《CCAJ煤炭周报》总第185期（20230922—0928）

热点聚焦

Focus

由中国煤炭科工集团有限公司(以下简称中国煤科)首席科学家王国法院士牵头编制的《太阳石》系列丛书自2023年10月正式出版以来,赢得了广大煤炭从业人员、高校及中小学师生的广泛喜爱。为更好地弘扬科学精神,普及科学知识,近期,中国煤科王国法院士科普团队前往山东文登南海高级中学、陕西延安中学、重庆市第八中学等全国各地高校、中学开展“太阳石”系列科普活动,向新中国成立75周年献礼。

近日,中国煤科煤科洁能完成的“煤气化灰水碳灰分离与资源化高效利用关键技术研究及应用”和“分形级配高浓度气化水煤浆制备成套技术开发及示范”2项科技成果通过中国煤炭工业协会鉴定,均达到国际领先水平。

9月25-30日,科技日报、中国科技网、澎湃新闻、光明网等多家媒体刊发了中国煤科与国能雁宝能源共同研发的全国首套机车联动全流程智能铁路装车系统稳定运行超500天的专题报道。以下是媒体报道的内容。

数十年前,预测蛋白质三维结构,以及设计全新蛋白质为人类所用,被认为是一个不可能实现的梦想。“30年前,如果能用实验设备解析一种蛋白质结构就完全可以发表一篇博士论文,因为那是一件极为困难的事情,”诺贝尔化学委员会评委邹晓冬9日接受新华社记者采访时说,得益于今年诺贝尔化学奖获奖成果,人们现在可以设计蛋白质,还可通过人工智能预测蛋白质三维结构,“这是一个非常大的革命”。

基础探索

Basic Research

为研究深部直墙拱形巷道围岩板裂破坏,进行了三向不等压加载试验。结果表明,花岗岩直墙拱形巷道围岩产生平行于直墙的拉伸破坏,形成对称V型槽。与圆形巷道相比,直墙拱形巷道初始破坏应力较高,岩片较大且呈细长条状。不同岩性中,花岗岩破坏剧烈,红砂岩较弱。千枚岩的破坏模式随层理角度变化,从拉伸破坏到剪切滑移破坏,再到穿越层理面的剪切和拉伸破坏。

论文以《深部直墙拱形巷道围岩板裂破坏的试验研究》为题发表于《采矿与岩层控制工程学报》2024年第4期。

油气勘探开发智能化成为趋势,其中人工智能测井(AIL)具有解决复杂环境勘探开发难题的潜力。为构建完善的AIL测井体系生态,采用多种研究方法深入剖析了测井技术与人工智能融合发展的关键因素,并定义了AIL。系统探讨了AIL的基础理论、硬件需求、数据模型及功能实现机制,分析了关键技术如测井大数据、智能算法、知识图谱等,指出物理模型与智能算法是核心驱动力。实证研究验证了AIL在致密砂岩岩性识别及测井模拟中的优势,精度达93.8%,优于传统方法。基于AIL技术,展望了测井技术的智能测井阶段。研究成果为AIL在测井领域的深度融合与广泛应用提供理论基础与实践指导,对技术推广及发展具有重要意义。

论文以《人工智能测井:基础、原理、技术及应用》为题发表于《煤田地质与勘探》2024年第8期。

煤炭作为我国主要能源,其开采对地质环境造成损害并引发灾害。为解决煤矿安全高效开采中的地质环境损害预测预警难和减损开采保障压力大等问题,本研究基于多学科交叉,强调地质条件控灾机理和采动致灾模式,分析采动效应下地质条件多场耦合机制,形成地质保障策略和减损控灾技术体系。研究思路为“孕灾环境→损害机制→过程响应→损害预测→防灾减损”,技术路线涉及地质环境条件、地质结构演化、多物理场演化信息响应、损害监测预测预警和减损保障工程技术。核心内容包括构建三维地质力学模型、研究地质结构时空演化特征和损害机制、建立全时空信息映射模型、构建多源监测体系和减损控灾体系。旨在促进煤炭安全开采与地质环境保护协调发展,为煤矿安全高效开采和防灾减损提供科学依据。

论文以《西部矿区采动损害及减损开采的地质保障技术框架体系》为题发表于《煤田地质与勘探》2024年第9期。

为解决综采工作面移架速度慢的问题,提出了基于蓄能器的分布式供液系统,并在柠条塔S1204工作面试验。通过仿真模拟分析,确定中部液压支架跟机速度需达12m/min以上,采用双架或三架成组移架。为解决压力波动大和易丢架的问题,提出了“蓄能器+单向阀”的分布式蓄能稳压方案。仿真分析显示,安装该系统后,双架和三架成组移架时间分别减少6.2%和11.5%。井下应用结果表明,该系统显著降低了丢架现象,保证了采煤机速度,提高了工作面日进尺和生产能力。研究为综采工作面快速成组跟机移架提供了有效解决方案。

