学科专业评审组:机械组
项目名称:选煤厂全流程智能协同管控与柔性生产关键技术及应用
提名单位: 陕西省煤炭学会
提名等级:二等奖
提名单位意见: 该项目针对选煤厂智能化建设和升级中面临的生产环节协同化、辅助环节智能化、全局效益最大化等行业共性难题,开展了系统性攻关。创新构建了包含“数据底座—黑灯选煤自适应控制—决策大脑—智能管控”的四层架构,攻克了多模态融合感知的主动安全与设备全生命周期管控、分选与压滤全流程智能控制及精准加药协同、装车与配电远程无人化智能操控及协同作业、基于多智能体协同的生产方式智能决策与全厂运营优化四大核心技术。成果形成完整技术专利池和标准体系,授权发明专利21件、软件著作权8项、发表核心论文30篇、完成企业标准9项(其中4项已团体标准立项),为行业智能化建设提供了统一技术规范。项目技术先进性突出,经中国煤炭学会鉴定达到国际领先水平。 成果在国能神东哈拉沟选煤厂(神木)应用后成效显著,真正践行“无人则安”。哈拉沟选煤厂获评国内首批第1名“智能化选煤厂高级(L1)水平”。技术正同步向陕西、山西、宁夏、新疆、榆林、朔州等多个选煤厂应用和推广。 该项目技术创新性突出、技术经济指标先进,经应用推广创造了显著的经济、社会和生态环境效益,在推动煤炭行业智能化建设与柔性生产水平提升方面具有重大贡献。 成果材料齐全规范,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科学技术进步奖授奖条件。 提名该项目为陕西省科学技术进步奖 二 等奖。
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:燕斌
    排名:1
    行政职务:副总经理(主持经理层工作)
    技术职称:研究员
    工作单位:中煤科工集团信息技术有限公司
    对本项目技术创造性贡献:负责项目战略方向与关键决策,在标准选煤数据、数据中心、选煤专家知识库、数据可视化、移动控制等方面体系化设计和优化;特别是在数据全流程处理(传输、存储、分析、建模及可视化)、全新运营模式、多模态融合感知的选煤全过程主动安全与设备全生命周期管控技术研究等方面提出新要求和领先技术思路;并在提升项目成效做出巨大贡献,第2、4、5、8项发明、多篇论文的作者。 项目团队与高校、科研院所及行业头部企业建立联合攻关小组,将核心算法与边缘算力硬件进行适配优化,已孵化出多项系统,并通过技术许可、合作开发等方式向周边矿区及洗选加工企业辐射推广,目前意向合作单位已达5家以上。
    曾获国家科技奖励情况:1.2019年12月,“煤矿井下巷—孔TEM探测技术与装备”荣获中国煤炭科工集团科技成果三等奖,排名第4; 2.2021年12月,“煤矿井下巷—孔瞬变电磁探测技术与装备”荣获中国煤炭协会科学技术一等奖,排名第5; 3.2023年4月,“矿用电磁波随钻测量、测井技术及装备研发与应用”荣获陕西省科学技术进步奖二等奖,排名第4。
  2. 姓名:张壮路
    排名:2
    行政职务:党委书记、董事长
    技术职称:研究员
    工作单位:中煤科工集团信息技术有限公司
    对本项目技术创造性贡献:基于多年智能化建设经验,将生产、经营、机电、安全、环保及人员管理等六大业务域的数据模型与AI预警逻辑统一映射,形成可配置的智能决策规则库,为上层研发提供了开放、弹性的关键环节控制接口,大幅降低了后续功能扩展的耦合成本。并在提升项目成效中做出巨大贡献,2项软著、2项企业标准的作者。 通过减少非计划停机、降低事故率、优化人工巡检强度,每年为单选煤厂节约直接经济损失约500万元以上,同时大幅改善了作业环境安全水平,为煤炭行业“减人、增安、提效”树立了可推广的标杆示范,对推动选煤厂向本质安全型、智能高效型升级具有重要现实意义。
    曾获国家科技奖励情况:1.2007年,为煤矿顶板水灾害提供了新的解决思路项目技术负责,河南省科学技术进步三等奖,排名第2; 2.2014年,为解放深部煤炭资源提供了方法和手段负责钻探机具研制及注浆工艺研究,中国煤炭科工集团科技成果一等奖,排名第5; 3.2022年,为矿井水害提供了新的探测方法,陕西省科学技术进步三等奖,排名第3。
