煤炭無人化開采數(shù)智技術(shù)全國重點實驗室開放基金指南（第批）

“煤炭無人化開采數(shù)智技術(shù)全國重點實驗室”（以下簡稱實驗室）聚焦國家能源安全戰(zhàn)略、國家深地資源開發(fā)戰(zhàn)略和人工智能發(fā)展戰(zhàn)略，圍繞煤礦數(shù)字化基礎(chǔ)理論、煤炭無人化掘采運技術(shù)和深部煤礦裝備智能化技術(shù)3個研究方向，開展煤炭無人化開采前沿技術(shù)研究，旨在形成完整的煤礦數(shù)智化技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)體系，實現(xiàn)煤礦全流程精準(zhǔn)感知、智能決策、自動執(zhí)行的智能化常態(tài)運行，保障區(qū)域經(jīng)濟(jì)對能源的需求，促進(jìn)國家煤炭科技進(jìn)步、匯聚和培養(yǎng)優(yōu)秀人才，為我國能源安全供給提供戰(zhàn)略性支撐。

為深化開放、流動、聯(lián)合、競爭的運行機(jī)制，吸引、凝聚國內(nèi)外優(yōu)秀學(xué)者，共同研究、聯(lián)合攻關(guān)，促進(jìn)高水平成果產(chǎn)出?，F(xiàn)公開發(fā)布實驗室2025年度開放基金項目申請指南，此批次由中國中煤能源集團(tuán)有限公司提供經(jīng)費支持。

一、指南方向

1.高級智能化煤礦建設(shè)范式與系統(tǒng)功能安全核心技術(shù)研究（重點課題）

研究內(nèi)容：構(gòu)建安全可靠的智能化煤礦建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系，突破采掘裝備機(jī)電液協(xié)同控制、井下電動化充換電安全控制、高壓智能供電等核心技術(shù)，形成可復(fù)制可推廣的高級智能化煤礦建設(shè)范式，顯著提升系統(tǒng)功能安全等級。完成(1)高級智能化煤礦采掘機(jī)運通系統(tǒng)建設(shè)范式與系統(tǒng)方案優(yōu)化；(2)綜采智能系統(tǒng)及裝備常態(tài)化安全運行指標(biāo)體系研究；(3)智能綜采裝備及控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合研究。

考核指標(biāo)：

（1）提出高級智能化煤礦建設(shè)范式，形成高級智能化煤礦建設(shè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

（2）形成綜采智能系統(tǒng)常態(tài)化安全運行評價體系1套；

（3）提出綜采裝備結(jié)構(gòu)化復(fù)雜數(shù)據(jù)體解析方法，形成裝備可靠通訊與數(shù)據(jù)安全管控企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項；

（4）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)2篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

（5）申請受理發(fā)明專利項。

2.露天礦場景可再生能源融合車輛-電網(wǎng)多元優(yōu)化調(diào)控研究（重點課題）

研究內(nèi)容：露天礦場景純電動卡車無人運輸規(guī)模的日益增長為可再生能源車輛電網(wǎng)多元優(yōu)化調(diào)控提供了巨大的發(fā)展機(jī)遇，也面臨著純電動無人礦車集群的充放電與光伏風(fēng)電出力的間歇性耦合以及與電網(wǎng)互動的技術(shù)挑戰(zhàn)，構(gòu)建純電礦卡智慧電網(wǎng)光伏風(fēng)電多元協(xié)同能源系統(tǒng)及其優(yōu)化調(diào)控理論與方法需求迫切。

考核指標(biāo)：

）短期（≤24小時）與中長期（≤7天）礦車充電需求及放電可用容量預(yù)測平均誤差≤5%≤8%

）典型風(fēng)光條件礦卡集群可再生能源直接消納率≥65%

）礦卡微電網(wǎng)數(shù)字孿生系統(tǒng)仿真精度≥85%

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

3.基于多光譜機(jī)器視覺的煤質(zhì)分類及定量分析技術(shù)研究（重點課題）

研究內(nèi)容：研究基于多光譜機(jī)器視覺和激光誘導(dǎo)擊穿光譜融合的技術(shù)，構(gòu)建矸石及多種基體煤質(zhì)的多光譜數(shù)據(jù)集，設(shè)計矸石及多種基體煤質(zhì)的圖像特征提取及分類模型，實現(xiàn)矸石和煤質(zhì)分類的自動識別，構(gòu)建3D目標(biāo)重建方法，實現(xiàn)不同煤質(zhì)含矸率的預(yù)測。進(jìn)一步融合多光譜機(jī)器視覺和激光誘導(dǎo)擊穿光譜，建立多種煤質(zhì)的激光誘導(dǎo)擊穿光譜定量分析模型，實現(xiàn)多煤種的灰分、揮發(fā)分、發(fā)熱量高精度定量分析，為智能分選系統(tǒng)提供支撐。

考核指標(biāo)：

）響應(yīng)時間≤3分鐘；

）煤種及矸石識別準(zhǔn)確率≥90%

）定量分析平均誤差：灰分≤1.5%、揮發(fā)分≤1.5%、發(fā)熱量≤0.3 MJ/kg

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

4.多種災(zāi)害作用下TBM超前鉆探關(guān)鍵技術(shù)研究（重點課題）

研究內(nèi)容：針對煤礦TBM掘進(jìn)中穿越瓦斯、富水等特殊地層難題，開展TBM掌子面多孔全斷面的鉆孔技術(shù)研究，實現(xiàn)長距離、多角度、高保真取樣和有效封口；利用超前鉆孔開展震電磁多源協(xié)同的地層識別，研發(fā)工作面尺度優(yōu)勢滲流通道的單跨孔電磁精細(xì)探測解譯技術(shù)，構(gòu)建TBM 掘進(jìn)井巷地質(zhì)災(zāi)害隱患超前智能模型；分析黏土水泥漿充填優(yōu)勢滲流通道，化學(xué)漿液封孔漿巖界面相結(jié)合的綜合防治水方案；基于工程背景系統(tǒng)分析瓦斯賦存、解吸與運移機(jī)制，構(gòu)建多場耦合的瓦斯運移模型，揭示掘進(jìn)擾動下瓦斯突出的誘發(fā)條件與演化規(guī)律，研究瓦斯抽采與壓裂增透協(xié)同技術(shù)；研究 TBM 掘進(jìn)過程長壓短抽、旋流通風(fēng)等局部通風(fēng)技術(shù)。

考核指標(biāo)：

）開發(fā)全斷面鉆探技術(shù)方案，實現(xiàn)一體化，形成基于深度學(xué)習(xí)的TBM超前地質(zhì)參數(shù)智能識別技術(shù)，提出基于滲流通道精確識別的注漿封水技術(shù)；

）優(yōu)化適用于TBM施工的瓦斯高效抽放技術(shù)，抽采率提高30%

）完善TBM掘進(jìn)面具備的強(qiáng)制通風(fēng)技術(shù)，確保工作面全域瓦斯不超限；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)2篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

5.凍結(jié)壁保護(hù)下非全斷面機(jī)械掘進(jìn)擾動控制與高效破巖關(guān)鍵技術(shù)研究（重點課題）

研究內(nèi)容：面向西部地區(qū)孔隙含水地層注漿難，傳統(tǒng)鉆爆發(fā)施工速度慢等現(xiàn)實問題，提出凍結(jié)壁保護(hù)下的機(jī)械掘進(jìn)思路，重點開展凍結(jié)壁圍巖掘進(jìn)裝備三者協(xié)同響應(yīng)機(jī)制研究突破凍結(jié)保護(hù)條件下非對稱掘進(jìn)工況下的凍結(jié)參數(shù)設(shè)計、擾動控制與破巖效率提升等關(guān)鍵瓶頸。（）掘進(jìn)工藝與支護(hù)優(yōu)化技術(shù)：設(shè)計適用于凍結(jié)井筒的非全斷面機(jī)械開挖路徑與序列，形成掘進(jìn)支護(hù)擾動控制一體化技術(shù)體系，實現(xiàn)凍結(jié)壁全過程穩(wěn)定性保障；（）系統(tǒng)級耦合試驗與數(shù)值驗證：建立試驗?zāi)M系統(tǒng)與多場耦合數(shù)值模型，驗證不同工況下的壁體響應(yīng)、結(jié)構(gòu)變形與開挖效率等關(guān)鍵指標(biāo)，為工程推廣提供技術(shù)依據(jù)。

考核指標(biāo)：

）構(gòu)建一套面向豎井凍結(jié)場景的非全斷面掘進(jìn)凍結(jié)壁協(xié)同試驗系統(tǒng)，完成不少于種掘進(jìn)工況下的加載擾動監(jiān)測實驗，系統(tǒng)可持續(xù)穩(wěn)定運行不少于12小時，傳感器數(shù)據(jù)采集無丟失；

）建立一套多物理場耦合分析模型（溫度場應(yīng)力場變形場），模擬結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)對比誤差不超過±10%；凍結(jié)壁在非全斷面工況下的最大變形控制在15mm以內(nèi)，局部削弱深度不超過壁厚20%

）開發(fā)或優(yōu)化種以上適用于凍結(jié)地層的高效掘進(jìn)刀具系統(tǒng)，刀具比能耗降低≥20%，破巖（凍土）效率提升≥15%；完成凍土可掘性等級評價標(biāo)準(zhǔn)及實驗驗證；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)2篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

