《CCAJ煤炭周报》总第197期（20241222—1228）

热点聚焦

Focus

2024年,按照中国煤科“1245”总体发展思路,煤科总院出版传媒集团认真落实习近平总书记关于办好一流学术期刊的重要指示精神,以“名刊引领、全面提升、打造品牌、争创一流”为指导思想,以建设世界一流科技期刊为目标,充分发挥集团化办刊优势,聚焦期刊出版主业,深耕期刊出版、数字出版、科技服务三大业务板块,重点实施“中国煤科精品期刊建设工程、中国煤科期刊品牌建设工程、中国煤科期刊编辑业务能力提升工程”,引领中国煤科办刊能力与学术引领能力再上新台阶。

2024年,中国煤科在党的领导下,以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,贯彻党的二十大精神,落实国务院国资委部署,明确建设世界一流科技领军企业的目标。公司坚持创新驱动,深化“1245”发展思路,加强党的领导,强化科技创新,提升核心竞争力,为保障国家能源安全和煤炭科技进步贡献力量。

2024年12月26日,由新华网、中国高校科技期刊研究会联合主办的2024年科技期刊服务高质量创新发展案例发布会在京举办。发布会以“开放创新,聚力一流”为主题,邀请教育部和中国科协相关部门负责人、科学家、期刊行业专家以及各类科技期刊负责人,聚焦科技期刊建设,共话高质量发展。

12月24日,由人民日报社指导,人民网主办的“2024人民质量发展论坛暨人民匠心品牌宣传展示活动”在京举行,中国煤炭科工集团有限公司荣获2024年“人民匠心品牌”。

近日,中国煤科西安研究院建成国内最先进的防爆物探仪器生产基地。该基地拥有目前国内产能最大、产品体系最全、智能化程度最高、品控体系最完善的防爆物探仪器生产线。其建成投产真正达到了减人、增效、安全、提质的目的。

《煤炭学报》2024世界学术期刊影响力指数在“矿山工程技术”学科进入Q1区,位列中国第1、全球第3(全球排名较2023年上升2位);在“能源系统工程”学科进入Q1区,位列中国第2、全球第12(全球排名较2023年上升3位);在“燃料化学工业、煤化工”学科首次进入Q1区,位列中国第2、全球第11(全球排名较2023年上升4位)。

基础探索

Basic Research

为提升露天矿井涌水量预测准确性,提出结合双向循环神经网络(Bi-RNN)和地下水数值模拟系统(GMS)的耦合模型。该模型利用Bi-RNN校正预报降水数据,输入GMS预测涌水量,并与传统大井法和补给模数大井法对比。结果显示,耦合模型在北部开采区预测结果为294 m³/d,南部为1160 m³/d,与其他方法相比具有一定优势。该模型为矿井涌水量预测提供了新思路和技术支持,具有较高的理论和应用价值。

论文以《Bi-RNN与GMS耦合的金属露天矿井涌水量预测》为题发表于《煤田地质与勘探》2024年第12期。

针对大倾角近距离煤层巷道围岩非对称变形问题,以代池坝煤矿31233运输巷为背景,通过综合研究方法确定了最佳非对称屋顶形巷道断面形状。研究表明,该形状能合理分布围岩应力,提高可控性和断面利用率。现场应用显示,非均匀支护方式有效控制了围岩变形。此研究为同类巷道断面选择与支护设计提供了科学依据。

论文以《大倾角近距离煤层综采运输巷断面形状与支护参数优化》为题发表于《煤炭科学技术》2024年第12期。

为提高煤矿冲击地压等灾害的预测准确性,研究提出了一种结合模态分解与深度学习的微震时序预测方法。该方法首先利用CEEMDAN和VMD技术分解微震数据,提取多元特征时间序列,然后构建CNN-LSTM预测模型,并通过贝叶斯优化超参数。在新巨龙煤矿的应用中,该方法有效预测了微震日最大能量等参数,展现出良好的预测性能和泛化能力,为煤矿灾害预测提供了新手段。

论文以《基于模态分解和深度学习的煤矿微震时序预测方法》为题发表于《煤炭学报》2024年第9期。

煤层开采导致的覆岩移动、变形等是井下安全与地表生态损伤的关键问题。为探究此问题,以覆岩承载“拱壳”结构为核心,现有研究将覆岩分为松散层拱和基岩拱(含断裂拱和应力拱)。尽管理论模型能判断拱的承载特征,但存在简化假设等问题;数值模拟能展示拱壳位置和演化,但受模拟方法限制;相似模拟只能定性观测。应用上,主要依赖拱壳演化模型预测矿压和地表沉陷,调控手段较少。因此,归纳了三种覆岩拱壳调控手段,并提出基于能量守恒的采动损伤拱壳理论计算模型及模拟方法,为采场稳定性和地表沉陷治理提供理论支撑。

