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2016年中国煤炭科技十大新闻

国际煤炭网  来源:煤圈子  日期:2017-01-16

科技是兴业兴国之利器,国家赖之以强,企业赖之以赢,人民生活赖之以好。煤炭进步、行业发展需要科技创新;煤炭革命更需要依靠科技实现从“量的崛起”到“质的繁荣”。2016年是煤炭科技蓬勃发展的一年:既有科学产能排行榜发布等软科技、科学发展理念的重大突破,又有110工法、N00工法等硬科技实打实的大面积推广。为了使“科技兴煤”的理念更深入人心,日前,《中国煤炭报》首次对全年煤炭科技重大进展进行了梳理,评选出2016年煤炭科技十大新闻。希望借此给煤炭企事业单位、科研院所一点参考,为实现跨越式发展添砖加瓦。

1 神华宁煤煤制油示范项目正式投产

2016年12月28日,全球单套规模最大煤制油项目——神华宁煤集团年产400万吨煤炭间接液化示范项目正式投产。该项目承担着37项重大技术、装备以及材料的国产化任务,打破了国外对煤制油化工核心技术的长期垄断,探索出了科技含量高、附加值高、产业链长的煤炭深加工产业发展模式。该项目国产化率达98.5%,每年可转化煤炭2046万吨,年产油品405万吨。

点评:作为全球单套规模最大煤制油项目,神华宁煤煤制油示范项目的建成投产具有重大意义,习近平总书记对此作出重要指示,代表党中央对项目建成投产表示热烈祝贺。习近平总书记指出,这一重大项目建成投产,对我国增强能源自主保障能力、推动煤炭清洁高效利用、促进民族地区发展具有重大意义,是对能源安全高效清洁低碳发展方式的有益探索,是实施创新驱动发展战略的重要成果。该项目生产的清洁油品对于解决城市汽车尾气污染、雾霾治理等问题具有重要的现实意义。

2 中国煤炭企业科学产能排行榜首次发布

2016年7月17日,《中国煤炭科学产能评测研究报告》发布。该研究由谢和平院士、王金华董事长领衔,中国煤炭科工集团煤炭科学研究总院战略规划研究院联合中国矿业大学(北京)、四川大学、神华集团、中国煤地、国家发展改革委能源研究所、天地科技等单位共同完成的。《报告》首次对我国煤炭企业科学产能进行了测评和年度排名。根据科学产能对“资源、人力、科技与装备”的要求,科学产能的评价指标主要包括3个方面:生产安全度、生产绿色度、生产机械化程度。科学产能的计算评测,目的是用科学产能的理念、指标、标准倒逼煤炭企业不断升级科学技术装备,提高管理水平,提升员工素质。

点评:明确划分和摸清我国煤炭科学产能的界限和数量,对于煤炭行业淘汰落后产能,实现行业长远发展有重要的理论和实践意义。实施科学开采,可以全面提升煤炭行业整体科学技术水平,实现煤炭安全、高效、绿色开采,实现从“量的崛起”到“质的繁荣”。这已成为时代发展对于煤炭行业发展的必然要求。

3 110工法、N00工法开始全面推广

2016年2月,无煤柱自成巷开采技术——110工法,被写入《国务院关于煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》,成为国家层面主推的项目之一。110工法以切顶短臂梁理论为指导,采用恒阻锚索对巷道顶板加强支护,通过切顶卸压自动形成一条回采巷道,把采煤与掘进统一起来,做到回采一个工作面只需掘进一条回采巷道,将传统的一面双巷变成一面单巷,取消了区段煤柱,实现了无煤柱开采。N00工法在110工法的基础上,把采煤与掘进两套工序彻底统一起来,由掘进一条回采巷道变为不需要掘进回采巷道,结束了要出煤必须先掘进回采巷道的历史。

点评:110工法、N00工法被称为我国矿业技术变革的第三次探索。少掘进或不掘进回采巷道就可采煤,是无数矿工的梦想。110工法、N00工法改变了传统的与矿山压力作斗争的形式,借力打力,利用矿山压力自动切顶形成回采巷道,把采煤与掘进两套工序统一起来,使每个采煤工作面少掘进或不掘进回采巷道。N00工法及关键装备已被写入《中国制造2025——能源装备实施方案》,成为未来10年进行技术攻关的煤炭采掘装备之一。

4 世界首例煤田火区热能发电试验成功

2016年11月,分布式煤田火区热能提取发电技术在新疆大泉湖火区发电成功。该技术由中国矿业大学研究团队首次提出,通过提取煤田火区地热,利用热电材料的Seebeck效应将热能直接转换为清洁的电能,热电转换过程无污染、无噪音、安全可靠。

点评:该技术可回收利用原本浪费了的热能源,所产生电不仅能用于距离市区较近区域的供电,还可用于荒滩、戈壁等偏远火区灭火工程现场供电。这项先导性试验的成功,标志着煤田火区高品质废弃热能将得以有效回收利用。

