《CCAJ煤炭周报》总第186期（20230929—1005）

热点聚焦

Focus

为标杆者，先为标准。标准在推动科技创新、消除技术壁垒、增进国际合作等方面发挥着重要作用。作为煤炭行业科技创新的国家队和排头兵，中国煤科2018年以来先后主持、参与制修订了12项国际标准、124项国家标准、231项行业标准，范围涵盖煤炭行业全专业领域，在第55个世界标准日之际，就让我们一起来看看中国煤科的“标准”答案吧！ 

近日，由中国知网·中国科学文献计量评价研究中心研制的《中国学术期刊影响因子年报》（2024版）发布，中国煤科5种期刊《煤炭学报》《煤炭科学技术》《煤田地质与勘探》《采矿与岩层控制工程学报》《矿业安全与环保》位列矿山工程技术学科期刊影响力指数Top10。其中，《煤炭学报》《煤炭科学技术》影响力指数（CI值）分别为1414.214，608.399，在矿山工程技术学科73种期刊中位居学科第1和第2位。

近日，由中关村绿色矿山产业联盟组织的成果鉴定会在北京召开，中国煤科煤科院3项科技成果顺利通过评审。其中，牵头完成的“掘进面呼吸性粉尘在线监测与智能联动除尘技术及装备研究”成果达到国际领先水平；作为主要完成单位的“棋盘并煤矿智能通风监测决策与联动管控一体化关键技术研究及应用”达到国际先进水平，“大面积采空区煤自燃监测预警及防治技术研究”达到国内领先水平。

近日,由国家数据局、北京市人民政府指导,北京市政务服务和数据管理局会同相关部⻔及各区政府联合举办的2024年“数据要素×”大赛北京赛区决赛落下帷幕。经过激烈角逐,煤科总院矿山人工智能研究院视觉计算研究所参赛项目《基于多模态数据融合的矿山全域智能安全监管系统—“井下天眼”》荣获二等奖

全国工商联10月12日发布“2024中国民营企业500强”榜单和《2024中国民营企业500强调研分析报告》(以下简称《报告》)。

基础探索

Basic Research

热解处理已成为含油污泥资源化和无害化处置的有效手段,然而热解残渣含油率检测过程较为繁琐耗时,因此快速确定热解残渣含油率是实现含油污泥热解工艺参数优化的关键。论文分别采用梯度提升决策树(GBDT)、极端梯度提升(XGB)、支持向量机(SVM)及随机森林(RF)算法分别建立了含油污泥热解残渣含油率和热解工艺参数之间的机器学习预测模型,评估各预测模型的优劣和可靠性并进行超参数优化。模型结果可实现含油污泥热解残渣含油率的快速预测,为指导含油污泥热解过程的参数优化和智能控制提供依据

论文以《基于机器学习的含油污泥热解残渣含油率预测》为题发表于《能源环境保护》2024年网络首发。

研究开发了考虑矿物晶体结构影响的离散元数值模型,探究了裂隙花岗岩的力学特性和损伤演化。结果表明:(1)裂隙倾角增加时,花岗岩抗压强度先降后升,最低点在θ=31.8°。(2)应力加载中,微裂纹演化局部化,沿晶和穿晶裂纹分布不同,穿晶裂纹在宏观断裂附近聚集。(3)围压增大,总微裂纹数量增加,穿晶裂纹占比上升。(4)矿物基质分布影响花岗岩强度,正长石阻碍微裂纹扩展,非均质性导致“V”形裂纹花岗岩应力峰值更高。

论文以《基于矿物晶体模型的非均质裂隙花岗岩双轴压缩微裂纹演化特征研究》为题发表于《采矿与岩层控制工程学报》2024年第4期。

2021年,受欧洲能源危机、消费需求增长等多重因素的影响,我国煤炭价格出现了大幅波动的情况,对国民经济的稳定运行造成了一定的冲击。煤炭作为资源产品的特殊性决定了其价格形成机制的特殊性:首先,煤炭资源属于国家所有,煤炭资源的各项收益应该上缴国家;其次,煤炭价格形成机制目前存在的成本和交易制度不合理、不健全等问题也造成了煤炭价格在一段时间内不符合市场规律。因此,分析国内外煤炭价格形成机制研究现状,梳理我国煤炭价格机制改革历程,总结现阶段煤炭价格机制存在的问题,对于探索建立符合市场经济规律的煤炭价格形成机制,促进煤炭工业改革甚至整个社会经济的健康运行都有着重大意义。

