2020年煤炭科技十大新聞

1 我國形成具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤基合成油成套技術(shù)

國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)公司400萬噸/年煤炭間接液化示范項(xiàng)目是“十二五”期間由國家發(fā)改委核準(zhǔn)建設(shè)的煤制油產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目。其核心技術(shù)采用中科合成油技術(shù)有限公司的鐵基高溫漿態(tài)床費(fèi)托合成集成技術(shù)和寧夏煤業(yè)公司研發(fā)的“神寧爐”干煤粉加壓氣化技術(shù)，通過技術(shù)集成和再創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)大型化和產(chǎn)業(yè)示范，形成了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤基合成油成套技術(shù)。該項(xiàng)目于2016年12月28日一次性試車成功，打通全流程，產(chǎn)出合格油品。2020年，該項(xiàng)目擬獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

2 恒阻大變形纜索及其恒阻裝置獲國家專利金獎(jiǎng)

2020年7月15日，國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公布了第二十一屆中國專利獎(jiǎng)。由中國礦業(yè)大學(xué)（北京）申報(bào)的恒阻大變形纜索及其恒阻裝置榮獲中國專利金獎(jiǎng)。該專利突破了巖體非線性大變形災(zāi)害控制受制于材料變形能力不足的技術(shù)瓶頸，具有高恒阻、大變形、吸收能量和多次沖擊而不斷的超常力學(xué)特性，開發(fā)了“NPR+”災(zāi)害控制綜合技術(shù)，有效解決了巖爆、動(dòng)壓巷道、滑坡等重大災(zāi)害控制的難題。該專利已被200余家地質(zhì)災(zāi)害防治中心、地震局、文物保護(hù)管委會(huì)、礦業(yè)集團(tuán)在礦山、西氣東輸、高速公路、水利、文物遺址保護(hù)等工程中大量使用。中國地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域利用該專利相關(guān)技術(shù)建成了543個(gè)牛頓力監(jiān)測點(diǎn)，先后成功預(yù)報(bào)滑坡16次，撤出240人，挽救了數(shù)以億計(jì)的財(cái)產(chǎn)損失。

3 孟加拉國巴拉普庫利亞礦強(qiáng)富水含水層下特厚煤層實(shí)現(xiàn)安全高效開采

徐州礦務(wù)集團(tuán)的孟加拉國巴拉普庫利亞煤礦強(qiáng)富水含水層下特厚煤層安全高效開采關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目建立了“防強(qiáng)疏弱、分段波及、精準(zhǔn)預(yù)測、可控疏排”的水害防控技術(shù)體系，形成了強(qiáng)含水體下厚煤層分層“上保下疏”開采模式，首次定義了“厚煤層多分層協(xié)調(diào)減損開采”的科學(xué)含義，建成了孟加拉國唯一一處綜合機(jī)械化礦井和坑口電廠，成為我國企業(yè)實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略，服務(wù)“一帶一路”國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的樣板。該項(xiàng)目彌補(bǔ)了孟加拉國煤炭能源結(jié)構(gòu)缺陷，推動(dòng)了孟北經(jīng)濟(jì)發(fā)展，帶動(dòng)了中國煤電產(chǎn)業(yè)的國際產(chǎn)能合作和產(chǎn)能轉(zhuǎn)移，豐富了強(qiáng)富水含水層下特厚煤層安全高效開采技術(shù)體系。2020年，該項(xiàng)目榮獲中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

