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　　(1.北京天玛智控科技股份有限公司，北京市顺义区，101399；2.煤炭科学研究总院有限公司，北京市朝阳区，100013)

　　摘要煤炭产业向高端化、智能化、绿色化方向发展成为必然趋势，发展煤炭新质生产力是煤炭行业应对挑战、实现高质量发展的根本途径，对保障国家能源安全、推动经济社会高质量发展具有重要意义。概述了世界能源消费趋势和我国能源安全现状及挑战：全球能源格局正历经深刻变革，地缘政治因素深刻影响世界能源布局；我国能源需求持续攀升，能源进口来源集中且中东地区保障存忧，新能源发展受技术经济瓶颈制约，我国能源安全面临严峻挑战。为应对挑战，给出了煤炭新质生产力内涵与发展要求，以创新驱动产业转型，通过技术革命达成高质量发展。简要总结了煤炭智能开采技术取得的重要进展，聚焦煤炭智能高效开发、绿色及清洁低碳利用、智能开采技术、科技人才培养及创新发展等关键点，详细阐述了煤炭新质生产力培育和发展路径。基于我国煤炭产业发展基础现状，对煤炭产业智能绿色高质量发展趋势进行了展望，提出了煤矿智能化、绿色化、低碳化协同共进，智能化筑牢深部矿井安全生产防线，逐步实现危险和繁重岗位作业无人化，煤基产品高端化转型加速，煤炭企业生产组织与管理模式深度变革，煤矿系统智能与人的智慧深度融合等具体方向，以推动煤炭产业朝高端化、智能化、绿色化发展，适应我国能源发展新形势与新要求，保障我国能源安全与可持续性。

　　关键词煤炭新质生产力；高质量发展；能源安全；煤炭产业；煤炭智能开采；煤炭清洁高效利用

　　0引言

　　近年来，我国能源需求持续增长，受全球能源格局深度调整、环境保护要求不断提高、地缘政治格局复杂变化，以及“双碳”目标下可再生能源受气候影响大、新能源规模化发展面临技术经济局限性等因素影响，我国能源安全问题凸显，煤炭作为我国的主体能源，在能源体系中的地位愈发重要。

　　科技创新是煤炭行业高质量发展的核心和强劲引擎[1-2]，煤炭行业数字化转型与智能化建设是支撑煤炭新质生产力发展的核心要素。针对新形势下我国煤炭产业高质量发展相关问题，国内学者进行了深入探讨。王国法等[1-6]提出了煤矿智能化是煤炭工业高质量发展核心技术支撑的科学思想，总结了煤炭行业发展成果和成绩，提出了煤矿智能化发展愿景、“十四五”重点建设目标及技术路径，指出要坚定不移地建设智能化煤矿，淘汰落后产能，发展以煤矿智能化支撑的柔性生产供给体系，并提出了实现煤炭工业低碳绿色发展的对策及技术措施，同时阐述了煤炭产业安全的内涵，分析了影响我国煤炭行业安全的因素，提出了自主可控煤炭产业安全体系，指出我国能源高质量发展需在保障能源安全的基础上，积极探索低碳转型路径，以适应能源高质量发展的整体趋势，且煤炭产业数字化转型和智能化建设为新质生产力发展提供重要支撑；王双明[7]深入分析了西部煤炭开采与环境保护的矛盾，阐述了支撑煤炭高质量发展的绿色开采技术；康红普[8-9]分析了我国能源发展新要求以及煤炭行业发展形势和面临的挑战，构建了5个维度23个指标的三级评价指标体系，提出了煤炭行业高质量发展的重点任务以及碳减排条件下煤炭行业的发展道路；袁亮[10]分析了我国在深部煤炭安全开采、煤矿智能化安全开采、环境安全、粉尘防控与职业健康、煤与共伴生资源单独开采的矛盾、煤炭清洁高效利用关键技术等方面面临的挑战，给出了未来科学发展理论与技术创新发展的方向；刘见中[11]总结了煤炭行业近几年在煤矿智能化水平、煤炭安全生产形势、绿色矿山建设能力、煤炭清洁高效利用水平等科技创新领域取得的系列成果；刘峰等[12-14]对持续推进煤矿智能化建设、推动煤炭高质量发展进行了总结，提出了数字化、智能化和绿色化协同的发展模式，明确了煤炭新质生产力的核心内涵。

