《CCAJ煤炭周报》总第158期（20240317—0323）

热点聚焦

Focus

高效的综合机械化采煤问题,我国已基本解决。但很长一段时间,综合机械化巷道掘进,仍是一道待解难题。作为煤炭开采的先行基础工程,巷道掘进占煤矿井下采掘工程量的70%~80%。我国每年新掘巷道13000公里,位居世界第一,工程量巨大。如今,中国煤炭科工集团有限公司自主研发的“煤海蛟龙4.0”,通过集群控制,可以实现一键启停、自主行走、远程截割,一举破解了这一难题。

报告显示:全国原煤产量在2023年稳健攀升至47.1亿吨的高峰,持续占据我国一次能源生产总量的65%以上,充分彰显了其在国民经济和社会发展中的基石作用。在这一庞大产能的背后,智能化与数字化的深度融合正在为煤炭行业的转型升级提供强大助力。

近日,中国煤科煤科院自主研发的国内首台“煤气水减量化示范装置”在内蒙古永和氟化工有限公司一次性开车成功,标志着煤科院在固定床气化共性关键技术开发方面取得新突破。

近日,中国人工智能产业发展联盟(AIIA)第十一次全体会议在海口召开。中国煤科首席科学家、煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室副主任、矿山大数据研究院院长助理程健应邀出席大会,并在“AI+能源”技术与应用行业论坛中作了题为“煤炭产业与煤矿智能化”的主题报告。

基础探索

Basic Research

自动驾驶技术发展迅速,感知系统关键,脉冲相机在场景感知中具有优势。脉冲视觉可提高自动驾驶性能和安全性。传感器融合技术也重要。未来应继续改进感知系统,探索新技术。

来源:面向自动驾驶场景的脉冲视觉研究[J].中国工程科学,2024,26(1):160-177.

液压双臂操作同一物体难以准确跟踪运动轨迹,可能导致物体变形或断裂。本文提出了一种柔顺运动控制方法,通过自适应方法获取未知物体质量参数,利用压力信号估计接触力并调节液压双臂末端速度,实现精确控制。实验证明该方法能提高位置精度、减小内力误差,且准确估计未知物体质量参数。

DOI:10.1007/s11465-023-0773-z

拓展富油煤资源是关键,包括地面快速热解提油、地下原位热解提油和生物质协同热解。这些技术面临挑战,但在动力学建模、工艺优化等方面取得进展。富油煤转化提油工艺研究对中国能源发展至关重要。

引用格式:吴志强,杨盼曦,郭伟,等.富油煤绿色低碳转化技术研究进展[J].绿色矿山,2023,1(1):138-165. 

这篇文章总结了超声波技术在煤岩致裂领域的发展历程和应用现状,提出了未来发展的重点和趋势。文章分为四个部分:介绍超声波技术优势及发展、分析超声振动煤层气促解増渗机理、阐述超声振动破碎硬岩内在机理、以及提出未来研究重点包括高性能设备研发等。

引用格式：王旭锋,牛志军,张 磊,等. 超声振动在矿山煤岩致裂中的研究进展与展望[J]. 煤炭科学技术,2024,52(1):232−243.WANG Xufeng,NIU Zhijun,ZHANG Lei,et al. Research progress and prospects of ultrasonic vibration in coal rock fracturing[J]. Coal Science and Technology,2024,52(1):232−243.

记者从华南农业大学获悉,该校材料与能源学院教授杨卓鸿团队在智能防腐涂料结构设计和防腐机理研究方面取得系列研究进展。其中两项成果发表于《化学工程杂志》(Chemical Engineering Journal),另一项成果发表于《腐蚀科学》(Corrosion Science)。

此工作不仅赋予涂层自修复性能,延长金属使用寿命,而且还拓展了生物质材料木质素在防腐领域的应用。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.149316

技术刷新

Technology Refresh

当前,露天矿山普遍面临用工难和用工成本高的问题。大多数矿山均远离市区,矿区运输工作环境恶劣,现有司机老龄化严重,社会人员从业意愿低,员工培训周期长,多种因素导致露天矿山运输卡车司机紧缺。露天矿山卡车司机的运输工作不仅枯燥而且存在着一定危险性,驾驶员需要时刻关注环境变化,夜间工作还需要克服自身疲劳、视线不足等问题。因此,开发露天矿山卡车无人驾驶技术具有重要的现实意义。

文章来源:《智能矿山》2024年第2期理事会特刊“矿山机器人”专栏。引用格式:邵水才,王荣,郝鹏飞.无驾驶舱矿山运输机器人的设计与应用[J].智能矿山,2024,5(2):44-51.

