في الآونة الأخيرة، عُقد المؤتمر السنوي لجوائز الدولة للعلوم والتكنولوجيا لعام 2025 في بكين، حيث حصلت مجموعة الصين لعلوم وتكنولوجيا الفحم (المشار إليها فيما يلي باسم "China Coal Technology and Engineering Group") على 5 إنجازات علمية وتكنولوجية حاصلة على جوائز الدولة للعلوم والتكنولوجيا. ومن بينها، حصل مشروع "التقنيات والمعدات الأساسية للإدراك الشفاف والتحكم الذكي لمخاطر فيضانات المناجم" الذي قاده معهد شيان للأبحاث التابع للمجموعة على الجائزة الثانية لجائزة التقدم العلمي والتكنولوجي الوطنية.

"هذا النظام التقني دفع بشكل شامل مكافحة فيضانات المناجم إلى مرحلة جديدة تعتمد على 'القيادة الرقمية الذكية'، مما أدى إلى حل فعال لمعضلة استغلال الموارد المعدنية المهددة بمخاطر الفيضانات والتي تبلغ عشرات المليارات من الأطنان في الصين، ورفع مستوى استخراج الموارد بأمان تحت الظروف الهيدروجيولوجية المعقدة بشكل ملحوظ، مما وفر دعمًا مهمًا لتأمين إمدادات الموارد المعدنية الاستراتيجية الوطنية." صرح بذلك دونغ شو نينغ، كبير العلماء من الدرجة الأولى في مجموعة الصين لعلوم وتكنولوجيا الفحم، ونائب مدير المختبر الوطني الرئيسي لمكافحة كوارث المناجم ورئيس فرع مختبر الوقاية من أضرار المياه، ورئيس لجنة العلوم والتكنولوجيا في معهد شيان للأبحاث. وأضاف أنه بشكل عام، يمكن لهذا الإنجاز العلمي والتكنولوجي "تفعيل" احتياطيات الفحم الصينية التي تبلغ عشرات المليارات من الأطنان والمهددة بمخاطر الفيضانات من الناحية التقنية، مما يوفر دعمًا تقنيًا لتأمين إمدادات الطاقة الوطنية.

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

"الصين هي الدولة الأكثر تعقيدًا في الظروف الهيدروجيولوجية للمناجم على مستوى العالم. سواء كانت مناجم فحم أو مناجم معادن فلزية وغير فلزية، فإن تأثير الفيضانات على استخراج المناجم هو الأكثر وضوحًا على مستوى العالم، مما يؤثر بشكل مباشر على القدرة الذاتية لتأمين إمدادات الموارد المعدنية الاستراتيجية مثل الفحم وخام الحديد، ويهدد أمن المعادن." قال دونغ شو نينغ إنه وفقًا للإحصاءات، هناك أكثر من 3600 منجم فحم في الصين مهددة بمخاطر الفيضانات، بنسبة تبلغ حوالي 86%.

على هذا الأساس، ركز فريق البحث العلمي في معهد شيان للأبحاث التابع لمجموعة الصين لعلوم وتكنولوجيا الفحم على مشكلة فيضانات المناجم، وهي مشكلة رئيسية طويلة الأمد تعيق تطور القطاع، واقترح مسارًا تقنيًا جديدًا تمامًا بعنوان "التحكم الذكي في الفيضانات بدعم من الشفافية الجيولوجية"، في محاولة للقضاء بشكل جذري على القيد المزدوج لمخاطر الفيضانات على سلامة وكفاءة استخراج المناجم.

تكمن صعوبة مكافحة فيضانات المناجم في أن العوامل المسببة للكارثة شديدة الخفاء، وتتأثر بالاضطرابات الناتجة عن الاستخراج مما يجعلها متغيرة بمرور الوقت، مما يؤدي إلى أن مخاطر الفيضانات تكون دائمًا "غير مرئية، وغير قابلة للتمييز، وغير قابلة للسيطرة".

"إن جهودنا البحثية تركز تحديدًا حول هاتين الصعوبتين." أوضح دونغ شو نينغ. على المستوى النظري، أنشأ فريق البحث نظرية اندفاع المياه الناتج عن تطور التسرب المتغير زمنيًا في الكتل الصخرية المتأثرة بالتعدين؛ وعلى المستوى التقني، طوروا تقنيات ومعدات للكشف عن مخاطر الفيضانات من مسافات فائقة البعد والمراقبة والإدراك في الفضاء الكامل، مما لا يسمح فقط بتحديد حالة العوامل المسببة للكارثة من على بعد كيلومترات مسبقًا، بل أيضًا بالتقاط الاستجابات الديناميكية أثناء عملية الاستخراج بدقة؛ وبناءً على ذلك، تم بناء منصة قاعدة للشفافية الهيدروجيولوجية للمناجم، وتم تطوير تقنيات متكاملة مثل الإنذار الذكي، والمعالجة المستهدفة، والمكافحة التنسيقية، مما جعل مكافحة الفيضانات تنتقل من "الاستجابة السلبية" إلى "التوقع المسبق".

وأشار إلى أن هذا يحقق بالفعل "قياسًا أوضح، وتمييزًا أدق، ومعالجة أكثر دقة"، مما يحل بشكل منهجي المشكلة التقنية لمكافحة فيضانات المناجم بكفاءة وموثوقية.

ووفقًا للتقارير، تم إدراج العديد من نتائج هذا المشروع في كتالوجات الترويج للوزارات والهيئات الوطنية، وتم تطبيقها في أكثر من 100 منجم في جميع أنحاء البلاد، وتم تصديرها إلى 6 دول بما في ذلك أستراليا وبنغلاديش.

بالنظر إلى المستقبل، أصبح التوجه نحو استخراج الفحم من الأعماق أمرًا حتميًا، وتبرز بشكل متزايد مشاكل الظهور المركب لكوارث متعددة مثل تدفق المياه العالي الكثافة في المناجم، والصدمات الأرضية القوية، وانبعاثات الغاز العالية.

"سيركز معهد شيان للأبحاث التابع لمجموعة الصين لعلوم وتكنولوجيا الفحم على توجيه جهوده البحثية نحو استخراج موارد الفحم العميقة بشكل آمن وفعال وذكي وأخضر." صرح بذلك وانغ هاو، نائب سكرتير لجنة الحزب والمدير العام لمعهد شيان للأبحاث، وهو أيضًا عضو في فريق البحث والتطوير. وأوضح أن المعهد سيركز على معالجة الوقاية الجذرية من الكوارث في المناجم العميقة، وتطوير أنظمة تقنية ومعدات للكشف الديناميكي الدقيق المسبق عن العوامل المخفية المسببة للكوارث، والتكنولوجيا المتكاملة للمكافحة التنسيقية للكوارث المتعددة، بهدف حل مخاطر السلامة الناجمة عن استخراج الفحم من الأعماق من المصدر؛ وبالاعتماد على النموذج الكبير الجيولوجي الرأسي الأول للمناجم في الصين والمطور ذاتيًا، سيتم بناء نظام دعم جيولوجي شفاف يشمل الإدراك الذكي الشامل، والتقييم الديناميكي، والإنذار التلقائي، وتوجيه الإنتاج، مما يعزز الأساس التقني للاستخراج الذكي غير المأهول أو قليل المأهول في المناجم.