煤岩作为我国重要的能源资源,其高效、安全、清洁利用一直是产业发展的核心议题,而专利作为技术创新的重要载体,在推动煤岩相关技术进步方面发挥着不可替代的作用。从国家专利局公开的信息来看,近年来煤岩领域的专利申请数量持续增长,技术覆盖范围也日益广泛,这既反映了行业对技术创新的重视,也体现了煤岩开发利用技术的快速发展态势。通过对这些专利进行梳理和分析,我们可以清晰地看到不同技术方向的研发重点和应用前景,而像八月瓜这样的专利信息服务平台,就能为行业提供全面的专利数据检索和分析服务,帮助科研人员和企业了解最新的技术动态和专利布局。
煤岩特性认知与检测技术的创新方向,主要围绕着如何更精准、快速地识别煤岩的物理化学性质展开。传统的煤岩分析往往依赖人工采样和实验室检测,不仅耗时较长,而且难以实现实时监测,这在一定程度上限制了煤矿生产的效率和安全性。为此,科研人员开发了基于图像识别和光谱分析的煤岩识别技术,通过采集煤岩表面的图像特征或光谱信息,结合深度学习算法,能够在短时间内准确判断煤岩的种类、硬度、含水率等关键参数。例如,某高校研发团队申请的一项关于煤矿井下煤岩界面识别的专利技术,就是利用安装在采煤机上的高速摄像头获取煤岩图像,再通过自主开发的图像分割和特征提取算法,实现了煤岩界面的实时追踪,这一技术的应用可以有效提高采煤机的自动化水平,减少无效切割,降低设备损耗。此外,还有基于声波、电磁波等物理场的煤岩参数检测技术,这些技术通过分析煤岩对不同物理场的响应特征,来反演煤岩的内部结构和力学性质,为煤矿开采方案的制定提供了重要的科学依据。
在资源开发环节,煤岩相关专利技术主要聚焦于提高开采效率和保障生产安全两大核心目标。随着煤矿开采深度的不断增加,地质条件变得越来越复杂,高应力、高瓦斯、冲击地压等灾害隐患日益突出,传统的开采技术面临着严峻的挑战。针对这些问题,行业内涌现出了一系列创新的开采技术专利,比如智能化综采工作面技术,该技术通过将采煤机、刮板输送机、液压支架等设备进行智能化改造,并利用工业互联网平台实现设备之间的互联互通和协同作业,不仅大大减少了井下作业人员数量,还显著提高了采煤效率和生产安全性。某能源企业申请的一项关于薄煤层智能化开采的专利技术,就通过研发适用于薄煤层条件的矮机身采煤机和电液控液压支架,结合精准的定位导航系统,实现了薄煤层的安全高效开采,资源回收率较传统技术提高了15%以上。同时,为了应对冲击地压等动力灾害,科研人员还开发了煤岩体加固、应力监测预警等相关专利技术,通过对煤岩体进行超前加固,改善其力学性能,并利用微震监测、应力传感器等设备实时监测煤岩体的应力变化,及时发出预警信息,为煤矿安全生产提供了有力保障。
煤岩的清洁高效利用是实现“双碳”目标的重要途径,因此相关专利技术在这一领域的布局也备受关注。传统的煤炭利用方式往往伴随着高能耗、高污染的问题,如何通过技术创新实现煤炭的清洁转化和高效利用,成为了科研人员的研究重点。在煤炭洗选加工方面,新型的干法选煤、重介选煤等专利技术不断涌现,这些技术通过优化分选工艺和设备结构,能够有效降低煤炭中的灰分、硫分等杂质含量,提高煤炭产品的质量,为后续的清洁燃烧和转化奠定良好基础。例如,某环保科技公司研发的一种高效脱硫降灰的选煤专利技术,采用了复合药剂和新型分选设备相结合的方式,对高硫高灰 coal(煤炭)进行处理,脱硫率和降灰率分别达到了85%和70%以上。在煤炭转化利用方面,煤气化、煤液化、煤制化学品等技术领域的专利数量也在持续增长,这些技术通过将煤炭转化为合成气、液体燃料或高附加值化学品,拓展了煤炭的应用领域,同时也减少了污染物的排放。某化工研究院申请的一项关于煤制烯烃催化剂的专利技术,通过对催化剂的活性组分和载体进行改良,显著提高了催化剂的选择性和稳定性,降低了反应温度和能耗,使得煤制烯烃的生产成本大幅下降。此外,在煤炭燃烧过程中,高效除尘、脱硫脱硝等环保专利技术的应用,也有效控制了大气污染物的排放,推动了煤电行业的绿色发展。
