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煤炭开采领域唯一一个!“深部煤炭数智化高效开采成套技术与工程应用”项目获2023年度国家科学技术进步奖
发布时间:2024-06-28 来源:新华网

  2024年6月24日,2023年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂举行,共评选出250个项目。其中,由山东省提名,山东能源集团有限公司牵头,天地科技股份有限公司,山东科技大学,北京天玛智控科技股份有限公司,青岛中加特电气股份有限公司,山东大学,中煤张家口煤矿机械有限责任公司,北斗天地股份有限公司,煤炭科学技术研究院有限公司等10余家单位完成的“深部煤炭数智化高效开采成套技术与工程应用”项目获国家科学技术进步奖二等奖。

  煤炭是我国主体能源和重要工业原料,在当前一次能源生产和消费中占比67.4%和 56.2%。随着浅部煤炭资源日趋枯竭,特别是华东华北保供压力大,以深部厚煤层为主的资源禀赋决定了其安全高效开采在国家能源安全中的重大战略需求。受原有开采技术局限,6~10m厚煤层只能采用“分层”或“掏芯”开采,即使采用国外最先进装备,其最大采高也无法突破5.5m。原有开采技术难以支撑深部煤炭高效开发和保供需求,亟待以数字化和智能化为支撑,实现深部煤炭高效开采成套技术的重大创新。

  “深部煤炭数智化高效开采成套技术与工程应用”项目聚焦国家能源安全、绿色智能开采等重大战略需求,为解决地下开采非结构性受限空间复杂、深部厚煤层综采易造成强矿压和围岩失稳无法支护、国内外没有能够可靠运行的深部厚煤层工作面成套装备、国内外没有深部煤炭数智化高效开采成套技术集成工程应用的先例等技术难题,创立了我国煤炭开采数智化基础与煤矿智能化技术体系,首创了深部厚煤层超大采高工作面自适应开采技术,研制了8.2m超大采高数智化综采成套装备,首次成功进行了8m以上超大采高、千米深井和澳大利亚数智化开采技术集成工程应用。项目支撑我国煤炭工业全面数字化转型和智能化少人无人采煤,实现了采高由5.5m到8m以上的颠覆性突破,推动了我国煤炭工业高端化、数字化、智能化转型和高质量发展,提高了国家能源安全保障能力。

  项目成果支撑陕西未来能源化工有限公司金鸡滩煤矿建成世界首个 8.2m 超大采高综采工作面,创造年产 1836 万吨 的世界纪录,口孜东煤矿首次成功实施千米深井“三软”复杂条件 7m 超大采高开采。截止目前项目成果已在国内 75 处煤矿应用,并推广至澳大利亚、俄罗斯等国家 9 处煤矿,助力澳大利亚莫拉本等国外煤矿成功实施数智化开采,为国际煤炭安全高效开采提供了“中国模式”。

  据了解,项目实施以来支撑国内外煤炭智能开采产量达 2.8 亿吨/年,近三年(部分统计)直接经济效益 841.5 亿元,形成智能化开采高端装备产业年产值规模达到81.1亿元,推动综采装备节能减排达 25%,推动矿井下作业人员大幅降低,取得了重大经济、社会效益和显著生态环境效益,为国家能源保供提供了强力支撑。

  该项目针对能源安全保障需要,聚焦“四个面向”,突破“卡脖子”关键技术,核心技术装备实现100%国产化,有力支撑了先进产能的释放,为国家经济安全发展提供了可靠能源保障,实现了煤炭数字化基础、安全高效开采技术和高端数智化装备的重大创新,引领了世界煤炭开采模式的变革和技术装备的发展方向。  

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