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貴州以技術創新推動煤炭産業革命
發布時間：
2019-09-10
作(zuò)者：
來源：
來源：經濟日(rì)報 發布時間：[2019-08-19
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近年(nián)來，貴州以科(kē)技興煤擺脫老舊模式。特别針對喀斯特地貌的複雜煤層開采難題，貴州依靠科(kē)技創新主動作(zuò)爲，以技術榜單破解關鍵核心技術，爲全省煤炭工(gōng)業轉型升級賦能。
将地下煤層引燃，通過操縱供氧量，讓煤炭發生(shēng)化學反應并産生(shēng)煤氣，再通過管道将煤氣輸送到需要的地方。科(kē)幻小說《地火(huǒ)》中，這個“120年(nián)以後人(rén)類熟練掌握的技術”在貴州實現了。
日(rì)前，貴州省科(kē)技廳與省能源局簽署了戰略合作(zuò)協議，攜手推動煤炭開采智能化和機械化水平。随着科(kē)技持續攻關，貴州煤炭開采搭上了高科(kē)技快(kuài)車。一個“井下無人(rén)、地上無煤、純清潔能源”的煤炭工(gōng)業新時代到來了。
擺脫“傻大(dà)黑(hēi)粗”模式
一身(shēn)黝黑(hēi)的礦工(gōng)，深入到地下礦井裏，一筐一筐地挖煤，然後運上地面……在貴州，這種“傻大(dà)黑(hēi)粗”式的采煤模式，如(rú)今正在被逐漸終結。
貴州發耳煤業有限公司早就(jiù)實現了“一鍵采煤”。隻要在地面上輕輕摁下總控台啓動按鈕，地下深處的采煤機就(jiù)進入了“無人(rén)駕駛”狀态。割煤、移動，煤炭源源不斷地通過皮帶輸送到地面。
2018年(nián)5月份，貴州發耳煤業有限公司将大(dà)數據與煤炭産業深度融合，完成了31004綜采工(gōng)作(zuò)面的智能化改造。貴州煤礦由此開啓“無人(rén)駕駛”模式，礦井深處的礦工(gōng)身(shēn)影(yǐng)正在減少。
“在貴州複雜地質條件(jiàn)下成功運行智能化模式，這在以前是不敢想的。”貴州發耳煤業有限公司采煤副總工(gōng)程師朱加賢感觸頗深，貴州煤礦多爲煤與瓦斯突出礦井，地質結構極其複雜，要在這種條件(jiàn)下實現智能機械化開采，幾乎是不可(kě)能的事(shì)。這對于在井下幹了20多年(nián)采煤工(gōng)的朱加賢來說，“簡直是翻天覆地的變化”。
不過，翻天覆地的變化顯然不止于此。5年(nián)前，在貴州省科(kē)技廳的支持下，貴州盤江精煤股份有限公司經多方論證，聯手中國礦業大(dà)學開展煤層地下氣采技術攻關。由中國礦業大(dà)學王作(zuò)棠教授領銜的科(kē)研團隊，先後攻克了五項重大(dà)關鍵技術，于去(qù)年(nián)成功實現了地下煤氣化點火(huǒ)。
讓地下的煤炭有效燃燒，使之轉化爲可(kě)燃氣體，這樣不用開挖就(jiù)可(kě)以直接把地下煤層中的含能成分(fēn)提取出來，使得(de)采煤就(jiù)像開采石油和天然氣一樣。在王作(zuò)棠看(kàn)來，煤炭氣化代表着我國能源革命的創新方向，對于貴州這樣一個煤炭大(dà)省來說，意義重大(dà)。
瞄準井下智能化采掘
貴州是我國南(nán)方煤炭資源最豐富的省區，素有“西南(nán)煤海”之稱。但(dàn)一個尴尬的事(shì)實是，喀斯特地貌讓貴州煤層賦存條件(jiàn)複雜，煤礦開采條件(jiàn)比北方煤炭省份差。
數據顯示，貴州省埋深2000米以淺的煤炭資源總量2588.55億噸，其中已探獲資源量707.61億噸。受煤層複雜賦存條件(jiàn)及開采技術制約，現有生(shēng)産、建設礦井主要集中在占儲量約50%的厚煤層和中厚煤層，剩餘50%儲量的薄煤層、極薄煤層、急傾角煤層基本棄采。
根據貴州省委省政府部署，96%的現有生(shēng)産礦井将在2020年(nián)實現機械化開采，其餘4%屬于很難機械化的極薄、急傾角煤層。解決“關鍵4%”礦井機械化開采問題，不僅将使煤炭資源利用效率大(dà)幅提高，還将爲開采豐富的極薄、急傾角煤層，甚至2000米以深更爲豐富的煤炭資源奠定基礎。
