甘露聚糖酶及其在石油开采中的应用

随着我国石油勘探和开发程度的提高，低渗透油田储量所占的比例越来越大。在当前石油 后备储量紧张的形势下，更好地开发低渗透油田储量，对我国石油工业的持续稳定发展具有十 分重要的现实意义。 为了提高低渗透油气藏的油井产量，可以向油井中注入含有支撑剂的高压水基压裂液凝 胶，在高压下，含油岩层会被压裂产生缝隙，压裂液凝胶裹挟着支撑剂进入裂缝中将其支撑开 来，之后关闭油井，使压裂液凝胶在破胶剂作用下裂解，随后将裂解后的压裂液从井中返排出 来，由于支撑剂的存在，使油层中形成具有很好导流能力的裂缝，从而有利于油井产量提高。 目前常用的水基压裂液凝胶是以瓜尔胶及其衍生物为基础的高分子凝胶。瓜尔胶作为一种 天然的半乳甘露聚糖，其主链由甘露糖通过β-1,4-糖苷键连接而成，利用甘露聚糖酶可以催化 主链上β-1,4-糖苷键的水解，从而降低其溶液的黏度。 本项目从土壤中分离获得一株嗜热菌，并从中克隆获得一个高活性的嗜热甘露聚糖酶，该 酶在80℃下的半衰期为46 h。与进口的商品化耐高温生物酶破胶剂Pyrolase®160相比，我们的 甘露聚糖酶具有高温下破胶活性好，而室温条件下破胶活性低(不到80℃环境中的5%)的突出优 点，从而可以有效地防止配制的水基压裂液凝胶在没有达到预定位置之前过早地破胶，降低压 裂效果。 目前，国内石油供应严重依赖进口，自给率不断下降，能源供给存在潜在隐患，严重威胁 国家安全。创新研发中国自主品牌和知识产权的高温型生物破胶酶制剂，促进其在高温油气藏 三次采油领域的广泛应用，提高我国油气田的采收率，将具有重大战略意义和经济价值。

华东理工大学 2021-04-11

综放开采坚硬顶煤预先爆破弱化技术

西安科技大学从1992年就开始了对综放开采坚硬顶煤预先爆破弱化技术的研究，现该成果先后获省部级科技进步一等奖、特等奖，发表相关论文30余篇；能有效解决坚硬厚煤层综放开采中顶煤垮落破碎难题和缓解工作面矿压显现强度，以达到提高顶煤回收率，缓解工作面矿压显现强度，提高工作面顶板控制水平之目的。本技术已经在甘肃、山西、新疆、宁夏、陕西等省（区，市）的多个矿井推广应用，已经取得了显著经济与社会效益。

西安科技大学 2021-04-11

矿山开采沉陷环境资源损害可视化评价系统

地下矿物资源（如煤炭）被采出后，开采区域周围岩体原始的应力平衡状态遭到破坏，使得应力重新分布并达到新的平衡，在此过程中，岩体和地表将产生移动和变形，这种现象称为“开采沉陷”。开采沉陷是典型的人类活动所诱发的环境灾害，导致矿区及其周边自然环境的污染和资源的破坏。因地下开采所引起或诱发的矿区建筑物损坏、地表沉陷、地表开裂以及山体滑坡、水资源枯竭等各种地质环境灾害，已经成为危害矿区人们生产和生活的主要灾害来源，给各矿区的经济发展和人民生命财产造成了巨大损失。据不完全统计，我国仅采煤塌陷就以 200 平方千米的速度逐年增加，这对矿区的自然环境构成了严重威胁。因此，开采沉陷区的环境资源损害评价、环境保护及治理问题，直接关系到矿区的经济发展与社会稳定，同时也关系到矿区的可持续发展，是我国各大矿区正面临的严峻的问题。       基于此，多年来，团队广泛运用开采沉陷学、环境经济学、计算机科学、信息技术等学科理论构建了一套科学、合理的开采沉陷区环境资源损害评价理论体系，结合矿区实际，本着灵活性、实用性的原则抽象出评价系统执行体系，并引入三维数据场及地理信息系统(GIS)可视化技术，开发了矿山开采沉陷环境资源损害可视化评价系统，实现了开采沉陷与环境资源损害评价一体化研究。研究成果获得山东省科技进步二等奖 1 项。