论文以《我国煤炭价格机制改革研究》为题发表于《煤炭经济研究》2024年第8期。

北京科技大学褚洪杨博士针对天然气水合物藏多分支井开采的情况,全面开展了该情况在物理建模、模型求解和不稳定分析方面的研究内容。

相关成果以“Rate transient analysis for multilateral horizontal well in natural gas hydrate: superposition principle and reciprocity”为题发表在IJCST (International Journal of Coal Science & Technology,https://link.springer.com/article/10.1007/s40789-024-00720-x)。

研究针对深部沿空掘巷含软弱夹层顶板稳定性问题,通过力学试验和数值模拟,揭示了软弱夹层对顶板的影响及离层演化规律。发现软弱夹层增加导致力学特性劣化,低位夹层影响更大。沿空掘巷后,主剪切破裂带与软弱夹层邻近岩层连接,引发严重离层。推导了顶板离层解析式,提出离层控制方法,包括提高煤柱承载能力、减少顶板裂隙、增加顶板变形协调性。现场监测显示,该方法有效控制了顶板最大离层量至10mm。

论文以《深部沿空掘巷含软弱夹层顶板离层破坏特征及控制研究》为题发表于《煤炭科学技术》2024年第9期。

技术刷新

Technology Refresh

10月16日,国家能源集团低碳院与荷兰埃因霍芬理工大学等机构的研究人员合作开发新型催化技术,取得重大突破性进展,相关研究成果发表于《自然》(Nature)期刊。该研究通过原创“纯相χ-碳化铁”催化剂,实现煤炭、天然气或生物质转化得到的合成气(氢气与一氧化碳的混合气)直接转化为高端化学品线性α—烯烃,可大幅提高碳效率、降低二氧化碳生成,填补了国际技术空白,为一步法制备高端线性α—烯烃提供了新途径。研究成果提出“纯相碳化铁催化剂体系”新理论,并将新技术命名为“FTLAO”技术。

为研究解决选煤厂磅房装车时存在装车自动化水平低、装车精度不高、放料位置与车斗位置不协同等问题,采用二维激光雷达生成三维点云建模、滤波算法过滤点云场景噪点、向量计算去除点云测量误差噪点、点云切片计算和聚类分割等方法,研究了基于二维激光雷达识别车斗尺寸和位姿并实现三维建模以及车斗均衡装料。通过在贵州林华矿业选煤厂的应用表明:每班可减少装车员3 人,单车装料时间缩短5~ 6 min,效率提升约30%,避免了一线员工暴露煤尘装车现场。研究结果表明:采用二维激光雷达结合多种点云算法,可实现磅房高效、精准的无人化自动装车,提高了流程透明度,同时有效降低了磅房装车系统升级改造成本。本系统的应用场景不局限于选煤厂,可延展于港口装船、火车车皮装料、水泥装车等场景,为企业的转型升级迈向了新的台阶。

相关研究成果以《选煤厂磅房智能装车系统研发与应用》为题发表于《智能矿山》2024年第9期“选煤厂磅房智能装车系统研发与应用”专题。

煤矿采掘界科技新进展!新建电能质量评估治理试验室成功完成矿用安全充电机性能试炼,标志着正式投入运营。该试验室由中国煤科太原研究院等顶尖团队打造,采用“交直交”低能耗方案,实现全方位、全工况测试评估,助力产品优化设计与节能减耗,彰显绿色、低碳发展理念。

