煤炭無人化開采數智技術全國重點實驗室開放基金申請指南（第一批）

2025年06月10日 16:21 智能礦山雜志責編：戚金榮作者：智能礦山雜志

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根據煤炭無人化開采數智技術全國重點實驗室“開放、流動、聯合、競爭”的運行機制，為創造良好的科研條件和學術氛圍，吸引、凝聚國內外優秀學者，共同研究、聯合攻關，促進高水平成果產出，打造煤炭無人化開采數智技術領域科學研究活動基地和人才培養基地。根據有關規定，現公開發布煤炭無人化開采數智技術全國重點實驗室2025年度開放基金項目申請指南。

一、指南方向

1.綜采工作面場景視覺深度估計及三維重建方法研究（重點課題）

研究內容：針對綜采工作面設備空間位姿定位問題，充分利用多個攝像頭視頻圖像資源，通過多單目攝像頭三維重構技術、大模型圖像生成及煤壁視覺特征識別等關鍵技術，研發工作面關鍵設備及煤層三維重構技術。研究工作面關鍵設備基于RGB圖像的動態姿態估計，構建綜采工作面煤機、支架、刮板運輸機等設備的動態三維模型，實現對關鍵部位的精確位姿估計；構建實時三維空間孿生工作面系統。

考核指標：（1）研究一套多單目攝像頭綜采工作面三維重建算法系統和動態位姿估計算法系統，完成工作面全局三維重建與局部多視場景三維構建，三維重建效率不低于30Hz,系統連續穩定運行24h以上，無異常；（2）多攝像儀視頻圖像幀間匹配誤差不高于5%；重建場景中的紋理特征錯位、關鍵目標缺失、形狀扭曲等誤差率控制在5%以下；（3）工作面煤機、支架、刮板機關鍵設備的場景空間位姿動態估計誤差小于5cm；（4）論文3篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文；（5）申請受理發明專利3項。

技術聯系人：南柄飛 13681147780

2.煤礦井下空間數字化建圖方法（一般課題）

研究內容：基于SLAM技術，結合激光雷達、視覺相機和IMU傳感器，研究設計實現一個全時段運行的煤礦井下數字化方案，實現大規模數字化流的存儲、地圖的讀取與顯示，確保在井下長時間運行情況下實時獲取和管理指定環境數據。針對SLAM技術在長時間運行中預期會出現的漂移誤差累計問題，研究累計漂移誤差的處理方案。在不具備回環的情況下，通過引入標記位和后端優化技術，消除全局累計誤差，確保生成的地圖和定位信息的準確性。在已有數字化地圖的基礎上，研究SLAM重定位及數字化地圖融合技術。通過將實時定位信息與歷史空間靜態地圖數據相結合，優化定位精度和穩定性。

考核指標：（1）至少保持SLAM數字化系統一天穩定運行且支持數據流的切片存儲與提取現實；（2）一天內漂移誤差累計在分米內；（3）基于已有靜態空間地圖進行重定位的精度誤差控制在厘米級別；（4）SCI/EI論文2篇，其中至少1篇頂刊，發明專利2項。

技術聯系人：王凱 13810931845

3.綜采工作面采煤截割模版規劃技術研究（一般課題）

研究內容：圍繞綜采工作面規劃截割模板的準確性和自適應性問題，針對中厚煤層場景，開展相關機理研究，構建實驗及仿真平臺，研究分析影響規劃截割數據質量的傳感數據、視頻數據等，識別數據特征，建立有效的特征工程；基于歷史的多刀序列趨勢，構建模型，預測新一刀采高和臥底截割模板；研究實時開采過程中，影響滾筒高度的因素，構建調整量計算模型，實時控制調整滾筒高度；在滿足煤機裝備連續推進相關約束條件下，研究規劃截割模板的最優化方法，實現截割模板最優化。

考核指標：（1）預測新一刀采高和臥底截割模板符合率不低于90%，平均誤差小于5cm，最大誤差不超過10cm；（2）實時調整量計算延時小于10秒，準確率不低于95%；（3）規劃截割模板最優化方法計算時間小于1分鐘，優化目標值不低于90%；（4）SCI/EI論文2篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文；（5）申請受理發明專利2項。

技術聯系人：馮銀輝 13552587526

4.基于煤礦井下工作面場景的視覺自監督訓練方法研究（一般課題）

研究內容：基于煤礦井下工作面場景圖像、視頻數據，通過設計符合場景特點的視覺自監督網絡模型和有效的模型訓練方法，使得模型具備魯棒的工作面場景圖像通用特征提取能力；基于此模型，設計煤礦井下工作面場景視覺任務模型構建方案，實現煤礦井下工作面場景視覺任務模型的高效、高質量構建。

