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“随着浅部资源日趋枯竭,我国煤炭资源开发已逐步进入‘深井时代’,煤炭安全生产面临新挑战。”2026年全国两会期间,全国人大代表、中国工程院院士、安徽理工大学校长袁亮聚焦我国煤炭资源开发深度与难度同步跃升的新挑战,提出了有针对性的建议。他表示,深部开采安全是一场系统性的攻坚战,必须坚持科技、装备、人才一体化推进,核心路径就是智能化、少人化、无人化。
袁亮表示,“深井时代”,我国煤炭资源开发正面临四大新挑战。
一是深部开采导致传统理论与技术“水土不服”。随着煤炭开采以每年10米至25米的速度向深部延伸,深部煤岩体处于高地应力、高瓦斯、高地温、高渗透压以及强开采扰动的复杂环境中,传统基于浅部建立的岩体力学理论和防控技术已难以适用,煤与瓦斯突出、冲击地压等动力灾害呈现高能级、多灾种耦合的新特征,预警防控难度呈指数级上升。
二是智能化转型过程中的安全适配性风险突出。虽然全国煤矿智能化产能占比已超过65%,但深部复杂地质条件下的智能感知装备精度、可靠性仍显不足,煤岩界面识别、地质动态建模等核心技术尚未完全突破,传统安全管理体系与少人无人开采模式不匹配,存在装备适配性差、运行水平低的问题。
三是“双碳”目标下安全与绿色协同矛盾加剧。目前,我国每年采掘活动产生瓦斯约300亿立方米,抽采利用率仅为16.7%,传统瓦斯治理模式难以同时实现“防突减灾”与“提效减排”的双重目标。同时,采深增加导致覆岩破坏范围扩大,东部厚煤层、多煤层开采下沉陷积水呈累积效应,传统“先采后治”模式难以为继;西部深部开采对浅层水系的扰动机制更为复杂,保水开采面临全新挑战。深部开采对覆岩结构和地下水系的扰动远超浅部开采,生态损伤极易诱发次生安全灾害。
四是全生命周期安全管控体系尚不完善。深部矿井建设阶段的井巷支护、灾害超前治理技术体系不成熟,千米深井建设风险防控能力不足,“井工-地面井协同开采”等新型模式的安全管控理论尚未建立。
在开采深度增加、传统监测手段与经验判断难以实现风险早期识别等背景下,推进煤炭开采数智化转型就成为重中之重。袁亮建议,一是要强化高能级平台牵引,发挥产学研用协同攻关优势。可依托深部煤炭安全开采与环境保护、煤炭无人化开采数智技术、煤炭精细勘探与智能开发、煤炭智能开采与岩层控制等全国重点实验室,构建以平台为枢纽、产学研用深度融合的协同攻关模式。既要集聚高校、科研院所的创新资源,又要吸纳企业的工程技术人员深度参与,让科学家思路对接工程师实践经验,让实验室成果接受现场检验,真正打通从基础研究到工程应用的通道。
二是要坚持技术赋能与数据驱动,推进数智化转型。通过建设无人化综采工作面、应用5G远程操控技术,能够让矿工在地面智能调度中心就完成采煤作业,远离灾害风险;通过智能感知和数据分析,能够提前预警瓦斯、水害等隐患,推动安全管理从“事后处置”走向“事前预防”;通过利用智能巡检机器人替代人工进入危险区域,既降低安全风险,又提升巡检质量;通过利用AR/VR技术,能够使远程巡检与故障诊断更加直观高效。要打破数据孤岛,构建省级乃至行业级的数据中台,汇聚全国典型矿井多场耦合数据,绘制“安全风险一张图”,为装备自适应算法训练提供支撑,真正实现“采、掘、运、洗选”全链条的智能化管理。
三是要畅通教育、科技、人才的良性循环,解决成果转化“最后一公里”问题。针对高校科研成果转化率低、缺少技术转移专业人才的痛点,要深化科技体制机制改革,赋予战略科技人才更大的技术路线决定权和资源调度权。同时,要培养兼具成果转移转化、投融资、市场对接能力的复合型人才。
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