深部煤炭资源安全高效开采科学问题及关键技术
袁亮1
张通1
王玥晗2
王新中2
王雅亭2
郝宪杰3
1.深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室,安徽淮南 232001;安徽理工大学安全科学与工程学院,安徽淮南 232001;安徽理工大学煤炭无人化开采数智技术全国重点实验室,安徽淮南 2320012.深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室,安徽淮南 232001;安徽理工大学安全科学与工程学院,安徽淮南 2320013.中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室,北京 100083
摘要：在百年未有之大变局加速演变国际大背景下,我国能源行业面临"双碳"战略目标实现与能源资源稳定供给的双重挑战,向地球深部进军成为我国能源资源开发的必由之路.系统梳理了地质勘测、智能开采、灾害预警、生态修复等领域的技术发展现状,分析了现有技术针对深部资源开发的适用性.基于现有技术现状及深部矿产资源原位贮存及采动特性,提炼出了深部矿井建设运营全过程面临的关键理论及技术问题,进一步指出了实现深部煤炭资源安全高效开采未来的技术攻关方向.通过分析数字孪生、人工智能、大算力模型等新兴技术的发展趋势,明确了地质透明化、智能开采工艺、灾害预警体系、生态环境修复等重要领域的技术突破路径,构建了深部资源安全-高效-智能-绿色开采的可行技术发展战略.未来,通过逐步在跨尺度地质体演化动态表征、非线性煤岩多相多场耦合致灾机理研究、耐高温高压多功能材料与新型勘探开采装备研发、泛适应性无人开采工艺构建、地质生态高效绿色精准修复、矿区建设-生产-修复区域智能决策大模型孕训等方向形成突破,奠定深部矿产资源稳定、高效、智能、绿色开采的基础技术保障,深部资源开采必将实现少人/无人开采及全网络分布式智能调控开采,为国家能源安全战略保障提供核心支撑.
关键词：深部煤炭资源安全、高效、智能、精准、绿色开采关键技术多相多场响应人工智能泛工艺
分类号：TD82(矿山开采)
资助基金：中国工程院工程科技学术研讨资助项目(2024-XS-15)国家自然科学基金(52227901)国家自然科学基金(42477201)
论文发表日期：2025-01-27
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 1-12 )
英文信息