青岛理工大学 2021-04-22

急倾斜特厚煤层安全开采关键技术

本项成果以水平宽度 20~ 50 米 、平均倾角63° 的急倾斜特厚煤层为代表，系统研究了急倾斜特厚煤层合理开采工艺、关键装备、注水改变煤层物性、支架选型和水害防治等安全开采关键技术， 在急倾斜特厚煤层安全高效开采关键技术的研究方面取得了系统性和开创性的突破， 项目通过中国煤炭工业协会鉴定达到国际领先水平，相关成果分别获得新疆自治区科技进步二等奖，中国煤炭工业科技进步二等奖。

西安科技大学 2021-04-11

煤矿冲击矿压灾害监测与治理技术

中国矿业大学长期进行煤矿冲击矿压灾害监测与治理研究。针对目前煤矿坚硬顶板区域冲击危险性预测及治理、煤柱区冲击危险的预测与治理等关键技术问题，以岩层运动与围岩应力场为基础，研究煤岩体强度弱化减冲理论，巷道围岩的强弱强结构效应，形成以综合指数法、矿震法、电磁辐射法和钻屑法为一体的冲击矿压矿震预测预报技术，以松散煤岩体为主的治理技术，以柔性蓄能为主的防冲支架与支护技术，从而建立煤矿冲击矿压防治理论与技术体系。研究成果位居世界先进水平。 （1）深入研究了煤层型冲击矿压发生的机理，提出了煤岩体弹塑脆性模型，建立了煤岩破坏的流变冲击模型和较为统一的冲击危险前兆信息识别模型。 （2）解释了煤岩体冲击破坏的脆性冲击和延时冲击现象，提出了煤岩冲击破坏的危险性评价方法和冲击矿压预测预报的电磁辐射监测技术，率先采用电磁辐射技术成功地预测冲击矿压危险，建立了相应的预测准则和技术。形成以综合指数法、矿震法、电磁辐射法和钻屑法为一体的冲击矿压矿震预测预报技术。 （3）建立了煤岩强度弱化减冲理论，巷道围岩的强弱强结构效应，设计试验了柔性防冲支架并在现场得到了试验应用，形成了独特的冲击矿压发生机理、电磁辐射仪器预测、松散煤岩体治理技术以及柔性防冲支架的整套理论与技术体系。

中国矿业大学 2021-02-01

煤矿火灾快速控制技术及成套装备

西安科技大学自 2008 年开始就对煤矿火灾快速控制技术及成套装备研究着手开始研究，目前此项技术已经成熟并在全国开始推广应用。该项研究成果在理论、技术、装备等方面取得了多项重大创新，与之相应的三个内容分别经山东省科技厅，中国煤炭工业协会组织鉴定，认项目整体上达到国际先进水平，液态二氧化碳直接灌注灭火技术居国际领先水平。成果于 2012 年 9 月获山东省科学技术进步二等奖，该项目申请专利 4 项。技术转化形成 10 余个新产品，实现了产业化，多个产品成为国家矿山应急救援中心建设项目指定采购产品，提高了我国煤矿火灾防治技术装备的水平。

