Recientemente, se celebró en Pekín la Ceremonia de Premiación de los Premios Nacionales de Ciencia y Tecnología 2025, donde el Grupo de Ciencia y Tecnología del Carbón de China (en adelante, China Coal Technology & Engineering Group, CCTEG) obtuvo un total de 5 logros científicos y tecnológicos galardonados con el Premio Nacional de Ciencia y Tecnología. Entre ellos, el proyecto "Tecnologías y equipos clave para la percepción transparente y la prevención inteligente de riesgos de inundaciones en minas", liderado por el Instituto de Investigación de Xi'an de CCTEG, recibió el segundo premio del Premio Nacional de Progreso en Ciencia y Tecnología.
"Este sistema tecnológico ha impulsado de manera integral la prevención de inundaciones en minas hacia una nueva etapa impulsada por datos e inteligencia, resolviendo eficazmente el dilema de la explotación de recursos minerales amenazados por inundaciones en decenas de miles de millones de toneladas en China, mejorando significativamente el nivel de extracción segura en condiciones hidrogeológicas complejas y proporcionando un soporte crucial para la garantía de suministro de recursos minerales estratégicos nacionales", afirmó Dong Shuning, científico jefe de primer nivel de CCTEG, subdirector del Laboratorio Nacional Clave de Prevención de Desastres en Minas y director del Sublaboratorio de Control de Inundaciones, así como director del Comité de Ciencia y Tecnología del Instituto de Investigación de Xi'an. En términos generales, este logro científico y tecnológico puede "activar" técnicamente las reservas de carbón amenazadas por inundaciones en decenas de miles de millones de toneladas en China, proporcionando soporte técnico para la garantía del suministro energético nacional.
El desarrollo de este logro científico y tecnológico se originó en las complejas y únicas condiciones hidrogeológicas de las minas en China.
"China es el país con las condiciones hidrogeológicas mineras más complejas del mundo. Tanto en minas de carbón como en minas metálicas y no metálicas, la restricción de las inundaciones en la explotación minera es la más destacada a nivel global, afectando directamente la capacidad de autosuficiencia de recursos minerales estratégicos como el carbón y el mineral de hierro, y amenazando la seguridad mineral", señaló Dong Shuning. Según las estadísticas, más de 3600 minas de carbón en todo el país están amenazadas por riesgos de inundaciones, lo que representa aproximadamente el 86%.
Fue precisamente en este contexto que el equipo de investigación del Instituto de Investigación de Xi'an de CCTEG se centró en el grave problema de las inundaciones en minas, que durante mucho tiempo ha restringido el desarrollo de la industria, y propuso una nueva ruta tecnológica de "prevención inteligente de inundaciones respaldada por la transparencia geológica", buscando eliminar fundamentalmente la doble restricción de los riesgos de inundaciones en la seguridad y eficiencia de la explotación minera.
La dificultad en la prevención de inundaciones en minas radica en que los factores causantes de desastres son extremadamente ocultos y, debido a las perturbaciones de la explotación, presentan variabilidad temporal, lo que hace que los riesgos de inundaciones sean siempre "invisibles, difíciles de identificar y difíciles de controlar".
"Nuestra investigación se centró precisamente en estas dos dificultades", explicó Dong Shuning. A nivel teórico, el equipo de investigación creó la teoría de evolución de la filtración variable en el tiempo de la roca sometida a explotación minera que conduce a inundaciones; a nivel técnico, desarrollaron tecnologías y equipos de detección de riesgos de inundaciones a distancias ultra largas y de monitoreo y percepción en todo el espacio, que no solo permiten identificar el estado de los factores causantes de desastres a kilómetros de distancia con anticipación, sino también capturar con precisión las respuestas dinámicas durante el proceso de explotación. Sobre esta base, se construyó una plataforma base de transparencia hidrogeológica minera y se desarrollaron tecnologías completas como alerta temprana inteligente, control dirigido y prevención colaborativa, transformando la prevención de inundaciones de una "respuesta pasiva" a una "predicción activa".
Señaló que de esta manera se logra realmente "medir con mayor claridad, identificar con mayor precisión y controlar con mayor eficacia", resolviendo sistemáticamente el problema técnico de la prevención eficiente y confiable de inundaciones en minas.
Según se informa, actualmente, varios resultados de este proyecto han sido incluidos en los catálogos de promoción de ministerios y comisiones nacionales, y se han aplicado en más de 100 minas en todo el país, además de exportarse a 6 países, incluidos Australia y Bangladés.
De cara al futuro, la explotación de carbón hacia mayores profundidades se ha vuelto inevitable, y los problemas de manifestación compuesta de múltiples desastres, como afluencias de agua de alta intensidad, estallidos de roca fuertes y emisiones elevadas de gas, son cada vez más prominentes.
"El Instituto de Investigación de Xi'an de CCTEG se centrará en la seguridad, eficiencia, inteligencia y extracción ecológica de los recursos de carbón profundo como direcciones clave de investigación", comentó Wang Hao, subsecretario del Comité del Partido y gerente general del Instituto de Investigación de Xi'an, miembro del equipo de investigación. El Instituto de Investigación de Xián se dedicará a abordar la prevención de desastres en minas profundas de carbón, desarrollando tecnologías y equipos para la detección dinámica y precisa de factores ocultos causantes de desastres y sistemas de prevención colaborativa de múltiples desastres, eliminando desde la raíz los riesgos de seguridad en la explotación de carbón profundo; aprovechando el primer modelo grande geológico vertical para minas desarrollado de forma independiente en China, se construirá un sistema de garantía geológica transparente que integre percepción inteligente en todo el dominio, evaluación dinámica, alerta automática y guía de producción, sentando una base técnica sólida para la extracción inteligente no tripulada o con mínima intervención humana en minas de carbón.