河北省煤炭资源综合开发与利用协同创新中心 |
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| 基本信息 | 服务提供机构名称 | 河北省煤炭资源综合开发与利用协同创新中心 | |||||||||||||||||||||||||||||
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| 验收年月 | 2013.12 | 批准文号 | 冀教科[2013]37号 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 所属领域 | 资源与环境 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 依托单位名称 | 河北工程大学 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 共建单位名称 | 冀中能源集团有限责任公司、中国矿业大学、中煤平朔集团有限公司、中国煤炭地质总局、开滦（集团）有限责任公司 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 办公电话 | 0310-8579519、0310-8579315、15373102118 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 负责人 | 孙玉壮 | 联系人 | 樊景森 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 通讯地址 | 河北省邯郸市光明南大街199号 | 邮编 | 056038 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 研究方向及主要研究内容 |
一、煤中伴生矿产富集规律及综合勘探研究平台 研究的主要关键技术： （1）煤中伴生矿产赋存特征、分布规律研究； 研究煤中伴生矿产的来源、赋存状态、分布规律、储量、富集时间、主控因素、富集机理和成矿模式，探讨有机与无机、金属与非金属矿产同煤田共存的形成机理等重大科学问题。在伴生矿床成矿模式，在揭示矿产同盆（同煤田）共存的形成机理等重大科学问题方面取得创新成果。煤中金属元素的研究，亦可为寻找其它金属矿床起到重要的跟踪和指示作用。运用有机地球化学等手段和有机和无机之间的相互作用关系，重点掌握煤中伴生矿产资源富集的规律，为伴生矿产资源的综合利用提供关键技术。 （2）煤与共（伴）生矿产综合勘探研究 在进行煤炭资源调查的同时，开展煤中伴生矿产资源的综合勘探研究及评价具有重要的意义。利用地质学、地球化学、地球物理、矿床学、同位素地质学等多学科交叉的研究方法，研究煤与共（伴）生矿产综合勘探的评价指标体系，用于指导煤与共（伴）生矿产资源综合勘探。 本平台主要河北工程大学孙玉壮教授、中国煤炭地质总局孙升林总工、俄罗斯远东地质研究所A.I. Khanchuk院士、中国矿业大学秦勇教授等为平台主要团队人员，融合校企科研和技术力量进行科研攻关。 二、煤炭安全高效开采技术研究平台 随着河北省探明煤炭资源的枯竭和开采难度的不断增大，煤炭工业发展面临工艺技术上的巨大挑战。需解决的关键、共性技术问题包括开展"三下"压煤充填开采及其高产高效技术研究，为"三下"采煤奠定技术基础；加强深部矿井巷道支护、特别是工程软岩、高应力条件下的支护技术研究；加强深部煤层瓦斯治理技术及抽放利用技术研究，加强矿井通风中低浓度瓦斯输送、利用，特别是燃煤锅炉瓦斯掺烧利用技术研究。 研究的主要关键技术： （1）巷道支护与充填开采技术研究 主要研究内容：在煤矿掘进中如何实现高效安全深部巷道安全支护，研究大采深、大倾角、高瓦斯、"三下"及承压水下等不同开采条件下充填开采新技术、新工艺、新设备，以及生产矿井高产高效的发展途径。 通过对大采深、大倾角综采关键技术的综合研究，确保回采巷道和工作面支架与围岩体系的有效控制，防止冲击矿压、瓦斯、自然发火等对工作面的影响，确保该条件下工作面的安全生产和高产高效。 （2）矿井回风流中瓦斯回收利用技术与设备研发研究； 充分利用矿井回风流（乏风）中瓦斯经过滤后直接输送到锅炉，作为锅炉中的空气加以利用，在锅炉高温炉膛中燃烧，乏风中瓦斯既作为助燃剂又作为燃烧剂在炉膛中和煤混合燃烧，不仅能节约大量煤炭，而且有利于环境保护。 本平台主要以河北工程大学、阿拉斯加大学矿业学院、冀中能源股份有限公司联合的形式，以美国阿拉斯加大学陈钢教授、河北工程大学杨本生教授为主组建团队，重点解决矿井开采中所涉及的关键技术。 三、煤中共（伴）生矿产综合开发利用创新平台 利用地质学、地球化学、矿床学、分析化学等多学科交叉的研究方法，在开发利用煤中伴生矿产方面，在研究伴生元素的物理化学特点的基础上，研究开发出一套从粉煤灰中综合提取铝、镓、锂和稀土等的工艺，为煤中伴生元素的综合利用提供理论及技术支持。