以煤炭生产加工和交易流通过程中的选煤厂为试点,将BIM、大数据、人工智能等信息技术融合到生产运营中。具体以王家岭和大海则选煤厂为试点单位,采用 2 种BIM建模方式,王家岭选煤厂利用三维激光点云建模技术,通过数字化重建全厂级BIM模型;大海则选煤厂利用正向建模,将BIM、大数据等融合到选煤厂设计、施工、运营过程中,打通业务阶段数据共享通道。2 个试点单位都将BIM 技术与厂区现有信息系统深度融合,形成与物理工厂设备生产运行状态高度一致的数字孪生选煤厂。研究结果表明,BIM、三维数字化、人工智能等技术的集成应用,推动了数字化与全业务链的深度融合,着力提高了 BIM 技术覆盖率,创新管理模式和手段,强化了现场环境监测和智慧调度等,有效提高了人均劳动效能。

相关研究成果以《数字孪生选煤厂仿真模拟应用研究》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。

智能化技术逐渐成为选煤厂转型升级的关键,本文对国内外研究现状进行了汇总,提出了选煤厂智能化关键技术,列举了当前智能化建设在提高选煤效率、降低能耗、保障安全等方面的实际应用案例,并探索性地提出了选煤厂智能化建设的路径,以期为选煤厂智能化的进一步研发、应用和推广提供借鉴。

相关研究成果以《选煤厂智能化建设方案探索》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。

企业新闻

News

近日，第十一届江苏省勘察设计行业建筑信息模型（BIM）应用大赛完成路演终评。中国煤科南京设计院各参赛团队凭借深厚的专业素养突出重围，斩获佳绩，成功包揽大赛一、二、三等奖。其中，《曹家滩选煤厂BIM+数字孪生全生命周期技术应用》以工业组第一名的成绩获得一等奖，《数智赋能矿业总承包项目——魏墙煤业矿井水深度处理中的“新质生产力”》获得工业组二等奖，《六盘水市水城区煤炭储配中心 BIM 技术的应用》获得工业和基础设施组三等奖。

近日,中国煤科重庆研究院研制的首台GCG500(D)型呼吸性粉尘浓度传感器,在国能榆林能源有限责任公司青龙寺煤矿分公司综采面成功应用,首次实现了国内呼吸性粉尘浓度的在线监测,赢得了用户的赞誉。该传感器的开发成功,标志着我国粉尘监测领域从总粉尘浓度监测迈向了更精准的呼吸性粉尘浓度监测。

近日,重庆市“知识产权创新成果商圈巡展活动”在重庆江北区观音桥举行,重庆研究院代表上台领取了一项重要认定证书。此次获奖的是重庆研究院自主研发的“ZYWL-2000Y全方位型煤矿用履带式全自动钻机”,该产品凭借其创新技术及知识产权优势,荣获国家知识产权局颁发的“专利密集型产品认定”。

近日，工业和信息化部印发《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录（2024年版）》，中国煤科太原研究院自主研发的半煤岩掘锚一体机成功入选。重大技术装备是国之重器，事关综合国力和国家安全,首台（套）更是装备制造业实现高端突破的标志。2024年版《目录》包含先进节能环保装备、航空航天装备、高端医疗装备、精密仪器仪表、重大技术装备关键配套及基础件等15个领域，充分体现我国重大技术装备创新发展成果，以及国家对重大技术装备发展的引导。

近日,中国煤科沈阳设计院自主研发的“大切割力紧凑型轮斗挖掘机”成套装备,凭借卓越的创新实力,成功入列《辽宁省首台(套)重大技术装备推广应用指导目录(2024年版)》,作为辽宁省本次唯一入选的露天矿山大型成套装备,该成果的认定标志着沈阳设计院在技术创新和装备制造领域取得了突破性进展,彰显了沈阳设计院在露天开采核心装备研发的重要作用。

在金川镍钴三矿区无轨设备培训基地内,随着一声声礼炮的轰鸣和阵阵掌声的雷动,红布缓缓落下,一台庞然大物在众人期盼的目光中闪亮登场——金川集团自主研发的我国首台25吨新能源无人驾驶地下矿用卡车正式下线。这一刻,不仅标志着“金川智造”迈出了坚实的一步,更彰显了金川集团在科技创新和绿色发展道路上的坚定决心。

