按照《省科技廳關(guān)于2023年度貴州省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)推薦工作的通知》要求,我廳對(duì)“井巷掘進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)混裝爆破成套技術(shù)與關(guān)鍵裝備研發(fā)”報(bào)獎(jiǎng)項(xiàng)目的基本條件和相關(guān)材料進(jìn)行了形式審查,現(xiàn)對(duì)該項(xiàng)目的相關(guān)情況進(jìn)行公示。公示時(shí)間為5月12日至5月18日,為期7天。
公示期內(nèi)如有異議,請(qǐng)向省工業(yè)和信息化廳民用爆炸物品監(jiān)管處反映。
聯(lián)系人:黃勝松
聯(lián)系電話:0851-88668359
貴州省工業(yè)和信息化廳
2023年5月12日
附件:
一、項(xiàng)目名稱
井巷掘進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)混裝爆破成套技術(shù)與關(guān)鍵裝備研發(fā)
二、推薦單位及推薦等級(jí)
推薦單位:貴州省工業(yè)和信息化廳
推薦等級(jí):推薦該項(xiàng)目為貴州省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng) 一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng) 。
三、項(xiàng)目簡(jiǎn)介
工程爆破是國家資源開發(fā)與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要手段,我國現(xiàn)有地下礦山6000余座,公路、鐵路、地下鐵路及城市隧道年開挖長度逾2500公里,年掘進(jìn)炸藥使用量逾120萬噸,居世界首位。然而,其掘進(jìn)方式仍以傳統(tǒng)的人工裝藥爆破作業(yè)為主,因巖體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)條件多變、作業(yè)空間受限、施工環(huán)境惡劣,爆破破巖理論與控制技術(shù)滯后,爆破施工的機(jī)械化、信息化和智能化水平相對(duì)較低,導(dǎo)致井巷掘進(jìn)爆破施工效率低、安全問題突出、質(zhì)量控制措施滯后,已成為制約地下礦山開采和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的核心難題。
保利新聯(lián)爆破工程集團(tuán)有限公司聯(lián)合中南大學(xué)、湖南金聚能科技有限公司等五家單位,以國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金、教育部長江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃等項(xiàng)目為牽引,以貴州開陽磷礦、西藏甲瑪銅礦、甘肅金川鎳礦等重大工程為依托,歷經(jīng)十余年聯(lián)合攻關(guān),開展了“井巷掘進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)混裝爆破成套技術(shù)與關(guān)鍵裝備研發(fā)”系統(tǒng)研究,形成了涵蓋現(xiàn)場(chǎng)混裝爆破能量優(yōu)化控制;混裝炸藥配方與巖石隨機(jī)優(yōu)化匹配;工業(yè)電子雷管、智能混裝車研發(fā);井巷掘進(jìn)“四合一”集成創(chuàng)新的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程為核心的成套技術(shù)與關(guān)鍵設(shè)備研發(fā),革新了傳統(tǒng)人工裝藥爆破的作業(yè)模式,取得了井巷掘進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)混裝爆破成套技術(shù)與關(guān)鍵裝備的重大突破。
(1)創(chuàng)新了井巷掘進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)混裝爆破能量優(yōu)化控制理論,突破了井巷掘進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)混裝爆破效果精確測(cè)量、智能預(yù)測(cè)與量化評(píng)價(jià)方法的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。
研發(fā)了高精度便攜式炮孔壁壓力測(cè)量系統(tǒng),首次精準(zhǔn)捕獲了不同爆破參數(shù)下炮孔壁全過程壓力時(shí)程特性,突破了困擾井巷掘進(jìn)爆破智能精細(xì)化設(shè)計(jì)優(yōu)化的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。提出了礦巖可爆性分級(jí)分區(qū)的信息熵未確知測(cè)度模型,揭示了爆破荷載下圍巖動(dòng)態(tài)應(yīng)力與位移響應(yīng)規(guī)律,定量圈定了掌子面爆破掘進(jìn)圍巖破壞等級(jí)與損傷范圍。提出了井巷掘進(jìn)爆破效果定量評(píng)價(jià)方法,實(shí)現(xiàn)了爆破振動(dòng)、爆破塊度、超欠挖及圍巖損傷的有效控制,為實(shí)現(xiàn)炸藥能量高效利用奠定基礎(chǔ)。
(2)構(gòu)建了井巷掘進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)混裝爆破智能化設(shè)計(jì)體系,解決了炸藥配方與巖石性質(zhì)智能匹配、爆破參數(shù)動(dòng)態(tài)反饋優(yōu)化等核心技術(shù)難題。
