项目基本信息1项目名称大直径1500m级超深-科学技术研究院
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1、研发了可用于净直径大于 10m、深度 1500m 以上的新型竖井凿井井架。 建立了基于断绳荷载控制的竖井凿井井架设计理论，创新了井架支撑体系结构， 经第三方机构检测，井架承受荷载能力超过 600t，较原有Ⅴ型井架提升 40%以上， 解决了传统井架装备布置与工作荷载能力不足问题。
2、研发了国内首台全液压六臂伞钻。通过液压连动平动机构，液压缸-钢丝 绳行程倍增推进系统创新，实现全液压动力快速凿岩，能耗较传统气动伞钻降低 60%以上，凿岩效率提高 2 倍以上。
附1
项目简介
该成果属于矿山工程技术领域。随着我国矿产资源的开采不断向深部迈进， 开采 1500m 级埋深的矿床正成为我国资源开发的新常态。为满足规模化提升和 矿井通风的需要，大直径超深井筒的需求日益增加。但传统的千米级施工装备与 技术已无法适用 1500m 级 10m 以上大直径竖井的安全高效施工。对于此类竖井 的施工国内尚属空白，国外无成套装备与技术可引进，必须自主研发与创新。在 此背景下，为解决大直径 1500m 级超深竖井安全高效施工的成套装备与工艺技 术难题，在国家 863 计划和北京市科技计划项目的支持下，项目进行了系统攻关， 取得了如下重大创新成果：
序号
批准文件名称
五、主要证明目录
产品名称
批准单位
批准时间 批准有效期 申请单位
5.4 第三方评价证明目录（检测报告、结题验收证明、同行评议、成果鉴定证书等，限 10 个）
5、创新了大断面马头门施工装备与工艺。针对冶金矿山竖井马头门多、施 工速度慢这一瓶颈难题，研发了模块化马头门整体支护技术，实现大断面马头门 快速安全施工，施工人员和工期较传统技术均减少 50%以上。
项目授权 6 项发明专利，14 项实用新型专利，发表学术论文 21 篇。成果在 本溪龙新矿业有限公司思山岭铁矿副井（净直径 10m、井深 1503.9m）等 7 座竖 井工程应用，新增收入 2.29 亿元。 项目在矿井建设领域取得重大突破，形成了具有自主知识产权的大直径超深竖井 建设核心技术与成套装备，填补了目前我国 1500m 级深大竖井施工装备与安全 保障方面的空白，建立了标准体系，将我国凿井技术水平由千米级提升至 1500m 级，为我国深部矿产资源的开发创造了条件。
9 实用新型专利权 钢丝绳张力液压平衡悬挂系统和 中国
ZL201520840357.0 2017-11-24
第 16页/共 46页
发明人
权利人
王博，刘志强， 中国矿业大学
杜健民
张浩，李建奇， 中 国 华 冶 科 工
董路群，何磊 集团有限公司
马维清，郭建
清，李明楼，马 中 国 华 冶 科 工
银，何磊，李铁 集团有限公司
ZL201310429644.8 2016-09-14
旺，申保军，张 集团有限公司
宝宝，宋彦辉，
吴海燕
何磊，张连恒， 中 国 华 冶 科 工
马银
集团有限公司
标准号/备案号 YB 4391-2013 YB/T 4385-2013
候选单位是否为标准的起草单位 是 是
第规要求的行业批准文件目录（限 10 个）
军
杜健民，王帅， 中国矿业大学
刘志强，王博
崔喜旺，申保 中国华冶科工
军，杨永军，宋 集团有限公司
彦辉，吴海燕
刘建，胡赋，要 海萍，高飞，王 凯，杨树龙，刘 晓倩，赵金福
张家口宣化华 泰矿冶机械有 限公司
胡赋，刘建，陈
文贵，赵金福， 张 家 口 宣 化 华
王凯，要海萍， 泰 矿 冶 机 械 有
杨 树 龙 ， 刘 晓 限公司
3、研发了大直径 1500m 超深竖井的机械化配套方案与施工工艺。攻克了提 升、悬吊、凿岩、装岩、砌壁等装备配套技术，首次实现 10m 净直径井筒 5m 深 孔爆破炮孔利用率超过 90%，在 1000-1500m 深度月进尺超过 80m。
