学科专业评审组:环境与资源利用组
项目名称:厚煤层年产2000万吨超长工作面智能柔性开采关键技术与装备
提名单位: 陕西省煤炭学会
提名等级:一等奖
提名单位意见: 我单位认真审阅了该项目提名书及其附件材料。该项目面向国家推进智能化建设、加快煤炭储备能力建设、提升煤炭应急保障水平等重大战略需求,围绕极端场景下产能向上弹性调节与储备产能快速释放的核心任务,首创厚煤层400m超长工作面年产2000万吨安全高效开采模式,研发厚煤层超长工作面智能柔性开采成套装备,构建了煤矿智能柔性生产体系与弹性调控系统,建成全国首个厚煤层400m智能化工作面,单面年生产能力达2000万吨。 近年来,项目成果累计实现新增销售额260亿元、新增利润150亿元、新增税收55亿元,经济效益与社会效益显著。该项目为国家煤炭产能储备制度提供了可复制、可推广的工程实施方案,对提升我国能源供应链韧性、防范和应对极端场景下能源保供风险具有重要意义。2024年,项目成果经中国煤炭工业协会组织院士专家鉴定,整体技术达到国际领先水平,项目先后荣获2025年中国煤炭工业协会科技进步一等奖、陕西省科技工作者创新创业大赛一等奖。 成果材料齐全、规范,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科技进步奖提名条件。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:


