أعلن معهد تاييوان التابع لمجموعة الصين الوطنية لعلوم وتكنولوجيا الفحم مؤخراً أن مشروع "التقنيات الرئيسية للتطوير الأخضر والذكي للفحم النادر عالي الجودة وغاز الميثان المصاحب لطبقات الفحم" الذي شارك في إنجازه حصل على الجائزة الثانية لجائزة التقدم العلمي والتكنولوجي الوطنية.

لطالما كان التعدين طويل الجدار الميكانيكي الشامل العمود الفقري لإنتاج الفحم في الصين. ومع ذلك، ونظراً للقيود الجيولوجية والاقتصادية، لا يمكن تجهيز حوالي 40% من موارد الفحم في البلاد بمناطق عمل للتعدين طويل الجدار بسبب عدم انتظام الكتل وتراكم أعمدة الفحم الكثيف. خاصة في بعض المناجم بعد التعدين عالي الكثافة ودمج المناجم الصغيرة، أصبحت كميات كبيرة من موارد الفحم التي يصعب استخراجها "فحماً راكداً" يصعب استرداده. وفي الوقت نفسه، فإن مشاكل الهبوط السطحي الشديد وتراكم أكوام نفايات الصخور الناتجة عن طرق التعدين التقليدية تتطلب أيضاً حلولاً تنموية خضراء وذكية.

لمواجهة هذه التحديات، طور معهد تاييوان التابع لمجموعة الصين الوطنية لعلوم وتكنولوجيا الفحم مجموعة متكاملة من الحلول، محققاً ابتكارات منهجية من ثلاثة أبعاد: النظام التقني، والتقنيات الأساسية، والمعدات المتكاملة، مما أدى إلى تحقيق العديد من الاختراقات "من الصفر إلى الواحد" في مجال التعدين بالردم قصير الجدار.

أولاً، تم ابتكار نظام تقني رائد، حيث نجح الفريق في تطوير تقنية التهوية بالضغط السلبي الكامل وتقنية الردم السريع في التعدين بالردم قصير الجدار، مما شكل عملية متكاملة للحفر والاستخراج والردم. وهذا يسمح بـ "هضم" نفايات الصخور تحت الأرض مباشرة أثناء استرداد الفحم، مما يمنع تكوين أكوام نفايات الصخور من المصدر.

ثانياً، تم تطوير نواة ذكية لتمكين العمليات "قليلة العمالة أو غير المأهولة". لمعالجة المشكلة المزمنة المتمثلة في "فقدان الاتجاه" وعدم تنسيق الحركة في معدات التعدين بالردم قصير الجدار، تغلب الباحثون على التقنيات الرئيسية مثل الملاحة المركبة عالية الدقة، والقطع التكيفي، والتحكم في مسار النقل، مما زود المعدات بـ "دماغ ذكي" وحقق تحديد المواقع بدقة والتحكم المركزي عن بُعد في البيئات المعقدة.

ثالثاً، تم تطوير معدات وطنية رائدة للتخلص من "الاعتماد على الواردات". لمواجهة الاعتماد الطويل الأمد على استيراد المعدات الأساسية، قام فريق المشروع بتطوير أول مجموعة صينية من المعدات المتكاملة للتعدين بالردم قصير الجدار والتي تركز على آلة التعدين المستمر. تشمل هذه "القوات الفولاذية" عربة حفر المسامير، والدعامات الهيدروليكية المجنزرة، ونظام النقل المستمر، وعربة المكوك، وتدمج تقنية التحكم التآزري الذكي، محققة بذلك بديلاً محلياً كاملاً للعملية بأكملها التي تجمع بين الحفر والاستخراج والنقل والردم والتهوية وإزالة الغبار والتحكم في السقف.

يعمل تطبيق هذه النتائج على تحسين معدل استرداد موارد الفحم في الصين بشكل كبير، وتخفيف الضغط على البيئة الإيكولوجية في مناطق المناجم بشكل فعال، ودفع صناعة الفحم نحو التحول من "الإنتاجية العالية والكفاءة العالية" إلى "الصديقة للبيئة والإيكولوجية". حالياً، تم تطبيق هذه التقنية بنجاح في عدة مناطق مناجم، مما يمثل تقدم الصين إلى طليعة العالم في مجال التعدين الذكي قصير الجدار.