由山东科技大学作为第一完成单位,山东科技大学安全与环境工程学院张延松教授作为第一完成人的项目“含瓦斯综放采空区遗煤自燃空间惰化技术研究”荣获2019年中国生产协会安全科技进步奖一等奖,实现了我校在科技进步奖项上的再次飞跃。
针对瓦斯矿井日益凸显的遗煤自燃灾害威胁,由山东科技大学牵头主持、山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿合作完成的“含瓦斯综放采空区遗煤自燃空间惰化技术研究”项目围绕瓦斯异常工作面遗煤自燃与惰化特性,灾害发生特点及危险区域判定等一系列难题,对传统的采空区自燃“三带”划分条件进行了修正。在综放工作面采空区遗煤分布研究基础上,分析含瓦斯遗煤自燃的致灾机理。综放工作面自下而上分别为浮煤带、浮煤与矸石混合带、矸石带。浮煤带遗煤分布较为均匀,受开采工艺影响,其上部的浮煤与矸石混合带分布则具有随机性,采空区遗煤呈现立体空间分布,该技术有效利用氮气和二氧化碳在采空区的分布特点,发明了共注二氧化碳和氮气的空间惰化技术和装备,显著降低了煤矿自燃及瓦斯爆炸危险性,有力推动了我国煤矿防灭火技术的跨越式发展。
本项目自2015年成功实施以来,在多家煤矿的十几个工作面得到推广和应用,实现项目所应用矿井的瓦斯爆炸及自燃零风险。项目应用三年即累计实现新增利润2808万元,新增税收892万元。项目培养研究生5人,产出较好科研成果。本项目的实施推广保证了矿井的安全、高效生产,维护了矿区的和谐、稳定,产生了良好的经济及社会效益。