我国煤炭科技现状与发展趋势

1、.PAGE ：.；PAGE 12我国煤炭科技现状与开展趋势煤炭工业是我国重要的根底能源产业。在一次能源消费和消费构造中，煤炭的比重约占70左右，这就决议了在今后相当长的时期内，煤炭在我国能源构造中的主导位置不会改动。随着国民经济和人民生活程度的迅速提高，国家对煤炭的需求也将快速增长。根据党的十七大提出的“全面建立小康社会斗争目的的新要求，到2020年，我国GDP将突破35亿元，煤炭需求将到达2232亿t规范煤。面对如此大的煤炭需求量，运用先进的科学技术提升煤炭消费力程度，加快新井建立、提高现有矿井产量是保证煤炭供应的根本手段。一、我国煤炭科技现状我国煤炭资源分布不均，煤层赋存条件复杂，中小型矿

2、井数量较多，井工矿井比例较大，开采技术程度不一，煤矿整体科技程度相对落后；同时，我国煤炭资源干净开发利用研讨起步较晚，技术不够成熟，传统采煤工艺对生态环境的破坏已不容忽视，地面塌陷、大量的地下水流失、向大气排放烟尘和硫化物等，曾经给一些地域的生态环境构成了较大要挟，严重地影响了煤炭工业的安康开展。要处理这一系列问题，必需依托技术提高与创新，全面提升煤炭工业的整体技术程度。随着现代科学技术的快速开展，现代化的新理念、新工艺和新技术不断浸透到煤炭工业领域，有力地促进了煤炭科技的快速开展，主要表如今以下四个方面：煤田地质勘探精度、快速建井、巷道掘进技术程度不断提高以高分辨率三维地震勘探技术为中心的精

3、细物探技术，结合其他的高精度、数字勘探技术的运用推行，极大地提高了井田精细化勘探程度，为大型矿井设计提供了资源保证。深井、厚冲积层条件下矿井建立程度不断提高，采用钻井法、冻结法两种凿井工艺，根本处理了近600 m厚松散冲积层矿井建立难题，到达国际领先程度；千米深凿井技术和工艺获得了突破性进展，立井井筒施工速度到达230 m/月以上，发明了世界纪录。煤巷、半煤岩巷掘进技术配备得到长足开展，研制胜利了一系列高可靠性半煤岩巷掘进机，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机械化程度，为我国现代化矿井建立提供了有力技术保证。煤矿综采成套配备程度得到提升，高产高效矿井建立获得宏大成就近年来，

4、我国自主研发了具有国际先进程度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和大倾角、大运力胶带保送机，可为开采煤层厚度5m左右、配套才干2500 t/h、消费才干600 万t/a 的综采任务面提供成套配备及开采工艺，在比较复杂的开采条件下实现高产高效。截至2007年底，全国符合高产高效矿井建立条件的矿井共有253处，原煤产量达25.23亿t，人均工效为4.599 t，百万吨死亡率为1.485，主要技术经济目的接近或到达了世界先进程度。煤矿瓦斯、火灾治理等技术不断改良，平安消费的技术程度得到提高为全面落实“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位的十六字

5、方针，地面抽采、本煤层抽采、临近煤层、采空区抽采等瓦斯抽采技术在全国得到了广泛运用。目前，属于高瓦斯和瓦斯突出煤矿的原国有重点煤矿90%以上开展了瓦斯抽采任务，年抽采量到达20多亿m3，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平安监测系统和远程集中监控系统被普遍推行运用，在煤矿瓦斯事故监控和防治中发扬了重要作用。我国自主研发的地音监测仪、微震监测系统以及电磁辐射安装，广泛用于预测矿井动力灾祸，使不发生动力灾祸区域的预告准确率到达100%，能够发生动力灾祸区域的预告准确率到达80%以上。同时矿区火灾隐患识别及控制新技术研讨也获得了突破，矿井火区的早期预告、注浆灭火技术日

