“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
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关键词; 134位
专家; 81篇
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高韧性较薄直接顶特厚煤层四柱综放支架适应性和优化研究

作者(Author)：张金虎, 王国法, 杨正凯, 吴士良

摘要：为得出特厚煤层四柱大采高综放支架适应性和合理结构参数,采用现场实测、理论计算和三维仿真动态优化设计的方法对酸刺沟特厚煤层综放开采支架结构和参数进行研究。结果表明:该矿ZF15000/26/42支架适应性较差;直接顶韧性较大不易垮落造成顶煤破碎和顶煤断裂线前移,加剧支架前后立柱受力不均衡程度;直接顶较薄充填不满采空区,基本顶有约6.39 m的下沉空间;支架有效控顶距减小和缩量不够是矿压显现强烈和支架压死的根本原因。采用提高安全阀开启压力和采空区充填率的方法,可减小工作面顶板下沉量至150mm。为提高煤炭采出率,针对顶板难冒、前柱受力较大等特点,优化支架结构和参数,设计立柱前强后弱、合力作用点前移、新型马鞍板柱窝等结构的ZF21000/25/45超强力放顶煤液压支架,经实践检验可满足顶板控制要求。

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采矿与安全工程学报

2018年第06期

328

171
国产煤用分级破碎设备的技术现状与发展趋势

作者(Author)：王保强, 王国法, 李朋

摘要：文章论述了我国分级破碎设备的技术现状与发展趋势,其总体结构基本成熟,耐磨材质性能大幅提高,关键零部件可靠性大幅提高,且控制系统不断完善;并从现场适应性程度、腔体结构、粒度调整、齿型结构等方面分析了国内外分级破碎装备的技术异同点,提出了颗粒破碎模拟试验和完整的研发体系建设是未来的技术研究重点。

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煤炭工程

2018年第09期

422

144
煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术构想

作者(Author)：康红普, 王国法, 姜鹏飞, 王家臣, 张农, 靖洪文, 黄炳香, 杨宝贵, 管学茂, 王志根

摘要：深地资源开发是我国未来科技发展的重要方向。在分析煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术现状和问题的基础上,围绕安全、高效开采这一主题,综合考虑巷道和采煤工作面相互影响,以合理加大工作面长度,实现生产集约化,降低掘进率、提高煤炭回收率为思路,提出要解决的关键科学问题与技术构想。关键科学问题有4个:千米深井巷道围岩大变形机理;巷道围岩支护―改性―卸压协同控制原理;350 m超长工作面应力与覆岩结构演化机理;超长工作面多信息融合智能开采模式,为千米深井围岩控制及智能开采提供理论基础。针对千米深井巷道围岩高应力、强采动的特点,提出巷道支护―改性―卸压"三位一体"协同控制技术,实现高预应力、高强度、高冲击韧性锚杆主动支护,高压劈裂注浆主动改性及水力压裂主动卸压的"三主动"协同作用,解决千米深井巷道围岩控制难题。针对千米深井超长工作面开采过程中覆岩分区破断、矿压动态迁移的特点,以围岩控制为核心,研发液压支架抗冲击技术,开发超长工作面多信息融合的液压支架自适应群组协同控制技术与装备,并系统集成采煤机等其他工作面设备,最终形成千米深井超长工作面智能开采成套技术体系,为深部煤炭资源安全、高效、高回收率开采提供理论与技术保障。

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煤炭学报

2018年第07期

2239

912
大同千万吨矿井群特厚煤层高效综放开采技术创新与实践

作者(Author)：王国法, 刘俊峰

摘要：综述大同矿区千万吨矿井群特厚煤层高效综放智能开采技术创新概况。首先研发了适用于塔山煤矿20 m特厚煤层大采高综放成套技术与装备,实现特厚煤层安全高效开采;其次,考虑资源利用率、环境保护、社会经济效益,实现了11个大型千万吨矿井之间的资源与设备的统一调配与管理,生产技术管理统一化、标准化;然后,在同忻煤矿进行了智能化综采放顶煤技术创新,应用智能放煤决策系统、智能放煤控制系统、采放运一体化协同控制三项关键技术,通过千兆工业环网、工作面通信、视频、集成控制系统,形成了综放面成套智能化开采系统,再结合灾害防治、污染监测、数字化矿山以及节能减排技术,最终形成千万吨级综放工作面智能控制关键技术体系;最后,提出同煤集团智能化综放开采发展方向。

