煤炭精準開采——未來采礦必由之路

　　8月13日，全國第27屆計算機技術與應用學術會議上，中國工程院袁亮院士首次公開介紹了“煤炭精準開采”的科學內(nèi)涵。

　　8月14日，在由中國工程院主辦的煤礦沖擊地壓防治工程前沿技術高端論壇上，袁亮院士再次系統(tǒng)性地闡述了“煤炭精準開采”。

　　何為“煤炭精準開采”

　　“煤炭精準開采”是由袁亮院士首次提出的未來采礦的科學構想。這一構想的提出，是基于當前煤炭開采過程中的現(xiàn)實性難題，以及未來深部煤炭開采將面臨的技術瓶頸。

　　“‘煤炭精準開采’是傳統(tǒng)煤炭開采科學技術與現(xiàn)代信息技術有機融合而發(fā)展的一種全新的顛覆性、革命性技術，是我國未來采礦的必由之路。”袁亮院士介紹說。中國工程院《中國能源中長期(2030、2050)發(fā)展戰(zhàn)略研究》報告預測，2050年占我國一次能源消費比重將控制在50%以下，但需求量仍將保持在25至30億噸，將長期是我國主導能源。此外，根據(jù)國土 資源部最新數(shù)據(jù)，我國煤炭資源總量5.97萬億噸，其中埋深在1000米以下的資源量占53%。袁亮院士指出，“隨著煤炭開采向深部延伸，將會遇到一系列新的技術難題，表現(xiàn)為多種災害耦合，災害效應加劇。因此，必須持續(xù)推動煤炭工業(yè)科技創(chuàng)新，實現(xiàn)以智能、無人、安全開采為核心的‘煤炭精準開采’。”

　　“煤炭精準開采”是將煤炭開采擾動影響、致災因素等統(tǒng)籌考慮的煤炭無人(少人)智能開采與災害防控一體化的未來采礦技術。其科學內(nèi)涵是，基于透明空間地球物理，以多物理場耦合、智能感知、智能控制、物聯(lián)網(wǎng)等無人開采技術和以大數(shù)據(jù)、風險智能判識、防控、監(jiān)控預警等安全開采技術為支撐的智能無人安全開采。

　　“煤炭精準開采”面臨的諸多挑戰(zhàn)

　　根據(jù)袁亮院士介紹，“煤炭精準開采”目前還面臨諸多的挑戰(zhàn)，主要為多種煤巖動力耦合災害治理研究尚不成熟，隱蔽致災因素動態(tài)智能綜合探測技術缺乏，基于大數(shù)據(jù)的煤礦重大災害預警平臺及新技術研究尚未開展等幾個方面。

　　此外，“煤炭精準開采”還面臨一系列的科學問題，如煤炭開采多物理場動態(tài)信息數(shù)字化定量;采場及開采擾動區(qū)多源信息采集、傳感、傳輸;基于大數(shù)據(jù)云技術的多源海量動態(tài)信息評估與篩選機制;基于大數(shù)據(jù)災害多相多場耦合災變理論;深度感知災害前兆信息智能仿真與控制;礦井災害風險預警等。

　　針對上述的挑戰(zhàn)和科學問題，袁亮院士給出了“精準開采”的研究內(nèi)容和方向：具有透視功能的地球物理科學;智能新型感知與多網(wǎng)融合傳輸技術裝備;動態(tài)復雜多物理場多參量信息挖掘分析與融合處理技術;多場耦合復合災害預警技術;遠程可控無人精準開采技術與裝備等。

　　“三步走”助力“煤炭精準開采”

　　據(jù)悉，我國目前已經(jīng)在以煤與瓦斯共采、采煤工作面無人精準開采、煤礦掘進工作面無人精準掘進等為代表的煤炭安全開采技術方面，以及煤礦災害防治與災害風險預警等方面開展了長期的探索，并取得了較大的突破。袁亮院士認為，我國在煤炭安全開采、災害防治與風險預警等方面的突破是未來實現(xiàn)“煤炭精準開采”的重要理論和技術支撐。但與世界能源科技強國相比，我國在這一領域還存在較大的差距，煤炭科技工作者任重而道遠。煤炭應聚焦精準開采和災害風險預警，進一步提高煤炭科技水平，助力科技強國夢。

　　針對“煤炭精準開采”的發(fā)展，袁亮院士作出了展望。他表示，從現(xiàn)在起到2050年是實現(xiàn)“煤炭精準開采”這一宏偉目標的關鍵期，為實現(xiàn)這一目前，可采取“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略：第一步，到2020年取得階段性重點突破;第二部，到2030年，將基本實現(xiàn)精準開采;第三部，到2050年，將全面實現(xiàn)精準開采。

　　[摘自中國煤炭行業(yè)網(wǎng)]