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我国煤炭工业未来发展的六大方向
日期:2018.11.20 资讯来源:中国矿业报 浏览人次:2562

 

煤炭是我国主体能源和基础产业,长期以来受到党和政府的高度重视。习近平总书记指出,在相当长一段时间内,甚至从长远来讲,我国还是以煤为主的能源格局,只不过比例会下降,我们对煤的注意力不要分散。我们正在压缩煤炭比例,但国情还是以煤为主,我国煤炭资源丰富,在发展新能源、可再生能源的同时,还要做好煤炭这篇大文章。既然要做好煤炭这篇大文章,就要研究做什么样的煤炭大文章,怎样做好煤炭大文章这个重大时代命题。

 

改革开放以来,我国煤炭工业走过了波澜壮阔的40年,基本实现了十大历史性转变和三大科技革命。作为我国主体能源的煤炭产业,在新时代新的历史时期,面对错综复杂的国际能源格局,未来会是怎么个走势、走向何方,特别值得研究和关注,也为行业发展树立一个标杆、为能源格局建立一个清醒的认识。展望未来,我们对煤炭工业充满信心,未来我国煤炭工业发展将呈现六大方向。

 

科技含量高

 

煤矿也是高技术企业,不再是劳动密集型企业。随着互联网和人工智能技术的普及和大规模应用,未来的煤炭企业将实现智能化开采和精准开采。

 

首先,现代化的智能遥感技术能实现对煤炭资源的精查和详查,利用多维立体成像技术可以精确地确定煤炭资源的赋存定位、资源储量、有无伴生资源、地质构造、地质灾害,根据不同类型的煤炭资源决定采用何种最科学合理的开采模式。

 

然后,综合利用“互联网+大数据”信息处理、灾害智能预警与防控、智能采掘技术与装备、井下人工智能机器人、3D打印、集群控制、定位与导航等先进技术,可望实现对煤炭资源的精准开采。未来采煤就像“切豆腐”或“掏西瓜”一样,充分运用物联网技术使运输实现流态化。这样,煤矿转变为自动化智能化高科技企业,与华为、吉利、BAT等高科技制造业的区别仅仅是作业地点不同而已,即仅仅在于地面车间和井下空间的不同。同时,由于互联网、大数据、远程控制和人工智能(AI)的充分运用,只要把井下巷道、开采工作面、运输系统等环节插上智能化的科技翅膀,技术人员可以实现在地面综合控制指挥中心对井下作业进行遥控,关键岗位设置熟练智能机器人,煤矿工作头面实现自动化无人开掘,井下作业人员大大减少,煤矿成为技术密集型而不再是劳动密集型企业。

 

安全水平高

 

煤矿也可以做到零伤亡,不再是高危行业。我国煤矿95%以上的煤炭需要井工开采,而随着开采深度增加,自然灾害威胁加重,危险程度和治理难度加大。与此同时,安全开采的设备与技术也日新月异。

 

目前,我国世界首例8.8米智能超大采高综采工作面液压支架已经在神东上湾煤矿投入使用。未来由于煤矿科技含量升级到一个高级阶段,远程控制和人工智能的运用得到普及,正常作业期间井下作业人员大为减少,只在搬家倒面或遇有新的复杂地质结构等疑难问题情况时,技术人员在保证安全的条件下才入井实地检查,因而煤矿伤亡率相应减少,做得完美的可以实现零伤亡。

 

当然,人员的零伤亡不代表矿井就是安全的,不仅仅要实现“无人则安”,还必须同时保证井下先进设备和智能机器人和与地面控制系统也是安全的。这就要求对矿井瓦斯、水害、支护、地压、煤尘等灾害和危险源进行实时在线监测,建立设备预知性大数据平台,树立红线意识,时刻保持警惕,“有人巡视,无人值守”,一旦有异常立刻采取有针对性的措施,保证井下各项指标处于安全健康范围。就像对一个人,不仅有定期例行体检,而且实时处于在线监测血压、血糖、血脂、心脑、肝功等各项重要指标的状态,一有异常及时会诊并采取有针对性的措施,保证其健康地工作和生活。如此,煤矿不但可以做到零伤亡,井下装备、控制系统和建成工程也实时处于安全状态,科技手段为企业安全高效生产提供可靠保障。