论文以《煤矿开采覆岩拱壳结构演化及其控制研究进展》为题发表于《绿色矿山》2024年第4期。

为满足煤矿深部开采对岩体力学参数获取的时效性要求,研发了数字钻进测试技术。该技术通过实时监测钻速、转速等随钻参数反分析岩体力学参数,关键在于建立定量关系并研发智能钻进设备。为此,设计了数字解析钻头,建立了抗压强度与弹性模量反演模型,并研发了真三轴岩体数字钻进和高精度智能旋切试验系统。在此基础上,研发了智能地质随钻探测系统,实现了巷道围岩力学参数的原位实时探测。研究成果为巷道围岩智能感知提供了理论与技术支撑。

论文以《岩体力学参数旋切钻进测试方法研究进展》为题发表于《绿色矿山》2024年第4期。

为评估深度调峰时超临界燃煤机组锅炉的灵活性及水冷壁系统的水动力安全,针对350MW超临界螺旋管圈锅炉,建立了基于流动网格系统法的非线性计算模型。通过实炉测试验证模型可靠性后,分析了20%BMCR深度调峰负荷下的水冷壁压力、流速、汽温偏差及管壁温度变化。结果表明,在20%BMCR负荷下,系统压降、汽温偏差、壁温和鳍片温度均在安全范围内,确保了水动力安全可靠且流动稳定性良好。

论文以《350 MW超临界锅炉低负荷深度调峰水动力实炉测试与计算分析》为题发表于《洁净煤技术》2024年第9期。

技术刷新

Technology Refresh

针对目前综放工作面本安型巡检机器人存在的运行质量差、防护能力弱、动力不足、续航里程短、对周围环境感知能力有限、无法实现常态化运行等问题,设计了一种综放工作面隔爆型巡检机器人,该巡检机器人采用模块化设计,可以搭载多种传感器,具备充足的动力和有效的防护能力,同时提供三维感知能力。分析总结了综放工作面实变轨道的具体形态,针对其实际轨道形态,设计了能有效应对轨道变形的机械结构,解决了通过性难题。通过在煤矿实际应用表明,该巡检机器人具有三维实时建图功能,能够为煤机实时割煤提供指导,也能够实现常态化运行

论文以《综放工作面隔爆型巡检机器人研究与应用》为题发表于《中国煤炭》2024年第11期。

矿用惯性定位技术是采煤机自适应截割和工作面直线推进的关键。上海煤科致力于该技术国产化研发,面对传统跑车测试方法失效的问题,提出了研制高精度自动化的采煤机惯导测试系统装置的课题。该系统旨在提高采煤机惯导系统定位精度验证试验的参考真值精度和自动化程度,解决传统测试方法投入大、无法自动测试、客观性不强等问题。通过该系统的研发,将推动智能化采煤技术的发展,增强我国在矿山设备自动化领域的竞争力。

论文以《采煤机惯性定位测试系统装置研制》为题发表于《智能矿山》2024年第12期。

针对煤矿井下不安全行为监测预警方法工作量大、耗时长、效率低,难以实现不安全行为的实时监测,安全监管盲点多、风险点多等问题,研究构建煤矿井下安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制,通过人工智能技术结合不安全行为管理,采用弱特征人员图像增强和重识别等算法,采用“前端识别+后端分析”相结合的方式,实现有效识别煤矿井下人员不安全行为、设备异常、危险区域等,及时发现潜在的安全隐患,提升煤矿井下智能和精确的安全管控

论文以《基于AI 技术的煤矿不安全行为双重预控机制建设与应用分析》为题发表于《智能矿山》2024年第12期。

针对煤矿井下图像特征提取与匹配难题,提出融合多级特征增强与权重网格统计的方法。该方法通过多级特征检测网络、特征增强模块及多阶段匹配优化策略,提高了图像匹配的精度与鲁棒性。实验表明,相较于其他算法,该方法在平均精度上有显著提升,为煤矿井下视频和图像拼接、视觉定位导航等任务提供了有效技术支持。

