國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)答辯匯報(bào)模板

匯報(bào)提綱一、立項(xiàng)背景與總體思路二、主要技術(shù)內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)三、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與知識(shí)產(chǎn)權(quán)四、應(yīng)用效益與促進(jìn)行業(yè)進(jìn)步一、立項(xiàng)背景與總體思路（一）煤炭開(kāi)采中的資源與環(huán)境問(wèn)題（二）解決相關(guān)問(wèn)題的總體思路（三）項(xiàng)目實(shí)施總體技術(shù)框架

煤矸石的露天排放問(wèn)題

我國(guó)現(xiàn)有矸石山1600余座，堆積量超過(guò)45億t，占地超過(guò)15000hm2。目前每年產(chǎn)矸量超過(guò)2.5億t。（一）煤炭開(kāi)采中的資源與環(huán)境問(wèn)題

矸石山除了占用大量的土地資源外，還會(huì)嚴(yán)重污染空氣和地下水，甚至存在爆炸危險(xiǎn)?！叭隆眽好?jiǎn)栴}

我國(guó)的煤炭資源回收率僅為40%左右，“三下”（村莊下、道路下、水體下）壓煤是其重要根源。（一）煤炭開(kāi)采中的資源與環(huán)境問(wèn)題

新汶礦區(qū)“三下”壓煤高達(dá)2.67億噸，占可采儲(chǔ)量的70%多。（二）解決相關(guān)問(wèn)題的總體思路解決問(wèn)題的總體思路技術(shù)措施矸石直接充填置換“三下”壓煤循環(huán)利用礦區(qū)廢棄物保護(hù)礦區(qū)土地與環(huán)境回收“三下”壓煤資源實(shí)施目標(biāo)存在問(wèn)題傳統(tǒng)辦法實(shí)際效果煤矸石的排放露天排放占用土地、污染環(huán)境、爆炸制磚等用量少、產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)保等問(wèn)題“三下”壓煤遷村開(kāi)采噸煤增加成本50元左右，歷史與文化問(wèn)題條帶開(kāi)采采出率50%傳統(tǒng)充填開(kāi)采沒(méi)有實(shí)現(xiàn)規(guī)?；茝V應(yīng)用（三）項(xiàng)目實(shí)施總體技術(shù)框架矸石直接充填置換“三下”壓煤總體技術(shù)框架二、主要技術(shù)內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)（一）矸石充填開(kāi)采巖層控制理論（二）矸石充填開(kāi)采技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用（三）井下煤矸分離技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用（四）主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)（一）矸石充填開(kāi)采巖層控制理論

項(xiàng)目研究的難點(diǎn)之一

——建立矸石充填開(kāi)采巖層控制理論巖層移動(dòng)控制目標(biāo)充填技術(shù)控制目標(biāo)絕對(duì)不移動(dòng)充入與開(kāi)采等量的矸石控制移動(dòng)量建筑物損傷破壞：搬遷建筑物局部損傷：修補(bǔ)建筑物微小損傷：無(wú)需修補(bǔ)1.不同矸石充填量對(duì)應(yīng)的地表變形值2.同一矸石充填量對(duì)應(yīng)的地表最大變形值理論上需解決的問(wèn)題充填開(kāi)采頂板下沉等價(jià)采高頂板下沉充填開(kāi)采

矸石充填開(kāi)采等價(jià)采高的概念（一）矸石充填開(kāi)采巖層控制理論

矸石充填開(kāi)采巖層移動(dòng)控制穩(wěn)定性判據(jù)Hmax——建筑物變形能承受的最大允許采高。等價(jià)采高

矸石的松散與壓實(shí)性能自制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)矸石碎脹系數(shù)與壓應(yīng)力矸石孔隙率與壓應(yīng)力（一）矸石充填開(kāi)采巖層控制理論

矸石充填開(kāi)采支架工作載荷計(jì)算公式pz——充填開(kāi)采支架載荷；

p——全高開(kāi)采支架載荷。相似材料模擬系統(tǒng)（一）矸石充填開(kāi)采巖層控制理論

矸石充填開(kāi)采等價(jià)采高Hz的理論計(jì)算公式H——實(shí)際采高；

hz——充填體空頂距（充實(shí)率控制參數(shù)）；k——初始?jí)簩?shí)系數(shù)（壓實(shí)率控制參數(shù)）；

——?dú)堄鄩簩?shí)系數(shù)。矸石充填開(kāi)采的技術(shù)控制指標(biāo)充實(shí)率hz壓實(shí)率k（一）矸石充填開(kāi)采巖層控制理論（二）矸石充填開(kāi)采技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用技術(shù)障礙傳統(tǒng)辦法開(kāi)采工作面不斷移動(dòng)采空區(qū)頂板隨采隨垮開(kāi)采面與采空區(qū)隔離水砂充填——水流為動(dòng)力風(fēng)力充填——風(fēng)流為動(dòng)力膏體充填——流體為動(dòng)力1.拆除開(kāi)采工作面與采空區(qū)之間的隔離屏障2.用同一支護(hù)系統(tǒng)掩護(hù)采煤與充填并行作業(yè)3.用矸石重力為充填主要?jiǎng)恿?，加輔助壓實(shí)力創(chuàng)新與發(fā)明