6.大型露天無人礦山全流程智能化關(guān)鍵理論與核心技術(shù)體系研究（重點課題）

研究內(nèi)容：結(jié)合國產(chǎn)信創(chuàng)及行業(yè)數(shù)智化改造要求，開展多設(shè)備協(xié)同、資源調(diào)度與優(yōu)化、無人化操作與管理、智能化決策與控制、數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)、系統(tǒng)集成與平臺建設(shè)及應(yīng)用推廣，實現(xiàn)系統(tǒng)集成互聯(lián)互通。通過高效調(diào)度與數(shù)據(jù)共享能力實現(xiàn)多設(shè)備協(xié)同運行，提升設(shè)備利用率和能源使用效率；為構(gòu)建大型露天無人礦山全流程智能化關(guān)鍵技術(shù)提供理論支撐，推動礦山行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)降本增效目標(biāo)。

考核指標(biāo)：

）形成露天礦無人化開采理論體系，并形成解決大型露天無人礦山設(shè)備通信、協(xié)同、數(shù)據(jù)安全等核心問題的大型露天無人礦山全流程智能化關(guān)鍵技術(shù)；

）通過方案的實施可實現(xiàn)鉆排全流程智能化，降低人工干預(yù)率50%以上。并實現(xiàn)礦區(qū)級智慧化管控，綜合能效提升30%

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

7.智能化煤礦主要系統(tǒng)綠電消納體系及技術(shù)研究（一般課題）

研究內(nèi)容：基于國家煤炭與新能源融合發(fā)展以綠電替代為核心、以系統(tǒng)協(xié)同為支撐的政策導(dǎo)向，結(jié)合煤礦負(fù)荷部分連續(xù)穩(wěn)定、部分間歇可調(diào)的特征及系統(tǒng)分級管理要求，聚焦排水、壓風(fēng)、制氮等核心生產(chǎn)系統(tǒng)及智能化調(diào)度環(huán)節(jié)，構(gòu)建源網(wǎng)荷儲一體化綠電消納體系，通過能源形態(tài)轉(zhuǎn)化存儲、工況柔性調(diào)節(jié)匹配、智能協(xié)同調(diào)度優(yōu)化三大核心路徑，實現(xiàn)綠電在煤礦系統(tǒng)的高效消納、經(jīng)濟(jì)利用與安全保障，助力零碳礦區(qū)建設(shè)。

考核指標(biāo)：

）取得項關(guān)鍵技術(shù)突破；

）制定行業(yè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

8.基于BIM設(shè)計的煤礦EPC總承包項目數(shù)智化管理融合路徑研究（一般課題）

研究內(nèi)容：針對煤礦EPC項目信息分散、協(xié)同低效等管理痛點，研究以BIM模型為單一數(shù)據(jù)來源，驅(qū)動全過程管理決策的數(shù)字化協(xié)同新模式。通過構(gòu)建融合多源數(shù)據(jù)的項目數(shù)字孿生，重點突破設(shè)計、采購、施工等階段的協(xié)同路徑與關(guān)鍵技術(shù)，并據(jù)此形成適配的管理機(jī)制、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與實施策略，為煤礦EPC總承包企業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型提供理論依據(jù)與實施框架。

考核指標(biāo)：

）取得項關(guān)鍵技術(shù)突破；

）制定行業(yè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項，構(gòu)建一套煤礦EPC項目基于BIM設(shè)計的數(shù)智化融合體系框架；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

9.高品質(zhì)碳材料煤基前驅(qū)體精深制備基礎(chǔ)研究（一般課題）

研究內(nèi)容：針對中煤華利哈密地區(qū)高品質(zhì)超低灰原煤利用途徑單一、附加值低等問題。研究高品質(zhì)碳材料煤基前驅(qū)體浮選制備方法，研究基于傳統(tǒng)浮選藥劑的混合雜極性高效捕收劑原位制備過程及與煤顆粒表面分子的對接、耦合效應(yīng)；構(gòu)建煤顆粒層流環(huán)境逆流微泡高選擇性浮選分離過程，實現(xiàn)煤基前驅(qū)體與雜質(zhì)的精準(zhǔn)分離，為煤炭產(chǎn)品高值化利用提供基礎(chǔ)支撐。

考核指標(biāo)：

提出基于傳統(tǒng)浮選藥劑的混合雜極性高效捕收劑原位制備方法；

構(gòu)建層流環(huán)境逆流微泡高選擇性浮選分離過程；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

10.煤礦智能化固體充填系統(tǒng)構(gòu)建與無人化運行技術(shù)基礎(chǔ)研究（一般課題）

研究內(nèi)容：針對煤礦固體充填系統(tǒng)智能化、無人化的實際需求，通過多源數(shù)據(jù)融合實時映射充填材料狀態(tài)，以裝備協(xié)同控制和自適應(yīng)調(diào)控與決策實現(xiàn)多機(jī)同步，突破固體充填材料智能識別精準(zhǔn)計量定量輸送等關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建感知決策執(zhí)行調(diào)控閉環(huán)充填控制系統(tǒng)，形成全流程自動化、無人化的固體充填系統(tǒng)新模式。

考核指標(biāo)：

）提出多源數(shù)據(jù)融合下充填材料狀態(tài)實時監(jiān)測的方法及流程，完成充填控制系統(tǒng)的開發(fā)，確保系統(tǒng)具備決策調(diào)控功能；

）充填材料識別準(zhǔn)確率≥90%，提供研究報告一份；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

11.刮板輸送機(jī)全域斷鏈監(jiān)測與預(yù)警技術(shù)研究（一般課題）

研究內(nèi)容：鏈條是刮板輸送機(jī)重要組成部分，而目前斷鏈監(jiān)測技術(shù)存在單點監(jiān)測，預(yù)警能力弱的問題。為此，亟需開展以下相關(guān)研究：（）研究刮板輸送機(jī)斷鏈機(jī)理，突破全域鏈條動態(tài)感知與早期風(fēng)險預(yù)警核心瓶頸，實現(xiàn)無盲區(qū)斷鏈監(jiān)測，精準(zhǔn)定位斷鏈位置；（）研究鏈條狀態(tài)與預(yù)警模型，有效預(yù)測鏈條壽命，預(yù)警鏈條故障，為智能運維、設(shè)備全生命周期管理提供可數(shù)據(jù)參考。

考核指標(biāo)：

）全域鏈條監(jiān)測盲區(qū)≤0.5%

）斷鏈識別延遲≤100ms，預(yù)警信號延遲≤300ms

）斷鏈定位誤差≤0.3m，誤報率≤1%，漏報率≤0.5%

）預(yù)警識別率≥95%，壽命預(yù)測誤差≤10%

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

12.刮板機(jī)緊鏈系統(tǒng)用液壓馬達(dá)及控制閥組研究（一般課題）

研究內(nèi)容：針對煤礦井下刮板輸送機(jī)重載啟車的工況，在配合變頻電機(jī)的前提下，進(jìn)行液壓馬達(dá)及控制閥組的研究，主要目的是利用電機(jī)和液壓馬達(dá)形成并聯(lián)式的機(jī)電液混合動力，從而實現(xiàn)刮板輸送機(jī)的重載軟啟動。包括：（）系統(tǒng)總體方案與一體化集成設(shè)計，解決雙動力匯流分流方式，實現(xiàn)快速、平穩(wěn)的扭矩輸出；（耦合系統(tǒng)建模與仿真，指導(dǎo)硬件參數(shù)選型和控制策略開發(fā)；（）馬達(dá)控制閥組與電機(jī)變頻器的協(xié)同控制策略開發(fā)與PLC實現(xiàn)。

考核指標(biāo)：

）啟動能力：在模擬150%額定負(fù)載工況下，實現(xiàn)平穩(wěn)啟動；

）同步精度：電液混合驅(qū)動時，電機(jī)與液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速同步誤差<2%，二者能達(dá)成功率及扭矩動態(tài)平衡輸出；

）控制策略：開發(fā)套專用的協(xié)同控制軟件，具備數(shù)據(jù)記錄與故障診斷功能；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

13.實際負(fù)載工況下刮板輸送系統(tǒng)仿真模擬及優(yōu)化設(shè)計（一般課題）

研究內(nèi)容：針對刮板輸送機(jī)運行過程中存在的物料介入鏈輪與刮板鏈工作空間導(dǎo)致異常嚙合、跳鏈等問題，開展鏈傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究。包括：（）建立鏈傳動系統(tǒng)剛性（鏈輪）柔性（刮板鏈）流體（物料）耦合模型；（）立足煤礦井下實際工況合理確定輸送物料硬度、塊度、粘度、濕度及工況運行邊界條件，對實際負(fù)載工況下鏈傳動系統(tǒng)動態(tài)運行情況進(jìn)行仿真模擬，量化底板起伏、物料性質(zhì)及結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)對正常運行的影響；（）結(jié)合仿真模擬結(jié)果提出刮板輸送機(jī)鏈傳動系統(tǒng)運行可靠性評估方法，制定形成刮板輸送機(jī)鏈傳動系統(tǒng)設(shè)計指南。

考核指標(biāo)：

）提出刮板輸送機(jī)傳動系統(tǒng)建模方法及仿真分析標(biāo)準(zhǔn)流程，并實現(xiàn)不少項典型機(jī)型實際工況下動態(tài)分析；

）分析真實負(fù)載情況下包括但不限于底板起伏、物料性質(zhì)及結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計對刮板輸送機(jī)鏈傳動系統(tǒng)運行可靠性影響；

）對刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行定量優(yōu)化設(shè)計，設(shè)計指南在鏈傳動系統(tǒng)設(shè)計適配率≥95%

