1.2022年度揭榜挂帅科技项目榜单.docx

附件 1 2022 年度揭榜挂帅科技项目榜单 项目一：煤矿矿震发生机理及防控关键技术研究与应用 （一）发榜单位：山东能源集团有限公司 （二）项目研究内容及考核指标：为解决矿震发生机理 不清、震动效应及致灾风险难以辨识、矿震空间监测精度不 足和降能减震控制技术体系不健全等难题，本项目拟研发产 生一批针对矿震探测-监测-评估-防控相关技术、专利、软 著等，推动煤矿矿震防控技术的发展。项目总体验收指标： 完成全部研究内容，实现微震定位精度不大于 10m、关键层 分析及判识误差不大于 10m、矿震预测定位精度不大于 20m； 在项目研发技术与方法的指导下，示范矿井矿震最大震级降 低 20%，超过规定的大能量矿震频次降低 30-50%。 本项目包含 4 个课题，各课题研究内容和考核指标如下： 1.课题一：煤矿不良地质条件下覆岩运动规律及矿震发 生机理研究 （1）课题研究内容 ①基于山东能源集团矿震典型矿井地质条件，利用钻探、 物探、三分量频率谐振探测等技术手段，研究煤层采动覆岩 活动-断裂-悬顶特征的探测技术与方法，提出矿震典型矿井 覆岩结构活动及破断规律特征； ②研究典型矿井矿震发生规律及关键层研究判别条件 及方法； ③提出矿震发生条件，研究不良地质与覆岩活动对矿震 的触发机制，形成覆岩结构动态失稳判据； ④建立矿震动态演化模型，研究上覆岩层活动物理模拟 方法与技术，再现矿震发生的过程及现象。 （2）课题研究指标 ①采动覆岩活动-断裂-悬顶特征的探测技术与方法，实 现探测深度大于 600m，探测精度小于 10m； ②关键层准确位置辨识方法和技术，实现关键层厚度辨 识误差不大于 10m； ③揭示典型矿井矿震发生机理，提出覆岩关键层研究判 别条件及方法，形成覆岩结构动态失稳判据； ④矿震演化过程物理模型实验技术方法，可模拟真三轴 试样尺寸不小于 1000×1000×800mm，配备 24 通道声发射探 头，岩层破裂空间位置探测误差不大于 10mm。 （3）课题成果指标 ①授权发明专利 4 项（第一专利权人为山东能源集团）； ②发表 EI 收录论文 4 篇（至少两篇第一作者单位为山 东能源集团，其余论文前三位作者中至少有一位作者单位为 山东能源集团）。 2.课题二：矿震震动效应评价及耦合致灾风险研究 （1）课题研究内容 ①基于矿震震动波与能量传递衰减特征，提出矿震对地 表、井下作业空间震动效应评价方法，建立震动效应评价模 型； ②研究煤矿矿震诱发冲击地压机制，建立矿震诱发冲击 地压判据与判别方法。 （2）课题研究指标 ①确定不同煤矿地质条件与煤岩体特性的矿震震动波 衰减系数，预测误差≤20%；基于 PPV 与震动波能量，构建 地表与井下围岩震动效应评价方法； ②提出涉及矿震震级、煤矿地质条件、震动波传播与衰 减特征的震动效应评价模型，形成地表与井下矿震扰动区与 危险区预测方法，预测精度≤20m；提出基于井下围岩 PPV 与能量的矿震诱发冲击地压判据。 （3）课题成果指标 ①授权发明专利 2 项（第一专利权人为山东能源集团）； ②发表 EI 或 SCI 收录论文 6 篇（至少三篇第一作者单 位为山东能源集团，其余论文前三位作者中至少有一位作者 单位为山东能源集团）。 3.课题三：煤矿矿震井上下微震监测方法与技术 （1）课题研究内容 ①对山东能源集团主要矿震监测数据进行耦合分析研究， 构建全天候井地全网微震同步授时监测体系，提出提高单一、 复合监测手段（系统）定位精度的方法和技术； ②建立矿震震源参数的计算模型，解析震源机制，提出 矿震孕育演化过程的指标和方法； ③研发井地联合三维微震监测系统， 实现矿震精确定位。 （2）课题研究指标 ①对山东能源集团现有矿震监测系统（KJ551、KJ874、 SOS、ARAMIS 等）进行耦合研究,分析各微震系统监测数据与 覆岩运移及矿山压力显现的内在关联，提出提高定位精度的 方法和技术，提出单一、复合监测系统定位精度的两套指标； ②全天候井上下联合监测系统，实现井上监测单元与井 下现有 SOS 微震监测系统融合，可计算震源位置、震源能量、 拐角频率、应力降、地震矩、视应力等矿震参数，形成反映 矿震孕育演化过程的指标与方法； ③井下与井上微震监测单元 GPS 之间授时同步误差小于 1 毫秒;井上三分量监测单元同时记录三维矿震波形、质点运 动速度响应量级可达 5.0×10-8m/s；用 3kg 炸药爆破检验定 位误差小于 10-15m；地面监测单元可通过 Wi-Fi 装置和手机 调制解调器进行无线通信；可远程访问井上监测单元的运行 健康状况，包括系统电压、机内温度、通信链路诊断、可用 存储空间、GPS 信号状态等。 （3）课题成果指标 ①授权发明专利 2 项（第一专利权人为山东能源集团）； ②发表 EI 或 SCI 收录论文 4 篇（至少两篇第一作者单 位为山东能源集团，其余论文前三位作者中至少有一位作者 单位为山东能源集团）； ③授权软件著作权 2 项（其中一项第一作者单位为山东 能源集团，其余第二作者单位为山东能源集团）。 4.课题四：煤矿矿震降能减震关键技术研究 （1）课题研究内容 ①研究基于煤矿开采设计与生产的矿震降能减震控制技 术与方法； ②提出降能减震新技术与方法，结合山东能源集团降能 减震的工程实践，研究降能减震效果，优化技术方案。 （2）课题研究指标 ①研发煤矿矿震降能减震控制技术与方法，提出针对山 东能源集团深井开采的降能减震方案与评价方法； ②巷道抗矿震诱冲支护体系吸能能力达到 1500kJ； ③在项目研发技术与方法的指导下，示范矿井矿震最大 震级降低 20%，超过规定的大能量矿震频次降低 30-50%。 （3）课题成果指标 ①授权发明专利 2 项（第一专利权人为山东能源集团）； ②发表 EI 或 SCI 收录论文 4 篇（至少两篇第一作者单 位为山东能源集团，其余论文前三位作者中至少有一位作者 单位为山东能源集团）。 （三）项目完成时限：2024 年 12 月 31 日前。 （四）承诺项目研发经费：不高于 1820 万元。 （五）联系人：李国营 邮 15253790200； 箱：liguoying@shandong-energy.com。 项目二：基于海量数据挖掘分析的冲击地压智能预警理 论与技术 （一）发榜单位：山东能源集团有限公司 （二）项目研究内容及考核指标：为实现各类数据信息 的多网融合及综合集成，深度挖掘地质、生产、监测等海量 数据信息，提高冲击危险预测预警准确性，有效指导安全生 产决策，拟针对现有海量数据开展深挖技术攻关。项目总体 验收指标：冲击地压类型预测准确率大于 85%；冲击危险预 警准确率大于 95%。 本项目包含 3 个课题，各课题研究内容和考核指标如下： 1.课题一：冲击地压智能化分类技术及应用 （1）课题研究内容 ①冲击地压影响因素量化及冲击地压分类方法研究； ②冲击地压智能化分类模型研究开发及应用； ③不规则煤柱冲击破坏机理及分类研究。 （2）课题研究指标 ①定量分析冲击地压影响因素的变量影响权重，揭示其 量化特征，建立合理的量化分类理论和方法，对冲击地压类 型进行划分；研究内容涵盖山东能源集团权属冲击地压矿井 所有典型冲击地压类型及其影响因素； ②构建冲击地压量化模型并实现程序化，具备冲击地压 类型预测功能。该系统程序要集成至山东能源集团现有冲击 地压管理平台，需在山东能源集团不同矿区典型冲击地压矿 井进行示范应用。该系统程序要具备良好的人机互动功能： 输入矿井基本的地质、生产等基本条件，便可自动预测可能 发生的冲击地压类型、输出各种冲击地压类型、实现冲击地 压类型分析的定量化预测，冲击地压模型预测准确率达到 85% 以上； ③研究不规则煤柱的冲击破坏机理及其分类。