《CCAJ煤炭周报》总第184期（20230915—0921）

热点聚焦

Focus

9月26日,中央企业先进集体和劳动模范表彰大会在京举行,大会对491个集体和792名个人进行表彰。煤炭科学技术研究院有限公司被评为“中央企业先进集体”,北京天玛智控科技股份有限公司党委委员、副总经理李明忠被评为“中央企业劳动模范”。中国煤科党委常委、副总经理范韶刚在分会场出席会议。

9月9日—13日,由国务院国资委社会责任局指导,中国质量协会(以下简称中国质协)主办,第七届中央企业QC小组成果发表赛在浙江嘉兴召开。中国煤科上海研究院“测量攻坚QC小组”和天玛智控“新皮匠QC小组”代表集团公司参赛,双双获二等奖。

9月21日,第十四届中国国际数字出版博览会在海南省海口市盛大启幕,海南省委书记冯飞、中宣部分管日常工作的副部长胡和平等重要领导出席主论坛并致辞。来自中、美、日、法、韩等十几个国家和地区的三百多家出版单位出席本次博览会,煤科总院出版传媒集团应邀参展,展示了煤科总院在出版数字化转型和国际合作等方面的创新成果。

基础探索

Basic Research

刮板输送机在煤矿生产中至关重要,但长期恶劣工作环境导致其性能退化。为准确识别其健康状态,本文提出了一种基于多种图结构信息融合的识别方法。该方法利用自注意力机制与标准化流优化的变分自编码器自动构建健康指标,减少人工干预,并有效处理异常值。同时,通过提取先验图结构和相似性度量图结构,全面表达部件间耦合关系。多种图注意力网络融合这些信息,实现高效识别。实验表明,该模型识别准确率高(98.60%),Macro-F1值达96.81%,为刮板输送机健康状态识别提供新途径。

相关研究成果以《基于多种图结构信息融合的刮板输送机健康状态识别》为题发表于《煤炭科学技术》2024年第8期。

针对浅埋特厚煤层分层膏体充填开采,研究了其沉陷控制及覆岩控制机理。通过理论、数值模拟与实测,构建了力学模型,解析了顶板断裂临界条件,指出充填率为关键控制要素。研究表明,充填率需达93%以上以防顶板失稳。提高充填率能显著降低覆岩应力与变形,减少地表移动。实测显示,高充填率下地表变形量小,满足保护要求,充填效果显著。

相关研究成果以《浅埋特厚煤层下向分层膏体充填开采覆岩变形控制机理》为题发表于《绿色矿山》2024年第3期。

针对带式输送机输送带纵向撕裂检测难题,提出了一种多尺度特征融合检测系统。该系统结合线性激光、高速相机及LoG预处理,通过ConvNeXt模块增强纹理特征提取,并采用BiFPN融合网络减少信息丢失。实验显示,该系统检测精度P达96.34%,mAP达94.36%,显著优于传统方法,有效提升了撕裂检测的精度和抗干扰能力。

相关研究成果以《基于改进YOLOv5的矿用输送带纵向撕裂检测方法》为题发表于《矿业安全与环保》2024年第4期。

激光辅助破岩技术提升超硬、超深地层开采效率。研究表明,激光照射使花岗岩表面超千度高温,射孔直径、深度和速率随参数非线性变化,最大分别达10.0mm、12.0mm和2.70mm/s。花岗岩在激光下展现出高比能和热裂效能,分别达到87.8 kJ/cm3和39.5 kJ/cm3。激光处理后,花岗岩抗拉强度大幅降低,最多达74.11%,破坏模式为脆性,且内部孔隙连通增大,最终引发断裂。

相关研究成果以《激光照射花岗岩抗拉强度及孔隙分布研究》为题发表于《建井技术》2024年第4期。

技术刷新

Technology Refresh

针对冲击地压巷道难题,采用多种研究方法分析了围岩及支护结构变形破坏特征,研究了冲击载荷和采动应力的影响,开发了抗冲击支护材料,并提出了支护−卸压联合控制技术。研究发现,冲击时顶板、两帮和底板质点振速显著,迎波侧影响最大。叠加作用下破坏范围更大,变形量和振动速度峰值剧增,锚杆(索)受力波动。爆破卸压对锚索锚固力影响较大。高韧性锚杆和高延伸率锚索性能优异。联合控制技术在现场应用成功,支护系统保持稳定。

相关研究成果以《强冲击载荷下巷道围岩变形破坏特征及控制技术》为题发表于《煤炭科学技术》2024年第9期。

煤粉预燃低氮技术能平衡燃烧稳定与NOx排放。通过5MW试验平台和CFD模拟,研究了预燃器性能,验证模型准确性。结果显示,一次风率约8.8%时燃烧与排放最佳;内二次风率约43.5%时兼顾稳燃与降氮;23%SOFA风率显著降低NOx排放至72mg/m3,减排约67%。

