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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会

“王国法院士学术思想”专题

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王国法,1960年8月1日出生于山东省文登县,男,山东文登人,煤炭开采技术与装备专家。中共党员,1982年1月毕业于山东工学院(现山东大学)机械系,1985年东北工学院(现东北大学)硕士研究生毕业,现任中国煤炭科工集团(煤炭科学研究总院)首席科学家。

长期从事煤炭高效综采理论、技术与装备体系的研究。20世纪80年代中期,开始参与了我国煤炭综采技术和装备引进、消化、国产化研制和试验的全过程。90年代初,主持创新研发了新型高效低位放顶煤液压支架和系列高效综采关键技术装备;首次提出了液压支架与围岩“强度耦合、刚度耦合、稳定性耦合”的“三耦合”原理和设计方法;主持设计研发了世界最大采高的8.2m超大采高综采和20m特厚煤层综放、世界最小采高的0.6~1.3m薄煤层智能化综采和最大倾角的55°大倾角综采等系列技术与装备;主持的黄陵一矿智能化开采总体设计项目,首次实现常态化工作面有人巡视、无人操作的智能化采煤,获得中国工业大奖;主持建立了我国综采和液压支架技术标准体系,实现成套技术完全国产化,研发的产品出口到世界主要产煤国家,主要技术指标达到国际领先水平。主持和参与完成了各类国家研发项目和省部级研发项目60余项,其中获国家科技进步一等奖1项、二等奖4项和三等奖1项,30余项成果获省部级科技进步奖;出版专著6部,发表论文100余篇,第一发明人发明专利20余项。获得全国杰出工程师奖、孙越崎能源大奖等,2015年被评为全国劳动模范。

2017年当选中国工程院院士。

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  • 作者(Author): 王国法

    摘要:煤炭是支撑我国经济社会快速发展的重要 基础能源,为建设高质量的智能化煤矿, 需将新一代信息技术与煤炭开发利用技 术进行深度融合应用,实现煤炭资源的智能安全开 采与清洁低碳利用,大幅提升煤炭资源的开发利用 效率、降低成本,实现煤炭的智能柔性安全稳定生 产与供给,这也是实现新时期国民经济和社会高质 量发展的重要支撑。 2020年12月,国家
  • 作者(Author): 王国法

    摘要:煤炭是我国一次能源中最经济、可靠的资源,煤矿智能化是实现煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。随着国家发改委、能源局等八部委联合发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,煤炭行业供给侧结构改革和高质量发展脚步逐步加快,人工智能、大数据、云计算、工业物联网等新一代信息技术与传统采矿专业深度融合,推动了整个煤炭行业科技发展与工程应用至新的阶段。全面阐述我国自2019年以来智能化煤矿建设最新情况,分析了成功的典型技术与应用案例;详细阐述了煤矿智能化建设顶层架构全方位推动、指引技术进步与实践,构建了煤矿智能化基础理论体系,提出了分类分级智能化煤矿建设路径,基于不同地质煤层条件开展智能化煤矿建设示范工程,并取得了较好的成效;在煤矿智能化基础理论架构方面,提出了智能化煤矿数字逻辑模型与数据推送策略,构建了煤矿巨系统智能化子系统多种类、复杂关联架构与协同机制,通过梳理现有生产系统和生产关系研发基于5G+新一代智能化系统,形成了坚硬薄煤层大功率高效智能化开采成套技术与装备、“掘锚一体机+锚运破+大跨距转载”远程控制智能快速掘进系统成套技术与装备、智能通风系统、井下锂电池驱动人车无人驾驶系统及智能调度系统、固定岗位无人值守系统等;分析了我国煤矿智能化技术发展面临的瓶颈,提出了井下车辆和机器人电动化、井下无线发射功率、5G煤矿应用场景与生态、透明地质模型、智能巨系统兼容协同、连续自动掘进与掘支平行、采煤工作自动调高与调直、无人操作系统常态化运行可靠性、ABCD+煤矿技术体系、柔性煤炭生产供给体系等十个煤矿智能化技术发展方向及建设路径。
  • 作者(Author): 王国法, 赵路正, 庞义辉, 吴立新, 管世辉