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

14.綜采輸送設(shè)備結(jié)構(gòu)件視覺引導(dǎo)自主焊接技術(shù)研究（一般課題）

研究內(nèi)容：針對焊接機(jī)器人示教編程輔助時間長，效率低等問題，開展視覺引導(dǎo)自主智能焊接技術(shù)研究，包括：（）開發(fā)融合線激光、結(jié)構(gòu)光與相機(jī)的傳感器系統(tǒng)，構(gòu)建抗干擾三維重建模型，實現(xiàn)焊接結(jié)構(gòu)件點的云處理與建模；（）建立基于深度學(xué)習(xí)的焊接專家?guī)?，開發(fā)焊縫識別算法，通過實時點云匹配與位姿解算，自主生成焊接軌跡與工藝參數(shù)，替代傳統(tǒng)人工示教編程；（）設(shè)計視覺編程與機(jī)器人閉環(huán)控制系統(tǒng)，確保焊接過程穩(wěn)定，保障焊接結(jié)構(gòu)件多層多道焊質(zhì)量。

考核指標(biāo)：

）基于生產(chǎn)現(xiàn)場焊接機(jī)器人（FANUC），建立綜采輸送設(shè)備結(jié)構(gòu)件視覺引導(dǎo)自主焊接系統(tǒng)，自主生成焊接幾何軌跡及工藝參數(shù)。

）視覺識別引導(dǎo)機(jī)械手定位精度±0.2mm；單道焊縫自主規(guī)劃軌跡耗時≤10秒；

）焊接過程穩(wěn)定，可實現(xiàn)平焊、平角焊及立焊，多層多道焊道焊接質(zhì)量符合ISO3834要求；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

15.煤礦綜采輸送設(shè)備3D智能激光熔覆工藝研究（一般課題）

研究內(nèi)容：針對煤礦井下綜采輸送設(shè)備經(jīng)常發(fā)生磨損失效現(xiàn)狀，研究基于機(jī)器人的智能激光熔覆工藝，包括：（）結(jié)合三維激光掃描破損部位重建幾何模型，生成自適應(yīng)的機(jī)器人熔覆路徑；（）開發(fā)適合低合金高強(qiáng)耐磨鋼和中碳合金鋼的激光熔覆粉末系，并動態(tài)構(gòu)建粉末特性與工藝參數(shù)專家?guī)?；?/span>）基于基材的材料特性與磨損形態(tài)，最優(yōu)配合工藝參數(shù)及熔覆材料。

考核指標(biāo)：

）針對熔覆區(qū)域，3D掃描重建幾何模型，生成機(jī)器人自適應(yīng)熔覆路徑；

）開發(fā)適合低合金高強(qiáng)耐磨鋼和中碳合金鋼的激光熔覆粉末系，表面硬度不低于HRC56，成型美觀無缺陷，并構(gòu)建粉末特性與工藝參數(shù)專家?guī)欤?/span>

）基于基材和熔覆粉末的材料特性與磨損形態(tài)，最優(yōu)配合工藝參數(shù)，包括激光功率、光斑直徑、熔覆速度、送粉率等保證結(jié)合強(qiáng)度不低于300MPa；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

16.基于拓?fù)鋬?yōu)化的輸送機(jī)刮板輕量化設(shè)計（一般課題）

研究內(nèi)容：針對刮板輸送機(jī)運距持續(xù)增長導(dǎo)致的刮板鏈無功損耗逐步增加、功率有效利用率逐步降低等問題，開展輸送機(jī)刮板結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計研究。包括：（）研究刮板的受力狀態(tài)及破壞形式，分析其損壞原因；（）對現(xiàn)有刮板進(jìn)行三維建模，進(jìn)行有限元靜力學(xué)、動力學(xué)分析及性能評估；（）構(gòu)建拓?fù)鋬?yōu)化模型，施加合理的邊界條件，對優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行分析，并進(jìn)行輕量化結(jié)構(gòu)重構(gòu)與設(shè)計；（）對重構(gòu)后的輕量化刮板模型進(jìn)行全面的有限元分析，驗證其在所有設(shè)計工況下的性能是否達(dá)標(biāo)并與優(yōu)化前進(jìn)行對比；（）提煉本次研究的流程、方法要點、關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置經(jīng)驗，形成可推廣的設(shè)計指南。

考核指標(biāo)：

）開發(fā)一種基于拓?fù)鋬?yōu)化的輸送機(jī)刮板輕量化設(shè)計方法，在保證強(qiáng)度不低于原刮板的前提下，減重10%以上；

）形成一套可推廣的刮板輕量化拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計流程與規(guī)范；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

17.新型大處理能力大破碎比破碎機(jī)破碎結(jié)構(gòu)設(shè)計及仿真模擬（一般課題）

研究內(nèi)容：聚焦實現(xiàn)大處理能力和大破碎比目標(biāo)，研究并設(shè)計新型破碎結(jié)構(gòu)；基于物料特性和性能目標(biāo)，確定并優(yōu)化破碎腔關(guān)鍵幾何參數(shù)、運動參數(shù)及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度參數(shù)；利用CAE軟件建立破碎結(jié)構(gòu)部分的虛擬樣機(jī)模型，對新型破碎結(jié)構(gòu)的物料破碎過程進(jìn)行離散元仿真（DEM），分析破碎破碎比、處理能力、粒形；通過仿真結(jié)果，預(yù)測新型結(jié)構(gòu)在處理能力、破碎比、產(chǎn)品粒度分布及結(jié)構(gòu)壽命等方面的性能，評估設(shè)計方案的有效性。

考核指標(biāo)：

）提出新型結(jié)構(gòu)并進(jìn)行物料破碎仿真；

）破碎比≥ 10:1（進(jìn)料粒度與產(chǎn)品目標(biāo)粒度的比值）；

）仿真精度：物料破碎過程（DEM）仿真與理論經(jīng)驗誤差 ≤ 25%

）關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)范圍：明確新型結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵幾何與運動參數(shù)；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

18.礦用液壓系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備多參量模擬與智能協(xié)同檢測技術(shù)研究（一般課題）

研究內(nèi)容：構(gòu)建涵蓋礦用液壓電控、閥、油缸等關(guān)鍵設(shè)備的多參量用模擬平臺，實現(xiàn)設(shè)備在不同工況、不同環(huán)境條件下的模擬運行，模擬場景覆蓋實際礦山作業(yè)超80%的典型工況。開發(fā)智能協(xié)同檢測系統(tǒng)，集成多類型傳感器，實現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備多參量數(shù)據(jù)的實時采集、傳輸與融合分析。建立基于數(shù)字孿生的設(shè)備可靠性評估模型，實現(xiàn)設(shè)備運行狀態(tài)可視化映射，提高預(yù)測設(shè)備故障的準(zhǔn)確率。

考核指標(biāo)：

）完成動態(tài)模擬平臺開發(fā)，研制液壓支架閥組電控系統(tǒng)一體化模擬測試系統(tǒng)，集成煤巖體沖擊載荷模擬模塊、水霧煤塵多相流侵蝕裝置、交變電磁干擾源，實現(xiàn)溫度、濕度、振動三維聯(lián)動加載，模擬偏差＜7%

）建立一套設(shè)備可靠性評估模型，模擬結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)對比誤差不超過±10%

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

19.液壓支架支護(hù)質(zhì)量智能動態(tài)管理機(jī)制與評測算法研究（一般課題）

研究內(nèi)容：針對綜采工作面圍巖支架作用關(guān)系復(fù)雜、礦壓顯現(xiàn)非線性強(qiáng)，導(dǎo)致支架支護(hù)狀態(tài)難以精準(zhǔn)感知、支護(hù)質(zhì)量無法動態(tài)評估的問題，研究基于多源信息融合的液壓支架壓力、姿態(tài)動態(tài)感知方法及算法，實現(xiàn)液壓支架姿態(tài)參數(shù)的高精度實時感知；研究機(jī)理模型與數(shù)據(jù)模型融合的礦壓分析與預(yù)測方法，構(gòu)建支架壓力代理模型，實現(xiàn)液壓支架支護(hù)載荷及應(yīng)力分布狀態(tài)的實時數(shù)字孿生分析映射；研究支護(hù)滯后、偏載、漏頂?shù)犬惓９r的智能檢測與診斷算法，構(gòu)建集數(shù)據(jù)采集、智能分析與狀態(tài)評估于一體的液壓支架支護(hù)質(zhì)量評測體系與評測算法。

考核指標(biāo)：

）開發(fā)液壓支架的姿態(tài)感知與壓力預(yù)測算法，實現(xiàn)物理支架與數(shù)字孿生體的精準(zhǔn)映射，系統(tǒng)響應(yīng)延遲不超過秒；

）構(gòu)建液壓支架來壓感知模型，實現(xiàn)對來壓強(qiáng)度與持續(xù)時間的提前預(yù)判，預(yù)測準(zhǔn)確率不低于85%

）開發(fā)液壓支架支護(hù)異常工況智能檢測算法，實現(xiàn)對異常工況的識別與預(yù)警，異常檢測準(zhǔn)確率不低于90%

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

20.超高強(qiáng)輕量化液壓支架原材料研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究（一般課題）

研究內(nèi)容：為適應(yīng)液壓支架輕量化發(fā)展需求，針對高強(qiáng)金屬材料、復(fù)合金屬材料性能參數(shù)系統(tǒng)分析。研究各級別高強(qiáng)金屬材料的關(guān)鍵力學(xué)性能，包括屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、-20℃沖擊韌性；分析碳當(dāng)量和裂紋敏感系數(shù)與焊接性的關(guān)聯(lián)規(guī)律，評估不同鋼種的焊接冷裂紋風(fēng)險，建立性能參數(shù)、焊接預(yù)熱參數(shù)等數(shù)據(jù)庫。針對高強(qiáng)金屬材料、復(fù)合金屬材料相關(guān)工藝開展研究與應(yīng)用。解決現(xiàn)有液壓支架部件因材料屈服強(qiáng)度不足導(dǎo)致的重量過大、支撐能力受限、依賴進(jìn)口高強(qiáng)金屬材料等問題。突破高強(qiáng)金屬材料核心制備技術(shù)，研發(fā)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新型液壓支架專用材料。在保證液壓支架整體性能和強(qiáng)度的背景下，降低液壓支架整體重量。

