来源: 发布时间:2025-08-07
——记安徽理工大学煤炭无人化开采数智技术全国重点实验室
2025年“五一”国际劳动节前夕,在合肥举行的安徽“五一”暨省“五一”劳动奖、工人先锋号表彰大会上,安徽理工大学煤炭无人化开采数智技术全国重点实验室(简称“实验室”)荣膺“安徽省‘五一’劳动奖状”,成为50家获奖单位中唯一的高校代表。
这枚闪亮的奖章,既是对实验室全体成员智慧与汗水的高度肯定,更是对其在煤炭无人化开采领域所获成就的充分赞誉。这份荣誉,镌刻着实验室多年来在科研创新、团队建设、社会服务等维度矢志不渝的耕耘与坚实厚重的积淀。
传承创新,引领未来
实验室的前身为深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室,2024年,安徽理工大学携手中国中煤能源集团、中国煤炭科工集团等国内顶尖的煤炭企业和科研机构,顺利完成重组并正式获批,成为安徽省属高校中唯一拥有两个全国重点实验室的机构。2025年3月,实验室在合肥召开启动会,这一重要时刻标志着实验室正式迈入建设运行的新阶段,开启了煤炭无人化开采数智技术研究的新篇章。
实验室的定位清晰而明确,全面贯彻落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略,立足两淮地区,辐射全国,主动融入深地资源开发、人工智能发展等国家战略。实验室致力于成为区域第一、全国领先、国际一流的煤炭无人化开采数智技术研究的重要平台,为煤炭行业的智能化转型提供强大的理论、技术、装备和智库支撑。
实验室聚焦国家能源安全新战略,围绕三大核心研究方向开展深入研究。在煤矿数字化基础理论方面,实验室致力于研究地质透明化与采动灾害预警技术,通过先进的地质探测技术和数据分析方法,实现对煤矿开采区域地质结构的高精度透明化建模,为无人化开采提供准确的地质信息支持。同时,实验室加强采动灾害预警技术的研发,通过实时监测和智能分析,提高采动灾害的预警精度和响应速度,保障煤炭开采过程中的安全。
在煤炭无人化掘采运技术方面,实验室主要开发无人化开采装备与智能分选系统。团队通过技术创新,提高无人化开采装备的智能化水平和可靠性,实现煤炭开采过程的自动化和无人化。实验室进一步完善煤矸光电分选技术,提高煤炭资源的回收率和产品质量,推动煤炭行业的绿色发展。
在深部装备智能化技术方面,实验室集中攻关冲击动力学特性与支护体性能检测。团队通过深入研究深部开采过程中的冲击动力学特性,开发出更加有效的支护体性能检测方法和装备,为深部煤矿开采的安全和高效提供技术保障。科研平台包括三维相似材料模拟系统、太赫兹成像系统、高性能计算中心等,这些先进的科研平台为实验室的研究工作提供了坚实的技术支撑。
厚积薄发,引领变革
实验室的科研实力,在国内矿业类国家重点实验室中堪称翘楚,场地面积约为2.5万平方米,是国内矿业类国家重点实验室中面积最大的。在这里,陈列着大型贵重仪器设备共计46台(套),总价1.5亿元。这些设备涵盖了从基础研究到应用开发的多个领域,为实验室的科研工作提供了坚实的物质基础。
实验室的科研平台建设体现了其在智能化技术应用方面的前瞻性布局。仿工程复杂物理场煤岩力学演化特性实验系统,动静荷载下气固耦合煤岩冲击动力学特性实验系统,含瓦斯煤岩损伤、破坏微细观全时演化监测系统,深部工程支护体性能检测等实验系统,能够模拟煤炭开采过程中的各种复杂物理场和力学行为,为研究人员提供了深入了解煤岩力学特性和采动灾害发生机制的有力工具。而三维立体相似材料模拟智能实验系统、采动灾害监测信息三维全景显现及实时预警平台、掘进机数字孪生平台、多光谱煤矸光电分选装置、太赫兹时域光谱和实时成像系统、高性能计算中心等则通过高精度模拟和实时监测,为无人化开采提供智能化的决策支持。
在科研团队建设方面,实验室展现出雄厚的实力,为科研创新筑牢根基。实验室采用理事会、党委和学术委员会指导下的主任负责制,架构科学,管理高效。学术委员会群星璀璨,汇聚了多位各领域的顶尖专家,他们以卓越的智慧和丰富的经验,为实验室的发展指引方向。在专家们的引领下,实验室实行项目负责人(PI)团队的运行机制,充分激发科研人员的创新活力。目前,实验室拥有研究人员273人,其中全职国家级人才23人、省部级人才36人,他们怀揣着对科研的热忱,在各自的研究领域深耕细作。此外,实验室还拥有1个“全国高校黄大年式教师团队”、4个安徽省“115”产业创新团队、6个安徽省高校领军人才团队,这些团队在煤炭无人化开采的各个研究方向上成果斐然,为实验室的持续发展提供了坚实的人才支撑,助力实验室在科研的道路上行稳致远。
硕果累累,砥砺前行
天道酬勤,历经多年沉淀,实验室在科研创新方面取得了令人瞩目的成绩:先后揽获中组部等四部委颁发的第六届全国专业技术人才先进集体、全国煤炭青年五四奖章集体等多项殊荣,还成功入选2022—2026年煤炭行业科普教育基地,以卓越成就彰显非凡实力。
近5年,实验室在科研征程上高歌猛进,主持国家级项目152项,涵盖国家重大科研仪器研制项目、国家重点研发计划课题等,校企合作经费高达4.02亿元。研究人员笔耕不辍,发表学术论文946篇,出版专著33部;创新成果丰硕,授权发明专利513件,其中国际发明专利176件,制定标准9项,获省部级科技奖励113项,牵头安徽省等省部级一等奖10项、煤炭工业等协会一等奖24项。以累累硕果为煤炭行业智能化发展注入强劲动力。
实验室开创了煤矿智能精准开采理论与技术,成功将麻地梁煤矿指导建设为国家首个5G智慧矿山示范基地;提出了采掘工作面围岩“应力壳”理论,将矿压理论拓展到三维理论体系;研发了煤矸高效光电智能分选技术与装备,开启了煤炭智能洗选的技术革命,相关装备参加了安徽改革开放40周年成果展示。
作为“高端智库”,实验室担当行业智囊,承担中国工程院重大咨询项目近十项,提交的咨询报告与建议被国务院部委及辽宁、山西、福建等多省采纳实施,为政策制定提供科学依据;深入百余座矿井开展安全咨询评估,为矿井安全保驾护航;培训工程技术人员18500余人次,为行业培育栋梁之材。团队主编《辞海》(第七版)采矿分科编纂,牵头发起“煤炭安全智能精准开采协同创新组织”,承办中国工程院科技论坛2次,汇聚70余位两院院士、近万名行业精英,为煤炭行业高质量发展搭建高端交流平台,贡献智慧力量。