2019年中国煤炭行业十大科技成果

1

世界首台纯燃超低挥发分碳基燃料煤粉锅炉实现连续稳定运行

2019年12月6日，多名专家对陕煤集团新型能源有限公司咸阳新型热能公司1号锅炉进行评审。1号锅炉是世界首台纯燃超低挥发分半焦和气化残炭实现长时间连续稳定运行的煤粉锅炉。1号锅炉项目是国家重点研发项目“超低挥发分碳基燃料清洁燃烧关键技术”的子课题，由中国科学院工程热物理研究所将研究成果——纯燃超低挥发分碳基燃料的预热燃烧技术应用于咸阳新型热能公司的1号锅炉中，进行工程试验。

点评：预热燃烧技术应用于煤粉锅炉后，不仅提高了锅炉的燃烧效率，减少了氮氧化物排放，而且使锅炉燃烧稳定、负荷调节能力增强，保证了锅炉燃料挥发分低。这足以证明该技术不仅能满负荷稳定燃烧，还能满足工业应用的要求。

2

煤炭港口无人化作业的世界性难题被攻克

2019年6月，国家能源集团黄骅港务公司宣布，黄骅港装船机远程操作系统全面投入使用，打通了煤炭港口无人化作业的最后一个环节，成为全国首个全流程实现远程作业的散杂货港口。自2016年起，黄骅港务公司便组织自有研发团队，对煤炭港口自动化、智能化作业开展研究，先后完成了翻、堆、取三个环节的智能化改造。如今，黄骅港已实现翻、堆、取的远程自动作业和装船机的远程作业，同时实现了全流程现场无人化作业。全流程现场无人化作业具有提高作业效率、改善工作环境、保障安全、节约人力等优点。

点评：以黄骅港为代表的煤炭港口作为国民经济的基础产业，在保障国家能源供应、服务国家经济发展方面发挥着重要作用。黄骅港实现无人化作业足以证明未来的煤炭港口将会变得更加“智慧”，为煤炭港口的高质量发展打下坚实基础。

3

3353米！我国井下定向钻进再创世界新纪录

2019年10月，中国煤炭科工集团西安研究院（简称西安研究院）应用自主研发的定向钻进技术及装备在国家能源神东煤炭集团保德煤矿进行钻孔工程示范，完成了主孔深3353米的沿煤层超长贯通定向钻孔，再次创造了我国井下定向钻进孔深新的世界纪录。该工程技术人员从保德煤矿五盘区一号进风大巷27联巷开钻施工，钻进21天，贯穿了二盘区工作面，与对侧三下盘区二号回风大巷成功贯通，主孔深3353米，总进尺4428米，目前日均瓦斯抽采量超过5000立方米。

点评：该钻孔孔深打破了2019年初西安研究院在保德煤矿创造的2570米超长定向钻孔孔深的世界纪录。该工程的成功实施对促进煤层大区域瓦斯超前治理、以孔代巷、水害防治等技术进步具有重要意义。

4

世界首个660兆瓦超超临界CFB发电项目落户彬长

2019年2月，世界首个660兆瓦超超临界CFB（循环流化床）发电项目落户陕西省彬长地区。该项目由国家能源集团与陕煤集团彬长矿业公司按照51%∶49%的股权比例投资建设，总投资约25亿元，厂址位于陕西省彬州市新民镇。该项目规划设计2台660兆瓦超超临界CFB发电机组，先期建设1台660兆瓦超超临界CFB示范发电机组。该项目机组排放气体符合国家环保标准，可切实发挥示范项目促进绿色低碳发展、带动产业升级的引领作用。该项目燃煤以配套的彬长矿业公司文家坡煤矿所产的煤为主。

点评：彬长660兆瓦超超临界CFB发电项目属于科技部确定的煤炭清洁高效利用和新型节能技术科技示范项目。该项目的“三超”CFB发电理论、技术攻关成果以及项目示范建设工程将有效巩固我国在CFB发电技术领域的世界领先地位，进一步提高煤炭清洁高效综合利用水平。

5

我国首座“一站式”高低浓度瓦斯发电站全面运行

2019年3月30日，山西晋煤集团胡底瓦斯发电项目二期10.4兆瓦工程8台机组正式投入运行。这是我国首个正式运行的“一站式”高低浓度瓦斯发电项目。“一站式”高低浓度瓦斯发电项目分别由一期高浓度分布式瓦斯发电项目和二期低浓度瓦斯发电项目在同一矿井同一厂区组成。此次投入运行的胡底瓦斯发电项目二期工程新装8台1.3兆瓦集装箱式低浓度瓦斯发电机组，主要对胡底矿井井下低浓度瓦斯进行就地转化。目前，胡底瓦斯发电项目总装机容量增加到20.4兆瓦。

点评：现如今，煤矿井下瓦斯大多已变废为宝，而此项目将高低浓度瓦斯发电变成“一站式”，进一步提高了我国井下瓦斯的利用率。目前，晋煤集团已经运行的瓦斯发电总装机容量达298兆瓦，继续保持国内最大的瓦斯发电集群。