考核指標(biāo)：

）提出液壓支架輕量化材料應(yīng)用方案，在保證極端工況安全可靠性的前提下，實現(xiàn)高強(qiáng)度金屬材料在液壓支架零部件上的應(yīng)用；

）相關(guān)液壓油缸原材料現(xiàn)有要求：屈服強(qiáng)度≥890MPa、抗拉強(qiáng)度960-1110MPa，同時兼具優(yōu)異的低溫韌性（-40℃沖擊功≥50J）、良好的焊接性能及抗腐蝕疲勞特性，材料碳當(dāng)量（Ceq≤0.40%，冷裂紋敏感系數(shù)（Pcm≤0.20%

）相關(guān)液壓支架結(jié)構(gòu)件原材料現(xiàn)有要求：屈服強(qiáng)度≥690MPa、抗拉強(qiáng)度≥770MPa-20℃沖擊韌性（要求≥47J）、材料碳當(dāng)量（Ceq≈0.38-0.45%、冷裂紋敏感系數(shù)（Pcm≈0.20-0.25%

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

21.基于高速開采的液壓支架智能跟機(jī)協(xié)同控制技術(shù)研究（一般課題）

研究內(nèi)容：針對高速開采工況下支護(hù)圍巖耦合機(jī)制不清，建立支護(hù)圍巖力學(xué)耦合模型，構(gòu)建高速運行狀態(tài)與頂板區(qū)域感知系統(tǒng)，通過布置鉆孔式遙測離層傳感器對離層速度的監(jiān)測及支架阻力動態(tài)分析，預(yù)測空頂面積、形態(tài)及頂板壓力，厘清支架與圍巖結(jié)構(gòu)、應(yīng)力及傾角等的耦合聯(lián)系；構(gòu)建圍巖穩(wěn)定性分級支護(hù)強(qiáng)度動態(tài)匹配模型，實現(xiàn)順序拉架、多輪補(bǔ)架、動態(tài)工序簡化的智能控制；構(gòu)建多回路液動協(xié)同保障系統(tǒng)，通過流量壓力雙閉環(huán)動態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，實現(xiàn)對跟機(jī)工藝自主切換的自適應(yīng)供回液調(diào)度，并智能監(jiān)測泵站工作狀態(tài)、乳化液濃度、進(jìn)出口壓力等參數(shù)，建立供液系統(tǒng)功率匹配與故障預(yù)診斷模型；構(gòu)建基于數(shù)字孿生的液壓支架控制平臺，實現(xiàn)支架自適應(yīng)分段自主跟機(jī)，確保支架群組協(xié)同高效作業(yè)。

考核指標(biāo)：

）研發(fā)一套液壓支架智能跟機(jī)協(xié)同控制系統(tǒng)，采煤機(jī)速度在8-15m/min時，液壓支架響應(yīng)延遲不超過0.3s；采煤機(jī)速度超過15m/min時，液壓支架響應(yīng)延遲不超過0.5s，且保障系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行24h以上無異常；

）建立適應(yīng)高速開采工況下的支護(hù)圍巖力學(xué)耦合模型，跟機(jī)拉架位置誤差控制在5cm以下，頂板空頂面積預(yù)測準(zhǔn)確率達(dá)到95%，液壓支架自主跟機(jī)率達(dá)到95%以上；

）構(gòu)建一個基于采煤機(jī)速度的智能AI模型，正常供液情況下液壓缸行程執(zhí)行誤差小于5%，供液管管徑等關(guān)鍵參數(shù)計算誤差≤3%，模型計算響應(yīng)時間≤3秒，并結(jié)合電控系統(tǒng)實現(xiàn)動態(tài)補(bǔ)償修正；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

22.綜采工作面生產(chǎn)數(shù)據(jù)融合治理系統(tǒng)研究（一般課題）

研究內(nèi)容：針對礦井智能化綜采工作面數(shù)據(jù)分散、標(biāo)準(zhǔn)不一、互通困難及分析滯后等核心問題，基于微服務(wù)架構(gòu)整合大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生及AI技術(shù)，構(gòu)建煤礦井下綜采工作面全域、全要素、全流程的生產(chǎn)數(shù)據(jù)融合治理系統(tǒng)。搭建綜采工作面全域數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，突破綜采設(shè)備不同廠家、不同協(xié)議的多模態(tài)數(shù)據(jù)實時數(shù)據(jù)高效采集與統(tǒng)一接入難題，完成數(shù)據(jù)的毫秒級采集與低延時傳輸，實現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的高并發(fā)實時接入；利用視頻AI監(jiān)控系統(tǒng)，深度融合設(shè)備運行工況、環(huán)境感知數(shù)據(jù)、工藝過程數(shù)據(jù)及人員軌跡，構(gòu)建基于深度學(xué)習(xí)的多源信息融合預(yù)警模型，實現(xiàn)綜采面區(qū)域環(huán)境安全風(fēng)險因素、設(shè)備故障診斷、人員安全行為監(jiān)管的智能預(yù)警及決策支持；開發(fā)綜采工作面設(shè)備全景數(shù)字孿生可視化平臺，基于設(shè)備機(jī)理模型與孿生數(shù)據(jù)模型，構(gòu)建物理虛擬雙向映射的數(shù)據(jù)湖，突破多源數(shù)據(jù)時空對齊技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時可視化、生產(chǎn)態(tài)勢實時感知、異常工況精準(zhǔn)定位、風(fēng)險演化模擬推演及輔助決策建議生成。

考核指標(biāo)：

）數(shù)據(jù)采集延遲≤100ms，傳輸可靠性≥99.99%，關(guān)鍵工況數(shù)據(jù)至邊緣節(jié)點處理延遲≤1秒，至地面平臺延遲≤2秒；

）設(shè)備故障預(yù)測準(zhǔn)確率≥98%，預(yù)警時間提前量≥30分鐘，環(huán)境風(fēng)險識別響應(yīng)時間≤3秒，人員行為違規(guī)識別率≥98%，預(yù)警響應(yīng)時間≤2秒，系統(tǒng)平均無故障運行時間（MTBF≥2000小時；

）數(shù)據(jù)清洗誤判率≤0.1%，孿生模型與物理實體同步誤差<1秒；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

23.面向井下低濃度瓦斯資源化的納米碳材料吸附-裂解產(chǎn)氫聯(lián)用技術(shù)研究（一般課題）

研究內(nèi)容：針對煤礦井下抽采低濃度瓦斯利用效率低、處理成本高的技術(shù)瓶頸，結(jié)合井下無人化開采對分布式清潔能源的迫切需求，研究一種基于納米多孔碳材料的低濃度瓦斯吸附催化裂解制氫創(chuàng)新技術(shù)路線。

考核指標(biāo)：

）納米多孔碳材料CH?吸附容量≥1.5 mmol/g0.1 bar, 25℃），CH?/N?選擇性＞，目標(biāo)H?產(chǎn)率≥2.0mmol/g）；

SCI/EI論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

24.單軌吊動態(tài)風(fēng)險AI決策與自適應(yīng)控制方法研究與應(yīng)用（一般課題）

研究內(nèi)容：針對井下單軌吊電機(jī)車運行存在動態(tài)風(fēng)險高、智能化程度低的問題，結(jié)合井下場景無人駕駛運輸需求，研究井下3D目標(biāo)檢測與跟蹤技術(shù)，實現(xiàn)單軌吊機(jī)車的可靠環(huán)境感知；探索視覺、雷達(dá)等多傳感器融合的井下定位技術(shù)，實現(xiàn)的障礙物高精度定位并進(jìn)行動態(tài)風(fēng)險評估，自動確定單軌吊運行安全區(qū)；根據(jù)障礙物位置、視覺引導(dǎo)和指令信號，設(shè)計軟控制策略動態(tài)優(yōu)化運行速度，精準(zhǔn)控制電機(jī)車的啟、停、加、減速，實現(xiàn)單軌吊機(jī)車自動精準(zhǔn)避障和自主運行。

考核指標(biāo)：

）設(shè)計一套適用于井工況單軌吊動態(tài)風(fēng)險決策與自適應(yīng)控制的AI平臺；

）提出一種多傳感器融合的井下障礙物定位算法和一種單軌吊動態(tài)風(fēng)險AI評估算法；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

25.煤礦復(fù)雜工礦環(huán)境下的圖像增強(qiáng)技術(shù)研究（一般課題）

研究內(nèi)容：采掘工作面等復(fù)雜工況環(huán)境下，井下視頻圖像存在光照不均、低照度、模糊（非均勻塵霧）等降質(zhì)現(xiàn)象。針對人工光源影響，研究過曝圖像增強(qiáng)算法，消除光照影響；針對井下圖像低照度問題，研究低照度圖像增強(qiáng)算法，降低低照度噪聲；針對采掘工作面非均勻塵霧造成圖像模糊問題，研究視頻圖像去塵霧方法，實現(xiàn)視頻清晰化處理。設(shè)計煤礦復(fù)雜工況環(huán)境下統(tǒng)一視頻圖像增強(qiáng)框架，結(jié)合過曝處理、低照度增強(qiáng)及非均勻塵霧清晰化技術(shù)，構(gòu)建一體化綜合井下圖像增強(qiáng)方法。

考核指標(biāo)：

）實現(xiàn)符合場景特點的模型設(shè)計，完成模型訓(xùn)練；

）基于提出模型，實現(xiàn)過曝、低照度及模糊圖像增強(qiáng)；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

