“王国法院士学术思想”专题_中国煤炭行业知识服务平台

“王国法院士学术思想”专题

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王国法，1960年8月1日出生于山东省文登县，男，山东文登人，煤炭开采技术与装备专家。中共党员，1982年1月毕业于山东工学院(现山东大学)机械系，1985年东北工学院(现东北大学)硕士研究生毕业，现任中国煤炭科工集团(煤炭科学研究总院)首席科学家。

长期从事煤炭高效综采理论、技术与装备体系的研究。20世纪80年代中期，开始参与了我国煤炭综采技术和装备引进、消化、国产化研制和试验的全过程。90年代初，主持创新研发了新型高效低位放顶煤液压支架和系列高效综采关键技术装备;首次提出了液压支架与围岩“强度耦合、刚度耦合、稳定性耦合”的“三耦合”原理和设计方法;主持设计研发了世界最大采高的8.2m超大采高综采和20m特厚煤层综放、世界最小采高的0.6~1.3m薄煤层智能化综采和最大倾角的55°大倾角综采等系列技术与装备;主持的黄陵一矿智能化开采总体设计项目，首次实现常态化工作面有人巡视、无人操作的智能化采煤，获得中国工业大奖;主持建立了我国综采和液压支架技术标准体系，实现成套技术完全国产化，研发的产品出口到世界主要产煤国家，主要技术指标达到国际领先水平。主持和参与完成了各类国家研发项目和省部级研发项目60余项，其中获国家科技进步一等奖1项、二等奖4项和三等奖1项，30余项成果获省部级科技进步奖;出版专著6部，发表论文100余篇，第一发明人发明专利20余项。获得全国杰出工程师奖、孙越崎能源大奖等，2015年被评为全国劳动模范。

2017年当选中国工程院院士。

行业视野: 院士
类别; 276个
关键词; 134位
专家; 81篇
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中国煤科如何引领煤矿智能化发展

作者(Author)：王国法

摘要：研究介绍了中国煤科煤矿智能化建设创新成果包括：提出煤矿智能化分类分级发展科学思想、形成煤矿智能化基础理论、提出智能化煤矿巨系统顶层架构、开发智能化煤矿十大应用系统关键核心技术与装备、研发了 4 种模式智能化开采成套技术和装备、研发了超大采高综采综放核心技术、建立基于全时空感知的煤矿安全闭环管控技术与装备体系等。解决了煤矿智能化高质量发展中的痛点问题，如统一认识、坚定煤矿智能化建设信心；因矿施策、分类分级建设智能化煤矿；多网融合，提高数据通信基础系统能力等。研究同时介绍了中国煤科煤矿智能化创新能力建设。

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智能矿山

2022年第07期

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筑牢煤炭产业安全奠定能源安全基石

作者(Author)：王国法, 李世军, 张金虎, 庞义辉, 陈佩佩, 陈贵锋, 杜毅博

摘要：我国富煤、贫油、少气的能源结构决定了煤炭长期是我国能源安全的压舱石，煤炭产业安全是我国能源安全的基石。分析了盲目“去煤化”、需求端不确定性等对煤炭产业发展的不良影响，以及煤炭行业面临的资源保障不足、煤矿智能化关键技术与装备仍需突破和从业人员年龄偏大等挑战。阐述了煤炭产业安全的内涵，认为煤炭产业安全是国家能源安全和经济安全的重要组成部分，煤炭产业安全要素主要体现在资源地质安全、生产安全、供给安全和生态安全等主要方面；同时阐明煤矿智能化发展对煤炭产业安全的有效支撑作用。从基础体系、产业链自主技术与装备体系和煤炭转化利用自主技术体系3个主要方面，对构建自主可控煤炭产业安全体系进行了全面而深刻的阐释。

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中国煤炭

2022年第07期

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Research and practice of intelligent coal mine technology systems in China

作者(Author)： Guofa Wang, Huaiwei Ren, Guorui Zhao, Desheng Zhang, Zhiguo Wen, Lingyu Meng, Shixin Gong

摘要：This study considered the role of coal as China’s basic energy source and examines the development of the coal industry. We focused on the intelligent development of coal mines, and introduced the “Chinese mode” of intelligent mining in underground coal mines, which uses complete sets of technical equipment to propose classification and grading standards. In view of the basic characteristics and technical requirements of intelligent coal mine systems, we established a digital logic model and propose an information entity and knowledge map construction method. This involves an active information push strategy based on a knowledge demand model and an intelligent portfolio modeling and distribution method for collaborative control of coal mines. The top-level architecture of 5G+ intelligent coal mine systems combines intelligent applications such as autonomous intelligent mining, human–machine collaborative rapid tunneling, unmanned auxiliary transportation, closed-loop safety control, lean collaborative operation, and intelligent ecology. Progress in intelligent mining technology was described in terms of a dynamic modified geological model, underground 5G network and positioning technology, intelligent control of the mining height and straightness of the longwall working face, and intelligent mining equipment. The development of intelligent coal mines was analyzed in terms of its imbalances, bottlenecks, and the compatibility of large-scale systems. Implementation ideas for promoting the development of intelligent coal mines were proposed, such as establishing construction standards and technical specifications, implementing classification and grading standards according to mining policy, accelerating key technology research, and building a new management and control model.