主要指標：（1）實現符合場景特點的自監督網絡模型設計，完成通用特征表達模型訓練；（2）基于通用特征表達模型，實現目標檢測、實例分割視覺任務模型訓練；在訓練數據減少70%的情況下，模型主要性能指標不低于基于該視覺任務SOTA模型進行全量數據訓練所得模型指標；（3）SCI/EI論文2篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文；（4）申請受理發明專利2項。

技術聯系人：南柄飛 13681147780

5.液壓支架主動擾動激勵下工作面圍巖應力時空演變與損傷規律研究（一般課題）

研究內容：針對堅硬工作面煤巖截割效率低、頂板難垮落難題，研究構建液壓支架剛性頂梁與彈塑脆性圍巖間法向接觸力學模型，研究支架頂梁在不同擾動頻率、位移和時間下工作面頂板的應力波動大小及范圍，研究頂板應力波向煤壁區的傳播規律，揭示頂梁擾動激勵作用下工作面圍巖應力場時空演化規律，研究應力波作用下工作面圍巖細觀裂紋演化過程和損傷演化特征，設計液壓支架主動擾動激勵系統，提出面向煤巖物理性能的擾動激勵控制策略。

考核指標：（1）揭示擾動激勵下工作面圍巖應力場時空演化規律，明確圍巖細觀裂紋演化過程和損傷演化特征，完成液壓支架頂梁主動擾動激勵液壓和控制系統設計。（2）發表該方向高水平SCI論文2篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文；（3）申請受理發明專利2項。

技術聯系人：張德生 13681147780

6.頂煤支架放煤口與輸送機時空位姿自適應調控關鍵技術研究（一般課題）

研究內容：針對綜采放頂煤開采中因采高變化、頂底板平整度差異導致的放頂煤支架放煤口與后端刮板輸送機空間姿態不匹配難題，開展綜采放頂煤支架放煤口與輸送機空間相對姿態監測及自適應調控研究。完成（1）構建考慮采高及頂底板起伏影響的放頂煤支架-輸送機空間姿態運動學模型，探究不同工況下放煤口與輸送機空間相對姿態隨采高變化的隨動機理；（2）構建基于多傳感器融合的放頂煤支架-刮板輸送機時空位姿動態監測網絡，研究適應高粉塵、強振動等環境下的多源異構感知融合算法，解決多源異構數據時空異步與噪聲干擾問題，提升姿態參數解算精度；（3）研究電液耦合雙閉環自適應調控策略，實現放煤口與輸送機空間姿態隨采高變化的自適應動態匹配調控。

考核指標：（1）解耦放頂煤支架-輸送機空間姿態運動學模型，揭示不同工況下放煤口與輸送機空間相對姿態隨采高變化的動態失配機理；（2）開發多源異構時空數據融合算法，實現復雜工況下支架-輸送機相對姿態的高精度實時感知；（3）建立“兩機一架”耦合動力學模型，構建基于動力學補償的放頂煤支架運動學控制架構，制定電液耦合雙閉環自適應調控策略，實現放煤口與輸送機空間姿態的動態匹配調控；（4）發表該方向高水平SCI/EI學術論文2篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文；（5）申請受理發明專利2項。

技術聯系人：張德生 13681147780

7.綜采液壓支架虛-實映射孿生模型構建及動力學高效代理方法（一般課題）

研究內容：綜采液壓支架是采煤工作面支護頂板、防護煤壁、隔離采空區冒落矸石的主要支護設備，現有技術主要開展了綜采液壓支架的幾何孿生+數據驅動，但未能實現基于機理孿生的液壓支架運動學及動力學仿真，亟需開展以下相關研究。1.研究液壓支架物理模型-虛擬模型-知識模型的交互映射機制，提出液壓支架機-液耦合數字孿生建模方法，構建液壓支架數字孿生模型。2.研究液壓支架降移升全流程機-液耦合孿生模型靜力學、動力學、運動學高效仿真方法，實現液壓支架運移過程數值仿真的高效解算。

考核指標：（1）構建液壓支架數字孿生模型一套，實現物理模型與虛擬模型的實時映射交互；（2）提出液壓支架機-液耦合孿生模型靜力學、動力學、運動學高效仿真方法，解算時間小于5s；（3）發表SCI/EI論文2篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文；（4）申請受理發明專利1項。

