科技興安 應(yīng)對(duì)深部開采風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)

面對(duì)煤炭開采向深部延伸帶來的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)，應(yīng)形成階段性技術(shù)突破，為構(gòu)建深部煤炭資源安全、高效、智能、綠色開發(fā)技術(shù)體系奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)

黨的二十屆三中全會(huì)強(qiáng)調(diào)，構(gòu)建聯(lián)動(dòng)高效的國(guó)家安全防護(hù)體系，推進(jìn)國(guó)家安全科技賦能。這為我們推進(jìn)安全生產(chǎn)和應(yīng)急管理領(lǐng)域系統(tǒng)治理、實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全指明了方向、提供了遵循。

所謂本質(zhì)安全，其核心在于預(yù)防，通過設(shè)計(jì)、管理和技術(shù)手段，從根本上消除或降低事故風(fēng)險(xiǎn)。我們必須把科技興安擺在更加重要的位置，大力提高科技創(chuàng)新能力，提高本質(zhì)安全生產(chǎn)水平。推進(jìn)人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與安全生產(chǎn)融合發(fā)展，加快構(gòu)建綜合防護(hù)體系。

我國(guó)煤炭資源分布差異大，開采條件極其復(fù)雜，多數(shù)資源在深部。在5.97萬(wàn)億噸煤炭資源儲(chǔ)量中，1000米以深的煤炭資源占53%。我國(guó)中東部重要產(chǎn)煤省份1000米以深的煤炭資源量占預(yù)測(cè)總量的65%至92.4%，大部分礦井已逐步進(jìn)入深部開采階段；西部地區(qū)采深正以平均每年10米至25米的速度向下延伸。

煤層深部開采，面臨高地應(yīng)力、高氣液壓力和高地溫的挑戰(zhàn)，工程難度大、更易發(fā)生巖體動(dòng)力災(zāi)害，包括巖爆、沖擊地壓、煤與瓦斯突出、突水等。煤礦采掘空間的圍巖在高應(yīng)力作用下發(fā)生沖擊地壓現(xiàn)象和災(zāi)害、煤礦采掘工作面在高瓦斯和高應(yīng)力區(qū)發(fā)生煤與瓦斯突出現(xiàn)象和災(zāi)害，均會(huì)嚴(yán)重堵塞巷道、破壞通風(fēng)系統(tǒng)、損毀設(shè)備，造成重大經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。深部工程巖體動(dòng)力災(zāi)害嚴(yán)重制約了深地資源能源安全高效開發(fā)利用。

隨著煤炭開采向深部延伸，我們?nèi)绾螒?yīng)對(duì)深部開采帶來的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)？

鑒于深部煤炭開采面臨的極端環(huán)境，應(yīng)圍繞深部極端環(huán)境巖石力學(xué)理論、高適應(yīng)性技術(shù)裝備研發(fā)、跨尺度災(zāi)變響應(yīng)模擬算法、災(zāi)害智能預(yù)警防控體系、災(zāi)害智能應(yīng)急決策平臺(tái)搭建等關(guān)鍵方向，形成階段性技術(shù)突破，為構(gòu)建深部煤炭資源安全、高效、智能、綠色開發(fā)技術(shù)體系奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

我所在的安徽理工大學(xué)，圍繞煤炭安全生產(chǎn)領(lǐng)域“深部”和“智能”兩大核心課題，與淮河能源集團(tuán)、中國(guó)煤炭科工集團(tuán)、中國(guó)中煤能源集團(tuán)有限公司等大型企業(yè)合作，建設(shè)深部煤炭安全開采與環(huán)境保護(hù)、煤炭無(wú)人化開采數(shù)智技術(shù)兩個(gè)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，深度服務(wù)行業(yè)安全生產(chǎn)，著力支撐國(guó)家能源安全。為推進(jìn)我國(guó)深部煤炭資源開采，我提出三點(diǎn)建議。

一是在深部煤炭安全開采領(lǐng)域搭建具有領(lǐng)先創(chuàng)新能力的國(guó)家級(jí)科研平臺(tái)，開展多場(chǎng)耦合致災(zāi)機(jī)理、煤與瓦斯共采理論、瓦斯動(dòng)力災(zāi)害防治、深地原位實(shí)驗(yàn)等基礎(chǔ)研究，培育深部煤炭安全開采國(guó)家戰(zhàn)略科技力量。

二是以率先進(jìn)入深部開采、災(zāi)害特征顯著的中東部典型礦區(qū)為切入點(diǎn)，布局深部煤炭安全開采與礦區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重大專項(xiàng)、重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、重大科研儀器研制、自然科學(xué)基金等重點(diǎn)項(xiàng)目，支撐國(guó)家實(shí)驗(yàn)室煤炭深部開采領(lǐng)域體系建設(shè)。

三是融合數(shù)字孿生、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大算力模型等新興技術(shù)成果，創(chuàng)新發(fā)展超前精準(zhǔn)透明探測(cè)、智能感知與決策、災(zāi)害預(yù)警防控和生態(tài)修復(fù)等領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)，打造從資源勘探到礦區(qū)建設(shè)、運(yùn)行、修復(fù)全流程的自主決策體系，為深部煤炭資源安全、高效、智能、綠色開采提供切實(shí)可行的技術(shù)路徑。

未來，深部資源必將實(shí)現(xiàn)少人、無(wú)人開采及全網(wǎng)絡(luò)分布式智能調(diào)控開采，為國(guó)家能源安全戰(zhàn)略保障提供堅(jiān)強(qiáng)支撐。（作者系中國(guó)工程院院士、安徽理工大學(xué)校長(zhǎng)袁亮

來源：中國(guó)煤炭報(bào)

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