觀察丨黑色煤炭邁向智能綠色之路
來源：中國能源新聞網(wǎng) 時間：2024-09-20 16:38
黑色煤炭邁向智能綠色之路
——煤礦智能化建設(shè)和煤炭清潔高效利用工作推進會觀察
中國能源新聞網(wǎng)記者 莫非
煤炭是我國的主體能源，在保障國家能源安全中發(fā)揮著“壓艙石”和“穩(wěn)定器”作用，在當前一次能源生產(chǎn)和消費中占比67.4%和56.2%。
黨的十八大以來，習(xí)近平總書記多次強調(diào)立足以煤為主的基本國情，抓好煤炭清潔高效利用。
經(jīng)過近年的探索實踐，我國煤炭智能安全高效綠色開采發(fā)展如何？煤礦智能化建設(shè)中遇到哪些突出難題，有什么創(chuàng)新路徑？煤炭清潔高效利用取得了哪些成果，未來的發(fā)展又將邁向哪里？9月19日，國家能源局召開煤礦智能化建設(shè)和煤炭清潔高效利用工作推進會，中國工程院院士、中國煤炭科工集團首席科學(xué)家王國法與中國工程院院士、中國礦業(yè)大學(xué)教授趙躍民就相關(guān)話題作出闡述。
煤礦智能化進入加快發(fā)展、縱深推進新階段
煤炭行業(yè)作為我國重要的傳統(tǒng)能源行業(yè)，是我國國民經(jīng)濟的重要組成部分，其智能化建設(shè)直接關(guān)系我國國民經(jīng)濟和社會智能化的進程。
煤礦智能化是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐，對于提升煤礦安全生產(chǎn)水平、保障煤炭穩(wěn)定供應(yīng)具有重要意義。
“煤礦智能化建設(shè)的技術(shù)路徑越來越清晰?！蓖鯂ń榻B，目前，以智能化生產(chǎn)決策控制+井下智能裝備（機器人）自動化作業(yè)為目標，構(gòu)建融合一張網(wǎng)，建設(shè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)融合管控與智能決策。在裝備方面，應(yīng)用先進工藝和智能裝備，實現(xiàn)生產(chǎn)全流程設(shè)備自動控制、無人值守作業(yè)。
煤礦智能化是一個多系統(tǒng)、多層次、多專業(yè)技術(shù)融合的復(fù)雜系統(tǒng)工程。
王國法坦言，現(xiàn)階段我國煤礦智能化建設(shè)還存在技術(shù)標準不健全、接口協(xié)議不統(tǒng)一等問題?！拔覀冃枰掷m(xù)推進智能化支撐技術(shù)與標準體系建設(shè)，不斷完善煤礦智能化頂層設(shè)計，推進信息基礎(chǔ)設(shè)施迭代升級，加快數(shù)據(jù)資產(chǎn)積累，優(yōu)化數(shù)據(jù)資源采集、處理、確權(quán)、使用、共享等環(huán)節(jié)管理機制，加速推進新一代信息技術(shù)、人工智能等新技術(shù)與煤炭開采技術(shù)深度融合，賦能煤炭產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和智能化高質(zhì)量發(fā)展。”
王國法建議，推進煤炭智能柔性開發(fā)供給體系建設(shè)，同時加速數(shù)據(jù)驅(qū)動下的管理變革轉(zhuǎn)型，增強信息安全保障能力。推進煤礦系統(tǒng)智能與人文智慧的融合，把減人、增安、提效落到實處。“要推進煤炭開采方式向綠色低損害和智能高效方向轉(zhuǎn)型，盡可能降低開采對生態(tài)環(huán)境的擾動，實現(xiàn)無害化開采?！?nbsp;
“當前，煤礦智能化建設(shè)進入加快發(fā)展、縱深推進新階段，首批智能化示范煤礦實現(xiàn)了部分建設(shè)目標，但仍然存在諸多技術(shù)難題亟待攻克?！蓖鯂ㄍ嘎?，已組織相關(guān)科研單位的煤礦智能化團隊，結(jié)合建設(shè)標準（指南），剖析實際建設(shè)成效和驗收結(jié)果，梳理出12*100項難題，凝練難題描述和技術(shù)現(xiàn)狀，提出攻關(guān)思路或方向。
王國法列舉了7個共性問題，并提出創(chuàng)新路徑和思考意見。
在薄煤層無人化高效智能開采方面，他建議創(chuàng)新總體解決方案，研發(fā)薄煤層液壓支架與控制系統(tǒng)、煤礦井下精準智測系統(tǒng)、多參量耦合規(guī)劃截割系統(tǒng)，由“可視遠程干預(yù)模式”向“智能自適應(yīng)模式”邁進。