技術聯系人：龐義輝 13811567769

8.面向礦用導電滑環的高導電、低摩擦磨損載流超滑技術研究（一般課題）

研究內容：導電滑環廣泛存在于井下大功率裝備中，例如連采機、錨桿機、梭車的電纜卷筒，提升機的滑環感應電機中，起到了在靜止部件和運動部件間傳輸功率和信號的作用，是大型設備供電的關鍵通道。目前集團二級單位無法自主生產導電滑環，以采購國產滑環為主，但是故障率較高，在井下高濕（> 90%）、高粉塵（5000mg/m3）的惡劣工況下，導電滑環的電刷和環道之間易發生劇烈的磨損和嚴重污染，導致接觸不良，在傳輸大電流時起弧、打火，不僅會導致大型裝備的緊急停止、甚至會導致電機燒毀、引燃粉塵引發爆炸等嚴重后果。而超滑技術能夠將摩擦和磨損在現有材料的基礎上降低一個量級以上，從而大幅度提升電傳輸的壽命、穩定性和可靠性。為此，擬針對礦用導電滑環摩擦副，開展高導電超滑技術的研究。

1.研究高粉塵、高濕度、高電流工況下界面的摩擦磨損規律，揭示外加電流下界面的微觀接觸狀態演化規律，揭示其對摩擦磨損的影響機理，建立超滑界面載流摩擦模型，為實現高導電-低摩擦磨損的載流超滑提供理論指導。

2.構建電接觸材料數據集，基于機器學習技術預測高導電-低摩擦界面。研發新型高導電、低摩擦磨損、耐腐蝕電接觸材料，摩擦系數和磨損率相比于現有的貴金屬電接觸材料降低一個量級，接觸電阻率達到金屬量級。

考核指標：（1）所研制的電接觸材料的摩擦系數低于0.1，磨損率低于10^-5mm3/Nm，接觸電阻率低于10^-10 Ωm2；（2）電接觸材料數據集包含1000條以上數據；（3）發表SCI論文2篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文；（4）申請受理發明專利1項。

技術聯系人：龐義輝 13811567769

9.數模融合的礦山工作流協同認知理論與方法（一般課題）

研究內容：面向礦山工作流場景，研究數模融合的礦山工作流協同認知理論與方法，重點研究工作流動態數據要素表征與增強方法、類人強化學習大模型優化方法，建立專家知識和數據要素融合的決策框架，實現礦山工作流的在線協同認知，突破大小模型在礦山作業流程中的自適應決策難題。

考核指標：（1）設計面向礦山大模型工作流場景的數據增強方法；（2）研究類人強化學習等大模型優化方法，形成礦山工作流在線協同認知方案；（3）研發礦山工作流在線協同認知軟件；（4）發表高質量SCI、EI論文2篇，，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文；（5）申請受理發明專利1件。

技術聯系人：龐義輝 13811567769

10.低功耗無線自組網通信技術研究（一般課題）

研究內容：研究適用于煤礦井下復雜環境（高溫、高濕、高粉塵、以及大量金屬防護網與金屬支架環境）的低功耗無線自組網通信技術，研究將涵蓋煤礦井下復雜環境中的信號傳播特性模型、構建基于高可靠性低功耗無線MESH自組網網絡協議棧、拓撲模型，同時評估基于井下無線傳感網絡的自組網方式及其自組網算法模型魯棒性、自適應能力和抗干擾性，并給出相應的驗證方案。通過這些研究充實煤礦井下無線傳感網通信系統，提升無線傳感網覆蓋范圍、數據的準確采集和快速響應性。同時研究低功耗無線傳感節點的能耗優化算法，研制開發居于無線網絡路徑、通信距離長短進行動態功率調整能耗控制算法、智能調節發射功率和節點睡眠策略的智能的能耗管理策略, 以延長電池使用壽命，能滿足井下電池供電三年以上的場景使用。主要研究內容包括：

（1）研制開發一款低功耗長距離的無線通信模組，確保井下信號覆蓋達到500米，并支持低功耗的自組網技術，以滿足井下長期電池供電的需求；

（2）研制開發低功耗無線MESH自組網協議棧及移動自組網算法，實現無需區分節點、路由、主機身份的自適應對等網自組網協議。該協議支持無線多路徑，多通道的自組網，以滿足高速率通信快速響應性的要求。同時，自組網將具備加權最優快速路由算法、高效的無線CSMA退避算法以及輕量級高級加密算法；

