山东能源集团有限公司关于发布2025年度重大科技攻关揭榜挂帅项目榜单（第二批）的通知

各科研机构、高等院校、有关企业：

为攻克超千米深井数智化开采关键技术与装备、薄煤层超长工作面无人化高效智能开采、新疆五彩湾四号露天矿安全高效开采关键保障技术、西北矿区水害防治等重大技术难题，推动特定开采条件下的技术创新和重大装备研发，现发布2025年度第二批重大科技攻关揭榜挂帅项目榜单，组织采用揭榜挂帅方式开展重大项目联合攻关，为煤炭资源安全开采提供科技支撑。现将有关事项通知如下。

一、揭榜流程

（一）榜单发布。通过企业网站、定向推送等方式发布项目榜单。

（二）意向揭榜。意向揭榜单位需按照项目进行揭榜，填写《2025年度重大科技攻关项目揭榜意向书》，经揭榜单位项目负责人签字、加盖揭榜单位公章后，于2025年9月5日前将揭榜意向书原件提交发榜单位，扫描件发送至指定邮箱，逾期提交的不予受理。多个单位组成联合体揭榜的，需提交共同签署的联合揭榜协议原件及扫描件。

（三）形式审查。项目承担单位负责汇总揭榜意向材料，组织形式审查，评估揭榜单位科研实力和揭榜意向书内容，确定通过形式审查的揭榜单位，并向所有意向揭榜单位反馈审查结果。

（四）提交方案。通过形式审查的揭榜单位，按要求编制项目《揭榜实施方案》，加盖揭榜单位公章后，于2025年9月30日前提交纸质版原件10份。逾期未提交的，视为自动放弃。

（五）方案评议。采用竞争择优方式，由发榜单位组织专家，对入围揭榜单位提交的项目实施方案进行集中评议论证，确定中榜单位、实施方案和资金预算等。方案评议设技术审查、商务谈判两个环节。各入围揭榜单位和项目负责人需组织编制项目实施方案汇报PPT，并做好视频答辩准备。

1.技术审查。对揭榜单位实施方案的先进性、科学性和可行性等进行审查评分。根据评分结果，确定入围商务谈判的揭榜单位，入围单位不超过3家。若项目无揭榜单位或经评议认为揭榜实施方案不具备可行性，发榜单位有权终止项目（课题）立项。

2.商务谈判。听取揭榜项目预算汇报，经质询、讨论后由入围揭榜单位进行二次报价。评审专家组本着实事求是、经济合理、提高效益的原则，对项目预算进行评分。

两个环节得分加和作为最终得分，其中技术审查占70%，商务谈判占30%，原则上最终得分排名第一位的为中榜单位；最终得分排名第一位，但低于70分的，不予作为中榜单位。

（六）中榜公告。确定项目中榜单位后，由发榜单位发布中榜公示，公示时间7天。

（七）公开签约。由发榜单位与项目中榜单位签订项目计划任务书、军令状、合同等。

二、有关事项

（一）鼓励组建联合体揭榜。揭榜单位应具有较强的研发实力、科研条件和固定研发团队等，可在较长时期持续开展科研攻关和稳定服务。鼓励支持具有较强研发能力的单位组成联合体共同揭榜。联合体揭榜的，需签订联合揭榜协议，明确牵头单位及各方责任、义务、权利等事项。

（二）优化项目经费预算。项目榜单承诺资金为经费上限，揭榜单位应在揭榜意向书和揭榜方案中提出费用科目规范、列支用途清晰、技术经济合理、测算依据充分的项目详细经费预算。划分课题的项目，需分课题列示预算。最终提交项目揭榜实施方案中的项目经费，不得高于揭榜意向书提出的项目经费。原则上项目研发设备成果产权归山东能源集团或权属公司所有；双方协商同意的，设备产权可归双方共有时，中榜单位需按不少于40%项目（课题）预算资金进行配套。在评议论证项目揭榜实施方案时，通过对比技术方案、资金预算构成等因素后，协商确定项目经费上限。

（三）强化绩效评价考核。发榜单位根据有关规定，强化项目调度督导、阶段绩效评价、综合绩效评价（验收）等过程管控。按照项目实施关键节点和成果指标完成情况，合理控制经费支付进度。经发榜单位评价认为不再具备继续实施条件或无法达到预期目标的项目或课题，发榜单位有权终止项目实施。