相关研究成果以《高浓度煤粉预燃式强稳燃低氮燃烧器配风组织优化》为题发表于《洁净煤技术》2024年第9期。

为应对碳达峰、碳中和,循环流化床锅炉深度调峰导致NOx排放波动大,控制困难。本文基于即燃碳模型,建立了多个关键模型以精准计算SNCR入口NOx浓度。通过相关性分析、迟延补偿和鲸鱼优化算法优化的长短期记忆神经网络,构建了混合预测模型。仿真验证显示,该模型预测精度高、泛化能力强,能实时预测NOx排放浓度,误差指标显著提升,为超低排放智能控制系统设计提供了参考。

相关研究成果以《基于混合建模方法循环流化床锅炉深度调峰NOx排放预测》为题发表于《洁净煤技术》2024年第9期。

2020年起,煤矿智能化建设加速,掘进智能化成为关键。然而,我国煤矿采掘失衡、掘进环境复杂,智能化技术滞后,工人负担重。2021年后,掘支运一体化装备普及,推动掘进智能化发展,核心是掘进工作面“井下集控中心”。虽借鉴综采集控中心概念,但掘进工作面多样装备、复杂环境带来更大挑战。集控中心需集中控制装备,保障安全少人操作,常位于后方。掘进环境不确定性要求更高网络传输与稳定性,复杂巷道条件对集控中心外观要求严苛。掘进装备多样、工序复杂,需个性化定制开发以实现直观交互控制。

相关研究成果以《煤矿掘进工作面的“智慧舱”——井下集控中心》为题发表于《智能矿山》2024年第8期。

企业新闻

News

近日,国家科技部局领导韩文胜一行到沈阳研究院调研指导,沈阳研究院副总经理祝钊参与调研。在企业展厅,祝钊详细介绍了沈阳研究院的发展历程、机构布置、经营现状、主要产品及未来规划。韩文胜表示,沈阳研究院作为国家级单项冠军企业要抢抓发展机遇,敏锐洞察行业趋势,依托沈抚创新示范区资源禀赋优势拓展市场,积极开展行业前沿技术的研究和应用,加快培育新质生产力、增强高质量发展动能,力争实现跨越式发展。

近日,科工储装在延安市华龙煤业蟠龙煤炭铁路专用线装车站项目首次完成快速定量装车站钢结构分段整体吊装。“该项目地点与包西国铁Ⅰ级双线电气化铁路上行线间距仅13m,装车站边缘距离27.5kV的接触网供电线只有3.5米。由于邻近运营铁路沿线施工,铁路施工天窗期只有3小时,吊装部分自重大,第二段自重达101吨,第二、三段吊装高度达34米,施工难度非常大”,科工储装项目现场负责人介绍道。

9月24日,国家自然科学基金委员会高技术研究发展中心组织专家组,对山西焦煤牵头承担的国家重点研发计划“智能机器人”重点专项“大型矿井综合掘进机器人”项目进行了综合绩效评价。专家组通过听取项目汇报、观看项目成果现场示范视频、审阅项目相关资料、质询和讨论等方式,一致同意该项目通过验收。国家自然科学基金委员会高技术研究发展中心先进制造与网络项目处处长陈智立主持会议。山西焦煤集团公司党委常委、副总经理鲍永生出席会议并致辞。

9月25日,华阳集团重点工程——七元公司选煤厂联合试运转启动成功。以此为标志,七元公司矿井建设完成阶段性任务,为矿井按期投产打下坚实基础。华阳集团党委常委、副总经理曹怀建参加联合试运转启动仪式,并到选煤厂集控室按下设备启动键。

徐矿集团认真落实江苏省委省政府决策部署,圆满完成迎峰度夏时段40万吨煤炭应急储备任务,实际完成煤炭储备量42.58万吨,兑现率达106.45%,扛起了国企能源保供的责任担当,为全省迎峰度夏发电用煤、全省能源安全保障与经济社会稳定提供了坚强支撑,贡献了“徐矿力量”。

9月18日，国家能源集团神延煤炭“220吨矿用卡车无人驾驶技术研究”科技项目顺利通过中国煤炭协会组织的成果鉴定，评审鉴定专家一致认为，该项目成果达到国际领先水平。

9月19日15时30分,随着一整列47车C70的列车满载着国神准东煤电公司准东二矿优质化工煤驶出新疆昌吉车站,宁夏煤业公司“疆煤进宁”一体化发运累计完成100.2万吨,同比增长56.1万吨,节点任务提前告捷。

政策管理

Policy&Management

中国科协依托省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团科协(以下简称省级科协)和高校科协推荐一批具有学术潜力、创新能力的在读博士生入选本计划,依托全国学会、协会、研究会(以下简称全国学会)进行托举培养,通过组织吸纳、安排学术兼职、支持学术论文发表、提供学术交流平台、资助开展出国(境)访学等方式,促进博士生能力提升。托举期不超过2年。

