في الآونة الأخيرة، عُقد حفل توزيع جوائز الدولة للعلوم والتكنولوجيا لعام 2025 في بكين، حيث حصلت مجموعة الصين لعلوم وتكنولوجيا الفحم (المشار إليها فيما يلي باسم "الصين للفحم") على 5 جوائز وطنية للعلوم والتكنولوجيا عن إنجازاتها العلمية والتكنولوجية. ومن بينها، حصل مشروع "التقنيات والمعدات الأساسية للإدراك الشفاف والوقاية الذكية لمخاطر كوارث المياه في المناجم" الذي قاده معهد شيآن للأبحاث التابع لمجموعة الصين للفحم على الجائزة الثانية لجائزة الدولة للتقدم العلمي والتكنولوجي.

وقال دونغ شو نينغ، كبير العلماء من الدرجة الأولى في مجموعة الصين للفحم، ونائب مدير المختبر الوطني الرئيسي للوقاية من كوارث المناجم ومكافحتها ورئيس فرع مختبر الوقاية من كوارث المياه ومكافحتها، ورئيس لجنة العلوم والتكنولوجيا في معهد شيآن للأبحاث: "لقد دفعت هذه المنظومة التقنية بشكل شامل الوقاية من كوارث المياه في المناجم إلى مرحلة جديدة تقودها 'الذكاء الرقمي'، وفكّت بشكل فعال معضلة استغلال الموارد المعدنية المهددة بمخاطر كوارث المياه والتي تبلغ عشرات المليارات من الأطنان في بلادنا، ورفعت بشكل ملحوظ مستوى الاستغلال الآمن للموارد في ظل الظروف الهيدروجيولوجية المعقدة، ووفرت دعمًا مهمًا لضمان الإمداد الاستراتيجي للموارد المعدنية الوطنية". وأضاف أنه بشكل عام، يمكن لهذا الإنجاز العلمي والتكنولوجي أن "يفعّل" من الناحية التقنية احتياطيات الفحم المهددة بكوارث المياه والتي تبلغ عشرات المليارات من الأطنان في الصين، مما يوفر دعمًا تقنيًا لضمان إمدادات الطاقة الوطنية.

يعود تطوير هذا الإنجاز العلمي والتكنولوجي إلى الظروف الهيدروجيولوجية المعقدة والفريدة للمناجم في الصين.

"تعد الصين الدولة الأكثر تعقيدًا في الظروف الهيدروجيولوجية للمناجم على مستوى العالم، سواء في مناجم الفحم أو المناجم المعدنية الفلزية وغير الفلزية، فإن تأثير كوارث المياه على استغلال المناجم هو الأكثر بروزًا على المستوى العالمي، مما يؤثر بشكل مباشر على القدرة الذاتية لضمان إمداد الموارد المعدنية الاستراتيجية مثل الفحم وخام الحديد، ويهدد أمن الموارد المعدنية". وأشار دونغ شو نينغ إلى أنه وفقًا للإحصاءات، هناك أكثر من 3600 منجم فحم في الصين مهددة بمخاطر كوارث المياه، بنسبة تبلغ حوالي 86%.

وانطلاقًا من هذا السياق، ركّز الفريق البحثي في معهد شيآن للأبحاث التابع لمجموعة الصين للفحم على مشكلة كوارث المياه في المناجم، وهي المشكلة الكبرى التي طالما قيّدت تطور القطاع، واقترح مسارًا تقنيًا جديدًا تمامًا يتمثل في "الوقاية الذكية من كوارث المياه بدعم من الشفافية الجيولوجية"، في محاولة للقضاء جذريًا على القيد المزدوج الذي تفرضه مخاطر كوارث المياه على سلامة وكفاءة استغلال المناجم.

تكمن صعوبة الوقاية من كوارث المياه في المناجم في أن العوامل المسببة للكوارث تتميز بدرجة عالية من الخفاء، وتتسم بطابع متغير بمرور الوقت تحت تأثير اضطرابات الاستخراج، مما يجعل مخاطر كوارث المياه دائمًا "غير مرئية، وغير قابلة للتمييز، وغير قابلة للمعالجة".

"لقد تركزت جهودنا البحثية حول هاتين الصعوبتين الرئيسيتين". أوضح دونغ شو نينغ أنه على المستوى النظري، أنشأ الفريق البحثي نظرية اندفاع المياه الناتج عن تطور تدفق التسرب المتغير زمنيًا في الكتل الصخرية المتأثرة بالاستخراج؛ وعلى المستوى التقني، طوّر تقنيات ومعدات الاستشعار عن بعد فائقة المدى لمخاطر كوارث المياه وتقنيات ومعدات المراقبة والإدراك في الفضاء الكامل، مما يتيح ليس فقط تحديد حالة العوامل المسببة للكوارث مسبقًا من مسافة تتجاوز الكيلومتر، بل أيضًا التقاط الاستجابات الديناميكية بدقة أثناء عملية الاستخراج؛ وبناءً على ذلك، تم إنشاء منصة قاعدة للشفافية الهيدروجيولوجية للمناجم، وتطوير تقنيات متكاملة للإنذار الذكي والمعالجة الموجهة والوقاية التعاونية، مما جعل الوقاية من كوارث المياه تنتقل من "الاستجابة السلبية" إلى "التوقع الاستباقي".

وأشار إلى أن هذا يحقق فعليًا "قياسًا أوضح، وتمييزًا أدق، ومعالجة أكثر دقة"، مما يحل بشكل منهجي المشكلة التقنية للوقاية الفعالة والموثوقة من كوارث المياه في المناجم.

ووفقًا للتقارير، تم حتى الآن إدراج العديد من إنجازات هذا المشروع في أدلة الترويج للوزارات واللجان الوطنية، وتم تعميمها وتطبيقها في أكثر من 100 منجم في جميع أنحاء البلاد، وتم تصديرها إلى 6 دول بما في ذلك أستراليا وبنغلاديش.

وبالنظر إلى المستقبل، أصبح التوجه نحو الاستخراج في الأعماق أمرًا حتميًا لصناعة الفحم، وتبرز بشكل متزايد مشكلة الظهور المركب للكوارث المتعددة مثل تدفق المياه العالي الكثافة في المناجم، والصدمات الأرضية القوية، والانبعاثات العالية لغاز الميثان.

"سيضع معهد شيآن للأبحاث التابع لمجموعة الصين للفحم نصب أعينه التركيز على مجالات البحث الرئيسية القائمة على الاستغلال الآمن والفعال والذكي والأخضر لموارد الفحم العميقة". قال وانغ هاو، نائب سكرتير لجنة الحزب ونائب المدير العام لمعهد شيآن للأبحاث وعضو الفريق البحثي: "سيركز معهد شيآن للأبحاث على معالجة الوقاية الجذرية من الكوارث في المناجم العميقة، وتطوير تقنيات الكشف الدقيق المسبق والديناميكي للعوامل الخفية المسببة للكوارث، ومنظومة تقنيات ومعدات الوقاية التعاونية المتكاملة للكوارث المتعددة، من أجل حل مخاطر السلامة في الاستخراج العميق للفحم من المصدر؛ وبالاعتماد على النموذج الرأسي الجيولوجي الكبير الأول محليًا للمناجم والمطور ذاتيًا، سيتم بناء نظام ضمان جيولوجي شفاف يشمل الإدراك الذكي الشامل، والتقييم الديناميكي، والإنذار التلقائي، وتوجيه الإنتاج، مما يعزز الأساس التقني للاستخراج الذكي غير المأهول أو قليل العمالة في مناجم الفحم".