——访煤炭开采无人化数智技术全国重点实验室学术委员会主任陈湘生
1月11日，煤炭开采无人化数智技术全国重点实验室第一届学术委员会、战略指导委员会第二次会议暨教育部协同创新中心2025年年会在北京召开。作为学术委员会主任，陈湘生教授深耕煤炭开采与数智技术融合领域，见证并引领了我国煤炭工业从机械化到智能化的跨越式发展。围绕大会核心议题，陈湘生院士就行业战略转型、技术创新突破、协同发展路径等关键问题，分享了深刻见解与前瞻思考。
锚定国家需求 破解行业痛点
本次大会的召开恰逢煤炭行业智能化转型的关键节点，实验室作为行业创新策源地，其战略定位始终紧扣国家重大需求。陈湘生院士强调，煤炭作为我国能源安全的基石，在 “双碳”目标与新质生产力培育的双重背景下，转型不是“去煤化”而是“优煤化”，核心是通过数智技术实现绿色低碳安全开采，这与此次大会提出的“地质透明化＋无人化开采”双主线高度契合。
“当前行业面临的深部开采极端环境、安全防控压力、资源利用效率等痛点，正是实验室的攻关方向，而本次大会发布的‘矿井地质透明化与水灾数智化防控技术创新及应用’等10项创新成果。其中3项标志性成果已通过国家网信办双备案，形成矿山人工智能应用生态的根技术体系，正是对这些痛点的精准回应。从国家战略层面看，煤矿智能化是保障能源安全的必然选择，通过技术创新让煤炭成为‘最安全、最经济’的清洁能源选项，是实验室的长期目标。”陈湘生院士说。
构建“人机环”协同的数智开采体系
谈及技术创新，陈湘生院士结合大会重点研讨的技术方向，深入阐释了煤炭无人化开采的核心逻辑。他指出，地下开采的动态工作面与复杂地层压力特性，决定了无人化技术不能是简单的“机器替代人”，而必须实现“人机环”深度融合协同的全流程智能化重构——逻辑的重构。
地质透明化是基础突破点，通过高分辨率成像、数据体重构等技术，将煤层围岩转化为精准数据模型，为无人化开采提供前提支撑。本次大会重点审议的“矿井地质透明化与水灾数智化防控技术”正是标志性成果之一。
陈湘生教授表示，装备协同是核心支撑，实验室研发的垂直进刀工艺与支架支护姿态感知系统，实现了综采装备群的自主协同运行，推动工作面从“减人”向“无人”跨越，百万吨采煤事故率降至世界最低水平。跨领域延伸是重要方向，实验室在竖井工程无人化施工等领域的技术积累，已成功应用于城市地铁、水电隧道等地下空间工程，形成了“一核多辐射”的技术扩散效应。
创新“1+1+1”模式 打通产学研链条
本次大会凸显了“协同创新”的核心主题，作为学术委员会主任，陈湘生教授对实验室“高校＋科研院所＋央企” 的协同模式有着深刻实践思考。他认为，煤炭无人化开采是复杂巨系统工程，单一主体难以突破全链条技术壁垒，必须构建高效协同的创新生态，通过月度会商、专题调度等机制，让高校的理论创新、科研院所的技术攻关与企业的现场需求精准对接，打破土木工程、采矿工程、人工智能等学科壁垒，组建复合型攻关团队，才能破解“感知—决策—执行”全链条的技术瓶颈，形成 “开放流动、联合竞争” 的运行机制。
面对煤炭行业“招人难、就业难”的现实困境，陈湘生教授结合大会讨论的人才培养议题，提出了跨领域联合培养的创新路径。他强调，数智时代的煤炭工业需要的是既懂传统工艺又通数字智能技术的复合型人才，这正是实验室人才培养的核心目标。要突破单一学科培养模式，通过跨企业、跨行业联合培养，让学生深度参与重大工程实践，在技术攻关中锤炼解决实际问题的能力；要践行 “数智土木工程” 教育理念，以数字技术、智能感知赋能传统工科教学，培养学生“工程＋数智”的复合思维，为行业注入新鲜血液；要搭建人才成长平台，通过学术委员会指导、重大项目历练、国际交流合作等方式，打造一支兼具战略视野与实操能力的高端人才队伍，为行业可持续发展提供人才保障。
聚焦深地开采 引领行业转型
展望“十五五”发展，陈湘生院士立足大会部署，提出了实验室的重点攻关方向。他表示，随着我国煤炭开采向深部延伸，高地应力、高温、高瓦斯等极端环境带来的技术挑战日益凸显，实验室将聚焦三大重点任务。
一是攻克深地极端环境适配技术，研发适应千米级弱胶结岩层的智能化装备与工艺，推动“冻结＋竖井掘进机” 等前沿技术产业化应用。
二是构建行业标准体系，牵头制定煤矿智能化总体设计、数据交互、运行管理等系列标准，规范行业发展方向。
三是深化全产业链数智化，打通“开采—分选—利用”协同壁垒，结合干法选煤等清洁利用技术，推动煤炭从高碳能源向清洁低碳能源转型。
陈湘生教授最后强调，本次大会的成功召开为行业协同创新凝聚了共识、明确了路径。大会将继续引领实验室聚焦国家战略需求，以数智技术创新为核心，以协同机制为保障，以人才培养为根本，全力打造国际领先的煤炭开采无人化技术创新策源地，为保障国家能源安全、推动行业高质量发展作出更大贡献。