主要完成人:
  1. 姓名:薛晓强
    排名:1
    行政职务:党委副书记、总经理
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西小保当矿业有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第一、二、三项科技创新均有核心贡献。牵头开展厚煤层超长工作面柔性产能一体化协同设计与围岩控制理论研究,创新“三大一超”配套模式;主导年产2000万吨智能开采成套装备整体方案设计与技术攻关。
    曾获国家科技奖励情况:2022年,2-3m煤层千万吨级450m智能化综采工作面关键技术及成套装备,中国煤炭工业协会科学技术一等奖,排名11; 2022年,基于全波形反演技术的精准三维地质模型研究,中国煤炭工业协会科学技术二等奖,排名5; 2025年,年产20Mt柔性产能采煤工作面高效生产系统与装备,中国煤炭工业协会科学技术一等奖,排名第6。
  2. 姓名:赵泓超
    排名:2
    行政职务:主任
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:陕西煤业化工集团有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第二、三项科技创新有贡献。参与高端开采装备核心部件研发与性能优化,参与超大缸径抗冲击立柱、大节距鼓形齿轮轨、大截深采煤滚筒的结构设计与参数优化,完成重载装备承载、截割、抗冲击性能的技术研究;优化“采-运-支-供”联动控制逻辑,参与弹性调控系统算法调试,为成套装备高效协同运行、系统快速响应调控提供技术支撑。
    曾获国家科技奖励情况:2023年,煤炭青年科技奖,中国煤炭学会,202301-56; 2024年,西安市地区优秀人才,西安市航天基地,Y020202400883; 2025年,突出贡献科技工作者,陕西煤业化工集团有限责任公司; 2026年,陕西省煤炭青年科技奖,陕西省煤炭科学技术奖励委员会。
  3. 姓名:王联合
    排名:3
    行政职务:董事、副总经理
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:陕西煤业股份有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第一、二、三项科技创新均有核心贡献。统筹超大缸径立柱、大截深滚筒、重载刮板输送机等核心装备研发;牵头构建煤矿智能柔性生产体系与弹性调控系统,提出弹性生产产能分配机制,为整套技术体系落地提供总体技术统筹与方案支撑。
    曾获国家科技奖励情况:1、井筒基岩冻结法施工解冻水害治理技术研究及应用,2012年陕西省科学技术进步一等奖; 2、特厚坚硬煤层分层放顶煤开采冲击机理及防治技术,2016年陕西省科学技术进步三等奖; 3、褶皱顶板复合型冲击地压多参量信息判识预警与防治技术,2019年中煤协会科技进步三等奖。
  4. 姓名:李明忠
    排名:4
    行政职务:总经理
    技术职称:研究员
    工作单位:北京天玛智控科技股份有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第一、二、三项科技创新有贡献。参与厚煤层超长工作面柔性产能协同设计与围岩控制技术研究,优化工作面逐级适配解耦分析架构,完善超大采场围岩控制技术方案;主导煤矿智能柔性生产体系搭建,参与预测控制双模动态优化算法研发,构建煤炭智能柔性开发供给响应模型,为工作面柔性产能保障体系建设、无人智能开采控制方案落地提供技术指导。
    曾获国家科技奖励情况:2022年,2-3m煤层千万吨级450m智能化综采工作面关键技术及成套装备,中国煤炭工业协会科学技术一等奖,排名3; 2025年,年产20Mt柔性产能采煤工作面高效生产系统与装备,中国煤炭工业协会科学技术一等奖,排名第4。
  5. 姓名:张金虎
    排名:5
    行政职务:副院长
    技术职称:研究员
    工作单位:中煤科工开采研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第一、二项科技创新有贡献。为超长工作面液压支架、采煤机、刮板机成套装备配套及整体设计方案提供专项技术指导,优化重载装备结构适配参数,保障成套装备2000万吨级产能配套能力。
    曾获国家科技奖励情况:2024年,深部煤炭数智化高效开采成套技术与工程应用,国家科学技术进步奖二等奖,排名8; 2024年,2-3m煤层千万吨级450m智能化综采工作面关键技术及成套装备,陕西省科学技术进步奖一等奖,排名6; 2025年,年产20Mt柔性产能采煤工作面高效生产系统与装备,中国煤炭工业协会科学技术一等奖,排名7。
  6. 姓名:王高伟
    排名:6
    行政职务:副总经理
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西小保当矿业有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第二、三项科技创新有贡献。参与高端智能开采装备技术研发,参与7000kW异构驱动智能刮板输送机控制系统开发,优化装备超重负载运行控制策略;负责设备群自适应控制方案优化,针对超长工作面多设备联动运行特性,提出状态检测、动态协同调控解决方案,有效缩短成套装备联动响应时间。
    曾获国家科技奖励情况:2025年,年产20Mt柔性产能采煤工作面高效生产系统与装备,中国煤炭工业协会科学技术一等奖,排名第9。
  7. 姓名:于翔
    排名:7
    行政职务:一级技术主办
    技术职称:助理研究员
    工作单位:中煤科工开采研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第一、二项科技创新有贡献。参与柔性产能一体化协同设计方法研究,完善多因素分层解耦分析模型,优化超长工作面开采工艺与地质环境、装备集群的适配方案;参与大采高、大中心距、高强度液压支架设计研发,提出了大采高工作面煤壁动态支护管理方案。
    曾获国家科技奖励情况:2022年,千米深井超长工作面智能化开采技术与装备研发,中国煤炭工业协会科学技术一等奖,排名第16; 2024年,回采巷道自适应超前支护关键技术与装备研发应用,宁夏回族自治区科学技术进步二等奖,排名第8; 2025年,年产20Mt柔性产能采煤工作面高效生产系统与装备,中国煤炭工业协会科学技术一等奖,排名第11。
  8. 姓名:乔永力
    排名:8
    行政职务:副总经理
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西小保当矿业有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第二、三项科技创新有贡献。为超长工作面成套开采装备的结构设计、工艺适配提供技术指导;优化大截深开采工艺参数,提升采煤机截割作业效率;参与超重载刮板输送机耐磨部件研发;完善高端装备智能生产管控方案,优化设备群动态协同推进算法。
    曾获国家科技奖励情况:2022年,2-3m中厚煤层450m超长综采工作面关键技术,陕西省科技工作者创新创业大赛三等奖,排名5; 2025年,年产20Mt柔性产能采煤工作面高效生产系统与装备,中国煤炭工业协会科学技术一等奖,排名第10。
  9. 姓名:张宏伟
    排名:9
    行政职务:副总工程师
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西小保当矿业有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第一、二项科技创新有贡献。重点开展超大采场围岩控制技术攻关,优化液压支架自适应变刚度控制策略,完善超长工作面区域化围岩控制技术体系;参与成套高端装备配套方案设计,校核装备承载、抗冲击核心参数,保障装备适配极端开采工况。
    曾获国家科技奖励情况:2022年,基于全波形反演技术的精准三维地质模型研究,中国煤炭工业协会科学技术二等奖,排名9; 2025年,年产20Mt柔性产能采煤工作面高效生产系统与装备,中国煤炭工业协会科学技术一等奖,排名第12。
  10. 姓名:刘成峰
    排名:10
    行政职务:所长
    技术职称:副研究员
    工作单位:中煤科工开采研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第二、三项科技创新有贡献。参与采煤机、刮板机、液压支架的技术迭代与性能优化;针对超长工作面液压支架群组运行状态开展专项研究,提出协同控制方案,为智能联动控制系统优化提供支撑。
    曾获国家科技奖励情况:2022年,2-3m煤层千万吨级450m智能化综采工作面关键技术及成套装备,中国煤炭工业协会科学技术一等奖,排名10。
  11. 姓名:王小军
    排名:11
    行政职务:矿长
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西小保当矿业有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第一、三项科技创新有贡献。协助完成厚煤层超长工作面柔性产能协同设计,优化“三大一超”配套模式的落地实施方案;参与智能柔性产能保障体系建设,优化全系统自适应变频控制技术。
    曾获国家科技奖励情况:2025年,年产20Mt柔性产能采煤工作面高效生产系统与装备,中国煤炭工业协会科学技术一等奖,排名第13。
  12. 姓名:杜伟
    排名:12
    行政职务:党委书记、矿长
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西小保当矿业有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第二、三项科技创新有贡献。为超长工作面装备配套、工艺落地提供技术指导,解决装备井下协同运行的适配问题;参与智能开采调控系统现场调试与优化,针对现场复杂工况优化设备群自适应控制方案,保障智能化无人采煤系统稳定运行。
    曾获国家科技奖励情况:2025年,第六届安全科学技术二等奖; 2026年,陕西省煤炭科技创新先进个人; 2025年,年产20Mt柔性产能采煤工作面高效生产系统与装备,中国煤炭工业协会科学技术一等奖,排名第14。
  13. 姓名:杨小勇
    排名:13
    行政职务:副总工程师
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西小保当矿业有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第一、二项科技创新有贡献。参与厚煤层超长工作面围岩控制理论与技术研究,优化液压支架群组力学分析模型,完善覆岩运动防控技术方案;协助完成超大缸径抗冲击立柱、重载销排等核心部件的技术研发与性能验证,为2000万吨级产能释放提供技术保障。
    曾获国家科技奖励情况:2025年,年产20Mt柔性产能采煤工作面高效生产系统与装备,中国煤炭工业协会科学技术一等奖,排名第16。
  14. 姓名:李安宁
    排名:14
    行政职务:副矿长
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西小保当矿业有限公司
    对本项目技术创造性贡献:参与研发了5-6m煤层2.4米中心距液压支架、1m大截深高速截割采煤机;参与研发了支护装备与大流量泵站联动控制系统,单架移架时间大幅缩短。
    曾获国家科技奖励情况:无。
  15. 姓名:张兆
    排名:15
    行政职务:副矿长
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西小保当矿业有限公司
    对本项目技术创造性贡献:参与研发了5-6m煤层2.4米中心距液压支架,参与研发了支护装备与大流量泵站联动控制系统。
    曾获国家科技奖励情况:无。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:陕西小保当矿业有限公司
    单位贡献:提出年产2000万吨柔性产能综采工作面整体建设思路,协调项目整体实施;对厚煤层超长工作面国产化液压支架、采煤机及刮板输送机的配套及设计提供技术指导;首创了基于煤矿智能化的柔性产能保障体系,建成了年产2000万吨柔性产能智能开采工作面;对煤矿智能柔性生产体系与弹性调控系统进行指导。

