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陕西省自然科学基础研究计划

陕煤联合基金项目申报指南（第二轮）

一、煤炭领域

（一）智能化无人工作面理论与技术

基于5G的智能协同控制与煤矿大数据分析与利用，开展传统产

业与现代技术深度交叉与融合，促进煤矿智能化开采技术与装备水平

提升。

1,多场景下煤矿机器人设计研究

（1）矿井巡检机器人（建议资金100万元左右）

设计矿井巡检机器人及智能综合管控平台，具备自动行走、自主

定位、参数检测、环境感知、图像采集、智能预警、人机交互等功能，

替代人工对工作面、皮带、巷道及井筒等场合的监测。

（2）钻锚机器人（建议资金100万元左右）

设计具备锚杆间排距自动定位、自动或遥控行走、钻孔、填装锚

固剂、锚杆装卸、锁紧锚杆等功能的钻锚机器人，实现巷道快速支护

智能化、少人化。

（3）研石分选机器人（建议资金50万元左右）

设计由皮带输送机、视觉识别模块、多机械臂分拣模块、控制模

块等组成的歼石分选机器人，实现目标讦石的快速、连续分拣，替代

人工拣秆。

（4）水仓清理机器人（建议资金50万元左右）

设计具备煤泥自动清挖、自动输送、固液分离、煤泥块装运等功

能水仓清理机器人，实现水仓煤泥的及时、高效清理。

2.煤矿智能化设备MES技术（建议资金100万元左右）

开发融合煤矿各生产子系统的智能化矿山协同管理平台，具备煤

矿生产计划、调度、计量、设备监测、远程服务、安全监控、事故报

警、应急指挥等功能。

3.煤矿掘进装备智能化虚拟现实技术（建议资金50万元左右）

开发煤矿智能掘进装备虚拟化模型、平台及系统，具备复杂地质

条件下智能感知与传输、精准定位与操控功能。

4.煤矿大型设备智能无损检测（建议资金50万元左右）

研究煤矿大型设备结构与故障机理，制定适用于煤矿条件下的设

备无损检测应用标准、操作规范及评价指标。

5.煤矿大型设备再制造标准研发制定（建议资金100万元左

右）

研究增材制造、特种材料应用与智能加工等绿色基础共性技术，

形成煤矿大型设备智能拆解与绿色清洗、先进表面工程与增材制造成

形、智能再制造加工等技术装备研发和产业化应用标准。

（二）陕北煤矿区绿色安全开采理论与技术

1.浅埋煤层开采覆岩动态变化机理与规律（建议资金100万元左

右）

研究榆北矿区浅埋煤层开采覆岩动态变化规律，揭示采动条件下

覆岩破坏机理，确定“三带”与导水通道时空演化形态。

2.深埋富水基岩厚煤层复合动力灾害形成机理与控制（建议资

金100万元左右）

研究深埋弱胶结基岩厚煤层开采顶板运动与破坏规律，揭示深埋

采动煤岩体多场耦合灾变机理及复合动力灾害孕育机制，提出深埋富

水厚煤层围岩卸压-改性协同一体化主动防控技术。

3.覆岩动态破断微震监测理论与方法（建议资金100万元左右）

研究岩石破裂与微震各参数之间的相关关系，制定岩石破裂程度

与微震信息量级匹配标准。

（三）地质保障理论与关键技术

1.陕北富油煤探查（建议资金100万元左右）

研究不同品质富油煤的物质组成、成煤植物类型、煤相特征等，

揭示富油煤成因机理及分布规律，确定陕北富油煤资源区域性分布的

沉积模式特征，形成富油煤有效探查与高效开发的地质保障关键理论。

2.陕北矿区煤质稳定性评价（建议资金100万元左右）

研究不同煤系和煤层的成分构成、加工性能、煤化性能及有毒有

害元素的潜在影响机理，建立符合煤炭多元利用需求的全产业链协作

的煤质稳定性评价指标体系。

3.高矿化度地下水形成机理及赋存规律（建议资金50万元左右）

研究陕北煤矿区高矿化度水形成机理及水空间赋存分布规律，构

建高矿化度水水质分析数学模型，开发陕北煤矿区高矿化度水水质分

析数据库。

（四）现代选矿理论与技术

4高泥化煤泥水絮凝沉降、高效助滤脱水机理（建议资金50万元

左右）

研究高泥化煤泥水絮凝沉降特性、絮体特征、助滤脱水过程及滤

饼结构，揭示沉降与脱水机理及药剂作用过程，开发新型高效沉降与

脱水药剂。

（五）现代煤炭企业管理理论与技术