论文以《综采工作面分布式蓄能供液系统研究及应用》为题发表于《煤炭科学技术》2024年第9期。

为探究锚固缺陷对锚固节理试样的影响,进行了单轴压缩试验,结合多种监测技术分析了破裂演化阶段的声发射信息。结果表明,锚固缺陷降低了试样的抗压强度、峰值应变和声发射能量释放。全长锚固试样在加载后期声发射主频的高、低频信号增长,而缺陷试样主要是高频信号增长。全长锚固试样发生宏观剪切破坏,中间缺陷试样发生宏观拉伸破坏,一侧缺陷导致锚杆变形不均和裂纹偏转。声发射能量持续高能释放、主频段增加、峰值频率降低和b值波动降低是试样失稳破裂的前兆。研究成果为锚杆在节理裂隙岩体中的支护提供了参考。

论文以《基于声发射的含锚固缺陷节理试样单轴压缩破裂机制研究》为题发表于《采矿与岩层控制工程学报》2024年第4期。

“煤灵活燃烧与热转化山西省重点实验室”（以下简称“实验室”） 依托大同市煤炭清洁高效利用研究所，联合中国科学院工程热物理研究所、中科合肥煤气化技术有限公司共同建设，于2022年12月获批。实验室以煤炭清洁高效利用技术领域的新原理、新方法、新技术研究为重点，主要研究方向包括煤炭清洁高效灵活燃烧技术、煤炭分级分质利用技术、碳基燃料资源化利用技术。

根据《山西省人民政府办公厅关于改革完善省级财政科研经费管理的实施意见》（晋政办发〔2022〕16号）、《煤灵活燃烧与热转化山西省重点实验室开放课题管理办法》等有关规定，现公开发布2024年度开放课题指南，诚邀有关领域的科研人员进行申报。

技术刷新

Technology Refresh

9月29日,光明日报、澎湃新闻等多家媒体刊发了中国煤科沈阳设计院成功研制并完成国内首台套大切割力紧凑型轮斗挖掘机连续采煤成套装备现场“一步式”组装的专题报道。以下是媒体报道的内容。

针对“三软”厚煤层回采巷道围岩强度低、岩层结构变化大的问题,沙吉海煤矿采用多种研究方法,发现掘锚一体机应用受限主要由悬露顶板漏冒、陷入底板或跑偏、煤壁片帮等因素制约。为此,建立了掘进工作面悬露顶板极限跨距计算公式,并据此提出巷道围岩稳定性分级方法。根据不同稳定性级别,优化了掘锚一体机装备及施工工艺,并给出了困难作业环境下的应用对策。该成果在B1003W05工作面巷道应用中,掘进速度提升1.0~1.8倍。

相关研究成果以《“三软”厚煤层回采巷道掘锚一体机工艺优化及应用》为题发表于《煤炭科学技术》2024年第8期。

提到煤炭,大家都会联想到它是工业的“血液”。在我国,煤炭产量占一次能源生产的 60% 以上,煤矿开采是能源供应的重要组成部分。井下巷道的快速掘进是煤矿高效开采的前提,然而,传统的掘进方式效率低、安全性差、操作复杂。为应对此类挑战,煤矿开采设备也在不断创新,作为煤矿快掘“龙头”设备的掘锚一体机应运而生。掘锚一体机的应用和推广,提高了掘进速度和安全性,减少了对环境的影响

相关研究成果以《探秘煤矿快掘“龙头”设备——掘锚一体机的前世今生》为题发表于《智能矿山》2024年第9期“太阳石科普”栏目。

9月29日,由渭南陕煤启辰科技有限公司、陕西煤业化工技术研究院有限责任公司、陕煤榆北煤业有限公司和陕西涌鑫矿业有限责任公司合作完成的“复杂构造条件井筒支护质量光纤智能监测预警及控制技术研究”项目成果通过了中关村绿色矿山产业联盟组织的绿色矿山科技成果集中评审,被鉴定为国内领先水平。

煤炭是国家能源安全的压舱石和稳定器。习近平总书记指出:“煤炭作为我国主体能源,要按照绿色低碳的发展方向,推进煤炭消费转型升级”。二十大报告习近平总书记再次强调:要“深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用”。面对世界能源格局的变化,推进煤炭消费转型升级,就必须实现煤炭资源的高效开发、利用和转化。必须要加强行业的自主创新,通过提升煤炭开采利用效率,减少对进口煤炭和国外技术的依赖。