項(xiàng)目研究的難點(diǎn)之二

——矸石充入采空區(qū)的空間、通道與動(dòng)力（二）矸石充填開(kāi)采技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用

發(fā)明綜采矸石充填技術(shù)工作面采空區(qū)傳統(tǒng)綜采液壓支架掩護(hù)斜梁工作面采空區(qū)綜采矸石充填液壓支架水平短梁

綜采矸石充填原理（二）矸石充填開(kāi)采技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用矸石充填運(yùn)輸機(jī)充填工藝綜采伍矸石砌充填球壓實(shí)拆原理（二勤）矸鴨石充供填開(kāi)蹄采技傻術(shù)開(kāi)逗發(fā)及崖應(yīng)用綜采類(lèi)矸石前充填隔壓實(shí)原系統(tǒng)字工作暖原理綜采諒矸石它充填儉工作匹面井倍下工尺況（二沿）矸紡石充模填開(kāi)青采技痰術(shù)開(kāi)記發(fā)及葛應(yīng)用前部出采煤后部充填普采與充填支護(hù)系統(tǒng)（二你）矸敞石充框填開(kāi)犁采技彩術(shù)開(kāi)撞發(fā)及趣應(yīng)用發(fā)明直普采接矸石死充填彩技術(shù)普采與充填工作面布置普采與充填支護(hù)系統(tǒng)充填系統(tǒng)普采與充填工作面布置普采矸石充填高速動(dòng)力拋?lái)窓C(jī)充填揮面開(kāi)采雕面應(yīng)用雙效果炕實(shí)例淹一比較項(xiàng)目全高開(kāi)采預(yù)計(jì)采高2.1m綜采充填預(yù)計(jì)等價(jià)采高0.6m綜采充填實(shí)測(cè)

最大下沉量/mm1580420380

最大水平變形/mm/m3.20.80.5

建筑物破壞等級(jí)ⅡⅠⅠ新汶投翟鎮(zhèn)筍礦村保鎮(zhèn)下瞎綜采份充填哀地表轉(zhuǎn)移動(dòng)絡(luò)預(yù)計(jì)冷與實(shí)般測(cè)平均施采深50滋0m實(shí)際原采高2.柏1m等價(jià)洗采高0.躺7m采出叔率85奮%（二摧）矸旅石充鮮填開(kāi)四采技枕術(shù)開(kāi)活發(fā)及到應(yīng)用綜采章矸石蔽充填泰地表閣下沉帝曲線(xiàn)封對(duì)比竿圖全高開(kāi)采預(yù)計(jì)采高2.1m15803.2Ⅱ綜采充填預(yù)計(jì)等價(jià)采高0.6m4200.8Ⅰ綜采充填實(shí)測(cè)3800.5Ⅰ應(yīng)用糠效果難實(shí)例軍二比較項(xiàng)目全高開(kāi)采預(yù)計(jì)采高1.8m普采充填預(yù)計(jì)等價(jià)采高0.4m普采充填實(shí)測(cè)

最大下沉量/mm1365280257

最大水平變形/mm/m3.00.60.3

建筑物破壞等級(jí)ⅡⅠⅠ（二練）矸允石充碰填開(kāi)欺采技地術(shù)開(kāi)叼發(fā)及鑰應(yīng)用普采勾矸石導(dǎo)充填較地表辣下沉乎曲線(xiàn)筆對(duì)比痰圖新汶時(shí)盛泉摸礦工現(xiàn)廣下護(hù)普采譽(yù)充填蘆地表夸移動(dòng)箏預(yù)計(jì)惡與實(shí)炸測(cè)平均交采深45屋0m采高1.忌8m等價(jià)斧采高0.北4m工作怨面采燥出率85曉%全高開(kāi)采預(yù)計(jì)采高1.8m13653.0Ⅱ普采充填預(yù)計(jì)等價(jià)采高0.4m2800.6Ⅰ普采充填實(shí)測(cè)2570.3Ⅰ應(yīng)用攔效果棄實(shí)例摔三比較項(xiàng)目全高巷采預(yù)計(jì)采高4.5m巷采充填預(yù)計(jì)等價(jià)采高0.6m巷采充填實(shí)測(cè)

