(中国煤炭工业协会,北京和平里,100713)
摘 要 介绍了“十五”期间我国煤炭工业科技发展的总 体思路,提出的5项重点任务是:建设高效集约化矿井、发展洁净煤技术、煤矿安全技术、 煤矿深井建井技术和快速掘进与支护技术。
关键词 煤炭工业 煤炭科技 任务
中国是世界能源生产和消费大国。煤炭从资源上讲是丰富、可靠的能源,从经济上讲是 廉价 、有竞争力的能源,从环境上讲是可以高效、洁净利用的能源。煤炭在未来相当长的时期内 仍将是我国的主要能源,作为我国基础能源的地位是不可动摇的。根据“十五”计划,到20 05年煤炭在能源生产结构中将下降约2个百分点,但煤炭年产量将增加近2亿t,说明 未来煤炭工业还有较大的发展空间。
1 我国煤炭工业科技发展的总体思路
我国煤炭工业的科技发展要坚持“科技是第一生产力”的指导思想,适应入世 的新形势 ,依靠科技进步,加大企业技术改造力度,促进产业结构调整,增强企业的技术创新能力、 抗灾能力,提高企业竞争力,坚定不移地实施科教兴煤和可持续发展战略,促进煤炭工业向 安全、高效、洁净、优质的方向发展。
我们要从体制、机制、政策等方面积极为技术创新提供有力的支持。把市场需求、煤矿 安全生产需求作为研究开发的基本出发点,进一步激活现有的科技资源,充分发挥市场机制 在配置科技资源、引导科技活动等方面的基础性作用,加大研究开发和技术推广的力度,使 科技成果迅速有效地转化为市场竞争力。要瞄准国际先进水平,把自主研究开发与引进、消 化、吸收国外先进技术有机结合起来,实现较高水平上的技术跨越。要坚持近期目标与长期 目标相结合的原则,注重和加强基础性研究、战略高技术研究和重大社会公益性研究,不断 形成新思想、新理论,新工艺,增强持续创新能力,为应用技术的研究和开发提供技术储备 和源泉。
目前,我国煤炭工业的产业结构不尽合理,产品结构单一的矛盾还很突出。由于产业链 短,产品附加值低,煤炭企业不能及时适应市场的变化提供适销对路的产品,在市场竞争中 处于较为被动的态势。必须把调整和优化产业、产品结构作为一项重要的工作来抓,以提高 煤炭企业应对市场变化能力。为此,要培育和扶植一批有市场发展前景的新兴产业,做到高 起点、高科技、高效益。要对一批优势产业进行适度集中,通过产业重组等形式,进一步提 高产业的集中度,努力实现规模经营和规模效益,力争在国际市场竞争中占领一席之地。要 改变煤炭产业发展中单一化的现状,实现多元化发展,加强煤电联营,发展煤—化工、煤— 焦、煤—建材等高耗能和高附加值的产业,进一步拓展和延伸产业链。要重视和发展洁净煤 技术,推进洁净煤技术的产业化。还要围绕煤炭生产、加工和利用,开发具有高附加值的煤 炭产品,改变产品结构单一和科技含量不高的现状。
煤炭科技工作必须着眼于赶超国际先进水平,立足于提高煤炭工业的市场竞争力,特别是增 强我国煤炭工业在国际市场的竞争力。一是进一步提高科技 进步对煤炭生产和经济增长的贡献率,改进煤矿机械化装备技术性能低、生产效率低的状况 ,使用先进的煤炭生产技术和工艺,提高煤炭生产过程中的机械化程度,为建设高 效集约化矿井创造条件。二是加强洁净煤技术的研究和推广,使煤炭真正 成为高效、清洁,廉价的可靠能源,进一步巩固煤炭在我国能源发展中的基础地位,为国民 经济发展做出更大的贡献。三是搞好基础性和前瞻性技术研究,为煤炭工业整体水平的提高 和产业升级奠定基础。四要放眼国际竞争大市场,借鉴和吸收国外先进的管理水平和经验, 在与国际接轨的同时,提高我国煤炭工业管理水平,加快现代化建设步伐。五是以建设煤炭 技术创新基地为载体,为企业技术改造和升级搭建平台,以加快煤炭工业创新体系建设,不 断提高生产企业持续的创新能力,真正把煤炭工业转移到依靠科技进步的轨道上来。
2 煤炭工业科技发展的重点任务
2.1 建设高效集约化矿井