26.基于AI大模型的圖像和視頻檢測算法研究（一般課題）

研究內(nèi)容：面向提高井下運輸系統(tǒng)智能安全運行的發(fā)展目標(biāo)，針對井下光線波動范圍大、灰濃度高、動態(tài)遮擋等復(fù)雜環(huán)境背景下圖像識別難的問題，開發(fā)基于大模型的知識驅(qū)動和數(shù)據(jù)驅(qū)動深度融合的混合決策模型，研究基于時序特征分析和視覺轉(zhuǎn)換器技術(shù)大的動態(tài)目標(biāo)跟蹤的自適應(yīng)圖像增強(qiáng)算法，完成復(fù)雜環(huán)境背景下模型算法的適應(yīng)性研究，實現(xiàn)井下運輸系統(tǒng)小樣本和高動態(tài)場景的圖像和視頻精準(zhǔn)識別。

考核指標(biāo)：

）基于大模型開發(fā)知識驅(qū)動和數(shù)據(jù)驅(qū)動深度融合的混合決策模型及圖像識別算法，實現(xiàn)復(fù)雜工況條件下各類風(fēng)險識別響應(yīng)時間≤2s，檢出率≥90%，誤檢率≤5%

）以礦井輸煤系統(tǒng)為例，完成基于AI大模型的圖像和視頻檢測算法應(yīng)用技術(shù)方案設(shè)計；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

27.煤礦軌式運輸多層級協(xié)同調(diào)度模型研究（一般課題）

研究內(nèi)容：針對煤礦復(fù)雜作業(yè)環(huán)境中軌式運輸機(jī)車運行管理中的不確定性，研究煤礦復(fù)雜場景軌式運載裝備運輸時空位移規(guī)劃方法與多機(jī)車協(xié)同運行安全調(diào)度策略，建立軌式運輸系統(tǒng)多層級協(xié)同調(diào)度模型。

考核指標(biāo)：

）研發(fā)基于智能體的”3個層級協(xié)同調(diào)度模型，實現(xiàn)空間、時間、作業(yè)個維度約束下的多機(jī)車調(diào)度管理；

）實現(xiàn)線網(wǎng)調(diào)度協(xié)同優(yōu)化時間≤2s

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

28.融合生命體征感知裝備的煤礦安全智能雙重預(yù)防機(jī)制研究（一般課題）

研究內(nèi)容：針對當(dāng)前煤礦井下存在生命體征數(shù)據(jù)監(jiān)測難以及煤礦安全雙重預(yù)防機(jī)制缺乏人因動態(tài)感知的難題，研究低功耗、本安型生命體征監(jiān)測裝備，實時采集腦血氧水平、心率等多參數(shù)。建立環(huán)境參數(shù)與生命體征響應(yīng)之間的動態(tài)關(guān)聯(lián)模型，量化不同環(huán)境風(fēng)險對個體及群體生理狀態(tài)的影響程度與閾值。構(gòu)建基于生命體征特征的不安全行為預(yù)測模型，揭示體征異常指標(biāo)與行為風(fēng)險等級之間的因果關(guān)系，構(gòu)建融合多維度數(shù)據(jù)的煤礦安全智能雙重預(yù)防管控系統(tǒng)。

考核指標(biāo)：

）研究一套煤礦安全智能雙重預(yù)防管控系統(tǒng)，實現(xiàn)生命體征數(shù)據(jù)連續(xù)精準(zhǔn)監(jiān)測與傳輸、環(huán)境參數(shù)與生命體征響應(yīng)的動態(tài)關(guān)聯(lián)分析、基于生命體征特征的不安全行為預(yù)警，整套系統(tǒng)聯(lián)動穩(wěn)定運行24小時以上無異常；

）環(huán)境風(fēng)險暴露下人員生命體征異常變化的預(yù)測預(yù)警誤差率低于5%

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

29.礦用智控與算網(wǎng)一體化融合系統(tǒng)研究（一般課題）

研究內(nèi)容：針對傳統(tǒng)煤礦井下算控與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存在的算、網(wǎng)、控各自獨立，部署復(fù)雜，AI計算能力不足等問題，深度融合智能計算（AI）、礦用網(wǎng)絡(luò)通信和智能控制三大能力，研發(fā)感知決策控制融合閉環(huán)系統(tǒng)；構(gòu)建適用于煤礦井下環(huán)境的集成智能化控制策略，實現(xiàn)算力與網(wǎng)絡(luò)一體化融合，形成支撐融合系統(tǒng)的算力協(xié)同機(jī)制，研究隔離與動態(tài)調(diào)整算法，以及智能化輕量化統(tǒng)籌協(xié)同控制閉環(huán)機(jī)制在應(yīng)用算力分配中的應(yīng)用；研究無線核心網(wǎng)絡(luò)虛擬化及通信信號實體間轉(zhuǎn)換機(jī)制與調(diào)度算法。

考核指標(biāo)：

）研發(fā)一套礦用智控與算網(wǎng)一體化融合系統(tǒng)，支持智能控制功能，并可按需裁剪部署；

）支持算力按需協(xié)同與隔離，具備基于AI的動態(tài)算力分配與均衡能力，支持承載智、控、算、網(wǎng)特性；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

30.支架護(hù)幫板空間位姿測算技術(shù)研究（一般課題）

研究內(nèi)容：圍繞支架護(hù)幫板在綜采工作面的空間位姿測算精度與實時性問題，聚焦于僅運用單視覺傳感器的場景，依據(jù)相關(guān)先驗信息，構(gòu)建綜合實驗及仿真平臺，深入研究分析視覺傳感器采集數(shù)據(jù)對空間位姿測算數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響，精準(zhǔn)識別數(shù)據(jù)特征，建立有效的特征工程。基于歷史的多組位姿序列演變趨勢，搭建預(yù)測模型，預(yù)判下一時刻支架護(hù)幫板的理想空間位姿模板。深入探究實時采煤進(jìn)程中，諸如煤層厚度變化、頂板壓力、采煤機(jī)搖臂擺動等因素對支護(hù)板位姿的擾動影響，精細(xì)構(gòu)建位姿調(diào)整量計算模型，達(dá)成對護(hù)幫板位姿的實時精密調(diào)控。

考核指標(biāo)：

）計算采煤機(jī)與支架護(hù)幫板支護(hù)板空間位姿平均誤差小于3°，最大誤差不超過5°

）計算實時性高，位姿測算延時小于100ms，每秒更新頻率大于10Hz

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

31.采煤機(jī)智能控制仿真測試方法研究（一般課題）

研究內(nèi)容：針對當(dāng)前采煤機(jī)智能控制缺乏有效測試驗證手段問題，立足于采煤機(jī)智能控制系統(tǒng)測試需求，研制采煤機(jī)系統(tǒng)級實時仿真模型。通過分析采煤機(jī)結(jié)構(gòu)與作業(yè)機(jī)理，建立系統(tǒng)級“機(jī)-電-液-巖”耦合機(jī)理模型，包括滾筒截割載荷模型、整機(jī)動力學(xué)模型、調(diào)高系統(tǒng)液壓模型、截割部機(jī)-電耦合模型以及牽引部機(jī)-電耦合模型，用以精準(zhǔn)描述采煤機(jī)的動力學(xué)行為與多物理場響應(yīng)特征。將上述模型部署于高性能實時仿真平臺，實現(xiàn)微秒級高精度實時仿真，并可與采煤機(jī)控制系統(tǒng)等被測硬件設(shè)備進(jìn)行實時參數(shù)交互。所構(gòu)建系統(tǒng)級實時仿真模型能夠全面表征采煤機(jī)整個作業(yè)過程的運行狀態(tài)，支持關(guān)鍵部件內(nèi)部狀態(tài)與動態(tài)響應(yīng)特性的實時監(jiān)測，為控制系統(tǒng)功能研制與性能測試提供高保真、高通量的數(shù)據(jù)支撐。

考核指標(biāo)：

）裝備機(jī)理模型輸出變量誤差＜10%

）裝備機(jī)理模型達(dá)到微秒級實時仿真，運行周期＜100us

）系統(tǒng)穩(wěn)定無崩潰運行＞24h

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

32.數(shù)字孿生驅(qū)動的采煤機(jī)關(guān)鍵部件早期故障智能診斷技術(shù)研究（一般課題）

研究內(nèi)容：針對采煤機(jī)早期故障診斷中面臨的復(fù)雜工況環(huán)境干擾、樣本缺失等問題，分析采煤機(jī)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、截割齒輪箱等關(guān)鍵部件的故障模型和損傷機(jī)理，結(jié)合仿真與實驗分析方法，研究機(jī)理及經(jīng)驗知識嵌入方法和基于生成式深度學(xué)習(xí)算法模型的數(shù)據(jù)增強(qiáng)算法，建立數(shù)字孿生驅(qū)動的采煤機(jī)關(guān)鍵部件早期故障診斷模型，研究基于信號時頻特征空間建模和深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的診斷模型虛實交互優(yōu)化機(jī)制，提高診斷模型的準(zhǔn)確性和場景適應(yīng)能力。

考核指標(biāo)：

）建立不少于種關(guān)鍵部件早期故障診斷模型，包含電氣類和機(jī)械類部件各種；

）搭建一套基于嵌入式GPU采煤機(jī)多源傳感信號采集與邊緣計算分析實驗樣機(jī)系統(tǒng)，完成診斷模型部署，算力不小于100TOPS，算法模型響應(yīng)時間小于1s

