《CCAJ煤炭周报》总第196期（20241215—1221）

热点聚焦

Focus

2024年中国煤科强化党建引领,以习近平思想为指导,深化学习,推动高质量发展,保障国家能源安全及煤炭科技进步,本期简要梳理其部分大事要事。

近日，中国煤科煤科总院获得国家工业和信息化部电子标准院颁发的“数字化转型成熟度评估模型（DTMM）（四级）认证证书”，成为煤炭行业首家通过贯标四级等级认证的单位。

为全面贯彻党的二十大精神,加强煤炭清洁高效利用,推广煤矿智能化建设先进经验和创新成果,发挥典型示范引领作用,煤科总院出版传媒集团《智能矿山》《煤炭科学技术》杂志征集遴选了2024 年煤矿智能化重大进展、卓越团队、卓越人物,并于2025 年1 月10—12 日召开2024 年煤矿智能化重大进展发布会暨技术经验交流会。

GeoEnergy Communications(GEC)由中国煤科开采研究院主办,由煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室支持,致力于传播能源发展的最新研究进展,覆盖从传统化石燃料到新兴能源技术的广泛领域,尤其聚焦人工智能等前沿科技在能源开发中的应用。GEC是一本国际性的、经同行评审的开放获取期刊,为研究人员、行业专家及政策制定者提供一个交流知识、分享见解并共同推动能源未来与地下空间创新使用的平台。本刊旨在促进地能科学与创新岩土工程技术的发展,为全人类创造可持续、繁荣的未来。

矿山百通操作界面简洁,微信关注“矿山百通”服务号或下载APP(优先推荐服务号使用),输入自然语言指令或语音对话即可使用。如查询“煤炭行业的最新应用进展”,即时可获取前沿热点信息。创作辅助时,输入“煤矿智能化发展”,便可获取条理清晰的论文或专利框架,且能依需求调整风格、增添元素,提升创作效率与质量。

近日,中国信息通信研究院发布了《人工智能发展报告(2024年)》。报告立足产业新发展、新变化、新需求,聚焦新形势下全球人工智能发展重点,总结梳理了人工智能技术创新方向、产业升级重点、行业落地趋势和安全治理进展,展望人工智能发展机遇,以期与业界分享,共同推动人工智能产业蓬勃发展。

基础探索

Basic Research

在CO2驱替煤层气开采中,裂隙粗糙度影响工程效率的问题得到解决。研究者建立了数学模型,定量描述裂隙粗糙度,并与煤层多场效应的气体流动方程结合。结果显示,粗糙度显著影响煤层瓦斯和CO2的压力及吸附量,为优化开采提供了理论支持。

论文以《煤层裂隙粗糙度与瓦斯开采效率耦合数值模型》为题发表于《煤矿安全》2024年第8期。

为明确煤矿工人安全认知影响因素及其作用机制,减少不安全行为和事故的发生;以安全态度为中介,提出安全认知、安全态度、安全认知影响因素3个方面的关系假设,运用AMOS软件构建结构方程模型。研究结果表明:4个安全认知影响因素均对矿工的安全认知有正向显著影响,其中企业安全管理制度影响最大;企业安全教育培训和企业安全氛围通过安全态度间接影响安全认知;企业安全管理制度和管理者的安全支持,一方面直接影响安全认知,另一方面通过影响个体的安全态度间接影响安全认知。

论文以《基于安全态度中介效应的矿工安全认知影响机制研究》为题发表于《煤矿安全》2024年第7期。

针对矿区道路障碍物检测,为解决现有深度学习模型庞大、部署成本高的问题,研究提出了一种面向边缘计算平台的改进YOLOv8模型。该模型通过深度可分离卷积、通道注意力机制、BiFPN网络结构、局部卷积PConv和Inner-CIoU函数等优化手段,实现了对障碍物快速、精准的检测,同时大幅减少了模型参数和推理时间。实验结果显示,该模型在保持较高精度的同时,实现了显著的轻量化和加速效果,为矿区道路障碍物检测模型的实际部署提供了有效方案。

论文以《面向边缘计算的矿区障碍检测模型研究》为题发表于《煤炭科学技术》2024年第11期。

为分析深度调峰时超临界燃煤机组锅炉的灵活性改造能力,针对某350 MW超临界锅炉的结构特征,基于流动网格系统法,结合三大守恒定律和传热关系式建立了求解超临界锅炉水动力特性计算模型。在实炉测试的基础上,反推计算26.3% BMCR(92 MW)负荷下的实际吸热偏差分布,计算得出20% BMCR(70 MW)深度调峰负荷时水冷壁的回路质量流速分布、出口汽温偏差和管壁温度等水动力特性参数均在合理范围内,保证了20% BMCR深度调峰负荷运行时的水动力安全可靠。

