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采煤+科技?贵州采煤开启“无人驾驶”模式

2019年06月24日 18:25来源:网络整理手机版

  将地下煤层引燃,通过操纵供氧量,让煤炭发生化学反应并产生煤气,再通过管道将煤气输送到需要的地方……科幻小说《地火》中,这个“120年以后人类熟练掌握的技术如今”在贵州实现了!

  近年来,贵州以科技兴煤,力图摆脱传统的“傻大黑粗”模式。特别针对喀斯特地貌的复杂煤层开采难题,贵州省以技术榜单破解关键核心技术,为当地煤炭工业转型升级赋能加持。

  日前,贵州省科技厅和省能源局签署了战略合作协议,携手推动煤炭开采智能化和机械化水平。随着煤炭开采搭上高科技快车,一个“井下无人、地上无煤、纯清洁能源”的煤炭工业新时代,正在喀斯特贵州渐行渐近。

  一键采煤,告别“傻大黑粗”

  一身黝黑的矿工,深入到地下几百上千米的矿井里,一筐一筐地挖煤,然后运上地面……在贵州,这种“傻大黑粗”式的采煤模式,正在被逐渐终结。

  割煤、移动,煤炭源源不断地通过皮带涌向地面……在贵州发耳煤业有限公司,只要在地面上轻轻摁下总控台启动按钮,地下深处的采煤机就可进入“无人驾驶”状态,实现“一键采煤”。

  2018年5月,该公司将大数据与煤炭产业深度融合,完成了31004综采工作面的智能化改造,贵州煤矿由此开启了“无人驾驶”模式,矿井深处的矿工身影正在减少。

  “在贵州复杂的地质条件下,成功运行智能化模式,这在以前是不敢想的。”贵州发耳煤业有限公司采煤副总工程师朱加贤感触颇深,贵州煤矿多为煤与瓦斯突出矿井,地质结构极其复杂,要在这样的条件下实现智能机械化开采,几乎是不可能的事。“在西南地区没有先例,国内也只有少数条件好的矿井实现了工作面的智能化生产,无成功经验可供借鉴。”

  这对于在井下干了20多年采煤工的朱加贤来说,“感觉就像做了场梦一样,简直是翻天覆地的变化”。

  不过,翻天覆地的变化显然不止于此。5年前,在贵州省科技厅的支持下,贵州盘江精煤股份有限公司经多方论证,联手中国矿业大学开展煤层地下气采技术攻关。由中国矿业大学王作棠教授领衔的科研团队,驻扎在乌蒙山区的山脚树煤矿,先后攻克了五大项重大关键技术,于去年成功实现了地下煤气化点火。

  将地下的煤炭进行有效燃烧,使之转化为可燃气体,这样,不用开挖就可以直接把地下煤层中的含能成分提取出来,使得采煤就像开采石油和天然气一样。在王作棠教授看来,煤炭气化代表着我国能源革命的创新方向,对于贵州这样一个煤炭大省来说,意义重大。

  技术张榜,啃下复杂煤层“硬骨头”

  贵州是我国南方煤炭资源最丰富的省区,煤炭资源储量名列全国第5位,素有“西南煤海”之称。一个尴尬的事实是,喀斯特地貌让贵州煤层赋存条件复杂,煤矿开采条件差于北方煤炭省份。

  数据显示,贵州省埋深2000米以浅的煤炭资源总量2588.55亿吨,其中已探获资源量707.61亿吨。受煤层复杂赋存条件及开采技术制约,现有生产、建设矿井主要集中在占储量大约50%的厚煤层和中厚煤层,而剩余50%储量的薄煤层、极薄煤层、急倾角煤层基本被弃采。

  根据贵州省委省政府部署,96%的现有生产矿井将在2020年实现机械化开采,其余4%属于很难机械化的极薄、急倾角煤层。解决“关键4%”矿井机械化开采问题,不仅将使煤炭资源利用效率大幅提高,还将为开采丰富的极薄、急倾角煤层,甚至2000米以深更为丰富的煤炭资源奠定基础。

  为此,2017年,贵州省科技厅发布技术榜单,悬榜攻克长期以来制约贵州煤炭转型升级的核心技术。

  “把需要的关键核心技术张榜出来,英雄不问出处,谁有本事谁就揭榜。”贵州省科技厅高新技术处主任科员杨璟说,技术榜单针对贵州省矿井实际情况,梳理出3个技术攻关方向,包括1米以下煤层和60°以上的急倾斜煤层机械化开采技术、煤矿井下无人/少人采掘系统和矿井设备小型化轻量化技术。最终,贵州省科技厅据此立项实施科技重大专项,支持经费高达4815万元,“力度前所未有”。

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