《CCAJ煤炭周报》总第160期（20240331—0406）

热点聚焦

Focus

在第二届中国(西安)国际矿业装备与技术展览会上,中国煤科召开系列新产品发布会,业内知名专家现场讲解,为您带来行业前沿技术产品全新体验!

4月7日,在中国煤科煤炭科学研究总院举办的2024青年沟路5号矿山人工智能论坛上,“太阳石矿山大模型”隆重发布。中国煤炭工业协会副会长刘峰、中国信息通信研究院党委书记李冠宇、中国工程院院士王国法、中国工程院院士葛世荣、中国煤科首席科学家王虹、清华大学教授王凌、北京大学教授林宙辰、煤科总院党委书记、院长王海军等领导和专家参加上述活动。

“洞识未来 美煤与共  AI+赋能 矿山焕新”。为贯彻落实习近平总书记关于人工智能系列重要讲话精神,加快布局矿山人工智能产业,4月7日,由中国煤科煤炭科学研究总院主办的“青年沟路5号人工智能论坛”暨矿山人工智能研究院成立大会在北京召开。

基础探索

Basic Research

这篇论文提出了一种基于单激光束的掘锚装备视觉定位方法,旨在解决煤矿井下掘锚装备定位精度的问题。该方法利用二维反正切函数拟合和Hough直线检测方法提取激光光斑中心和激光束中心线,并通过双目视觉空间位姿解算模型计算掘锚装备相对激光指向仪的实时位姿。通过搭建实验平台验证了该方法的可行性,结果显示其具有较高的位姿测量精度,初步满足了煤矿井下巷道施工的定位精度要求。在50米的测试距离下,测量误差在各个坐标轴和机身姿态角度上均表现出可接受的水平。

引用格式：张旭辉,陈 鑫,杨文娟,等. 基于单激光束信息的掘锚装备视觉定位方法研究[J]. 煤炭科学技术,2024,52(1):311−322. 

这项研究探讨了间接压裂技术在处理碎软低渗煤层中的应用。通过物理模拟和数值分析,揭示了间接压裂对煤层顶板的影响因素和裂缝扩展机制。试验表明,高起裂压力易产生长裂缝,但距离煤层较远的起裂点需要更大能量,施工排量影响了起裂压力和时间。数值模拟结果显示,最适合间接压裂的地层和岩性组合应具有一定的地应力差、煤层与顶板的有效应力差和弹性模量差。起裂位置最佳距离应在6m以内,施工排量需根据地质参数确定。

引用格式：李勇,陈涛,马啸天,等.煤层顶板间接压裂裂缝扩展机制及影响因素[J].煤炭科学技术,2024,52(2):171-182.

近日,研究中心负责人、中国矿业大学信息与控制工程学院党委书记程德强教授课题组在深度估计领域取得研究进展,研究成果形成论文“基于视觉注意的自监督单目深度估计”,以中国矿业大学为第一单位、程德强教授为第一作者,被EI检索的《计算机辅助设计与图形学学报》正式录用。

引用格式：[1]程德强,徐帅,韩成功,等.基于视觉注意的自监督单目深度估计[J/OL].计算机辅助设计与图形学学报:1-12[2024-04-03].

许多药物中的活性成分被称为小分子:比水大,比抗体小得多,主要由碳组成。然而,如果这些分子需要季碳(指与四个碳原子直接相连的碳原子),那就很难制造了。但现在,美国斯克里普斯研究所的科学家发现了一种潜在的低成本的方法来制作这些复杂的结构。4月5日,《科学》杂志发表了相关研究成果,斯克里普斯研究所的科学家证明了使用一种廉价的铁催化剂将原料化学品转化为季碳是可能的。这种方法可以使分子更容易在小尺度和大尺度上生产,从而使药物开发人员受益。

相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.adn5619

本文以沥青基碳纤维生产流程为主线,讨论了原料预处理、沥青前驱体调制、熔融纺丝、预氧化、炭化及石墨化的研究现状、制备工艺、反应机理及调控机制。针对沥青基碳纤维的突破方向,提出了从分子维度定向可控制备的思路;并为碳纤维生产过程中耗时耗能的预氧化步骤的优化改进提供了具体方法。
引用格式：刘金昌,严作贤,王欣雨,等.沥青基碳纤维的制备工艺、反应机理及调控方法[J].洁净煤技术,2024,30(1):110-123.

