MINING ENGINEERING & SOLUTIONS · 产学研协同 · 从工况诊断到工程落地交付

面向煤矿行业的技术服务与工程解决方案平台

汇聚中国矿业大学科研底座与中矿天智工程落地能力,聚焦煤矸石井下规模化充填、覆岩离层注浆保水、采空区灾害综合治理、煤柱安全回收与矿山数字孪生一体化交付。立足陕西榆林及周边矿区,服务绿色开采与智能化升级。

智慧煤矿数字化工程全景
数字孪生 Digital Twin
智能感知 Intelligent Sensing
数据驱动 Data-driven
工程闭环 Engineering Loop
COMPREHENSIVE CAPABILITIES · 业务与技术全景

面向煤矿行业的多专业工程技术服务能力

不强行收敛单一产品,全面呈现煤矿开采工艺、绿色充填、保水治理与数字化升级的技术资源与工程实施范围

专业领域 01

采矿技术与生产工艺

针对特厚煤层大采高综采、薄基岩破碎顶板及过断层,优化割煤回采时序与巷道布置,提升正规循环与单进效率。

专业领域 02

煤矸石综合利用与充填

大宗煤矸石超细粉碎与高浓度胶结膏体充填,实现洗选固废全量规模化井下消纳(设计能力60~120万吨/年,神木示范矿实测120万吨/年)、微膨胀终凝接顶率≥98.5%,在符合条件时依法评估适用环保税减免政策。

专业领域 03

保水开采与覆岩治理

自地面深孔靶向注入高压浆液托覆主关键层,严格控制注浆压力不超过水压致裂上限,地表减沉率≥85%(最大沉降由3.4m降至85mm级别)保护含水层。

专业领域 04

采空区治理与灾害防治

穿越核心立井(立井倾斜率≤1.5mm/m、绝对水平位移≤0.82mm)及工业广场保护煤柱安全回收论证、采空区老空积水微震探放与三相泡沫防火体系建设。

专业领域 05

智慧矿山与信息化管控

构建全矿万兆工业环网、数字孪生三维透明地质管控中台、深孔BOTDA光纤解调与地面InSAR遥感协同感知。

专业领域 06

矿山工程顶层设计与咨询

千万吨级矿井“一优三减”五年规划编制、“一矿一策”灾害治理技术路线设计与高规格专家评审会组织论证。

中国矿业大学相关技术资源 理论底座、数值仿真与采充科研成果产业化支撑
中矿天智工程落地交付 自动化制浆站建设、高压充填泵组集成与标准化施工
张洁贞业务对接与项目协调 深耕陕北矿区一线,矿方需求精准诊断、跨团队协同与合规验收保障
ENGINEERING TEAM · 技术与工程交付团队

懂矿山一线现场,更懂工程落地与验收。

中矿天智信息科技 采充工程研发与实施主体
深耕陕北榆林与神木主力矿区,专注采充与灾害治理工程交付
中国矿业大学产学研协同技术团队 产学研技术底座
岩层控制与充填采煤技术沉淀,提供硬核力学与工艺协同支撑
张洁贞 高级销售经理 / 采充项目协同负责人
中国矿业大学MBA · 需求精准诊断、跨团队资源协同与项目闭环
张洁贞 - 矿业信息化专家(干练职业照)
01

需求诊断

深入理解安全、生产、设备与管理诉求,定位关键问题与优先次序。

02

方案协同

连接矿方需求、技术团队与实施资源,形成最优技术与工程措施。

03

项目落地

以验收指标为导向,推进数据接入、系统协同与持续运营,确保长期价值。

CORE ENGINEERING · 核心工程与技术底座

面向煤矿生产与绿色治理的核心工程主线

依托产学研协同创新,针对矿井采掘接续、环保固废、水害防治与减人增效,提供端到端工程闭环交付

01 立项核心 · 固废不出井

煤矸石井下充填消纳

煤矸石井下充填消纳工程
适用矿井 年排矸 ≥20万吨 · 环保固废堆存受限 · 地表需减沉保护矿井
关键交付 井下原位全量消纳 / 吨煤环保税大幅返还 / 顶板稳定验收
查看充填对比与选型
02 生态红线 · 水资源保护

浅埋深保水采煤与覆岩注浆

浅埋深保水采煤与覆岩注浆工程
适用矿井 风积沙区薄基岩 · 含水层富水性强 · 潜水防漏失保护矿井
关键交付 隔水关键层微裂隙自愈 / 潜水位下降 ≤1.2m / 地表绿化无损
查看离层注浆机理
03 增产增效 · 呆滞资源置换