（3）研究低功耗無線的能耗管理算法，支持極休眠低功耗模式及快速的相應的喚醒機制，縮短休眠到喚醒的延遲，防止數據丟包，并保證通信的高可靠性。

考核指標：（1）無線模組性能：最高速率支持200Kbps，點對點傳輸距離大于500米，誤碼率不大于1%(≤1%@1kbits)，發射功率20dBm，接收靈敏度-123dBm@1kbps。無線節點發射時電流小于150mA@+20dBm，接收電流小于17mA，休眠功耗電流不大于2.5uA。無線網絡節點支持空中喚醒和遠程/無線升級固件功能；（2）無線自組網網絡：支持星型網絡和網狀網絡（MESH）混合自組網架構；網絡節點規模支持大于256個節點，最大路由跳數深度大于8級；節點在待機和激活狀態下通訊延遲優于100毫秒；網絡節點斷線重連延遲小于1秒；（3）自組網將具備加權最優快速路由算法，至少3條最短路徑；（4）高效的無線CSMA退避算法，退避時間的最小值：一個時間片（2T）；（5）發表SCI/EI期刊論文2篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文；（6）申請受理發明專利2項。

技術聯系人：蘇老師 13603018009

11.基于激光/光纖傳感技術的井下多組分氣體檢測技術研究（一般課題）

研究內容：井下存在多種有毒有害氣體，如甲烷、一氧化碳、氧氣、硫化氫等，這些氣體不僅對人體健康有害，而且當濃度達到一定水平時，還可能引發爆炸等安全事故，需要使用多參數氣體檢測儀進行實時監測。目前市場中多參數氣體檢測儀多是集成TDLAS、NDIR、電化學等多種檢測技術，存在抗電磁干擾能力弱、靈敏度低、體積大、成本高等問題。激光/光纖傳感器具有結構簡單、響應速度快、精度高、無需采樣等特點。如何僅基于激光/光纖傳感技術構建多組分氣體傳感器是本課題研究重點。主要研究內容包括：

（1）設計一種適用于甲烷、一氧化碳、氧氣、硫化氫等氣體的微型化氣室；

（2）研究采用一種激光器，實現對甲烷、一氧化碳、氧氣、硫化氫等氣體分子吸收的定量分析，解決特定波長激光器成本昂貴的 “卡脖子”難題

（3）解決多組分氣體交叉干擾問題；

考核指標：（1）同時進行甲烷、一氧化碳、氧氣、硫化氫等參數檢測，檢測范圍要求甲烷(0-100%)、一氧化碳(0-3000ppm)、氧氣 (0-25%)、硫化氫 (0-100ppm)；（2）響應時間小于15s，誤差范圍為±1%F.S；（3）發表SCI/EI期刊論文2篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文；（4）申請受理發明專利2項。

技術聯系人：張老師 15722746616

12.基于檢測線圈的煤礦井下無線電能傳輸系統異物檢測技術研究（一般課題）

研究內容：針對無線電能傳輸系統中在煤礦井下應用過程中，外來異物（金屬或者煤塵）進入無線充電區域會影響系統正常工作，甚至異物溫升會導致瓦斯爆炸等安全隱患問題，研究一種基于檢測線圈的煤礦井下無線電能傳輸系統異物檢測技術。建立金屬和煤塵等異物與無線電能傳輸系統之間的“電-磁-熱”耦合模型，提出一種高靈敏度異物檢測線圈結構和快速響應異物檢測電路結構；探究無線電能傳輸系統異物檢測盲區產生機理，提出一種無線電能傳輸系統全區域無盲區異物檢測機制；研究無線電能傳輸系統與異物檢測系統的電磁干擾效應與抑制措施，最終實現對金屬異物和煤塵等的精準識別。

考核指標：（1）建立異物與空間電磁場之間的“電-磁-熱”耦合模型，分析電磁場與異物溫升之間的耦合關系，獲得磁能安全容量限制條件；（2）提出一種基于檢測線圈的煤礦井下無線電能傳輸系統異物檢測技術，實現對1′1cm2鐵磁性金屬和煤塵等的精確檢測，檢測準確率大于95%，檢測響應時間不超過1秒；（3）提交《基于檢測線圈的煤礦井下無線電能傳輸系統異物檢測技術研究》技術報告；（4）發表SCI/EI檢索論文2篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文；（5）申請受理發明專利1項。