在研究煤系伊利石的结构特征、工艺性能及资源特性基础上，发明利用煤中伊利石制备纳米材料的工艺技术并实现商业化生产。加大加快煤系共伴生矿产的开采、加工、利用研究的投入，结合矿区资源特点，研发不同特色的产品，提高其深加工综合利用水平，对我国今后国民经济持续高速发展将发挥巨大作用。 研究的主要关键技术： （1）煤中微量元素提取工艺与关键技术 开发提取煤中微量元素的关键工艺技术，为煤中伴生矿产资源的综合开发利用提供技术支撑。 （2）煤中伊利石综合开发利用关键技术 采取人工干预的方式对天然矿物进行改性与改型，开发煤中伊利石深加工工艺技术，提高产品附加值，制备出功能性矿物材料。 本平台以河北工程大学丁述理教授，中国煤炭地质总局王佟教授、王真奉教授为主组成研发团队，重点研究煤中伴生元素的综合利用。 四、煤炭开采环境效应研究平台 煤层中伴生微量元素铬、砷、镉、铅、氟、硒、汞和多环芳烃类等有害物质，常伴随煤和矸石堆放释放有害物，在环境危害影响机理方面复杂、影响程度不清，如何来分析和认识这些有毒有害物质赋存、迁移、富集规律和机理，成为矿山地质环境改良的关键技术。煤炭开采地质环境效应指采煤活动造成的地质环境的质量、容量变化和反馈作用等，主要涉及煤炭开采过程中诸如煤中有害物质、矸石堆放对矿山环境多方面的隐性问题。 研究的主要关键技术： （1）深化对煤中有害物质的赋存状态、分布规律和富集机理的研究，为煤炭资源洁净开发和利用提供理论依据。 （2）深化对煤炭开发过程中有害物质的环境地球化学行为研究，为煤炭资源开发过程中环境的保护和综合治理提供依据。 （3）建立煤炭资源开采环境评价系统，科学评价煤炭资源开发过程中的环境效应问题，实现经济效益和社会效益和谐发展。 （4）遥感应用技术、矿山环境动态监测、评价及修复治理。 本平台以俄罗斯希里金研究员、澳大利亚李中胜教授、河北工程大学张安兵教授为核心，重点研究煤炭开采过程中有害物质的环境效应问题。 |
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| 内设研究机构情况 |
内设四个研究平台： 一、煤中伴生矿产富集规律及综合勘探研究平台 二、煤炭安全高效开采技术研究平台 三、煤中共（伴）生矿产综合开发利用创新平台 四、煤炭开采环境效应研究平台 |
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| 代表性成果 |
获得省部级科研奖励14项：其中河北省自然科学进步一等奖1项“煤系有机质演化及油气生成”；河北省科技进步二等奖3项“能源盆地有机矿产形成机理与聚积规律”“煤系共生固体矿产成矿机制及开发利用”“深陷盆地煤系气成藏研究与应用实践”； 发表SCI论文40余篇：其中I区2篇，II区6篇； 出版专著5部； 获得国家发明专利5项，实用新型专利20余项； 河北省人民政府授予河北省“巨人计划”创新团队； 2015年“煤系伴生‘三稀’金属元素富集机理及综合开发利用”被中国地质学会评为2015年度十大地质科技进展。 |
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| 人才队伍情况 | 固定人员总数 | 89 | 其中研究人员数 | 56 | |||||||||||||||||||||||||||
| 领军人才 |
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| 实验条件 | 实验室用房总面积（㎡） | 6778 | 仪器设备台套 | 582 | 30万元以上设备数 | 22 | |||||||||||||||||||||||||
| 可向社会提供特色服务 |
1、重点掌握煤中伴生矿产资源富集的规律，为伴生矿产资源的综合利用提供关键技术；重点掌握煤中伴生矿产资源富集的规律，为伴生矿产资源的综合利用提供关键技术； 2、开展"三下"压煤充填开采及其高产高效技术研究； 3、在研究伴生元素的物理化学特点的基础上，研究开发出一套从粉煤灰中综合提取铝、镓、锂和稀土等的工艺，为煤中伴生元素的综合利用提供理论及技术支持； 4、煤炭开采过程中诸如煤中有害物质、矸石堆放对矿山环境多方面的隐性问题。 5、空间信息数据采集、处理、管理及分析技术；矿山环境监测及修复治理技术问题。 |
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| 服务提供机构名称 | 河北工程大学 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 联系方式 | 负责人 | 武志峰 | 邮箱 | wuzhf@hebeu.edu.cn | |||||||||||||||||||||||||||
| 地址 | 邯郸市光明南大街199号 | ||||||||||||||||||||||||||||||
