《CCAJ煤炭周报》总第170期（20240609—0615）

热点聚焦

Focus

2024年转眼过半。中国煤科的建设者们坚定信心,铆足干劲,聚焦品质履约,冲刺节点任务,以拼搏描绘夏日时光,以实干推进工作进度,以匠心奏响奋进强音。

煤炭还是我国的主体能源,既是重要的燃料,也是重要的工业原料。煤炭在我国能源安全保障中发挥着“压舱石”作用。过去十年来,坚持统筹发展和安全,持续推进数字化、智能化煤矿建设,合理增加先进产能,加强煤炭清洁高效利用,煤炭高质量发展迈出坚实步伐,为保障我国能源安全提供了坚实基础。

为化解煤水资源矛盾,保护好黄河流域生态环境,中国煤炭科工集团西安研究院近年来建成我国首个聚焦黄河流域矿井水与生态问题的省部级研究平台——陕西省矿区(煤矿)生态环境保护与修复校企联合研究中心;从机制机理、技术工艺、材料装备等方面分步攻关,探索出矿井水“治保用”一体化技术体系,从根本上实现了源头保水控水、过程监测监控、末端净化利用的矿井水全生命周期管控,实现矿井水“零排放”。

日前,央视CCTV13等多家媒体对重庆长寿制造业数字化转型赋能中心的签约交付进行了广泛报道。该中心由中国煤科重庆设计院承担全过程一体化设计,涵盖建筑、景观、装饰、幕墙、绿建、智能化等专业领域,展现了企业全方位的综合实力和技术水平。

基础探索

Basic Research

矿山排土场生态修复在缺水、盐碱化严重的西部煤炭基地至关重要。本研究采用煤气化渣(CGS)和红泥岩作为重构材料,发现CGS改善土壤质地,促进水盐运移和持水能力;红泥岩则有效阻隔盐分上移。研究为排土场生态修复提供了新思路,显示两种材料作为重构材料的可行性。

相关研究成果以《西北干旱露天煤矿排土场土壤重构与水盐运移机制》为题发表于《煤炭学报》2024年第3期。

利用天然海水还原,无需添加任何添加剂(缓冲液、碱或酸),即可生产出有价值的产品,并由可再生能源提供动力,为广泛部署沿海乃至海上氢和镁资源工业提供了一种有前途的可持续战略。然而,直接使用海水存在阴极表面沉淀等挑战。四川大学华西医院孙旭平教授、姚永超副研究员,山东师范大学唐波教授初步探究了阴极沉淀的三种潜在策略,展示了一种可持续的纳米级氢氧化镁和氢气的共合成路线。生产方案比传统的氢氧化镁热解/化学合成更环保,具备一定自清洁能力的阴极在天然海水中能实现0.345 g h−1 cm−2的氢氧化镁纳米片产生速率和氢气的共合成。

相关成果以“Electroreduction of alkaline/natural seawater: Self-cleaning Pt/carbon cathode and on-site co-synthesis of H2 and Mg hydroxide nanoflakes”为题发表在Chem期刊上。

研究探索了多级脉冲超声波如何影响含水煤体的瓦斯解吸特性。通过超声波激励试验系统,发现超声波功率和煤体饱水度的增加均能提高煤的孔隙结构(如平均孔径、比表面积和总孔容)。特别地,多级脉冲超声波能显著增强这种效果,增加瓦斯解吸量和解吸率。这一发现表明,多级脉冲超声波技术结合水力化技术,有望提高煤矿瓦斯抽采效率,降低瓦斯积聚风险,提升矿井安全水平。未来的研究可进一步优化技术参数以适应不同煤层条件。

相关研究成果以《 多级脉冲超声波激励含水煤体瓦斯解吸特征的试验研究》为题发表于《煤炭学报》2024年第3期。

人员轨迹预测技术通过学习个体或群体移动模式预测未来行动路径,结合电子围栏,能提前识别潜在危险,保障井下安全生产。与循环神经网络(RNN)、长短期记忆(LSTM)网络等相比,Transformer在处理数据时显著降低了计算负担,同时有效解决了梯度消失导致的长时依赖问题。然而,Transformer在处理单人轨迹预测方面表现出色,但当环境中涉及多人同时运动时,其对于场景中所有人员未来轨迹的预测会出现明显偏差。目前在井下多人轨迹预测领域尚未出现一种同时采用Transformer并考虑个体之间相互影响的模型。针对上述问题,本文基于Transformer设计交互层,提出了一种基于Social Transformer的井下多人轨迹预测方法。

相关研究成果以《基于Social Transformer的井下多人轨迹预测方法》为题发表于《工矿自动化》2024年第5期。

准确快速地识别煤矸是进行有效分拣的基础,也是选煤厂智能化选煤技术研究的焦点。传统的煤矸分选技术包括人工分拣、射线法、重介法、跳汰分选法等,这些方法通常效率较低且易造成环境污染。现有基于深度学习的煤矸检测模型存在特征提取不充分、参数量大、检测精度低、实时性差等问题,对此,提出了一种基于YOLOv5s−FSW模型的煤矸检测方法。

