2016年中國煤炭科技十大新聞 —— 文章正文2017-01-16

       科技是興業(yè)興國之利器，國家賴之以強(qiáng)，企業(yè)賴之以贏，人民生活賴之以好。煤炭進(jìn)步、行業(yè)發(fā)展需要科技創(chuàng)新;煤炭革命更需要依靠科技實(shí)現(xiàn)從“量的崛起”到“質(zhì)的繁榮”。2016年是煤炭科技蓬勃發(fā)展的一年：既有科學(xué)產(chǎn)能排行榜發(fā)布等軟科技、科學(xué)發(fā)展理念的重大突破，又有110工法、N00工法等硬科技實(shí)打?qū)嵉拇竺娣e推廣。為了使“科技興煤”的理念更深入人心，日前，《中國煤炭報(bào)》首次對全年煤炭科技重大進(jìn)展進(jìn)行了梳理，評選出2016年煤炭科技十大新聞。希望借此給煤炭企事業(yè)單位、科研院所一點(diǎn)參考，為實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展添磚加瓦。

1 神華寧煤煤制油示范項(xiàng)目正式投產(chǎn)

2016年12月28日，全球單套規(guī)模最大煤制油項(xiàng)目——神華寧煤集團(tuán)年產(chǎn)400萬噸煤炭間接液化示范項(xiàng)目正式投產(chǎn)。該項(xiàng)目承擔(dān)著37項(xiàng)重大技術(shù)、裝備以及材料的國產(chǎn)化任務(wù)，打破了國外對煤制油化工核心技術(shù)的長期壟斷，探索出了科技含量高、附加值高、產(chǎn)業(yè)鏈長的煤炭深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。該項(xiàng)目國產(chǎn)化率達(dá)98.5%，每年可轉(zhuǎn)化煤炭2046萬噸，年產(chǎn)油品405萬噸。

點(diǎn)評：作為全球單套規(guī)模最大煤制油項(xiàng)目，神華寧煤煤制油示范項(xiàng)目的建成投產(chǎn)具有重大意義，習(xí)近平總書記對此作出重要指示，代表黨中央對項(xiàng)目建成投產(chǎn)表示熱烈祝賀。習(xí)近平總書記指出，這一重大項(xiàng)目建成投產(chǎn)，對我國增強(qiáng)能源自主保障能力、推動煤炭清潔高效利用、促進(jìn)民族地區(qū)發(fā)展具有重大意義，是對能源安全高效清潔低碳發(fā)展方式的有益探索，是實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的重要成果。該項(xiàng)目生產(chǎn)的清潔油品對于解決城市汽車尾氣污染、霧霾治理等問題具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 中國煤炭企業(yè)科學(xué)產(chǎn)能排行榜首次發(fā)布

2016年7月17日，《中國煤炭科學(xué)產(chǎn)能評測研究報(bào)告》發(fā)布。該研究由謝和平院士、王金華董事長領(lǐng)銜，中國煤炭科工集團(tuán)煤炭科學(xué)研究總院戰(zhàn)略規(guī)劃研究院聯(lián)合中國礦業(yè)大學(xué)(北京)、四川大學(xué)、神華集團(tuán)、中國煤地、國家發(fā)展改革委能源研究所、天地科技等單位共同完成的?！秷?bào)告》首次對我國煤炭企業(yè)科學(xué)產(chǎn)能進(jìn)行了測評和年度排名。根據(jù)科學(xué)產(chǎn)能對“資源、人力、科技與裝備”的要求，科學(xué)產(chǎn)能的評價指標(biāo)主要包括3個方面：生產(chǎn)安全度、生產(chǎn)綠色度、生產(chǎn)機(jī)械化程度?？茖W(xué)產(chǎn)能的計(jì)算評測，目的是用科學(xué)產(chǎn)能的理念、指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)倒逼煤炭企業(yè)不斷升級科學(xué)技術(shù)裝備，提高管理水平，提升員工素質(zhì)。

點(diǎn)評：明確劃分和摸清我國煤炭科學(xué)產(chǎn)能的界限和數(shù)量，對于煤炭行業(yè)淘汰落后產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)行業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展有重要的理論和實(shí)踐意義。實(shí)施科學(xué)開采，可以全面提升煤炭行業(yè)整體科學(xué)技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)煤炭安全、高效、綠色開采，實(shí)現(xiàn)從“量的崛起”到“質(zhì)的繁榮”。這已成為時代發(fā)展對于煤炭行業(yè)發(fā)展的必然要求。