这项研究发现,使用四氢呋喃抽提煤中的可溶有机质后,煤样的孔隙结构发生变化,增加了新的微孔,同时扩大了原有孔隙。吸附解吸行为也受到影响,煤的吸附能力降低,解吸速度增加,可溶有机质促进了煤对瓦斯的吸附。

引用格式：梁运培, 吕学伟, 罗永江, 朱家锌. 新疆难解吸煤可溶有机质对瓦斯吸附解吸特征的影响研究[J]. 矿业安全与环保, 2024, 51(1): 43-50. 

技术刷新

Technology Refresh

智能采煤机器人的研发挑战包括智能感知、位姿控制、速度控制、轨迹规划与跟踪控制、位−姿−速协同控制。解决方案包括构建智能感知系统、改进PID控制、融合异构数据的控制方法、智能轨迹规划与跟踪控制、优化协同控制参数。这些将提高机器人的工作效率和可靠性。

引用格式：马宏伟,赵英杰,薛旭升,等. 智能采煤机器人关键技术[J]. 煤炭学报,2024,49(2):1174−1182.

这项研究探索了煤矿地质动力灾害后的垮塌堆积体结构和救援通道构建。结果表明,垮塌堆积体向开挖空间运动,二次塌落主要沿垂直方向。建议在垮塌堆积体中部构建救援通道,以减小二次扰动影响,保障通道稳定性。这项研究有助于提高救援效率,确保矿工安全。

引用格式：李桂臣,邵泽宇,孙元田,等.煤矿掘采空间垮塌岩体稳定性与救援通道构建[J].绿色矿山,2024,2(1):11-20

提高工作面采高是解决特厚煤层开采中资源回收率低和效率不足的关键措施。当前,对于超过8米厚度的特厚煤层,普遍采用放顶煤工艺,但这种方法存在着资源浪费和生产效率不高的问题。通过提高工作面的采高,即增加工作面的采煤高度,可以使得煤炭资源得到更充分地回收,提高开采效率,同时释放先进产能,符合超大采高工艺的发展趋势。因此,这一举措对于我国煤炭资源的有效开发利用和能源安全具有重要意义。

文章来源：《智能矿山》2024年第3期重大进展特刊

第一作者：雷亚军，高级工程师，硕士，现任陕西陕煤曹家滩矿业有限公司党委书记、董事长

通讯作者：韩存地，高级工程师，现任陕西陕煤曹家滩矿业有限公司副总经理

作者单位：陕西陕煤曹家滩矿业有限公司；中煤科工开采研究院有限公司

引用格式：雷亚军，李增林，韩存地，等.10m超大采高智能化综采成套技术与装备[J].智能矿山，2024，5（3）：7-11.

这是一份关于深部煤炭开采技术创新的介绍,指出了当前深部厚煤层开采面临的挑战和难题,并提出了解决方案和创新成果。其中,主要难题包括地下开采空间复杂、强矿压和围岩失稳、缺乏成套装备以及缺乏数智化高效开采技术集成工程应用的先例等。为了解决这些问题,山东能源集团有限公司与多家单位合作攻关,经过长期的研发和实践,取得了深部煤炭数智化高效开采成套技术的创新成果,并成功应用于国内外。这一成果对于支撑深部煤炭高效开采和保障能源供应具有重要意义。

文章来源：《智能矿山》2024年第3期重大进展特刊

作者简介：李伟，研究员，博士，现任山东能源集团有限公司党委书记、董事长

作者单位：山东能源集团有限公司

引用格式：李伟.深部煤炭数智化高效开采成套技术与 工程应用[J].智能矿山，2024，5（3）：2-6.

该产品先后在神东、中煤、兖矿、陕煤等国内各大煤炭企业得到成功应用,涵盖了掘进、锚运、支护等多种装备,成为行业标杆品牌产品。新华网、光明网、学习强国等主流媒体先后对该产品的成功应用进行了广泛报道。太原研究院将持续深耕井下危险作业区域安全保障技术,以用户需求为导向,将科技成果转化为新质生产力,为矿井安全“站岗放哨”,助力煤矿不断向“安全、高效、绿色、智能”转型升级。

企业新闻

News

该系列压裂泵包括了3个型号产品,分别适用于不同压力下的压裂施工场景,主要应用于高煤层气矿井增透抽采、坚硬顶板弱化、动压巷道卸压、巷道定向切顶、冲击地压解危等应用场景。该技术成果已在多个煤矿进行了实地应用,并取得了显著的效果,为矿井安全治理提供了有力的技术支撑。