6、趋成熟并得到广泛推行运用。由于煤矿平安消费技术的不断创新和推行，煤矿平安消费情势总体趋于好转，“十五期间全国煤矿事故死亡人数和百万吨死亡率等目的呈逐年下降趋势。干净煤技术程度不断提升，煤炭资源的综合加工利用技术加快开展煤炭的洗选加工是干净煤技术的源头，经过十几年的攻关，重介选煤技术在我国获得了积极进展和广泛推行，实现了传统洗煤工艺的晋级和改造。同时，浮选技术也日趋完善，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配备可以满足年产500万t大型选煤厂建立的需求。近年来，与煤共伴生资源利用技术和环境维护技术也得到快速开展。采用地面和井下相结合的煤层气抽采利用技术、煤矸石发电、

7、土地复垦、干净开采以及矿井水资源化利用技术的研讨开发都获得了积极进展，使矿区生态环境维护、开展循环经济获得了初步效果。在煤炭资源综合加工利用方面，煤炭的干净熄灭技术、煤炭气化、液化技术以及其他煤化工技术曾经从工业实验研讨阶段，逐渐向工业化、产业化阶段开展。年产50万t 甲醇、15万t二甲醚消费线现已在河南和内蒙古建成投产，煤炭加工转化技术近期可望获得艰苦突破。二、我国煤炭科技开展目的与趋势我国“十一五煤炭科技开展目的我国政府及有关机构高度注重煤炭科技开展。2005年，中国煤炭工业协会提出了“十一五煤炭工业科技任务开展思绪和目的，号召全行业全面落实精神，紧紧围绕大型煤炭基地建立、煤矿平安高效消费

8、技术、煤炭综合加工利用技术等领域，开展综合攻关，重点突破，强化创新，引领开展，实现绿色开采，开展循环经济，走资源利用率高、平安有保证、经济效益好、环境污染少的新型工业化道路，力争使我国煤炭资源开发利用的整体技术程度有所突破，“十一五末使科技对全行业经济开展的奉献率到达40%以上。一是全面推进矿井机械化消费。努力实现煤炭艰苦技术配备国产化，煤矿技术配备程度明显提高。到2021年，大中型煤矿采掘机械化程度到达85%以上。经过新建和老井技术改造，全国建成300处高产高效矿井，高产高效矿井产量占全国总产量的50%左右。二是矿井抗灾才干全面提高。2021年，煤矿瓦斯艰苦灾祸防治技术要获得突破, 煤尘、自

9、燃、冲击地压、高温、水害等灾祸防治技术根本成熟，煤矿职业病防治获得明显效果。三是煤层气开发和煤炭转化获得明显进展。2021年，煤转化煤制油、煤制气产品产量力争到达500万t，煤层气开发和利用实现产业化，低透气性煤田煤层气开采技术获得突破，煤制气、地下气化技术力争完成工业化实验。四是煤炭综合利用技术得到较快开展。2021年，全国原煤入选率提高到50%以上，入选才干根本得到利用；与煤相关产业技术程度到达同行业平均程度，与资源相匹配的煤炭产业链根本构成，煤炭产品附加值大幅度提高。五是环境友好型社会建立全面启动。2021年，大中型煤矿煤炭资源采区回收率到达国家规范，矿井水利用、土地复垦、煤矸石综合利用

10、程度大幅度提高，矿区生态环境维护获得本质性进展。六是人才队伍建立获得效果。高等院校煤炭相关专业招生规模不断扩展，煤矿人才选拔、培育和运用机制根本构成，煤炭科技队伍不断加强，大中型煤矿人才构造需进一步优化，人才素质显著提高。我国煤炭科技开展趋势21世纪人类已进入“知识经济时代，信息科学、资料科学和环境科学将获得新的突破和进展。科技创新、科技革命的浪头将引发新的产业竞争。煤炭作为重要的能源产业，煤炭科技开展令人瞩目；21世纪前叶，我国煤炭工业将向“高效、平安、干净、构造优化的方向开展，煤炭科技将在以下技术领域获得新的进展。1煤炭资源含煤层气精细勘探技术我国煤炭资源总量丰富，但存在经济可采储量少、优