 

绿色又环保

 

煤炭行业绿色矿山建设达到新阶段,煤矿不再仅仅产煤。

 

近年来,我国绿色矿山建设稳步推进。绿色矿山是指在矿产资源开发全过程中,既要严格实施科学有序开采,又要对矿区和周边环境的扰动控制在环境允许的范围内。

 

2017322日,原国土资源部等六部委发布《关于加快建设绿色矿山的实施意见》,提出到2020年基本形成绿色矿山建设新格局,树立千家科技引领、创新驱动型绿色矿山典范。

 

2018622日,自然资源部公布了煤炭等九大行业绿色矿山建设规范标准,已于今年101日起实施。标准对煤炭行业绿色矿山建设提出了新的更高要求,未来煤炭企业都要满足这一标准,新建矿井从勘查设计就要从新标准出发,实现绿色勘查、绿色设计。煤炭行业绿色矿山建设对煤炭资源开发方式、资源综合利用方式、节能减排、数字化矿山以及矿区环境等方面提出了约束性标准,利用充填开采、保水开采、无煤柱开采等已经成熟的先进工艺对资源开发吃干榨净的同时,要求对煤矸石、煤泥、煤层气、高岭土、石墨、铝矾土、镓、锗、矿井水等共伴生资源实现综合开发利用。

 

因此,利用高科技智能化精准开采技术,不但可使煤炭资源实现充分合理开采,而且可以同时生产非常规天然气如煤层气和页岩气、稀有的战略性矿产、矿物质含量健康合理的矿井水等等。另外,煤矿的地下空间未来可以设计为永久性的,资源开采完以后可以实现多元化利用,离城市较近的甚至可以改造得像城市的大商场一样宽敞明亮,不但平常可以得到充分合理的民用,特殊时期还能起到战略性的保障与支撑作用。

 

概言之,未来煤矿要坚持“能尽其用、物尽其用、环境友好、永续发展”的十六字原则,作为践行煤炭行业绿色矿山建设的行动指南。

 

利用水平高

 

煤矿成为煤基多元、开放、协同、绿色开发利用的清洁能源基地。

 

煤炭不再仅仅作燃料。随着新能源的快速发展,煤炭作为燃料的角色进一步弱化。煤炭在一次能源的占比下降有约束性指标,燃煤发电煤耗下降也有约束性指标,煤炭作为燃料燃烧的超低排放改造得到推广,未来煤炭更大程度上成为多种行业不可多得的宝贵原料。现代煤化工不但提升了煤炭的清洁高效利用水平,也在更大程度上成全了煤炭作为化工原料的角色。目前,经过超低排放改造的燃煤电厂烟尘、SO2NOX浓度均低于天然气电厂的排放标准,高效煤粉型锅炉技术的排放指标相当于天然气锅炉标准;煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制乙烯等的规模化量产,是实现煤炭产业升级和新型利用技术的又一次革命。同时,与煤炭清洁高效利用共伴生的碳捕集与封存(CCS)和碳捕获、利用与封存(CCUS)技术逐渐成熟并将大力推广和应用,是未来大规模减少温室气体排放、减缓全球变暖最经济、可行的方法,而且捕集和封存后的碳可以实现多种用途。

 

随着煤炭企业去产能和大型企业兼并重组,中小煤矿逐渐退出市场竞争,大型煤炭基地进一步形成,煤炭工业的集约化和集中度进一步加剧。同时,煤炭与相关产业的联营发展得到提升,煤电、煤钢、煤化、煤建等煤基多元发展成为时代新潮,煤基多元化企业还可提供天然气、氢能、风电、光伏、地热、核能等清洁能源,煤炭全产业链得到大幅延伸,煤矿成为大型综合清洁能源提供商。

 

矿容矿貌好

 

煤矿也可以像大学校园一样,不再脏乱差。

 

