深地資源智能開采實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破

7月16日，深地資源智能安全高效開采關(guān)鍵技術(shù)和裝備研究與示范重大專項(xiàng)項(xiàng)目在山東兗礦集團(tuán)通過專家論證。該項(xiàng)目的主要研究?jī)?nèi)容包括全息地質(zhì)構(gòu)建、沖擊地壓防治、深部智能掘進(jìn)、智能安全綜采、金屬礦產(chǎn)開采等。

由中國(guó)工程院院士彭蘇萍擔(dān)任組長(zhǎng)，中國(guó)科學(xué)院院士宋振騏、劉嘉麒擔(dān)任評(píng)委的專家組對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了論證，認(rèn)為該項(xiàng)目以深地資源智能安全高效開采行業(yè)需求為目標(biāo)，通過科技創(chuàng)新發(fā)展，加快深地資源智能化安全開采技術(shù)創(chuàng)新；對(duì)擬突破的基礎(chǔ)科學(xué)問題和重大關(guān)鍵共性技術(shù)選擇準(zhǔn)確、客觀，有很強(qiáng)的針對(duì)性、現(xiàn)實(shí)性和前瞻性；圍繞裝備智能化和無(wú)人安全化的目標(biāo)任務(wù)開展研究；研究方向明確，研究?jī)?nèi)容設(shè)置科學(xué)，總體目標(biāo)先進(jìn)，預(yù)期技術(shù)指標(biāo)具體、可考核。

目前，我國(guó)已探明兩千米以淺的煤炭?jī)?chǔ)量5.9萬(wàn)億噸，超過千米的煤炭?jī)?chǔ)量占50%。其中，山東省超過千米的煤炭?jī)?chǔ)量占62%。資源稟賦與區(qū)域經(jīng)濟(jì)決定了千米以深資源開發(fā)勢(shì)在必行。

據(jù)了解，山東省在深地資源開采方面具備良好的技術(shù)基礎(chǔ)，目前全國(guó)千米以淺的沖擊地壓煤礦共有23處，其中有20處在山東省內(nèi)。隨著開采不斷延伸，深部采場(chǎng)地應(yīng)力大、采動(dòng)影響強(qiáng)烈，沖擊地壓災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，對(duì)礦工生命安全威脅極大。近年來(lái)，山東省深地資源開采生產(chǎn)過程中傷亡事故頻發(fā)，損失慘重。加快開展千米深井及沖擊地壓煤礦智能安全開采關(guān)鍵技術(shù)及裝備研究和深地資源智能化無(wú)人開采關(guān)鍵技術(shù)與成套裝備研發(fā)應(yīng)用就顯得尤為重要。但是，在深地資源智能安全高效開采方面，現(xiàn)有技術(shù)和裝備還存在基礎(chǔ)理論不足、關(guān)鍵技術(shù)及裝備體系不完整、相關(guān)產(chǎn)業(yè)存在短板等問題。

該項(xiàng)目針對(duì)實(shí)際問題，創(chuàng)新形成了深部開采工作面圍巖控制理論和千米深井卸壓無(wú)煤柱自成巷理論，保持國(guó)內(nèi)外引領(lǐng)地位。在技術(shù)創(chuàng)新方面，該項(xiàng)目形成了千米深井智能開采控制技術(shù)、5G信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)傳輸和綜合監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)管控平臺(tái)和災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、切頂卸壓無(wú)煤柱自成巷等關(guān)鍵核心技術(shù)。在裝備創(chuàng)新方面，該項(xiàng)目形成了深部開采工作面成套支護(hù)技術(shù)裝備、深部礦井少人/無(wú)人開采機(jī)器人化裝備、切頂卸壓無(wú)煤柱自成巷技術(shù)配套核心裝備、具有遠(yuǎn)程遙控功能的采掘一體機(jī)及后配套運(yùn)輸裝備。同時(shí)，該項(xiàng)目還將著力培養(yǎng)一批高層次專業(yè)人才團(tuán)隊(duì)，打造一批樣板示范工程，建立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)共同體，實(shí)現(xiàn)深地資源安全智能開采。

該項(xiàng)目由山東省科技廳發(fā)布立項(xiàng)，山東省國(guó)資委統(tǒng)籌“政產(chǎn)學(xué)研金服用”優(yōu)勢(shì)研發(fā)資源，打破企業(yè)和行業(yè)管理邊界，組織開展集中攻關(guān)。具體由山東能源集團(tuán)、山東黃金集團(tuán)、兗礦集團(tuán)牽頭，聯(lián)合山東大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、山東科技大學(xué)、中煤科工集團(tuán)等60家單位開展協(xié)同創(chuàng)新。

據(jù)介紹，該項(xiàng)目研發(fā)實(shí)施周期為3年，共設(shè)5個(gè)研發(fā)任務(wù)。其中，任務(wù)一的深部礦井精細(xì)探測(cè)及全息數(shù)字化三維地質(zhì)模型構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用和任務(wù)四的千米深井智能安全開采關(guān)鍵技術(shù)及裝備研發(fā)與工程示范由兗礦集團(tuán)承擔(dān)；任務(wù)二的千米深井災(zāi)害防治關(guān)鍵技術(shù)及裝備研究與工程示范和任務(wù)三的深地資源智能化掘進(jìn)重大關(guān)鍵技術(shù)和成套裝備研發(fā)與示范應(yīng)用由山東能源集團(tuán)承擔(dān)；任務(wù)五的深部金屬礦智能化開采關(guān)鍵技術(shù)及裝備集成研究和工程示范由山東黃金集團(tuán)承擔(dān)。