我国煤炭科学技术发展现状与展望.pdf

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1、安全管理/管理杂谈 我国煤炭科学技术发展现状与展望 随着现代科学技术的快速发展，现代化的新理念、新工艺和新技术不断渗透到煤炭科学技术领域，有力地促进了煤炭科学技术的迅猛发展。我国政府提出的以煤为主体的能源发展战略，颁布的国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见，引起了全社会对煤炭工业健康发展的高度关注，也将有效地促进我国煤炭科学技术的不断发展。在“十五”期间，通过广大煤炭科技工作者的不懈努力，奋勇攻关，自主创新，我国煤炭科学技术得到了长足的发展，积极赶超国际先进水平。一是煤田地质勘探精度不断提高，快速建井技术及巷道掘进技术水平不断提高。应用以高分辨率三维地震勘探技术为核心的精细物探技术，结合其

2、他的高精度、数字勘探技术的推广，在物探条件适宜的矿区可以有效地控制落差 5 米左右的小断层和直径 15 米左右的陷落柱，极大地提高了井田的精细化勘探程度，为大型矿井设计提供了资源保障。我国深井、厚冲积层条件下的矿井建设水平不断提高，采用钻井法、冻结法两种凿井工艺，基本解决了近 600 米厚松散冲积层的矿井建设难题，使该项技术成果达到国际领先水平；我国千米深井凿井技术和工艺取得了突破性进展，使立井井筒施工速度达到每月 232 米以上，创造了世界纪录；煤巷、半煤岩巷掘进技术装备得到长足发展，研制成功了一系列高可靠性的半煤岩巷掘进机，配合巷道锚杆锚索支护新技术，显著地提高了巷道掘进施工的机械化水平，

3、为加快我国现代化矿井建设速度提供了有力的技术保障。二是我国煤矿综采成套装备水平不断提高，高产高效矿井建设取得了巨大成就。近几年来，我国自主研究开发了具有国际先进水平的大功率电牵引采煤机，具有电液控制功能的大采高强力液压支架，大运力重型刮板运输机及转载机，大倾角、大运力胶带输送机，可为开采煤层厚度 5 米左右、配套能力每小时 2500吨、年生产能力 600 万吨的综采工作面提供成套装备及开采工艺，可在比较复杂的开采条件下实现高产高效。到 2005 年底，全国符合高产高效矿井建设条件的煤矿共有 197 个，产煤 6.35亿吨，人均工效达到 17.5 吨，百万吨死亡率为 0.045，主要技术经济指标

4、接近或达到了世界先进水平。三是煤矿瓦斯、火灾灾害治理技术不断改进，煤矿安全生产的技术水平不断提高。在瓦斯防治中全面落实“先抽后采、监侧监控、以风定产”的“十二字方针”，研究成功了地面抽放、本煤层抽放、邻近煤层抽放、采空区抽放等瓦斯抽放技术与装备，目前 90以上的高瓦斯煤矿开展了瓦斯抽放工作，年抽放量达到20 多亿立方米，其中 40被用于瓦斯发电或作为民用燃料。基于计算机网络系统的全矿井安全监测系统和远程集中监控系统被普遍推广应用，在煤矿瓦斯事故监控和防治中发挥了重要作用。研究开发了地音监测仪、微震监侧系统以及电磁辐射装置，用于预测矿井动力灾害，使不发生动力灾害的区域预报准确率达到 100%，可

5、能发生动力灾害区域的预报准确率达到 80%以上。同时矿区火灾隐患识别及控制新技术研究也取得了突破，使矿井火区的早期预报、注浆灭火技术日趋成熟，并广泛推广应用，收到了良好的效果。由于煤矿安全生产技术的不断创新和推广，使我国煤矿安全生产形势逐渐趋于好转，“十五”期间全国煤矿事故死亡人数和百万吨死亡率等指标总体呈现出下降趋势。四是我国的洁净煤技术水平不断提升，煤炭资源的综合加工利用技术加快发展。煤炭的洗选加工是洁净煤技术的源头，经过十几年的攻关，我国的重介选煤技术取得积极进展，以大型无压给料三产品重介旋流器为核心设备的成套选煤技术和装备已在全国广泛推广，收到了良好的效果，实现了传统洗煤工艺的升级和改