相关研究成果以《基于YOLOv5s−FSW模型的选煤厂煤矸检测研究》为题发表于《工矿自动化》2024年第5期。

目前煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出监测预警方法主要有钻屑法、微震法、声发射法、电磁辐射法、电测法、声波探测法、顶板离层观测法、煤岩体变形测量法、应力监测法及红外辐射法等。煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出监测预警方法通过分析有关参数变化趋势,判断动力灾害发生的危险性和可能性,但无法预报动力灾害发生时间、位置和强度等,在煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出发生时也不能精准报警。目前煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出监测预警方法主要用于长期监测预警,指导钻孔卸压和抽采等防治冲击地压和煤与瓦斯突出作业,消除冲击地压和煤与瓦斯突出危险因素,但不能替代煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出事故报警。

相关研究成果以《煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出事故自动发现与报警方法研究》为题发表于《工矿自动化》2024年第5期。

技术刷新

Technology Refresh

近日,由中国煤科西安研究院和淮南矿业(集团)有限责任公司共同完成的“淮南深部强突煤层群水平井区域瓦斯治理关键技术及应用”项目,经煤炭工业协会专家组鉴定,达到国际领先水平。

煤矿安全生产标准化管理是国家从政策层面对煤矿安全生产管理提出的严格要求。标准化管理在煤矿企业已经实行多年,在预防和减少煤矿安全事故及保障煤矿生产安全和矿工生命安全方面都起到了积极作用。

文章来源：《智能矿山》2024年第5期“革新·改造”专栏

作者简介：樊琦，工程师，博士，主要从事矿山可视化技术研究工作

作者单位：陕西章启睿智能科技有限公司

引用格式：樊琦，张玉蓉，张永利，等.煤矿井下标准化智能牌板系统的研发与应用[J].智能矿山，2024，5（5）：58-66.

煤炭开采过程中的安全监控是一项重要的工作。从煤矿井下作业的标准化和安全管理的角度出发,针对井下员工在开采过程中的不安全行为利用图像识别技术进行分析;总结了煤矿井下作业不安全行为表现,将井下员工不安全行为的表现进行了分类,分为异常操作和异常位置2类;基于图像识别技术对异常操作和异常位置的不安全行为进行了判断,判断依据是煤矿综采工作面的图像数据与样本图像的对比及人员站立位置的计算;通过实例对煤矿工人不安全行为的识别进行了验证和应用实践。结果表明:该方法能够较为准确而快速地对煤矿井下员工不安全行为进行识别。

文章来源：《智能矿山》2024年第5期“学术园地”专栏

作者简介：常波峰，高级工程师，现任陕煤集团神木红柳林矿业有限公司党委副书记、总经理

作者单位：陕煤集团神木红柳林矿业有限公司

引用格式：常波峰，郭奋超，李国为，等.基于图像识别的煤矿井下员工不安全行为识别研究与应用[J].智能矿山，2024，5（5）：73-77.

近日,由中国煤科太原研究院自主研制的系列矿用防爆新能源车,在新疆伊犁矿区成功应用并稳定运行,标志着太原研究院在助推新疆矿区绿色发展方面取得了新突破。

近年来,外骨骼机器人作为热门研究领域,由于其对人体的保护、帮助作用,逐步被引入煤炭行业,同时被希望进一步减少煤矿工人的工作损耗、监测工人的生命安全、提高工作效率。而在煤炭领域,针对独特、复杂的环境影响,外骨骼机器人通过防爆、防尘、减重等改进,已经成为能够辅助人工搬运工作的重要手段。

文章来源：《智能矿山》2024年第5期“专题报道：煤矿机器人技术与应用示范”专栏

作者简介：郦高亮，硕士研究生，主要从事机器人与智能制造装备技术研发工作

作者单位：煤炭科学研究总院

引用格式：郦高亮.煤矿外骨骼机器人的研发与应用[J].智能矿山，2024，5（5）：53-57.

企业新闻

News

2024贵州能博会开幕首日,重庆研究院展区以标志性的科技蓝清新出场,多个“爆款”技术、装备、方案,彰显“智”造引领的无穷魅力,收获了无数新老宾客和多家官方媒体的高度关注。

6月13日,从山东莱州传来喜讯,由中煤建设集团三处施工的山东黄金三山岛金矿副井突破1586米,刷新了由他们自己创造的纱岭金矿主井1551.8米的亚洲最深立井纪录,彰显了“中煤深井”品牌的硬核实力。

华阳集团将继续完善视频监控筛查机制和设备配置,强化视频监控管理,逐步实现视频监控覆盖率100%、完好率100%的“双百”目标,充分发挥视频监控在提升煤矿安全性、增强管理效能、提高生产效率方面的作用。同时,积极引入AI视频分析技术,通过“智能+视频”管理平台,进一步提升煤矿安全生产视频监控的智能化水平,使视频监控工作更加高效、精准,为煤矿安全生产蓄势赋能。