为贯彻落实《矿产资源法》《地质资料管理条例》要求,进一步加强地质资料管理,提升地质资料管理能力与社会化服务水平,全力支撑新一轮找矿突破战略行动,结合近几年地质资料管理工作实践,自然资源部开展了《关于加强地质资料管理的通知》修订工作。在征求各方意见的基础上,形成了《自然资源部关于加强地质资料管理的通知(征求意见稿)》,现面向社会公开征求意见。

观点智库

Think Tank

郑煤集团拥有直管矿井 10 座、兼并重组矿井 37 座,主要分布在郑州矿区,其中直管矿井中煤与瓦斯突出矿井 8 座、水文地质条件复杂矿井 5 座,兼并重组矿井井型产能普遍较小、装备水平较低。郑州矿区煤层为“三软”不稳定煤层,存在开采条件复杂、自然灾害严重、劳动用工多、安全风险大、开采成本高等突出问题。为解决面临的问题,郑煤集团公司立足生产实际,结合矿井产能、服务年限、开采地质条件、灾害治理、采掘接替等情况,把智能化建设作为矿井安全、高效、绿色发展的重要途径,推动企业高质量发展。

论文以《郑州矿区复杂地质条件煤矿智能化建设模式思考》为题发表于《智能矿山》2024年第9期 “视角·观点”栏目。

在全球气候变化和资源紧张下,实现“双碳”目标成为各国共识,矿山地下空间开发成可持续发展关键。地下空间精细探测是其基础,技术方法多样,涵盖“空-地-井-巷”视角和“重-磁-电-震”手段。各方法各有优劣,适用不同场景。实际工程应用展示了探测技术的价值,也为优化提供依据。未来趋势强调多空间联合探测与感知探测一体化机器人研究,有望提升精度、效率,降低成本和风险,为矿山地下空间探测指明方向。

论文以《矿山地下空间探测技术现状及发展趋势》为题发表于《绿色矿山》2024年第3期。

煤矿智能化技术是煤炭工业高质量发展的核心,智能开采技术与煤机装备是关键。分析我国煤矿智能化初级阶段现状和技术装备发展制约因素,发现采煤机自适应控制、刮板输送智能化、液压支架电液控制等技术有优势但存不足。智能化建设为高端煤机装备产业升级带来机遇,但技术瓶颈仍制约发展,距“少人化、无人化”开采有差距。建议从“单兵作战”转向“有机智能协同”,加强高端煤机装备数智化转变,完善安全管控技术,推动设备全生命周期数字化管理,促进单机智能向群组协同智能转变,以推动煤矿智能化高质量发展。

论文以《我国煤矿智能化综采开采技术装备应用现状与发展思考》为题发表于《煤炭科学技术》2024年第9期。

分析了现阶段选煤厂智能化建设中存在的主要问题,包括提质增效目标不明确、干法智能分选工艺重视不够、管理决策处于初级阶段和选煤智能化建设标准严重匮乏等方面,提出了需要重点突破干法智能分选、全局协同优化、选煤流程数字孪生、选煤智能管理与决策等关键技术,制定并构建科学完善的选煤智能化标准体系,在新质生产力助推下,选煤厂智能化建设必将迈入新阶段,建成具有显著提质增效的高级智能化选煤厂,实现真正意义上的数字化转型和高质量发展。

论文以《选煤厂智能化建设的挑战与思考》为题发表于《智能矿山》2024年第9期。

期刊专区

Journal

2024年9月20日,国家科技部中国科学技术信息研究所(中信所)“2024年中国科技论文统计结果发布会暨中国一流科技论文世界影响力评价论坛”在北京召开。会上发布了“2023年度百种中国杰出学术期刊”名单,《煤炭学报》再次荣获“百种中国杰出学术期刊”称号,这是学报第17次获此殊荣。

专栏征稿方向：

(1)矿山无人驾驶技术及应用

(2)煤矿机器人技术与理论

(3)无人化矿山装备智能运维技术

近日，《工矿自动化》顺利通过波兰ICI Journals Master List（哥白尼索引精选数据库）本年度的审查，期刊2023年的ICV指数（哥白尼指数）为76.92，较上一年（55.75）大幅提升。

近日，《能源环境保护》（ISSN 2097-4183）正式被瑞典开放存取期刊目录（Directory of Open Access Journal，DOAJ）收录。

学术会议

Conference

会议时间:2024年10月25日至10月27日(10月25日报到)

会议地点:斯瑞特国际酒店(陕西省西安市雁塔区西影路46号)

会议报告征集主题:
(1)矿山资源高效开采理论与技术

(2)矿山安全科学与前沿技术

(3)深部岩石力学与岩土工程

(4)碳中和背景下碳氢资源高效转化与清洁利用

(5)非常规油气渗流理论与开发(页岩油气、煤层、深层、水合物等)

(6)地下储碳储能储氢理论、技术与方法