2025年度开放课题基金申请指南

炼焦煤资源绿色开发全国重点实验室（以下简称全国重点实验室）为持续推动“深部炼焦煤资源安全绿色开采”、“复杂炼焦煤资源加工与洁净化”和“清洁焦化及焦化副产品高值化开发”三个主要研究方向的基础理论与关键技术突破，充分发挥全国重点实验室的技术开发、人才培养、集成创新和学术交流等方面的优势，鼓励国内高等院校、科研机构研究人员尤其是中青年学者，与实验室研究团队紧密合作，利用实验室大型仪器设备和数据共享平台，开展相关研究工作，特面向国内外科研人员设立开放课题。

研究内容：分析煤层开采多个场景下覆岩破断范围及裂隙带发育范围，分析煤层重复采动下关键层动态迁移规律，建立关键层迁移路径预测模型，分析关键层破断驱动下裂隙萌生扩展过程，深入探讨瓦斯赋存特征变化及时空跃变迁移规律，量化岩层破断中应力重分布、裂隙发育及瓦斯赋存状态跃变等响应行为，提出关键层破断诱冲主动防控方法路径。

预期成果及考核指标：揭示多煤层重复采动下多层位岩层应力演化及关键层动态迁移规律，分析关键层破断驱动下岩层断裂响应行为及孔渗特性演化特征，提交研究报告，发表SCI二区以上或国内顶刊论文1篇，授权发明**1项。

研究内容：开展深部巷道围岩物理力学参数测试，建立蠕变和强挤压巷道大变形的预测本构模型；结合数值模拟与物理模拟方法，系统分析多种工况条件下交叉点围岩应力场、塑性场演化及大变形渐进破坏失稳机制；提出深部巷道交叉点补偿协同支护设计方案，提升深部矿山交叉点巷道的围岩稳定性与控制效果，为构建深部巷道支护参数优化设计平台探索高效技术路径。

预期成果及考核指标：建立蠕变和强挤压巷道大变形的预测本构模型，得到多种工况条件下交叉点围岩应力场、塑性场演化及大变形渐进破坏演化规律，提出交叉点大变形补偿协同支护设计方案，提交研究报告，发表SCI二区以上或国内顶刊论文1篇，授权发明**1项。

研究内容：针对常规槽波探测技术在煤层数据探测、反演精度上的不足，难以满足煤矿精准开采需求的核心问题，采用 “数据探测优化-反演方法创新-现场验证”的系统技术路径，开展深部煤层、地质构造精准探测。

预期成果及考核指标：研发基于槽波三维频散反演的高精度采煤工作面煤厚探测技术，煤厚与地质构造探测误差≤0.5m；发表 SCI二区以上或国内顶刊论文1篇。

研究内容：针对软煤层钻进过程中因煤体结构松散、胶结性差、含水量高、节理发育导致极易发生塌孔的现象，阐明软煤层塌孔发生机理及钻杆形态—介质—运动耦合机制；建立软煤层塌孔判据与控制模型，形成塌孔控制机理体系，参数优化与现场应用。

预期成果及考核指标：阐明软煤层塌孔发生机理及钻杆形态—介质—运动耦合机制；建立软煤层塌孔判据与控制模型，形成塌孔控制机理体系；提交《软煤层塌孔控制钻进技术研究报告》1份，内容包括机理模型、试验验证、钻杆设计、参数优化与现场应用；发表SCI二区以上或国内顶刊论文不少于2篇，授权发明**1项。

研究内容：针对传统地应力测量方法存在的测试成本高、覆盖范围小、动态变化响应能力不足的问题，研发适用于深部开采条件的地应力精准、动态探测方法。开展非接触式深井大区域地应力测试方法**及参数设计关键因素研究；开发深部复杂地质与采动条件下地应力在大地极化激元层析成像技术应用中的精准测试方法；构建融合高精度点测约束、区域探测覆盖与动态模拟校正的多源信息融合探测体系。

预期成果及考核指标：通过理论建模、方法**与参数优化，形成一套技术可行、适应性强的高精度非接触式地应力探测方法，提交研究报告，发表SCI二区以上或国内顶刊论文1篇，授权发明**1项，为深井地应力灾害防治提供关键技术支撑。

研究内容：针对平顶山矿区建（构）筑物下安全高效绿色煤炭资源开采的实际需求，聚焦深部多煤层开采覆岩破裂移动变形机制，研究深部多煤层开采岩体结构特征与覆岩破裂机制，构建深部多煤层采空区场地建（构）筑物地基变形控制技术体系，实现深部多煤层开采建（构）筑物地基的变形控制。

预期成果及考核指标：阐明深部多煤层开采覆岩结构运动演化规律，基于深度学习模型获取预测参数，建立深部开采地表移动变形动态预计模型，阐述建筑荷载在深部多煤层开采覆岩中的传播特征，提出深部多煤层采空区场地建（构）筑物地基变形分级控制技术。提交研究报告1份，发表SCI二区以上或国内顶刊论文2篇，授权发明**2项，登记软件著作权2项。