业务咨询：0531-62358161

项目咨询：0531-51758758（项目1、项目2）

0531-51758809（项目3）

0994-6738920（项目4）

邮箱：

liyongming@shandong-energy.cn（项目1、项目2）

snfzszx@shandong-energy.com（项目3）

xiaoshengxin@shandong-energy.com（项目4）

附件：

1.2025年度揭榜挂帅项目榜单（第二批）

2.项目揭榜意向书

3.项目揭榜实施方案

山东能源集团有限公司

2025年8月15日

2025年度揭榜挂帅项目榜单（第二批）

项目一：超千米深井多元灾害煤层安全高效数智化开采关键技术与装备

一、发榜单位

山东能源集团有限公司

二、承担单位

兖矿能源集团股份有限公司、山东能源集团鲁西矿业有限公司

三、研究背景

超千米矿井具有灾害多元与地质多变的特征，水热复合灾害与地质变化对生产活动影响加剧，环境探测预测困难，安全与生产体系交互性不足，采掘智能控制缺乏安全可靠的技术手段，常规灾害治理与智能开采技术已无法完全适用于千米以深工况，超千米矿井面临减人增安难题。针对超千米矿井多元灾害综合防治与安全智能开采技术难题，亟须推动关键技术创新和重大装备研发，通过全局数智化赋能，提高超千米深井安全高效生产水平，建立安全与生产系统数智化协同开采理论、技术与装备体系。

四、项目研究内容及考核指标

本项目包含6个课题，各课题研究内容和考核指标如下：

课题一：基于超千米深井支架-围岩耦合作用关系的开采工艺及装备研究

1.研究内容

（1）研究“应力－温度－渗流”多场耦合环境下围岩力学特性，分析“三高一扰动”条件下超千米深井综采工作面围岩运移规律，提出超千米深井综采过程中的灾害评估策略。

（2）构建深地开采避灾减灾理论，统筹采掘时空布局；建立工作面多场耦合“三高一扰动”围岩力学模型，优化超千米深地开采及装备参数，提出综采工作面围岩控制及液压支架技术方案。

（3）分析超千米深井综采工作面超前支承压力特性，开发低初撑高工阻超前支护技术，优化液压支架关键结构及参数，提升支护系统承载性能，实现综采工作面两巷设备智能协同控制。

2.研究指标

提出适用超千米深井的围岩控制与开采支护方法；提出超千米深井采掘系统避灾减灾布局；开发低初撑高工阻超前支护装备，支护能力提升10%。

3.成果指标

（1）申请（含授权）本项目核心技术发明专利3项（课题承担单位为第一专利权人）。

（2）发表EI/中文核心收录论文8篇（至少5篇第一作者单位为课题承担单位，其余论文前三位作者中至少有一位作者单位为课题承担单位）。

（3）申报省部级科技进步奖一等奖。

课题二：超千米深井高承压水灾隐患超前探测与治理技术及装备

1.研究内容

（1）研究深部高压含水层特征及采掘扰动底板突水机理，揭示示范矿井超千米采区煤层底板太灰、奥灰及顶板砂岩含水层富水特征，构建底板高承压岩溶含水层突水模式及危险评价方法。

（2）研究深部掘进煤层底板岩溶水患超前智能探测技术及装备，形成快掘工作面构造随掘地震超前探测、高水压岩溶水患可控定向钻探+钻孔物探超前探测方法及装备。

（3）研究深部高压水患疏控联合治理技术，形成煤层底板薄层灰岩（三灰）、顶板高温强富水砂岩超前区域控制疏放技术，开发井下高温高应力岩体导水构造精准注浆治理材料与工艺。

（4）研究融合矿井地质保障模型的水灾智能防控系统，搭建全门类数据管理的地质保障数据库，构建基于多源异构地质数据融合的矿井水文地质模型。

2.研究指标

随掘地质构造超前探测距离≥150m，地质构造探测准确率≥85%；掘进工作面水灾隐患孔中超前探测距离≥700m，探测帮距范围≥30m；煤矿井下定向钻探装备抗水压孔口装置耐压能力≥8MPa，区域控制疏放技术减少疏放水时间10%；地质保障数据库实现全门类地质数据管理，其中水文地质模型包括含水层、隔水层、采空区积水、导水通道、富水区等5种以上要素，模型动态更新响应时间≤5min。