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

33.面向礦山智能感知的多模態(tài)數(shù)據(jù)統(tǒng)一表征與語義理解研究（一般課題）

研究目標(biāo)：針對礦山視覺、點云、雷達(dá)、文本等多源數(shù)據(jù)異構(gòu)導(dǎo)致的信息孤島問題，研究跨模態(tài)統(tǒng)一表征學(xué)習(xí)機(jī)制，構(gòu)建能夠深度理解礦山場景語義的通用模型，為上層智能應(yīng)用提供高質(zhì)量、可解釋的特征表達(dá)。研究多模態(tài)數(shù)據(jù)的特征提取與對齊方法。構(gòu)建礦山場景下的共享語義空間與統(tǒng)一表征模型。開發(fā)適用于少樣本、零樣本礦山任務(wù)的遷移學(xué)習(xí)與自適應(yīng)算法。

考核指標(biāo)：

）提交跨模態(tài)統(tǒng)一表征學(xué)習(xí)算法套；

）在公開或自建礦山數(shù)據(jù)集上，相較于單模態(tài)模型，跨模態(tài)場景理解準(zhǔn)確率提升15%以上；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

34.煤礦復(fù)雜特征退化環(huán)境下機(jī)器人自適應(yīng)感知方法研究（一般課題）

研究內(nèi)容：研究基于RGB-D相機(jī)、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)及IMU的異構(gòu)數(shù)據(jù)融合模型，構(gòu)建可靠性高、魯棒性強(qiáng)、顆粒度細(xì)的三維環(huán)境特征感知理論技術(shù)框架。首先建立井下光照粉塵水霧耦合作用下的成像退化模型，分析多模態(tài)環(huán)境噪聲對視覺特征提取的影響；開發(fā)基于時空濾波的動態(tài)噪聲抑制算法，優(yōu)化低紋理、高反光區(qū)域的視覺特征匹配精度；設(shè)計自適應(yīng)增強(qiáng)的Vision&liadar-SLAM框架，融合點云語義分割與慣性約束，解決動態(tài)干擾下的定位漂移問題；提出跨模態(tài)數(shù)據(jù)協(xié)同時空標(biāo)定方法，通過幾何光度聯(lián)合優(yōu)化補(bǔ)償多源傳感器時空失配誤差；基于多模態(tài)強(qiáng)化學(xué)習(xí)，構(gòu)建環(huán)境感知運動控制的端到端優(yōu)化模型，實現(xiàn)傳感器參數(shù)實時校準(zhǔn)與退化特征補(bǔ)償?shù)穆?lián)合優(yōu)化。

考核指標(biāo)：

）在粉塵濃度≤300mg/m3、光照≤10lux、空間占有率≤35%、水霧能見度≥5m的環(huán)境條件下，視覺特征匹配準(zhǔn)確率≥80%，系統(tǒng)端到端延遲≤350ms，特征點提取≥800幀；

）退化環(huán)境下系統(tǒng)連續(xù)運行12小時，定位失效時間≤3小時；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

35.掘進(jìn)巷道濃塵時空多模態(tài)感知與控制研究（一般課題）

研究內(nèi)容：針對煤礦動態(tài)掘進(jìn)過程中濃塵環(huán)境下，粉塵時空分布規(guī)律和演化機(jī)理不清、通風(fēng)調(diào)控滯后等難題，開展?jié)鈮m時空多模態(tài)感知與控制研究?；诩す馍⑸?、圖像識別等技術(shù)，研究多源數(shù)據(jù)融合分析算法，建立粉塵時空分布模型；研究掘進(jìn)機(jī)動態(tài)截割時的粉塵擴(kuò)散規(guī)律和濃度場預(yù)測方法；結(jié)合巷道通風(fēng)特性和深度學(xué)習(xí)算法，研究粉塵風(fēng)流耦合的通風(fēng)系統(tǒng)協(xié)同控制策略。

考核指標(biāo)：

）構(gòu)建掘進(jìn)巷道濃塵時空多模態(tài)感知體系；

）提出通風(fēng)系統(tǒng)協(xié)同控制策略；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

36.硬巖地層井/巷TBM耐磨抑塵與高效掘進(jìn)技術(shù)（一般課題）

研究內(nèi)容：硬巖地層豎井平巷TBM掘進(jìn)過程面臨磨損嚴(yán)重、粉塵大、換刀頻繁的問題，目前尚無系統(tǒng)性解決方案。分析滾刀沖擊擠壓剪切復(fù)合破巖機(jī)理，優(yōu)化滾刀結(jié)構(gòu)形式使其適用于不同圍巖等級，建立地質(zhì)適配性的刀盤刀具配置技術(shù)；構(gòu)建熱力耦合效應(yīng)下刀具磨損時空演化模型，闡明刀具降溫抗粘協(xié)同減磨機(jī)制，研發(fā)耐磨抑塵新材料；提出TBM耐磨抑塵材料原位改良系統(tǒng)及注入點布置策略，形成硬巖地層井TBM全斷面掘進(jìn)刀盤刀具減磨延壽技術(shù)。

考核指標(biāo)：

）單把刀具服役壽命提高≥20%

）通過泡沫粉塵捕捉，空氣粉塵濃度降低≥30%

TBM掘進(jìn)效率提升≥10%

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

37.礦井巷道3D打印襯砌增強(qiáng)增韌多尺度協(xié)同調(diào)控及健康監(jiān)測方法（一般課題）

研究內(nèi)容：針對礦井巷道圍巖高地壓和應(yīng)力復(fù)雜的特點，開發(fā)具有溫度、壓力和流速可控的3D打印裝置和襯砌結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法，實現(xiàn)基于礦井巷道形狀和圍巖應(yīng)力的3D打印襯砌多尺度協(xié)同調(diào)控；基于纖維混凝土增強(qiáng)增韌機(jī)理，利用多尺度力學(xué)表征手段和數(shù)值建模方法，研發(fā)適用于復(fù)雜圍巖環(huán)境的可打印油墨材料，提高3D打印襯砌材料的硬化速率、抗壓剪強(qiáng)度與斷裂韌性，實現(xiàn)礦井巷道高強(qiáng)高韌襯砌結(jié)構(gòu)的快速修筑；基于超聲導(dǎo)波無損檢測技術(shù)，研發(fā)可植入襯砌結(jié)構(gòu)的壓電傳感設(shè)備，結(jié)合試驗數(shù)據(jù)和人工智能算法，實現(xiàn)3D打印襯砌養(yǎng)護(hù)過程及硬化服役全生命周期的實時監(jiān)測，快速識別評估3D打印襯砌結(jié)構(gòu)的失效風(fēng)險，確保巷道支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和礦井安全生產(chǎn)。

考核指標(biāo)：

）研發(fā)一套礦井巷道襯砌3D打印裝置和襯砌結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法，實現(xiàn)高地壓和復(fù)雜應(yīng)力環(huán)境下3D打印襯砌的多尺度協(xié)同調(diào)控和智能化建造；

）開發(fā)3D打印高強(qiáng)高韌油墨材料，確保其抗壓剪強(qiáng)度和斷裂韌性相較于傳統(tǒng)澆筑襯砌混凝土提升40%以上；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

38.輕量化立井健康監(jiān)測技術(shù)研究（一般課題）

研究內(nèi)容：研究適用于立井健康監(jiān)測成套系統(tǒng)。開發(fā)造價低廉、精度較高的基于主控芯片STM325G技術(shù)的無線加速度傳感器和應(yīng)變傳感器，通過頻譜分析、位移限值和加速度峰值參數(shù)分析，監(jiān)測立井的安全運營；將監(jiān)測得到的加速度或位移曲線，利用小波技術(shù)進(jìn)行多尺度分解，以識別結(jié)構(gòu)損傷程度和損傷位置，對結(jié)構(gòu)破壞做到提前預(yù)警，防止災(zāi)難事件發(fā)生；結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和5G通訊系統(tǒng)，將監(jiān)測數(shù)據(jù)在微軟頭盔式設(shè)備Hololens2或國產(chǎn)設(shè)備PICO直觀顯示，安全技術(shù)人員實時掌控結(jié)構(gòu)的健康狀況，確保整體設(shè)備運營安全。

考核指標(biāo)：

）開發(fā)適用于立井安全監(jiān)測的加速度傳感器和應(yīng)變傳感器及配套軟件系統(tǒng)；

）基于小波技術(shù)多尺度分解的安全評價；

）建立傳感器和頭盔設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

39.大型煤炭基地人員室內(nèi)外一體化定位與安全預(yù)警技術(shù)（一般課題）

研究內(nèi)容：針對露天煤礦、選煤廠、煤化工廠、煤電廠等區(qū)域作業(yè)人員行為及健康狀態(tài)實時監(jiān)測與安全預(yù)警問題，研究基于腕帶式手表的人員室內(nèi)外一體化定位技術(shù)，重點解決礦區(qū)復(fù)雜環(huán)境下非視距誤差多、電磁干擾強(qiáng)、信號中斷頻繁等問題，建立基于單北斗/UWB/IMU融合人員定位方法，構(gòu)建礦區(qū)室內(nèi)外高精度三維模型，形成人員行為及健康狀況智能分析與安全預(yù)警體系，支撐“煤-電-化-新”園區(qū)一體化建設(shè)，提高作業(yè)人員安全監(jiān)測與應(yīng)急管理能力。