研究内容：针对浅埋煤层高强度开采过程中存在的地表沉降、充填接顶效果欠佳、以及充填工艺对复杂地质构造适应性不足等关键技术瓶颈，开展对多组分浆体的组成与配比进行系统性优化研究。融合数值仿真技术与矿井现场环境的实证解析，构建大采高环境下充填体强度反演与正向设计模型，*终实现对地表沉陷的有效控制。同时，建立以固碳效能为核心的充填设计准则，为实现煤矿“负碳开采”提供重要的理论支撑和方法体系。

预期成果及考核指标：（1）提供一种有助于抑制浅埋煤层待置储量区域覆岩下沉的充填浆体性能调控与配比优化方案。（2）充填体强度不低于4MPa，提升充填体密实度，浆体30分钟坍落度损失≤20mm，充填体成型后，其孔隙度相较于常规情况降低20%-30%,地表沉陷倾斜≤5mm/m。（3）构建固碳充填过程中的理论模型，阐明CO₂在充填体中的稳定封存机制。（4）提交研究报告1份，发表SCI二区以上或国内顶刊论文1篇，授权发明**1项。

研究内容：针对膏体充填开采中对巷道传统监测效率低、模型精度差、变形分析与充填工艺脱节等问题，聚焦巷道变形防控与稳定性保障核心需求，研究激光雷达全流程监测方法，建立 “充填阶段-监测数据”关联，分析与充填参数关联性，量化保护效果。

预期成果及考核指标：（1）建立一套基于激光雷达的巷道全周期监测方法，实现充填期 24h 自动数据采集，数据有效率≥95%；（2）建立一套巷道高精度三维建模与变形分析方法，模型表面精度误差≤3mm，变形量计算误差≤0.3mm；（3）发表SCI二区以上或国内顶刊论文一篇。

研究内容：针对传统配煤炼焦中，难以综合平衡焦炭质量、炼焦工艺稳定性、生产成本与环境保护需求，缺乏系统性优化手段等问题，开发智能配煤炼焦技术，引入基于人工智能的大规模数据分析模型，结合机器学习算法，实现对煤质的实时监测和优化配煤方案的动态调整，从而提高焦炭的质量和产量，降低生产成本和环境污染。

预期成果及考核指标：提出煤质-焦炭质量-成本 -环保的多因素关联方程，构建智能配煤优化模型，模型计算的焦炭关键质量指标（如 M40）与现场实测值误差＜10%，验证样本数据不低于30组（覆盖不同煤种组合、工艺工况）；提交《智能配煤炼焦技术研究总报告》1份，包含煤质监测系统设计方案、模型构建流程及动态调整机制。发表SCI二区以上或国内顶刊论文1篇，授权发明**1项。

研究内容：针对煤矿井下复杂环境下煤矸分选效率低、精度差的问题，开展井下智能分选技术研究。基于机器视觉和深度学习技术，研发高精度煤矸智能检测、识别与分割模型，解决井下光线复杂、目标遮挡等技术难点。开发智能检测与实时控制技术，推动煤矿井下分选过程的智能化和无人化发展。

预期成果及考核指标：研发适用于井下复杂光照、粉尘、湿度等环境条件的煤矸智能分选关键技术，构建基于多模态感知与深度学习的煤矸智能检测与分选模型，实现井下复杂工况下煤矸识别精度≥95%；开发井下实时检测与智能控制一体化技术，实现对分选过程的自适应调节与远程监控，系统实时响应延迟不超过30 ms。提交完整研究报告；发表SCI二区以上或国内顶刊论文不少于1篇，授权发明**1项，登记井下智能分选关键技术软件著作权1项。

研究内容：针对煤泥水絮凝沉降助剂添加依赖人工、控制滞后的问题，开展入料浓度与流量前馈、溢流浓度和沉降界面反馈机制研究，系统构建煤泥水沉降性能在线快速评价体系，开发煤泥水智能加药平台，实现煤泥水的智能化高效处置。

预期成果及考核指标：构建煤泥水沉降性能在线快速评价方法，建立沉降性能指标反馈指导加药的煤泥水智能化加药系统；煤泥水沉降性能在线评价响应时间≤3min，智能化加药系统运行后浓缩机溢流水浓度≤0.5 g/L，浓缩机澄清系数＞0.96。提交研究报告；发表SCI二区以上或国内顶刊论文不少于2篇，授权发明**1项。

研究内容：针对煤炭洗选过程中的副产物煤泥难以进行高效能源化和资源化利用的问题，深入研究煤泥与生物质废弃物共混水热碳化的多相多组分交互反应机理，探明固液产物的协同调控方法和机理，同步改善水热炭燃料品质和废液可生化性，提出煤泥与生物质废弃物共水热碳化提质关键技术。