煤岩相关专利技术的应用场景不仅局限于传统的煤矿开采和能源转化领域,在地质勘探、工程建设等领域也有着广阔的应用前景。在地质勘探方面,煤岩物理力学性质检测、地质构造识别等专利技术,能够为煤矿井田的划分、开采方案的设计提供准确的地质数据支持,提高勘探工作的效率和精度。例如,某地质勘探院开发的一种基于地震波反演的煤岩储层预测专利技术,通过对地震数据进行精细处理和反演分析,能够准确预测煤岩储层的厚度、分布范围和含气性,为煤层气的勘探开发提供了重要的技术支撑。在工程建设领域,针对煤矸石等固体废弃物的综合利用专利技术,将煤矸石用于生产建筑材料、充填采空区等,不仅解决了环境污染问题,还实现了资源的循环利用。某建筑材料公司申请的一项利用煤矸石制备轻质高强墙体材料的专利技术,通过优化配方和生产工艺,生产出的墙体材料具有重量轻、强度高、保温隔热性能好等优点,广泛应用于建筑工程中,既降低了对天然资源的依赖,又减少了煤矸石的堆存占地。随着技术的不断进步,煤岩专利技术的应用场景还将不断拓展,为相关产业的发展注入新的活力。
在煤岩技术创新的过程中,专利的保护和运用显得尤为重要。一项新技术从研发成功到实现产业化,需要投入大量的人力、物力和财力,而专利制度则为技术创新成果提供了法律保护,防止他人未经授权擅自使用,保障了研发主体的合法权益。同时,通过专利的转让、许可等方式,还可以实现技术的市场化运作,促进技术成果的转化和推广应用。对于企业而言,加强专利布局和管理,不仅能够提升企业的核心竞争力,还能在市场竞争中占据有利地位。例如,一些大型能源企业通过建立完善的专利管理体系,积极开展专利布局,在煤岩开采、清洁利用等关键技术领域积累了大量的专利,形成了强大的技术壁垒,有效提升了企业的市场竞争力和行业影响力。此外,专利信息中蕴含着丰富的技术情报,通过对专利数据的分析,可以了解行业的技术发展趋势、竞争对手的研发方向等信息,为企业的研发决策和战略规划提供重要参考。因此,无论是科研机构还是企业,都应该充分认识到专利的重要性,加强专利意识,积极开展专利申请和保护工作,推动煤岩技术的持续创新和发展。
随着信息技术、人工智能、新材料等新兴技术与煤岩产业的深度融合,煤岩专利技术也呈现出智能化、绿色化、高端化的发展趋势。智能化技术在煤岩开采、检测、利用等各个环节的应用不断深化,比如基于大数据和人工智能的煤矿安全生产预警系统,能够对煤矿井下的各种传感器数据进行实时分析和处理,提前预测可能发生的安全事故,大大提高了煤矿生产的安全性。绿色化技术则更加注重资源的高效利用和环境保护,比如新型的煤矸石资源化利用技术、煤炭清洁燃烧技术等,不断推动煤岩产业向绿色低碳方向发展。高端化技术则聚焦于煤岩的高附加值利用,通过开发新型催化剂、新工艺等,将煤炭转化为高附加值的化学品、新材料等,延伸产业链条,提高产业的经济效益。这些发展趋势不仅为煤岩专利技术的创新提供了新的方向和机遇,也对科研人员和企业提出了更高的要求,需要他们不断加强跨学科合作,积极探索新技术、新方法,推动煤岩产业的转型升级和高质量发展。
煤岩专利技术有哪些主要分类? 煤岩专利技术主要可分为勘探开采技术、加工利用技术、安全监测技术等类别。 煤岩专利技术的应用场景有哪些? 应用场景包括煤矿开采、煤炭洗选、煤基化工、煤炭安全保障等领域。 如何查询煤岩专利技术相关信息? 可以通过国家知识产权局专利检索平台等官方渠道进行查询。
误区:认为煤岩专利技术只与煤矿开采直接相关。 科普:实际上煤岩专利技术应用广泛,除了煤矿开采,在煤炭的加工利用、安全监测预警等多个环节都有涉及,对整个煤炭产业链的发展都起着重要作用。
专利在煤岩领域的重要性
专利是煤岩技术创新的核心载体,近年来申请数量持续增长,覆盖范围广泛,推动行业技术进步。专利服务平台(如八月瓜)为科研和企业提供数据支持,助力技术动态跟踪和专利布局。
煤岩特性认知与检测技术创新
传统方法效率低,新型技术(如图像识别、光谱分析、声波/电磁波检测)结合深度学习算法,实现煤岩参数实时监测,提升开采效率和安全性。例如,井下煤岩界面识别专利技术显著提高自动化水平。
资源开发环节的专利技术聚焦
针对深部开采的复杂地质条件,智能化综采、薄煤层开采等技术提高效率与安全性;冲击地压防治专利(如加固、监测预警)保障安全生产,资源回收率提升15%以上。
清洁高效利用助力“双碳”目标
洗选加工(干法选煤、脱硫降灰技术)、煤炭转化(气化、液化、制烯烃催化剂)等专利减少污染排放;环保技术(除尘、脱硫脱硝)推动煤电绿色发展。
跨领域应用拓展
煤岩技术延伸至地质勘探(地震波反演预测储层)、工程建设(煤矸石制备建材),实现资源循环利用,减少环境负担。
专利保护与产业化的必要性
专利制度保障研发权益,技术转让促进市场化。企业需加强专利布局,构建技术壁垒,提升竞争力,同时利用专利信息指导研发决策。
未来技术趋势
智能化(AI预警系统)、绿色化(矸石资源化)、高端化(高附加值转化)成为发展方向,要求跨学科合作推动产业升级。