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中国煤炭地质总局水文地质局三项科技成果分别达到国内领先国际先进水平
来源:中国煤炭地质总局水文地质局日期:2020-09-25浏览量:86

       日前从水文地质局科技地质部获悉,由局科研人员完成的三项科研成果通过中国煤炭工业协会组织的科学技术成果技术鉴定,并于8月31日批准了成果鉴定书。鉴定意见表明,“中深层地热供暖U型对接井闭式换热试验研究”研究成果达到国内领先水平,“煤矿老窑采空区范围及积水情况精细探查关键技术研究”和“基于单位面积静涌水量双因子的煤层顶板突水危险性评价及应用”两项研究成果整体达到了国际先进水平。

       8月中旬,中国煤炭工业协会组织了由华北科技学院、中国矿业大学、清华大学、山东科技大学和国家能源集团、冀中能源集团、神东煤炭集团、中煤科工集团、山东煤炭进出口集团组成的煤田地质、采矿工程、水文地质、煤矿机电、科技管理、节能环保等领域的专家,对水文地质局提交的三项科研成果进行函审鉴定。

       中深层地热供暖U型对接井闭式换热试验研究成果,经在河北工程大学校区使用,运行稳定、效果良好,经济、社会效益显著。专家指出,水文地质局首次成功钻探了我国第一眼大口径长距离高换热U型对接井,利用定向钻探与精准对接工艺,施工了垂直深度2500m,水平距离684m,钻孔直径311mm的大型对接井。同时科研人员利用外部水流介质循环获取岩层地热能源,实现了“取热不取水”,解决了回灌带来的地下水污染难题。研发了新型的高导热材料,提高了热导性能和地热利用效率。

       水文地质局科研人员在对煤矿老窑采空区范围及积水情况精细探查关键技术的研究中,系统分析总结了国内各大煤炭基地老窑采空区特征和宏观规律,以采空区规模和破坏程度、物探探测深度为指标进行了分类,研究了浅层、中深层采空区及多层采空区的探测采集方法,确立了老窑采空区探测框架系统,成功将电法三维可视化技术及瞬变电磁三维成像技术应用到采空区探测中,验证了瞬变电磁法、地井巷联合探测技术、井间地震技术、物探+钻探+三维激光扫描技术对多层采空区探测的的有效性和实用性。研究了采空塌陷区静校正技术、小煤窑废弃巷道资料处理技术、多层采空区资料处理技术等复杂条件下采空区探测数据处理方法,提高了数据精度。通过多层采空区波阻特征、电性特征分析、结合三维激光扫描技术,实现了多层采空区的精准探测解释。

       “基于单位面积静涌水量双因子的煤层顶板突水危险性评价及应用”的研究成果,科研人员分析揭示了矿井涌水构成要素,根据地下水动力学理论,提出了静涌水量、单位面积静涌水量、动涌水量概念。采用空间分析平台(MAPGIS),建立了充水含水层的单位面积静涌水量模型,提出了静涌水量、单位面积静涌水量、动涌水量的计算方法,建立了基于单位面积静涌水量的煤层顶板突水危险性评价方法以及单位面积静涌水量和充水强度双因子的煤层顶板突水危险性评价方法,为厚层弱富水充水含水层矿井涌水量精准计算、顶板突水危险性定量评价提供了解决方案。