论文以《350 MW超临界锅炉低负荷深度调峰水动力实炉测试与计算分析》为题发表于《洁净煤技术》2024年第9期。

研究揭示煤层气储层非饱和流煤粉运移规律,对高效排采至关重要。通过模拟试验,分析了煤粉粒径、流速、裂缝宽度和质量分数等因素对煤粉产出和渗透率的影响。结果显示,裂缝宽度增加,煤粉产出量增大,沉淀量先增后减;煤粉质量分数增大,产出量先增后减(峰值约0.15‰),沉淀量持续增加;注入流速增长,煤粉沉淀量和产出量均先增后减,最佳流速约7.5 mL/min;渗透率变化显示两种趋势,煤粉运移可分为缓慢沉积、快速沉积和完全堵塞三阶段。

论文以《韩文龙博士|煤层气储层气-液-固多相渗流规律研究》为题发表于《煤矿安全》2024年第7期。

研究深部煤层注CO2增抽瓦斯中温度效应的影响,建立了流-固-热耦合模型。结果显示,煤层降温促CH4解吸,忽略温度效应会低估产气量。在特定条件下,考虑温度效应的模型相比流-固耦合模型,瓦斯抽采效果显著提升,包括瓦斯压力下降、渗透率增幅、产气速率增幅和累计产气量增幅。

论文以《深部煤层注气强化开采的流-固-热耦合数值模拟研究》为题发表于《煤矿安全》2024年第7期。

太阳能与甲烷协同转化的重整制氢在降低能源消耗、减少碳排放和提高太阳能占比方面具有重要作用。本文从聚光集热技术、重整反应器和制氢系统三方面综述了国内外太阳能甲烷重整制氢技术的发展趋势,分析了反应温度高、聚光不可逆损失大、能耗高等问题的原因。通过热力学思路、流程设计与制氢方法的创新,有望突破与太阳能聚光技术结合的瓶颈,解决传统重整制氢的高温、高能耗、高碳排放挑战,并为近中期可持续氢能技术的突破开辟未来。

论文以《太阳能甲烷重整制氢研究进展》为题发表于《洁净煤技术》2024年第9期。

技术刷新

Technology Refresh

为解决现有带式输送机人工巡检作业痛点及巡检机器人爬坡力不足、续航能力弱等问题,研究自发电巡检机器人本体结构和轨道自发电供电技术,钢丝绳牵引机器人行走,并与轨道间摩擦自发电产生机器人本体所需电源,研制一种矿用轨道式摩擦自发电巡检机器人,实现巡检机器人的无动力源设计;研究基于CNN+LSTM模型的煤机声音识别算法,提高煤机异常故障检测准确性。现场应用结果表明,矿用轨道式摩擦自发电巡检机器人可完成带式输送机智能化巡检。

论文以《摩擦自发电矿用轨道式巡检机器人破解长距离续航难题》为题发表于《智能矿山》2024年第11期“学术园地”专栏。

中国煤科天玛智控研制的1000kW压裂泵及成套智能系统,破解了煤炭企业坚硬顶板治理难题。该系统功率、每时注水量均处于国内最高水平,目前已在8个煤矿应用。截至今年11月份,已无故障累计压裂施工一周年,保障了各应用煤矿压裂施工的顺利运行。

现阶段采煤工作面整体环境感知能力不足,感知设备设置监测点数量有限,末端无线网络不够健全,缺乏高精度位置服务,导致矿井与采煤工作面全面感知所需数据样本量偏少,信息透明度不够,隐患识别和安全预警准确性偏低。以采煤工作面为应用场景,以 CH4 为监测对象,研究煤矿工作环境参数大样本数据感知关键技术及监测模式。

论文以《采煤工作面CH4大样本数据感知关键技术及监测模式研究》为题发表于《工矿自动化》2024年第11期。

针对复杂地质条件的煤矿,开展了高精度回采工作面模型构建及智能化应用研究。通过地层和断层构建技术解决了特殊地质现象难题,并引入动态更新技术提升模型准确性。结合实时监测数据,提出智能规划截割与地质预测技术,构建了静态模型并融入动态更新技术。结果显示,该技术能准确模拟复杂地质体,模型误差小,智能规划截割和地质预测技术有效指导了精准开采和预警,为煤矿智能化开采提供了技术支持。