科(kē)技創新必須服務于國民(mín)經濟主戰場，立足于解決經濟社會發展中的難點。爲此，2017年(nián)貴州省科(kē)技廳發布技術榜單，懸榜攻克長期以來制約貴州煤炭轉型升級的核心技術。
貴州省科(kē)技廳高新技術處主任科(kē)員楊璟說，技術榜單針對貴州省礦井實際情況，梳理(lǐ)出3個技術攻關方向，包括1米以下煤層和60°以上的急傾斜煤層機械化開采技術、煤礦井下無人(rén)/少人(rén)采掘系統和礦井設備小型化輕量化技術。最終，貴州省科(kē)技廳據此立項實施科(kē)技重大(dà)專項，支持經費高達4815萬元，“力度前所未有”。
作(zuò)爲中榜單位之一的貴州衆一金彩黔礦業有限公司，成了西南(nán)地區首家實現薄煤層智能化開采的民(mín)營煤炭企業，公司旗下岩腳煤礦智能化綜采工(gōng)作(zuò)面目前已通過驗收。煤層平均厚度僅1.3米，且屬高瓦斯煤礦，在這樣的條件(jiàn)下實行智能化開采，着實難度不小。然而，貴州衆一金彩黔礦業有限公司聯手社會科(kē)研力量，牽頭攻克技術難關。現在，岩腳煤礦早已實現了“有人(rén)巡視、無人(rén)值守、遙控采煤”。
目前，通過技術榜單實施的科(kē)技重大(dà)專項進展順利。參與揭榜的中國礦業大(dà)學教授劉盛東表示，當前煤礦采掘機械化在很多地區已經實現，但(dàn)采掘自(zì)動化、智能化還是一個世界性難題，貴州如(rú)果能啃下這個硬骨頭，将迎來一場煤炭産業新革命。
煤炭從黑(hēi)色變綠色
2018年(nián)底，貴州提出打造十大(dà)千億元級“産業航母”，入列的基礎能源産業到2022年(nián)産值将達到2200億元，其中煤炭産業産值達到2000億元。
近年(nián)來，貴州省煤炭行業克服市場下行困難，經過深度調整，總産值從2013年(nián)的1395.7億元，提高到2017年(nián)的1850億元，正穩步向2000億元級行業邁進。但(dàn)是，其中的困難依舊不容小觑。特别是在青山(shān)綠水的貴州，傳統依賴資源消耗的發展模式已經難以爲繼，煤炭業必須走出“粗放(fàng)經營、礦難頻發、環境污染、資源浪費”的怪圈。
要把煤炭從黑(hēi)色變成綠色，把高碳變成低碳，把污染變成清潔，唯一的解決方案隻有一個——科(kē)技興煤。爲此，貴州提出了高端化、綠色化、集約化目标，關鍵詞是轉型升級和提質增效，路(lù)徑就(jiù)是智能化和機械化。
貴州省科(kē)技廳廳長廖飛向記者介紹：“傳統産業高新技術化是貴州省科(kē)技工(gōng)作(zuò)‘重中之重’，基礎能源産業既是‘煤電煙酒’傳統産業的代表，又在‘十大(dà)千億元級工(gōng)業産業’中名列第一。我們将以此爲‘當頭炮’和突破點，将傳統動能改造爲新動能，形成‘十大(dà)千億元級工(gōng)業産業’高端化綠色化集約化的示範。”
5月20日(rì)，貴州省科(kē)技廳和省能源局簽署了戰略合作(zuò)協議，明确雙方将以變革性技術推動煤炭産業革命，共同推動貴州省能源産業高質量發展，加快(kuài)建成全國重要能源基地。
按照(zhào)協議，貴州将在2022年(nián)左右實現煤炭開采100%機械化，在2025年(nián)實現“井下無人(rén)地面無煤”。相(xiàng)關技術人(rén)員告訴記者，僅從裝備層面顯然不能完全實現無人(rén)化開采，必須從方法論上革新，從工(gōng)法、規程上改進，以技術創新和制度創新“雙輪驅動”推動産業變革。
據了解，今後貴州省科(kē)技廳和省能源局将以聯合資助、産業基金等方式，對煤炭地下氣化、無煤柱開采、“大(dà)數據+煤礦”深度融合、智慧供電以及能源領域其他(tā)技術研究與應用給予項目支持。貴州省能源局将協調組織有關單位提供應用場景，并申報省級科(kē)技計劃項目，貴州省科(kē)技廳則支持相(xiàng)關項目，統籌關鍵技術攻關，組織成果應用示範。
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