大型保护煤柱安全高效回收

大型保护煤柱安全高效回收工程
适用矿井 主斜井/工业广场压煤 · 资源临界枯竭 · 边角煤置换开采矿井
关键交付 单面置换回采率 >85% / 井筒位移 ≤0.82mm / 延长矿井寿命
查看穿井筒回采实测
立项准备 · 极简流程

矿井立项初步对接指引

您只需准备:

① 矿井年核定产能与采煤方法
② 煤层平均埋深与主采高
③ 年排矸量或采空区分布图纸

我们为您提供:

① 充填 / 注浆可行性初步判定
② 吨煤综合处理成本与环保税测算表
③ 同地质条件标杆矿井工程依据参考

在线测算充填效益 3 分钟出具初步选型与经济性测算
CORE BUSINESS · 核心专刊

把地下的不确定,变成可验证的工程链。

ISSUE 02 / 2026 · ENGINEERING ASSURANCE
探测

多源物探 + 钻孔验证 / 构建边界模型

评估

稳定性与风险评估 / 确定治理策略

设计实施

注浆 / 充填 / 支护等 / 工程方案落地

监测验收

数据监测与效果评估 / 形成验收报告

地下采空区工程链大剖面与监测系统
01
地表智能制浆站 自动化配比 · 误差<1.5%
01 地表智能制浆站 智能闭环

高浓度煤矸石连续制浆系统,全自动重力给料与黏度在线监测,实现 150m³/h 稳定输送。

给料精度: ±1.2% 制浆能力: 150m³/h
02
定向钻孔高压注浆 泵送压力 25MPa · 随采随注
02 定向钻孔高压注浆 高压达标

地面定向分支大口径钻孔精准穿透关键层,25MPa 额定高压直达覆岩离层空隙。

钻孔偏斜: <0.5° 注浆泵压: 22~25MPa
03
覆岩离层充填减沉带 地表减沉率 ≥85% · 抑制覆岩下沉
03 覆岩离层充填减沉带 核心减沉

充填浆液在硬厚主关键层下位离层裂隙充分充填压实,实测地表减沉率 ≥ 85%(最大下沉值由 3.4m 锐减至 85mm 级别,保护地表水系与生态)。

离层充实率: ≥94.2% 地表减沉率: ≥85%
04
井下综采工作面 智能化开采 · 液压支架电液控
04 井下综采工作面 安全推进

综采工作面支架初撑力达标率 >96%,采充并行不干扰采煤节拍,年安全回采 300 万吨。

支架初撑: >24MPa 推进速度: 12m/d
05
分布式光纤微震监测 毫秒级预警 · 全域应变感知
05 分布式微震监测阵列 毫秒感知

分布式 BOTDA 光纤应变配合多通道微震拾震器,全天候 24h 捕捉岩层破裂与应力突变。

定位精度: <5m 响应延迟: <200ms
资料核查
多源物探
钻孔复核
边界模型
响应记录
风险门禁
CASE STUDIES · 成功案例
查看所有案例
*注:依据涉密矿业商业合作保护协议,部分合作矿井具体名称与工程合同编号已做脱敏合规处理,可提供第三方脱敏监测报告及立项文件备查。*
DECISION MAKER FAQ · 矿井决策者技术问答

煤矿绿色采充与灾害治理决策者技术问答

严格依据煤炭行业安全规程、现行财税法规与实测对账数据,解答吨煤成本分项、减沉机理差异、环保税减免评估、铁三角分工与前置技术报告编制要求

Q1

陕西榆林、神木煤矿充填工程中,吨煤直接运行成本 (OPEX) 与全周期综合折旧成本 (TCO) 如何精确核算?

在榆林及神木矿区,煤矸石井下充填必须显式区分直接运行成本与全生命周期综合成本:

  • 直接运行成本 (OPEX):仅包含材料配合比耗材与水电力能耗,实测区间为 18.6 ~ 28.5 元/吨(其中超高水材料直接材料能耗 18.6~24 元/吨,高浓度胶结膏体直接材料能耗 22.5~28.5 元/吨)。
  • 全周期综合折旧成本 (TCO):包含地面制浆站建设 CAPEX 投资折旧、井上下高压耐磨管网摊销、维保与人工运维,综合口径为 55 ~ 85 元/吨。

决策层进行可行性比选时,切忌将直接运行费误作全周期总投入,需按矿井开采年限进行综合折旧推演。

Q2

覆岩离层注浆地表减沉率与采空区膏体充填沉陷控制率有何本质力学差异?