论文以《透明回采工作面模型构建技术及智能化应用》为题发表于《煤炭科学技术》2024年第11期。

为解决煤矿突水监测手段单一分散、观测点空间覆盖不全、智能预警管控水平不高、综合可视化不强等问题,基于伪随机多频电法、三分量微震事件定位、拟高斯-牛顿法三维电阻率反演、参数化建模、物联网平台集成等技术,开发出煤矿智能全息水文地质管控平台,提出“一个体”可视化管理理念,将透明地质空间数据、井上下水流场和物理场的时态数据、采矿工程数据融合在“一个体”上。以甘肃某矿数据为例,采用可视化融合分析、指标预警、模糊数学等预警方法,成功实现了3个断层破碎带涌水量动态预测,指导了1个回采工作面安全生产,研究结果表明平台可有效提升水害可视化的预警能力。

论文以《煤矿智能全息水文地质管控平台的构建与应用》为题发表于《智能矿山》2024年第11期“学术园地”专栏。

为准确探测自燃煤矸石山火区范围,采用无人机热红外倾斜摄影测量技术,并研发热红外图像多尺度高斯滤波细节增强技术和一键式批量化处理软件。在陕西某煤矸石山火区进行现场应用,结果显著增强了热红外图像细节特征,提高了工作效率,并成功构建了火区三维表面温度场,圈定了高温区。研究成果可应用于多种高温场景的温度场三维重构,为火区侦查、火情调查及火源位置诊断提供数据支持。

论文以《自燃煤矸石山火区表面温度场三维重构与实践》为题发表于《煤田地质与勘探》2024年第11期。

企业新闻

News

12月17日，煤科总院出版传媒集团总经理助理武英刚一行走进黑龙江科技大学调研交流，就建设世界一流能源科技期刊、加强刊校合作进行交流。黑龙江科技大学校长孟上九、副校长陈凯云、副校长赵振民热情接待了调研组一行。

近日,中国管理科学学会与《企业家》杂志社联合发布第三届(2024)国有企业深化改革实践成果推介名单,煤科院3项改革成果脱颖而出,其中,《深化党建融入生产经营强化提升价值创造赋能企业高质量发展》荣获特等奖,《“124”智控财管赋能一流财务管理体系建设》《强化价值牵引探路“三力”提升夯实品牌建设基础》荣获一等奖。

近日，2024年中国质量协会年会在北京召开，中国煤科西安研究院的“智造先锋QC小组”，荣获“全国一等QC小组成果”。

2024年12月17日,人力资源社会保障部在北京举行“中国博士后科学基金会与中国煤炭科工集团有限公司联合资助(特别资助)”项目签约仪式,人力资源社会保障部党组成员、副部长吴秀章,中国煤炭科工集团有限公司党委书记、董事长胡善亭出席签约仪式。这是中国博士后科学基金会首次与企业合作开展联合资助工作,标志着我国博士后基金多元化投入迈上了新台阶。

近日,由中国安全生产协会主办的第五届安全科学技术奖评奖活动圆满结束,中国中煤44个项目荣获第五届安全科学技术奖科技进步奖表彰。其中,华晋集团牵头完成的“小空顶距煤巷智能化掘进关键技术研究及应用”、中煤能源研究院牵头完成的“蒙陕地区冲击地压与顶板水害协同防控技术研究”等5个项目荣获一等奖,上海能源公司牵头完成的“深部大采高工作面覆岩活动规律与围岩控制技术”等18个项目荣获二等奖,新集公司牵头完成的“巨厚松散层下顶板水害区域治理目标层自适应筛选与建造关键技术”等21个项目荣获三等奖。

12月15日,国家能源集团河北公司龙山电厂2号机组P320控制系统国产化改造后顺利运行一个月。这标志着由该厂国产化改造的DCS系统已经可以完全机组需求,同时标志着600兆瓦亚临界空冷机组领域的P320系统“壁垒”被成功突破,这在全国尚属首例。国产化迈出的关键一步,对推动全国火电机组国产化改造起到了引领和示范作用。

近年来,国家能源集团不断加强自主技术创新,加快露天卡车无人驾驶技术的推广应用,全面提升露天卡车无人驾驶技术水平和安全保障能力,推动煤炭产业智能化转型升级。截至11月底,已有12处露天煤矿461台卡车具备无人驾驶功能,累计运行里程超760万公里,运输量超5800万立方米,平均运行效率达有人驾驶的87.3%。准能集团5台300吨级无人驾驶卡车单班最高拉运120车,与有人驾驶持平;新疆公司18台无人驾驶卡车单日有效作业时间最高22小时,达有人驾驶的115%。