近日，一团火焰在张集煤矿排采井场夜空燃起，由中国煤科西安研究院煤层气分院承担的淮南矿区第一口顺煤层水平压裂井成功产气点火。这是该矿区在重大灾害超前区域治理技术上迈出的关键一步，对推动淮南地区煤层气全产业链发展具有重要意义。

近日，中国煤科天地奔牛自主研制的1200kW永磁半直驱驱动部在井下顺利完成联合调试。

政策管理

Policy&Management

为进一步完善矿山安全生产标准体系,优化标准供给结构,根据《矿山安全标准工作管理办法》等相关规定,国家矿山安全监察局决定组织开展2024年矿山安全标准制修订计划项目征集工作。

观点智库

Think Tank

煤电产业链中煤电双企的策略选择事关国家节能减排和重大政策落实,国内学者针对产业链中存在的电煤矛盾和市场势力做出相关策略研究。以市场势力作为影响煤炭价格主要因素进行实证分析,将政府机构、煤炭企业和电力企业构建三方博弈模型研究其在 “双碳” 目标背景下的策略选择。

相关研究成果以《双碳目标下煤电产业链策略响应的演化博弈与实证分析》为题发表于《煤炭经济研究》2024年第4期。

煤体变形破坏伴随微电流效应,为预测煤岩动力灾害提供新思路。研究发现微电流响应规律,提出微电流法预测原理:基于煤体受载微电流效应及应力梯度,通过微电流监测煤岩体应力状态。自主研制的矿用微电流监测仪在煤矿现场验证其可行性,显示微电流技术在煤岩动力灾害预警中的优势。展望未来,该技术有望提高煤矿安全生产水平。

相关研究成果以《受载煤体微电流效应及煤岩动力灾害预警应用展望》为题发表于《煤炭学报》2024年第2期。

随着智能化建设工作的深入推进,国内大型煤炭企业均在积极推进企业的数字化和智能化转型,培育新质生产力,同时也在努力探索管控模式的变革。以山东能源集团为例,介绍在智能化背景下企业的管控模式开展的主要工作,大型煤炭企业管控模式面临的挑战,及转型变革工作思路,以满足未来企业发展需要。

相关研究成果以《智能化背景下大型煤炭企业管控模式创新变革的思考》为题发表于《煤炭经济研究》2024年第4期。

随着数字技术发展,深地工程智能化转型成关键。面对挑战,需融合大数据、云计算、AI技术。智能化路径包括感知、传送、解译、分析、决策。发展方向为:多感知、快响应、大数据、优方法、精模型、强平台、易推广。未来,需深化智能感知、信息解译、围岩评价与安全评估等研究,并构建基于多源信息的稳定性评价系统,促进深地工程数智化转型。

相关研究成果以《深地工程多维信息感知与智能建造的发展与展望》为题发表于《煤炭学报》2024年第3期。

期刊专区

Journal

征稿内容：包括但不限于以下内容:(1)粉尘产生机理及防治;(2)粉尘爆炸基础理论与防治;(3)尘肺病预警与个体防护;(4)粉尘在线监测技术及仪器仪表研究;(5)粉尘灾害事故统计与典型防治案例分析。
论文质量要求：文章应围绕专题主题,具有原创性和前瞻性,内容未公开发表,具有较高的学术水平、科学与应用价值,或反映所研究领域的发展趋势。

近日，衡量期刊影响力的重要指标CiteScore 2023由Elsevier发布，《采矿与岩层控制工程学报》的CiteScore首次突破10，得分10.4，达到行业领先水平。

6月20日,科睿唯安发布了2023版《期刊引证报告》(JCR 2023),International Journal of Coal Science & Technology 2023年影响因子为6.9,并获得首个JCR分区,位于矿业工程与矿物加工学科Q1区第3名,能源与燃料学科Q2区第1名。

学术会议

Conference

2024年6月11—12日,由《智能矿山》编辑部与陕西延长石油(集团)有限责任公司联合主办,北京天玛智控科技股份有限公司、北京龙软科技股份有限公司和淮北合众机械设备有限公司等协办的“煤矿智能开采十年技术论坛暨第三届《智能矿山》理事、特约编辑年会”在云南省昆明市成功召开。

报到时间：2024年11月8日

报到地点：南京师范大学仙林校区

会议时间：2024年11月9—10日会议地点:江苏·南京

为促进学术交流,南京师范大学、《洁净煤技术》编辑部和江苏省能源研究会将于2024年11月8—10日在南京共同组织召开第三届能源绿色转化与碳减排国际论坛暨首届洁净煤“碳”路先锋研究生学术论坛,旨在为国内相关学科研究生提供知识创新交流平台,拓宽学术视野,激发创新热情,营造科研氛围,找准科研“切口”和突破口,为新发展格局下的能源绿色发展建言献策,为夯实我国能源发展根基、增强能源发展的安全性和稳定性贡献智慧。

为更好地展示关键科研与应用成果,会议期间将为与会高等院校、企业、科研院所、设备厂商等单位提供多种形式的宣传服务,为产学研用合作交流搭建平台。现面向全行业招募协办及赞助单位,《洁净煤技术》合作单位招募长期有效。