3.成果指标

（1）申请（含授权）本项目核心技术发明专利6项（课题承担单位为第一专利权人）。

（2）发表EI/中文核心收录论文7篇（至少3篇第一作者单位为课题承担单位，其余论文前三位作者中至少有一位作者单位为课题承担单位）。

（3）立项水害防治相关行业标准1项，并完成报批稿。

（4）申报省部级科技进步奖一等奖。

课题三：超千米深井综采热害管控关键技术与装备

1.研究内容

（1）研究高温综采工作面热环境动态监测技术，形成融合环境与装备热源数据的井下智能化温度监测管控平台，构建热环境监测、预测、预警机制。

（2）研制综采液压支架高效热交换供液系统，包含低耗输冷管路、冷媒集成控制阀、高效换热装置、局部强化降温装置等，完成工作面散热供液系统选型配套。

（3）研究输冷系统动态监测及泄漏远程应急控制技术，构建融合温度预测控制的智能化风冷与水冷双介质制冷能效动态匹配控制策略，实现热交换系统高效运行。

2.研究指标

综采全局热场动态监测预测系统误差≤2℃；超千米深井全局温度高效控制，生产矿井综采工作面空气温度降低10%。

3.成果指标

（1）申请（含授权）本项目核心技术发明专利2项（课题承担单位为第一专利权人）。

（2）发表EI/中文核心收录论文3篇（至少2篇第一作者单位为课题承担单位，其余论文前三位作者中至少有一位作者单位为课题承担单位）。

课题四：超千米深井多物理场耦合数智化仿真分析技术研究与应用

1.研究内容

（1）研究超千米深井巷道及采煤工作面地质高精度动态建模技术，研究多物理场实时数据驱动模型更新机制，研究地质及灾害模拟模型动态更新方法，建立全空间二三维一体化动态更新和模型构建平台。

（2）搭建数据感知、传输、采集、过滤、存储、处理、建模及适应的低时延数据链，研究超千米深井水害、地热、冲击地压等灾害动态探测、监测数据成果与GIS二三维地质和工程数据融合更新技术，建立面向多场景、多物理场、多参数的综合GIS时空多维数据融合引擎。

（3）研究超千米深井采掘工程水患、地热、冲击地压等灾害动态三维可视化场景仿真模拟分析技术，构建灾害和地质关联的多属性参数模型，建立超千米深井“地质-隐蔽致灾因素-装备”协同耦合模拟分析系统。

（4）研究隐蔽致灾体与地质和采掘工程的动态关联规律，利用工程分析+AI的分析技术手段优化模拟结果。融合多物理场探测数据，基于空间数据模型实现对掘进或回采前方未知区域进行实时动态预测预报。

2.研究指标

基于统一空间坐标系融合集成微震、应力、矿震烈度、电磁辐射、温度、湿度、水、构造等8类探测监测物理场数据；多物理场探测监测数据融合集成引擎一套，支持不少于1000个站点设备的实时数据流接入、并发计算处理；多物理场数据融合时空二三维动态建模与更新软件1套，模型局部动态更新响应时间≤30秒；地质-环境-装备协同耦合数智化仿真分析系统1套，构建不少于3个数据分析模型（掘进、采煤、降温），建立分析预测预报应用场景不少于5个。

3.成果指标

（1）申请（含授权）本项目核心技术发明专利3项（课题承担单位为第一专利权人）。

（2）发表EI/中文核心收录论文3篇（至少2篇第一作者单位为课题承担单位，其余论文前三位作者中至少有一位作者单位为课题承担单位）。

（3）立项超千米深井数智化开采数据融合及常态化运行相关行业/企业标准2项，并完成报批稿。

课题五：超千米深井复杂环境巷道安全高效智能化掘进技术

1.研究内容

（1）研发深部TBM巷道地质力学信息随掘智能感知识别技术，包括围岩应力场、变形破裂演化监测反演，随掘过程地质信息智能化超前感知技术。

（2）提出深部岩巷TBM安全高效智能化掘进技术：包括提出超千米深井煤矿特殊环境下TBM装备适应性优化设计方法，研究煤系复合地层TBM高效掘进技术，提出软弱破碎地层TBM掘进围岩控制与卡机灾害预测预警及防控技术，研发超千米深井煤系复合地层TBM掘进智能化决策控制技术。