考核指標(biāo)：

）人員定位的精度優(yōu)于10cm（室外）、30cm（室內(nèi)），定位結(jié)果連續(xù)性大于99.9%

）礦區(qū)室內(nèi)外三維數(shù)字模型的精度優(yōu)于5cm

）用戶終端手表連續(xù)工作時長大于小時；

）用戶終端手表應(yīng)具備人員位置及心率、血氧、體溫、記步、摔倒檢測、SOS呼叫功能；

）系統(tǒng)終端可同時接入用戶終端不少于4000，人員安全預(yù)警模型的虛警率和漏警率均小于1%

）裝備滿足礦用本質(zhì)安全性要求；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

40.隴東煤田典型煤礦水文地質(zhì)條件分析評價與研究（一般課題）

研究內(nèi)容：隴東地區(qū)白堊系環(huán)河組和洛河組含水層厚度大、富水性強(qiáng)，是影響該區(qū)域煤炭安全高效開發(fā)的重要因素之一。同時，該地區(qū)又是典型的半干旱地區(qū)，水資源相對缺乏，上述含水層水對地區(qū)供水同樣具有重要的意義。為貫徹地下水的保護(hù)防治并重的基本理念，實現(xiàn)隴東煤田的合理開發(fā)建設(shè)，查清水文地質(zhì)條件是重中之重。現(xiàn)有水文地質(zhì)資料對地下水賦存運移特征缺乏立體多維分析、未考慮未來開采影響的垂直徑流變化、缺少綜合分析。本項研究擬通過廣泛收集研究區(qū)區(qū)域和典型井田大量的地質(zhì)、水文地質(zhì)、水化學(xué)及同位素等方面的資料，在對這些資料進(jìn)行全面、細(xì)致分析的基礎(chǔ)上，對隴東地區(qū)水文地質(zhì)條件進(jìn)行全面研究，分析隴東地區(qū)典型礦井水文地質(zhì)條件的特征及規(guī)律。

考核指標(biāo)：

）完成含（隔）水層空間發(fā)育規(guī)律研究及礦區(qū)各含水層間水力聯(lián)系判識；

）完成寧西礦區(qū)含水層富水性分析、區(qū)劃、含水層發(fā)育特征、空間賦存、運移研究及水質(zhì)分析；

）完成寧西二號井涌水量預(yù)測；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

41.多約束條件下懸臂式掘進(jìn)機(jī)自主導(dǎo)航行走截割基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù)研究（一般課題）

研究內(nèi)容：面向掘進(jìn)工作面地質(zhì)場應(yīng)力場作業(yè)場耦合的復(fù)雜動態(tài)場景，針對懸臂式掘進(jìn)機(jī)自主截割所面臨的高精度定位導(dǎo)航控制受多重邊界約束、截割過程感知與規(guī)劃脫節(jié)等核心難題，開展基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究。重點研究基于機(jī)身慣性傳感與巷道自然特征匹配的高精度無源自動定位方法，建立長時可靠位姿確定理論模型；揭示在多邊界約束下的“S”形高效截割軌跡生成與跟蹤控制機(jī)制，實現(xiàn)寬斷面巷道的自主連續(xù)成形截割；突破基于實時感知的截割斷面自主規(guī)劃與自適應(yīng)感控一體化方法，構(gòu)建“感知-規(guī)劃-執(zhí)行-補(bǔ)償”的智能截割閉環(huán)。最終形成一套適用于復(fù)雜條件、以無源定位與自主導(dǎo)航感控為核心的懸臂式掘進(jìn)機(jī)自主截割技術(shù)體系。

考核指標(biāo)：

）掘進(jìn)機(jī)長時（≥2小時）作業(yè)的絕對定位精度優(yōu)于10cm，航向角精度優(yōu)于0.5°

）寬斷面一次連續(xù)截割成形斷面符合率≥85%

）核心算法在模擬環(huán)境或?qū)嶒炂脚_上完成原理性驗證；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

42.面向透明礦井的采掘巷道地質(zhì)建模與智能動態(tài)設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究（一般課題）

研究內(nèi)容：基于透明礦井地質(zhì)模型，充分利用地質(zhì)數(shù)據(jù)與采掘工藝參數(shù)，通過巷道智能生成與動態(tài)更新、三維巷道動態(tài)設(shè)計與地質(zhì)模型空間耦合等關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)采掘工程三維智能化設(shè)計與工藝優(yōu)化方法。探索巷道全息地質(zhì)要素的快速映射與優(yōu)化設(shè)計技術(shù)，實現(xiàn)地質(zhì)模型與巷道設(shè)計的高精度融合；研發(fā)基于透明礦井的煤礦智能采掘動態(tài)設(shè)計平臺，集成巷道三維設(shè)計、地質(zhì)模型融合功能，構(gòu)建煤礦工區(qū)地質(zhì)環(huán)境潛在風(fēng)險與生產(chǎn)規(guī)劃的關(guān)聯(lián)模型，形成實時、經(jīng)濟(jì)、安全、可持續(xù)的動態(tài)設(shè)計工作模式。

考核指標(biāo)：

）工程巷道模型與三維地質(zhì)模型精確耦合，在關(guān)鍵控制點如巷道起止點、轉(zhuǎn)折點等位置與地質(zhì)模型定位誤差應(yīng)＜0.5m

）煤礦智能采掘動態(tài)設(shè)計平臺平均響應(yīng)時間＜5s，集成模型準(zhǔn)確率≥80%

）針對長度超過1000米的典型巷道，完成一次地質(zhì)要素的自動映射與可視化渲染時間不超過15分鐘；

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

43.煤礦瓦斯巡檢崗位替代關(guān)鍵技術(shù)研究（一般課題）

研究內(nèi)容：為解決瓦斯檢查方式存在人員多、勞動量大、頻度高、安全隱患頻發(fā)、空班漏檢等問題，以機(jī)器人作為集成承載平臺，利用工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、智能感知等技術(shù)，研究多災(zāi)害氣體檢測、便捷安裝、瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析、趨勢預(yù)警系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)，研究煤礦井下固定移動隨架式一體化巡檢綜合監(jiān)控方案，有效替代人工巡檢，大幅減少井下人員，構(gòu)建人機(jī)高效協(xié)同工作的新模式。

考核指標(biāo)：

）研發(fā)抗干擾、免標(biāo)定、高精度、模塊化多參數(shù)（CHCO、OCO、溫度、差壓等）激光型氣體檢測裝置；

）研發(fā)瓦斯巡檢智能管控平臺，不少于1000點位，巡檢時間不大于5s（不含泵吸式）；

）系統(tǒng)具備代替人工瓦斯檢查，完成“檢查、上板、記錄、報表"功能

（4）瓦斯系統(tǒng)建設(shè)完成后，瓦斯巡檢人員數(shù)量降低70%；

（5）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

（6）申請受理發(fā)明專利項。

44.面向選煤廠智能化大模型構(gòu)建的分選過程數(shù)智預(yù)測技術(shù)（一般課題）

研究內(nèi)容：面向選煤廠智能化大模型構(gòu)建需求，針對選煤核心設(shè)備開展固固多相流動數(shù)值計算，研究設(shè)備內(nèi)部流場特征，開發(fā)融合物理機(jī)理約束數(shù)據(jù)驅(qū)動的流場預(yù)測模型，實現(xiàn)從設(shè)備結(jié)構(gòu)操作參數(shù)到流場分布的快速預(yù)測，揭示典型分選設(shè)備內(nèi)流動特征、相含率、離散相動力學(xué)的三維時空分布及其演化機(jī)理，建立流場關(guān)鍵特征與分選性能的非線性映射關(guān)系，突破跨結(jié)構(gòu)、跨工況的泛化預(yù)測瓶頸，揭示流場特征對分選性能的影響機(jī)制，實現(xiàn)選煤過程動態(tài)調(diào)控與性能優(yōu)化，為選煤廠智能化大模型的構(gòu)建提供數(shù)據(jù)支撐和決策依據(jù)。

考核指標(biāo)：

（1）開發(fā)融合物理機(jī)理約束數(shù)據(jù)驅(qū)動的流場預(yù)測模型

（2）流場關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測結(jié)果與模擬數(shù)據(jù)的R2≥0.95

（3）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

（4）申請受理發(fā)明專利項。

45.露天煤礦低空監(jiān)測用氫動力多旋翼無人機(jī)技術(shù)研究（一般課題）

研究內(nèi)容：針對現(xiàn)有露天煤礦常用的鋰電池多旋翼巡檢無人機(jī)續(xù)航時間較短、冬季巡檢能力不足等問題，本課題擬對以空冷氫燃料電池作為動力電源的多旋翼無人機(jī)開展研究，通過研究燃料電池水熱管理系統(tǒng)、空冷燃料電池在高污染空氣環(huán)境中的陰極防護(hù)系統(tǒng)、露天煤礦安全檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等內(nèi)容，從而實現(xiàn)多旋翼無人機(jī)在露天煤礦的長航時、全天候巡檢，為露天煤礦提供更為精確、高效、實時的安全監(jiān)測方案。

考核指標(biāo)：

）工作溫度范圍-20℃~40℃，單次飛行續(xù)航時間不低于1小時；

）最大起飛重量不低于20kg

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

46.煤礦井下車輛智能駕駛與純電驅(qū)動協(xié)同節(jié)能控制策略研究（一般課題）

研究內(nèi)容：本研究面向礦用純電車輛特殊工況，聚焦于智能駕駛與動力系統(tǒng)的一體化協(xié)同控制。構(gòu)建上層能量管理策略，基于預(yù)測實時工況、儲能狀態(tài)(SOC)、電機(jī)驅(qū)動效率等特性，動態(tài)分配電機(jī)群功率與儲能系統(tǒng)的充放電策略；設(shè)計多電機(jī)、多儲能單元協(xié)調(diào)控制器，實現(xiàn)電機(jī)群驅(qū)動扭矩分配與制動能量回收優(yōu)化，確保電機(jī)、電池、儲能系統(tǒng)之間高效、平順耦合。