3 110工法、N00工法開始全面推廣

2016年2月，無煤柱自成巷開采技術(shù)——110工法，被寫入《國務(wù)院關(guān)于煤炭行業(yè)化解過剩產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)脫困發(fā)展的意見》，成為國家層面主推的項(xiàng)目之一。110工法以切頂短臂梁理論為指導(dǎo)，采用恒阻錨索對巷道頂板加強(qiáng)支護(hù)，通過切頂卸壓自動形成一條回采巷道，把采煤與掘進(jìn)統(tǒng)一起來，做到回采一個工作面只需掘進(jìn)一條回采巷道，將傳統(tǒng)的一面雙巷變成一面單巷，取消了區(qū)段煤柱，實(shí)現(xiàn)了無煤柱開采。N00工法在110工法的基礎(chǔ)上，把采煤與掘進(jìn)兩套工序徹底統(tǒng)一起來，由掘進(jìn)一條回采巷道變?yōu)椴恍枰蜻M(jìn)回采巷道，結(jié)束了要出煤必須先掘進(jìn)回采巷道的歷史。

點(diǎn)評：110工法、N00工法被稱為我國礦業(yè)技術(shù)變革的第三次探索。少掘進(jìn)或不掘進(jìn)回采巷道就可采煤，是無數(shù)礦工的夢想。110工法、N00工法改變了傳統(tǒng)的與礦山壓力作斗爭的形式，借力打力，利用礦山壓力自動切頂形成回采巷道，把采煤與掘進(jìn)兩套工序統(tǒng)一起來，使每個采煤工作面少掘進(jìn)或不掘進(jìn)回采巷道。N00工法及關(guān)鍵裝備已被寫入《中國制造2025——能源裝備實(shí)施方案》，成為未來10年進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)的煤炭采掘裝備之一。

4 世界首例煤田火區(qū)熱能發(fā)電試驗(yàn)成功

2016年11月，分布式煤田火區(qū)熱能提取發(fā)電技術(shù)在新疆大泉湖火區(qū)發(fā)電成功。該技術(shù)由中國礦業(yè)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)首次提出，通過提取煤田火區(qū)地?zé)?，利用熱電材料的Seebeck效應(yīng)將熱能直接轉(zhuǎn)換為清潔的電能，熱電轉(zhuǎn)換過程無污染、無噪音、安全可靠。

點(diǎn)評：該技術(shù)可回收利用原本浪費(fèi)了的熱能源，所產(chǎn)生電不僅能用于距離市區(qū)較近區(qū)域的供電，還可用于荒灘、戈壁等偏遠(yuǎn)火區(qū)滅火工程現(xiàn)場供電。這項(xiàng)先導(dǎo)性試驗(yàn)的成功，標(biāo)志著煤田火區(qū)高品質(zhì)廢棄熱能將得以有效回收利用。

5 低耗水煤制烯烴技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破

2016年3月4日，美國《科學(xué)》雜志發(fā)表了中國專家團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)研究成果。這項(xiàng)研究成果直接采用煤氣化產(chǎn)生的合成氣，在一種新型復(fù)合催化劑的作用下，高選擇性地僅一步反應(yīng)就獲得低碳烯烴。該成果被同行譽(yù)為“煤轉(zhuǎn)化領(lǐng)域里程碑式的重大突破”。

點(diǎn)評：耗水量大一直制約著煤化工的發(fā)展，臨水辦廠的情況很多。但我國的煤炭資源主要集中在干旱、半干旱的中西部地區(qū)，水資源匱乏，不少煤化工企業(yè)受缺水的困擾，常常出現(xiàn)煤化工企業(yè)與農(nóng)業(yè)或其他工業(yè)爭水的現(xiàn)象。該技術(shù)破解了傳統(tǒng)催化反應(yīng)中活性與選擇性此消彼長的“蹺蹺板”難題，開創(chuàng)了低耗水進(jìn)行煤轉(zhuǎn)化的新途徑。

6 沉陷區(qū)黃河泥沙充填技術(shù)及示范項(xiàng)目通過驗(yàn)收

2016年6月，“十二五”國家科技支撐計(jì)劃課題“大型煤炭基地沉陷區(qū)黃河泥沙充填修復(fù)技術(shù)及示范”項(xiàng)目通過驗(yàn)收。中國礦業(yè)大學(xué)(北京)研究團(tuán)隊(duì)第一次將黃河泥沙作為充填復(fù)墾材料，通過取沙、輸沙、沉沙排水等技術(shù)，構(gòu)建像五花肉一樣的夾心式土壤結(jié)構(gòu)，復(fù)墾采煤沉陷區(qū)。

點(diǎn)評：在普通人眼里，黃河泥沙、采煤沉陷區(qū)復(fù)墾，本來風(fēng)馬牛不相及，但中國礦業(yè)大學(xué)(北京)研究團(tuán)隊(duì)利用新型復(fù)墾技術(shù)，將兩者完美結(jié)合起來，一舉兩得：既能復(fù)墾采煤沉陷區(qū)，又利于黃河調(diào)沙調(diào)水、治理黃河淤泥。保守估計(jì)，黃河70公里范圍內(nèi)采煤沉陷區(qū)約有1200萬畝。未來，該技術(shù)在黃河兩岸礦區(qū)將大有用武之地。

