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中国煤炭报｜攻坚关键核心技术，掌握创新主动权
栏目：行业动态
发布时间：2023-05-04
作者: 高玉杰
来源: 中国煤炭报
浏览量: 3928
“十年间，我国煤炭百万吨死亡率由0.374减少到0.054，下降85.6%。安全生产形势的好转，离不开煤矿长期以来在安全生产领域的科技创新。煤炭资源精细勘探、大型矿井建设、智能化开采技术装备、煤矿灾害防治等一大批先进科技成果的转化应用，为煤矿安全生产提供了有力支撑。”国家矿山安全监察局安全总监商登莹表示。
——中国工程院煤炭绿色低碳发展工程科技论坛暨煤炭科技创新高峰论坛侧记
碳达峰、碳中和目标下，煤炭工业承担着我国能源供应安全保障及支撑新能源发展的重要使命。如何实现煤炭工业绿色低碳高质量发展，成为我国推进能源新战略和实现“双碳”目标的关键。
4月21日至22日，由中国工程院、中国煤炭工业协会、中国煤炭科工集团、中国煤炭学会主办的中国工程院煤炭绿色低碳发展工程科技论坛暨煤炭科技创新高峰论坛举办。论坛上，多位院士专家共同探讨了煤炭绿色低碳关键问题和发展路径。
“十年间，我国煤炭百万吨死亡率由0.374减少到0.054，下降85.6%。安全生产形势的好转，离不开煤矿长期以来在安全生产领域的科技创新。煤炭资源精细勘探、大型矿井建设、智能化开采技术装备、煤矿灾害防治等一大批先进科技成果的转化应用，为煤矿安全生产提供了有力支撑。”国家矿山安全监察局安全总监商登莹表示。
“煤炭科技创新能力大幅提升，支撑煤炭年产量由1949年的3243万吨增加到2022年的45.6亿吨。”中国煤炭工业协会副会长刘峰说，“行业形成一批重大科技创新成果，获得国家科学技术奖励48项。这些成果很大程度上突破了发展瓶颈，推动煤炭工业整体迈上新台阶。”
“以中国煤炭科工集团为例，‘十三五’以来，中国煤科建成省部级及以上科研平台143个，研发投入超过150亿元；研制出一批世界领先的高端装备，获授权专利近7000件，获得国家科技奖励10余项。”中国煤炭科工集团副总经理刘见中说。
“尽管成绩突出，但总体看煤矿安全生产还处于脆弱期、爬坡期、过坎期，零星重特大事故发生风险仍存在。特别是内蒙古自治区阿拉善左旗新井煤业露天煤矿发生的坍塌事故，再次为我们敲响了警钟。”商登莹说，“集智攻关，加快解决涉及煤炭安全生产关键核心技术问题，才能提升科技兴安的综合能力。”
“煤炭领域关键核心技术依然存在短板。”刘峰表示，应继续加强煤炭开发与利用基础理论研究；加强行业智能化建设和数字化转型关键技术、煤炭清洁高效利用关键技术攻关；持续完善以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的煤炭科技创新体系。
他认为，应重点围绕煤炭绿色智能开采、煤矿动力灾害防控、煤炭清洁高效利用等，突破煤系矿产资源精细勘查、黄河流域煤炭开发生态演变、矿井地质精准探测、深部矿井多灾种一体化智能防控、露天开采与生态环境动态响应等技术瓶颈。
“同时，也要加快研发与可再生能源耦合的智能燃煤发电技术，加强煤基特种油品研发，积极推进低能耗、低成本的二氧化碳捕集技术研发等。”刘峰说。
中国工程院院士王国法认为，当前煤矿在智能化建设方面仍面临诸多挑战。
“比如数字化、智能化生态脆弱，呈现出产业链不完善、技术链片面、标准体系不统一等，数据融合、数据治理水平等差距较大；智能装备可靠性及对复杂条件适应性，不能满足智能化建设需要；高端芯片、高性能检测设备、关键材料、工业设计软件等仍存瓶颈。”王国法说。
“一些煤矿片面追求成效显示度，简单场景投入大、复杂场景难度大而投入较小。智能化人才匮乏，智能化煤矿运维保障体系尚未建立。”除硬件投入外，他认为，与智能化相匹配的管理体系也亟待提升，“亟需开展智能化煤矿管理模式重塑、业务流程再造”。
目前，我国各地煤矿地质条件、技术发展、管理投入等存在差距。根据现实情况，他提出智能化建设三大范式。
一为全面开展“十化”建设，即信息感知数字化、灾害防治精准化、数据模型多元化、智能运行常态化、管控平台一体化、管理运维标准化、系统设备可靠化、开发利用绿色化、工艺流程精细化、生产供给柔性化。
二为开展“五优先、五重点”建设，即优先建设固定场所无人值守、优先建设主辅运输智能系统、优先建设智能化采掘工作面、优先建设供电与供排水系统、优先建设安全保障一体系统，重点突破灾害精准预测预警、重点突破机器人集群作业、重点突破一体化综合管控、重点突破智能地质探测与建模、重点突破智能快速掘进等。
三为开展“人机协同智能”建设。根据矿井生产技术条件，开展固定场所无人值守、智能采掘作业、智能主辅运输系统、智能供电供排水系统、智能经营管理系统等建设。
“在煤炭绿色开发方面，要实现超低损害、环境友好、保护生态的目的，要构建包括采场围岩、上覆岩层、地下水、地表、生态系统的绿色开采技术体系；也要创新煤层瓦斯参数随钻测量、超长定向孔高效钻进等煤与瓦斯共采技术及装备，研发煤炭与共伴生资源综合开发技术。”中国工程院院士康红普表示。
“我们有大量科技、工程难题需要突破，需要投入大量资金、也需要更多高端人才参与。”康红普说。
此外，记者还了解到，中国煤炭工业协会今年将组织开展全国煤矿智能化采煤工作面创新大赛，召开煤矿全场景机器人应用、智能矿山职业安全健康管理、煤矿工业互联网建设等现场交流会，遴选发布煤矿智能化先进技术目录，开展煤矿智能化建设情况调研等活动，加快推进煤矿智能化建设。
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