技術聯系人：郭老師 13269331611

13.礦井環境條件下鈉電池熱失控產氣行為特性及災害后果研究（一般課題）

研究內容：針對井下復雜環境條件新型高比能電池的應用需求，評估單體容量不低于180Ah鈉離子電池熱失控特性及其災害后果，為鈉離子電池井下安全應用提供支撐。研究濫用條件下鈉離子電池的熱失控溫度、電壓等參數變化規律，實時監測熱失控產氣成分與比例，構建鈉離子電池熱失控產氣生成速率對電池溫度的函數模型；基于產氣組分及濃度結果，研究鈉離子電池熱失控產氣的爆炸壓力、溫度等參數變化規律，分析鈉離子電池熱失控產氣的爆炸災害效應。對比分析鈉離子電池與磷酸鐵鋰蓄電池、錳酸鋰蓄電池的熱失控災害特性差異。

考核指標：（1）實時監測鈉離子電池熱失控產氣組分種類不少于5種；（2）構建鈉離子電池熱失控產氣生成速率模型；構建鈉離子電池爆炸災害評估模型；（3）鈉離子電池與鋰離子電池安全性對比參數種類不少于3種；（4）發表論文2篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文；（5）申請受理發明專利1項。

技術聯系人：李老師 18515210218

14.隨掘過程多源信息聯合解譯技術研究（一般課題）

研究內容：針對煤礦開采過程中物探和鉆探等數據的參數單一、信息碎片化等問題，研究以地球物理參數、地層結構參數等探測結果為主的多源數據融合技術和分析方法，重點突破煤礦隨掘過程水文地質的多源信息聯合解譯問題。通過鉆孔巖芯取樣，研究采煤區典型地質構造體與電阻率、極化率等地球物理參數的對應關系，分析隨掘巖樣在滲流場、溫度場等多物理場作用下的地球物理響應特征，獲取地層因子、膠結指數、孔隙度等隨掘巖樣物理參數，建立多源參數融合解譯模型，刻畫煤礦區典型地質體及災害地質體的巖石物理特性，實現對煤礦區水文地質信息的精確預測與評估。

考核指標：（1）申請受理以煤礦隨掘過程多源信息融合技術與分析方法相關的發明專利2項；（2）發表以采煤區水文地質參數的多源信息聯合解譯相關的論文1篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文。

技術聯系人：劉強 18392571086

15.地質保障系統多模態數據融合及管理技術研究（一般課題）

研究內容:針對目前地質保障系統所存在的多模態異構數據融合難、實時數據更新滯后等問題，研究地質保障系統多模態數據融合及管理技術。構建分布式存儲網絡，研究數據接口的標準化、統一化方法；研究基于元數據驅動的數據分類與索引機制，支持數據動態更新與快速檢索；設計權限分級管理模塊，實現數據加密存儲、備份恢復及跨部門安全共享。

考核指標:（1）申請受理與地質保障系統多模態數據融合及管理技術相關的發明專利1項；（2）發表中科院一區或二區或認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文1篇。

技術聯系人：劉強 18392571086

16.復雜條件下煤巖特性對采煤機截割狀態的影響研究（一般課題）

研究內容：針對復雜煤層工作面采煤機自適應性差的問題，提出煤巖截割狀態識別方法以實現復雜煤層工作面的高效截割。重點研究以下內容：研究夾矸和隨機煤巖界面的數學模型，實現隨機煤巖界面的高精度重構；構建截割硬巖數值模型，研究截割效率和破巖特性的影響因素及機理；分析滾筒負載對調高液壓缸壓力動態特性的影響。

考核指標：（1）截割狀態與截割負載的關聯模型1套；（2）得到滾筒負載對油缸壓力動態特性的影響規律模型1套；（3）發表SCI論文2篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文；（4）申請受理發明專利1項。

技術聯系人：徐老師 15821695709

17.基于煤礦TBM工藝修幫鋪底數值模型構建與分析（一般課題）

研究內容：煤礦TBM修幫偏載截割巖石過程刀具-截割力-截割介質相互作用的力學模型構建與仿真，揭示硬巖脆-延轉換、自由面形成、剝落規律；煤礦TBM松散物料隨掘收集鋪底壓實模型構建與仿真優化，仿真優化物料收集鋪底過程物料走向趨勢及鋪平效果。

考核指標：（1）構建偏載截割巖石過程力學模型，仿真得出最優截割形式與參數；（2）仿真得出最優物料收集鋪底結構與參數；（3）仿真準確度＞90%，發表SCI論文2篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文。

技術聯系人：劉老師 15000546829

18.煤礦井下運輸系統煤矸石分選關鍵技術研究（一般課題）

研究內容：研究基于機器視覺的井下低照度煤矸石AI識別算法，構建百萬級參數煤矸石識別深度學習模型。采用工業超高分辨率、高速攝像機獲取原煤的視覺信息，精準捕捉煤和矸石的細節特征，實現煤矸石的快速且高效識別。