（3）研发深部综掘巷道智能化截割与大变形灾害防控技术：包括研究深部巷道复杂环境下掘进机精准定位导航技术，提出掘进机智能截割控制方法，研发深部巷道大变形灾害智能化防控技术。

（4）建立深部巷道智能化掘进决策控制系统与装备集成技术：开发包含信息感知、灾害预测预警和掘进支护智能决策等巷道数智化掘进控制系统；研发具备地质信息感知识别、高效掘进、工程灾害监测预警防控、掘进过程智能决策控制等子系统的深部巷道智能化掘进装备集成技术。

2.研究指标

提出TBM巷道岩体地质力学参数随掘感知技术，随掘岩石强度和围岩等级预测精度≥85%；形成深部岩巷TBM安全高效智能化掘进技术，TBM掘进效率提高20%以上，卡机灾害事件预测准确率≥80%；综掘掘进机定位误差≤±5cm；研发巷道数智化掘进控制系统1套。

3.成果指标

（1）申请（含授权）本项目核心技术发明专利5项（课题承担单位为第一专利权人）。

（2）发表EI/中文核心收录论文8篇（至少4篇第一作者单位为课题承担单位，其余论文前三位作者中至少有一位作者单位为课题承担单位）。

（3）立项深部巷道TBM掘进相关团体标准1项，并完成报批稿。

（4）申报省部级科技进步奖一等奖。

课题六：超千米深井安全数智化开采关键技术与装备

1.研究内容

（1）研究安全生产数据融合分析与建模方法，明晰开采扰动诱灾影响，开发综采灾害快速预警系统与设备群自主应急解危控制工艺，形成综采预灾应灾减灾系统解决方案。

（2）研究复杂围岩条件下液压支架安全高效控制方法，构建安全信息融合的工作面全局支护监测预测模型，开发液压支架高频传感系统、立柱初撑力自适应保障系统、防腐耐蚀液控系统、电液控调速换向阀等，形成支架位姿和支护质量的数智化控制新模式。

（3）研究多灾害数据输入下安全智能开采方法，研发低开采扰动调速截割、支护压力动态调整、高回收率精准放煤的规划控制工艺，验证装备集群姿态调控方法与复杂地质条件连续开采方法，建立“采-支-运”智能算法库与组态工艺包，形成综采少人化强安智采控制体系，并形成示范应用。

（4）研究基于多重感知的两巷环境建模方法，研制端头设备群电液比例控制系统，开发两巷设备群协同控制工艺，并形成示范应用。

2.研究指标

建立超千米深井综采安全生产融合控制平台，具备安全预警与应急控制功能；超千米深井综采工作面实现连续规划控制，综合自动化率≥90%，支架初撑力达标率≥95%，立柱安全保护系统响应时间≤20ms；两巷装备群具备协同联动远控功能；建立2处超千米深井安全智能开采示范工作面，形成超千米深井综采数智化开采技术体系。

3.成果指标

（1）申请（含授权）本项目核心技术发明专利6项（课题承担单位为第一专利权人）。

（2）发表EI/中文核心收录论文7篇（至少4篇第一作者单位为课题承担单位，其余论文前三位作者中至少有一位作者单位为课题承担单位）。

（3）申报省部级科技进步奖一等奖。

五、项目完成时限

1.中期评价验收时间：2026年12月31日。

2.综合绩效评价（验收）时间：2027年12月31日。

六、承诺项目研发经费

项目研发经费不高于9000万元。揭榜单位应提出费用科目规范、列支用途清晰、技术经济合理、测算依据充分的项目详细经费预算。

项目二：薄煤层超长工作面无人化高效智能开采关键技术研发与工程示范

一、发榜单位

山东能源集团有限公司

二、承担单位

兖矿能源集团股份有限公司、山东能源枣庄矿业(集团)有限责任公司

三、研究背景

山东能源集团薄煤层储量丰富，产量提升需求巨大，其高效智能化开采关键技术与装备研发势在必行。当前山东能源集团在杨村煤矿和滨湖煤矿初步实现了工作面设备协同高效工作和正常生产条件下面内少人作业的目标。然而，如何进一步提高薄煤层开采的效率和智能化开采的常态化水平，仍需要围绕开采参数与工艺优化、成套装备性能与可靠性、数字孪生真实度与实用性和智能化系统开展攻关。在前期核心技术及装备的基础上，通过开展超长薄煤层工作面狭小空间下装备可靠性及适应性提升、统一平台下的真实数据驱动装备模型建立、工作面装备协同管理等技术研发，对提升成套装备适应复杂现场实际工况、支撑工作面连续无人化开采具有重要意义。

