中国工程院重大专项“煤炭安全、高效、洁净开采技术与战略研究”研究大纲ppt课件

1、 中国工程院重大项目中国工程院重大项目“中国煤炭清洁高效可持续开发利用战略研究中国煤炭清洁高效可持续开发利用战略研究”设设1010个课个课题：题：1;.课题一：煤炭安全、高效、绿色开采技术与战略研究课题一：煤炭安全、高效、绿色开采技术与战略研究 l 煤炭安全、高效、绿色开采定义及现状煤炭安全、高效、绿色开采定义及现状l 关键技术问题（关键技术问题（ 资源保障、地质保障、环境协调、安全生产、机械化高效技资源保障、地质保障、环境协调、安全生产、机械化高效技术术) )l 发展哪些技术、未来技术趋势和走向发展哪些技术、未来技术趋势和走向l 区域规划路线图区域规划路线图l 战略研究、政策导向战略研究、政

2、策导向课题设置：课题设置：l 资源保障（资源保障（煤与水）l 高效开采关键技术问题高效开采关键技术问题l 安全开采与重大灾害事故防治安全开采与重大灾害事故防治l 绿色开采关键技术（地表沉陷、地下水与生态、土地复垦绿色开采关键技术（地表沉陷、地下水与生态、土地复垦）l 2;.( (谢克昌，谢克昌，2010.12.14)2010.12.14)绿色开采绿色开采：遵循循环经济学中绿色工业的原则、形成与环境协调一致的资源开发体系，实现遵循循环经济学中绿色工业的原则、形成与环境协调一致的资源开发体系，实现高效开采、变废为宝、低排放的开采技术高效开采、变废为宝、低排放的开采技术(钱鸣高，2000s) 。科学

3、产能科学产能：科学产能是指在具有保证持续发展储量前提下，用科学、安全和环境友好的方法科学产能是指在具有保证持续发展储量前提下，用科学、安全和环境友好的方法将煤炭资源最大限度采出的年度生产能力。科学产能要求将煤炭资源最大限度采出的年度生产能力。科学产能要求“资源、人员素质、科学技术和装资源、人员素质、科学技术和装备备”都必须到位，是煤炭行业和一个矿区综合能力的体现。都必须到位，是煤炭行业和一个矿区综合能力的体现。 l制约煤炭安全、高效开采的主要问题和解决途径及所涉及的重大关键技术，如瓦斯综制约煤炭安全、高效开采的主要问题和解决途径及所涉及的重大关键技术，如瓦斯综合治理、煤与瓦斯突出共治共采技术、

4、火灾与突水防治、提高煤炭资源回收率等合治理、煤与瓦斯突出共治共采技术、火灾与突水防治、提高煤炭资源回收率等l绿色开采主要包括煤层气抽采利用、矿山复用、塌陷土地复垦、矸石及伴生资源综合绿色开采主要包括煤层气抽采利用、矿山复用、塌陷土地复垦、矸石及伴生资源综合利用等利用等3;.1.1.前言前言2.2.煤炭开发的负外部效应内涵煤炭开发的负外部效应内涵3.3.煤炭安全、高效、绿色开采内涵及发展趋势煤炭安全、高效、绿色开采内涵及发展趋势4. 煤炭安全、高效、绿色开采的资源与地质条件保障和制约煤炭安全、高效、绿色开采的资源与地质条件保障和制约5.5.煤炭安全、高效、绿色开采技术体系煤炭安全、高效、绿色开采

5、技术体系6.6.煤炭安全、高效、绿色开采成本分析煤炭安全、高效、绿色开采成本分析7.7.煤炭安全、高效、绿色开发的区域规划和发展战略煤炭安全、高效、绿色开发的区域规划和发展战略8.8.煤炭安全、高效、绿色开发政策建议及政策导向煤炭安全、高效、绿色开发政策建议及政策导向主要内容主要内容4;.1.1.前言前言 回答：本课题是技术框架与战略研究，因此重点是指导思想、切入点、课题特色、回答：本课题是技术框架与战略研究，因此重点是指导思想、切入点、课题特色、主要研究内容、形成的主要认识、结论等。主要研究内容、形成的主要认识、结论等。5;.2.2.煤炭开发的负外部效应内涵煤炭开发的负外部效应内涵以山西为例

6、：当前山西的经济不可持续，山西的万元以山西为例：当前山西的经济不可持续，山西的万元GDPGDP耗能和二氧化硫排放相当于全国平均耗能和二氧化硫排放相当于全国平均数的数的2 2倍以上，相应地带来了严重的生态破坏，山西每采一吨煤要破坏倍以上，相应地带来了严重的生态破坏，山西每采一吨煤要破坏2.482.48吨水，目前为止吨水，目前为止(2010(2010年年1212月月1414日日) )，山西采煤形成的采空区达到，山西采煤形成的采空区达到2 2万平方公里，相当于山西万平方公里，相当于山西1/81/8的国土面积。的国土面积。造成的环境隐形损失，有人评估达到造成的环境隐形损失，有人评估达到4848元元/

