，也彻底实现了工作面的安全生产，意义重大。
②螺旋式输送机与弧形挡煤板的配套使用，成功地实现了近水平极薄煤层工作面装运系统机械化，解决了极薄煤层开采的关键技术问题，是近水平极薄煤层回采工艺的一次重大突破，该设备在国内属首创。
近水平极薄煤层无人工作面的成功开采，不仅解决了平衡表外储量的安全开采问题，而且扩大了煤炭资源，也延长了现有矿井的服务年限，充分利用现有井巷工程设施，经济效益十分显著。
③本项目的组织实施，大幅度地降低了吨煤成本，提效增值，效益显著。
万t坑木
消耗由原来的120m3／万t，下降为l0m3／万t，下降了91．7％：
炸药消耗量由原来860kg／千t，下降至460kg／千t，下降了46．5％，雷管由原来的3290发／千t下降至60发／千t降低了98．2％。
吨煤可降低直接成本6.69元，回采工效由原来的1．42t，提高到6.32t，工效提高4．45倍。
该采煤方法在枣庄市乃至全省、全国同类矿层条件下推广应用，将产生更加显著的社会经济效益。
该成果鉴定水平为国内首创，达到领先水平，1995年获山东科委三等奖。
获国家发明专利（专利号：
ZL98110118.6）。
村庄等建筑物下条带开采设计
成果简介村庄下压煤开采是每个煤矿都面临的重大技术课题。
采取村庄搬迁的办法，会遇到搬迁费用高，新村址选择困难等诸多问题。
条带开采是一项十分成熟的技术，它具有地表下沉量小，方法简单，经济效益突出等优点，特别适用于华东平原矿区应用。
矿压所最近几年来先后为徐州、大屯等矿区的五个煤矿进行了村庄下开采可行性论证和条带开采设计，可以进行采宽、留宽设计，煤柱稳定性验算，地表变形预计，经济效益等研究工作。
合作方式技术咨询、技术服务。
水体及含水冲积层下压煤开采技术
成果简介受地表水体和第四系含水冲积层威胁往往造成煤层浅部大量煤炭资源难以开采，合理提高开采上限，安全稳妥地缩小防水煤柱，对煤矿生产具有重大意义。
近年来，分别与兖州矿业（集团）公司、济宁崔庄煤矿、徐州煤炭设计院、龙口矿务局等合作，先后进行了第四系含水冲积层下、微山湖水体下、渤海水体下压煤开采的研究。
在现场进行了采场上覆岩层导水裂隙带高度观测，根据钻孔资料进行第四系冲积层的含隔水性能分析，以导高和冲积层的含隔水性能为依据，准确确定开采上限，解放水体下压煤。
矿井通风系统优化研究
成果简介该研究成果主要是：
对矿井通风系统进行了分类，依据矿井瓦斯，煤层自然和高温等自然条件对矿井通风系统的要求和特点，将矿井通风系统分为一般型、降温型、防火型，排放瓦斯型、防火及降温型等八种类型、排放瓦斯及降温型、排放瓦斯与防火及排放瓦斯型、防火及降温型等八个类型；
确定了矿井通风系统方案优化的指标及权值，采用了“征集专家评分”的方法，确定了矿井通风系统方案优化的指标．利用相对重要性序列矩阵法，通过比较分析确定了各指标的权值；
确定了矿井通风系统优化的方法，根据矿井通风系统评判指标之间存在的不可公度性、矛盾性和模糊性，确定了矿井通风系统优化的最高积分方法、加权相对偏差值最小法，模糊综合评判法和层次分析法等的步骤、指标值的计算及评价值的计算；
建立了风道最优断面的计算式。
该研究成果居国内领先水平。
矿井通风系统的分类，使矿井通风系统设计规范化，提高了矿井通风的管理水平和抗灾能力。
矿井通风系统的评判指标及其权值，确切地反映
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