5 低耗水煤制烯烃技术实现重大突破

2016年3月4日,美国《科学》杂志发表了中国专家团队的一项研究成果。这项研究成果直接采用煤气化产生的合成气,在一种新型复合催化剂的作用下,高选择性地仅一步反应就获得低碳烯烃。该成果被同行誉为“煤转化领域里程碑式的重大突破”。

点评:耗水量大一直制约着煤化工的发展,临水办厂的情况很多。但我国的煤炭资源主要集中在干旱、半干旱的中西部地区,水资源匮乏,不少煤化工企业受缺水的困扰,常常出现煤化工企业与农业或其他工业争水的现象。该技术破解了传统催化反应中活性与选择性此消彼长的“跷跷板”难题,开创了低耗水进行煤转化的新途径。

6 沉陷区黄河泥沙充填技术及示范项目通过验收

2016年6月,“十二五”国家科技支撑计划课题“大型煤炭基地沉陷区黄河泥沙充填修复技术及示范”项目通过验收。中国矿业大学(北京)研究团队第一次将黄河泥沙作为充填复垦材料,通过取沙、输沙、沉沙排水等技术,构建像五花肉一样的夹心式土壤结构,复垦采煤沉陷区。

点评:在普通人眼里,黄河泥沙、采煤沉陷区复垦,本来风马牛不相及,但中国矿业大学(北京)研究团队利用新型复垦技术,将两者完美结合起来,一举两得:既能复垦采煤沉陷区,又利于黄河调沙调水、治理黄河淤泥。保守估计,黄河70公里范围内采煤沉陷区约有1200万亩。未来,该技术在黄河两岸矿区将大有用武之地。

7 煤炭上太空实验“冷焰燃烧”

2016年4月6日,搭载着19个“特殊乘客”的实践十号返回式科学实验卫星开始了为期15天的太空之旅。这19个“特殊乘客”就是装载在卫星内部的19个实验载荷,它们会在太空利用地球上没有的微重力实验环境完成19个创新实验。“煤燃烧及其污染物生成实验”是19个实验之一。实验选择多种我国典型煤种,在实验装置中点燃,观测不同炉温、不同煤种、不同粒径和环境气体成分条件下的单个球形煤颗粒和煤粉颗粒群的燃烧全过程,记录下单个球形煤颗粒火焰形状、颗粒表面变化、挥发和释放现象等。

点评:煤炭是我国一次能源的主体,其直接燃烧带来的污染较大。在地球上,受浮力、热对流等因素影响,煤燃烧的系数无法准确测得。而在微重力环境下进行煤燃烧实验,则可以避免这些干扰,有望获得地面无法得到的基础数据。这对完善煤燃烧理论和模型,帮助人类更好地利用煤炭资源具有重要意义。

8 8.2米超大采高综采装备试验成功

2016年6月,中国煤炭科工集团与山东兖矿集团联合研制的8.2米超大采高综采装备,在兖矿集团金鸡滩煤矿井下试验,取得成功。8.2米超大采高综采装备可对6米至8米厚煤层实现一次采全厚,是目前世界采高最大的综采装备。

点评:煤层厚度6米至8米的煤炭要不要全厚开采?若是掏心开采,采5米左右,浪费资源;分层开采,工艺复杂、效率极低;放顶煤开采,受制于煤质硬、顶煤冒放性差等因素,不适宜西部矿区6米至8米厚坚硬煤层。既想多回收资源,又想提高开采效率,有了8.2米超大采高综采成套技术与装备,这个问题不再纠结。

9 同忻煤矿用上智能化高效综采装备

2013年8月,山西同煤集团承担了国家发改委“同忻煤矿千万吨级高效综采关键技术创新及产业化示范工程”项目。2016年7月,同煤集团和中国煤炭科工集团北京天地玛珂公司选定同忻煤矿8202综采工作面作为试点,对智能化综采装备进行安装调试并试运行。该项目主要是通过研发和配置高可靠性成套综放装备和自动化控制系统,建立矿井远程信息化、自动化控制和视频通信系统,以及工作面自动化、信息化集中控制中心,实现矿井的安全、高效、低碳开采。

点评:以前,工作面综采装备不用人操作是不敢想象的。而今,井下工人在顺槽监控中心远程操控就能完成。该项目的实施,可使采煤装备替代工人进行井下开采,在降低工人劳动强度的同时,将工人从危险的工作面解放到相对安全的顺槽监控中心,不仅可以减人提效,还能提升安全保障能力。

10 能吃“三高”煤的晋华炉试验成功

2016年4月,能吃“三高”(高硫、高灰、高灰熔点)煤的晋华炉在山西阳煤集团试验成功。晋华炉集“水煤浆+膜式壁+辐射式蒸汽发生器+激冷流程”于一体,为“三高”煤气化装备实现本土化提供了新手段,破解了“三高”煤气化难题,可使吨氨醇成本降低到900元至1100元。

点评:在山西,“三高”煤资源量占煤炭资源总量的30%以上。长期以来,由于缺乏高效清洁大型气化技术和装备,导致大量煤炭资源浪费。有了晋华炉,“三高”煤的高效利用将不再是梦。

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