考核指標(biāo)：

）總能耗降低≥5%，制動能量回收率≥10%

）上層能量管理控制策略決策周期≤100ms，下層驅(qū)動執(zhí)行控制策略決策周期≤10ms

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

47.礦山生態(tài)修復(fù)與能源綜合利用耦合機(jī)制構(gòu)建零碳礦山智能調(diào)控系統(tǒng)研究（一般課題）

研究內(nèi)容：本課題聚焦礦山全生命周期綠色轉(zhuǎn)型，以生態(tài)修復(fù)—能源協(xié)同—智能管控” 為主線，圍繞煤炭開采產(chǎn)生的煤矸石、煤泥、礦井疏矸水以及瓦斯等廢棄資源，通過廢棄物能源化和資源化利用方式，將礦山生態(tài)修復(fù)與能源綜合利用深度融合，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與生態(tài)工程，構(gòu)建礦山“開采—修復(fù)—能源再利用”閉環(huán)智能管理系統(tǒng)，實現(xiàn)生態(tài)修復(fù)精準(zhǔn)化、能源利用最優(yōu)化、礦區(qū)開采零碳化，服務(wù)國家“雙碳”與生態(tài)文明戰(zhàn)略。

考核指標(biāo)：

（1）提出煤矸石分級分質(zhì)利用、煤泥低溫干化制再生燃料、礦井疏矸水余熱回收等能源化利用方案；煤矸石和煤泥能源化副產(chǎn)物制作土壤基質(zhì)用于礦山生態(tài)修復(fù)方案；礦井疏矸水養(yǎng)殖微藻固碳等方案；

（2）提出“生態(tài)修復(fù)—能源利用—碳匯增值”三聯(lián)協(xié)同機(jī)制，構(gòu)建碳匯資產(chǎn)可信核算與交易原型系統(tǒng)，建立多目標(biāo)動態(tài)優(yōu)化模型

（3）打造國內(nèi)首個“監(jiān)測—模擬—決策—執(zhí)行—交易”全鏈條礦山生態(tài)能源智能管理平臺

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

48.面向礦區(qū)的新能源微電網(wǎng)調(diào)配策略研究（一般課題）

研究內(nèi)容：針對新能源發(fā)電間歇性、波動性與礦區(qū)穩(wěn)定用電需求的供需失衡問題，研究礦區(qū)多能互補(bǔ)的動態(tài)匹配與協(xié)同優(yōu)化機(jī)理，建立考慮時空動態(tài)特性的多能源協(xié)同模型，實現(xiàn)能量流與物質(zhì)流的高效匹配；基于多時間尺度控制理念研究適應(yīng)礦區(qū)場景的源網(wǎng)荷儲快速協(xié)調(diào)控制方法，實現(xiàn)功率負(fù)荷不平衡時快速平滑波動，保證微電網(wǎng)頻率、電壓的穩(wěn)定；研究融合實時數(shù)據(jù)感知、工況模擬、預(yù)測預(yù)警的智能調(diào)度算法，實現(xiàn)微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度與運行安全裕度管理。

考核指標(biāo)：

）基于礦區(qū)生產(chǎn)工藝與設(shè)備運行數(shù)據(jù)，構(gòu)建精細(xì)化負(fù)荷模型，建立考慮出力波動、負(fù)荷預(yù)測的儲能容量優(yōu)化模型，實現(xiàn)100%新能源連續(xù)供電

）建立針對礦區(qū)場景的快速協(xié)調(diào)控制策略，頻率穩(wěn)態(tài)偏差≤±0.5Hz、電壓穩(wěn)態(tài)偏差≤±3%、功率波動平滑時間≤2s、控制響應(yīng)時間≤500ms

）論文篇，至少包含中科院一區(qū)或二區(qū)1篇，另外論文只認(rèn)定中國科協(xié)高質(zhì)量科技期刊分級目錄被SCI/EI收錄的T1期刊論文；

）申請受理發(fā)明專利項。

二、開放基金課題申請條件及要求

1.開放基金優(yōu)先資助立論清晰、目標(biāo)明確、研究內(nèi)容具體、具有重要創(chuàng)新科學(xué)意義的研究課題。重點實驗室將按照公平公正、擇優(yōu)支持的原則，采取自由申請、實驗室初審、學(xué)術(shù)委員會或組織專家終審的程序遴選開放基金課題。

2.鼓勵申請者同本實驗室科研團(tuán)隊開展合作研究，優(yōu)先延續(xù)資助與重點實驗室深入合作研究、課題完成較好的課題。申請者須在課題申報獲批后，指定一位實驗室固定人員（中級及以上級別）為聯(lián)系人，共同完成研究任務(wù)，并在計劃任務(wù)書中明確合作研究計劃。

3.優(yōu)先資助申請者利用重點實驗室的先進(jìn)科學(xué)儀器設(shè)備和數(shù)據(jù)共享平臺，以客座研究人員身份，來重點實驗室開展研究工作。

4.申請者原則上應(yīng)根據(jù)重點實驗室上述主要開放基金支持方向，以應(yīng)用基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究為屬性申報開放基金課題，同年只能牽頭申請項開放基金課題，已承擔(dān)本實驗室開放基金課題且沒有結(jié)題的申請人不能再次申請。

三、開放基金管理

1.每項課題必須與實驗室固定人員進(jìn)行合作，開展實質(zhì)性研究工作，成果標(biāo)注要求如下：

論文標(biāo)注要求：以煤炭無人化開采數(shù)智技術(shù)全國重點實驗室（英文名稱State Key Laboratory of Digital Intelligent Technology for Unmanned Coal Mining）為第一單位，基金號在發(fā)表的論文中第一標(biāo)注煤炭無人化開采數(shù)智技術(shù)全國重點實驗室開放基金資助（編號），英文標(biāo)注“This project was financially supported by the Open Fund of State Key Laboratory of Digital Intelligent Technology for Unmanned Coal MiningGrant No.****

國家發(fā)明專利標(biāo)注要求：以中國中煤能源集團(tuán)有限公司為第一法人單位。

2.成果認(rèn)定辦法

①論文需與課題密切相關(guān)，符合標(biāo)注要求，且一項成果僅認(rèn)定一次，發(fā)表論文的第一作者或通訊作者應(yīng)為本實驗室固定人員。

②國家發(fā)明專利需與課題密切相關(guān)，符合標(biāo)注要求，發(fā)明人應(yīng)包括課題負(fù)責(zé)人、實驗室固定人員，僅認(rèn)定課題負(fù)責(zé)人排名第一或?qū)嶒炇夜潭ㄈ藛T排名第一。

3.基于開放基金課題完成的成果，鑒定成果應(yīng)署：煤炭無人化開采數(shù)智技術(shù)全國重點實驗室為該項成果的主要完成單位之一。

4.課題立項后，經(jīng)費劃撥資助經(jīng)費的50%至課題負(fù)責(zé)人所在單位，用作課題研究經(jīng)費。課題負(fù)責(zé)人完成所有考核指標(biāo)，提交相應(yīng)證明材料后劃撥剩余50%至課題負(fù)責(zé)人所在單位，并完成課題結(jié)題工作。

5.擬立項重點課題項，申請金額60-100萬元；擬立項一般課題42項，申請金額10-20萬元。開放基金執(zhí)行期兩年。

四、受理時間及方式

1.自本指南公布之日起開始接收項目申請，申請書提交截止日期：202623

2.申請書電子版（word和PDF簽章版格式）發(fā)至E-Mail：mtszjsqz@163.com；紙質(zhì)版一式兩份郵寄至：北京市朝陽區(qū)黃寺大街一號中國中煤能源集團(tuán)有限公司煤炭無人化開采數(shù)智技術(shù)全國重點實驗室；郵編：100120；聯(lián)系電話：010-82256112。

煤炭無人化開采數(shù)智技術(shù)全國重點實驗室開放基金模板.doc

來源丨煤炭無人化開采數(shù)智技術(shù)全國重點實驗室

煤炭科學(xué)研究總院期刊出版公司擁有科技期刊21種。其中，SCI收錄1種，Ei收錄5種、CSCD收錄6種、Scopus收錄8種、中文核心期刊9種、中國科技核心期刊11種、中國科技期刊卓越行動計劃入選期刊4種，是煤炭行業(yè)最重要的科技窗口與學(xué)術(shù)交流陣地，也是行業(yè)最大最權(quán)威的期刊集群。

期刊簡介

《智能礦山》（月刊，CN 10-1709/TN，ISSN 2096-9139）是由中國煤炭科工集團(tuán)有限公司主管、煤炭科學(xué)研究總院有限公司主辦的聚焦礦山智能化領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用新進(jìn)展的綜合性技術(shù)刊物。

主編：王國法院士

刊載欄目：企業(yè)/團(tuán)隊/人物專訪政策解讀視角·觀點智能示范礦井對話革新·改造學(xué)術(shù)園地、專題報道等。

投稿網(wǎng)址：www.chinamai.org.cn（期刊中心-作者投稿）

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期刊成果：創(chuàng)刊5年來，策劃出版了“中國煤科煤礦智能化成果”“陜煤集團(tuán)智能化建設(shè)成果”“聚焦煤炭工業(yè)‘十四五’高質(zhì)量發(fā)展”等特刊/專題30多期。主辦“煤礦智能化重大進(jìn)展發(fā)布會”“煤炭清潔高效利用先進(jìn)成果發(fā)布會”“《智能礦山》理事、特約編輯年會暨智能化建設(shè)論壇”“智能礦山零距離”“礦山智能化建設(shè)運維與技術(shù)創(chuàng)新高新研修班”等活動20余次。組建了理事會、特約編輯團(tuán)隊、卓越人物等千余人產(chǎn)學(xué)研用高端協(xié)同辦刊團(tuán)隊，打造了“刊-網(wǎng)-號-群-庫”全覆蓋的1+N全媒體傳播平臺，全方位發(fā)布礦山智能化領(lǐng)域新技術(shù)、新產(chǎn)品、新經(jīng)驗。

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