最大下沉量/mm166032065

最大水平變形/mm/m2.50.50.1

建筑物破壞等級(jí)ⅡⅠⅠ（二岔）矸響石充托填開(kāi)炎采技遺術(shù)開(kāi)言發(fā)及廳應(yīng)用巷采偏矸石排充填寒地表啦下沉查曲線(xiàn)制對(duì)比巾圖金能括邢東傷礦工堂廣下兇巷采沉充填訪地表樂(lè)移動(dòng)育預(yù)計(jì)您與實(shí)囑測(cè)平均嬸采深42睬0m采高4.寨5m等價(jià)朽采高0.境6m巷采充填預(yù)計(jì)等價(jià)采高0.6m3200.5Ⅰ巷采充填實(shí)測(cè)650.1Ⅰ全高巷采預(yù)計(jì)采高4.5m13653.0Ⅱ（三?。┚旅簽a矸分含離技罪術(shù)開(kāi)砍發(fā)及看應(yīng)用井下拘煤矸擠分離周方法煤矸恩分選嚷原理化與工曲藝流節(jié)程圖50mm煤矸分選系統(tǒng)設(shè)備布置示意圖（四會(huì)）主而要技莫術(shù)創(chuàng)駛新點(diǎn)1、核繪心技跪術(shù)創(chuàng)霞新點(diǎn)（1）發(fā)肯明了控矸石黨直接浩充填視置換捆煤的雀方法墊、工掠藝、蔥與裝協(xié)備，杯包括回：綜偽采矸男石充借填、板普采紅矸石盒充填漸和巷斤采矸根石充裂填的群技術(shù)幅與工瞞藝，靠以及盞矸石病充填摔液壓橋支架昆、充駝填運(yùn)淚輸機(jī)插和高妥速動(dòng)果力拋筑矸機(jī)觀等關(guān)抄鍵設(shè)拍備。旁證州材料規(guī)：受牽理發(fā)茶明專(zhuān)掌利：20性06宿10昌06幟85朱27們.3，20菌04憲10石09注65界83該.9；授狠權(quán)實(shí)院用新定型專(zhuān)限利：ZL率20布05海20總08書(shū)35等42完.6，ZL樹(shù)20才04撥20榆11專(zhuān)62策05譜.8，ZL膚20滋07愚20賤01捉87吸98址.8，ZL幫20喂07旅20尊01儉89頃24醫(yī).X，ZL鞏20主07可20刊00查33樸35瞎.4，ZL騰20充06源20婚08配63貧47假.3；論惑文：沿“矸嚴(yán)石充抹填采蛛煤工臭藝及稠配套健設(shè)備疑研究桿”讀等3篇。（2）建暢立了詞矸石我直接起充填過(guò)置換劉煤的鞏巖層盞控制泳理論翁，為蝕充填哨開(kāi)采衰設(shè)計(jì)危和地塌表沉劍陷控潑制等機(jī)提供隊(duì)了科壺學(xué)依相據(jù)。旁證駁材料腐：授惜權(quán)發(fā)障明專(zhuān)笨利：ZL原20公05查10淡03樂(lè)92幼49伍.4；授鼓權(quán)實(shí)把用新低型專(zhuān)堵利：ZL借20住05徒20城07逆14定72炒.2；論箱文：續(xù)“矸缺石充在填采英煤中垂的礦柳壓顯染現(xiàn)規(guī)句律分殃析”斑。2、其千他重協(xié)要技災(zāi)術(shù)創(chuàng)龍新點(diǎn)（3）成冶功開(kāi)漸發(fā)出鼠了井冠下煤所矸分酬選設(shè)捐備與梯系統(tǒng)渣，實(shí)最現(xiàn)了費(fèi)煤流啦矸石汽不出謝井而金直接抹置換框煤的竊目標(biāo)慰。旁證摩材料彩：受唇理發(fā)價(jià)明專(zhuān)棄利：20斃07按10撥02短26除02改.7；論損文：政“旋漂轉(zhuǎn)沖脂擊式狡井下芬煤矸興分離徑可行幟性研鵲究”杰等2篇。（四組）主安要技擋術(shù)創(chuàng)響新點(diǎn)（4）將選綜采偷、普莫采、主巷采呢矸石眠充填扇置換接煤技娃術(shù)成慕功用叔于安火全、碌高效劍、高壩采出顆率回至收“免三下敢”壓桿煤和溫各類(lèi)頃煤柱渣。旁證嚇材料籌：受妨理發(fā)咸明專(zhuān)飛利：20魚(yú)06耳10鉆09影75漢93越.3、20姻06瓶10紡09嘆76賽87勉.0；論掛文：懶“建施筑物說(shuō)下條怠帶開(kāi)消采煤纖柱矸心石置肝換開(kāi)于采的乎研究貞”。三、繭技術(shù)僻經(jīng)濟(jì)爐指標(biāo)邁與知球識(shí)產(chǎn)躁權(quán)（一樓）指敵標(biāo)的茂先進(jìn)恢性（二咳）授捐權(quán)與潮受理渾專(zhuān)利（三樣）獲賢省部滅級(jí)獎(jiǎng)晃勵(lì)本項(xiàng)照技術(shù)柱已經(jīng)池達(dá)到窩的指策標(biāo)技術(shù)名稱(chēng)適用性工作面生產(chǎn)能力(t/d)采出率(%)地表移動(dòng)控制創(chuàng)新性綜采充填技術(shù)適用于開(kāi)采地質(zhì)條件較好，產(chǎn)量要求高的礦井工作面。300085三種充填開(kāi)采方式都能將地表變形控制在建筑物允許變形值范圍內(nèi)三項(xiàng)技術(shù)都屬?lài)?guó)內(nèi)外首創(chuàng)發(fā)明專(zhuān)利：200610097593.3ZL200510039249.4200610068527.3200610097687.0200710022602.7200410096583.9普采充填技術(shù)適用于開(kāi)采地質(zhì)條件較復(fù)雜，并有一定產(chǎn)量要求的礦井工作面。100085巷采充填技術(shù)適用于殘采塊段和斷層等邊角煤柱。300（一辯）指階標(biāo)的萬(wàn)先進(jìn)扶性與其葬他“斷三下糖”開(kāi)啊采方最式的肌比較（一征）指律標(biāo)的心先進(jìn)健性比較項(xiàng)目采出率(%)噸煤成本綜合效益矸石充填開(kāi)采85比遷村開(kāi)采噸煤低20~30元比條帶開(kāi)采噸煤高20~30元一噸矸石置換一噸煤保護(hù)土地、環(huán)境和資源遷村開(kāi)采85條帶開(kāi)采(房柱開(kāi)采)50傳統(tǒng)充填采煤如水砂充填、膏體充填等，由于充填工藝復(fù)雜，充填專(zhuān)用材料成本高和控制效果等原因，這些技術(shù)都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)規(guī)?；茝V應(yīng)用。井下宜煤矸芒分選矛技術(shù)（一蠟）指澡標(biāo)的涼先進(jìn)桌性比較項(xiàng)目成果及指標(biāo)與國(guó)內(nèi)外比較井下煤矸分選系統(tǒng)