考核指標：（1）煤矸石識別算法模型套，煤矸石識別準確率≥98%；（2）發表SCI論文2篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文；（3）申請受理發明專利1項。

技術聯系人：趙老師 15900737279

19.煤礦井下無人駕駛車輛周界安全態勢感知技術研究（一般課題）

研究內容：針對煤礦井下無人駕駛車輛的周界安全態勢感知問題，（1）分析煤礦巷道、采煤面、運輸巷等不同區域的地形地貌特點，優選適用于快速移動車輛的智能感知設備，研究井下車輛高精度組合定位技術。（2）研究激光雷達、攝像儀、超聲波傳感器等多源感知數據的智能融合方法，提高周界環境感知的準確性。（3）采集井下不同駕駛場景的樣本數據，研究適用于井下多種場景中車輛周界障礙物的實時檢測與識別算法，建立井下無人駕駛車輛周界安全態勢感知的深度學習模型，提高無人駕駛車輛的安全行駛能力。（4）基于上述內容，研究基于深度學習算法的車輛周界安全態勢智能預測模型，建立井下無人駕駛車輛周界安全風險預警模型。

考核指標：（1）建立煤礦井下多種駕駛車輛周界的樣本數據集，可以為進一步的科學研究提供數據支撐；（2）設計一套適用于煤礦井下的無人駕駛車輛周界安全態勢感知方案；（3）發表SCI論文2篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文；（4）申請受理發明專利2項。

技術聯系人：賈老師 18903511889

20.車載重型液壓機械臂末端抖振控制研究（一般課題）

研究內容：車載重型液壓機械臂被廣泛應用于礦山機械，如礦用抓管機、錨桿鉆機、巷修機等。對于液壓機械臂系統，機械臂自身的大質量及承載的大負載，會導致操作過程中機械臂末端因速度變化而產生較大的抖振，影響系統的軌跡跟蹤控制性能。主要研究內容包括：（1）分別建立車載機械臂和液壓伺服兩個子系統模型，通過兩個子系統的耦合關系建立整個車載液壓柔性機械臂系統的完備動力學模型。（2）基于系統的完備動力學模型，研究具備抖振抑制功能的控制算法，實現不同負載工況下良好的關節軌跡跟蹤性能。（3）考慮系統中存在的不確定性和外部干擾，改進并提出機械臂末端抖振快速抑制的自適應魯棒控制策略，實現系統關節的軌跡跟蹤高精度控制。

考核指標：（1）建立車載液壓柔性機械臂系統的完備動力學模型。（2）提出機械臂末端抖振快速抑制的自適應魯棒控制策略。（3）發表SCI/EI論文2篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文。

技術聯系人：賈老師 18903511889

21.露天煤礦巖質邊坡新型加固材料與防控技術研究（一般課題）

研究內容：針對礦山巖質邊坡穩定性控制與災害防控難題，開發具有優異抗拉/抗剪大變形能力及良好粘結性能的新型加固材料，并優化其配方與施工工藝；基于新型創新材料，構建適應不同地質條件的巖質邊坡加固技術方案，探索并推廣復合加固技術的應用，如微型錨固樁加固防控技術等，以進一步提升邊坡穩定性；研究基于新型復合防控技術的邊坡穩定性監測與評估方法，重點開展對潛在滑動面變形、應力演化等方面的長期動態監測，實時跟蹤巖質邊坡的穩定狀態，確保對邊坡變化的及時響應；結合數據分析與反饋機制，實現加固效果的實時監控，快速發現并處理潛在安全隱患，確保邊坡穩定性和礦山生產安全。

考核指標：（1）開發新型水泥基加固材料，確保其抗拉/抗剪強度相較于傳統灌漿材料提升30%以上，且具備優異的彎曲/剪切延性；（2）研發復合加固防控技術（如微型錨固樁技術），通過模型試驗或數值模擬確保加固后邊坡穩定性提升20%以上；（3）提出基于新型復合防控技術的邊坡穩定性監測與評估方法，能夠提前預測邊坡潛在滑動風險；（4）發表SCI/EI論文2篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文。