四、项目研究内容及考核指标

本项目包含7个课题，各课题研究内容和考核指标如下：

课题一：煤矿综采装备三维系统化成套研发平台构建

1.研究内容

（1）建立煤矿综采装备三维参数化配套标准体系，开发工作面配套装备可视化系统，构建不同开采工艺、地质条件下的三维云配套平台。

（2）基于先进的数字化技术和设计方法，对成套装备的各个组成部分进行参数化建模，研究成套装备参数化配套及协同设计方法。

（3）分析不同装备在空间布局、时间序列以及功能交互上的复杂关联，构建山能集团典型配套数据库。

2.研究指标

分析不同装备在空间布局、时间序列以及功能交互上的复杂关联，构建山能集团典型配套数据库；构建山能集团配套数据库，建立薄煤层综采装备三维配套模型1套。

3.成果指标

（1）申请（含授权）本项目核心技术发明专利3项（课题承担单位为第一专利权人）。

（2）发表EI/中文核心收录论文3篇（至少2篇第一作者单位为课题承担单位，其余论文前三位作者中至少有一位作者单位为课题承担单位）。

课题二：薄煤层超长工作面开采工艺及采场围岩控制研究

1.研究内容

（1）提出多参数约束下工作面参数确定方法，完成采场布置优化，探索针对薄煤层超长工作面安全高效开采的装备群组协同推进工艺及控制策略。

（2）探究不同工作面参数、围岩参数、巷帮状态和支架参数条件下的工作面支护应力，定量分析双向长度对工作面矿压规律的影响机制。

（3）探究超长工作面采动覆岩位移场、应力场与支护应力场之间的耦合演化特征，实现支架与围岩的耦合稳定控制。

（4）研究变刚度自适应围岩控制方法，在满足不同回采阶段顶板安全控制的要求下，调整支架支撑刚度，改变煤壁上的载荷用于压裂破煤，有效解决煤壁弱化的难题。

2.研究指标

针对示范工作面具体条件确定薄煤层超长工作面参数，提出薄煤层超长工作面装备配套方案；明确工作面长度对矿压规律的影响机制，确定采场液压支架技术及结构参数；提出液压支架变刚度自适应围岩控制方法，根据顶板来压情况分段调阻实现支架与围岩耦合支护。

3.成果指标

（1）申请（含授权）本项目核心技术发明专利3项（课题承担单位为第一专利权人）。

（2）发表EI/中文核心收录论文3篇（至少2篇第一作者单位为课题承担单位，其余论文前三位作者中至少有一位作者单位为课题承担单位）。

课题三：薄煤层大槽宽采运装备及关键技术研究

1.研究内容

（1）针对薄煤层有效过煤空间扩展难题，研究基于大过煤空间的薄煤层工作面采运装备配套参数优化技术，提升过煤空间，满足高产能需求。

（2）研究矮机身大过煤空间高效截割牵引采煤机关键技术，提高对复杂地质条件的适应性。

（3）开展低空载功耗中部槽研制，解决底链拉回煤问题，降低设备运行空载功耗。以Si-Mn系槽帮为基础，从铸件组织结构、机械性能、硬度、金相组织、摩擦磨损等方面，开展新型材料在中部槽槽帮的应用研究，提升薄煤层大槽宽中部槽槽帮的耐磨性能。

2.研究指标

采煤机研制宽机身，适配槽宽≥1000mm的刮板输送机，过煤空间相对于配套SGZ800刮板机提升15%；同等工作面条件下，新型截齿消耗量降低10%；行走系统行驶里程≥300公里；刮板输送机槽帮、链轮的耐磨性能提升10%；刮板机空载功耗降低至24%（现有26%）。