　　习近平总书记强调发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点，必须继续做好创新这篇大文章，推动新质生产力加快发展[15]。发展煤炭新质生产力是煤炭产业应对挑战、实现智能绿色高质量发展的根本途径，对保障国家能源安全、推动经济社会高质量发展具有重要意义。本文深入分析了世界能源消费趋势及我国能源安全面临的挑战，系统阐述了煤炭新质生产力的内涵、要素与发展要求，提出了煤炭新质生产力发展的技术路径，分析了煤炭产业智能绿色高质量发展趋势。

　　1我国能源安全面临的挑战

　　1.1世界能源消费趋势

　　煤炭、石油、天然气等化石能源长期以来一直在世界能源消费结构中占据主导地位，2023年化石能源在世界能源消费结构中的占比仍高达81.47%，且能源消费重心正逐步向亚太新兴经济体转移。2023年亚太地区煤炭消费占比高达82.72%，石油、天然气的消费占比分别为38.23%、23.33%。

　　自俄乌战争爆发以来，美国逐步成为全球最大石油、天然气生产国。2023年，美国石油产量约为8.27亿t，占全球石油总产量的比重约为18.35%；天然气产量达到了10353亿m3，约占全球天然气总产量的25.5%。

　　2023年，日本化石能源发电占到76.3%，其中石油、煤炭、天然气占比分别为6.3%、31.0%、39.0%，日本的石油主要来自于中东地区，阿联酋、沙特、科威特、伊朗、卡塔尔分列前五位，占到了日本进口石油的70%。

　　欧盟能源结构加速转型，可再生能源快速发展，化石能源占比下降，2023年可再生能源发电量增长12.4%，可再生能源发电量占所有电力生产的44.7%。

　　1.2我国能源安全面临的挑战

　　化石能源仍然是我国能源消费的主体。2022年和2023年，煤炭、石油、天然气在我国能源消费结构中的占比总和均超过82%，其中2023年煤炭在我国能源消费中的占比约55.3%，石油占比约18.3%，天然气占比约8.5%，如图1所示。我国“富煤、贫油、少气”的能源资源禀赋特征决定油气需要依赖进口保障，2023年，我国石油主要进口自俄罗斯、沙特阿拉伯、伊拉克、阿联酋、阿曼等国家，液化天然气主要进口自澳大利亚、卡塔尔、俄罗斯和马来西亚等国家，气态天然气主要进口自土库曼斯坦、俄罗斯和哈萨克斯坦等国家。受地缘政治影响，我国能源安全面临诸多挑战。

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　　图12022-2023年我国能源消费结构

　　(1)地缘政治冲突不断、国际关系紧张。巴以冲突外溢的红海危机，使石油和天然气运输经过的红海及周边海域安全性受到影响，增加运输风险与成本。欧洲地缘政治冲突持续，影响全球能源市场稳定，俄罗斯作为我国重要能源供应国，其能源出口战略和市场布局可能因欧洲地缘政治变化而调整，进而影响对我国的能源供应。大国竞争和博弈使部分石油生产国受制裁影响，干扰全球石油市场供应。部分国家间的紧张关系还会引发贸易保护主义，对能源资源进行战略控制，影响我国能源进口多元化战略实施。

　　(2)全球能源转型加速，市场竞争加剧。许多国家加大可再生能源投资，减少对传统化石能源依赖，未来石油和天然气市场需求可能逐渐萎缩，加剧能源市场竞争，使我国进口面临更多不确定性。随着美国页岩油和页岩气的大规模开发，新兴能源正强势崛起，这一变革深刻重塑了全球能源市场的供应版图。美国在能源领域的政策风向调整以及市场动态运作，均会对我国能源进口的成本把控与供应的稳定保障产生不可忽视的影响，我国能源战略布局也需根据此形势做出前瞻性的优化与调适。

