煤设院集团将科技创新作为驱动行业前行的核心引擎,在智能开采、生态修复、节能减排、多能互补等关键领域持续攻坚,斩获多项国家发明专利授权。这些创新成果,不仅是企业硬核实力的见证,更是煤设院践行“创新突破、奋发有为”理念,响应时代需求、勇于攻坚克难的生动实践。
技术攻坚破瓶颈赋能井下安全生产
面对山西亚美大宁能源有限公司主运输系统中巷道转折多、系统复杂、转载环节多等一系列制约矿井高质量发展的难题,项目团队主动攻坚,实现了注浆工艺技术的关键突破,为运输系统优化奠定安全根基。

要从根本上简化运输系统,必须在采空区内延伸主运输巷,而其中最大的技术瓶颈在于对围岩破碎区进行有效超前加固。传统注浆工艺在此类地质条件下暴露出明显局限:钻孔难以维持稳定,浆液在深部扩散严重受限,常形成加固不均的“类锥状体”,无法为后续安全掘进提供可靠保障。项目团队迎难而上,创新研发出“一种围岩破碎区注浆管路及方法”专利技术。该技术采用出浆蓄压管与承压出浆管嵌套设计,在蓄压阶段确保压力均匀分布,注浆时通过旋转出浆蓄压管使出浆孔重合,实现浆液均匀注入。
经现场试验验证,该方法有效破解了深部浆液扩散范围受限的难题,显著提升了注浆效果,大幅增强了围岩破碎区生产的安全性和可靠性。此项技术的成功应用,直接转化为显著的安全与经济效益:在采空区内的巷道延伸工程得以安全、高效完成,井下主运输系统成功减少两部皮带,运输效率获得根本性提升。经测算,该技术显著降低了矿井的吨煤成本,年创造经济效益上千万元。凭借显著的实用性与创新性,该项技术于2025年荣获国家发明专利授权,为破解类似复杂地质条件下的矿井技术改造与安全生产难题,提供了经过实践验证的可靠技术方案,生动诠释了“创新突破、奋发有为”文化理念为生产系统带来的深刻变革。
奋发有为解痛点助力矿区绿色转型
面对空气源热泵井筒防冻技术在煤矿行业广泛应用却缺乏统一设计规范的行业痛点,项目团队直面挑战、主动作为,将“创新突破”的技术成果转化为“奋发有为”的行业贡献。

团队以荣获国家实用新型专利的“新型高效空气源热泵井筒防冻技术”为核心基石,该技术创造性地采用超低温空气源热泵机组直接加热井筒进风,即便在-25℃的极端环境下仍能保持4.0以上的高能效比,以硬核实力突破了传统供热方式的技术瓶颈。在此基础上,团队秉持“奋发有为”的担当,系统总结在山西煤炭运销集团四座矿井的成功实践经验。其相关实践数据充分验证了该技术的效益:四个矿井每个采暖季总计可节约运行费用超1600万元,节约标煤1.44万吨,并实现二氧化碳等污染物的大幅减排,在保障安全生产的同时,取得了显著的经济与社会效益。该技术方案已荣获中国煤炭建设协会优秀工程设计三等成果、2023年度中国职工技术协会煤炭专业职工技术创新一等成果等荣誉。

基于坚实的技术积累与实践验证,团队进一步践行“创新突破、奋发有为”文化理念,积极推动创新成果向行业标准转化,致力于制定《新型高效空气源热泵井筒防冻技术标准》。目前,该标准已成功通过山西省土木建筑学会的立项,正式列入团体标准编制计划,不仅将填补省内该领域技术标准的空白,有效规范设计选型的同时大幅提升整体工程质量与节能效果,更标志着此项由实践淬炼的创新技术,将从企业解决方案升级为可复制、可推广的行业准则,为我省乃至全国煤矿相关领域的清洁供热改造与绿色低碳发展提供技术依据与规范引领,彰显了煤设院集团以创新赋能行业发展的责任与担当。
创新筑智拓新局打造区域供能示范
山西潇河国际会展中心能源岛项目是煤设院集团以“创新突破”精神向区域能源基础设施领域进行“面”上拓展的具体实践,展现了行业转型的广阔外延,更彰显了“奋发有为”的企业担当。

该项目为省重点工程——总面积约48.5万平方米的潇河国际会议会展中心及酒店群提供稳定、低碳的能源供应。面对项目远离城市热网、冷热负荷需求巨大的客观挑战,项目团队摒弃依赖单一能源的传统路径,开创性地构建了以可再生能源为核心的“浅层地热+中深层地热+燃气锅炉+制冷机组+智能控制”多能耦合冷热源供应系统。
其“创新突破”亮点尤为突出:创新应用“中深层地热井供热与制冷机组耦合技术”,实现制冷机组冷却水余热回收用于生活热水,达成能源循环利用;通过智能化控制平台,将浅层与中深层地源热泵、超低氮燃气锅炉、制冷机组等设备有机协同,实现了能源的梯级利用与动态优化,全年综合运行成本显著低于传统方式;项目投运后,每年可节约标煤6000余吨,减排二氧化碳约1.6万吨,实现了经济效益与环境效益的完美统一。
该项目不仅成功解决了大型公共建筑的用能难题,更因其鲜明的前瞻性和示范性,先后荣获煤炭行业优秀工程咨询成果一等奖、山西省建筑业协会“汾水杯”工程等重磅荣誉,并形成了包括1项发明专利和3项实用新型专利在内的《多能互补清洁能源供应技术研究与应用》核心技术成果,该技术成果被中国煤炭建设协会鉴定为国际先进水平。众多荣誉及技术创新成果的获得,标志着煤炭工程技术力量实现了由单一煤炭领域向绿色公共建筑及智慧能源领域的重大跨越,是“创新突破、奋发有为”文化理念引领产业升级的生动典范。
从百米井下的精准注浆,到地面厂区的清洁供热,再到服务城市区域的智慧能源岛,“创新突破、奋发有为”的精神如同一条鲜明红线,贯穿于集团转型升级的每一次攻坚、每一次跨越。它激励着煤设院人不仅致力于让开采本身更安全、更绿色,更积极将多年来在复杂系统管理、能源高效利用等领域积累的硬核能力,服务于更广阔的城市与区域发展。
未来,煤设院集团将继续以创新为核、绿色为魂,持续深化技术攻坚与产业升级。在“双碳”目标的引领下,通过智能化开采、清洁化利用与低碳化转型的深度融合,开拓出一条更高质量、更可持续、更具创造力的发展道路,为能源行业转型与区域发展贡献更多力量。