3.成果指标

（1）申请（含授权）本项目核心技术发明专利3项（课题承担单位为第一专利权人）。

（2）发表EI/中文核心收录论文2篇（至少1篇第一作者单位为课题承担单位，其余论文前三位作者中至少有一位作者单位为课题承担单位）。

课题四：基于高压永磁半直驱一体机的刮板输送机驱动技术研究

1.研究内容

（1）研发永磁半直驱一体机结构，将电机/变频器/减速机集成化为一体机，且减速机与电机采用花键直连，无联轴器等其他连接设备。

（2）研究永磁复频域矢量控制技术，改变原有永磁同步电机需要在编码器帮助下实现电机精确运行的状态，提高驱动部件在刮板输送机使用环境的适应性。

（3）驱动部冷却系统/电机电磁设计，对电机绕组电感设计，在变频电流可控下实现软启动并提高转矩和过载能力。

2.研究指标

同功率体积减少≥20%；传动总效率：≥91%；具有电压、电流、IGBT温度感知功能，状态反馈时间≤300ms；具有接地、漏电、短路、过载、缺相、过压、欠压、三相不平衡保护功能，闭锁停机响应时间≤200ms，状态反馈时间≤300ms。

3.成果指标

（1）申请（含授权）本项目核心技术发明专利2项（课题承担单位为第一专利权人）。

（2）发表EI/中文核心收录论文2篇（至少1篇第一作者单位为课题承担单位，其余论文前三位作者中至少有一位作者单位为课题承担单位）。

课题五：工作面数字孪生辅助控制系统研发

1.研究内容

（1）开发数据孪生场景生成工具，实现基于统一GIS信息、统一设备模型数据的场景交互编辑平台，建立以虚控实的数字孪生场景，借助GIS公共服务平台的动态更新工作面场景能力，形成以真实动态地质数据为基础的工作面数字孪生场景。

（2）开发数字孪生工作面多协议统一管理平台，建立统一的数据采集、传输和存储标准，基于国产操作系统实现高效稳定数据交换与协同控制的高度集成架构，开发时间敏感网络（TSN）协议管理网关，利用时间敏感网络（TSN）技术实现数据实时采集、传输以及低延迟控制，最终形成一个高效、可靠的信息服务平台。

（3）研究多源异构数据融合技术，基于设备管理平台与GIS公共服务平台，以设备编码及信息模型为载体，融合工作面设备群的实时位姿信息与高精度精细三维地质模型，实现工作面全流程全周期空间数据融合管理。

（4）研究基于GIS二三维一体化技术的薄煤层地质构造统一数据库，融合生产数据、地质探测数据、传感数据以及装备数据，构建综合GIS时空多维数据融合，进行地质隐蔽因素的实时监测和预警，为采掘生产提供动态可视化的信息计算、数据分析、模拟仿真、预测预警等二三维一体化地质服务，实现全要素关联的工作面地质预报及决策分析，建立基于工作面数字孪生的辅助决策控制平台。

2.研究指标

数字孪生辅助控制系统中地质和巷道模型动态更新响应时间≤5min；GIS地质决策分析功能更新时间≤1day；实现工作面监控协议统一，实现人员定位、井下无线网络与时间敏感网络（TSN）融合，实现融合时间敏感网络（TSN）的协议管理网关设备。

3.成果指标

（1）申请（含授权）本项目核心技术发明专利3项（课题承担单位为第一专利权人）。

（2）发表EI/中文核心收录论文4篇（至少2篇第一作者单位为课题承担单位，其余论文前三位作者中至少有一位作者单位为课题承担单位）。

课题六：薄煤层无人化智能开采关键技术研究

1.研究内容

（1）开发薄煤层多模式开采遗传工艺集，实现工艺集的动态迭代更新，提升工艺集在薄煤层的开采弹性和适应性。

（2）研制一体式电液控换向阀和电液智能控制系统，实现电液智能控制系统的高度集成，解决薄煤层狭小空间场景下，提升智能无人化开采水平。

（3）研究边缘终端轻量化智能感知统一管控与精准闭环自主截割系统，建立“基准-执行-反馈-预判-修正”的闭环控制模式，提升规划截割控制灵活性和精准度。

（4）研制快速回撤支架控制系统，优化回撤巷道支护方式与回撤支架顶板控制工艺，实现综采工作面液压支架的快速回撤。

（5）研究电控故障诊断技术，实现系统故障快速定位解决并排查潜在故障风险，保障无人化智能开采系统稳定运行。

2.研究指标

研发一体式电液控换向阀和支架电液控制系统，实现薄煤层液压支架的高效智能控制；系统具备防碰撞、全工作面协同作业、自主规划截割等功能；自主截割控制满足生产使用的时间比例超过80%，控制系统具备开采环境及设备感知能力，就地智能识别准确度达到90%以上；故障诊断的目标对象涵盖控制器、传感器，具备行程、压力传感值与移架、推溜、升柱、降柱动作的变化合理性分析；控制系统及装备连续无故障运行时间（MTBF）不低于800h。