11、质环保型资源少、优质炼焦用煤短缺、勘探程度低精查2593.71亿t，详查1 764.33亿t，普查6063亿t、可供开采的资源少，很少进展可行性研讨和技术经济评价等问题,不能满足现代煤炭工业可继续开展的需求。据专家预测，2020年我国煤炭产量将达28亿t左右。而我国现有的精查煤炭保有储量不到700亿t，如不加快煤炭资源勘探，将会严重影响我国能源战略的顺利实施。而我国原有的以钻探为主体的煤炭资源勘探方法落后，勘探周期长、效率低、精度差，急需实施煤炭和煤层气地质综合勘探技术创新工程。煤炭资源精细勘查技术开展趋势是，研讨高产高效矿井地质保证技术，实现对矿井开采地质条件的综合评价和量化预测。开展各种复

12、杂条件下的三维地震勘探技术、受控定向钻进和超大孔径钻探技术、电阻率法影像与三维可视化综合分析技术和电、核、声成像测井技术；构成煤田快速精细勘探技术体系, 提高煤炭资源勘查效率和质量,为大型煤炭基地和高产高效矿井建立提供准确可靠的地质资料。研讨复杂地形地质条件下综合勘探实际和综合勘探方式，开展西部煤炭资源、水资源、生态环境综合调查与研讨；西部聚煤盆地地质根底实际研讨和资源评价。开展煤层气储层模拟技术、煤层气地震和测井技术等。2东部深沉冲积层下建井综合技术目前，地处或临近我国经济兴隆地域且冲积层较薄的煤田，绝大多数已得到充分开发，其中不少煤田的资源已枯竭，需求开发山东、安徽、河南和河北等省特厚冲积

13、层所覆盖之下的煤田(煤田已探明地质储量在983亿t以上)。这些煤田的开发均需采用特殊施工技术，钻井法与冻结法凿井以及注浆法施工技术为深沉冲积层建井的最主要特殊施工方法。一是要研讨开发600m以上深沉表土层冻结法施工技术和800m 以上钻井法凿井技术, 组织深井凿井钻机及配套设备的研制；二是要开展550m以深的深沉冲积层冻结壁设计实际，要对井筒开挖过程中深部土层冻土力学性能，冻结工艺、冻结施工综合监控及信息化施工技术和深沉冲积层钻孔轨迹控制方法等进展实验研讨；三是要研讨注浆法关键技术，主要是与复杂的水文地质条件相顺应、性能变化的浆液资料，进一步提高浆液性能、降低资料本钱，减少注浆对环境的影响。此

14、外，要开展针对深井地下水、强含水层水、陷落柱等的防治研讨，研制大泵量注浆公用设备，注浆效果的检查手段，粉煤灰塑性浆液研讨，小口径陀螺测斜定向仪等。3开展煤矿高效集约化开采技术煤炭高效集约化消费是我国煤炭企业主要技术开展方向，大功率、高性能综采配备是市场竞争的主要产品，神华和兖矿集团等已先后从美国和德国引进先进的综采自动化成套配备推进高效集约化矿井建立，国外厂商亦运筹抢占我国煤机市场战略，我国必需抓紧高技术综采技术配备的研制开发，开展煤矿机械制造技。一是要组织特大型矿井综合开采、掘进设备及大型露天矿设备研制，提高煤炭艰苦技术配备研发和制造才干，实现艰苦配备国产化；二是要研发600万t / a以上

15、高可靠性的自动化、智能化技术配备；三是要开展短壁开采和辅助运输成套技术；四是要研制顺应复杂煤层和薄煤层开采条件的机械化和自动化综采配备。其主要关键技术:年消费才干8001000万t高效长壁综采开采技术与配备；快速掘进和支护技术与配备；高效短壁开采技术与配备；煤矿提升、装车配煤技术与辅助运输配备；矿井通讯和自动化配套技术等。4以矿井瓦斯灾祸综合防治技术为重点的煤矿平安新技术我国煤炭产量的90%以上地下开采，开采作业环境复杂，平安消费的制约要素很多。据统计，我国国有重点煤矿中44.4%的矿井是高瓦斯或煤与瓦斯突出矿井，自然发火危险矿井占51.3%，煤尘有爆炸危险的矿井占87.4%，水文地质条件属于