近日，科工国际受邀出席在莫斯科国际贸易中心举办的第十五届《俄罗斯在呼唤！》投资论坛，本届论坛以“资本的未来与未来的资本”为主题，聚焦俄罗斯投资环境、商业发展前景等领域，吸引了众多政府机构、金融界及商界代表和来自世界各地的投资者的参与，旨在为俄经济发展吸引投资、为俄企业和外国投资者搭建对话平台。

政策管理

Policy&Management

为指导煤矿提升灾害防治能力,国家矿山安全监察局组织编制了《煤矿顶板防控重点(征求意见稿)》(附件1)、《煤矿冲击地压防控重点(征求意见稿)》(附件2)、《煤矿瓦斯灾害防控重点(征求意见稿)》(附件3)、《煤矿水害防控重点(征求意见稿)》(附件4)等4类重大灾害防控重点(以下简称《防控重点》),旨在帮助和指导企业做好各灾害的防治工作,不作为强制性要求和执法依据。现就《防控重点》征求你单位意见,请国家矿山安全监察局各省级局组织本辖区煤矿企业研提修改意见,并汇总反馈。请各单位于2024年12月20日前,填写意见建议汇总表(附件5)并连同电子版反馈至国家矿山安全监察局安全基础司。

为深入推动《中共中央办公厅 国务院办公厅关于进一步加强矿山安全生产工作的意见》《国务院安全生产委员会印发〈关于防范遏制矿山领域重特大生产安全事故的硬措施〉的通知》和矿山安全生产治本攻坚三年行动方案落实落地,进一步明确重大事故隐患排查整治“一件事”全链条各环节工作职责,建立完善重大事故隐患动态清零“一库三机制”(重大事故隐患数据库、企业自查自改常态化机制、治理跟踪督办机制、调查处理机制),全力防范非煤矿山重特大事故。

近日,新修订的《煤层气(煤矿瓦斯)排放标准》(以下简称《排放标准》)发布。本次修订下调了煤矿瓦斯的排放限值,并引入抽采纯量作为判定指标。《排放标准》要求,甲烷体积浓度高于8%且抽采纯量高于10立方米每分钟的煤矿瓦斯禁止排放。新标准强调,在满足安全生产的前提下,通过更加严格的排放控制要求和监测要求,强化甲烷排放控制,积极应对气候变化,改善生态环境质量。

观点智库

Think Tank

在缓解我国能源危机和“碳达峰,碳中和”双重目标要求下,富油煤原位热解技术不仅可以提取煤中的油气资源,而且可实现煤炭的绿色低碳化开采,但该技术目前主要处于概念性提出阶段,已开展先导性试验的单位较少。在完成大量研究资料的收集整理后,结合本团队已开展的部分研究工作,本文对富油煤的煤质特性及分布特性进行了阐述,并对原位热解加热方式、余热利用、储层压裂以及地下体系封闭技术等方面的研究现状及进展进行了总结,分析了各工艺技术在富油煤原位热解技术中的适用性及面临的技术难点,并对富油煤原位热解技术今后的发展方向进行了展望。

论文以《富油煤原位热解技术研究现状及进展》为题发表于《煤炭学报》2024年第9期。

当前,我国能源转型的进展如何?建设新型能源体系应该如何发力?构建新型储能体系需要破除哪些障碍?国内规模化的长时储能研究进展如何?围绕这一系列问题,《每日经济新闻》(以下简称NBD)记者近日对高翔进行了专访。

研究表明,能源型企业兖矿能源的ESG实践表现良好,且其环境、社会和ESG整体表现与企业市场价值紧密相关,对企业市场价值有较大影响,而治理指标影响稍弱。同时,社会和治理指标与其账面价值关联紧密,环境及ESG整体表现影响稍弱。这些发现为能源型企业绿色低碳发展提供了新思路,丰富了我国能源型企业ESG表现的经济影响研究。

论文以《兖矿能源ESG表现对企业价值的影响研究》为题发表于《煤炭经济研究》2024年第11期。

技术预见是识别未来战略领域和技术方向的关键方法,在全球科技变革中备受重视。中国通过连续的技术预见活动,结合专家研判与大数据智能分析,设计了系统化方法体系,并开发了智能支持系统,以提高预见结果的准确性和有效性,顺应网络化时代发展趋势。

