陕西科学技术奖推荐书-西安科技大学科技处.doc

陕西省科学技术奖推荐书 (2016年度) 一、项目基本情况 专业评审组：03国土资源评审组 类别：02技术开发 成果登记号： 项目名称 浅埋煤层开采岩层控制理论及其应用 主要完成人 黄庆享，张沛，陈杰，张文忠，陈苏社，邵水才，刘腾飞，黄克军，蔚保宁 主要完成单位 西安科技大学 推荐单位 （或专家） 陕西省教育厅 是否国家秘密 技术项目 □是 ■否 学科分类名称及代码 矿山压力工程 4403010 所属国民经济 行业 B0610 烟煤和无烟煤开采洗选 矿山支护工程 4403020 煤矿开采 440.3510 任务来源 □国家计划 ■国家基金 ■部委计划 ■省级计划 ■省市基金 ■委厅局和设区市级计划 ■其他企业 □国际合作 □自选 □其他 计划、基金 名称和编号 国家自然科学基金项目：浅埋煤层大采高顶板结构及其稳定性研究.；国家自然科学基金项目：浅埋煤层局部柔性充填隔水岩组稳定性研究；国家自然科学基金项目：浅埋煤层顶板沙土层载荷传递与关键层动态结构理论；陕西省科技攻关项目：生态修复与环境治理技术研究—矸石电厂粉煤灰活化技术及应用（2010K11-02-08）；教育部留学回国人员科研启动基金资助项目：浅埋煤层保水开采基础研究(教外司留2008–890)；陕西省教委专项科学研究基金项目：浅埋煤层顶板采动结构理论研究（00JK219）；榆林市（科技局）计划项目：生态脆弱矿区浅埋煤层特殊保水采煤方法（榆政财教发[2010]4号）。神华神东煤炭集团有限责任公司三道沟煤矿管理处项目：三道沟煤矿巷道合理煤柱及支护技术研究（201392418022）；榆神煤炭榆树湾煤矿有限公司项目：榆树湾煤矿首分层大采高矿压与保水开采研究；神府经济开发区海湾煤矿有限责任公司项目：海湾3号井合理采煤方法及支架选型论证（2008093）；神木大砭窑气化煤有限责任公司项目：大砭窑合理液压支架选型及巷道支护方案论证；神华集团神府东胜煤炭有限责任公司项目：活鸡兔煤矿1-2煤层复合区跨平硐开采模拟研究（9901660012）。 项目起止时间 起始：1993 完成：2015 年12月30 日 二、项目简介 （限1500字） 针对我国储量最大、世界七大煤田之一的神府东胜煤田的浅埋煤层岩层控制问题，自1993年至2015年历时22年，先后得到3项国家自然科学基金项目50104009）和陕西省科技攻关计划项目（2010K11-02-08）；教育部留学回国人员科研启动基金资助项目 (教外司留2008–890)等13项课题资助，发表论文58篇，代表性论文18篇，出版专著2部，发明专利5项，实用新型专利2项。 “埋煤层开采岩层控制理论及应用”的主要创新点为：（1）建立了浅埋煤层的科学定义，首次以单一关键层和双关键层为核心指标，提出了典型的浅埋煤层与近浅埋煤层的定义，揭示了浅埋煤层开采动载大和台阶下沉的基本特征。（2）建立了浅埋煤层采场老顶初次来压的“非对称三铰拱结构模型”和采场老顶周期来压的“台阶岩梁”结构模型，揭示了煤层埋藏浅、顶板动载压力大的机理是顶板非稳态结构滑落失稳。提出了采场支架的“给定失稳载荷”状态和工作面支架工作阻力确定方法，奠定了浅埋煤层采场顶板岩层控制的理论基础。（3）实验测定了顶板结构端角挤压系数和端角摩擦系数，促进了采场顶板结构理论由定性分析向定量分析的发展，具有普遍的实用意义；（4）发现了覆岩厚松散层的载荷传递现象，提出了载荷传递因子，揭示了顶板动态载荷的规律和机理，推动了顶板动态结构理论的发展。（5）发明了地层模拟实验用多介质耦合实验装置，建立了隔液耦合模拟实验方法，发现了顶板隔水层的采动“上行裂隙”和“下行裂隙”，提出了浅埋煤层隔水层稳定性判据，建立了浅埋煤层保水开采的分类方法；提出了柔性条带充填保水开采方法，建立了条带充填力学模型和条带充填开采参数计算方法，形成了浅埋煤层保水开采岩层控制理论。 20篇代表作被他人引用1223次，《浅埋煤层长壁开采顶板结构及岩层控制研究》、“浅埋煤层的矿压特征与浅埋煤层定义”和“浅埋煤层采场老顶周期来压的结构分析”引用达736次， 2014年“浅埋煤层采场老顶周期来压的结构分析”荣获《煤炭学报》创刊50周年百篇最具影响力学术论文。 “浅埋煤层开采岩层控制理论” 2003年编入钱鸣高院士主编的国家规划教材《矿山压力与岩层控制》，2010年编入袁亮院士主编的《煤矿总工程师技术手册》，填补了国内外浅埋煤层岩层控制理论空白，十多年来上万大学生和数千工程技术人员受益，具有广泛的学术影响。研究成果在神东矿区和