Récemment, selon l'Institut de recherche de Taiyuan de China Coal Technology & Engineering Group, le projet « Développement et application de technologies clés pour l'exploitation verte et intelligente du charbon de haute qualité rare et du gaz de houille », auquel l'institut a participé, a remporté le deuxième prix du Prix national du progrès scientifique et technologique.
Depuis longtemps, l'exploitation longue taille est la méthode principale de production des mines de charbon en Chine. Cependant, en raison des conditions géologiques et des contraintes économiques, environ 40 % des ressources de charbon du pays ne peuvent pas être aménagées en chantiers d'exploitation longue taille en raison de blocs irréguliers et de nombreux piliers résiduels. En particulier, après une exploitation intensive et l'intégration de petites mines dans certaines zones minières, une grande quantité de ressources de charbon difficiles à extraire devient du « charbon stagnant », difficile à récupérer. Parallèlement, l'exploitation traditionnelle entraîne de graves problèmes d'affaissement de surface et d'accumulation de terrils, qui nécessitent également des solutions de développement vertes et intelligentes.
Pour relever ces défis, l'Institut de recherche de Taiyuan de China Coal Technology & Engineering Group a mis en œuvre une série de mesures coordonnées, réalisant des innovations systémiques dans trois dimensions : le système de procédés, les technologies clés et les équipements complets, et obtenant de multiples percées « de 0 à 1 » dans le domaine de l'exploitation minière par remblayage de chantiers courts.
Premièrement, un système de procédés pionnier a été créé. L'équipe a surmonté la technologie de ventilation à dépression totale et de remblayage rapide pour l'exploitation minière par remblayage de chantiers courts, formant un procédé intégré de creusement, d'abattage et de remblayage. Cela permet de recycler le charbon tout en « digérant » les stériles directement sous terre, éliminant ainsi la production de terrils à la source.
Deuxièmement, le noyau intelligent a été maîtrisé pour favoriser une exploitation « avec peu ou sans personnel ». Pour remédier au problème persistant de désorientation et de manque de coordination des équipements d'exploitation minière par remblayage de chantiers courts, les chercheurs ont surmonté les technologies clés de navigation combinée de haute précision, de coupe adaptative et de contrôle de la trajectoire de transport, dotant ainsi les équipements d'un « cerveau intelligent » et permettant un positionnement précis et un contrôle centralisé à distance dans des environnements complexes.
Troisièmement, des équipements nationaux de grande envergure ont été développés pour se libérer de la « dépendance aux importations ». Face à la dépendance de longue date aux importations pour les équipements clés, l'équipe du projet a développé de manière autonome le premier ensemble complet d'équipements d'exploitation minière par remblayage de chantiers courts en Chine, centré sur une haveuse continue. Cette « armée d'acier » comprend des boulonneuses, des soutènements hydrauliques sur chenilles, des systèmes de transport continu et des navettes, intégrant une technologie de contrôle intelligent et collaboratif, réalisant ainsi une véritable substitution nationale de l'ensemble du processus, incluant le creusement, l'abattage, le transport, le remblayage, la ventilation et le dépoussiérage, ainsi que le contrôle du toit.
L'application de ces résultats a considérablement amélioré le taux de récupération des ressources de charbon en Chine, atténué efficacement la pression écologique dans les zones minières et favorisé la transition de l'industrie charbonnière d'une « haute efficacité et haute production » vers une « protection écologique et environnementale ». Actuellement, cette technologie a été appliquée avec succès dans plusieurs zones minières, marquant l'entrée de la Chine parmi les leaders mondiaux dans le domaine de l'exploitation minière intelligente de chantiers courts.