论文以《融合多级特征增强与权重网格统计的煤矿井下图像匹配》为题发表于《煤炭科学技术》2024年第11期。

为提升能源系统韧性,本研究提出高时间分辨率的量化评价方法,并构建多目标优化模型规划电氢耦合综合能源系统。以中国东南沿海工业园区为例,在4种碳排放限制情景下进行多目标优化。结果表明,电氢耦合技术在环境性和韧性要求下具有较大价值,随着碳排放约束加强,经济性成本上升而韧性下降,但电氢耦合显著提升了系统环境性与韧性。氢储能在跨季节长期储能及短期储能中均有独特优势。与前人方法相比,新方法使优化方案净现值提高0.9%,系统最低供能水平提高5.19%,恢复能力提高12.57%。

论文以《电氢耦合综合能源系统:韧性量化与多目标优化》为题发表于《洁净煤技术》2024年第12期。

在“双碳”背景下,火电机组燃烧性能优化至关重要。针对磨煤机出口风粉温度控制的大延迟、多干扰问题,采用抗扰动Smith预估补偿控制器,通过Taylor级数展开和待定系数法设计。与PID控制相比,该算法超调量降36.5%,调节时间缩65.8%。与经典Smith控制比,抗扰动性能更优,超调量减44.7%,调节时间缩15.7%。在某660MW机组上应用,实现了风粉温度平稳跟踪,验证了方法的有效性。

论文以《基于抗扰动Smith预估补偿的磨煤机出口风粉温度优化控制》为题发表于《洁净煤技术》2024年第9期。

企业新闻

News

本次试制成功的充填泵样机输送方量为200m³/h,出口压力为12MPa,是天玛智控针对煤矿充填开采技术的实际需求,经过长时间的技术攻关和反复试验研发出的新型设备。该充填泵样机具有高效、稳定、可靠等特点,能够满足煤矿充填开采过程中的复杂需求。

近日，西安研究院收到内蒙古阿拉善盟天荣煤炭有限责任公司发来的感谢信，信中对西安研究院开发的煤矿井下定向钻探数字化平台表示高度认可。

近日,由国家能源集团宁夏煤业深度参与的“宁东能源化工基地煤化工产业链供应链质量联动提升项目”入选全国百个质量强链重点项目。

近日,北京市科学技术委员会和中关村科技园区管理委员会联合下发了《关于公示2024年新技术新产品首次进入市场拟支持项目的通知》,天玛智控申报的“智能化综采超大流量液压控制系统”成功入选支持项目名单,荣获产品首次进入市场的政策及资金补贴支持。

近日,中国安全生产协会发布《关于公布中国安全生产协会第五届安全科学技术奖获奖名单的通知》,常州研究院(常州股份)《煤矿井下电网智能安全管控系统关键技术研究与应用》成果荣获安全科学技术奖科技进步二等奖。

12月19日，国家能源集团数智科技公司基于自主创新的低光照图像增强应用技术，形成的题为《Frequency—Based Unsupervised Low—Light Image Enhancement Framework》（基于频率的无监督微光图像增强框架）的论文科技成果，被多媒体建模国际会议MMM正式收录。

该团队成立于2021年6月,隶属于国能神东煤炭保德煤矿,拥有机电、生产等多专业核心技术人员。依托强大资源和技术支持,团队围绕《煤矿智能化建设指南》,在煤炭行业智能化建设中取得显著成就。在煤矸识别、智能放煤等方面实现突破,已建设11个智能化系统、79项应用场景,为煤炭行业智能化发展贡献力量。

政策管理

Policy&Management

煤炭行业标准是能源标准体系的重要组成。根据国家标准化管理委员会关于调整煤炭行业标准代号主管部门的有关要求,为进一步发挥标准对保障能源安全和推动绿色低碳转型的基础性、引领性作用,以高质量标准支撑煤炭行业高质量发展,国家能源局即日起启用煤炭行业标准代号。

(2002年6月29日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过 2024年12月25日第十四届全国人民代表大会常务委员会第十三次会议修订)

《煤炭矿区总体规划管理规定》已经2024年12月2日第19次委务会议审议通过，现予公布，自2025年2月1日起施行。

观点智库

Think Tank

透明地质因缺乏经验面临挑战,多数企业地质模型应用有限。西安煤科与国家能源集团合作,提出三级透明化地质保障理念,研发全流程地质数据治理与高精度三维模型技术,实现矿井透明化,解决预测难题,推动二维到三维转变,获国际领先水平认证。