7、/吨。吨。2.1 2.1 社会负效应社会负效应“高危、污染、粗放、无序高危、污染、粗放、无序”2.2 2.2 环境负效应环境负效应地表沉陷、地下水系统、矸石山、地表生态破坏、有害气体排放等地表沉陷、地下水系统、矸石山、地表生态破坏、有害气体排放等 回答：煤炭开发造成了哪些负外部效应？如何使资源、安全与环境在市场经济中量化或者回答：煤炭开发造成了哪些负外部效应？如何使资源、安全与环境在市场经济中量化或者如何进行宏观调控？煤炭开采技术的发展导致负外部效应严重了还是缓和了？能否进行环境容如何进行宏观调控？煤炭开采技术的发展导致负外部效应严重了还是缓和了？能否进行环境容量的量化分析（参数辨识、模型分析

8、）、提出环境容量阈值。如何进行安全评估的量化指标？量的量化分析（参数辨识、模型分析）、提出环境容量阈值。如何进行安全评估的量化指标？如何进行资源优劣的评估及市场化以实现公平竞争！如何进行资源优劣的评估及市场化以实现公平竞争！6;.3.3.煤炭安全、高效、绿色开采内涵及发展趋势煤炭安全、高效、绿色开采内涵及发展趋势 回答：安全、高效、绿色为导向的科学开采的定义、内涵与外延、近年发展趋势；针回答：安全、高效、绿色为导向的科学开采的定义、内涵与外延、近年发展趋势；针对不同赋存条件的开采新技术、新工艺、新方法等对不同赋存条件的开采新技术、新工艺、新方法等( (针对不同煤层赋存条件的先进案例分针对不同煤

9、层赋存条件的先进案例分析析) )3.1 3.1 安全开采（重大灾害事故防治技术及其可靠性）安全开采（重大灾害事故防治技术及其可靠性）3.2 3.2 环境协调开采环境协调开采3.3 3.3 提高回采率提高回采率3.4 3.4 各种地质条件及各生产环节机械化发展状态各种地质条件及各生产环节机械化发展状态3.5 3.5 先进科技降低成本先进科技降低成本7;.4.4.煤炭安全、高效、绿色开采的资源与地质条件保障和制约煤炭安全、高效、绿色开采的资源与地质条件保障和制约 回答：煤炭安全、高效、绿色开采的资源与地质条件保障和制约回答：煤炭安全、高效、绿色开采的资源与地质条件保障和制约4.1 4.1 资源保障

10、和制约（煤炭资源、水资源资源保障和制约（煤炭资源、水资源) )4.2 4.2 地质条件保障和制约地质条件保障和制约4.3 4.3 生态环境？生态环境？8;.5.5.煤炭安全、高效、绿色开采技术体系煤炭安全、高效、绿色开采技术体系 回答：日益提升生产效率、追求效益最大化、高安全指标前提下，如何最低限度回答：日益提升生产效率、追求效益最大化、高安全指标前提下，如何最低限度减少环境破坏、满足环境容量、利于生态恢复与重建减少环境破坏、满足环境容量、利于生态恢复与重建5.1 5.1 保水开采保水开采5.2 5.2 充填开采、条带开采、离层注浆充填开采、条带开采、离层注浆5.3 5.3 少出矸石（矸石回填

11、与综合利用：制砖、复垦材料等）少出矸石（矸石回填与综合利用：制砖、复垦材料等）5.4 5.4 煤层气开发煤层气开发/ /瓦斯抽采、煤与瓦斯共采瓦斯抽采、煤与瓦斯共采5.5 5.5 煤的地下气化煤的地下气化5.6 5.6 机械化、自动化机械化、自动化5.7 5.7 无人工作面，数字矿区等无人工作面，数字矿区等5.8 5.8 矿井地热利用矿井地热利用5.9 5.9 安全生产技术体系安全生产技术体系9;.6.6.煤炭安全、高效、绿色开采成本分析煤炭安全、高效、绿色开采成本分析 回答：煤炭相关产业链及衍生，循环经济下废旧矿井如何利用？完全成本构成及回答：煤炭相关产业链及衍生，循环经济下废旧矿井如何利用

12、？完全成本构成及对煤炭价格和国民经济影响对煤炭价格和国民经济影响6.1 6.1 完全成本完全成本( (直接成本、安全成本、环境成本直接成本、安全成本、环境成本) ) 6.2 6.2 各种条件下完全成本来分类各种条件下完全成本来分类 如何使行业内部实现企业间的公平竞争，以保证各企业在安全、环保等方面的如何使行业内部实现企业间的公平竞争，以保证各企业在安全、环保等方面的自觉与合理投入自觉与合理投入10;.7.7.煤炭安全、高效、绿色开发的区域规划和发展战略煤炭安全、高效、绿色开发的区域规划和发展战略新青新青区区晋陕蒙宁晋陕蒙宁甘区甘区东北东北区区华东华东区区华南华南区区 回答：分回答：分5 5大区