3月27日,上海崇明万安村,沪渝蓉高铁崇太长江隧道3号盾构始发井施工现场,世界最大直径国产高铁盾构机——“领航号”刀盘与主机成功合体,标志着“领航号”盾构机组装进入了最后冲刺阶段,即将始发。“领航号”盾构机总长128米,总重约4000吨(其中主机重约2200吨、刀盘约440吨),由刀盘、主机、设备桥和四节拖车组成,是目前世界最大直径高铁泥水平衡盾构机。

本文基于倾斜碎软煤层群非对称采动特征,形成了与之匹配的非对称卸压时空协同“三孔四区五量”煤与煤层气协调开发模式,明确了非对称采动下煤与煤层气协调开发策略,阐明了井上下联合煤与煤层气协调开发时空协同机制。针对倾斜碎软突出首采煤层消突困难的问题,优化了倾斜碎软煤层下向长钻孔施工工艺,研制了钻头电磁波无线随钻测量系统,实现了更高精度的钻孔轨迹防偏。初步形成符合艾维尔沟矿区煤层特点的煤层气抽采关键技术和典型模式。

引用格式：梁运培,朱拴成,陈 亮,等. 倾斜碎软煤层群煤层气协调开发关键技术−以艾维尔沟矿区为例[J]. 煤炭科学技术,2024,52(1):211−220. LIANG Yunpei,ZHU Shuancheng,CHEN Liang,et al. Key technologies for coordinated development of coalbed methane in inclined soft coal seam groups: a case study of Aiweigou Mining Area[J]. Coal Science and Technology,2024,52(1):211−220.

提出了矿井智能通风系统建设的有序、可控流程,分为6个板块和24个具体环节。实现了智能通风应用场景思路,优化了系统架构,构建了智能通风管控平台。针对关键板块提出了技术实现路径,旨在实现稳定可靠、安全可控、高效节能运行状态。

引用格式：张 浪,刘彦青. 矿井智能通风与关键技术研究[J]. 煤炭科学技术,2024,52(1):178−195.ZHANG Lang,LIU Yanqing. Research on technology of key steps of intelligent ventilation in mines[J]. Coal Science and Technology,2024,52(1):178−195.  

企业新闻

News

由中国煤科天玛智控研发生产的新型液压支架用电液控换向阀,经过严格的品质控制和技术验证,在神东公司哈拉沟煤矿22523工作面和布尔台煤矿22209工作面已稳定运行超过1年,充分展现了其卓越的性能和可靠性。

该项目引进新一代5G无线通信技术,同时加强智能传感、智能传输、协同管控、边缘计算、智能决策等关键技术攻关,打造了“超融合硬切片承载网、5G无线通信系统、5G+精确定位、5G+应急广播、5G+智能视频、5G+巡检机器人、5G+智能钻机”等智能系统,进一步夯实了矿井安全生产水平,有力促进了煤炭工业高质量发展。

3月22日,央视《朝闻天下》报道中煤华利公司和翔公司别斯库都克露天煤矿无人驾驶项目。   别斯库都克露天煤矿地处新疆哈密巴里坤县西部矿区,当地最低气温-43.6℃,属于高海拔极寒地区,开采难度十分大。   此次矿区共引入18台136吨位新能源增程式混动刚性无人宽体自卸车,按照固定路线,车辆行驶在矿区内进行土石方剥离作业。

近日,由中国煤科北京中煤承建的梅州抽水蓄能电站二期工程2#排风竖井顺利贯通。梅蓄2#排风竖井直径4.0m,深度435m,穿越岩层岩石抗压强度最大超过180MPa,采用定向+反井钻井技术一次成井,是国内首条φ4.0m超硬岩深大竖井反井工程,项目的顺利实施将水电行业全机械破岩一次成井技术推向新高度。

政策管理

Policy&Management

近年来,我国矿井水保护和利用能力不断提升,利用量持续增长,但仍面临区域发展不平衡、统计底数不清晰、政策标准不完善、技术装备不完备、保护利用不充分等问题。为进一步推动矿井水保护和利用,缓解水资源短缺,保护生态环境,支撑能源资源产业高质量发展,制定本指导意见。本指导意见主要针对煤矿矿井水,非煤矿矿井水保护和利用参照执行。

案例1:2024年1月24日,国家矿山安全监察局及其山西局执法人员对山西省某煤矿开展执法检查时,发现存在严重违法行为,责令停产整顿,并对煤矿企业及相关责任人罚款436万元。

案例2:2024年1月16日,国家矿山安全监察局贵州局执法人员对贵州省某煤矿进行突击检查时,发现存在严重违法行为,责令停产整顿,并对煤矿企业及相关责任人罚款387万元,涉嫌犯罪人员移送公安机关立案侦查。

案例3:2024年2月22日,国家矿山安全监察局陕西局执法人员对陕西省某煤矿开展执法检查时,发现存在严重违法行为,责令停产整顿,并对煤矿企业及相关责任人罚款381.6万元,涉嫌犯罪人员移送公安机关立案侦查。

其中在「煤炭」相关方面,主要目标有:全国能源生产总量达到49.8亿吨标准煤左右,煤炭稳产增产。煤电“三改联动”持续推进。  《意见》还提出,保持煤炭产能合理裕度,增加战略储备和调节能力,强化区域协同保障。