　　(3)能源进口通道集中度高，中东局势导致安全保障能力差。我国油气进口来源虽然多元化，但仍集中在中东等少数地缘政治不稳定区域。从来源国地理分布来看，主要集中在北非、中东和亚太地区；从进口量来看，主要集中在中东地区；从海运航线来看，大部分海上运输航线都需经过霍尔木兹海峡、马六甲海峡。

　　(4)可再生能源发展迅速，但受气候影响大，依赖煤炭兜底保障。2023年可再生能源新增装机容量3.05亿kW，占全国新增装机容量82.7%，占全球新增装机容量的近50%；可再生能源发电量占全社会用电量32%。煤电装机容量39.9%，发电量约占60%。受极热无风、极寒无光、连续高温、低温雨雪冰冻等极端天气影响，可再生能源发电的技术经济局限性较大，仍需煤电的兜底保障。

　　(5)新能源规模化发展面临诸多技术经济局限性。风电、光伏发电固有的随机性、间歇性、波动性，使其对电力系统灵活调节能力的需求与日俱增。抽水蓄能和气电等灵活性电源不到6%，低于国外25%～30%，因此我国主要依靠煤电承担调峰任务。新能源全面安全可靠替代的技术体系尚未形成，新能源发展所需的关键矿产供应短缺增大地缘政治风险，新能源产业链供应链面临资源、贸易、投资、技术等多重竞争或打压遏制。

　　2煤炭新质生产力内涵及发展要求

　　2.1煤炭新质生产力的内涵

　　新质生产力是创新起主导作用，摆脱传统经济增长方式和生产力发展路径，具有高科技、高效能、高质量特征，符合新发展理念的先进生产力质态。新质生产力的特点是创新，本质是先进生产力，动力来源是由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生(传统生产力是要素驱动和规模驱动)，基本内涵是劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的跃升(传统生产力是局部优化与简单迭代)，核心标志是全要素生产率大幅提升。

　　新质生产力包含劳动者、劳动资料和劳动对象三要素，其内涵比传统生产力更加丰富和拓展。煤炭新质生产力要求劳动者由简单劳动为主的普通劳动者，提升到能充分利用现代技术的高素质、高技能、复合型、创造性的新型人才；劳动资料由基础设施等实体资料和传统机械仪器设备发展到智能、高效、低碳、安全的新型生产工具和装备，工业互联网、工业软件等非实体形态生产工具，以及人工智能、虚拟现实和增强现实设备等；劳动对象由自然世界、自然对象、自然物与粗加工材料的物质形态，发展到以物质形态存在的新材料与新能源、以非物质形态存在的数据和算力，以及虚拟世界和虚拟对象等新质态。

　　2.2煤炭新质生产力发展要求

　　科技创新作为发展新质生产力的核心要素，能够催生出新产业、新模式与新动能。新质生产力的本质即创新驱动的生产力。

　　要实现科技创新与产业之间的良性互动，一是借助互联网和数字技术构建煤炭产业平台经济，对煤炭产业进行高新科技化改造，实现生产治理的数字化与智能化；二是加大对煤炭基础研究和原始创新的支持力度，全力突破关键核心技术，同时优化配置科技创新资源，提升协同创新能力，促进煤炭产业全链条全方位的升级；三是坚持自主创新与开放创新协同共进，在开放环境下大力推进自主创新，充分利用全球创新资源，加速建设具有全球竞争力的开放创新生态。基于上述煤炭新质生产力的内涵，提出新时代煤炭新质生产力发展要求如下。

　　(1)培育煤炭领域新型劳动者。加大人才建设力度，培育一批煤炭安全智能绿色开发领域的专业人才、应用人才、创新人才和管理人才，具备数字素养、创新意识和实践能力，提高煤炭从业人员在煤炭领域的科技创新能力与技能。

　　(2)创造和应用更高技术含量的劳动资料。加强创新要素集成和科技成果转化，加快科技成果向现实生产力转化；加强人工智能、大数据、物联网、工业互联网等数字技术与煤炭产业融合应用，大力推广应用数字化、网络化、智能化生产工具；智能化、无人化的先进装备成为煤矿智能化建设中主要的劳动资料。