新华网太原4月9日电(蒋亚春)“透视眼”“超级矿工”“5G矿井”,逐渐成为山西华阳集团矿工们交谈的热词。近年来,华阳集团以创新驱动为核心,持续推动数字化三维模型、AI场景识别、固定场所无人值守等智能化煤矿应用场景,率先探索“煤矿智能化系统运行评价体系”,通过智能调度、智能采煤、智能运输、智能通风、智能排水等应用有效提升煤矿智能化水平,赋能传统产业加速培育新质生产力。

中煤建设集团五处利用自主研发的“双单元直线绞车”成功完成了新庄煤矿直径最大钢丝绳更换工程,展示了他们在施工技术和装备方面的领先优势。他们采用了机械化换绳工艺,大大提高了施工效率和安全性。未来,他们将继续加大科技研发力度,建设智能化的指挥平台,推动施工平台的智能化和模块化,确保工程质量和安全。

引领煤炭科技,碳寻绿色未来。4月10日,在第二届中国(西安)国际矿业装备与技术展览会上,中国煤炭科工集团有限公司重磅推出160余件(套)技术装备,举办5场新产品发布会,成为本届展会的焦点之一。

近日,中国煤科重庆设计院全力开拓市场,在巩固拓展传统主业的基础上,聚焦业务结构转型,加快向战略性新兴产业布局,在生态环保、智能化等领域,承接多个重点项目。

政策管理

Policy&Management

为进一步加强非煤矿山安全生产行政许可工作,严格安全准入管理,国家矿山安全监察局组织起草了《关于进一步加强非煤矿山安全生产行政许可工作的通知(征求意见稿)》(附件1)。现向社会公开征求意见,反馈截止时间为2024年4月12日,反馈意见请填写《征求意见表》(附件2)并发送至电子邮箱569082993@qq.com。

为深入贯彻党的二十大和二十届二中全会精神,认真践行能源安全新战略,落实党中央、国务院关于促进初级产品供给保障和价格稳定的决策部署,深化煤炭供给侧结构性改革,创新产能管理机制,完善产能储备政策,推动煤炭产能保持合理裕度和足够弹性,增强供给保障能力,更好发挥煤炭在能源供应中的兜底保障作用,制定以下实施意见。

工业和信息化部、国家发展改革委、财政部、中国人民银行、税务总局、市场监管总局、金融监管总局等七部门近日联合印发《推动工业领域设备更新实施方案》,提出到2027年,工业领域设备投资规模较2023年增长25%以上,规模以上工业企业数字化研发设计工具普及率、关键工序数控化率分别超过90%、75%,工业大省大市和重点园区规上工业企业数字化改造全覆盖,重点行业能效基准水平以下产能基本退出、主要用能设备能效基本达到节能水平,本质安全水平明显提升,创新产品加快推广应用,先进产能比重持续提高。

《工作措施》是目前全国唯一一个以省委省政府名义出台的贯彻“两办意见”的文件,坚持“两个至上”、统筹“两件大事”、立足“两个根本”,既着力解决当前山西矿山安全生产的根本性、系统性问题,又围绕推动矿山产业安全深度转型升级谋篇布局、夯基垒柱,细化提出24项共90条治本攻坚之策,重点在以下几个方面优化协同、强基固本、蓄势赋能。

为深入贯彻落实《国务院关于推动内蒙古高质量发展 奋力书写中国式现代化新篇章的意见》(国发〔2023〕16号),支持内蒙古大力发展以绿色低碳为鲜明特征的新质生产力,进一步推动内蒙古绿色低碳高质量发展。

观点智库

Think Tank

当人们高呼新能源发展成就时,煤炭供应消费仍在持续增长。中国煤炭工业协会近日发布数据显示,2023年全国原煤产量47.1亿吨,同比增长3.4%;全国煤炭进口量4.74亿吨,同比增长61.8%。两个数据都创下了历史新高。与此同时,2023年全国风电、光伏发电新增装机占新增发电装机总容量的比重达78.8%,成为新增装机绝对主体。煤炭和新能源“双增长”,足以引发对能源转型的更多思考。

大数据知识工程是重要的人工智能分支,利用海量数据转化为机器可理解的知识资源,解决实际工程难题。它弥补了传统知识工程和深度学习的局限性,提高了模型的可解释性。未来需要解决数据质量、大规模处理和推理效率等挑战,并促进政策制定、人才培养和产学研合作。