4 西部特厚硬煤層超大采高智能化綜放開采成套技術(shù)與裝備項(xiàng)目投用

西部特厚硬煤層超大采高智能化綜放開采成套技術(shù)與裝備項(xiàng)目主要針對(duì)山東能源集團(tuán)陜西未來能源化工有限公司金雞灘煤礦地質(zhì)賦存條件，提出了以增大機(jī)采高度、改善冒放性和高強(qiáng)度支護(hù)為基礎(chǔ)，以控制煤壁穩(wěn)定和頂煤破碎度為約束，以營造采放空間協(xié)調(diào)為核心的超大采高綜放開采理論，研發(fā)了堅(jiān)硬特厚煤層7米超大采高綜放開采成套裝備，解決了鄂爾多斯—榆林地區(qū)特厚、頂煤堅(jiān)硬、完整性好的煤層一次性采全厚難題。厚煤層是我國千萬噸級(jí)礦井的主采煤層。該項(xiàng)目成果實(shí)現(xiàn)了煤炭開采領(lǐng)域的重大突破與技術(shù)變革，引領(lǐng)了厚煤層開采技術(shù)發(fā)展方向。2020年，該項(xiàng)目榮獲中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

5 我國煤礦5G技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用取得突破

2020年4月29日，山西陽泉煤業(yè)集團(tuán)（現(xiàn)更名為華陽新材料科技集團(tuán)）新元公司井上井下5G網(wǎng)絡(luò)開通并完成全部優(yōu)化工作，建成了全國首個(gè)5G煤礦專網(wǎng)，創(chuàng)新研發(fā)了3∶1時(shí)隙配比的5G網(wǎng)絡(luò)。2020年10月17日，山東能源集團(tuán)發(fā)布了首套礦用高可靠5G專網(wǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)獲得國家礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志證書，在多處煤礦開展了5G成套裝備規(guī)模化應(yīng)用。同年10月14日，中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)、中國煤炭學(xué)會(huì)聯(lián)合陽煤集團(tuán)、國家能源集團(tuán)、中國移動(dòng)、中國聯(lián)通、華為公司等共同發(fā)布了《5G+煤礦智能化白皮書》，倡議建設(shè)煤礦5G應(yīng)用生態(tài)，引導(dǎo)煤礦科學(xué)有序開展5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。。

6 我國首套智能掘進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)下線

2020年6月23日，陜煤集團(tuán)西安煤礦機(jī)械有限公司自主研發(fā)的首套智能掘進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)下線，成為目前國內(nèi)智能化水平最高的智能掘進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)。同年9月底，該機(jī)器人系統(tǒng)在陜煤集團(tuán)渝北煤業(yè)小保當(dāng)一號(hào)煤礦112204掘進(jìn)工作面完成了井下安裝及各系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了一鍵啟停和遠(yuǎn)程監(jiān)控。該機(jī)器人集探、掘、支、錨、運(yùn)、破、通風(fēng)、除塵等于一體，具備智能截割、自動(dòng)運(yùn)網(wǎng)、自動(dòng)鉆錨、定向掘進(jìn)、掘錨平行等功能，適應(yīng)于頂板中等穩(wěn)定的近水平煤層和片幫與夾矸共存的大斷面煤巷掘進(jìn)，填補(bǔ)了行業(yè)空白，可有效解決復(fù)雜地質(zhì)條件下大斷面巷道掘進(jìn)難題和井下采掘失衡導(dǎo)致生產(chǎn)接續(xù)緊張的難題，助力煤礦井下巷道實(shí)現(xiàn)安全、智能、快速掘進(jìn)。

7 露天煤礦極寒工況無人駕駛卡車編組試運(yùn)行

2020年10月末，在國家能源集團(tuán)神寶能源露天煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場，5臺(tái)無人駕駛礦用自卸卡車逐一自動(dòng)與挖掘機(jī)對(duì)位裝車，實(shí)現(xiàn)了裝運(yùn)排一體化運(yùn)行作業(yè)，標(biāo)志著世界首個(gè)極寒工況5G+220噸無人駕駛礦用自卸卡車編組項(xiàng)目成功運(yùn)行。中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)組織的安全評(píng)審組專家一致認(rèn)為，該項(xiàng)目作為世界煤礦第一個(gè)極寒環(huán)境、5G網(wǎng)絡(luò)下大型無人駕駛礦用自卸卡車改造并編組運(yùn)行項(xiàng)目，已具備與挖掘機(jī)、遙控推土機(jī)、灑水車、平路機(jī)、指揮車等作業(yè)設(shè)備平行運(yùn)行的能力，從本質(zhì)上提升作業(yè)安全性，有助于實(shí)現(xiàn)露天煤礦智能、安全、高效生產(chǎn)，可以開展工業(yè)性試運(yùn)行。評(píng)審后，該項(xiàng)目進(jìn)入滿載工業(yè)性試運(yùn)行階段。

