На днях в Пекине состоялась церемония вручения Государственной премии в области науки и техники за 2025 год. Китайская группа угольной науки и технологий (далее — Китайская угольная наука) получила в общей сложности 5 научно-технических достижений, удостоенных Государственной премии в области науки и техники. Среди них проект «Ключевые технологии и оборудование для прозрачного восприятия и интеллектуального предотвращения и контроля скрытых угроз водных катастроф на шахтах», возглавляемый Сианьским научно-исследовательским институтом Китайской угольной науки, был удостоен второй премии Государственной премии в области науки и техники.

«Эта технологическая система всесторонне продвинула предотвращение и контроль водных катастроф на шахтах в новый этап "цифрового и интеллектуального управления", эффективно разрешила проблему освоения более десяти миллиардов тонн минеральных ресурсов, находящихся под угрозой водных катастроф в нашей стране, значительно повысила уровень безопасной добычи ресурсов в сложных гидрогеологических условиях и обеспечила важную поддержку для гарантированных поставок стратегических минеральных ресурсов страны», — отметил Дун Шунин, главный научный сотрудник первого уровня Китайской угольной науки, заместитель директора Национальной ключевой лаборатории предотвращения и контроля катастроф на угольных шахтах и одновременно директор филиала по предотвращению и контролю водных катастроф, председатель Научно-технического комитета Сианьского научно-исследовательского института. В целом, это научно-техническое достижение может на технологическом уровне «активировать» более десяти миллиардов тонн запасов угля, находящихся под угрозой водных катастроф в нашей стране, и обеспечить техническую поддержку для гарантированных поставок энергоресурсов страны.

Разработка этого научно-технического достижения обусловлена сложными и уникальными гидрогеологическими условиями шахт в нашей стране.

«Наша страна — государство с наиболее сложными гидрогеологическими условиями шахт в мире. Будь то угольные шахты или металлические и неметаллические рудники, ограничения, накладываемые водными катастрофами на добычу, являются наиболее выраженными в глобальном масштабе, что напрямую влияет на способность к самостоятельным гарантированным поставкам стратегических минеральных ресурсов, таких как уголь и железная руда, и угрожает минеральной безопасности», — отметил Дун Шунин. По статистике, в стране насчитывается более 3600 угольных шахт, находящихся под угрозой водных катастроф, что составляет около 86%.

Именно на этом фоне научно-исследовательская группа Сианьского научно-исследовательского института Китайской угольной науки сосредоточилась на проблеме водных катастроф на шахтах — этой крупной проблеме, долгое время сдерживающей развитие отрасли, и предложила совершенно новый технологический маршрут «интеллектуального предотвращения и контроля водных катастроф при поддержке геологической прозрачности», стремясь в корне устранить двойное ограничение, которое скрытые угрозы водных катастроф накладывают на безопасность и эффективность добычи.

Сложность предотвращения и контроля водных катастроф на шахтах заключается в том, что факторы, вызывающие катастрофы, обладают чрезвычайно высокой скрытностью и подвержены временной изменчивости под влиянием горных работ, из-за чего скрытые угрозы водных катастроф всегда «невидимы, неразличимы и неуправляемы».

«Наши исследования были сосредоточены именно на этих двух сложных аспектах», — рассказал Дун Шунин. На теоретическом уровне научно-исследовательская группа создала теорию прорыва воды при временной изменчивой фильтрационной эволюции горных пород, подверженных горным работам; на техническом уровне были разработаны технологии и оборудование для сверхдальнего обнаружения скрытых угроз водных катастроф и мониторинга и восприятия в полном пространстве, которые позволяют не только заранее выявлять состояние факторов, вызывающих катастрофы, на расстоянии более километра, но и точно улавливать динамический отклик в процессе добычи; на этой основе была создана платформа прозрачной гидрогеологии шахт, разработаны комплексные технологии интеллектуального раннего предупреждения, адресного управления и скоординированного предотвращения и контроля, что позволило перейти от «пассивного реагирования» к «активному прогнозированию» в предотвращении и контроле водных катастроф.

Он отметил, что таким образом действительно удалось добиться «более точного измерения, более ясного распознавания и более точного управления», системно решив техническую проблему эффективного и надежного предотвращения и контроля водных катастроф на шахтах.

По имеющимся сведениям, в настоящее время многие результаты этого проекта включены в каталоги по продвижению государственных ведомств, внедрены и применяются на более чем 100 шахтах по всей стране, а также экспортированы в 6 стран, включая Австралию и Бангладеш.

В будущем продвижение угледобычи в глубокие горизонты становится неизбежным, и проблема комплексного проявления множественных катастроф, таких как интенсивный приток воды в шахтах, сильные горные удары и высокие выбросы газа, становится все более острой.

«Сианьский научно-исследовательский институт Китайской угольной науки будет сосредоточен на ключевых направлениях исследований, ориентированных на безопасную, эффективную, интеллектуальную и экологичную добычу глубоких угольных ресурсов», — отметил Ван Хао, заместитель секретаря партийного комитета и генеральный директор Сианьского научно-исследовательского института, член исследовательской группы. Сианьский научно-исследовательский институт сосредоточится на предотвращении и контроле первопричин катастроф в глубоких угольных шахтах, разработает технологические и оборудованные комплексы для сверхраннего динамического точного обнаружения скрытых факторов, вызывающих катастрофы, и интегрированного скоординированного предотвращения и контроля множественных катастроф, чтобы устранить риски безопасности глубокой добычи угля в источнике; опираясь на первую в стране собственную вертикальную модель геологии горных пород, будет создана прозрачная система геологического обеспечения, охватывающая интеллектуальное восприятие всей территории, динамическую оценку, автоматическое предупреждение и управление производством, что заложит техническую основу для безлюдной и малолюдной интеллектуальной добычи на угольных шахтах.