研制了MGF-350型井下煤矸分選機(jī);煤矸處理能力350t/h；煤矸分離效率70%左右。

國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有煤矸分選設(shè)備因尺寸、工藝和安全要求等因素限制，很難適用于井下。授權(quán)與受理專(zhuān)利名稱(chēng)專(zhuān)利類(lèi)別授權(quán)或受理號(hào)利用矸石置換村莊下壓煤的開(kāi)采方法發(fā)明專(zhuān)利200610097593.3破碎巖體多相耦合蠕變?cè)囼?yàn)方法及其裝置發(fā)明專(zhuān)利ZL200510039249.4矸石充填無(wú)煤柱開(kāi)采工作面采空區(qū)的方法發(fā)明專(zhuān)利200610068527.3建筑物下矸石置換條帶煤柱的開(kāi)采方法發(fā)明專(zhuān)利200610097687.0礦井煤矸分離方法及裝備發(fā)明專(zhuān)利200710022602.7煤礦井下矸石處理方法發(fā)明專(zhuān)利200410096583.9充填矸石液壓支架實(shí)用新型專(zhuān)利ZL200520083542.6煤礦井下高速矸石充填皮帶機(jī)實(shí)用新型專(zhuān)利ZL200720018924.X井下巷道矸石充填綜合輸送機(jī)實(shí)用新型專(zhuān)利ZL200420116205.8煤礦井下雙向懸梁式推車(chē)機(jī)實(shí)用新型專(zhuān)利ZL200720018798.8破碎巖體多相耦合蠕變?cè)囼?yàn)裝置實(shí)用新型專(zhuān)利ZL200520071472.2采場(chǎng)充填用防堵塞攪拌槽實(shí)用新型專(zhuān)利ZL200720003335.4充填用膠帶輸送機(jī)實(shí)用新型專(zhuān)利ZL200620086347.3（二輕）授幟權(quán)與稼受理征專(zhuān)利（三市）獲息省部曉級(jí)獎(jiǎng)蹤蝶勵(lì)“矸石縱置換熊煤關(guān)漏鍵技欲術(shù)研番究與綠應(yīng)用伸”獲20粥07年度羅中國(guó)昂煤炭幼工業(yè)武協(xié)會(huì)流科技女進(jìn)步塊一等醬獎(jiǎng)；“煤傭礦井令下矸遣石充土填技騎術(shù)與哨裝備讀研究(巷采都充填)”獲20暗05年度微中國(guó)糕煤炭侵工業(yè)梅協(xié)會(huì)贏科技見(jiàn)進(jìn)步嶼