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  煤矿灾害防治省部共建教育部重点实验室(Key Laboratory of Coal Mine Disasters Prevention )是依托河南理工大学“安全科学与工程”学科,由教育部、河南省科技厅与河南理工大学共同投资建设。实验室主任为中国工程院院士张铁岗,常务副主任为高建良教授。

  研究领域:

  以煤矿灾害防治为研究对象,以基础和应用基础研究为重点,以国家、区域和行业需求为导向,以建设全国煤矿灾害防治及瓦斯(煤层气)抽采的高水平研究、人才培养及社会服务的学科高地为目标,推动国家和地方经济发展及行业技术进步。

  研究方向:

  实验室立足于我国煤矿灾害防治重大需求,围绕国家各类重大科研项目及大型企业需求开展科学研究,取得了多项创新性研究成果,经济和社会效益显著。四个研究方向的重要研究成果与进展总结如下:

 1) 瓦斯地质理论及应用

研究成果与进展:科学划分了中国煤矿瓦斯赋存区域和瓦斯地质类型,揭示了中国煤矿瓦斯赋存构造控制规律;形成了基于瓦斯地质图的瓦斯(煤层气)资源量估算方法,确定了我国瓦斯(煤层气)资源量及煤层气资源分布;提出了瓦斯地质图编制技术体系,编制了1:250万中国煤矿瓦斯地质图;建立了全国煤矿瓦斯地质数据库,为煤矿瓦斯灾害预测和防治、煤层气开发方案制定提供了有力支撑。

研究成果在河南、安徽、山西、河北、四川、黑龙江等省40余个矿区应用,取得直接经济效益80余亿元,社会效益显著。

2) 瓦斯灾害防治与瓦斯(煤层气)抽采

研究成果与进展:开发了液态CO2相变致裂等低渗透煤储层卸压增透高效抽采技术及装备,创造了我国垂直单井最高日产气量记录;研发了松软煤层深孔钻进技术及装备,突破了抽采钻孔封孔关键技术难题;提出了瓦斯地质方法定量区域预测煤层瓦斯突出危险性的方法,攻克了煤层瓦斯含量和煤层瓦斯压力自动化测定技术,提高了突出煤层抽采率和突出预测的准确性,缩短了突出煤层消突周期和消突效果检验时间。

研究成果先后在淮南、平顶山、焦作、义马以及山西多个煤业集团几十对矿井进行了推广应用,显著提高了煤层透气性和瓦斯抽采效果,取得显著的经济和社会效益。  

3) 岩层控制与动力灾害防治

研究成果与进展:揭示了大开采空间条件下采场的矿压显现基本规律,完善了采场顶板岩层控制理论及方法,研发了不同条件下围岩控制技术及监控装备;提出了煤层顶板稳定性智能分区预测方法,建立了顶板岩层钻进快速识别理论,研发了顶板岩层结构特征探测仪器;揭示了冲击-突出复合型动力灾害的形成机理,建立了工作面复合动力灾害预测、防治技术规范。

研究成果在大同、阳泉、晋城、平顶山等多个煤业集团得到广泛应用,有效防止了动力灾害的发生,取得显著的经济和社会效益。

4)通风与防灭火理论及技术

研究成果与进展:获得了采动影响下覆煤基岩内气体渗流模式及漏风通道形成规律,提出了基于多指标叠加方法的煤自燃危险区域判定方法及煤自燃预警技术;研制出新型防灭火材料与配套装备,并建立了以无机灭火材料为主,以均压通风和喷雾阻化为辅的综合防灭火体系;研发了煤矿低浓度瓦斯输送及瓦斯抽放管道的高效抑爆阻爆技术及装备;创建了矿井瓦斯爆炸灾变的有效控风及快速卸压技术,为煤矿防灭火及瓦斯爆炸抑爆减灾技术装备提供了重要支撑。

研究成果在山西焦煤集团等多个矿区得到应用,产生了2.9亿元的巨大经济效益。

  人才队伍:

  实验室经过长期建设与发展,在煤矿灾害防治研究领域形成了具有优势特色的研究方向,形成了一支结构合理的学术队伍。高职称和高学历人才多,现有固定人员95人,其中中国工程院院士1人,加拿大工程院院士1人,国家百千万人才2人,教育部新世纪人才2人,国家高层次人才特殊支持计划-青年拔尖人才1人,国家自然科学优秀青年基金1人,教授53人,副教授31人,具有博士学位人员92人(占总人数的96.8%);40岁以下研究骨干的35名,占总人数的37%,其中拥有高级职称23人,全部拥有博士学位,形成了一支以中青年学术带头人为核心的优秀创新团队,实验室研究人员知识、年龄结构合理,凝聚力强,创新能力显著。