來源：中國煤炭報

1、“如何實現(xiàn)沖擊地壓煤層智能安全高效開采”入選十大產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題

10月，在第二十五屆中國科協(xié)年會主論壇上，中國煤炭學(xué)會推薦的“如何實現(xiàn)沖擊地壓煤層智能安全高效開采”入選中國科協(xié)發(fā)布的十大產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題。

沖擊地壓已成為制約我國煤礦安全生產(chǎn)的主要災(zāi)害。礦區(qū)通過沖擊風險的智能感知與預(yù)警以及采掘工程的自適應(yīng)與自優(yōu)化，形成礦井設(shè)計與區(qū)域卸壓，采掘工程源頭防沖、過程減沖、系統(tǒng)無沖的防沖技術(shù)鏈、減災(zāi)工程鏈；實現(xiàn)由工程致災(zāi)向工程防災(zāi)、減災(zāi)的根本性轉(zhuǎn)變，最大限度實現(xiàn)防沖、減沖、無沖，將大量深部煤炭資源由沖擊風險產(chǎn)能向安全產(chǎn)能、先進產(chǎn)能轉(zhuǎn)變。

“如何實現(xiàn)沖擊地壓煤層智能安全高效開采”入選十大產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題，將鼓勵和引領(lǐng)廣大煤炭科技工作者繼續(xù)開展攻關(guān)，加快推進我國煤炭工業(yè)實現(xiàn)高水平科技自立自強。

2、煤炭行業(yè)AI應(yīng)用場景拓展加深加快

今年以來，煤炭行業(yè)AI應(yīng)用場景拓展加深加快，并在多個領(lǐng)域取得重要突破。1月，中國煤炭學(xué)會等單位聯(lián)合舉辦的首屆全國煤炭行業(yè)礦山AI大模型大賽落幕；6月，由大唐國源龍王溝煤礦建設(shè)的內(nèi)蒙古首個特厚煤層綜放工作面AI智能感知平臺搭建完成，多項性能指標達到國內(nèi)先進水平；7月，山東能源集團、華為技術(shù)有限公司、云鼎科技公司聯(lián)手發(fā)布全球首個礦山領(lǐng)域商用人工智能大模型——盤古礦山大模型，涵蓋采煤、掘進、主運、輔運、提升、安監(jiān)等9個專業(yè)21個應(yīng)用場景；12月，中國煤炭科工集團西安研究院發(fā)布國內(nèi)首個地質(zhì)垂直領(lǐng)域大模型GeoGPT。該模型已成功應(yīng)用于智能礦山透明地質(zhì)保障工作，有望解決海量多源數(shù)據(jù)交叉利用率低、歷史資料難以有效查詢等難題。

AI技術(shù)與煤炭工業(yè)深度融合，拓寬了煤炭科技的發(fā)展范圍，有助于開闊煤炭人的研究視野，打破技術(shù)壁壘，實現(xiàn)互補共生。

3、我國深部礦井熱害治理實現(xiàn)重大突破

2月，“深部礦井熱害治理新型制冷成套設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”科技成果鑒定會舉行。鑒定委員會認為，由中國平煤神馬集團與格力電器公司聯(lián)合研發(fā)的“深部礦井熱害治理新型制冷成套設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，總體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平，其中超高壓比I類防爆半封閉螺桿壓縮機填補了行業(yè)空白。

隨著開采深度的不斷延伸，熱害治理已成為煤礦亟待解決的難題?！吧畈康V井熱害治理新型制冷成套設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目的成功實施，標志著我國空調(diào)制冷技術(shù)在煤礦特殊環(huán)境的應(yīng)用上取得重大突破，將有力解決礦井高溫高濕、逢夏停工半生產(chǎn)的現(xiàn)實難題。

除中國平煤神馬集團外，山東、安徽等地礦區(qū)也在積極解決深部開采熱害難題，并取得了一些成果。有了這些科技成果支撐，煤礦工人的作業(yè)環(huán)境正逐步得以改善。

4、煤化工領(lǐng)域首個大型CCS示范項目開鉆成功并取得實質(zhì)進展

3月，陜煤集團榆林化學(xué)公司400萬噸/年CCS示范項目40萬噸/年先導(dǎo)試驗項目榆碳1井（勘探井）正式開鉆。

榆林化學(xué)公司抓住實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”歷史機遇，通過實施該項目，建設(shè)西北地區(qū)二氧化碳減排國家級示范基地，逐步建成國家級CCS研發(fā)中心和國家重點實驗室，力爭成為大規(guī)模二氧化碳咸水層地質(zhì)封存技術(shù)策源地。