6

国内首台大直径煤矿岩巷全断面掘进机下线

2019年4月18日，国内首台自主研发的直径为6.33米煤矿岩巷全断面掘进机“新矿一号”在内蒙古北方重工集团隧道掘进装备事业部盾构机制造基地正式验收下线。该掘进机集掘进、出砟、支护、除尘、通风、防爆等技术于一体，是高度机械化、自动化的煤矿岩巷施工设备，实现了我国煤矿岩巷掘进机在大直径、大埋深、复杂地质条件下施工。该掘进机解决了支护锚杆必须通过隧道截面中心线的施工难题、支护速度跟不上掘进速度的难题和施工过程中粉尘多的难题，改善了职工的工作环境，提高了煤矿岩巷施工效率。

点评：煤矿岩巷全断面掘进机“新矿一号”掘进机是国内首台应用于煤矿岩巷施工的全断面掘进机，是具有自主知识产权的敞开式煤矿岩巷全断面掘进机，也是我国第一次引领世界煤矿岩巷施工重大技术变革的新装备。该掘进机为解决我国煤矿发展的岩巷施工难题奠定了坚实基础，成为我国煤矿采掘装备的一个里程碑。

7

中国“航天方案”破解褐煤利用难题

2019年9月3日，在航天炉褐煤清洁高效转化技术鉴定成果发布会暨客户大会上，航天长征化学工程股份有限公司发布了航天炉褐煤清洁高效转化技术鉴定成果。该技术为国内首套自主研发，适用于褐煤的粉煤水冷壁加压气化技术，实现了褐煤的安全、清洁、高效转化及装置的长周期稳定运行，整体达到国际先进水平，为解决褐煤清洁高效转化难题提供了“航天方案”。截至2019年7月底，该项目共运行199天，气化碳转化率达98.8%，有效气含量达88.7%。

点评：我国已探明的褐煤储量约1300亿吨，占我国煤炭资源储量的13%。基于运输的安全性和经济性，褐煤的使用与其有效利用半径密切相关，就地加工转化势在必行。此航天炉褐煤清洁高效转化技术可实现褐煤的安全、清洁、高效转化，值得推广应用。

8

兖矿集团向“化学采煤”探路

2019年1月31日，山东兖矿集团鲁西发电项目2×60万千瓦级煤炭地下气化发电工程正式开工建设。这是山东省内首个大型煤炭地下气化发电工程。兖矿鲁西发电项目总投资约56亿元，建设了2×60万千瓦级高效超超临界燃煤抽凝式发电机组，同时配套建设运煤铁路专用线和煤炭地下气化发电掺烧工程，同步建设脱硫、脱硝设施及相关的生产、辅助生产和附属工程等。1号机组计划2021年2月投产，2号机组计划2021年5月投产。

点评：煤炭地下气化技术，不仅可以回收矿井遗弃的煤炭资源，还可以用于开采井工难以开采或开采经济性和安全性较差的薄煤层、深部煤层、“三下”压煤和高硫、高灰、高瓦斯煤层。该工程建成投产后，可承担山东省济宁市东部城区2300万平方米的供热，成为济宁市规划重点城市集中供热的热源。

9

世界首台8.8米超大采高智能化采煤机成功运行

2019年8月2日，由西安煤矿机械有限公司（以下简称西煤机公司）和国家能源神东煤炭集团联合研制且拥有自主知识产权的8.8米超大采高智能化采煤机通过出厂评议，入井进行工业性试验。在井下工业性试验期间，8.8米超大采高智能化采煤机在神东煤炭集团上湾煤矿12402综采工作面实现了连续平稳运行。

点评：8.8米超大采高智能化采煤机是西煤机公司继7米、8米进口采煤机替代改造项目后的又一重大突破，填补了国内外8.8米特厚煤层一次采全高的技术空白。

10

我国深层煤层气勘探首现“万方井”

2019年3月，中国石油天然气集团发布消息称，该集团华北油田分公司在大城区块1950米至2045米深部煤层设计的大平7井日产量自3月7日首上1万立方米后，最高日产量达1.1万立方米。我国煤层气资源丰富，与常规天然气资源量相当。由于煤储层非均质性强、可改造性差等原因，我国目前对晋南沁水高煤阶和鄂尔多斯东缘低煤阶的煤层气实现商业化开采，且煤层均在800米以浅。华北油田分公司创新研发了“选区评价、储层改造、定量化排采、低成本可控水平井钻井”等勘探关键技术，突破了沁水高煤阶800米以深不可开采的瓶颈。

点评：这是国内煤层气井首次在这一深度取得突破，填补了世界1800米以深煤层气经济开采的空白。大平7井获成功预示着我国煤层气可开发范围已经由800米以浅增至2000米左右，对我国煤层气开采具有里程碑意义。

来源：中国煤炭报