根据最新公布的绿色矿山建设标准的要求,煤矿的矿容矿貌、矿区绿化、废弃物排放、生态环境保护与恢复等项目有了更高的约束性要求。为进一步贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,绿色矿山对矿区进行功能分区合理布局,矿容矿貌与周边地表、植被等自然环境和谐统一,绿化覆盖率达到100%,矿区花园化,实现“三季有花,四季有绿”,煤矿环境和大学校园不相上下。

 

对于露天煤矿,做好土地修复治理和复垦绿化、植被恢复;对于因资源枯竭形成的采煤大坑,要因地制宜合理利用。过去煤炭企业在采选过程中形成庞大的矸石山,其实都可以得到充分合理利用。比如,利用煤矸石生产建筑砂石骨料,也可用于井下回填或高速公路路基建设;利用煤矸石、煤泥、石煤、油母页岩生产氧化铝、活性硅酸钙、瓷绝缘子、煅烧高岭土;利用煤矸石、煤泥、石煤、油母页岩发电发热等等。笔者曾到过为共和国经济建设做出巨大贡献的亚洲第一、世界闻名的现代化大型露天煤矿——辽宁阜新海州露天矿,如今经改造已经成为首批国家矿山公园和全国首家工业遗产旅游示范区,集旅游、考察、科普于一体,成为资源枯竭型矿山转型的新亮点。另一家笔者多次考察过的冀中能源集团峰峰集团梧桐庄矿已经实现“用水不排水、采煤不见煤、排矸不提矸、出煤不烧煤”的低碳生产线。他们谋划了三大园区、六大广场为主要内容的低碳文化体系,成为低碳经济运行的创造者、使用者和受益者。

 

总之,未来煤炭开发的最终目标是,使所有的物质和能源能在这个不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用,以把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。

 

幸福指数高

 

企业与驻地共建和谐矿区,实现和谐发展、共享发展成果,矿工成为人人羡慕的新时代白领,不再是傻大黑粗的形象。

 

由于科技含量的提升和用工大大减少,一个年产千万吨的大型矿井用工人数也就200百人左右甚至更少,人员工效前所未有。这就要求我们未来的煤矿员工是精通互联网、自动化和人工智能的新一代高素质煤矿工作者,不再是以往在井下出力流汗、“傻大黑粗”的蓝领工人,而是地地道道的专业技术人员,是专业化的工程师队伍,是典型的高级白领。

 

未来的煤炭企业的企业文化建设、和谐矿区建设将达到更高层次,矿工作为企业主人翁的地位将进一步加强,责任感、幸福感、成就感进一步提升。新时代,按照习近平总书记以“人民为中心”的施政理念和“发展为了人民、发展依靠人民、发展成果由人民共享”的价值追求,未来的煤矿工作者、依靠科技和智慧,信心满满地在本职岗位上奉献青春才华,有尊严地工作,有尊严地生活,成为社会主义现代化强国的建设者和推动者,是新时代的中流砥柱。

 

同时,尽最大努力完善资源开发利益分配机制,实现矿地共建和谐共享。就拿建于晚清洋务运动时期、具有140年历史的开滦煤矿来说,自1996年起唐山市开始实施开滦唐山矿南部采沉区生态环境治理工作,如今形成了风光旖旎、景色宜人的南湖公园国家AAAA级景区,是融自然生态、历史文化和现代文化为一体的大型城市中央生态公园,为整个唐山市增添了一道亮丽的风景线。

 

总之,我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,未来相当一段时间依旧作为我国能源供应主体的煤炭企业,理应走在世界同类企业前列。因此,从我国能源资源赋存特点和保障能源安全的战略出发,当前因各种原因出现的“弃煤化”“革煤炭的命”等观点,既不符合我国能源工业发展客观实际,也不符合我国能源战略发展的现实要求。我们坚信,随着中国特色自主创新道路、实施创新驱动发展战略进一步推进,我国煤炭工业将会有一个全新的未来,继续为把我国建设成为富强、民主、文明、和谐、美丽的社会主义现代化强国奉献光和热。

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