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煤炭安全智能精准开采被视为确保煤炭产业持续高水平发展的根本途径。近期,在中国工程科技论坛第311场关于“废弃矿井资源开发利用”以及“煤炭安全智能精准开采协同创新组织”成立三周年的学术研讨会上,众多专家纷纷表达了这个看法。在中国工程科技论坛这一平台上,32位院士以及9000余名专家学者齐聚一堂,他们针对废弃矿井资源的利用和煤炭的精确开采技术前沿展开深入探讨,共同为煤炭行业的持续健康发展献计献策。
谢克昌院士在会议中提到云开·全站体育app登录,自“煤炭安全智能精准开采协同创新组织”成立以来,短短三年间,煤炭安全智能精准开采技术已从最初的科学设想转变为现实的理论和技术成果,这一进展为中国煤炭科技创新领域从追赶、并肩到领先的地位转变注入了强大的推动力。
要加强全生命周期评价
关于废弃矿井资源的开发与利用,以及煤炭安全智能精准开采这两个领域,过去在业界鲜有人关注。然而,谈到近年来的进展,中国工程院院士、安徽理工大学校长袁亮不禁感慨万分,短短五年间,这两大方向已发生了翻天覆地的变化。
会上,记者得知袁亮及其团队在废弃矿井资源的开发与利用上,已全面梳理了国际与国内的现有情况;他们还提出了能源转化、资源化以及功能化利用的多种开发模式;同时,充分利用中国工程院的高端智囊功能,结合我国可持续发展的能源战略规划,从科技创新与产业管理等多个角度,提出了针对我国废弃矿井资源开发的战略构想及政策推荐,这些成果受到了国家的高度关注。
能源转换成能量需借助媒介,而制造这种媒介的过程必然消耗原材料、能源、水资源和劳动力。此外,生产过程中还会产生有害物质。更甚者,废弃媒介的处理亦成为一大难题。由此看来,能源转换成能量的整个过程并非完全环保,且存在资源不可持续利用的隐忧。谢克昌强调,在审视能源时,我们必须从其整个生命周期出发,认识到每种能源都不可避免地会带来污染和不可再生的问题。因此,我们必须强化对全生命周期的评估以及生态环境影响的研究。而废弃矿井资源的开发和利用,正是基于这种全生命周期的考量。
煤炭安全智能精准开采协同创新组织已经成功研制了国家重大科研仪器,该仪器旨在揭示煤与瓦斯突出机理及规律,并进行了模拟试验;同时,该组织还首次在全球范围内实现了大尺度真三维煤与瓦斯突出模拟试验;此外,他们还完成了国家重点研发计划项目“煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警技术研究”;并且,他们还完成了“神东矿区深部开采灾害预测与防控基础研究及关键技术”项目。
“透明矿山”是精准开采的前提
精准开采的实施需从顶层设计入手,确保安全与智能化是最终达成的目标。构建“透明矿山”是迈向精准开采的关键举措,无论是采矿还是挖掘,都应从矿井设计阶段起,逐步实现透明化。同时,地下资源的结构、潜在灾害等问题,也需在勘探阶段就予以明确。袁亮指出,然而,实际情况是,许多矿井在设计阶段就存在较大的不确定性,需要修正。三维地震勘探至关重要,它是构建“透明矿山”的必要基础。若未能妥善完成这一环节,则不宜着手进行矿井的设计工作。
据相关资料显示,自20世纪90年代以来,我国在煤矿高分辨率三维地震勘探等物理探测技术方面取得了显著进步,这一发展推动了煤矿机械化生产开机率的显著提升,从原先的不足40%增加至90%以上。这一变化使得煤矿安全生产状况得到根本性的改善,同时也极大地促进了我国煤炭工业的技术进步与产业升级。
目前,在煤岩层位智能探测领域,依旧存在一个关键性的挑战,它严重限制了智能化采煤设备的发展。据记者调查,尽管三维地震勘探技术已经构建了煤矿的三维地质模型,但由于其精度不足,这些模型尚不能达到理想中的透明化工作面标准。因此,它们无法满足远程无人操控所需的“厘米级”高精度要求。
矿井地质透明化成为推动煤矿安全高效矿井地质保障系统发展的关键目标。中国工程院院士、中国矿业大学(北京)的彭苏萍教授提出,我们需在数据融合的统一框架内,不断提升勘探的精确度,增强矿井地质的透明度。同时,还需研制集成了惯导技术的高分辨率煤岩识别设备,并致力于开发与构建智能矿山建设的决策支持系统以及灾害隐患的预测预报机制。
粉尘防控仍是短板
刘峰副会长、中国煤炭学会理事长在会议中强调,科技创新是推动煤炭工业迈向高质量发展的核心驱动力。自“十三五”规划实施以来,煤炭行业在绿色、安全、智能开采方面已初步构建起新的发展格局,同时,煤炭的绿色开发与智能化的精准开采技术体系也在逐步完善。煤炭资源的开发需朝着精准智能和清洁高效的方向迈进,煤矿的智能化成为推动煤炭行业高质量发展的核心动力,而煤炭资源从开采到利用的整个生命周期,都离不开科技的全方位支持。
在地下深处,作业深度可达数百甚至数千米,与地面工作相比,你更倾向于哪一种?显然,煤炭行业堪称最辛劳的行业之一,然而,相较于其他行业,煤炭行业并未相应提升员工待遇。煤炭企业亟需关注煤矿技术人员的薪酬福利,否则,若不能适应市场经济,将难以吸引和留住人才。袁亮在提出提升薪资待遇的诉求之际开yun体育app官网网页登录入口,亦强调智能化建设的初期阶段尚存诸多挑战,煤炭科技领域的从业者肩负着解决这些关键科技问题的重任,并致力于为煤炭行业的持续高水平发展贡献力量。
袁亮强调,在煤炭行业,粉尘防治问题依旧存在不足,这成为了当前行业的一大弱点。同时,工业粉尘的防治以及职业健康问题,将成为团队未来研究的重点领域之一。他坚信,煤炭科技的进步需紧密跟踪全球科技发展的尖端动态,积极应对我国能源变革的新形势,深入分析我国煤炭资源的地理分布特性,集中力量解决煤炭安全智能精准开采、煤炭清洁高效利用、废弃矿井资源的精准开发与利用,以及粉尘防治和职业安全健康等传统难题和新兴挑战,方能开辟一条以创新为引领、推动高质量发展的新路径。