预期成果及考核指标：揭示煤泥与生物质废弃物水热碳化过程中各组分间的交互反应机理；提出煤泥与生物质废弃物共水热碳化提质关键技术1项，实现煤泥基固体燃料热值≥18 MJ/kg，实现煤泥处理能耗降低30%以上；发表SCI二区以上或国内顶刊论文1篇，授权发明**1项。

研究内容：聚焦炼焦煤资源的绿色利用，以炼焦煤为原料，以泡沫炭生料为前驱体制备出N,P,O共掺杂煤基泡沫炭材料；从优化炭材料孔隙结构、提高炭材料导电性及缩短离子传输路径来提高倍率性能。阐明所制备泡沫炭材料的电化学性能与其比表面积、孔隙结构、掺杂元素特性、材料组成之间的关系，为构筑高能量密度、高倍率性能、长寿命的高效储能材料提供实验和理论依据。

预期成果及考核指标：建立一种制备N,P,O共掺杂煤基泡沫炭的制备方法；拓宽N,P,O共掺杂煤基泡沫炭材料的应用领域，制备出适合超级电容器；发表SCI二区以上或国内顶刊论文2篇，授权国家发明**1项。

研究内容：以煤基固废（如煤矸石、粉煤灰等）为原料，研发一种高性能、孔隙结构可控的新型煤基碳材料，研究碳材料结构对尼龙化工废水中特征污染物的吸附特性，为开发新型衍生碳基吸附剂提供理论基础。

预期成果及考核指标：（1）比表面积≥300 m²/g，总孔容≥0.8 cm³/g，微孔比例≥40%；（2） 吸附性能：对苯酚吸附容量≥200 mg/g（静态）；（3）原料利用率：煤矸石总利用率≥30%（碳转化率≥70%）；（4）授权发明**1项，发表SCI二区以上或国内顶刊论文不少于1篇。

研究内容：对炼焦煤资源特别是特种炼焦煤资源进行深度的研究分析，明确其组成、性能及独特特性，开展炼焦煤产品综合性能评价，更加准确、合理及贴近生产和利用实际对炼焦煤质量进行整体的标准化量化评估，构建炼焦煤评价指标与方法标准化体系，研究开发更多高价值应用，增强品牌度，提高应用价值。

预期成果及考核指标：深度研究分析炼焦煤资源组成、性能及独特特性，构建炼焦煤资源及产品综合质量性能标准化评价体系。提交研究报告；发表SCI二区以上或国内顶刊论文不少于2篇，授权发明**1项。

研究内容：针对微细粒尾煤泥存在的浓缩脱水困难和大宗处置难题，开发膏体浓缩技术和装备，实现尾煤泥的高效浓缩脱水，研制适用于尾煤泥胶结充填的固废基胶凝材料，形成尾煤泥协同煤矸石胶结充填工艺，降低成本，为尾煤泥大宗安全处置提供技术支撑，促进煤矿企业无泥化发展。

预期成果及考核指标：查明不同混凝剂及絮凝剂体系下尾煤泥的絮凝、沉降、脱水特性，构建基于混凝-絮凝沉降助剂体系的尾煤泥高效浓缩技术，沉降综合成本降低10%以上；以浓缩尾煤泥协同煤矸石作为充填骨料，研制尾煤泥充填专用胶凝材料配方及充填工艺参数，胶结强度达到充填要求。提交研究报告；发表SCI二区以上或国内顶刊论文不少于2篇，授权发明**2项。

全国重点实验室开放课题分为重点资助项目和一般资助项目两类，执行期一般为2年。重点项目资助金额原则上不超过20万元/项，一般项目资助金额原则上不超过10万元/项，对于特别重大课题可另行商议。

（1）全国重点实验室对国内外本学科及相关学科的研究人员实行开放。凡国内外科研机构、高等院校、企业具有博士学位或副高（副教授）以上职称，希望利用实验室的科研条件开展研究工作的国内外科研人员，均可申请全国重点实验室开放课题。

（2）申请者请在阅读申请指南后，独立提出具有创新性的研究课题，按规定格式填写并提交《开放课题基金申请书》（见附件1）。电子档发送至实验室邮箱（见联系方式），电子邮件主题请命名为“2025年度开放课题基金申请”。纸质申请书一式两份（原件，A4双面打印，左侧装订）由申请人所在单位签署意见并盖章后，寄至实验室。

（3）申报时间：通知发布之日起至2025年12月31日，逾期不再受理。

（4）每位申请人当年只能申请主持一项课题。同一申请人在课题未结题前一般不得申请新的课题。

（5）原则上全国重点实验室固定人员不得申请开放课题。

（6） 联系方式：

炼焦煤资源绿色开发全国重点实验室

联系人：李龙

电话：0375-3591668

电子邮箱：lilongskl@163.com

通讯地址：河南省平顶山市新华区平安大道与培英街交叉口往西100米 炼焦煤资源绿色开发全国重点实验室

邮编：467000

炼焦煤资源绿色开发全国重点实验室开放课题基金申请书