16、复杂或极复杂类型的煤矿占25.04%。小煤矿中高瓦斯或煤与瓦斯突出矿井占15%以上，具有煤尘爆炸危险的矿井占91.35%，其中高达57.71%的矿井具有强爆炸性。随着开采强度的加大，我国煤炭开采逐渐向深部延深平均每年延伸约10m，瓦斯、水、冲击地压、热害的要挟有进一步加剧的趋势。为处理这一问题，我国将开展以瓦斯煤尘爆炸为重点的煤矿艰苦灾祸监控、预警、预防根底研讨；开发出先进适用的煤矿平安消费和监测管理设备设备, 促进煤矿平安技术配备的晋级换代。详细的关键技术包括:电磁辐射、AE声发射等动力灾祸延续预测技术；高瓦斯区、高应力区、地质异常区超前探测技术与配备；瓦斯爆炸危险源动态预测技术；非接触隐蔽

17、火源探测技术；粉尘浓度延续监测技术；松软突出危险煤层顺煤层长钻孔施工及平安保证成套技术；突水水源与突水通道封堵资料与配备；低热损冷源介质保送技术及高效热交换技术；艰苦事故脱险人员生命保证及快速救援技术与配备；井下人员定位与无线通讯技术。5开展以“煤基液体燃料和煤化工多联产为目的的新型煤转化技术新型煤化工是指采用煤转化高新技术及系统优化，以清洁消费方式消费干净能源和可替代石油化工产品，实现煤炭有效利用和经济最优化的煤化工领域。其中心技术是煤炭液化、气化以及多联产等技术。煤炭液化是复杂的工业化成套集成技术，技术开发的战略方向可分为以下几个方面:(1)工艺技术开发。对直接液化主要是开发节约氢气耗费，

18、开发能使芳香环开环的加氢裂化催化剂，开发残渣气化制氢的工艺技术以及其它有效利用的技术途径。对间接液化主要是充分发扬间接液化柴油十六烷值高的优点，开发柴油选择性高的合成催化剂和合成工艺，开发由合成气一步合成二甲醚的催化剂及合成工艺，开发由合成气合成烯烃的高选择性催化剂及其工艺技术。(2)工程技术开发。包括反响工程技术、固液分别技术、高压煤浆换热器工程技术。(3)艰苦技术配备开发。包括大型反响器制造技术、大型高压煤浆泵制造技术、长寿命耐冲刷减压控制阀门的开发。(4)系统集成和优化。主要是直接液化与间接液化的集成优化，间接液化的多联产集成优化。煤气化技术的开发和运用在我国已有根底，正在运转的各种气化

19、炉9000多台，已广泛地用于化工、冶金、机械、建材和城市燃气等领域。我国煤气化技术必需不断创新，一是要搞清我国气化用煤资源，建立气化用煤数据库；二是要跟踪世界煤气化技术开展，努力开发具有我国特征的高效、低污染的煤气化技术，可采用多种技术互补和巧合的方法，在一个企业运用几种具有特征的技术。煤炭多联产技术的主要技术方向是把煤经气化后转化成合成气，然后以合成气为原料，根据产品需求及相关技术的开展程度，把多种消费工艺有机组合在一同，在同一个系统中消费多种高质量产品。开展煤炭多联产技术，一是要对引进大型甲醇合成技术进展消化吸收和配套技术开发；二是要对以甲醇为原料合成乙烯、丙烯等石油替代化工产品的引进技术进展消化吸收及配套技术开发；三是要对一步法合成二甲醚工程放大及运用技术进展研讨；四是啊哟对各种成熟单元技术的联产系统进展优化研讨；五是要对多联产系统实施配套技术研讨。6矿区生态环境综合整治与废弃物处置利用技术目前，我国矿区可继续开展任务处于起步阶段，煤矿对环境生态认识正在提高。今后一段时间内，我国矿区生态环境整治的科技任务重点是，紧紧围绕煤炭资源合理开