    摘要:针对新时期下我国煤炭资源安全稳定供给难题,系统分析了煤炭资源存在的开发供给不均衡、需求变化不确定等矛盾,剖析了提升煤炭高质量稳定供给能力存在的主要问题,提出了煤炭智能柔性开发供给技术体系与建设思路。系统分析了煤炭智能柔性开发供给体系的技术内涵与特征,提出了综合考虑煤矿生产能力柔性系数与煤炭运销能力柔性系数的煤炭开发供给柔性度的概念,采用运筹学等方法建立了煤炭智能柔性开发供给响应模型,基于物联网、区块链等技术建设全国煤炭供需监测预警平台(中心),采用分布式技术对煤炭全产业链数据进行监测分析,预测煤炭开发供给柔性度,确定由煤矿、运销中心和消费区组成的供应链最优供给方案。分析了构建煤炭智能柔性开发供给体系的核心要素,研究了基于全国煤炭供需监测预警平台(中心)的煤炭智能柔性开发供给支撑技术体系,主要包括生产端支撑技术、运输端支撑技术、消费端支撑技术与基础平台支撑技术,提出了煤炭智能柔性开发供给运行模式。
  • 作者(Author): 王国法

    摘要:基于我国煤矿智能化发展现状,提出了“一朵云+一张融合网+三级平台+N个应用模块”的智能化煤矿建设总体技术架构,分析了基于微服务架构的智能化综合管控平台构建思路,形成技术架构统一、功能模块有增减、硬件参数有差异的智能化煤矿统一采购、统一建设、综合运维模式。系统分析了我国煤矿智能化发展存在的认识与理念不统一、智能化发展不平衡、5G应用场景不成熟、“透明地质”技术保障支撑能力不足、采掘失衡与掘支失衡、对复杂条件适应性差、智能化巨系统兼容协同困难、井上下智能机器人发展不成熟、管理与人才储备不足、投入保障不足等10个方面的问题,从理论创新、技术创新、装备创新、管理模式创新、人才体系创新等方面指出了我国煤矿智能化建设需要开展的科技攻关方向,提出了构建智能绿色煤炭产业新体系的发展方向与措施。
  • 作者(Author): 王国法, 徐亚军, 张金虎, 张坤, 马英, 陈洪月

    摘要:智能化开采是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。经过多年发展,我国智能化开采形成了薄煤层和中厚煤层智能化无人操作,大采高煤层人-机-环智能耦合高效综采,综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤,复杂条件智能化+机械化4种智能化开采模式。为了解决工作面综机装备智能决策难题,研发了工作面智能协同控制系统,实现采煤机自适应割煤与自主感知防碰撞,基于煤流量智能感知的采煤机、液压支架、刮板输送机等综采装备的协同联动,工作面综采装备与端头和超前支架的联动控制。上述研究成果在陕北侏罗纪1.1m 硬煤薄煤层、金鸡滩煤矿8m 超大采高综采、金鸡滩煤矿9 m 以上硬煤特厚煤层综放开采进行应用,效果显著,实现了陕北侏罗纪1.1m 硬煤薄煤层高效智能化无人开采,8m 超大采高工作面人-机-环智能耦合高效综采,9m 以硬煤上特厚煤层超大采高智能化综放开采。
  • 作者(Author): 王国法

    摘要:煤矿智能化是煤炭行业高质量发展的核心技术支撑和必由之路。我国煤矿赋存条件复杂多样,煤炭行业发展面临一系列难题和挑战,必须走新智能绿色开发与清洁高效利用发展之路,发展先进产能、淘汰落后产能是行业高质量发展的必要条件。要积极宣传煤矿安全的巨大进步,正确引导社会舆论,加强智能化煤矿科学管理。针对不同煤矿在开采技术与装备水平、工程基础、技术路径、建设目标等领域均存在较大差异的现实,提出智能化煤矿分类、分级建设的理念和标准,认为,应因矿施策,实施科学顶层设计,实现多系统科学融合与高效运行;提出了生产矿井智能化改造、新建矿井智能化建设和露天煤矿智能化建设3种类型煤矿的重点建设任务;以及加快煤矿智能化建设,加强顶层规划与领导力、技术与装备保障、管理机制与规范、资金投入、运维保障、人才培养及岗位培训、效果评价与检验等综合保障措施。
  • 作者(Author): 王国法