技術聯系人：張老師18810745266

22.基于類腦空間智能技術的井下機器人作業控制與決策（一般課題）

研究內容：基于類腦空間智能技術，研發井下作業型機器人自主控制與行為決策算法，研究內容包括：（1）建立基于空間智能的虛擬訓練環境，利用實際采集數據和數據生成技術，構建機器人重載搬運及作業數據集并搭建訓練環境；（2）研發井下典型障礙物的空間感知識別算法；（3）基于視覺-語言-動作模型，構建重載搬運及作業機器人操作臂的軌跡規劃算法模型（4）運用虛擬訓練環境建立機器人算法驗證平臺，開展算法模型驗證相關研究。

考核指標：（1）形成1套基于空間智能的井下作業機器人訓練環境；（2）形成1套重載搬運及管路安裝等輔助作業機器人操作臂的軌跡規劃算法模型。（3）形成1套井下障礙物的空間感知識別算法，對錨桿、管路等不少于3種井下常見障礙物的識別準確率≥90%；（4）申請受理發明專利2項；（5）發表論文2篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文。

項目聯系人姓名及聯系電話：朱玉芹 18240052093

23.基于視力觸多模態感知的煤礦設備靈巧操作模仿學習技術（一般課題）

研究內容：針對典型礦井下電氣設備停送電操作、電纜故障判斷與連接、電氣保護裝置檢查與整定等自主作業需求，從感知、運動控制、策略學習等方面，研究面向井下電氣設備操作的機器人多模態示教感知、臂-手協同控制以及高效模仿學習方法；構建具有多模態感知能力的示教系統，以及多自由度機械臂和靈巧手組成的機器人操作學習系統，充分利用視力觸多模態感知的示教和交互數據，實現小樣本示教條件下的操作技能策略模仿學習；通過構建井下典型電氣設備操作任務進行異形零配件抓取、器件插拔、旋擰鎖緊、電纜連接等技能操作驗證。

考核指標：（1）機器人具備在典型井下配電室進行安全電氣操作能力；（2）實現插拔、旋擰、抓取、線纜操作等4種以上操作技能模仿學習，成功率大于90%；（3）發表SCI/EI學術論文不少于2篇，至少包含中科院一區或二區1篇，另外論文只認定中國科協高質量科技期刊分級目錄被 SCI/EI 收錄的 T1期刊論文；（4）申請受理專利1項。

項目聯系人姓名及聯系電話：朱玉芹 18240052093

24.基于毫米波雷達的液壓缸活塞非接觸位移測量技術及系統實現研究（一般課題）

研究內容：研究毫米波雷達天線、波形傳輸特性和液壓缸體結構之間的約束關系，構建多參數約束的數學模型，并就關鍵參數進行實驗驗證；研究液壓缸內部復雜環境中毫米波信號的傳播與反射特性，實現多徑信號下液位信號的準確識別和高精度距離測量；根據業務目標與應用場景，研究高溫、高壓及油液渾濁度等對毫米波信號傳播和測量精度的影響，建立“工況環境-算法優化-系統應用”自適應的算法模型，提高測量系統在復雜工況下的魯棒性和穩定性，確保系統性能滿足業務指標要求。構建毫米波雷達非接觸位移測量系統樣機，實現高精度、實時的位移測量功能，并開展實際的性能測試與工程驗證。

考核指標：（1）形成適用于液壓缸環境下的雷達信號處理與目標反射識別技術；（2）形成適用于高溫、高壓及油液渾濁條件下的環境補償與誤差修正技術，實現高精度距離測量；（3）面向典型長徑比液壓缸開展應用驗證與效果評估，系統指標：缸體長徑比≥12.5，測量誤差1～2mm；（4）形成研究總結報告1份、發明專利1項、樣機一套。

項目聯系人姓名及聯系電話：周如林 18310483677

25.多尺度三維地質建模方法與動態更新技術（一般課題）

研究內容：要求研究需圍繞多尺度三維地質建模與動態更新技術的核心科學問題展開：（1）在多尺度建模方面，須構建多函數融合的數學理論框架，明確隱式函數、參數化曲面等方法對不同尺度地質對象（礦體、層狀巖體等）的形態適配準則，解決跨尺度模型的空間拓撲一致性約束難題，提交宏-微觀模型無縫集成的驗證案例；（2）同時需支持地球物理、鉆孔、遙感等多源數據的跨尺度耦合建模，建立數據分辨率與模型精度的量化映射關系，明確誤差傳播抑制機制，并在深部隱伏礦體、沉積序列等典型場景驗證普適性；（3）在動態更新方面，須實現局部更新的高效性與全局穩定性，提出面向開采擾動、地下水運移等動態過程的模型響應機制，提出面向開采擾動、地下水運移等動態過程的模型響應機制，滿足實時性要求與大規模網格計算效率優化，通過工程級應用驗證技術可行性。