相关研究成果以《平煤神马集团智能选矸机器人与 5G 技术在绿色高效选煤中的应用研究》为题发表于《智能矿山》2024年第9期“智能示范矿井”栏目。

地下工程可观测性有限,复杂工程问题难以事前分析。针对此,提出融合数据规律、力学逻辑和工程经验的数字岩石力学解决方案。该方案通过挖掘工程数据中的真实规律,实现理论、经验与数据的底层融合,并验证了其可行性。进一步构建了数字岩石力学理论体系,提出通用作业模式,并在复杂工程现场检验了其可靠性。这为地下工程的数字化转型和智能化升级提供了实现路径。

相关研究成果以《煤炭开采等地下工程问题的数字岩石力学解决方案》为题发表于《煤炭科学技术》2024年第9期。

企业新闻

News

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。

近日,从陕煤集团柠条塔煤矿传来喜讯,以中国煤科太原研究院重型掘锚一体机为龙头的智能快速掘进装备创造了半煤岩巷道最高日进尺43米,月进尺1050米的进尺纪录,这也是“煤海蛟龙”首次创造半煤岩巷道月进尺千米级纪录,跑出了快速掘进“加速度”,为采掘接续提供了有力保障。此次“煤海蛟龙”应用巷道掘进高度2.9m,岩石厚度1.5~2.7m,部分岩石普氏硬度系数f6以上。

中化新网讯 10月8日,国庆假期刚过,国家能源集团哈密能源集成创新基地项目正式开工建设。该项目规划总投资1700亿元,将应用我国自研核心工艺、拥有自主知识产权的煤直接液化二代技术,以推进煤炭清洁高效利用。

近日,从河南省煤炭学会传来喜讯,郑煤集团牵头或参与完成的9项科技成果荣获2024年度“河南省煤炭科学技术奖”,其中一等奖3项、二等奖2项、三等奖4项。

为深入实施创新驱动发展战略,促进岩土技术创新成果推广应用,推动岩土工程行业高质量发展,中国企业施工协会9月24日至26日在广州市召开“第三十一届岩土工程技术创新成果交流会暨组织大湾区项目观摩活动”。北京中煤申报的《城市富水软土地层长距离大断面地下空间冻结工程关键技术》荣获成果一等奖。 

9月25日,煤科院与中国安科院在北京举行战略合作签约仪式。煤科院党委书记、董事长与中国安科院党委副书记、院长周福宝分别代表双方签署战略合作协议。中国安科院管理岗位四级职员李克荣、煤科院总工程师霍中刚等领导出席了签约仪式。双方就深化科研项目合作、共建人才培养基地、培育国家级科技创新平台等开展座谈交流。

中国煤科重庆设计院聚焦数字化转型升级,加强数字化技术的研究与应用,以数字设计助力重庆开埠文化遗址公园项目落地建成,打造城市文旅新地标。重庆开埠文化遗址公园项目是重庆市重大建设项目,总建筑面积约4.5万㎡,旨在打造一座集陈列馆、社区商业、文化公园于一体的复合型城市公园。在该项目推进过程中,重庆设计院充分运用自主研发的工程项目数字化管理平台,从项目仿真的多可视化方案对比,到修缮建筑的设计复原,再到专项深化的精细化设计,为解决文物保护与复原的复杂难题提供了坚实的技术支撑。项目获得国家级BIM奖项7项,其中一等奖2项、二等奖2项、三等奖3项。

政策管理

Policy&Management

为进一步做好煤矿瓦斯防治和煤层气开发利用工作,增强能源安全保障能力,国家发展改革委、国家能源局会同煤矿瓦斯防治部际协调机制成员单位研究制定了《煤矿瓦斯防治和煤层气开发利用 2024年工作要点》,现印发给你们,请认真抓好落实。各成员单位要加强沟通协作,完善支持政策,及时研究解决重大问题。有关产煤地区和中央企业要加强组织协调,细化工作举措,确保各项任务落地落实。请于2024年6月底和年底前分别将半年度和全年工作完成情况报送煤矿瓦斯防治部际协调机制办公室(国家能源局煤炭司)。

主要目标是:到2025年,公共数据资源开发利用制度规则初步建立,资源供给规模和质量明显提升,数据产品和服务不断丰富,重点行业、地区公共数据资源开发利用取得明显成效,培育一批数据要素型企业,公共数据资源要素作用初步显现。到2030年,公共数据资源开发利用制度规则更加成熟,资源开发利用体系全面建成,数据流通使用合规高效,公共数据在赋能实体经济、扩大消费需求、拓展投资空间、提升治理能力中的要素作用充分发挥。