  2. 单位名称:中煤科工开采研究院有限公司
    单位贡献:揭示了超大采场工作面变速开采弹性生产条件下覆岩运动规律;提出了厚煤层超长工作面“三大一超”配套模式;提出了液压系统自适应变刚度控制策略,研发了厚煤层超长工作面区域化控制技术;揭示了液压支架与超大采场、超强矿压、复杂围岩耦合关系下液压支架服役特性,发明了φ630mm超大缸径能量耗散型增容缓冲抗冲击立柱;指导研究成果工业性试验,参与成果后续推广应用。

  3. 单位名称:北京天玛智控科技股份有限公司
    单位贡献:提出了弹性生产响应系数的产能分配机制,构建了基于采煤机-刮板机-液压支架-供液全系统自适应变频技术的智能开采调控系统;开发了煤矿高端装备智能柔性生产线,建成了“智能化无人采煤控制装备智能工厂”;提出了基于预测控制(MPC)的双模动态优化协同推进算法;构建了基于工作面产能驱动的“地质环境-开采工艺-装备集群”多因素分层解耦分析模型,提出了逐级适配的解耦分析架构。

  4. 单位名称:宁夏天地奔牛实业集团有限公司
    单位贡献:宁夏天地奔牛实业集团有限公司承担本项目超重负载智能刮板输送机的设计研发任务。结合现场开采工况,开发采用3000kW+2000kW+2000kW异构驱动控制的超重负载智能刮板输送机;研制出槽宽1400mm超重型智能刮板输送机,为当前运量、装机功率最大的刮板输送装备;通过异构驱动系统实现多电机动力合理分配,提升重载工况下设备运行稳定性,整机动力储备充足,能够充分满足矿井20Mt柔性生产的动力配套要求。

  5. 单位名称:林州重机集团股份有限公司
    单位贡献:林州重机集团股份有限公司承担本项目液压支架的研发与设计。针对综采工作面高腐蚀、强磨损的恶劣工况条件,开展立柱、千斤顶表面强化工艺技术攻关,开发形成全系列立柱千斤顶防腐耐磨不锈钢高速激光熔覆技术,有效提升立柱、千斤顶密封配合面的耐蚀、抗磨性能,改善部件使用寿命,保障液压支架井下长期稳定服役。

  6. 单位名称:西安煤矿机械有限公司
    单位贡献:西安煤矿机械有限公司负责该项目采煤机设计研发和生产制造工作。开发了大截深大功率高速截割采煤工艺;研制了大截深高速截割采煤机,优化行走啮合状态,实现采煤机8~10m/min高速截割;解决了大功率大仰角摇臂润滑冷却难题。

  7. 单位名称:渭南陕煤启辰科技有限公司
    单位贡献:渭南陕煤启辰科技有限公司作为陕煤技术研究院科创平台,聚焦厚煤层开采围岩控制、安全保障与材料装备支撑方向,针对厚煤层超长工作面大采高、强采动、高风险的工程特点,配套新型智能监测装备,解决厚煤层超长工作面末采阶段围岩破碎、密闭难度大的痛点,支撑厚煤层超长工作面产能高效释放。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处