观点智库

Think Tank

在“十四五”时期,煤基综合能源企业面临绿色低碳转型的重要战略选择。通过基于业务领先模型BLM的拓展应用模型C-BLM,研究了多重约束性要素,并分析了国内煤炭行业市场竞争趋势。提出了碳减排组合策略、能源科技自立自强工程以及企业管理变革计划。C-BLM为高碳能源企业的发展战略规划提供了建设性思路和建议。

在新一轮产业科技革命中,智能制造成为各国制造业转型升级的首要目标。中国将智能制造作为重大建设工程,推动中国“智”造转变,实现高质量发展。学术研究关注智能制造的战略与技术发展,强调从哲学层面把握未来方向。人机和谐共生是智能制造的远景目标,人机协同关键技术至关重要。深化研究、剖析知识本质、构建技术路径和系统架构,提出新型知识范式和建议,促进智能制造高质量发展。

来源:智能制造人机协同技术哲学知识论研究[J].中国工程科学,2024,26(1):225-238.

我国实现“双碳”目标的核心措施包括进行煤电革命,发展可再生能源和核电,逐步减少化石能源并做好煤炭减量替代。煤电革命将推动能源生产结构转型,确保安全稳定供应。预计到2060年,煤炭产量为20亿~25亿吨,其中约四分之一用于煤电,电力结构比例为煤电30%、水电20%、风电20%、核电20%、太阳能10%。这将构建现代能源体系,实现绿色低碳目标。

参引格式：刘新杰, 杨英明, 赵勇强. “双碳”目标下煤电革命的路径目标[J]. 矿业安全与环保, 2024, 51(1): 14-18. LIU Xinjie, YANG Yingming, ZHAO Yongqiang. The path of coal to electricity revolution under the goals of carbon peak and carbon neutral[J]. Mining Safety & Environmental Protection, 2024, 51(1): 14-18.

提出了负碳高效充填开采技术构想,利用CO2、矸石和快速胶结物混合成负碳高孔隙充填材料CGIF,有望实现煤炭绿色低碳开采,降低生态损害和冲击地压,推动煤炭行业向环保、低碳发展。

来源:谢和平,张吉雄,高峰,等. 煤矿负碳高效充填开采理论与技术构想[J]. 煤炭学报,2024,49(1):36−46. doi:  10.13225/j.cnki.jccs.2023.1091

中化新网讯 在3月16日举行的弘扬闵恩泽科学家精神学术论坛上,生物制造成为多位院士报告中提到的关键词。尽管生物制造发展路径仍存难点,但在“双碳”目标、气候变化等背景下,将生物制造融入未来能源发展已成为共识。

数据图表

Data&Chart

1月—2月,规模以上工业企业实现营业收入19.44万亿元,同比增长4.5%。采矿业营业务收入9022.8亿元,同比下降7.6%。其中,煤炭开采和洗选业实现营业收入4971.7亿元,同比下降16.9%。 

1月—2月,全国规模以上工业企业实现利润总额9140.6亿元,同比增长10.2%(按可比口径计算)。采矿业实现利润总额1881.0亿元,同比下降21.1%。其中,煤炭开采和洗选业实现利润总额954.8亿元、同比下降36.8%。 

1月—2月,全国规模以上工业企业发生营业成本16.5万亿元,增长4.6%。采矿业营业成本5883.5亿元,同比下降3.4%。其中,煤炭开采和洗选业营业成本3306.0亿元,同比下降10.6%。

无烟煤(洗中块,挥发份≤8%)价格1062.5元/吨,较上期下跌37.5元/吨,跌幅3.4%。 

普通混煤(山西粉煤与块煤的混合煤,热值4500大卡)价格674.9元/吨,较上期下跌34.1元/吨,跌幅4.8%。 

山西大混(质量较好的混煤,热值5000大卡)价格为774.4元/吨,较上期下跌38.4元/吨,跌幅4.7%。 

山西优混(优质的混煤,热值5500大卡)价格为888.0元/吨,较上期下跌34.2元/吨,跌幅3.7%。 

大同混煤(大同产混煤,热值5800大卡)价格为936.5元/吨,较上期下跌35.8元/吨,跌幅3.7%。 

焦煤(主焦煤,含硫量<1%)价格为1978.1元/吨,较上期下跌280.2元/吨,跌幅12.4%。

期刊专区

Journal

相关主题：

（1）冲击地压发生机理及灾害防治对策

（2）冲击地压矿井支护新理论及新技术

（3）冲击地压矿井复合动力灾害防治

（4）冲击地压监测、预警及防治新理论、新技术及新装备

（5）煤矿冲击地压防治工程典型案例

（6）其它冲击地压相关研究成果 

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学术会议

Conference

论坛时间：2024年3月31日—4月2日

论坛地点：常州中吴宾馆（江苏省常州市钟楼区中吴大道1899号）

注：中吴宾馆距常州北站16公里，打车约50元；距常州站10公里，打车约40元；距奔牛机场30公里，打车约100元。

会议时间：2024年5月17日全天 报到注册

会议地点：中国矿业大学

会议时间：2024年5月17-19日(17日全天报到、18日大会报告、19日上午专题论坛、下午参观考察);

会议地点：山东省济南市章丘区(详细地址请详询会务组)