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国际煤炭科学技术学报（英文）

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《智能化示范煤矿验收管理办法（试行）》——从编写组视角进行解读

作者(Author)：王国法

摘要：煤炭是支撑我国经济社会快速发展的重要基础能源，为建设高质量的智能化煤矿，需将新一代信息技术与煤炭开发利用技术进行深度融合应用，实现煤炭资源的智能安全开采与清洁低碳利用，大幅提升煤炭资源的开发利用效率、降低成本，实现煤炭的智能柔性安全稳定生产与供给，这也是实现新时期国民经济和社会高质量发展的重要支撑。 2020年12月，国家

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智能矿山

2022年第06期

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煤矿智能化最新技术进展与问题探讨

作者(Author)：王国法

摘要：煤炭是我国一次能源中最经济、可靠的资源，煤矿智能化是实现煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。随着国家发改委、能源局等八部委联合发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，煤炭行业供给侧结构改革和高质量发展脚步逐步加快，人工智能、大数据、云计算、工业物联网等新一代信息技术与传统采矿专业深度融合，推动了整个煤炭行业科技发展与工程应用至新的阶段。全面阐述我国自2019年以来智能化煤矿建设最新情况，分析了成功的典型技术与应用案例；详细阐述了煤矿智能化建设顶层架构全方位推动、指引技术进步与实践，构建了煤矿智能化基础理论体系，提出了分类分级智能化煤矿建设路径，基于不同地质煤层条件开展智能化煤矿建设示范工程，并取得了较好的成效；在煤矿智能化基础理论架构方面，提出了智能化煤矿数字逻辑模型与数据推送策略，构建了煤矿巨系统智能化子系统多种类、复杂关联架构与协同机制，通过梳理现有生产系统和生产关系研发基于5G＋新一代智能化系统，形成了坚硬薄煤层大功率高效智能化开采成套技术与装备、“掘锚一体机＋锚运破＋大跨距转载”远程控制智能快速掘进系统成套技术与装备、智能通风系统、井下锂电池驱动人车无人驾驶系统及智能调度系统、固定岗位无人值守系统等；分析了我国煤矿智能化技术发展面临的瓶颈，提出了井下车辆和机器人电动化、井下无线发射功率、5G煤矿应用场景与生态、透明地质模型、智能巨系统兼容协同、连续自动掘进与掘支平行、采煤工作自动调高与调直、无人操作系统常态化运行可靠性、ABCD＋煤矿技术体系、柔性煤炭生产供给体系等十个煤矿智能化技术发展方向及建设路径。

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煤炭科学技术

2022年第01期

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煤炭智能柔性开发供给体系模型与技术架构

作者(Author)：王国法, 赵路正, 庞义辉, 吴立新, 管世辉

摘要：针对新时期下我国煤炭资源安全稳定供给难题，系统分析了煤炭资源存在的开发供给不均衡、需求变化不确定等矛盾，剖析了提升煤炭高质量稳定供给能力存在的主要问题，提出了煤炭智能柔性开发供给技术体系与建设思路。系统分析了煤炭智能柔性开发供给体系的技术内涵与特征，提出了综合考虑煤矿生产能力柔性系数与煤炭运销能力柔性系数的煤炭开发供给柔性度的概念，采用运筹学等方法建立了煤炭智能柔性开发供给响应模型，基于物联网、区块链等技术建设全国煤炭供需监测预警平台（中心），采用分布式技术对煤炭全产业链数据进行监测分析，预测煤炭开发供给柔性度，确定由煤矿、运销中心和消费区组成的供应链最优供给方案。分析了构建煤炭智能柔性开发供给体系的核心要素，研究了基于全国煤炭供需监测预警平台（中心）的煤炭智能柔性开发供给支撑技术体系，主要包括生产端支撑技术、运输端支撑技术、消费端支撑技术与基础平台支撑技术，提出了煤炭智能柔性开发供给运行模式。

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煤炭科学技术

2021年第12期

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王国法院士：煤矿智能化十大“痛点”解析及对策

作者(Author)：王国法

摘要：基于我国煤矿智能化发展现状，提出了“一朵云+一张融合网+三级平台+N个应用模块”的智能化煤矿建设总体技术架构，分析了基于微服务架构的智能化综合管控平台构建思路，形成技术架构统一、功能模块有增减、硬件参数有差异的智能化煤矿统一采购、统一建设、综合运维模式。系统分析了我国煤矿智能化发展存在的认识与理念不统一、智能化发展不平衡、5G应用场景不成熟、“透明地质”技术保障支撑能力不足、采掘失衡与掘支失衡、对复杂条件适应性差、智能化巨系统兼容协同困难、井上下智能机器人发展不成熟、管理与人才储备不足、投入保障不足等10个方面的问题，从理论创新、技术创新、装备创新、管理模式创新、人才体系创新等方面指出了我国煤矿智能化建设需要开展的科技攻关方向，提出了构建智能绿色煤炭产业新体系的发展方向与措施。

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智能矿山

2021年第03期

1300

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煤矿智能化开采新进展

作者(Author)：王国法, 徐亚军, 张金虎, 张坤, 马英, 陈洪月

摘要：智能化开采是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。经过多年发展，我国智能化开采形成了薄煤层和中厚煤层智能化无人操作，大采高煤层人－机－环智能耦合高效综采，综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤，复杂条件智能化＋机械化4种智能化开采模式。为了解决工作面综机装备智能决策难题，研发了工作面智能协同控制系统，实现采煤机自适应割煤与自主感知防碰撞，基于煤流量智能感知的采煤机、液压支架、刮板输送机等综采装备的协同联动，工作面综采装备与端头和超前支架的联动控制。上述研究成果在陕北侏罗纪1.1ｍ硬煤薄煤层、金鸡滩煤矿8ｍ超大采高综采、金鸡滩煤矿9 ｍ以上硬煤特厚煤层综放开采进行应用，效果显著，实现了陕北侏罗纪1.1ｍ硬煤薄煤层高效智能化无人开采，8ｍ超大采高工作面人－机－环智能耦合高效综采，9ｍ以硬煤上特厚煤层超大采高智能化综放开采。

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煤炭科学技术

2021年第01期

2396

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