8 國內(nèi)首臺(tái)豎井掘進(jìn)機(jī)投入使用

2020年9月20日，由中國煤科北京中煤自主研發(fā)、天地奔牛參與制造的國內(nèi)首臺(tái)豎井掘進(jìn)機(jī)在云南以禮河四級(jí)電站復(fù)建工程豎井投入使用。為打破國外技術(shù)壟斷，依托國家“863”計(jì)劃和中國煤科重點(diǎn)項(xiàng)目，中國煤科北京中煤充分利用其在機(jī)械破巖裝備及技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)破巖、材料、機(jī)械、電氣、液壓、測控、數(shù)字控制等多學(xué)科理論，結(jié)合多年井筒掘進(jìn)施工經(jīng)驗(yàn)，歷經(jīng)十年艱苦攻關(guān)，成功研發(fā)了“金沙江1號(hào)”豎井掘進(jìn)機(jī)及配套機(jī)械破巖工藝。該裝備及工藝能夠完全實(shí)現(xiàn)機(jī)械破巖鉆進(jìn)。

9 我國首創(chuàng)蘭炭粉無助燃穩(wěn)定燃燒技術(shù)

中國煤科科工節(jié)能通過煤質(zhì)分析及熱重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)了解了蘭炭煤質(zhì)特性及燃燒特性，完成了68組數(shù)值模擬計(jì)算，并在7兆瓦臺(tái)架和14兆瓦鍋爐系統(tǒng)中進(jìn)行了20多個(gè)小時(shí)的熱態(tài)實(shí)驗(yàn)，最終成功獲得了蘭炭粉燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)及運(yùn)行參數(shù)，成功研制出蘭炭粉無助燃穩(wěn)定燃燒新技術(shù)。2020年，該技術(shù)在濟(jì)南市熱力集團(tuán)70兆瓦鍋爐系統(tǒng)中進(jìn)行了40個(gè)小時(shí)的蘭炭粉試燒試驗(yàn)。試驗(yàn)期間，該70兆瓦鍋爐最高負(fù)荷出力為74兆瓦（106%），測算系統(tǒng)熱效率為91.2%，滿負(fù)荷工況下，氮氧化物初始超低排放值可達(dá)到250毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米至350毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米。該技術(shù)為國內(nèi)首創(chuàng)，成功實(shí)現(xiàn)了蘭炭粉無助燃高效、清潔、穩(wěn)定燃燒，填補(bǔ)了國內(nèi)技術(shù)空白。

10 綜合治理技術(shù)破解采煤沉陷區(qū)土地利用難題

2020年7月25日，中國煤科承擔(dān)的濟(jì)寧任城采煤沉陷區(qū)綜合治理項(xiàng)目（一期南區(qū)）采空區(qū)治理工程通過了由中國工程院院士、全國工程勘察設(shè)計(jì)大師組成的專家組評(píng)審驗(yàn)收，標(biāo)志著全國首個(gè)條帶式采煤沉陷區(qū)綜合治理與利用項(xiàng)目完成竣工驗(yàn)收。該項(xiàng)目本著政府主導(dǎo)、企業(yè)主體、市場運(yùn)作、社會(huì)參與的原則，采用“技術(shù)研究+資本投入”的運(yùn)作方式，融合“平臺(tái)+運(yùn)營+技術(shù)”三要素，開創(chuàng)了采煤沉陷區(qū)綜合治理與土地開發(fā)一體化的“任城模式”，為我國礦業(yè)城市生態(tài)建設(shè)和城市經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型作出貢獻(xiàn)。