1 “如何實現(xiàn)沖擊地壓煤層智能安全高效開采”入選十大產業(yè)技術問題

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

2 煤炭行業(yè)AI應用場景拓展加深加快

2023年以來，煤炭行業(yè)AI應用場景拓展加深加快，并在多個領域取得重要突破。1月，中國煤炭學會等單位聯(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的內蒙古首個特厚煤層綜放工作面AI智能感知平臺搭建完成，多項性能指標達到國內先進水平；7月，全球首個礦山領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、主運、輔運、提升、安監(jiān)等9個專業(yè)21個應用場景；12月，中國煤炭科工集團西安研究院發(fā)布國內首個地質垂直領域大模型GeoGPT，已成功應用于智能礦山透明地質保障工作。

3 我國深部礦井熱害治理實現(xiàn)重大突破

2023年2月，由中國平煤神馬集團與格力電器公司聯(lián)合研發(fā)的“深部礦井熱害治理新型制冷成套設備關鍵技術及應用”項目通過鑒定，該項目具有完全自主知識產權，總體技術達到國際領先水平，其中超高壓比I類防爆半封閉螺桿壓縮機填補了行業(yè)空白。該項目的成功實施，將有力解決礦井高溫高濕、逢夏停工半生產的現(xiàn)實難題。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 煤化工領域首個大型CCS示范項目開鉆成功并取得實質進展

2023年3月，陜煤集團榆林化學公司400萬噸/年CCS示范項目40萬噸/年先導試驗項目榆碳1井（勘探井）正式開鉆。該項目分3個階段實施，第一階段為40萬噸/年CCS先導試驗；第二階段為百萬噸級CCS技術開發(fā)與工程示范；第三階段為400萬噸/年CCS示范項目。截至2023年11月中旬，40萬噸/年先導試驗項目已完成備案，并取得能評、環(huán)評、節(jié)能等批復手續(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。榆林化學公司通過實施該項目，將建設西北地區(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)中心和國家重點實驗室。

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”搭載長征二號丁運載火箭成功發(fā)射升空，順利進入預定軌道。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)可對全國范圍內礦山開發(fā)利用、開采活動、地質環(huán)境等方面進行動態(tài)監(jiān)測，實現(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桿

2023年10月，中煤能源陜西公司大海則煤礦通過竣工驗收。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、高精地質系統(tǒng)的煤礦開采裝備和運銷技術，實現(xiàn)礦井全流程智能化管控，解決了復雜水文、埋藏深、大采高、軟巖偏幫等地質條件下的高效生產難題，形成2000萬噸級世界最大立井煤礦全礦井智能化建設關鍵技術及應用成果，為煤炭行業(yè)高質量建井樹立了新標桿。

7 榆家梁煤礦無人化采煤工作面建設成果國際領先

2023年9月，中國煤炭工業(yè)協(xié)會組織有關專家對國家能源集團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的集成攻關與工程示范”項目進行科技成果鑒定，一致認為該項目達到國際領先水平。該項目以榆家梁煤礦43207中厚偏薄煤層工作面作為示范工程點，首創(chuàng)“地面規(guī)劃采煤、裝備自動執(zhí)行、面內無人作業(yè)”無人化采煤新模式，實現(xiàn)生產期間工作面內無人作業(yè)，采煤效率提升超過20%。該項目解決了綜采設備群間協(xié)同、設備與采場環(huán)境協(xié)同等難題，使采煤機實現(xiàn)自適應精準割煤，大幅減少了人員干預，實現(xiàn)了常態(tài)化應用。

8 我國露天煤礦無人駕駛技術研發(fā)應用成效突出

2023年10月25日，在第二十屆中國國際煤炭采礦技術交流及設備展覽會上，華電煤業(yè)集團數(shù)智公司生產的礦用無人駕駛機器人亮相；易控智駕公司發(fā)布全新的露天礦無人駕駛運輸解決方案“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再次迎來突破。如今，國家能源集團12處露天煤礦300臺卡車具備無人駕駛功能，累計運行34萬車次，運輸里程170萬公里，運輸方量2211萬立方米，平均運行效率達有人駕駛的81.5%。華能集團伊敏露天礦實現(xiàn)了極寒復雜氣候環(huán)境下的無人駕駛開采。

9 我國含氦煤層提取高純氦技術取得重大突破

2023年12月，由中國煤炭科工集團煤科院承建的全球首套3.6萬標準立方米/天含氦煤層氣提取高純氦氣裝置在窯街煤電集團甘肅科貝德煤與煤層氣開發(fā)技術有限公司實現(xiàn)一次開車成功，順利產出99.999%以上純度的高純氦氣，標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，我國含氦煤層提取高純氦技術取得重大突破。該技術融合變壓吸附、膜分離等多項氣體分離關鍵技術，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鍵技術，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，由中國安全生產科學研究院研發(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)。中國安全生產科學研究院基于高精度超聲波風速傳感器、激光甲烷濃度傳感器，構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測定關鍵裝備，提出了選煤廠顆粒煤等效粒徑計算、甲烷排放因子實時解算等方法，形成了選煤廠排放邊界內甲烷釋放量精準監(jiān)測技術體系。該系統(tǒng)的上線運行，有助于實現(xiàn)煤礦、選煤廠甲烷排放量的綜合監(jiān)測和智能管控。