9月30日,在榆树坡公司调度指挥中心,记者看到大屏幕上各项原煤运输数据一览无余,特别是其中的配煤控制系统,只需轻点鼠标,就可远程遥控井下给煤机,实现精准、高效配煤。

政策管理

Policy&Management

为贯彻落实党中央、国务院关于生态保护修复的决策部署,深入推进国土空间生态修复工作,针对一些地方生态修复项目实施中存在的前期工作不扎实、监督管理不到位、进度滞后、实施不规范等问题,现就加强各级财政资金支持并由自然资源部门牵头组织实施的国土空间生态修复项目规范实施和监督管理,提出如下要求。

为逃避安全监管监察,部分煤矿采取隐蔽工作面违法生产,当前已经成为导致生产安全事故的恶性“毒瘤”“炸弹”。为督促煤矿企业深刻汲取事故教训,重拳打击煤矿隐蔽工作面违法生产行为,有效防范煤矿生产安全事故,近期,国家矿山安全监察局出台了《严惩煤矿隐蔽工作面违法生产办法》(以下简称《办法》)。

为深入贯彻落实习近平生态文明思想,学习运用习近平生态文明思想“厦门实践”经验,压实矿山企业生态保护修复主体责任,推动落实“边开采、边修复”,促进资源开发与生态保护相协调,助力矿业绿色低碳发展,自然资源部起草了《自然资源部关于进一步加强生产矿山生态修复监管工作的通知(征求意见稿)》,现向社会公开征求意见。征求意见截止时间为公告发布后30日。

根据《中华人民共和国标准化法》《能源标准化管理办法》,国家能源局批准《堆石混凝土坝设计规范》等384项能源行业标准(附件1)、《Operation code for liquefied natural gas receiving terminal》等32项能源行业标准外文版(附件2)、《水电工程岩土体监测规程》等2项能源行业标准修改通知单(附件3),现予以发布。

根据《中华人民共和国标准化法》《能源标准化管理办法》,国家能源局批准《堆石混凝土坝设计规范》等384项能源行业标准(附件1)、《Operation code for liquefied natural gas receiving terminal》等32项能源行业标准外文版(附件2)、《水电工程岩土体监测规程》等2项能源行业标准修改通知单(附件3),现予以发布。

由中国煤炭学会提出并归口,中国矿业大学(北京)等单位起草的《图像识别智能放煤技术要求》等33项团体标准已完成征求意见稿的编制,根据国家标准化管理委员会、民政部印发的《团体标准管理规定》及《中国煤炭学会标准工作管理办法(暂行)》的有关规定,为保证标准的科学性、严谨性和适用性,现向全行业广泛公开征求意见。请各有关单位及专家对标准提出宝贵建议和意见,于2024年10月31日前以邮件的形式将《标准征求意见反馈表》(见附件)反馈至学会。逾期未反馈意见视为无意见。

观点智库

Think Tank

日前,在国家能源局组织召开的煤矿智能化建设和煤炭清洁高效利用工作推进会上,中国工程院院士、中国煤炭科工集团首席科学家王国法针对现阶段煤矿智能化建设中亟待解决的七大难题给出相关方案,以供参考。

自“十四五”规划实施以来,中国煤矿智能化建设取得了显著进展,旨在推动煤炭产业向高质量发展转型。然而,这一进程中确实暴露出一系列挑战,包括但不限于技术创新滞后、安全隐患频发以及专业人才匮乏等问题。以下是从大数据视角出发,对我国煤矿智能化发展现状及趋势的深入分析。

论文以《我国煤矿智能化发展及技术创新》为题发表于《煤炭经济研究》2024年第8期。

煤炭企业“双碳”战略的实施面临新的挑战和要求。企业必须正确认识新质生产力的内涵和核心要素,加快煤矿智能化建设,推动煤炭新质生产力的发展。在该背景下,研究新质生产力如何驱动煤炭企业实现“双碳”战略具有重要意义。此研究不仅有助于丰富和深化新质生产力的理论内涵和应用范畴,推动生产力理论的发展,还将为煤炭企业的绿色转型和可持续发展提供科学的路径和方法指导,帮助企业在减排压力下实现经济效益和环境效益的双赢。此外,该研究还将为政府制定更加精准的产业政策和激励措施提供科学依据和参考。