4、建立了大直径超深竖井施工安全保障技术体系。研发了稳车同步集散控 制、吊盘自动平衡、钢丝绳张力实时监测与吊桶运行摆幅监测系统，解决提升悬 吊安全保障难题；研发的井壁释能支护技术解决了井筒深部井壁结构安全问题； 研发了竖井综合超前地质预报与多种注浆材料复合动态调控注浆技术解决了竖 井水害风险问题。
五、主要证明目录
5.1 知识产权目录(只填已授权知识产权证明，按重要程度排序，限 10 个)
序号 知识产权类别
授权项目名称
国（区）别
授权号
授权公告日
1 发明专利权
一种智能立井凿井井架
中国
ZL201510106705.6 2016-12-07
2 发明专利权
竖井深孔分段爆破方法
中国
ZL201510802242.7 2017-03-29
6 实用新型专利权 一种竖井凿岩钻机的钻臂机构 中国
ZL201621155690.9 2017-07-18
7 实用新型专利权 一种凿岩钻机机械化换杆机构 中国
ZL201621156009.2 2017-05-03
8 实用新型专利权 马头门支模结构
中国
ZL201420576022.8 2015-01-21
倩，高飞
崔喜旺，申保 中国华冶科工
军，张桥梁，宋 集团有限公司
彦辉，吴海燕
孙会贞，崔喜 中国华冶科工
吊盘悬挂系统
10 发明专利权
矿山井下导水构造带的探测定位 中国
方法
5.2 成果形成的标准目录（限 10 个）
序号
标准名称
类别
冶金矿山井巷工程施工质量 1
验收规范
行业标准
2 冶金矿山井巷工程测量规范
行业标准
3 实用新型专利权
凿井吊盘悬吊钢丝绳拉力监测系 中国
统
4 发明专利权
一种立井凿井井架模型试验系统 中国
及试验方法
5 发明专利权
伞钻悬吊系统
中国
ZL201520646145.9 2016-01-27 ZL201510216954.0 2017-06-20 ZL201410054718.9 2016-03-30
一、项目基本信息 1. 项目名称：大直径 1500m 级超深竖井施工关键装备与技术研
究及应用 2. 完成单位：（1）中国华冶科工集团有限公司 （2）中国矿业
大学 （3）东北大学 （4）张家口宣化华泰矿冶机械有限公司 3. 完成人：按 1-15 依次排序为：马维清，何磊，刘志强，马银，
王博，李明楼，崔喜旺，杜健民，李铁军，李建奇，赵兴东，刘建， 张桃元，宋彦辉，孙会贞
2、研发了国内首台全液压六臂伞钻。通过液压连动平动机构，液压缸-钢丝 绳行程倍增推进系统创新，实现全液压动力快速凿岩，能耗较传统气动伞钻降低 60%以上，凿岩效率提高 2 倍以上。
附1
项目简介
该成果属于矿山工程技术领域。随着我国矿产资源的开采不断向深部迈进， 开采 1500m 级埋深的矿床正成为我国资源开发的新常态。为满足规模化提升和 矿井通风的需要，大直径超深井筒的需求日益增加。但传统的千米级施工装备与 技术已无法适用 1500m 级 10m 以上大直径竖井的安全高效施工。对于此类竖井 的施工国内尚属空白，国外无成套装备与技术可引进，必须自主研发与创新。在 此背景下，为解决大直径 1500m 级超深竖井安全高效施工的成套装备与工艺技 术难题，在国家 863 计划和北京市科技计划项目的支持下，项目进行了系统攻关， 取得了如下重大创新成果：
序号
批准文件名称
五、主要证明目录
产品名称
批准单位
批准时间 批准有效期 申请单位
5.4 第三方评价证明目录（检测报告、结题验收证明、同行评议、成果鉴定证书等，限 10 个）
5、创新了大断面马头门施工装备与工艺。针对冶金矿山竖井马头门多、施 工速度慢这一瓶颈难题，研发了模块化马头门整体支护技术，实现大断面马头门 快速安全施工，施工人员和工期较传统技术均减少 50%以上。
项目授权 6 项发明专利，14 项实用新型专利，发表学术论文 21 篇。成果在 本溪龙新矿业有限公司思山岭铁矿副井（净直径 10m、井深 1503.9m）等 7 座竖 井工程应用，新增收入 2.29 亿元。 项目在矿井建设领域取得重大突破，形成了具有自主知识产权的大直径超深竖井 建设核心技术与成套装备，填补了目前我国 1500m 级深大竖井施工装备与安全 保障方面的空白，建立了标准体系，将我国凿井技术水平由千米级提升至 1500m 级，为我国深部矿产资源的开发创造了条件。