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同煤科技

2018年第01期

604

308
综采成套技术与装备集成配套设计创新与实践

作者(Author)：王国法, 庞义辉

摘要：基于液压支架与围岩的耦合作用原理,分析了综采工作面围岩与液压支架的"能量积聚-耗散-释放-传递-响应"过程,通过对液压支架的内生能量与外生能量进行统一换算,可以得出基于能量原理的综采支架工作阻力计算方法。系统阐述了不同薄煤层开采方法的适用条件及薄煤层自动化集成配套关键技术与装备,分析了中厚煤层年产千万吨综采装备配套模式及关键技术,研究了厚煤层超大采高工作面综采装备关键技术及集成配套设计,论述了特厚煤层大采高综放开采技术的适用条件,分析了不同综放液压支架架型及配套方法,提出了大型矿区综采装备系列型谱及全生命周期管理系统。

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煤炭工程

2018年第05期

953

232
智慧煤矿2025情景目标和发展路径

作者(Author)：王国法, 王虹, 任怀伟, 赵国瑞, 庞义辉, 杜毅博, 张金虎, 侯刚

摘要：智慧矿山是煤炭行业转变发展方式、提升行业发展质量的核心驱动力,是矿山技术发展的最高形式。基于数字矿山技术发展现状,结合生产系统智慧化特征及要求,给出了智慧矿山概念及内涵:将物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控制、移动互联网、机器人化装备等与现代矿山开发技术融合,形成矿山感知、互联、分析、自学习、预测、决策、控制的完整智能系统;到2025年,实现煤矿单个系统智能化向多系统智慧化方向发展,建立智慧生产、智慧安全及智慧保障系统的基本运行框架,初步形成空间数字化、信息集成化、设备互联化、虚实一体化和控制网络化的智慧煤矿第二阶段目标。实现矿井开拓、采掘、运通、洗选、安全保障、生态保护、生产管理等全过程智能化运行。资源开发利用水平显著提高,煤矿职业健康和工作环境根本改善,矿山生态恢复和保护全面实施。

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煤炭学报

2018年第02期

3160

1665
煤矿高效开采技术与装备的最新发展

作者(Author)：王国法, 张金虎

摘要：介绍了国外煤炭高效开采技术与装备的发展概况,系统总结了近年来我国在智能化开采、超大采高、大采高和超大采高综放等方面取得的重大技术突破;介绍了实现0.6~1.3m薄煤层、中厚煤层智能化高效开采的技术途径及效果;剖析了6~8m,8~20m特厚煤层一次采全厚开采技术难题,介绍了超大采高综采及综放关键技术及装备。

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《煤矿开采》（已更名）

2018年第01期

960

228
煤炭智能化开采关键技术创新进展与展望

作者(Author)：王国法, 范京道, 徐亚军, 任怀伟

摘要：全面总结了薄煤层和较薄煤层智能化开采、厚煤层大采高和超大采高智能化开采、特厚煤层综放开采智能化技术的创新与实践,分析了存在的不足;提出了综采装备适应围岩活动及环境动态变化所需攻克的采煤机智能调高控制、液压支架群组与围岩的智能耦合自适应控制、工作面直线度智能控制、基于系统多信息融合的协同控制、超前支护及辅助作业的智能化控制5项关键技术,为将智能开采由目前的初级阶段升级为自学习、自决策、自修正的高级阶段奠定技术基础;对煤炭行业近期、中期和远期提出了智能化、有限无人化和流态化的技术发展方向和目标,展望了可能的发展路径及需要突破的关键技术和发展方向。

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工矿自动化

2018年第02期

1787

651