期刊专区

Journal

 征稿主题

（1）煤与生物质/氨混合热转化特性及反应机理

（2）煤与生物质/氨混合燃烧的着火、熄火、燃尽特性和污染物生成

（3）燃煤锅炉掺烧生物质/氨的清洁高效组织理论、方法和技术

（4）燃煤机组掺烧生物质/绿氨的技术经济性和标准化

（5）燃煤机组掺烧生物质/绿氨的技术实践

《能源环境保护》青年编委张会岩教授荣获国家杰出青年科学基金项目资助，在此，向张会岩教授致以最热烈的祝贺！        

征稿方向：深部煤层瓦斯储藏及精准探测理论与技术、深部煤岩瓦斯动力灾害智能监测预警理论与技术 、深部煤矿瓦斯孕育致灾机制及精准防控理论  、深部煤矿瓦斯高效精准防控新技术与新装备、深部煤层高效增透及瓦斯智能抽采理论与技术、煤矿瓦斯精准防控相关政策法规合理化建议

《煤炭学报》60年的成长历程,离不开学界和业界的支持与贡献。无数个团队团结协作、勇于创新,在相关领域取得显著成就,对学报发展作出了卓越贡献,团队负责人及成员在论文发表、审稿及宣传等多方面均发挥了重要作用。感谢广大学者一直以来的支持和厚爱,让我们在成长的路上步履坚定、不断创新、勇往直前!为表彰对学报刊发展做出突出贡献的团队,评审委员会根据团队发文量、学术影响力等相关指标,以及对期刊的发展做出的贡献;同时,综合考虑学科和地区分布等因素,经编辑部初筛、专家复选和评审委员会终审,最终评选出45个突出贡献团队。

投票将于2024年12月31日24:00截止,论文评选结果将在“煤炭科学技术”微信公众号公布,并由编辑部颁发荣誉证书。希望喜欢支持《煤炭科学技术》的读者,关注并参与本次活动,积极转发投票页面,选出您心目中的《煤炭科学技术》2024年度高影响力论文。

为深入总结黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略实施五年来的实践经验与理论成果,展望未来发展路径,推动黄河流域生态保护和高质量发展取得更大成就,《西北大学学报(自然科学版)》《陕西师范大学学报(自然科学版)》《煤田地质与勘探》《水土保持学报》面向社会各界开展“黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略实施五周年”专刊联合征稿活动,系统总结五年来取得的成绩和经验,请广大专家、作者积极撰写相关文章,踊跃投稿,录用文章拟于2025年各刊的正刊发表。

学术会议

Conference

为全面贯彻落实党的二十届三中全会精神,推动《国家标准化发展纲要》在煤炭行业煤化工领域的有效实施,进一步发挥标准引领作用,近日,由中国煤科所属煤科院主办的第八届全国煤炭标准化技术委员会(SAC/TC42,以下简称煤炭标委会)暨第三届全国煤化工标准化技术委员会(SAC/TC469,以下简称煤化工标委会)换届成立大会在鄂尔多斯召开。

2024年12月14日,煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室(以下简称全重实验室)第一届学术委员会第二次会议暨新刊发布会在北京顺利召开。全重实验室学术委员会主任彭苏萍院士,委员会副主任袁亮、顾大钊、王双明、康红普院士等4人以及委员会委员李阳、武强、王国法、王运敏、葛世荣、潘一山院士等13人参加会议。中国煤炭科工集团有限公司党委书记、董事长胡善亭出席会议并致辞,党委常委、副总经理刘见中出席会议。

近日，常州研究院双核心期刊《工矿自动化》杂志成功举办2024年“JMA云讲堂”第二期青年科学家学术论坛。本次论坛通过《工矿自动化》视频号、蔻享学术、传煤直播平台进行直播，近9000人次观看。中国矿业大学邹筱瑜副教授、西安科技大学薛旭升副教授、常州研究院韩安副研究员、重庆大学李全贵副教授分别围绕“矿用钻机智能状态监测与诊断技术、煤矿智能掘锚机器人定位技术、智能矿山综合管控平台、煤矿瓦斯灾害监测预警技术”做了学术分享。

近日,中国煤炭学会学术年会在四川省成都市隆重召开,由沈阳设计院承办的露天煤矿安全绿色智能开采技术与装备平行论坛同步盛大启幕。中国煤炭学会副理事长张建明出席论坛并讲话,沈阳设计院党委书记、董事长宋向阳出席论坛并致辞,行业协会、高校、科研院所以及大型企业的80余名专家学者代表参加了论坛。