观点智库

Think Tank

数据标准化是选煤厂智能化建设的基础。针对选煤厂的生产和管理数据意义不明、通用性差和信息孤岛等问题,提出了选煤数据标准化及标准数据平台的建设方案。以建立和完善行业通用又兼容企业个性化的选煤标准数据字典为基础,以分类建构结构化和标准化的选煤生产和管理元数据为核心,基于数据特点分类采用时序数据库和关系数据库进行数据存储,以 API 接口模式建立基于权限管理基础上的安全、灵活、高效的数据输入、查询和供给服务。通过数据标准化和标准数据管理平台建设,实现选煤厂大数据的规范化、易识别、可携带和全面共享。
论文以《如何定义和规范选煤厂数据标准化及建设标准数据平台?》为题发表于《智能矿山》2024年第9期“选煤厂智能化建设探索与实践”专题。

煤炭供应链具有运量大、运距远、节点多等特点。在煤炭供应链角色多样性的背景下,过程中时常出现供需不平衡、资源浪费、衔接效率低等问题,通过分析传统煤炭供应链交互过程中存在的问题,以信息实时共享为切入点,利用区块链技术的去中心化、信息安全传输、不可篡改、可追溯等特征优势,提出引入区块链技术为煤炭供应链带来信息共享新模式,实现供应链协同发展,达到安全可靠、降本增效的目的。

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“选煤厂智能化建设探索与实践”专题。

中国是煤炭大国,华北赋煤区地热资源丰富,占全国74.7%。区内主要含煤盆地岩石圈热状态自东向西降低,地热储包括砂岩孔隙型和碳酸盐岩岩溶-裂隙型。针对煤田区地热地质特点,分析了地热系统动力学,提出四种聚热模式,并指出深部碳酸盐岩储层是地热勘查与开发优先方向。地热能作为非碳基能源,可为未来热力供应做出重要贡献,也是煤炭行业转型的有效途径。

论文以《华北赋煤区地热资源富集模式及开发利用方向》为题发表于《煤田地质与勘探》2024年第9期。

国内外学者对虚拟电厂的优化调度及参与市场等方面均进行了深入研究,且针对多类型目标进行了探讨。然而,在涉及虚拟电厂调度问题时,较少涉及虚拟电厂在电力市场背景调度下的风险处理问题。因此,本文从虚拟电厂内部风光等机组的随机性、不确定性以及虚拟电厂的内部互补性和综合风险贡献率的角度出发,以经济效益最大化为优化目标对虚拟电厂优化调度问题展开研究,同时引入条件风险价值理论,构建虚拟电厂的优化调度模型,提出在电力市场背景下计及风险偏好的虚拟电厂优化调度策略,为虚拟电厂未来在电力系统中的发展奠定基础。

论文以《电力市场背景下计及风险偏好的虚拟电厂调度优化策略》为题发表于《煤炭经济研究》2024年第8期。

期刊专区

Journal

近日,“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”在京举行,大会发布了《2024年版中国科技期刊引证报告(核心版)》。《煤田地质与勘探》核心影响因子和核心总被引频次同2022年相比分别增幅26.9%和24.8%,在矿山工程技术类期刊中综合排名从学科第5位升至第3位。

本次学术报告主要面向《能源环境保护》第九届青年编委征集。

报告主题：废水低碳处理及资源化、固废资源化利用、生物质高值化利用、废气治理新技术、碳减排碳中和前沿技术等技术科学和工程应用成果（不限于上述主题）

报告时长：单个报告控制在15分钟以内

报名方式：请以“姓名+单位+报告题名”为主题发送至编辑部邮箱jinlili@eep1987.com

报告征集截止时间：2024年10月25日

征稿主题

（1）煤层无水化卸压增透的新技术及新方法；

（2）煤层无水化卸压增透技术装备进展；

（3）卸压煤层多场演化规律和增透基础理论；

（4）瓦斯智能抽采与监测；

（5）瓦斯高效封孔材料、技术与装备；

（6）松软煤层长钻孔定向钻进理论与技术；

（7）煤岩体非刀具无水高效破碎理论与技术。

学术会议

Conference

为全面贯彻落实党的二十大精神,深入贯彻“四个革命、一个合作”能源安全新战略,大力推动煤炭清洁高效利用及能源绿色转型高质量发展。经国家商务部批准,由中国煤炭工业协会主办、中国煤炭加工利用协会承办的“2024’第七届中国国际煤炭清洁高效利用展览会(CICCE2024)”定于2024年11月20-22日在天津梅江国际会展中心举办。

时间:10月16日14:00-17:00

地点:天津梅江会展中心N213

时间地点：2024年11月8日一9日 北京

论坛主题：煤炭·绿色·智能·青年·创新