2023年煤炭科技十大新聞

1 “如何實(shí)現(xiàn)沖擊地壓煤層智能安全高效開采”入選十大產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題

2023年10月，中國煤炭學(xué)會推薦的“如何實(shí)現(xiàn)沖擊地壓煤層智能安全高效開采”入選中國科協(xié)發(fā)布的十大產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題。沖擊地壓已成為制約我國煤礦安全生產(chǎn)的主要災(zāi)害。礦區(qū)通過沖擊風(fēng)險的智能感知與預(yù)警以及采掘工程的自適應(yīng)與自優(yōu)化，形成礦井設(shè)計與區(qū)域卸壓，采掘工程源頭防沖、過程減沖、系統(tǒng)無沖的防沖技術(shù)鏈、減災(zāi)工程鏈，實(shí)現(xiàn)由工程致災(zāi)向工程防災(zāi)、減災(zāi)的根本性轉(zhuǎn)變，最大限度實(shí)現(xiàn)防沖、減沖、無沖，將大量深部煤炭資源由沖擊風(fēng)險產(chǎn)能向安全產(chǎn)能、先進(jìn)產(chǎn)能轉(zhuǎn)變。該課題入選十大產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題，將鼓勵和引領(lǐng)廣大煤炭科技工作者繼續(xù)開展攻關(guān)，加快推進(jìn)我國煤炭工業(yè)實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)。

2 煤炭行業(yè)AI應(yīng)用場景拓展加深加快

2023年以來，煤炭行業(yè)AI應(yīng)用場景拓展加深加快，并在多個領(lǐng)域取得重要突破。1月，中國煤炭學(xué)會等單位聯(lián)合舉辦了首屆全國煤炭行業(yè)礦山AI大模型大賽；6月，由大唐國源龍王溝煤礦建設(shè)的內(nèi)蒙古首個特厚煤層綜放工作面AI智能感知平臺搭建完成，多項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平；7月，全球首個礦山領(lǐng)域商用人工智能大模型——盤古礦山大模型發(fā)布，涵蓋采煤、掘進(jìn)、主運(yùn)、輔運(yùn)、提升、安監(jiān)等9個專業(yè)21個應(yīng)用場景；12月，中國煤炭科工集團(tuán)西安研究院發(fā)布國內(nèi)首個地質(zhì)垂直領(lǐng)域大模型GeoGPT，已成功應(yīng)用于智能礦山透明地質(zhì)保障工作。

3 我國深部礦井熱害治理實(shí)現(xiàn)重大突破

2023年2月，由中國平煤神馬集團(tuán)與格力電器公司聯(lián)合研發(fā)的“深部礦井熱害治理新型制冷成套設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目通過鑒定，該項(xiàng)目具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，總體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，其中超高壓比I類防爆半封閉螺桿壓縮機(jī)填補(bǔ)了行業(yè)空白。該項(xiàng)目的成功實(shí)施，將有力解決礦井高溫高濕、逢夏停工半生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)難題。此外，山東、安徽等地礦區(qū)也在積極解決深部開采熱害難題，并取得了一些成果。

4 煤化工領(lǐng)域首個大型CCS示范項(xiàng)目開鉆成功并取得實(shí)質(zhì)進(jìn)展

2023年3月，陜煤集團(tuán)榆林化學(xué)公司400萬噸/年CCS示范項(xiàng)目40萬噸/年先導(dǎo)試驗(yàn)項(xiàng)目榆碳1井（勘探井）正式開鉆。該項(xiàng)目分3個階段實(shí)施，第一階段為40萬噸/年CCS先導(dǎo)試驗(yàn)；第二階段為百萬噸級CCS技術(shù)開發(fā)與工程示范；第三階段為400萬噸/年CCS示范項(xiàng)目。截至2023年11月中旬，40萬噸/年先導(dǎo)試驗(yàn)項(xiàng)目已完成備案，并取得能評、環(huán)評、節(jié)能等批復(fù)手續(xù)；榆碳1井已完鉆完井，完鉆井深2577米；榆碳2井已完成鉆前工作。榆林化學(xué)公司通過實(shí)施該項(xiàng)目，將建設(shè)西北地區(qū)二氧化碳減排國家級示范基地，逐步建成國家級CCS研發(fā)中心和國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

5 我國成功發(fā)射兩顆礦用衛(wèi)星

2023年7月23日10時50分，我國首顆礦業(yè)專用衛(wèi)星“礦大南湖號”搭載長征二號丁運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空，順利進(jìn)入預(yù)定軌道。該衛(wèi)星是我國乃至全球首顆礦業(yè)專用衛(wèi)星，具備全天時全天候商業(yè)對地觀測能力，采集到的高分辨率遙感數(shù)據(jù)可對全國范圍內(nèi)礦山開發(fā)利用、開采活動、地質(zhì)環(huán)境等方面進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)“以圖管礦”。

2023年8月10日，“河南理工一號”AI智能遙感衛(wèi)星搭載星河動力“谷神星一號”運(yùn)載火箭發(fā)射升空。作為通信遙感一體化衛(wèi)星，該衛(wèi)星可實(shí)現(xiàn)物聯(lián)通信、智能感知遙感。衛(wèi)星遙感監(jiān)測，創(chuàng)新了我國煤礦監(jiān)測方式，提供了全景式巡檢視角，有助于將隱患消滅于未然。