　　(3)拓展更广范围的劳动对象。煤炭生产拓展到数据生产，建立实时透明的数据链条，覆盖煤矿的采运、选煤、治理等环节，实现全流程的数字化管理，不断优化智慧决策模型，建设现代化煤炭经济体系。

　　(4)发展智能、绿色、低碳的煤炭新质生产力路径。在“双碳”目标下，煤炭承担着我国能源安全保障和支撑新能源发展的重要使命，探索煤炭行业的智能化、绿色化、低碳化发展路径，对于推进煤炭新质生产力的发展和能源新战略的实施至关重要。加强科技创新，以煤炭安全高效智能化开采和清洁低碳集约化利用为主攻方向，构建自主可控、竞争力强的产业链供应链。

　　(5)深化体制机制创新，塑造与新质生产力相适配的新型生产关系。全面深化改革，全力打通束缚煤炭新质生产力发展的各类堵点卡点。依据发展新质生产力的要求，畅通教育、科技、人才的良性循环，完善人才培养、引进、使用、合理流动的工作机制。着力营造鼓励创新、容许失败的浓郁氛围。持续深化煤炭科技成果转化机制改革，全力促进科技成果向商业化、产业化应用迈进；大力培育并发展壮大战略性新兴产业，牢牢占据未来产业发展的战略高地；强化人才培养力度，为新质生产力的蓬勃发展筑牢坚实的人才根基；精心打造优质高效的创新创业环境，全方位激发创新潜能与活力。

　　3煤炭新质生产力发展路径

　　3.1煤炭资源智能高效开采

　　3.1.1薄煤层高效无人化开采

　　薄煤层开采一直是煤炭行业面临的棘手难题，其核心难点为突破高效生产与无人化开采。

　　(1)研发薄煤层液压支架控制系统，设备实现小型化、轻量化、系列化，同时集成国产操作系统、工作面沿线喊话系统、故障诊断系统，全面提升薄煤层控制系统可靠性、稳定性和适应性。

　　(2)开发煤矿井下精准智测系统，开发融合惯性测量单元(IMU)、测距传感器和视觉传感器的测量终端，配合井下多功能AI摄像仪，实现基于“图像+测量”的综采工作面高精度智能感知，如图2所示。

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　　图2薄煤层无人化高效智能开采创新解决方案

　　(3)研发多参量耦合规划截割系统、多源数据融合的智能调控与截割算法，实现采煤机顶底板截割模型及截割工艺自动规划。

　　(4)构建数字孪生系统，实现开采过程仿真推演，高效验证智能开采策略。

　　(5)开发基于时间敏感网络(TSN)的网络融合算法以及工作面一体化控制系统软件，大力提升有线、无线通信系统的稳定性与控制实时性，攻克复杂地质条件薄煤层自适应开采难题。科学设计网络融合算法，切实保障硬件链路的高可靠性，将控制实时性严格控制在10ms以内。新一代TNS控制系统架构如图3所示。

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　　图3新一代TNS控制系统架构

　　(6)结合复杂地质条件开采工艺，设计基于时间敏感网络的一体化智能型电液控制系统，实现工作面通讯网络的标准化以及人机交互的简约化。

　　(7)推动网络标准化与控制简约化进程，构建一体化控制系统。TSN控制器具备强大的TSN信息解析能力，确保端到端传送的带宽充足且延迟极低。算力电源箱可为工作面提供不少于1TOPS的端侧算力。手持交互终端与穿戴设备深度融合，全力保障人员安全，实现“人-机-云”数据的无缝同步。

　　3.1.2厚及特厚煤层智能化开采

　　(1)针对厚及特厚煤层研发超大采高、超长工作面智能化综采/综放开采技术，开发综采工作面多机协同控制技术装备，大采高综采/综放工作面产能突破1500万t/a，实现工作面常态化无人/少人开采。