  3. 姓名:李乔乔
    排名:3
    行政职务:副总经理
    技术职称:副研究员
    工作单位:中煤科工集团信息技术有限公司
    对本项目技术创造性贡献:针对生产、检修及管理环节依赖人工、多业务协同困难、决策科学性不足等难点,针对知识图谱+业务模态融合的边缘学科融合应用提供了优化方法和路线,为一体化协同、业务协同、整体成效做出了突出贡献;在高级智能化常态化运行下,选煤厂全新运营模式的设计、落地、优化提出了引领性理念和设计;1项软著、2项企业标准的作者。 并在提升项目成效中做出巨大贡献,多篇软著的作者。积极对接市场,组织现场参观展示、技术交流,达成初步市场需求意向10余项。
    曾获国家科技奖励情况:无
  4. 姓名:任雷平
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:中煤科工集团信息技术有限公司
    对本项目技术创造性贡献:紧紧围绕选煤厂全流程智能化与安全管控关键技术研究及应用主题,构建系统架构、智能化技术路线、模块化部署应用模式;解析了建设目标,重点研发了关键环节控制、一体化管控的技术架构,分选与压滤全流程智能控制及精准加药协同技术、基于多智能体协同的生产方式智能决策与全厂运营优化技术;整合选煤厂业务系统设计,构建一体化管控架构,为全业务协同智能化的呈现和成效作出突出贡献。是第3、4项等多项发明、多篇论文、6项软著、5项企业标准的作者。 研究形成的主动预警评价指标体系、视觉巡检作业规范等内容,为行业数字化转型储备了既懂选煤工艺又懂AI应用的复合型人才,有效带动了区域内智能化安防水平的整体跃升。
    曾获国家科技奖励情况:1.2025年,所负责的团队,被评为2025年陕西省能源化学地质系统“工人先锋号”; 2.2025年,所负责的项目,被煤炭工业协会评为2023-2024年度煤炭行业两化深度融合(数字化转型)整包选煤厂优秀项目案例; 3.2025年,所负责的成果,被中国企业改革与发展研究会评为2025年企业新质生产力发展优秀案例。
  5. 姓名:陶伟忠
    排名:5
    行政职务:首席科学家、人工智能研究院院长
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中煤科工集团信息技术有限公司
    对本项目技术创造性贡献:总体部署,确定研究方向、技术路线和工作方法,结合多年智能化建设经验,解析抽取建设内容和建设方向,实现生产、经营、机电、安全、环保及人员等全方位智能化管理架构设计。围绕设备智能监护、人员安全管控、工艺状态巡检三大维度,构建一套基于AI视觉感知的选煤厂智能主动预警安防体系,进行实时预警。 项目成果已提炼为涵盖“硬件部署规范-算法模型库-预警处置流程-管理考核办法”的一站式解决方案;综合运维成本降低约18%,获得业主单位高度认可。是第1、7、9项等多项发明、多篇论文、3项软著、2项企业标准的作者。
    曾获国家科技奖励情况:1.神东现代化矿区建设与生产技术 国家科学技术进步奖 一等奖; 2.大型选煤厂智能化技术的研究与应用 中国煤炭工业学技术奖 一等奖; 3.2022年被评为中煤科工集团信息技术有限公司优秀科技领军人才。
  6. 姓名:刘志明
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中煤科工集团信息技术有限公司
    对本项目技术创造性贡献:针对高低压供配电环节停送电依赖人工操作等痛点,同时,研发高低压配电柜远程智能操控与AI决策技术,实现远程一键合分闸、状态自动研判及合规指令生成,每班仅需1人完成全部停送电任务,人为事故降为0。 在生产系统、设备、人员、环境状态的全天候实时监控和业务设计、架构设计方面做出突出贡献,构建了基于AI视觉感知的选煤厂智能主动预警安防体系;在智能控制、智能管理和智能决策协同提供了关键技术路线和统筹安排;统筹部门资源,保障项目执行,解决跨域障碍,边缘学科融合与问题解决,并对项目技术成果进行审核确定。是第4、5、8项等多项发明、多篇论文、1项软著、2项企业标准的作者。