一是对现有的矿井开拓方式和巷道布置方式进行革新,研究适合高产高效开采的开拓布置 方式,减少巷道掘进量和煤柱损失量。二是研究适合高效集约化生产的新技术和新工艺,从 根本上解决目前放顶煤生产中存在的瓦斯涌出量大、采空区丢煤多、粉尘浓度大、回采率低 等技术问题,实现开采方式的飞跃。三是开发综采工作面配套技术与装备,包括具有故障诊 断和智能控制系统的大功率电牵引采煤机;刮板输送机软启动技术、链条张力同步控制技术 和工况监测监控技术;顺槽转载机链条张力同步控制技术等。四是研究开发液压支架电 液控制技术及配套设备,采用微机电液控制技术,实现液压支架的本架,邻架,成组和远距 离控制,顺槽微机集中监测监控,达到快速,安全、高效移架的目的。五是研究开发大功率 综采设备安全供电关键技术与装备,智能化大型组合开关和大容量移动变电站。六是研究矿 用长距离大动力带式输送机多点驱动及监控技术,开发综采工作面设备故障诊断和监测技术 等。此外,我国城镇工业建筑物下大量压煤,必须继续注意研究三下采煤技术。
2.2 发展洁净煤技术
开发和推广应用洁净煤技术,要围绕开发机电一体化大型高效选煤关键技术、细粒煤高 效脱水脱硫降灰技术、煤炭液化技术、煤气化技术等展开。一是国际合作与自主开 发相结合,解决煤炭液化过程中的关键技术,力争在“十五”期间建设煤炭液化示范厂,为 煤炭的深加工、洁净利用及我国能源结构的调整奠定基础。二是提高大型重介选煤系统的可 靠性,力争建设120万t/a以上的大型自动化重介选煤厂。同时改进和完善选煤厂综合自动 化技术,提高大型筛分机和跳汰机可靠性。三是研制微细介质旋流器,开发适应大型选煤厂 的微泡浮选床,实现重介旋流器—浮选床分选工艺,并以此工艺为支撑,建设全自动、高效 、可靠的高硫煤深度脱硫降灰示范厂。四是开展动力煤综合加工(动力煤洗选、配煤、型煤 、水煤浆制备等)及产品配送技术、先进煤气化技术,煤炭液化(直接、间接液化)技术、高 效低污染燃煤技术及装备、煤气燃用及化工产品合成联产技术、煤基碳材料技术、煤层气开 发及利用技术等方面的技术研究。
2.3 煤矿安全技术
“十五”期间,煤矿安全技术发展 的重点是应用高新技术解决煤矿重大灾害防治中的关键技术难题,提高煤矿灾害综合防治能 力。要重点进行以下几个方面的技术攻关:一是研究煤与瓦斯突出的区域和突出强度 预测预报技术;二是研究单一高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽放技术,以及大功率煤层钻机具、 井下强大钻机具和煤层长钻孔智能辅助钻进系统,提高瓦斯抽放率;三是研究井下隐蔽火源 位置探测技术和井下长距离胶带火灾实时监测技术;四是研究新型甲烷传感器,进一步提高 甲烷传感器的寿命和稳定性;五是运用计算机技术、网络技术和系统控制论,建立高安全的 集约化矿井通风网络,实现矿井通风系统的本安化及灾变时期风流控制和救灾决策的科学化 ;六是研究小煤矿实用安全综合配套技术和装备,建立小煤矿灾害治理示范矿井。
2.4 煤矿深井建井技术
我国目前煤矿开采已逐渐进入到深井开采阶段,由于深井建设和开采受高地应力、高地 温、高瓦斯、高水压、冲击地压影响较大,给矿井建设、生产和维护带来很大难度。要研究 解决600m以上深厚表土冻结施工技术,深部开采中面临的开拓延深、开采部署、矿压控制、 安全技术、高地温治理等技术难题;研究千米深井井筒技术装备。
2.5 快速掘进与支护技术
快速掘进与支护技术是提高煤炭开采速度和安全的关键。“十五”期间,要重点开展 巷道快速掘进技术与装备的研究。继续对现行的机械化钻—装—运系统加以改进完善和推广 ;进一步研究锚固技术,形成可操作的、可推广的锚杆支护技术和装备,积极研制与使用水 基树脂全长锚固技术,形成用于破碎地层锚固的聚氨脂锚固剂;积极开发短壁开采成套装备 与开采技术。
(本文节选自范维唐同志在第五次全国煤炭科学技术大会上的工作 报告 《实施科教兴煤战略,促进煤炭工业现代化发展》,题目为本刊所拟。作者为中国煤炭工业 协会会长、中国工程院院士)
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