　　(2)研发应用采煤工作面10kV综采装备，在相同线路阻抗与负载功率因数时，10kV电网输电能力是3.3kV的9.18倍，有功损耗仅为3.3kV的10%，电压损失比3.3kV降低67%，可以有效提高供电能力、降低电能损耗、提高供电质量。

　　(3)研发应用新一代安全智能监控与预警体系，全力构建全时空的“通-感-算”一体化模式，如图4所示。通过精心设计的智能传感网络，实现对矿井各个角落的全面感知覆盖。在数据处理环节，采用高效的算法与强大的计算设备，达成感知信息的一站式汇接，让海量数据得以迅速整合。同时，凭借深度学习与数据分析模型，深度挖掘数据价值，实现灾害趋势的精准预测，提前洞察潜在风险。

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　　图4新一代安全智能监控与预警体系

　　(4)构建涵盖监测、预警、防控以及应急处置的智能安全闭环管控体系。从实时监测数据波动，到及时发出精准预警，再到迅速启动防控措施以及高效的应急响应，全方位、多层次地提升矿井灾害防控系统的安全保障能力，为煤矿安全生产筑牢坚实防线，确保人员生命安全与企业生产运营的稳定有序。

　　3.1.3露天煤矿智能化发展

　　加快露天煤矿智能化发展，构建“空-天-地”全覆盖的边坡地质灾害监测系统，如图5所示，保障开采安全。

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　　图5“空-天-地”边坡地质灾害监测系统

　　(1)采用大型化装备，推动采剥自营与设备升级，如大型采掘设备可缩短开采周期、降低成本，提升作业和经济效益。

　　(2)推动智能化升级，引入智能控制系统与自动化技术，优化作业流程，实施连续或半连续系统，让智能采矿设备依计划和地质数据精准开采，减少人为干扰，使运营效率飞跃。

　　(3)构建智能化运行体系，利用信息技术和数据分析能力，建立数据共享平台与智能决策系统，如借助大数据监测设备状态、预警维护，实现矿山管理转型。

　　(4)开展系统化规划，综合地质、储量、环境等因素，优化创新开采设计，通过数字化矿山模型模拟方案，为决策提供依据，实现资源高效回收与环境友好，最终达成系统化规划与统筹协调，整合资源，加强部门协作，推进智能化建设。

　　3.2煤炭资源绿色开发

　　基于“双碳”目标及矿区生态环境保护需求，我国煤炭开采方式将坚定不移向绿色、低损害及低碳化全面转型。

　　(1)充填开采技术。作为绿色开采战略的重要支柱性组成部分，充填开采是解决我国“三下”压煤困境以及矿区生态环境难题的理想路径选择。在长期的技术探索与实践历程中，逐步形成了以固体、膏体、似膏体、高水材料等为典型代表的多元化充填采煤技术体系，对于促进矸石减量、推动绿色开采具有极为重要的战略引领意义。

　　(2)保水开采技术。积极开展保水开采技术推广，主要包括自然保水与限采保水2种技术路径。自然保水模式凭借着对回采工艺与受保护水体不施加任何额外措施的独特方式，充分依托采动破坏未改变隔水岩层原有隔水性能的自然特性，实现了自然保水开采的目标。而限采保水则是通过限厚开采、条带开采、充填开采、隔水层再造、注浆加固以及强化采空区围岩结构等一系列综合性技术手段，精准调控开采过程对水资源的影响，实现水资源的有效保护。

　　(3)露天矿区绿色安全开采技术。积极开展露天矿区典型灾害风险链演化综合分析、露天煤矿地质灾害综合治理以及露天矿区生态修复等一系列前沿技术研究与实践探索。全力推进“抚顺西露天矿综合治理与整合利用关键技术研究”项目，深入开展高寒高原区青海省木里煤田采坑、渣山一体化治理示范工程。

　　3.3煤炭资源清洁低碳利用

　　煤炭利用碳减排具有多维度的重要途径：节能提效，以此削减煤炭消费总量；借助清洁高效灵活低碳煤电技术，诸如IGCC、超超临界燃煤发电等；推动煤化工迈向高端化、多元化与低碳化；开展煤炭与新能源的耦合利用；落实CO2捕集、封存与利用，即CCUS、CCS；重视煤矿区生态碳汇的构建。