13、域规划科学产能、最优煤炭开发方式、技术及装备体系及有关的技大区域规划科学产能、最优煤炭开发方式、技术及装备体系及有关的技术难点，有否解决的可能？术难点，有否解决的可能？11;.8.8.煤炭安全、高效、绿色开发政策建议及政策导向煤炭安全、高效、绿色开发政策建议及政策导向回答回答：（：（1）加大科技资金和人才投入，全面提升煤炭勘探、开发的技术水平和装备水平，）加大科技资金和人才投入，全面提升煤炭勘探、开发的技术水平和装备水平，形成世界最先进开采理念与技术，最安全的矿工生产环境。解决好开采对生态环境的影形成世界最先进开采理念与技术，最安全的矿工生产环境。解决好开采对生态环境的影响，形成最现代化的矿井

14、和技术装备，具有最精干的科技和管理人员，使行业健康发展，响，形成最现代化的矿井和技术装备，具有最精干的科技和管理人员，使行业健康发展，以适应我国在全世界的经济地位。以适应我国在全世界的经济地位。 （2）如何转变思路、增加煤炭资源勘探及开发投入，如将资源税、安全生产费、如何转变思路、增加煤炭资源勘探及开发投入，如将资源税、安全生产费、矿区生态环境恢复、矿区转产发展基金等列入煤炭成本。矿区生态环境恢复、矿区转产发展基金等列入煤炭成本。12;. 围绕煤炭安全、高效、绿色开采技术进行战略性分析研究，力求在思维方式上有转围绕煤炭安全、高效、绿色开采技术进行战略性分析研究，力求在思维方式上有转变，提供近、

15、中期的解决方案，提出方案所要求突破的关键技术和政策措施。与类似咨变，提供近、中期的解决方案，提出方案所要求突破的关键技术和政策措施。与类似咨询研究相比，争取有更强的科学性、时效性、针对性、可行性。询研究相比，争取有更强的科学性、时效性、针对性、可行性。总总 体体 要要 求求13;.如何操作？如何操作？l 顾问、专家发表高见，秘书组记录、整理、对号入座顾问、专家发表高见，秘书组记录、整理、对号入座l 秘书组调研、收集相关资料秘书组调研、收集相关资料( (类似研究类似研究) )、案例分析、整合、案例分析、整合l 课题研究报告水平课题研究报告水平l 新思维新思维：（：（1 1）科学产能？）科学产能？

16、 （2 2）安全度？（指标体系）安全度？（指标体系） （3）绿色开采度？（指标体系）绿色开采度？（指标体系）14;.时间表时间表执行时间：执行时间：20112011年年1 1月月-2012-2012年年6 6月月l 20102010年年1212月月3030日：提交任务书，经费预算日：提交任务书，经费预算5050万元；万元； 20102010年年1212月月1919日，第一次课题组全体会议及启动会日，第一次课题组全体会议及启动会l 20112011年年1-31-3月：项目批准后正式启动，充实研究队伍，以立项申请书为基础编写课题月：项目批准后正式启动，充实研究队伍，以立项申请书为基础编写课题研究大

17、纲，制定工作计划；研究大纲，制定工作计划； 20112011年年3 3月底，第二次课题组全体会议，讨论通过研究大纲月底，第二次课题组全体会议，讨论通过研究大纲l 20112011年年4-104-10月：收集资料，组织国内外调研及研讨，开展研究工作月：收集资料，组织国内外调研及研讨，开展研究工作l 20112011年年11-1211-12月：提出课题研究报告初稿；月：提出课题研究报告初稿； 20112011年年1212月，第三次课题组全体会议，讨论通过研究报告初稿月，第三次课题组全体会议，讨论通过研究报告初稿l 20122012年年1-41-4月：讨论、修改、完善研究报告，向院士、专家代表和有关部门征求意见；月：讨论、修改、完善研究报告，向院士、专家代表和有关部门征求意见；l 20122012年年5-65-6月：课题、项目研究报告定稿。月：课题、项目研究报告定稿。15;.1.1.煤炭开发的负外部效应内涵煤炭开发的负外部效应内涵2.2.煤炭安全、高效、绿色开采内涵及发展趋势煤炭安全、高效、绿色开采内涵及发展趋势3.3.煤炭安全、高效、绿色开采的资源与地质条件保障和制约煤炭安全、高效、绿色开采的资源与地质条件保障和制约4.4.煤炭安全、高效、绿色开采技术体系煤炭安全、高效、绿色开采技术体系5.5.煤炭安全、高效、绿色开采成本分析煤炭安全、高效、绿色