考核指標：（1）輸出模型幾何偏差≤0.5%；（2）滿足實時性要求，更新延遲≤10分鐘；（3）網格規模≥千萬級面片；（4）提交SCI2區以上論文2篇；（5）研究報告1份。

技術聯系人：田老師13002470401

二、開放基金課題申請條件及要求

1.開放基金優先資助立論清晰、目標明確、研究內容具體、具有重要創新科學意義的研究課題。重點實驗室將按照“公平公正、擇優支持”的原則，采取自由申請、實驗室初審、學術委員會終審的程序遴選開放基金課題。

2.鼓勵申請者同本實驗室科研團隊開展合作研究，優先延續資助與重點實驗室深入合作研究、課題完成較好的課題。申請者須在課題申報獲批后，指定一位固定研究人員（中級及以上級別）為聯系人，共同完成研究任務，并在計劃任務書中明確合作研究計劃。

3.優先資助申請者利用重點實驗室的先進科學儀器設備和數據共享平臺，以客座研究人員身份，來重點實驗室開展研究工作。

4.申請者原則上應根據重點實驗室上述主要開放基金支持方向，以應用基礎與前沿技術研究為屬性申報開放基金課題。

三、開放基金管理

1.重點課題：完成計劃研究內容、技術指標和成果指標，必須與煤炭無人化開采數智技術全國重點實驗室合作完成。

2.一般課題必須設置明確的知識產權目標，成果認定署名具體要求如下。

論文標注要求：以項目負責人為第一作者或通訊作者、以煤炭無人化開采數智技術全國重點實驗室(英文名稱 State Key Laboratory of Digital Intelligent Technology for Unmanned Coal Mining)為第一單位，發表標注基金號且必須在發表的論文中第一標注“煤炭無人化開采數智技術全國重點實驗室開放基金資助（編號）”，英文標注“This project was financially supported by the Open Fund of State Key Laboratory of Digital Intelligent Technology for Unmanned Coal Mining (GrantNo.****)”。

國家發明專利：以中國煤炭科工集團為第一法人單位。

3.成果認定辦法

①論文需與課題密切相關、符合標注要求，且一項成果僅認定一次，論文僅認定第一或者通訊作者，二者存在沖突時，如第一作者為教師則認定第一作者，第一作者為學生則認定通訊作者，共同通訊作者只認定一人，請內部協商解決，需出具其余通訊作者放棄本篇論文認定說明，協商不成，此論文不作為認定結果；

②國家發明專利需與課題密切相關，僅認定項目負責人排名第一，或者“煤炭無人化開采數智技術全國重點實驗室”固定研究人員排名第一。

4.課題立項后，經費劃撥資助經費的50%至課題負責人所在單位，用作課題研究經費。課題負責人完成所有考核指標，提交相應證明材料后劃撥剩余 50%至課題負責人所在單位，并完成課題結題工作。

5.擬立項重點課題 1 項，申請金額 60~100 萬元；擬立項一般課題 24項，申請金額 10~20 萬元。開放基金執行期為 2 年。

四、項目管理人員聯系方式

1.自本指南公布之日起開始接收項目申請，截止日期：2025年7月10日。

2.申請人應在截止日期之前將1份紙質版簽字蓋章申請書（順豐）郵寄至：北京市朝陽區煤炭大廈806 （收件人：王丹丹，18811500317），郵編100013，并發送申請書電子文件（word和PDF簽章版格式）至dandanwang0910@163.com，郵件主題和電子版申請書請注明“申報基金所屬方向編碼+項目名稱+申請人姓名”。

附件下載：

煤炭無人化開采數智技術全國重點實驗室開放基金模板.doc

來源 | 煤炭無人化開采數智技術全國重點實驗室

煤炭科學研究總院期刊出版公司擁有科技期刊21種。其中，SCI收錄1種，Ei收錄5種、CSCD收錄6種、Scopus收錄7種、中文核心期刊9種、中國科技核心期刊11種、中國科技期刊卓越行動計劃入選期刊4種，是煤炭行業最重要的科技窗口與學術交流陣地，也是行業最大最權威的期刊集群。

《智能礦山》

Journal of Intelligent Mine

月刊CN 10-1709/TN，ISSN 2096-9139，聚焦礦山智能化領域產學研用新進展的綜合性技術刊物。

主編：王國法院士

投稿網址：www.chinamai.org.cn（期刊中心-作者投稿）

聯系人：李編輯 010-87986441

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