　　(1)积极研发高精度、大型化且高效可靠的精细化选煤技术与装备，并充分利用新一代信息技术促使选煤流程实现自动智能化乃至无人化运作。精准提升产品契合下游需求的能力，逐步向定制化新模式转变。深度挖掘煤炭资源的提质潜力，推动煤炭不同组分与煤系伴生矿物在资源化利用层面的协同发展，从煤及其副产品中提炼高附加值材料。例如在煤岩分质高值利用领域，精准提取煤中的活性组分，充分发挥其在热解、气化、液化、炼焦、制备煤基材料等方面的独特优势；同时提取惰性组分，用以制备活性炭、石墨材料、碳素材料等。还可应用图像识别、光电反射、声波识别等前沿技术，从煤中分离出高岭岩、白砂岩、硫铁矿、硬质矸石等矿物质，达成精细化利用的目标。

　　(2)积极研发超临界CO2发电等新型高效燃煤发电系统，探索低成本煤电CCUS技术，并建设二氧化碳捕集装置。借助大容量、高参数、低能耗、调节能力卓越的先进机组，开展煤电低碳化项目建设，包括掺烧生物质、氨等，同时开发通用、开放且支持多种智能算法的智能控制系统平台。

　　(3)全力推进煤炭转化朝着高端化、多元化、低碳化的方向发展。在高端化与多元化方面，深度挖掘煤的特性，深入研究原料匹配、工艺过程耦合强化以及产品灵活调控策略，致力于生产高值高端产品与固碳化工品。加快煤基新型合成材料、先进碳材料、可降解材料等高端化工产品的技术开发与应用进程。在低碳化维度，强化煤与生物质、废弃物等协同气化、催化/加氢气化等新技术的研发力度，促进其与可再生能源、石油化工、CCUS等领域的耦合发展，深入探究多原料匹配、转化工艺耦合强化、过程匹配和产品灵活调控等关键环节。

　　(4)全面优化并提升分散燃烧的高效清洁化水平。优先选用工业余热、热电联产、地热等方式替代煤炭分散燃烧；大力推进清洁高效燃煤工业锅炉达成超低排放目标；推动向燃煤、废弃物、生物质、半焦、天然气等多元燃料清洁高效燃烧技术方向发展；积极开展基于民用清洁炉具的多能互补技术研发工作，例如“民用清洁炉具+太阳能+储热水箱”等光储一体化民用供暖模式、分散式生物质成型燃料+专用环保炉具、“太阳能+”、水源热泵等多种创新方式。

　　(5)深入推进煤炭分质分级利用。针对富油低阶煤，实现其高附加值组分的高效回收与精细化利用。加速催化、加压、加氢、快速热解等新技术的研发进程，将产品拓展至高附加值利用途径。精心培育特色富油低阶煤油-气-化-新材料多元高端产业链，涵盖特种油品、新型聚合材料、专用化学品、高性能碳基材料等领域。积极推进富油煤热解与可再生能源的耦合和集成联产，推动西部可再生能源与富油煤原位热解的协同开发。富油煤地下热解能够产生丰富的地热资源，可在地热发电、采暖、温室、提取化工原料等方面与可再生能源实现耦合利用。

　　(6)有效提升煤炭伴生资源及固废资源化利用水平。提升煤矿瓦斯综合利用水平，积极构建低浓度瓦斯浓缩利用、低浓度瓦斯清洁高效发电、分布式瓦斯利用等示范工程，达成煤矿瓦斯梯级利用与规模化利用的双重目标。提升煤基固废资源化利用水平，利用煤矸石、粉煤灰等制备高端建材。拓展固体废弃物在有价化学品(如锂、钴、镍、石墨、稀土、铝、铜)提取领域的综合应用，强化废弃物资源微量元素提取能力，有力支撑新能源产业战略性矿物需求。