6 大海則煤礦打造世界最大立井煤礦全礦井智能化標(biāo)桿

2023年10月，中煤能源陜西公司大海則煤礦通過竣工驗(yàn)收。大海則煤礦秉持開發(fā)融合5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、高精地質(zhì)系統(tǒng)的煤礦開采裝備和運(yùn)銷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)礦井全流程智能化管控，解決了復(fù)雜水文、埋藏深、大采高、軟巖偏幫等地質(zhì)條件下的高效生產(chǎn)難題，形成2000萬噸級世界最大立井煤礦全礦井智能化建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用成果，為煤炭行業(yè)高質(zhì)量建井樹立了新標(biāo)桿。

7 榆家梁煤礦無人化采煤工作面建設(shè)成果國際領(lǐng)先

2023年9月，中國煤炭工業(yè)協(xié)會組織有關(guān)專家對國家能源集團(tuán)神東煤炭公司牽頭完成的“無人智能采煤工作面成套裝備技術(shù)的集成攻關(guān)與工程示范”項(xiàng)目進(jìn)行科技成果鑒定，一致認(rèn)為該項(xiàng)目達(dá)到國際領(lǐng)先水平。該項(xiàng)目以榆家梁煤礦43207中厚偏薄煤層工作面作為示范工程點(diǎn)，首創(chuàng)“地面規(guī)劃采煤、裝備自動執(zhí)行、面內(nèi)無人作業(yè)”無人化采煤新模式，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)期間工作面內(nèi)無人作業(yè)，采煤效率提升超過20%。該項(xiàng)目解決了綜采設(shè)備群間協(xié)同、設(shè)備與采場環(huán)境協(xié)同等難題，使采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)精準(zhǔn)割煤，大幅減少了人員干預(yù)，實(shí)現(xiàn)了常態(tài)化應(yīng)用。

8 我國露天煤礦無人駕駛技術(shù)研發(fā)應(yīng)用成效突出

2023年10月25日，在第二十屆中國國際煤炭采礦技術(shù)交流及設(shè)備展覽會上，華電煤業(yè)集團(tuán)數(shù)智公司生產(chǎn)的礦用無人駕駛機(jī)器人亮相；易控智駕公司發(fā)布全新的露天礦無人駕駛運(yùn)輸解決方案“著山”，并發(fā)布行業(yè)首個新能源無人駕駛線控平臺“御石”，意味著礦山無人駕駛技術(shù)再次迎來突破。如今，國家能源集團(tuán)12處露天煤礦300臺卡車具備無人駕駛功能，累計運(yùn)行34萬車次，運(yùn)輸里程170萬公里，運(yùn)輸方量2211萬立方米，平均運(yùn)行效率達(dá)有人駕駛的81.5%。華能集團(tuán)伊敏露天礦實(shí)現(xiàn)了極寒復(fù)雜氣候環(huán)境下的無人駕駛開采。

9 我國含氦煤層提取高純氦技術(shù)取得重大突破

2023年12月，由中國煤炭科工集團(tuán)煤科院承建的全球首套3.6萬標(biāo)準(zhǔn)立方米/天含氦煤層氣提取高純氦氣裝置在窯街煤電集團(tuán)甘肅科貝德煤與煤層氣開發(fā)技術(shù)有限公司實(shí)現(xiàn)一次開車成功，順利產(chǎn)出99.999%以上純度的高純氦氣，標(biāo)志著我國完全掌握含氦煤層氣提氦成套工藝及其工程化技術(shù)，我國含氦煤層提取高純氦技術(shù)取得重大突破。該技術(shù)融合變壓吸附、膜分離等多項(xiàng)氣體分離關(guān)鍵技術(shù)，首創(chuàng)“變壓吸附+膜分離+精制純化”的煤層氣提氦工藝，攻克了多組分煤層氣變壓吸附脫碳、濃縮、提氦一體化分離等關(guān)鍵技術(shù)，使氦氣純度從0.1%提高至99.999%以上。

10 我國首套礦井甲烷排放智能監(jiān)測系統(tǒng)上線

2023年11月，由中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院研發(fā)的礦井甲烷（瓦斯）排放智能監(jiān)測計量系統(tǒng)上線運(yùn)行。這是我國首套礦井甲烷排放智能監(jiān)測計量系統(tǒng)。中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院基于高精度超聲波風(fēng)速傳感器、激光甲烷濃度傳感器，構(gòu)建了煤礦井下甲烷排放量監(jiān)測計量體系，研發(fā)了顆粒煤殘余瓦斯含量快速精準(zhǔn)測定關(guān)鍵裝備，提出了選煤廠顆粒煤等效粒徑計算、甲烷排放因子實(shí)時解算等方法，形成了選煤廠排放邊界內(nèi)甲烷釋放量精準(zhǔn)監(jiān)測技術(shù)體系。該系統(tǒng)的上線運(yùn)行，有助于實(shí)現(xiàn)煤礦、選煤廠甲烷排放量的綜合監(jiān)測和智能管控。