7 煤炭上太空實(shí)驗(yàn)“冷焰燃燒”

2016年4月6日，搭載著19個“特殊乘客”的實(shí)踐十號返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星開始了為期15天的太空之旅。這19個“特殊乘客”就是裝載在衛(wèi)星內(nèi)部的19個實(shí)驗(yàn)載荷，它們會在太空利用地球上沒有的微重力實(shí)驗(yàn)環(huán)境完成19個創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。“煤燃燒及其污染物生成實(shí)驗(yàn)”是19個實(shí)驗(yàn)之一。實(shí)驗(yàn)選擇多種我國典型煤種，在實(shí)驗(yàn)裝置中點(diǎn)燃，觀測不同爐溫、不同煤種、不同粒徑和環(huán)境氣體成分條件下的單個球形煤顆粒和煤粉顆粒群的燃燒全過程，記錄下單個球形煤顆?；鹧嫘螤?、顆粒表面變化、揮發(fā)和釋放現(xiàn)象等。

點(diǎn)評：煤炭是我國一次能源的主體，其直接燃燒帶來的污染較大。在地球上，受浮力、熱對流等因素影響，煤燃燒的系數(shù)無法準(zhǔn)確測得。而在微重力環(huán)境下進(jìn)行煤燃燒實(shí)驗(yàn)，則可以避免這些干擾，有望獲得地面無法得到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。這對完善煤燃燒理論和模型，幫助人類更好地利用煤炭資源具有重要意義。

8 8.2米超大采高綜采裝備試驗(yàn)成功

2016年6月，中國煤炭科工集團(tuán)與山東兗礦集團(tuán)聯(lián)合研制的8.2米超大采高綜采裝備，在兗礦集團(tuán)金雞灘煤礦井下試驗(yàn)，取得成功。8.2米超大采高綜采裝備可對6米至8米厚煤層實(shí)現(xiàn)一次采全厚，是目前世界采高最大的綜采裝備。

點(diǎn)評：煤層厚度6米至8米的煤炭要不要全厚開采?若是掏心開采，采5米左右，浪費(fèi)資源;分層開采，工藝復(fù)雜、效率極低;放頂煤開采，受制于煤質(zhì)硬、頂煤冒放性差等因素，不適宜西部礦區(qū)6米至8米厚堅(jiān)硬煤層。既想多回收資源，又想提高開采效率，有了8.2米超大采高綜采成套技術(shù)與裝備，這個問題不再糾結(jié)。

9 同忻煤礦用上智能化高效綜采裝備

2013年8月，山西同煤集團(tuán)承擔(dān)了國家發(fā)改委“同忻煤礦千萬噸級高效綜采關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化示范工程”項(xiàng)目。2016年7月，同煤集團(tuán)和中國煤炭科工集團(tuán)北京天地瑪珂公司選定同忻煤礦8202綜采工作面作為試點(diǎn)，對智能化綜采裝備進(jìn)行安裝調(diào)試并試運(yùn)行。該項(xiàng)目主要是通過研發(fā)和配置高可靠性成套綜放裝備和自動化控制系統(tǒng)，建立礦井遠(yuǎn)程信息化、自動化控制和視頻通信系統(tǒng)，以及工作面自動化、信息化集中控制中心，實(shí)現(xiàn)礦井的安全、高效、低碳開采。

點(diǎn)評：以前，工作面綜采裝備不用人操作是不敢想象的。而今，井下工人在順槽監(jiān)控中心遠(yuǎn)程操控就能完成。該項(xiàng)目的實(shí)施，可使采煤裝備替代工人進(jìn)行井下開采，在降低工人勞動強(qiáng)度的同時，將工人從危險的工作面解放到相對安全的順槽監(jiān)控中心，不僅可以減人提效，還能提升安全保障能力。

10 能吃“三高”煤的晉華爐試驗(yàn)成功

2016年4月，能吃“三高”(高硫、高灰、高灰熔點(diǎn))煤的晉華爐在山西陽煤集團(tuán)試驗(yàn)成功。晉華爐集“水煤漿+膜式壁+輻射式蒸汽發(fā)生器+激冷流程”于一體，為“三高”煤氣化裝備實(shí)現(xiàn)本土化提供了新手段，破解了“三高”煤氣化難題，可使噸氨醇成本降低到900元至1100元。

點(diǎn)評：在山西，“三高”煤資源量占煤炭資源總量的30%以上。長期以來，由于缺乏高效清潔大型氣化技術(shù)和裝備，導(dǎo)致大量煤炭資源浪費(fèi)。有了晉華爐，“三高”煤的高效利用將不再是夢。