　　(7)大力推进煤炭与新能源的优化组合。充分利用沉陷区、工业广场、排土场等矿井地面空间资源，建设风电、光伏电站，为煤矿及周边区域供电。积极探索利用矿井井下空间发展抽水蓄能、压缩空气储能、建设电化学储能电站等项目。通过推进煤炭与新能源(风、光、生物质等)进行耦合化学转化、耦合发电、耦合燃烧，借助化学转化、电力、热力等多种方式，实现煤炭与太阳能、风能、水能、生物能等新能源的深度耦合发展。

　　3.4科技人才培养及创新发展路径

　　矿业工程是国民经济和工业发展的基石，煤炭作为国家经济的命脉和能源安全的重要组成部分，在我国工业化进程尚未完成、能源和原材料需求旺盛的阶段，煤炭作为主要能源和工业原料，其不可替代性在相当长的时期内将继续保持。青年矿业科学家应坚定专业自信和发展自信，认识到我国的发展离不开矿业和煤炭。

　　科技创新和科技人才是新质生产力的核心要素，青年科学家应成为推动这一发展的核心力量，将个人成长融入中华民族伟大复兴的宏伟事业中。矿业工程作为国家经济和工业发展的根本支撑，青年矿业科学家应承担起使命，以远大的志向、务实的态度、知行合一的精神和持之以恒的努力，在行业发展实践中实现自我提升。

　　新时代的青年矿业科学家应成为科学家精神的先锋，深植家国情怀，坚持“四个面向”，选择正确的研究方向和路线，潜心研究，遵守科研伦理和学术规范，形成科技创新实践的内在动力。新时代的青年矿业科学家应将科研能力提升的重点放在原创能力的培育上，不盲目跟风模仿，勇于在科学研究的“无人区”和“前沿区”寻找突破口，争取获得更多“0到1”的原创成果。同时，“1到10”的每一步同样重要，都需要脚踏实地的努力。要端正科学态度，坚决反对学术投机和学术不端，不撰写无价值的论文。新时代矿业科学需要吸收5G、大数据、人工智能、区块链等现代科技的最新成果，融合地质资源与地质工程、能源工程、冶金工程、材料科学与工程、力学、土木工程、机械工程等相邻学科，打破专业界限，跨界融合，推动矿业科技的不断进步。

　　工程科技创新往往需要团队协作，团队精神和合作至关重要。以团队为基础，适应新挑战和变化，灵活调整研究策略，共同实现研究目标。优秀的团队需要优秀的领导者，这些领导者应能够培养出更多优秀的青年科学家，并关注团队每个成员的成长需求。

　　企业是科技创新的主体，青年科技工作者应积极走出校园和办公室，走进企业并争取与企业合作，从小事做起，获得企业的认可，逐步成长，承担更大的项目。选题应坚持价值导向和需求难题导向，做有用的科研，不追求不切实际的梦想或追逐潮流的游戏，避免资源浪费和自我满足。

　　学术交流是科研活动中至关重要的一环，涉及研究者之间分享、讨论和传播科学知识和研究成果的过程。青年矿业科学家应积极参与学术组织和学术期刊的工作，加强学术交流，提高影响力，力争在细分领域达到顶尖水平。能源矿业国际合作是扩大开放的重要途径，在当前国际交流环境复杂化、美欧同盟加紧遏制我国的背景下，能源矿业国际合作应为全球化带来新的曙光。青年矿业科学家应积极开展国际合作，争取学习和交流的机会，善于在世界舞台上与同行对话，展示我国青年科学家的风采，发出中国科学家的声音。同时应正确认识和争取“帽子”、获奖和荣誉，要厚积薄发才能水到渠成，不以“帽子”、获奖、荣誉论英雄，重要的是享受科研创新的过程，保持对知识探索的热情和对科学真理的追求。