需揭示其 相应的多参量前兆信息特征，提出敏感预警指标，开展煤柱 冲击破坏的地震波主/被动联合反演，揭示其应力场演变特 征，为制定针对性卸压治理措施提供依据。 （3）课题成果指标 ①授权发明专利 4 项（第一专利权人为山东能源集团）； ②发表高水平论文 7 篇（至少二篇 EI 或 SCI 收录论文 的第一作者单位为山东能源集团；三篇 EI 或 SCI 收录论文 的前三位作者中至少有一位作者单位为山东能源集团；至少 一篇高水平论文的第一作者单位为山东能源集团，其余论文 前三位作者中至少有一位作者单位为山东能源集团）。 2.课题二：基于监测数据规律及前兆特征的监测及预警 技术研究 （1）课题研究内容 ①不同类型冲击地压监测数据规律及前兆特征研究； ②冲击地压监测数据智能化分析及评估技术研究。 （2）课题研究指标 ①挖掘不同类型冲击地压海量监测数据的规律特征，分 析其关联性、适应性、敏感性；提出监测方法的适用条件， 优化技术方案，形成针对性的综合监测技术体系，探究监测 数据的前兆特征及规律，构建冲击危险趋势辨识及预测预警 技术，并实现程序化。监测技术体系应适用于山东能源集团 不同矿区所有类型的冲击地压矿井；形成的预测预警程序需 集成至山东能源集团的冲击地压管理平台，可根据监测数据 实时进行冲击危险趋势辨识，并实现自动预测预警功能。不 同类型数据与冲击地压类型的敏感性分析，提出置信区间大 于 90%的指标及其对应类型； ②建立监测数据智能分析、评估模型，自动筛查监测数 据质量，提炼有效数据，对该模型进行程序化，并集成至山 东能源集团的冲击地压管理平台，实现对无效监测数据的实 时自动报警功能。无效数据智能化分析准确率 95%以上。 （3）课题成果指标 ①授权发明专利 2 项（第一专利权人为山东能源集团）； ②发表 EI 或 SCI 收录论文 3 篇（至少一篇第一作者单 位为山东能源集团，其余论文前三位作者中至少有一位作者 单位为山东能源集团）；发表其他高水平论文 1 篇（第一作 者单位为山东能源集团） ； ③授权冲击危险预测预警程序化软件著作权 1 项（第一 作者单位为山东能源集团）。 3.课题三：冲击地压智能评估与综合预警平台研究及工 程示范 （1）课题研究内容 ①多源信息综合集成、解译与管理方法研究； ②冲击地压多参量综合预警平台与工程示范。 （2）课题研究指标 ①基于课题一和课题二的研究成果，融合冲击地压量化 模型和冲击危险趋势辨识及预测预警模型，构建工作面冲击 地压数字化模型，实现预测和预警两种计算模式，程序化为 冲击地压工作面灾害预测预警平台。预测模式需实现根据地 质条件、监测数据趋势规律及生产计划，预测未来可能发生 的冲击风险，冲击地压类型预测准确率大于 85%；预警模式 需实现根据地质、生产条件和实时监测数据，对可能发生的 冲击风险进行实时预警，冲击危险预警准确率大于 95%； ②将冲击地压工作面灾害预测预警平台，集成至山东能 源集团冲击地压管理平台，并在石拉乌素、亭南、赵楼、新 巨龙、田陈、协庄、东滩、硫磺沟煤矿等不同矿井，进行工 程示范。 （3）课题成果指标 ①授权发明专利 2 项（第一专利权人为山东能源集团）； ②发表高水平论文 2 篇（论文前两位作者中至少有一位 作者单位为山东能源集团）； ③授权冲击地压工作面灾害预测预警程序化平台软件 著作权 1 项（第一作者单位为山东能源集团）。 （三）完成时限：2024 年 12 月 31 日前。 （四）承诺项目研发经费：不高于 1250 万元。 （五）联系人：刘传成 邮 18764039563； 箱：liuchuancheng@shandong-energy.com。 