问题——极薄煤层资源“沉睡”与安全高效供给之间矛盾突出；我国薄煤层储量占比不低，但受作业空间狭窄、煤体硬韧、地质条件复杂等因素影响，长期以来产能释放不足。黑龙江东部矿区，优质薄煤层分布较多，其中厚度约0.7米至1.0米的极薄煤层普遍面临“看得见、采不动”的困境：设备进不去、系统难互联、数据不够准，导致效率偏低、人员集中、风险上升，资源难以转化为稳定产出。 原因——“小空间”与“大功率”的结构性矛盾叠加技术短板。一上，煤层越薄，作业空间越受限，常规采煤装备受机身高度和传动结构限制难以适配；另一方面，极薄煤层煤体硬韧度高，切割所需功率更大，传统方案往往陷入“功率增加、体积同步增大”的矛盾。另外，井下水雾煤尘、金属遮挡、电磁干扰等因素叠加，通信网络部署难、稳定性不足，难以支撑远程操控、设备协同和数据回传。加之极薄煤层工作面对地质精细建模要求更高，若缺少高精度感知与实时建模，容易出现割矸、卡机、支护不匹配等问题，更抬升安全与成本压力。 影响——从“人海战术”到“少人化”转型成为必答题。从资源端看，大量极薄煤层长期低效甚至停采，造成资源闲置，也影响矿区接续能力；从生产端看，狭小空间内人员密集、设备近距离交叉作业，风险更集中。低效率、高强度作业还会推高单位成本，削弱企业竞争力。在能源安全与产业升级的背景下，如何用技术释放“沉睡资源”、用智能化减少井下人员、用系统方案提升本质安全，成为矿区高质量发展的关键。 对策——以“揭榜挂帅”组织方式打通关键环节，形成系统解决方案。黑龙江省启动首批“揭榜挂帅”重大科技攻关，将极薄煤层智能开采列为重点方向。由黑龙江科技大学牵头，联合多所高校、科研机构和企业协同攻关，围绕装备、通信、数据与工艺等关键环节推进集成创新。 在装备端，攻关强调“毫米级”压缩与结构重构。针对传统采煤机因传动结构导致高度超限的问题，团队通过牵引动力外置等方式优化布局，将动力布置到巷道两侧，释放中部空间，并减少对通信的干扰；同时采用高强度材料提升刚度与耐磨性，通过电气系统升压与重新布置压缩电机体积，在满足安全距离、强度校核与可靠性的前提下进一步降低整机高度，为极薄煤层作业“挤”出关键空间。围绕工作面系统运行需求，同步研发轻量化分体式液压支架、变频永磁一体刮板输送机等成套装备，推动采煤、支护、运输“三机”协同与联动控制，为智能开采提供基础支撑。 在通信端，项目聚焦深井狭长空间下的网络覆盖与抗干扰能力，探索小型化、适配化的网络设备部署方式，构建面向极薄煤层的稳定通信链路，支撑地面调度中心对井下设备开展参数监测、状态诊断与远程操控，形成“数据能回传、指令能下达、系统能闭环”的运行模式。 在应用端，示范矿井通过实时数据采集与集中调度，使工作面从依赖经验操作转向数据驱动的精细控制。实践数据显示，成套智能化装备投入后，极薄煤层月产能由原先约1.5万吨至2万吨提升至4万吨至5万吨，用工规模由约20人降至5至6人，劳动强度明显下降，作业组织更安全高效，“低效高险”的局面得到改善。 前景——可复制推广的“系统方案”有望拓展资源开发边界。业内认为，极薄煤层智能开采的价值不止在单项装备突破，更在于形成从装备适配、通信保障到远程控制、协同运行的成套技术路径。随着对应的技术在更多矿区开展适配应用，薄煤层资源开发利用水平有望提高，矿区接续能力和本质安全水平也将增强。下一步，仍需围绕不同地质条件下的快速建模、设备寿命与可靠性提升、网络冗余与安全保障等方向持续攻关，推动示范成果向规模化应用转化，并同步完善标准、运维与人才体系，为行业智能化升级提供支撑。
极薄煤层开采看似“夹缝求生”，考验的是真实场景下的技术体系与工程组织能力；以“揭榜挂帅”方式汇聚高校、科研院所与企业力量，围绕关键难题集中攻关，既为“沉睡资源”打开通道，也为矿山安全与效率提供新的路径。面向未来，持续推进关键核心技术攻关与示范推广，把更多高风险作业交给更可靠的智能装备，将成为提升能源产业韧性与本质安全水平的重要方向。