3.成果指标

（1）申请（含授权）本项目核心技术发明专利3项（课题承担单位为第一专利权人）。

（2）发表EI/中文核心收录论文2篇（至少1篇第一作者单位为课题承担单位，其余论文前三位作者中至少有一位作者单位为课题承担单位）。

课题七：薄煤层智能化超长工作面工程示范

1.研究内容

（1）研究工作面开采工艺与装备适应性，完成成套技术及装备在山能集团所属煤矿合适地质条件进行工业性试验。

（2）针对具体工作面条件开展统一平台的设备配套，并对所建立的装备数字模型及其数据库进行统一协同管理，形成企业数字化资产。

（3）系统采集工作面开采信息、设备运行信息、环境信息，对接开采作业、设备管理、环境管控等数据，进行计算分析、实时展示。

2.研究指标

研究形成行业内集装备、系统与平台一体化的薄煤层成熟解决方案；生产班内，工作面开采装备综合开机率≥80%；工作面连续推进3个圆班推进度自动测量累计误差不大于100cm；生产期间工作面内无人连续运行达到7天以上。

3.成果指标

（1）申请（含授权）本项目核心技术发明专利2项（课题承担单位为第一专利权人）。

（2）发表EI/中文核心收录论文2篇（至少1篇第一作者单位为课题承担单位，其余论文前三位作者中至少有一位作者单位为课题承担单位）。

（3）申报省部级科技进步一等奖。

五、项目完成时限

1.中期验收时间：2026年7月31日（根据薄煤层超长工作面无人化高效智能开采关键技术研发与工程试验结束时间调整）。

2.综合绩效评价（验收）时间：2027年7月31日。

六、承诺项目研发经费

项目研发经费不高于5800万元。揭榜单位应提出费用科目规范、列支用途清晰、技术经济合理、测算依据充分的项目详细经费预算。

项目三：西北矿区侏罗-白垩系弱胶结含水层水害防治与保水协同关键技术

一、发榜单位

山东能源集团有限公司

二、承担单位

山东能源集团西北矿业有限公司

三、研究背景

西北地区矿井水文条件复杂，一是彬长矿区煤层顶板巨厚砂岩弱胶结含水层具有厚度大、水压高、可疏放性差、距离煤层近等特点，开采后顶板导水裂隙波及含水层后导致涌水强度高，水害防治难度和注浆工程量大；二是沙井子矿区煤层上覆存在上硬下软复合地层，采动后砂岩下方形成不规则泥岩密闭空腔，采动裂隙导通上部泥岩密闭空腔后工作面突水风险较大。灾害处治时机不明，现有防治技术难以适用，亟需查明厚层含水层间补径排量化关系与不规则密闭空间发育规律，量化含水层参与矿井充水强度，优化注浆层位，消除突水风险，实现矿井减水与地下水资源保水目标。

四、项目研究内容及考核指标

1.研究内容

（1）开展西部地区地下水赋存运移规律研究，基于多功能纳米粒子示踪技术查明地下水补-径-排量化关系，明确工作面水害各水源参与程度、主要导水通道的位置规模等关键信息。

（2）开展矿井巨厚含水层改造地下水动态监测，提出采动过程突涌水危险性评价方法。

（3）研究顶板最佳注浆改造层位确定方法，明确关键含水层改造技术参数，开展水压预裂对顶板上两带导升预控的可行性研究。

（4）研发煤基固废注浆/充填材料与制备工艺，提出适用的工业应用流程与建设方案。

（5）攻克顶板密闭空腔超前预测与疏放技术，提出巨厚砂岩含水层防治方法，形成密闭空腔疏放与含水层改造技术方案，在典型矿井开展现场试验应用。

2.研究指标

（1）解决巨厚砂岩含水层与上硬下软地层2种典型突涌水灾害防治难题。

（2）通过多功能纳米粒子示踪技术，明确矿井地下突涌水或密闭空腔积水补-径-排量化关系，查明不同水源贡献比、导水通道补给能力。

（3）形成煤基固废注浆/充填材料等2种及以上材料体系与制备工艺，含水层区域改造注浆材料成本降低15%以上。

（4）提出综合防治水设计方案，完成2处典型矿井应用验证，矿井治水综合成本减少30%以上。

3.成果指标

（1）申请（含授权）本项目核心技术发明专利10项（授权不少于5项；项目承担单位为专利权人，其中至少5项项目承担单位为第一专利权人）；取得实用新型专利或软件著作权10项（项目承担单位为专利权人或著作权人，其中至少5项项目承担单位为第一专利权人或著作权人）。