"储采比40年"是指煤炭可开采储量与年产量的比值,代表其可持续开采的时间。中国提出的"双碳"目标表明了绿色低碳转型的决心和机遇。优化能源结构是实现碳达峰、碳中和的重要路径,而丰富的可再生能源为此提供了坚实基础。实现"双碳"目标是挑战,也是机遇,将提高人们的生活质量。

中国煤矿开采逐渐深入,最深达1500米,超过700米的矿井有130余处。随深度增加,瓦斯、顶板、水害、火灾等风险加大,治理难度也增加。煤炭是中国主要能源,政府工作报告指出要继续充分利用。中国已探明的煤炭资源超过5.9万亿吨,其中50%以上为深部资源。未来更多矿井将进入深部开采,但地质条件和煤层复杂性增加,灾害风险也加剧,如何安全开采成为重要课题。

 “在我看来,每一种能源都有它的用武之地。每一个国家也都有权利选择适合自己的发展道路,从而实现能源结构的可支付、可靠、可持续发展。”近日,FutureCoal (前身为世界煤炭协会)首席执行官米歇尔在接受本报记者采访时表示。去年年底,国际能源署(IEA)发布《煤炭市场报告2023》指出,2023年,全球煤炭消费创下历史新高,同比增长4%,达到84.2亿吨。亚洲再次成为煤炭需求增长引擎,电力和非电力行业的煤炭需求均有所增长。 “在未来一百年或更长时间里,煤炭将继续为全球作出远超出其传统利用方式的贡献。”米歇尔说。

期刊专区

Journal

近日,有社会不法人员冒用《能源环境保护》编辑部名义,非法实施征稿,同时编造虚假身份要求作者添加微信,并以个人名义非法收取版面费,严重损害作者的利益和本刊编辑部形象。

近日,西安科技大学期刊中心副主任李彩虹、《西安科技大学学报》执行主编李克永和编辑刘洁与常州研究院《工矿自动化》编辑部座谈交流,《工矿自动化》编辑部全体成员参加。

在碳中和的全新情景下,煤炭洁净高效低碳利用技术是必然的发展方向,也是我国碳中和技术体系不可或缺的重要组成。近年来,国内外学者围绕煤炭绿色开采、煤炭清洁高效燃烧、新型煤化工、碳捕集利用与封存等方面开展了系列工作,支撑了若干关键技术的突破和示范工程的实施,为煤炭清洁利用体系的构建提供了支撑,为我国高质量碳达峰、平稳实现碳中和奠定了重要基础。

4月7日,《煤矿安全》联合《露天采矿技术》召开了2024年第一季度编校质量研讨例会。会议分析了2023年出版的期刊审读情况以及《煤矿安全》第3期的编校质量问题。会议强调编辑加工和校对的目标是消除错误、弥补疏漏、规范文字,提高期刊质量和可读性。编辑部应根据审读和编校过程中发现的问题修订编辑出版规范。编辑在处理稿件时,除了注意结构布局、格式等外,还要关注错别字、语句通顺、逻辑连贯、计量单位、图表设计、参考文献等方面。会议强调在审编校环节引导作者自审自修,精心打磨稿件,确保高质量的学术作品呈现给读者。编辑要仔细阅读每篇稿件,确保每个细节都符合规范要求。

学术会议

Conference

近日,由《煤田地质与勘探》编辑部主办的地热能专刊发布与学术交流会—2024年第1期CGE云讲坛成功举办。交流会采用期刊视频号直播、蔻享学术平台直播的方式同步进行。报告会特邀《煤田地质与勘探》2024年第1期“地热能”专刊客座主编及行业专家作了精彩的学术报告。

为积极响应习近平总书记在今年“两会”时强调的“要牢牢把握高质量发展这个首要任务,因地制宜发展新质生产力”的指示精神,加快推动煤炭行业高水平科技自立自强,加强自动化、信息化、智能化技术的应用与交流,4月1日至2日,由中国煤科常州研究院主办,《工矿自动化》编辑部承办的第三届煤矿自动化、信息化、智能化技术与应用高峰论坛暨《工矿自动化》创刊50周年大会在常州圆满召开。本次大会以“聚智·启新·引领”为主题,来自矿山开采技术与装备领域的院士、专家学者、知名企业高管和《工矿自动化》编委、青年专家委员等300余人参会。中国煤科常州研究院党委书记、董事长田华致欢迎辞,党委副书记、总经理王海波主持大会。