    曾获国家科技奖励情况:1.2018年2月,“MG1000/2550-GWD型特大采高采煤机关键技术研究与应用”荣获陕西省科技进步奖三等奖。 2.2019年3月,“煤矿虚拟工作面构建与综采设备操控技术研究及应用”荣获陕西省科学技术奖二等奖; 3.2019年,“国家能源采掘装备研发测试平台建设及关键技术研究应用”获取中国科学技术奖一等奖; 4.2021年,“自动割煤为主远程干预为辅的采煤机采煤控制研究”,荣获陕西省专利奖优秀奖。
  7. 姓名:宋文革
    排名:7
    行政职务:技术研究院副院长
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:国能神东煤炭集团有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:一是参与构建了“云边一体化数据底座—黑灯选煤自适应控制—选煤AI一体化决策大脑—智能管控”四层技术架构,设计了数据驱动与知识引导深度融合的智能决策闭环机制。二是在分选与压滤全流程智能控制技术研发中,提出了重介分选密度动态优化与压滤药剂精准配比的协同控制方法,攻克了工况突变下智能决策模型快速迁移与自适应调节的技术难题。 推动四层技术架构落地运行,支撑了全厂操作人员由139人减至100人、吨煤电耗降低约15.5%的显著成效。是第10项等多项发明、多篇论文、1项软著、5项企业标准的作者。
    曾获国家科技奖励情况:中国煤炭工业协会科学技术一等奖1项、二等奖5项、三等奖2项
  8. 姓名:王斌
    排名:8
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:国能神东煤炭集团有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:主导了多模态融合感知的主动安全与设备全生命周期管控技术开发,构建了“状态感知—故障预警—维护决策”的预知性维护体系,实现设备从被动维修向预知性维护转变。负责项目成果在国能神东哈拉沟选煤厂的现场实施与验证,系统部署并优化调试各智能模块,推动四层技术架构落地运行,吨煤电耗降低约15.5%的显著成效,为我国选煤行业智能化建设提供了可复制推广的技术方案和工程示范。是第6、10项等多项发明、多篇论文、1项软著、5项企业标准的作者。
    曾获国家科技奖励情况:中国煤炭工业协会科学技术二等奖2项、三等奖1项
  9. 姓名:薛旭升
    排名:9
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安科技大学
    对本项目技术创造性贡献:创新提出多源数据高效处理重构算法,攻克设备智能感知与协同管控难题,研发相关核心专利,构建了全流程智能协同管控技术体系,有效解决选煤生产调控滞后、工序联动性差等关键问题;在重介分选密度动态优化与压滤药剂精准配比的协同控制方法研发与应用过程中,攻克了工况突变下自适应调节的技术难题;是1篇论文、1项软著、3项企业标准的作者。
    曾获国家科技奖励情况:1.高可靠智能化电牵引采煤机研制与应用,陕西省科技进步奖,三等奖,2020; 2.煤矿机电装备全寿命周期状态预测及健康管理研究与应用,陕西省科技进步奖,二等奖,2020; 3.矿用强力带式输送机全传动链智能监测与防控系统,中国煤炭工业协会科学技术奖,二等奖,2020; 4.煤矿井下掘进装备位姿测量与远程虚拟操控系统研发及应用,中国煤炭工业协会科学技术奖,二等奖,2021; 5.煤矿采掘装备组合惯性测量精确定位系统研究及应用,中国煤炭工业协会科学技术奖,二等奖,2022; 6.高效宽域低噪声矿用智能通风机关键技术研发与应用, 陕西省科技进步奖,三等奖,2024; 7.永磁半直驱矿用带式输送机智能管控系统研发及应用,中国煤炭工业协会科学技术奖,三等奖,2023; 8.高效宽域低噪声矿用智能通风机研究及应用,中国煤炭工业协会科学技术奖,三等奖,2023; 9.复杂地质条件龙门钻锚机器人研发与应用,中国煤炭工业协会科学技术奖,二等奖,2024。
  10. 姓名:白旭阳
    排名:10
    行政职务:人工智能研究院副院长
    技术职称:工程师