项目三：沿空工作面覆岩结构运移致灾和主动改性防冲 机理和技术研究 （一）发榜单位：山东能源集团有限公司 （二）项目研究内容及考核指标：研究顶板预裂爆破对 沿空工作面覆岩空间结构改性和冲击地压危险作用机制，建 立健全基于覆岩空间结构改性的区段煤柱留设和巷道支护 技术体系，进一步提升山东能源集团冲击地压防治水平。项 目总体考核指标：覆岩空间结构类型与现场实际契合度不小 于 80%；沿空工作面覆岩空间结构划分类型与山东能源集团 生产地质条件匹配率 100%；爆破裂隙拓展规律与现场拟合度 不小于 80%，覆岩空间结构改性有效性（幅值）不小于 60%； 改性前后，不同覆岩结构条件下不同宽度煤柱应力分布与现 场吻合度不小于 80%，不同煤柱覆岩结构改性后巷道断面收 缩率降低 30%以上。 本项目包含 3 个课题，各课题研究内容和考核指标如下： 1.课题一：沿空工作面覆岩结构运移致冲机理及量化表 征 （1）课题研究内容 ①研究山东能源集团典型地层和开采条件的沿空工作面 覆岩空间结构特征，构建沿空工作面覆岩结构力学模型； ②提出结构类型量化表征及划分方法； ③研究不同覆岩空间结构关系及演化运移规律； ④不同结构对煤体应力作用机制及演化特征； ⑤研究沿空工作面覆岩空间结构致冲机理； ⑥提出不同结构冲击危险性的理论（数学、力学等）模 型和判据。 （2）课题研究指标 ①覆岩空间结构类型与现场实际契合度不小于 80%； ②沿空工作面覆岩空间结构划分类型与山东能源集团生 产地质条件匹配率达到 100%。 （3）课题成果指标 ①授权发明专利 2 项（第一专利权人为山东能源集团）； ②发表 EI 收录学术论文不少于 2 篇（第一作者单位为 山东能源集团）；发表其他高水平论文不少于 2 篇（至少 1 篇第一作者单位为山东能源集团，其余论文前三位作者至少 有一名作者单位为山东能源集团） ； ③软件著作权 2 项（第一作者单位为山东能源集团） 。 2.课题二：沿空工作面覆岩空间结构主动改性防冲机理 及技术研究 （1）课题研究内容 ①研究深孔爆破对岩层裂隙产生机制、震动响应特征及 影响因素； ②研究深孔爆破对岩层裂隙扩展、岩层断裂的作用机制； ③研究深孔爆破对覆岩空间结构改性机制； ④基于课题一研究成果提出覆岩空间结构改性效果的评 价方法； ⑤基于课题一研究成果提出不同覆岩空间结构类型转化 的主动改性方法、设计、技术，开展工业性试验。 （2）课题研究指标 ①爆破裂隙拓展规律与现场拟合度不小于 80%； ②覆岩空间结构改性有效性（幅值）不小于 60%。 （3）课题成果指标 ①授权发明专利 2 项（第一专利权人为山东能源集团）； ②发表 EI 收录学术论文不少于 1 篇（第一作者单位为 山东能源集团）；发表其他高水平论文不少于 2 篇（至少 1 篇第一作者单位为山东能源集团，其余论文前三位作者至少 有一名作者单位为山东能源集团） 。 3.课题三：基于覆岩空间结构主动改性的区段煤柱留设 和巷道支护技术研究 （1）课题研究内容 ①研究山东能源集团典型条件不同宽度煤柱对覆岩空间 结构的影响规律； ②研究改性前后不同覆岩结构条件下不同宽度煤柱应力 分布特征； ③提出区段煤柱合理性的评价方法； ④不同煤柱覆岩结构改性前后支护设计优化及效果评 价，开展现场研究。 （2）课题研究指标 ①改性前后不同覆岩结构条件下不同宽度煤柱应力分 布与现场吻合度不小于 80%； ②不同煤柱覆岩结构改性后巷道断面收缩率降低 30%以 上。 （3）课题成果指标 ①授权发明专利 2 项（第一专利权人为山东能源集团）； ②发表 EI 收录学术论文不少于 1 篇（第一作者单位为 山东能源集团）；发表其他高水平论文不少于 2 篇（第一作 者单位为山东能源集团的至少 1 篇，其它论文前三位作者至 少有一名作者单位为山东能源集团） 。 （三）完成时限：2024 年 12 月 31 日前。 （四）承诺项目研发经费：不高于 580 万元。 （五）联系人：陈 邮 洋 18653879458； 箱：chenyang@shandong-energy.com。 项目四：矿井水三场耦合水质变化规律及地下水保水修 复技术研究 （一）发榜单位：山东能源集团有限公司 （二）研究内容：基于矿井涌水量大于 500m3/h、矿井 水矿化度大于 1000mg/L 的生产矿井，开展深井回灌可行性 论证，通过开展现场综合勘探、试验、取样、分析测试，研 究矿井水“三场”（水动力场、化学场、生物场）耦合水质 变化规律、矿井水回灌层选择及回灌后水质变化规律，开展 矿井水深井回灌对煤矿开采安全影响评价；编制工业应用方 案，在山东省内矿井开展深井回灌关键技术应用和现场工程 示范，编制申报矿井水深井回灌技术标准规范。 （三）考核指标：（1）编制环评报告并成功备案；实 现矿井水微处理或不处理回灌，矿井水处理成本降低 30%以 上；（2）形成矿井水深井回灌技术标准规范（行业或地方 标准）；（3）建成深井回灌关键技术工业性示范工程，单孔 矿井水回灌量达到 200m3/h；（4）申请发明专利 2 项（受理 并进入实质性审查）；授权实用新型专利 2 项；发表中文核 心期刊论文 3 篇以上（其中 SCI、EI 论文至少 2 篇） 。 （四）完成时限：2023 年 12 月 31 日前。 （五）承诺研发经费：不高于 660 万元。 （六）联系人：李建阳 邮 15966661198； 箱：15966661198@139.com。 项目五：煤矿顶板深孔大药量爆破技术 （一）发榜单位：兖矿能源集团股份有限公司 （二）研究内容：研究厚硬顶板爆破后的破断运移规律， 揭示爆破作用下顶板裂隙扩展机制，建立爆破断顶与围压的 相互关系。开展爆破断顶参数选择及在冲击地压防治效果中 的应用研究，提出深孔爆破技术参数确定方法，揭示深孔爆 破后顶板破断规律、围岩应力变化规律及其对矿震的影响， 开展顶板深孔爆破防治冲击地压现场工程实践。 （三）考核指标：（1）有效减小煤体应力，降低采动 地点冲击危险程度；（2）有效减少微震事件频次，杜绝发 生 105J 微震事件的发生；（3）形成一套适于不同条件下的 模块化爆破技术方案；（4）申请发明专利 2 项（正式受理）； 发表 SCI 高水平学术论文 2 篇；形成顶板深孔爆破断顶企业 技术标准 1 项；（5）形成项目研究报告，提交纸质版 10 份 及电子版；通过省级以上技术鉴定。 （四）完成时限:2023 年 12 月 31 日前。 （五）承诺研发经费：不高于 300 万元。 （六）联系人：李 萍 15165373538； 邮 箱：13269551@qq.com。 项目六：转龙湾煤矿公涅尔盖沟河下采煤关键技术研究 （一）发榜单位：兖矿能源集团股份有限公司 （二）研究内容：转龙湾煤矿井田南部为公涅尔盖沟流 经区域，井田内流经面积 4.8km2，造成煤炭资源压覆。项目 需根据现有法律、法规及行业标准规范，针对性提出公涅尔 盖沟水体下采煤的合规性；进一步查明地层层序及岩石力学 性质，查明公涅尔盖沟区域地表水与第四系松散沙层含水层 补给、排泄关系，研究该区域地表水与地下水转化规律；提 出公涅尔盖沟区域Ⅱ-3 煤层正常开采条件下防突水溃沙技 术方案，获得公涅尔盖沟不同径流条件下保水开采关键技术， 成功释放并安全开采河下压煤资源。 （三）考核指标：（1）实现公涅尔盖沟区域压覆Ⅱ-3 煤层正常开采，且回采率不低于 75%；（2）制定公涅尔盖沟 区域Ⅱ-3 煤层开采防突水溃沙技术方案，预计回采工作面涌 水量；（3）施工不少于 3 个水文地质孔；（4）形成项目研 究报告，提交纸质版 10 份及电子版；通过由发榜方组织的 专家评审；（5）申请发明专利 1 项（正式受理）；发表核心 及以上期刊论文 2 篇。 （四）完成时限: 2023 年 10 月 31 日前。 （五）承诺研发经费：不高于 180 万元。 （六）联系人：高树磊 邮 18947706636； 箱：13791767396@163.com。 项目七：氯乙烯无汞触媒研究与应用 （一）发榜单位：山东泰汶盐化工有限责任公司 （二）研究内容：现氯乙烯生产过程中使用低汞触媒和 超低汞触媒，存在汞污染环保风险。项目拟在发榜单位转化 系统试验无汞触媒，揭榜方需持有效的无汞触媒产品方案， 提供物供触媒方案、配方、试验成品、技术支持等，并负责 免费在发榜单位转化系统进行小试、中试。发榜单位提供试 验用转化器及配套设备设施等支持。试验成功并达到生产要 求后，经双方确认，签订合作协议，将现有转化系统的触媒 更换为无汞触媒。在转化装置研究试验过程中形成的无汞触 媒相关专利、发明，由发榜单位和揭榜方共同拥有；发榜单 位可享受触媒优惠价格。 （三）考核指标：使用无汞触媒生产氯乙烯，保证转化 率不低于 97%，且转化后总管含乙炔＜3%；在保证高效能的 同时，确保加压精馏工序的安全稳定。 （四）完成时限：2023 年 12 月 31 日前。 （五）承诺研发经费：不高于 50 万元。 （六）联系人：吴 邮 超 13275388311； 箱：wuchao_cj@163.com。 项目八：25D 尼龙弹性体的设计与开发 （一）发榜单位：山东东辰瑞森新材料科技有限公司 （二）研究内容：以 PA6、PA1012 为硬段、以各种分子 量的聚醚、聚酯，研制硬度 25D 的尼龙弹性体；研究 25D 尼 龙弹性体的放大生产工艺、装备等，并实现工业化；同时， 研究 25D 尼龙弹性体在军用训练鞋、及其它应用领域、应用 方法,以利于推广。 （三）考核指标：（1）开发出 5-6 个 25D 尼龙弹性产 品，开发出相应的生产工艺及相配套的生产装置，并完成工 业化及其应用推广；（2）技术指标：硬度（邵氏）22-26D； MI＜45（230/2.16） ；酒精萃取小于 18%；部分牌号透明度＞ 75%；（3）经济指标：产品满足市场需求，形成小批量产品 /样品，可产生一定的产品销售额；（4）研发实施期内形成 知识产权 3-5 项（其中发明专利 2-3 件），以纸质版与电子 版的技术交底书形式同步交付。 （四）完成时限：（1）2022 年 10 月，完成 5-6 个 25D 尼龙弹性的试验工作，达到技术指标；（2）2023 年 2 月， 完成 25D 尼龙弹性体生产工艺确定，设计出相应的生产装置； 同时进行 25D 尼龙弹性体的推广；（3）2023 年 6 月，建设 完成 25D 尼龙弹性体中试生产线建设，并完成中试放大，实 现正常生产；完成 25D 尼龙弹性体的应用销售。 （五）承诺研发经费：不高于 80 万元。 （六）联系人：张全福 邮 18668921785； 箱：1728885325@qq.com。 项目九：超低粘度高相容性氢氧化铝的研究 （一）发榜单位：山东泰星新材料股份有限公司 （二）研究内容：拟通过原材料选取、工艺设计、设备 选型、工艺参数控制等技术手段，开发一种低粘度的氢氧化 铝阻燃剂，其具有粒径可控、白度高、吸油值小、粒径分布 合理等优点，在树脂中的填充量大，对基材的力学性能、机 械性能影响小，可满足 BMC、SMC、玻璃钢等行业对于氢氧化 铝填料的要求，应用效果好，可作为传统氢氧化铝填料的升 级换代产品。 （三）考核指标：产品技术满足在环氧树脂中 120phr 粘度低于 14000mpa.s,150phr 粘度低于 25000mpa.s、添加 150phr 后制品力学性能降低≤20%；形成工艺包（纸质+电子 版），发表论文 2 篇,授权专利 1 项。 （四）完成时限：1 年。 （五）承诺研发经费：不高于 50 万元。 （六）联系人：王艳辉 邮 13954163576； 箱：js316@taixinghuagong.com。