论文以《透明地质保障系统“四化”建设思考》为题发表于《智能矿山》2024年第12期“视角·观点”专栏。

全球煤炭消费量、产量及燃煤发电量均创新高,中国、印度等占主导。煤炭供需中短期繁荣,长期趋降,贸易中心东移至亚太地区。能源转型中,煤炭清洁高效利用成趋势,但仍为重要能源资源,支撑能源转型。

论文以《全球煤炭资源利用现状、供需格局及发展趋势》为题发表于《中国煤炭》2024年第11期。

我国大采高综采技术经历了技术探索、引进、国产化替代到创新引领的过程,成为能源保供的重要支撑。理论研究推动开采技术创新,带动全产业链升级,促进煤机装备制造业跨越式发展。未来,技术创新是煤炭产业基础,需推动大采高综采向高端化、智能化、绿色化发展,以能源安全新战略引领行业发展。

论文以《我国大采高综采技术与装备发展现状及展望》为题发表于《煤炭工程》2024年第10期。

绿色矿山建设旨在解决矿业开发与生态环境保护间的矛盾,是我国矿业升级转型的重要举措。回顾发展历程,我国在试点示范、政策法规等方面取得显著成就,但仍面临内涵理解偏差、建设水平待提高、区域发展不均衡等问题。为推动绿色矿业健康发展,提出以下对策:强化系统化思维,完善评价指标体系、激励政策、法律制度和动态管理机制,构建第三方评估监管机制。面向新时代要求,应压实企业主体责任,提升政府主导作用,发挥企业创新主体地位,展望绿色矿山建设路径和发展格局,以实现矿业高质量发展。

论文以《我国绿色矿山建设现状与存在问题及对策建议》为题发表于《绿色矿山》2023年第01期。

期刊专区

Journal

近日,经权威数据统计及严格评审,《中国煤炭地质》荣获中国煤炭行业知识服务平台颁发的“数字化优秀期刊”证书。获此殊荣是煤炭地质行业和科技期刊行业对期刊在科技创新和期刊建设领域上的肯定,也彰显了期刊在行业内的影响力不断提升。

2024年12月24日,,由中国知网与清华大学图书馆共同开展的我国学术期刊的国际影响力评价研究项目《中国学术期刊国际引证年报》正式发布。《煤炭科学技术》再次入选“中国国际影响力优秀学术期刊”。

会议时间:2025年3月

会议地点:武汉双碳产业研究院(武汉市武昌区中北路中碳登大厦)

近日,中国科学技术信息研究所发布了“领跑者5000——中国精品科技期刊顶尖学术论文(F5000)”入选论文名单。《工矿自动化》有2篇论文被评为2023年度F5000论文。

1、数字孪生−应对智能化综采工作面技术挑战

2、煤巷锚杆支护施工装备现状及发展趋势

12月24日,2024年度中国知网学术影响力评价系列报告发布会发布评价报告,International Journal of Coal Science & Technology连续入选“中国最具国际影响力学术期刊”。

报告显示,《洁净煤技术》影响因子1.774,在“燃料化学工业、煤化工”学科中位居全球Q3区,全球排名上升8位,现位列中文期刊第3位;在“能源科学技术综合”学科中位居全球Q3区,现位列中文期刊第6位;在“矿山工程技术”学科中位居全球Q2区,全球排名上升4位,现位列中文期刊第9位。

2024年12月15日，《煤田地质与勘探》正式被全球最具影响力的开放存取期刊目录（Directory of Open Access Journal，DOAJ）收录。

学术会议

Conference

时间:2025 年 1 月 10—12 日
地点:北苑大酒店(北京市朝阳区双营路甲 6 号院,010-84932266)

本届会议以“安全智能矿山、绿色健康矿山”为主题,旨在有效防控矿山重大灾害风险,推动矿山智能化转型升级,促进全球矿业灾害防控和智能化领域的学术交流与合作。会议设置“院士及高层次科技人才论坛”以及“地质保障”“感知预警”“高效防控”“职业危害及应急救援”4个分论坛,专家学者围绕聚焦制约矿山行业“安全、智能、绿色、健康”发展的关键技术瓶颈,积极分享研究获得的新理论、新技术、新装备。

1.会议时间：2025 年1 月10 日—12 日（周五至周日）

10 日：全天报到，10 日下午召开学术委员会会议。

11 日：开幕式、大会特邀请报告、部分论坛。

12 日：大会特邀请报告、部分论坛、闭幕式、第八届绿色矿山科学技术奖颁奖大会。

2.会议地点：昌平区北七家镇平西王府街55 号，北京市昌平区北京温都水城（东区）湖湾酒店。