針對(duì)掏槽孔、輔助孔、周邊孔與上向孔裝藥爆破特點(diǎn),研制了混裝乳化炸藥系列配方,為實(shí)現(xiàn)炸藥與巖石智能匹配提供了前提。開發(fā)了現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥與巖石隨機(jī)優(yōu)化匹配系統(tǒng),克服了傳統(tǒng)匹配理論不合理和難操作的弊端,實(shí)現(xiàn)了不同爆破目標(biāo)下的炸藥性能參數(shù)需求的實(shí)時(shí)反饋。研發(fā)了集原始數(shù)據(jù)智能篩查、爆破參數(shù)定量設(shè)計(jì)、鉆孔參數(shù)自動(dòng)生成和起爆順序自適應(yīng)確定等功能的爆破智能化設(shè)計(jì)軟件,實(shí)現(xiàn)了智能精細(xì)爆破設(shè)計(jì)一體化。
(3)研發(fā)了井巷掘進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)混裝爆破關(guān)鍵器材和裝備,提升了我國復(fù)雜環(huán)境下井巷掘進(jìn)爆破作業(yè)的智能化程度與本質(zhì)安全水平。
發(fā)明了具有高集成性、高安全性、高可靠性等特征的工業(yè)電子雷管,破解了工業(yè)電子雷管在井巷掘進(jìn)存在近孔距、富含水及雜散電流條件下拒爆率高的技術(shù)難題。研制了智能井下混裝車,現(xiàn)場(chǎng)裝藥爆破作業(yè)效率提高了45%,有效進(jìn)尺提升了17%,現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員減少近80%,提升了井巷掘進(jìn)爆破的本質(zhì)安全。形成了井巷掘進(jìn)集參數(shù)設(shè)計(jì)、危害控制、量化評(píng)價(jià)、反饋優(yōu)化于一體“四合一”集成創(chuàng)新,制定了標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程。
研究成果在拉拉銅礦、川藏鐵路、貴陽軌道交通等30余項(xiàng)國家重點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和大型地下礦山開采項(xiàng)目中推廣應(yīng)用,新增銷售額10.03億元,新增利稅1.28億元。
研究成果獲國家行業(yè)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)4項(xiàng);主編省部級(jí)工法3項(xiàng);授權(quán)發(fā)明專利16件,實(shí)用新型專利30件;獲軟件著作權(quán)22件;發(fā)表SCI/EI論文43篇,核心論文120余篇,高被引論文4篇,引用次數(shù)1472次;培養(yǎng)博、碩士生百余名,培養(yǎng)青年長江學(xué)者1名、國務(wù)院特殊津貼專家2名、培養(yǎng)全國有突出貢獻(xiàn)爆破專家2名。汪旭光院士領(lǐng)銜的鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為:“在現(xiàn)場(chǎng)混裝裝備、設(shè)計(jì)方法、復(fù)雜地質(zhì)條件下應(yīng)用等方面取得了突破性成果。”,王澤山等三位院士領(lǐng)銜的鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為:“研究提出爆破方案優(yōu)化和爆破施工各環(huán)節(jié)精準(zhǔn)控制,建立了精確爆破關(guān)鍵技術(shù)體系和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”,整體成果達(dá)到國際先進(jìn)水平,部分成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
四、主要知識(shí)產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等目錄
五、主要完成人
六、主要完成單位
1、保利新聯(lián)爆破工程集團(tuán)有限公司
該成果主創(chuàng)完成單位,全面負(fù)責(zé)技術(shù)成果研發(fā)、示范和推廣應(yīng)用。創(chuàng)新性成果 2、3 的負(fù)責(zé)完成單位,創(chuàng)新性成果 1 的主要完成單位。
主要科技貢獻(xiàn):負(fù)責(zé)建立巖石與炸藥配方智能匹配模型,負(fù)責(zé)智能化裝備及技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化流程編制。
2、中南大學(xué)
是本成果的主要完成單位,參與項(xiàng)目技術(shù)路線編制,是創(chuàng)新性成果1主創(chuàng)單位、創(chuàng)新性成果 2 的主要完成單位。
主要科技貢獻(xiàn):負(fù)責(zé)炮孔壓力測(cè)試系統(tǒng)研發(fā)及巖石與炸藥配方模型的模型構(gòu)建,參與現(xiàn)場(chǎng)工程應(yīng)用及標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程的編制工作。
3、湖南金聚能科技有限公司
是本成果的主要完成單位,項(xiàng)目創(chuàng)新性成果 3 的主要完成單位,創(chuàng)新性成果 2 的主要參與單位。
主要科技貢獻(xiàn):負(fù)責(zé)小型混裝設(shè)備的研制與現(xiàn)場(chǎng)推廣工作,參與混裝配方多樣性的理論研究工作。
4、中國葛洲壩集團(tuán)易普力股份有限公司
是本成果的主要完成單位,參與創(chuàng)新成果2的研究。
主要科技貢獻(xiàn):參與井巷掘進(jìn)智能爆破設(shè)計(jì)軟件研發(fā)與推廣,參與智能化裝備與技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。
5、中交一公局集團(tuán)有限公司
是本成果的主要完成單位,創(chuàng)新性成果 3 的參與完成單位,負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、成果應(yīng)用推廣。
主要科技貢獻(xiàn):參與四合一技術(shù)創(chuàng)新體系的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。
審發(fā):何躍翔