截至11月中旬，40萬噸/年先導(dǎo)試驗項目已完成備案，并取得能評、環(huán)評、節(jié)能等批復(fù)手續(xù)；榆碳1井已完鉆完井，完鉆井深2577米；榆碳2井已完成鉆前工作，包括井場平整、圍擋施工以及井架搬遷作業(yè)，正在開展設(shè)備安裝作業(yè)。

該項目規(guī)劃捕集二氧化碳量約400萬噸/年，是目前煤化工領(lǐng)域首個大型CCS示范項目。項目分3個階段實施，第一階段為40萬噸/年CCS先導(dǎo)試驗；第二階段為百萬噸級CCS技術(shù)開發(fā)與工程示范；第三階段為400萬噸/年CCS示范項目。

5、我國成功發(fā)射兩顆礦用衛(wèi)星

7月23日10時50分，我國首顆礦業(yè)專用衛(wèi)星“礦大南湖號”搭載長征二號丁運載火箭成功發(fā)射升空，順利進入預(yù)定軌道。

“礦大南湖號”遙感衛(wèi)星是我國乃至全球首顆礦業(yè)專用衛(wèi)星，具備全天時全天候商業(yè)對地觀測能力，采集到的高分辨率遙感數(shù)據(jù)可對全國范圍內(nèi)礦山開發(fā)利用、開采活動、開采秩序、地質(zhì)環(huán)境以及環(huán)境污染、恢復(fù)治理等方面進行動態(tài)監(jiān)測，實現(xiàn)“以圖管礦”。

8月10日，“河南理工一號”AI智能遙感衛(wèi)星搭載星河動力“谷神星一號”運載火箭發(fā)射升空。作為通信遙感一體化衛(wèi)星，“河南理工一號”AI智能遙感衛(wèi)星可實現(xiàn)物聯(lián)通信、智能感知遙感。衛(wèi)星遙感監(jiān)測，創(chuàng)新了我國煤礦監(jiān)測方式，提供全景式巡檢視角，有助于將隱患消滅于未然。

6、大海則煤礦打造世界最大立井煤礦全礦井智能化標桿

作為國家首批智能化示范礦井之一，中煤能源陜西公司大海則煤礦秉持安全、高效、綠色、智能建設(shè)理念，開發(fā)融合5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、高精地質(zhì)系統(tǒng)的煤礦開采裝備和運銷技術(shù)，實現(xiàn)礦井全流程智能化管控，解決了復(fù)雜水文、埋藏深、大采高、軟巖偏幫等地質(zhì)條件下的高效生產(chǎn)難題，形成2000萬噸級世界最大立井煤礦全礦井智能化建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用成果，為煤炭行業(yè)高質(zhì)量建井樹立了新標桿。

10月，大海則煤礦通過竣工驗收。該礦在智能采掘、5G應(yīng)用、煤礦機器人等領(lǐng)域取得關(guān)鍵技術(shù)突破，開發(fā)了基于5G技術(shù)的透明地質(zhì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、復(fù)雜地質(zhì)條件下綜采工作面常態(tài)化智能開采技術(shù)、深埋片幫條件下智能快速掘進技術(shù)，研發(fā)了煤礦巡檢、噴漿、接管等機器人；通過全礦井“一套體系”“一張網(wǎng)絡(luò)”“一個中心”建設(shè)，實現(xiàn)“采—掘—運—洗—銷”全流程智能化控制聯(lián)動和“人—機—法—料—環(huán)”全覆蓋監(jiān)測監(jiān)控。井下5人用時50分鐘即可完成一刀開采；火車裝車站采用遠程智能化鐵路裝車系統(tǒng)，50分鐘即可完成一列火車裝車作業(yè)，人均工效提高25%。

7、榆家梁煤礦無人化采煤工作面建設(shè)成果國際領(lǐng)先

9月，中國煤炭工業(yè)協(xié)會組織有關(guān)專家對國家能源集團神東煤炭公司牽頭完成的“無人智能采煤工作面成套裝備技術(shù)的集成攻關(guān)與工程示范”項目進行科技成果鑒定。經(jīng)過深入礦井實地考察后，專家一致認為該項目達到國際領(lǐng)先水平。

該項目以榆家梁煤礦43207中厚偏薄煤層工作面作為示范工程點，首創(chuàng)“地面規(guī)劃采煤、裝備自動執(zhí)行、面內(nèi)無人作業(yè)”無人化采煤新模式，實現(xiàn)生產(chǎn)期間工作面內(nèi)無人作業(yè)。工作面連續(xù)工業(yè)應(yīng)用超過6個月，采煤效率提升超過20%。