论文以《新质生产力驱动煤炭企业“双碳”战略实施路径研究》为题发表于《煤炭经济研究》2024年第8期。

被动式NOx吸附剂(Passive NOx Adsorber,PNA)是解决柴油车冷启动阶段NOx排放的有效措施。本文系统综述了PNA领域在材料设计、性能评估和机理研究方面的最新进展,讨论了过渡金属氧化物和分子筛2种类型的PNA材料在吸/脱附性能、氧化性能、稳定性等方面的优缺点,总结了2种NOx吸附存储的方式,并讨论了气体组分(H2O、CO、HC)、水热老化以及磷硫化学中毒对PNA材料的NOx吸附-脱附行为的影响。最后,本文对PNA材料的未来研究提出了展望。

论文以《柴油车被动式NO_x吸附剂(PNA)的研究进展》为题发表于《能源环境保护》2024年网络首发。

郑煤集团公司拥有直管矿井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。

期刊专区

Journal

10月17日,《智能矿山》编辑部执行主编武英刚一行走进中国煤炭加工利用协会,开展业务合作交流。中国煤炭加工利用协会会长马剑、秘书长程子曌,洗选加工部副主任郑剑平,智能化中心副主任周娟华,煤化工部副主任申联星出席会议,马剑会长对武英刚执行主编的到访致以热情欢迎,并介绍了协会近年来在推动煤炭加工利用领域的重要业务进展,特别是选煤厂智能化建设方面的业务成果;武英刚执行主编介绍了《智能矿山》创刊4年的发展历程、开展的特色业务及取得的显著成果,并重点介绍了煤矿智能化重大进展发布会、智能矿山零距离等特色活动。

10月17日至10月18日,由重庆市科学技术协会、中共重庆市委宣传部、重庆市科学技术局、中国高校科技期刊研究会、中国期刊协会高校期刊集群化建设分会主办的“第二届科技期刊高质量发展大会”在重庆万垚酒店盛大召开。会上表彰了“第二届科技期刊高质量发展大会自然科学精品论文”。《矿业安全与环保》刊发的《碎软煤层顺层自动钻机的研制及应用》《改进鲸鱼算法优化 BP 神经网络的煤自燃预测研究》两篇文章成功入选。

为促进选煤学术交流,推动行业技术进步,加快选煤创新研究成果传播与落地转化,2019年《选煤技术》发起“年度最具影响力学术论文”评选活动,采用学术指标定量评价与选煤行业专家定性评价相结合的方式,从《选煤技术》每年刊载的学术论文中选出十篇进行表彰奖励。

近日,北京市科协开展了2024年度“首都科技期刊卓越行动计划”(以下简称“卓越行动计划”)项目申报工作,经公开申报、形式审查、定量计分、专家评审,《煤炭学报》获批重点中文科技期刊支持项目。

学术会议

Conference

本届论坛由煤炭科学研究总院有限公司与中国矿业大学(北京)联合主办,将围绕矿业基础学科、应用学科、新兴学科等领域的前沿、热点及重大技术问题开展学术交流,设置1场全体大会,多场分论坛,让更多青年科学家参与其中,打造“青年因科学而团聚”的浓厚氛围。

科技期刊传承人类文明,荟萃科学发现,引领科技发展。为提升期刊学术影响力,锚定建设世界一流科技期刊目标,加快建成高水平选煤学术交流传播平台,切实推动选煤产学研用深度融合,打造健康选煤学术生态,经研究,决定召开“《选煤技术》2024年期刊工作年会暨选煤青年学者学术研讨会”。

为纪念《煤炭学报》创刊60周年,全面汇聚、深入报道煤炭领域60年来取得的科学前沿成果,浓厚行业学术氛围,推动煤炭工业高质量发展,拟于2024年12月3—6日在四川省成都市召开“《煤炭学报》创刊60周年学术论坛”。