    工作单位:中煤科工集团信息技术有限公司
    对本项目技术创造性贡献:创新构建基于多智能体系统(MAS)架构与定制化A2A/MCP协议的智能调度管控平台,实现子系统“即插即用”与分布式协同,覆盖5条以上业务链条,数据库问答准确率>85%、辅助决策响应<3分钟;进一步构建“知识图谱+实时数据”双轮驱动的协同运营决策模型,生产状态预测误差<5%、设备损坏风险预判准确率>90%、异常响应<5分钟。三项技术有机融合,形成从生产执行到调度指挥、再到运营优化的全层级智能化决策体系,真正实现从“人找系统”到“系统助人”的变革。是2项软著、3项企业标准的作者。
    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:中煤科工集团信息技术有限公司
    单位贡献:基于国内外智能化选煤厂发展趋势及选煤工艺智能化现状,遵循前瞻性、先进性、标准化及循序渐进的建设原则,围绕选煤厂全流程智能协同管控与柔性生产这一核心目标,对各生产环节(原煤仓下、筛分、主洗、煤泥水、产品装车等)及管理区域(办公、库房等)开展智能化研究、升级、柔性化改造。 通过研发部署智能感知与多源数据融合系统,实现生产、经营、机电、安全、环保及人员等各类数据的在线与离线采集;研发智能化选煤厂基础平台,完成数据全流程处理(传输、存储、分析、建模及可视化);基于人工智能与协同优化算法,强化原煤准备、分选作业、煤泥水处理及配仓装车等关键环节的智能控制与柔性调度能力,支撑全流程协同运行与生产模式的灵活切换。同时,构建了风险感知、预警、联动处置的一体化管控机制,构建了统一的控制管理决策平台,实现生产、经营、机电、安全、环保及人员等全方位的智能化管理与柔性生产协同。 该项目在知识产权方面取得了显著成果:授权21件发明专利、2项实用新型专利,见刊30篇核心期刊论文,取得8项软件著作权,完成了9项企业标准(其中4项已完成团体标准立项),为煤炭行业智能化转型提供了强有力的技术支撑和知识产权保障。 构建了信息公司围绕 “全流程智能协同管控与柔性生产”的选煤厂品牌与业务体系。通过哈拉沟选煤厂智能化建设研究与示范工程,也为选煤厂行业高级智能化发展树立新标杆,引领全流程智能协同管控与柔性生产技术的新方向。

  2. 单位名称:国能神东煤炭集团有限责任公司
    单位贡献:立足生产实际需求,精准提出选煤厂向高级智能化升级中面临的生产环节协同化、辅助环节智能化、全流程主动智能安全管控等核心攻关方向,推动构建了覆盖生产全流程的数字孪生体系和“六大中心+五大工程”一体化智能管控平台,率先实现工控系统整合。 在安全管理方面,增加摄像头、设备监测传感器和环境监测传感器等设施,实现设备全生命周期管理;对全厂生产控制PLC柜进行国产信创改造,将手持移动终端与智能配电网络相结合,实现停送电操作的自动化、远程化;开发多种监测算法,保障人员与设备双重安全。 全力推动项目成果在哈拉沟选煤厂落地运行,系统部署并优化调试各智能模块。哈拉沟选煤厂顺利通过国家能源集团智能化验收,获评国内首批第1名“智能化选煤厂高级(L1)水平”;2026年3月项目成果经中国煤炭学会鉴定达到国际领先水平。

  3. 单位名称:西安科技大学
    单位贡献:西安科技大学作为本项目主要完成单位,依托陕西省矿山机电装备智能监测与控制重点实验室等科研平台,开展选煤厂全流程智能协同管控与柔性生产关键技术攻关。团队立足煤炭洗选行业痛点,突破多源异构数据高效处理、设备智能感知、数字孪生柔性调控等核心技术瓶颈,构建了适配选煤核心生产环节的智能化管控理论体系,形成多项自主知识产权专利与核心论文成果。 学校充分发挥高校产学研优势,依托国家级、省部级科研项目完成技术原理验证与算法优化,完善了选煤核心生产环节的协同控制与技术架构。同时积极推进技术落地转化,联合工矿企业开展现场试验与示范应用,持续迭代优化系统功能与工艺参数,有效解决传统选煤工序联动弱、调控滞后、运维低效等问题,提升生产智能化、柔性化水平,为行业智能升级提供了可靠的技术支撑与示范样板。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
完成人合作关系说明:2
陕西省科技厅成果处