6、造。同时浮选技术也日趋完善，双流态微泡浮选、细料煤浮选柱分选工艺、表面改质浮选工艺等创新技术也已被广泛推广应用，有效地提高了精煤回收率和浮选效果。目前我国自主研发的煤炭洗选技术装备可以满足年产 500 万吨大型选煤厂建设的需要。近年来，我国煤炭开采过程中伴生资源利用技术和环境保护技术也得到快速发展示采用地面和井下相结合的煤层气开采利用技术、煤砰石发电技术、土地复垦技术以及洁净开采技术、矿井水资源化利用技术的研究开发都取得了积极进展，使保护矿区生态环境、发展循环经济取得了初步成效。在煤炭资源综合加工转化利用方面，煤炭的洁净燃烧技术、煤炭气化液化技术以及煤化工技术等已经从工业试验研究阶段，逐步向工

7、业化万产业化阶段发展。煤炭间接液化技术完成了铁基催化、钻基催化剂合成生产汽油技术开发，取得了阶段性成果。煤炭直接液化工艺研究取得了突破性进展，具有自主知识产权的百万吨级煤直接液化项目近期有望投产。在煤化工研究方面，60 万吨甲醇、10 万吨二甲醚生产线已经建成投产，煤炭加工转化技术近期可望取得重大突破。由于我国煤层赋存条件极其复杂，井工开采比例大，中小型矿井数量巨大，导致了我国煤炭开采技术呈多层次复杂结构，我国煤矿整体技术水平和安全生产水平还相当落后，煤炭资源洁净开发利用研究起步晚，技术不够成熟，由于大量煤炭直接燃烧而造成的环境污染还相当严重。要解决煤炭工业健康发展的一系列重大问题，必须依靠科

8、技进步，必须依靠自主创新，必须全面提升煤炭工业的整体科学技术水平和安全生产水平。煤炭工业要全面落实国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见精神，走资源利用率高、安全有保障、经济效益好、环境污染少的新型工业化道路，必须全面落实科学发展观，必须坚决依靠科技进步。今后我国煤炭工业科学技术发展目标，要紧紧围绕大型煤炭基地建设技术、煤矿高效安全生产技术、煤炭综合加工利用技术以及矿区生态环境保护与治理技术等领域，开展综合攻关，重点突破，强化创新，引领发展，实现绿色开采，发展循环经济，使我国煤炭资源开发利用的整体技术水平有所突破，“十一五”末使科技对全行业经济发展的贡献度达到 40以上。在资源勘探及矿井建设

9、技术领域，要重点研究开发高精度、高分辨率和高可靠性的地质勘探技术装备，提高地质结构的勘探精度，为我国大型煤炭基地建设和复杂地层条件下的资源开采提供可靠的地质保障。同时开展我国中东部地区深部煤层资源赋存规律和探测与开采技术的研究，开展深部高效找矿和快速勘探技术研究，研究和解决 600 米以上深厚冲积层下凿井技术理论和技术难题，为我国深部煤炭资源高效、安全开采提供理论依据和技术手段。在煤炭资源开采技术领域，利用现代加工技术、智能控制技术和工况监控技术，研究开发大功率、高可靠性的采煤装备，使井工开采工作面生产能力达到每年 1000 万吨以上，大型露天矿生产能力达到每年2000 万吨以上，同时使薄煤层

10、开采技术和短壁开采装备水平有突破性提高，使采煤装备更适合于我国各类复杂煤层的开采条件，全面提升我国采煤技术的机械化、自动化水平。在煤矿安全技术研究开发领域，重点是开展煤矿安全生产长效机制的理论体系研究，研究预防重特大事故的治本之策。首先要开展煤矿瓦斯与煤尘爆炸机理与传播规律研究，进一步摸清瓦斯与煤尘爆炸的发生机理及演化过程。其次要开展瓦斯高效抽放技术装备的攻关研究，使松软低透气，性高瓦斯煤层的抽放以及地面、井下相结合的抽放技术装备取得突破性进展。再次要重点开发研究实时性强、智能化程度高、处理能力强立可靠性强的煤矿安全监测监控系统装置，对井下的瓦斯、煤尘、火灾等灾害进行适时有效的监控。与此同时，要开展各种地层条件下的水害防治技术、冲击地压防治技术和煤与瓦斯突出防治技术的攻关研究，制定矿井灾害的综合防治措施，全面提升矿井的综合安全保障能力。在煤炭洁净利用和转化技术领域，要深人研究高硫煤、难选煤脱硫降灰基础理论，以简化实用工艺系统，实现高硫高灰谋炭的高精度分选，使我国煤炭洗选加工的精度和效率居世界领先水平。在煤炭加工转化方面，重点攻关煤炭直接液化和间接液化技术，取得具有自主知识产权的煤炭液化技术，并逐步为煤炭液化实现产业化提供技术保障。