（2）在国内或国际学术期刊发表高水平学术论文6篇（其中SCI检索3篇及以上，至少3篇第一作者单位为项目承担单位，其余论文前三位作者中至少有一位作者单位为项目承担单位）。

（3）培养现场专业技术人员10名及以上。

（4）申报国家或省部级科技奖励2项。

五、项目完成时限

中期评价验收时间：2027年6月30日。

综合绩效评价（验收）时间：2028年6月30日。

六、承诺项目研发经费

项目研发经费不高于1800万元。揭榜单位应提出费用科目规范、列支用途清晰、技术经济合理、测算依据充分的项目详细经费预算。

项目四：新疆五彩湾四号露天矿安全高效开采关键保障技术

一、发榜单位

山东能源集团有限公司

二、承担单位

兖矿新疆能化有限公司、新疆兖矿其能煤业有限公司

三、研究背景

四号露天矿东帮存在边界形状复杂、富水性不均一的极强烧变岩富水区，且烧变岩影响区水位整体接近地表，是矿坑安全生产及边坡稳定性的重要威胁。自矿建施工以来，东帮已形成的台阶均出现了不同程度的坡面渗水和揭露勘探孔涌水，随着采场降深地下涌水量呈增大趋势。边帮岩体长期受渗水影响，严重威胁边坡整体稳定性，同时烧变岩积水大量涌入采场，给安全生产很大影响。

四、项目研究内容与考核指标

1.研究内容

（1）烧变岩积水区精准探测及安全保障关键技术：火烧区边坡三维地质模型；火烧区与含水地层、地质构造特征属性研究。

（2）东帮压覆资源安全回采与边坡灾害多源监测控制技术：地下水渗流作用下顺倾边坡稳定性研究；缓帮压覆资源的开采参数优化设计方案；东帮区域边坡多源监测及预警研究。

（3）火烧区边坡地下水渗流控制关键技术：火烧区地下水体可疏性研究；巨厚泥岩层及火烧区地层的可注浆性研究；火烧区边坡渗流特征规律及注浆可行性分析；东帮边坡注浆及封孔方案工程试验应用。

2.研究目标

（1）构建火烧区地下水赋存三维地质模型，边界模型精度达到20m，地下水模型精度小于0.5m。

（2）利用经济合理的措施，确保2025年露天采场涌水量控制在3000m3/d之内。

（3）结合四号露天矿5年生产规划，制定东帮烧变岩区域防治水方案及具体施工措施，确保生产计划顺利实施，治理方案经济可行。

（4）形成四号露天矿烧变岩发育区空间形态精细探查技术体系、优化东帮边坡参数，实现东帮区域压覆资源的安全回采、实现地下水影响下东帮边坡稳定性达到1.1以上。

（5）实现矿区煤自燃智能监测预警及高效精准防控。

（6）确定东帮防隔水煤岩柱宽度，优化开采参数，提高资源回收率，提高经济效益2000万元以上。

3.成果指标

（1）申请（含授权）本项目核心技术发明专利6项（项目承担单位为第一专利权人）。

（2）发表论文10篇，其中核心期刊论文不少于8篇（至少8篇第一作者单位为课题承担单位，其余论文前三位作者中至少有一位作者单位为课题承担单位）。

（3）申报省部级以上科技奖励2项。

五、项目完成时限

1.中期验收时间：2026年12月31日（根据露天矿端帮烧变岩水害、边坡安全稳定和煤自燃监测预警综合技术研发时间调整）。

2.综合绩效评价（验收）时间：2027年12月31日。

六、承诺项目研发经费

项目研发经费不高于1800万元。揭榜单位应提出费用科目规范、列支用途清晰、技术经济合理、测算依据充分的项目详细经费预算。

来源丨山东能源集团