两者力学机理与测区边界截然不同,工程严禁混淆口径:

  • 覆岩离层注浆:属于关键层托持置换技术,在工作面上方主关键层与破断层之间注入高压高流动性浆体形成压实带,实测地表减沉率 ≥ 85%(地表最大沉降由 3.4m 锐减至 85mm 级别),实现地面采充互不干扰;
  • 采空区膏体密实充填:属于采场空间全置换支撑工法,膏体直接泵入冒落带充填空隙,自应力微膨胀终凝接顶率 ≥ 98.5%,测区地表沉陷控制率 ≥ 78%,直接控制回采工作面顶板初次与周期来压。

两者分别适用于具备厚硬关键层的深孔注浆减沉与近距离煤层/特厚煤层的空间充填。

Q3

煤矸石井下充填消纳在环境保护税与资源税减免上有哪些合规评估路径?

依据《中华人民共和国环境保护税法》及相关固体废物综合利用法规,煤矸石属于法定应税固体废物(标准税额 5 元/吨):

  • 在符合固体废物综合利用国家标准(GB/T 相关技术规范)、重金属浸出毒性检测合格(GB 5085.3)并通过当地生态环境部门与主管税务机关合规认定的前提下,企业可依法评估适用固体废物综合利用环境保护税免征政策(减免 5 元/吨);
  • 符合条件的充填开采项目,还可依据资源税法申请充填开采资源税减征 50% 优惠;
  • 统筹规避地面长期堆场占地维护、汽车倒运与防自燃生态复垦等综合成本约 30 元/吨。

严禁承诺无条件免税,必须以材料检测合格与主管税务认定为前置条件。

Q4

中国矿大科研团队、中矿天智总包方与专家张洁贞在项目推进中如何分工协作?

项目推进形成“产学研用”三位一体权责闭环,签约与责任边界极其清晰:

  • 中国矿业大学产学研协同技术团队:依托深部岩石力学国家重点实验室,提供厚硬岩层控制理论底座、离层空间数值仿真及国家级前置科研论证报告;
  • 中矿天智信息科技(徐州)有限公司:法定签约与施工总承包主体(持有豫ICP备2025124666号),拥有自动化连续制浆成套装备制造、矿山自动化工控与工程施工总包资质;
  • 张洁贞(中国矿业大学MBA):作为中矿天智高级销售经理常驻陕北榆林一线,负责矿方现场工况诊断、多方跨专业协调及全流程交付推进。
Q5

大宗煤矸石消纳年设计能力与实测能力如何界定?三种材料工艺如何选型?

消纳规模界定:标准单套制浆站设计能力为 60 ~ 120 万吨/年;陕北神木千万吨级示范工程实测实现洗选固废全量消纳 120 万吨/年;采用双立磨配置可扩充至 150 万吨/年。

因地制宜工艺选型:

  • 覆岩离层注浆:工作面上覆具备厚硬主关键层且矿方追求采充不干扰,首选地面离层注浆(大宗利用超细粉煤灰与矸石);
  • 高浓度膏体充填:特厚煤层回采需保护第四系风积沙含水层或建构筑物,首选膏体充填(终凝抗压强度高、接顶率≥98.5%);
  • 超高水速凝材料:针对孤岛工作面沿空留巷或采空区抢险密闭,首选超高水材料(水胶比 2.5:1~3.0:1,2h 强度 ≥ 1.5 MPa 快速固化)。
Q6

面向煤矿矿长与总工,如何编制满足行业规程与监管要求的采空区治理前置论证报告?

论证必须严格依据《煤矿安全规程》及国家煤矿安全监察局《煤矿防治水细则》(煤安监调查〔2018〕14号):

  • 前置勘查与仿真:开展采空区三维地震精细物探、导水裂隙带两带高度数值反演与现场钻孔窥视复核;
  • 严密量纲与指标控制:严格校核立井轴向倾斜率 ≤ 1.5 mm/m(国家规程合规上限)、实测立井绝对水平位移 ≤ 0.82 mm、采动顶板最大变形 ≤ 3.0 cm;
  • 全套报审文件:由专业团队出具符合国家行业标准的《采空区覆岩隔离注浆工程可行性论证报告》与《水资源保护开采专项设计》,协助矿方高效通过省市高规格专家联合评审会。
张洁贞专家咨询(亲和专业肖像)

从现场问题开始,讨论下一步方案。

前期论证 · 方案比选 · 系统升级 · 技术交流
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