西安科技大学 2021-04-11

两级煤矿救援机器人系统

成果是由能在煤矿井下巷道自主行走的轮式运载车加六履带四摆臂的探测机器人组成的两级煤矿救援机器人系统。井下发生事故后，运载车（第一级机器人）载着探测机器人（第二级机器人）利用其自身的自主导航功能沿井下巷道运行到所能到达的距事故地点最近处，且在行走过程中能够随机布放通信中继，快速搭建应急救援无线通信网络。当运载车被障碍物阻止或巷道地面受到严重破坏，不能继续前移时，运载车打开仓门，在安全区域的救援人员利用应急无线通信网络遥控探测机器人离开运载车，在一定范围内进行探测。两级机器人上均装有 CCD 摄像头、超声测距仪和瓦斯、一氧化碳、氧气、温度、湿度测试仪等传感器，能够随时检测周围的环境信息，并进行记录和处理。

西安科技大学 2021-04-11

高威力煤矿许用水胶炸药及其制法

本发明涉及一种高威力煤矿许用水胶炸药，由以下重量份数的物质组成：浓度为 75～86%的硝酸一甲胺水溶液：30～45；粉状硝酸铵：28～38；硝酸钠：7～14；高效消焰剂：5～12；铝粉：0.1～1.5；田菁粉：0.6～1.4；气泡载体：1～3；交联剂：0.2～0.4；氟化蛋白：0.1～0.3；本发明的水胶炸药的威力达到现有二级煤矿许用水胶炸药的水平，而安全性又满足现有三级煤矿许用水胶炸药的要求，在高瓦斯煤矿爆破作业中，炮眼利用率显著提高，降低了爆破成本。

安徽理工大学 2021-04-13

矿煤矿职工培训中心机考软件

(1)题库管理：题库采用按工种、试题类型进行题库导入；可按工种分类进行题库权限分配；可以每月添加题库，可限定题目的抽取范围；支持的基本题型包括：单选、多选、判断；支持试题自定义单题添加功能，允许用户手工自己创建各种试题等。(2)在线考试：提供试题导航试题标记功能；支持监考人员通过监控台执行监管操作，支持考试自动倒计时和自动交卷；随机抽取试题显示顺序等。(3)试卷管理：支持随机试卷和固定试卷；支持固定试卷的导出；支持自动阅卷。(4)过程监控：可查看当前在线考生的启动时间、结束时间；强行提交---发出提交命令，使系统自动保存试卷并结束考试；允许查看考生即时答卷；支持延长考试时间。

安徽理工大学 2021-04-13

大型煤矿生产设备监测与故障诊断

 本项目的研究内容是面向大型煤矿的生产工艺流程，针对煤矿主要生产设备系统（电铲、钻机、单斗挖掘机、轮斗挖掘机、皮带车、排土机、自卸卡车等）运行状况的实时在线监控、性能衰退过程的评估预测、故障预测预警、故障诊断与分析、维修维护的智能分析与决策以及优化维修维护调度方法进行研究，开发相应的软硬件系统，实现现代化煤矿关键设备的远程监控、运行状况分析、故障预测预警、故障分析诊断、优化维修维护、全寿命跟踪管理，为预知检修维护提供技术支持，保障煤矿生产的安全、可靠、连续运行。 针对以上技术需求，本项目的总体目标是： （1）建立覆盖整个矿区关键设备的数据采集系统。 （2）开发关键设备常见故障判断分析系统。 （3）开发关键设备故障预知判断分析系统。 （4）通过数据采集信息达到智能判断故障点、故障类型、故障原因并提供检修维护方案的技术支持；达到智能预知判断设备状况、运行状态及其可能发生的状况。 （5）提供预知检修维护技术支持，避免故障范围扩大而影响设备安全可靠连续运行。 （6）提供维修业务支持，针对典型故障提供相应维护维修方案。 （7）提供数字化点检支持。 （8）提高设备出动率1-3%，每年降低设备检修费用及维护成本1000-3000万元，提高设备检修工作效率3-5%，实现高效维护检修目标。 该项目与同类技术产品比较，具有故障预警功能以及全方位生产设备监测，并实现远距离矿区无线数据实时通信。在采矿行业中具有明显的技术特点和优势，解决了采矿行业的无线预警、矿区全方位监测等问题，在国内外同行业中处于领先水平。

北京交通大学 2021-04-13