該項目解決了綜采設(shè)備群間協(xié)同、設(shè)備與采場環(huán)境協(xié)同等難題，使采煤機實現(xiàn)自適應(yīng)精準割煤，大幅減少人員干預(yù)，實現(xiàn)常態(tài)化應(yīng)用。此外，建成安全快速穩(wěn)定的信息傳輸高速公路，保證信號傳輸；應(yīng)用基于音視頻AI識別的輔助決策技術(shù)，減少監(jiān)護輔助工作量，真正實現(xiàn)減人提效。

8、我國露天煤礦無人駕駛技術(shù)研發(fā)應(yīng)用成效突出

第二十屆中國國際煤炭采礦技術(shù)交流及設(shè)備展覽會上，華電煤業(yè)集團數(shù)智公司生產(chǎn)的礦用無人駕駛機器人亮相；易控智駕公司發(fā)布全新的露天礦無人駕駛運輸解決方案“著山”，并發(fā)布行業(yè)首個新能源無人駕駛線控平臺“御石”，意味著礦山無人駕駛技術(shù)再次迎來突破。

如今，國家能源集團12處露天煤礦300臺卡車具備無人駕駛功能，累計運行34萬車次，運輸里程170萬公里，運輸方量2211萬立方米，平均運行效率達有人駕駛的81.5%。寶日希勒露天礦打造了極寒復(fù)雜氣候環(huán)境下無人駕駛卡車編組安全示范工程；準能公司黑岱溝露天礦無人駕駛卡車單日裝車量突破200車，單班最高裝車量達到110車。華能集團伊敏露天礦實現(xiàn)極寒復(fù)雜氣候環(huán)境下的無人駕駛開采。國家能源集團神東煤炭公司上灣煤礦還實現(xiàn)了井下無人駕駛技術(shù)試用，為無人駕駛技術(shù)在煤礦應(yīng)用開拓了新場景。

9、我國含氦煤層提取高純氦技術(shù)取得重大突破

12月，由中國煤炭科工集團煤科院承建的全球首套3.6萬Nm³/d（標準立方米/天）含氦煤層氣提取高純氦氣裝置在窯街煤電集團甘肅科貝德煤與煤層氣開發(fā)技術(shù)有限公司實現(xiàn)一次開車成功，順利產(chǎn)出99.999%以上純度的高純氦氣，標志著我國完全掌握含氦煤層氣提氦成套工藝及其工程化技術(shù)。我國含氦煤層提取高純氦技術(shù)取得重大突破。

氦氣是國防軍工和高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的稀有戰(zhàn)略性物資之一，被稱為“黃金氣體”。我國氦氣資源相對匱乏，氦氣資源量僅占全球資源量的2%，消費量卻居全球第二。由于氦氣提取難度大，且無法通過化學(xué)合成獲得，因此對外依存度極高。

2021年開始，煤科院聯(lián)合窯街煤電集團就含氦煤層氣提氦技術(shù)開展科研攻關(guān)。攻關(guān)團隊融合變壓吸附、膜分離等多項氣體分離關(guān)鍵技術(shù)，首創(chuàng)“變壓吸附+膜分離+精制純化”的煤層氣提氦工藝，攻克了多組分煤層氣變壓吸附脫碳、濃縮、提氦一體化分離等關(guān)鍵技術(shù)，使氦氣純度從0.1%提高至99.999%以上。這不僅實現(xiàn)了“含氦煤層氣制備高純氦氣”工程化放大應(yīng)用，還可將提氦后的煤層氣繼續(xù)用作發(fā)電原料氣，使煤層氣和氦氣資源同時得到高效利用。

10、我國首套礦井甲烷排放智能監(jiān)測系統(tǒng)上線

11月，由中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院研發(fā)的礦井甲烷（瓦斯）排放智能監(jiān)測計量系統(tǒng)上線運行。這是我國首套礦井甲烷排放智能監(jiān)測計量系統(tǒng)。

甲烷是除二氧化碳外最主要的溫室氣體。目前，我國煤礦甲烷排放控制和利用面臨諸多挑戰(zhàn)，尤其缺乏測算低濃度煤層開采甲烷排放量的有效技術(shù)手段。

中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院基于高精度超聲波風速傳感器、激光甲烷濃度傳感器，構(gòu)建了煤礦井下甲烷排放量監(jiān)測計量體系；研發(fā)了顆粒煤殘余瓦斯含量快速精準測定關(guān)鍵裝備，將測量時間由6小時縮短到30分鐘，精度達0.1毫升/分鐘；提出選煤廠顆粒煤等效粒徑計算、甲烷排放因子實時解算等方法，形成選煤廠排放邊界內(nèi)甲烷釋放量精準監(jiān)測技術(shù)體系。

該系統(tǒng)的上線運行，有助于實現(xiàn)煤礦、選煤廠甲烷排放量的綜合監(jiān)測和智能管控，推動煤炭企業(yè)甲烷排放計量技術(shù)進步。