煤与共伴生能源矿产无人数智化共采研究
袁亮1
张通1
吕鑫2
张村3
王玥晗2
王新中2
黄鑫4
王雅亭2
1.安徽理工大学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;安徽理工大学煤炭无人化开采数智技术全国重点实验室,安徽淮南 232001;中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京 1000832.安徽理工大学深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室,安徽淮南 2320013.中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京 1000834.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 232001
摘要：煤与共伴生能源矿产作为国家战略性保障资源,具有广泛的共生赋存特征,其绿色、安全、高效、智能协同开发是实现国家能源安全与资源稳定供应的关键保障.系统分析了煤与共伴生能源矿产开发在工程地质保障、矿权划分、共采地质响应、数智化开发技术装备方面的创新挑战,指出能源矿产共采过程中存在地层多相多场耦合响应感知、工艺工序协同部署、地下水扰动径流分布、污染物迁移管控与灾变应急处置等工程技术难题,明确"人工智能+"矿产共采范式是未来资源开发的发展之路.提出共伴生资源无人数智化共采模式,即针对高温、高渗流压、高地应力、低渗透性和互馈式强开采扰动共伴生资源储层响应特征,依托智能感知、数据融合与智能决策技术,构建多模态范式模型与多场景灾害预测-应急防控模型,揭示不同条件下多场耦合的灾害孕育与演化机理;发展具身机器人+边缘计算终端智能集群,构建双向传输的数据链网络,并通过多源机器学习算法训练形成韧性、自愈型分布式与集中式相结合的异构数据体系,实现人机协同远程+自主一体化的精准决策,形成"矿心+矿脑+矿体"的数智化范式.围绕资源共采扰动多场耦合致灾机理、资源一体化开发工艺技术、生态环境修复与链式灾害应急处理、协同开采数智网络与装备范式结构4大关键科学问题,开展共伴生能源矿产高效开发与安全保障、共采区域协同降扰技术方法、地下水调控与污染物迁移防控、矿井水污染防治与净化利用、无人数智共采未来矿区建设及矿井立体环境功能化开发利用6大方向攻关,加快推进煤与共伴生能源矿产共采先导示范工程,为煤系共伴生资源规模化共采提供技术支撑.
关键词：煤与共伴生能源矿产多场耦合响应污染防控无人数智化共采生态修复
分类号：TD82(矿山开采)
资助基金：中国工程院重大咨询资助项目(2025-XBZD-12)国家科技重大专项(2024ZD1700206)国家自然科学基金(42477201)
论文发表日期：2026-01-31
在线出版日期：2026-03-27（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：17( 43-59 )
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