    摘要:社会和经济的发展与进步,离不开强有力的能源保障。柴薪、煤炭、油气、新核能,伴随每一次能源时代更新换代的是生产力的巨大飞跃,作为上层建筑的治理体系也在不断的运动。新一代信息技术正成为实现现代能源治理体系和治理能力现代化的核心技术支撑。系统阐述构建我国现代能源治理体系的重大意义,分析我国能源治理体系存在的主要问题。从生产能力、生产要素、生态环境约束、资源配置模式、宏观调控方式等方面分析了影响建设现代能源治理体系的主要因素。从能源治理过程角度出发,构建了现代能源治理体系和治理能力指标体系,最终提出了基于新一代信息技术的现代能源治理体系初步构想。
  • 作者(Author): 王国法

    摘要:2020年2月,国家发展和改革委员会等八部委《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》的发布,吹响了加快我国煤矿智能化建设步伐的新号角,为我国煤炭工业智能化发展指明了方向,标志着我国煤矿智能化时代全面开启。《智能矿山》此时创刊恰逢其时。  煤炭是我国重要的矿业资源和一次能源基石,煤矿智能+ 绿色开发不仅是促进煤炭安全高效绿色智能开采的现实要求,更是新时期实现煤炭工业高质量发展的必由之路。我国煤矿综合机械化经过40 多年的发展取得了历史性的巨大成绩,煤炭生产力和安全生产面貌发生了翻天覆地的变化,全国已基本实现煤矿机械化和综合机械化,为新时期发展煤矿智能化奠定了良好的基础。煤矿智能化建设是煤炭行业实现跨越式发展的又一历史契机。随着煤炭开采进入安全智能新时期,5G、云计算、大数据、AI 等新一代信息技术必将带来煤炭生产方式的革命性改变,为煤炭工业高质量发展和生产效率的提升带来强大推动力。今后及未来一段时期,抢抓新一轮工业革命机遇,紧跟科技前沿,把智能化作为破解煤矿安全生产难题和促进煤炭工业转型升级的重要驱动和抓手,通过加强煤矿智能化基础设施建设,大力发展煤矿智能装备和煤矿机器人技术,对推动采矿工业技术革命,大幅提升煤矿安全生产水平具有重要的现实意义。  学科的进步、行业的发展离不开知识的传承、创新及推广。煤矿智能化建设是一项复杂的系统工程,离不开政策、标准、科技创新等环节要素支撑。目前,我国煤矿智能化建设正处于起步加速阶段,从基础理论、技术装备到建设标准都在不断探索完善中。《智能矿山》杂志的创办,是贯彻落实习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略,助力煤炭工业转型发展的重要举措,将在创造和搭建国内外煤矿智能化技术交流平台,引领智能化技术发展,加快推进智能化矿山建设,记录和见证智能化煤矿发展历程,填补我国能源领域智能化期刊的空白等方面发挥积极作用。  作为煤炭行业首个聚焦煤矿智能化领域产学研用最新进展的综合性技术刊物,《智能矿山》杂志坚持“科学导向 实用”的原则,将在宣传国家智能矿山建设的方针政策,快速报道智能矿山最新科研成果,深度交流智能矿山建设经验,推广智能矿山先进技术与装备,挖掘培养智能矿山科技人才等方面积极践行期刊社会责任。开辟有“特别策划、专题论坛、热点述评、技术与装备、示范矿井、企业管理”等栏目。将紧密结合国内外智能化煤矿建设中的重大、关键、热点、难点问题组发稿件,开展讨论与交流,竭诚为我国煤矿智能化建设中科研成果的推广与应用搭建学术平台,为推动我国煤矿智能化发展,提升煤矿安全生产水平,促进煤炭产业转型升级服务,努力为我国煤炭事业的繁荣和发展做出应有的贡献。  值此《智能矿山》创刊之际,衷心感谢各级领导和各位专家学者在刊物筹备和创刊号出版过程中给予的大力支持和帮助!未来希望行业所有科技工作者都能给予期刊关爱和支持,携手共创智能化煤矿的美好未来!
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