　　4煤炭产业智能绿色高质量发展趋势展望

　　在我国中东部及浅部煤炭资源逐渐走向枯竭的大背景下，提升深部煤炭资源的高效开发水平已然成为关乎国家能源安全与经济高质量发展的关键战略科技任务。西部与深部的煤炭资源开发面临着诸如冲击地压、水害、煤与瓦斯突出以及地表生态环保等极为复杂的地质条件挑战，同时还要满足日益严苛的生态环保要求。因此，借助数智技术与绿色技术对其进行改造，以顺应煤炭产业向地质条件极端复杂的深部拓展以及向生态环境脆弱的西部转移的趋势，是保障国民经济高质量发展的重大战略需求。

　　(1)煤矿智能化、绿色化、低碳化协同共进。煤矿智能化建设意义重大，其能够构建完备的煤矿安全智能双重预防机制以及全时空安全监控系统，进而形成保障安全高效生产的坚实能力，切实达成减人、增安、提效的目标。推动煤炭开采方式朝着绿色低损害且智能化低碳的方向转变，最大程度降低开采活动对生态环境的干扰，实现无害化开采。以智能化为绿色开采技术的发展赋能，着力解决煤炭充填开采、煤基固废处理、保水开采、塌陷区治理等绿色开采技术普遍存在的效率低下、效益欠佳等问题。

　　(2)智能化筑牢深部矿井安全生产防线。研发适应千米深井复杂条件的智能化掘进和采煤系统，集成智能装备、控制技术和先进工艺等先进技术，搭建智能控制平台，实现采掘流程控制自动化、监测智能化以及关键工序无人化作业的愿景。应用智能掘进装备、智能化控制技术、“长压短抽”除尘技术、精确人员定位技术等技术装备，提升掘进作业效率及安全生产水平；应用智能采煤控制技术、智能AI识别技术、惯性导航技术、数字孪生技术、智能工况监测技术、人员接近保护系统、远距离供电供液系统，实现远程集控智能功能；应用智能无人化采掘作业机器人技术通过自动化和AI智能识别，实现采掘作业的高效率和智能化。

　　(3)逐步实现危险和繁重岗位作业无人化。重点攻克井下搬运、自动打钻、巷道清理、飞行巡检等机器人技术难题，构建“天-地-井”多场景煤矿机器人一体化解决方案，广泛覆盖煤矿多个作业场景，有效取代井下工人高强度劳动岗位。同时，研发煤矿机器人集群调度指挥系统，达成单人多机管理的信息立体化目标。

　　(4)煤基产品高端化转型加速。煤炭产品正向煤基高端化工品方向迈进，涵盖煤基精细化学品、特种燃料、煤基生物可降解材料等高端产品。在前沿领域，积极开展材料化应用探索，如制备煤基石墨化结构材料、碳基储能材料、新能源发电材料、碳纤维及其复合材料等功能碳材料，逐步向储能、煤基新能源新材料领域拓展延伸。

　　(5)煤炭企业生产组织与管理模式深度变革。围绕数字化智能化重塑企业的战略愿景、业务流程、组织架构以及管理文化等核心要素，持续强化人才培养，尤其是注重培育兼具煤炭技术与数字技术知识的跨界复合型人才。对煤炭企业的生产组织模式与管理方式进行根本性变革，突破传统以物理世界为中心的组织与管理模式局限，依据煤矿智能化要求重塑煤炭企业的战略愿景、业务流程、组织架构以及管理文化等要素。

　　(6)煤矿系统智能与人的智慧深度融合。积极推动煤矿系统智能与人文智慧的有机融合。系统智能体现为矿山运行系统具备全流程人-机-环-管数字互联高效协同以及智能决策自动化运行的能力；人文智慧则彰显人的智慧在矿山运营中的关键决定性作用，即借助信息通信技术与人工智能技术，将管理者的思想、知识、要求等转化为系统决策的依据，从而提升决策水平，降低劳动强度，实现安全高效、绿色低碳、健康运行的目标。

　　煤矿智能化必将彻底变革煤炭传统业态，深度重塑煤炭行业的传统经营模式，有力支撑煤炭新质生产力发展，推动煤炭安全高效开采与清洁低碳利用，减少环境污染，提高资源利用率，实现煤炭产业高端化、智能化、绿色化的可持续高质量发展，为保障国家能源安全与高质量发展贡献更为坚实的力量。

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