對于全面提升礦井智能安全保障能力，王國法建議研發(fā)應(yīng)用新一代安全智能監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)?！凹訌娭悄軅鞲信c監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)裝備研發(fā)應(yīng)用，實現(xiàn)全時空‘通-感-算’一體化，突破感知信息一站式匯接、數(shù)據(jù)就地快速處理、災(zāi)害趨勢精準預(yù)測等難題，建立礦井全時空感知、地下空間三維重構(gòu)和地圖構(gòu)建、地下場景識別、設(shè)備群位姿可靠監(jiān)控、拓展融合基于視覺的感知技術(shù)應(yīng)用，形成集監(jiān)測、預(yù)警、防控、應(yīng)急于一體的智能安全閉環(huán)管控體系。”
煤炭清潔高效利用需全流程發(fā)展
黨的二十屆三中全會強調(diào)，健全煤炭清潔高效利用機制。煤炭清潔高效利用，是實現(xiàn)“雙碳”目標的重要途徑。
趙躍民表示，煤炭清潔高效利用指綠色開采、煤炭洗選、燃煤發(fā)電、清潔轉(zhuǎn)化、廢棄物資源化利用等環(huán)節(jié)全過程全要素節(jié)能減排、清潔低碳利用。
“綠色開采和煤炭洗選是清潔高效利用的源頭和基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，燃煤發(fā)電是主要利用方式，清潔轉(zhuǎn)化和材料制備是潔凈化、高值化利用途徑，CCUS可實現(xiàn)煤炭利用全流程零碳負碳。原煤開采后混有大量矸石和雜質(zhì)，經(jīng)分選后可脫硫、降灰、除雜、提質(zhì)，生產(chǎn)供應(yīng)電力、冶金、化工、建材等用戶的商品煤。選煤可提升煤炭生產(chǎn)端經(jīng)濟效益，提高消費端利用效率，實現(xiàn)減污降碳?！壁w躍民介紹說。
“我們創(chuàng)立了煤炭高效深度篩分技術(shù)，形成了動力煤煤泥減量化新工藝，實現(xiàn)了我國動力煤大規(guī)模提質(zhì)加工。研制了世界上首臺超靜定大型振動篩，改變了我國大型振動篩完全依賴進口的局面?！壁w躍民說。
趙躍民表示，實現(xiàn)煤炭產(chǎn)業(yè)高端化、智能化和綠色化可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展，要緊密圍繞“能源安全、低碳轉(zhuǎn)型”需求，開展煤炭清潔高效加工利用全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同與多學(xué)科交叉發(fā)展。
“發(fā)展煤制油是保障國家能源安全的戰(zhàn)略性舉措?！壁w躍民介紹，我國已建成了世界上單體規(guī)模最大的煤制油項目——400萬噸/年煤間接液化示范工程，實現(xiàn)長周期連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。開發(fā)了全球首套百萬噸級煤直接液化裝置，主要性能指標達世界領(lǐng)先水平。
“隨著煤炭開采向深海、深地、深空發(fā)展，建議積極推進采選充一體化和井原位態(tài)化開采，推動全產(chǎn)業(yè)鏈向‘清潔、低碳、高效、智能、精深、高值’升級，實現(xiàn)CCUS技術(shù)低能耗、全流程、集群化發(fā)展。”趙躍民表示。
對于煤炭清潔高效加工利用發(fā)展，趙躍民認為，首先應(yīng)該建立商品煤質(zhì)量標準體系，實施精煤戰(zhàn)略，采用商品煤計量，提升原煤入選率，提高用煤質(zhì)量，精準適配電力、化工、冶金、建材等行業(yè)煤質(zhì)需求，提高煤炭燃燒、氣化、液化等轉(zhuǎn)化利用效率，降低能耗以及廢棄物排放。
“其次要推進政產(chǎn)學(xué)研用深度融合，”趙躍民建議，在政府主導(dǎo)下，組織國內(nèi)外煤炭行業(yè)優(yōu)秀企業(yè)、高校、科研院所、金融機構(gòu)等，開展具有前瞻性、先導(dǎo)性基礎(chǔ)理論和“卡脖子” 重大技術(shù)裝備攻關(guān)與工程示范，盡快實施煤炭清潔高效利用國家重大專項。
“同時要健全煤炭清潔高效利用機制，制定財稅鼓勵政策，采-選-電-化-材-循聯(lián)合，協(xié)同共建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，組建煤炭資源清潔高效分選加工全國重點實驗室等平臺。立足我國能源資源稟賦，充分發(fā)揮煤炭兜底保障作用。”趙躍民說。
責任編輯：余璇
