煤炭是我国的主体能源,煤矿智能化已成为煤炭⼯业科技⾰命和⾼质量发展的核⼼技术⽀撑。针对煤炭⾏业⽣产建设⽤⼈多、效率低、安全性差等技术难题和矿⼯“脏累苦险”的职业特点,范京道历经30余年科技攻关与⼯程实践,实现地⾯远程智能化采煤、煤油⽓共⽣矿区安全智能⾼效开采、智能化建井等关键核⼼技术的连续突破,成为我国煤矿智能化技术发展的探索者、实践者和引领者。主要贡献如下:
一、⾸创地⾯远程智能采煤⽅法,发明复杂条件⼯作⾯围岩智能控制⽅法、采煤机端头割三⻆煤新⼯艺,解决了采煤装备难以⾃主连续运⾏的难题,建成我国第⼀个智能化开采⼯作⾯,创建了“有⼈安全巡视,⽆⼈跟机作业”的智能化开采模式,实现了智能化开采从0到1的突破,矿⼯地⾯采煤梦想成真。荣获2015年、2017年省部级科技⼀等奖两项(均排名第1),带领企业获2016年第四届中国⼯业⼤奖。
二、揭⽰油型⽓储集层赋存和涌出规律,研发油型⽓超前预测的煤机多级联控技术,建⽴灾害精准防治与智能开采协同技术体系,解决煤与油型⽓共⽣、多种灾害并存等技术难题,解放受威胁煤炭1.2亿吨,创造直接经济效益106亿元,增加产量4000万t。主持建成我国⾸个煤矿智能化⽰范基地,组建应急管理部煤矿智能化开采技术创新中⼼,创⽴涵盖“薄-中厚-厚”煤层的全体系智能化开采“⻩陵模式”,推⼴⾄全⾏业600余⼯作⾯。荣获2020年国家科学技术进步奖二等奖(排名第1)。
三、首创煤矿智能化建井方法,发明斜井全断面敞开式掘进机“探-掘-支-锚-运”5G+高效协同智能掘进与安全保障技术,研发首台斜井全断面敞开式掘进机智能掘进成套装备,创立“机器决策为主,人工干预为辅”的智能化建井新模式,技术成果达国际领先水平,创造斜井下向6°、40㎡断面月进尺812.6m吉尼斯世界纪录,掘进速度是传统施工工艺五倍。在西部富水弱胶结地层开创性采用立井钻井法,主持世界上钻井能力最大、智能化程度最高的立井钻机施工国内最大直径8.5m立井,创新适用于我国西部的大型竖井钻机成套装备体系,创立大直径井筒由“分级扩井”到“一钻完井”建井新工艺,建立立井智能化建井工法技术装备与工程管理体系,创造了8.5m大直径深530m立井一年揭煤新纪录。荣获2021年能源⾏业最⾼奖“孙越崎能源⼤奖”、工业信息化部第五届“绽放杯”5G应用全国赛一等奖(排名第1)。
技术成果颠覆了千百年来采煤必须下井的历史,为煤矿智能化建设提供了技术⽀撑和⼯程⽰范,我国煤矿开采与建井技术实现了从跟跑、并跑到领跑的历史性跨越。
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会