9 实用新型专利权 钢丝绳张力液压平衡悬挂系统和 中国
ZL201520840357.0 2017-11-24
第 16页/共 46页
发明人
权利人
王博，刘志强， 中国矿业大学
杜健民
张浩，李建奇， 中 国 华 冶 科 工
董路群，何磊 集团有限公司
马维清，郭建
清，李明楼，马 中 国 华 冶 科 工
银，何磊，李铁 集团有限公司
ZL201310429644.8 2016-09-14
旺，申保军，张 集团有限公司
宝宝，宋彦辉，
吴海燕
何磊，张连恒， 中 国 华 冶 科 工
马银
集团有限公司
标准号/备案号 YB 4391-2013 YB/T 4385-2013
候选单位是否为标准的起草单位 是 是
第规要求的行业批准文件目录（限 10 个）
军
杜健民，王帅， 中国矿业大学
刘志强，王博
崔喜旺，申保 中国华冶科工
军，杨永军，宋 集团有限公司
彦辉，吴海燕
刘建，胡赋，要 海萍，高飞，王 凯，杨树龙，刘 晓倩，赵金福
张家口宣化华 泰矿冶机械有 限公司
胡赋，刘建，陈
文贵，赵金福， 张 家 口 宣 化 华
王凯，要海萍， 泰 矿 冶 机 械 有
杨 树 龙 ， 刘 晓 限公司
3、研发了大直径 1500m 超深竖井的机械化配套方案与施工工艺。攻克了提 升、悬吊、凿岩、装岩、砌壁等装备配套技术，首次实现 10m 净直径井筒 5m 深 孔爆破炮孔利用率超过 90%，在 1000-1500m 深度月进尺超过 80m。
4、建立了大直径超深竖井施工安全保障技术体系。研发了稳车同步集散控 制、吊盘自动平衡、钢丝绳张力实时监测与吊桶运行摆幅监测系统，解决提升悬 吊安全保障难题；研发的井壁释能支护技术解决了井筒深部井壁结构安全问题； 研发了竖井综合超前地质预报与多种注浆材料复合动态调控注浆技术解决了竖 井水害风险问题。
五、主要证明目录
5.1 知识产权目录(只填已授权知识产权证明，按重要程度排序，限 10 个)
序号 知识产权类别
授权项目名称
国（区）别
授权号
授权公告日
1 发明专利权
一种智能立井凿井井架
中国
ZL201510106705.6 2016-12-07
2 发明专利权
竖井深孔分段爆破方法
中国
ZL201510802242.7 2017-03-29
6 实用新型专利权 一种竖井凿岩钻机的钻臂机构 中国
ZL201621155690.9 2017-07-18
7 实用新型专利权 一种凿岩钻机机械化换杆机构 中国
ZL201621156009.2 2017-05-03
8 实用新型专利权 马头门支模结构
中国
ZL201420576022.8 2015-01-21
倩，高飞
崔喜旺，申保 中国华冶科工
军，张桥梁，宋 集团有限公司
彦辉，吴海燕
孙会贞，崔喜 中国华冶科工
吊盘悬挂系统
10 发明专利权
矿山井下导水构造带的探测定位 中国
方法
5.2 成果形成的标准目录（限 10 个）
序号
标准名称
类别
冶金矿山井巷工程施工质量 1
验收规范
行业标准
2 冶金矿山井巷工程测量规范
行业标准
3 实用新型专利权
凿井吊盘悬吊钢丝绳拉力监测系 中国
统
4 发明专利权
一种立井凿井井架模型试验系统 中国
及试验方法
5 发明专利权
伞钻悬吊系统
中国
ZL201520646145.9 2016-01-27 ZL201510216954.0 2017-06-20 ZL201410054718.9 2016-03-30
一、项目基本信息 1. 项目名称：大直径 1500m 级超深竖井施工关键装备与技术研
究及应用 2. 完成单位：（1）中国华冶科工集团有限公司 （2）中国矿业
大学 （3）东北大学 （4）张家口宣化华泰矿冶机械有限公司 3. 完成人：按 1-15 依次排序为：马维清，何磊，刘志强，马银，
王博，李明楼，崔喜旺，杜健民，李铁军，李建奇，赵兴东，刘建， 张桃元，宋彦辉，孙会贞