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科技創新推動煤炭行業轉型升級、安全開採

   日期:2020-05-27     来源:中国煤矿网    浏览:1212    评论:0    
核心提示:人民網北京5月27日電(李依環)煤礦安全生產話題一直是人們關注的熱點之一。2020年全國兩會期間,全國政協委員、中國科學院院士
         人民網北京5月27日電(李依環)煤礦安全生產話題一直是人們關注的熱點之一。2020年全國兩會期間,全國政協委員、中國科學院院士、中國礦業大學(北京)教授何滿潮接受人民網視頻連線專訪,圍繞當前我國煤炭開採行業發展的現狀、如何加強國家千米礦井本質上實現安全開採等話題,進行了交流與分享。
        國家千米礦井如何從本質上實現安全開採
        人民網:您今年主要關注的是哪些方面的話題,帶來了哪些提案?
        何滿潮:作為一名能源領域的工作者,我首先關注的是關於我們國家的支柱能源——煤炭的開採問題。今年帶來的第一個提案是有關於千米礦井怎麼能夠從本質上實現安全開採的問題。
        對策主要包括三方面:一是希望對原有的“121體系”進行高技術的改造,以及新技術、新材料的改造,使它更加安全。例如將切頂卸壓這項技術用在121體系上,使它能夠風險得以緩解。
        二是希望有新的工法。2009年我們國家科研創造出一個新的工法——“110工法”。對於開採一塊(區域)煤炭,隻需要打一條巷道,另外一條巷道可以利用新材料、新技術,把礦壓利用起來自動成巷。新工法之下,礦井開採中有一半的巷道可以不打了,安全性就得以大大提高。另外,“110工法”不要求留煤柱,煤炭資源的開採比例有所提高,同時能使開採的風險大大降低。
        第三,要想從根本上把這種風險降到本質安全的程度,就得要建立新的採煤體系——“N00工法”體系。N00工法體系是什麼呢?就是開採一個工作面(一個盤區有N個工作面)不需要再打巷道了。隻要利用好新技術、新材料,在開採的過程當中,就可以同時帶出兩條巷道。這個科研工作在2016年已經完成現場試驗,現在正從推廣技術的層面深入做一些工作。
        這個提案給出了三個對策,希望把千米礦井、甚至將來更深的煤炭開採、涉及國家支柱能源的安全高效問題得以比較好的解決。
        政府工作報告對科技創新的重視令人鼓舞
        人民網:您如何看待在今年的政府工作報告當中有關“科技創新”的一些新提法?
        何滿潮:今年總理的政府工作報告對於科技創新提法,原話是“要提高科技創新的支撐能力”。特別使我們感動的是,黨中央、國務院把科技創新放在一個很重要的位置。
        受疫情影響,我們國家的生產、生活等受到了很大影響,但是,黨中央承諾,貨幣要穩定支持基礎研究和應用基礎的研究,引導企業增加研發投入,加快建設國家實驗室,重組國家重點實驗室體系。這個提法非常令人鼓舞。
        一個是要保証投入,特別是對於基礎研究和應用基礎研究,要保証投入。另外,今年非常明確地提出,要“加快建設國家實驗室”,同時“重組國家重點實驗室體系”。實際上這就是把國家的科技創新力量進行了優化組合。
        還有一個提法,“發展社會研發機構,深化國際科技合作”。把社會上的積極投入科研的這些積極性都調動起來,把國際上的資源也能夠調動起來。特別是提到了“加強知識產權保護,實行重點項目攻關揭榜挂帥”,這個提法是一個很新的提法。而且明確提出,誰能干就讓誰干,這是對我們科研工作的一個新的很有號召力的、很有鼓動力的提法。這些提法將會使我們國家的科技創新的事業能夠有一個極大的促進和發展。
        科技發展推動煤炭行業高效安全開採
        人民網:當前科學技術的發展,您覺得對於煤炭行業來說帶來了哪些新發展或者有哪些新突破?
        何滿潮:煤炭行業近些年特別是近十年來的科學發展,是一個長足的、飛躍式的發展,特別是在機械化、自主化這方面的發力非常大。此外,工法方面的研究也有長足進展。
        長期以來,不僅僅是我們國家,國內外的煤炭開採業,基本都實施的是1706年英國提出的“121工法”體系。在配合這個工法的機械設備方面,目前大部分使用美國、德國的兩家公司聯合推出的“三機配套”——採煤機、刮板運輸機和支架。
        “121工法”提出已經314年了,從多年的實際情況來看,這個工法在給我國帶來能源保障的同時,也帶來了很多問題。一是造成資源浪費,大概煤炭的每個礦井平均的採出率不到50%,就是採一半扔一半,造成很大浪費﹔二是安全隱患問題,這個工法要求打的巷道太多,在地底下打巷道(打隧道)、空頂作業、局部通風等都是很危險的事,巨大的工作量更加大了安全隱患﹔三是在源頭礦壓方面也存在很大隱患。
        近十年來的科學技術進步,對於煤炭系統而言,首先是生產安全性大大提高。十年前煤礦生產傷亡人數每年將近3000人,到2019年下降到了300多人。在煤炭產量翻倍提高的同時,安全事故大幅度減少,這實際上靠的正是科技的進步,給我們煤炭行業、能源行業帶來的一個翻天覆地的變化。這是以人為本理念下,科技給人類做的貢獻。
        另外一個表現就是開採率的提升。十年前我國每年產煤量大概在十多個億噸,現在達到了三十多億噸,給國家保障了能源供給。根據預測,未來再生能源,風能、電能、水能,再加上太陽能等,到2030年的時候,大約隻能佔到21%。所以,煤炭資源在今后相當長的一段時間之內,仍然要支撐我們國家能源的發展。
        對於“121工法”,大概有一半的資源是開採不出來的。2009年,由於煤炭系統新材料、新技術的發展,我們國家的科技人員發明了“110工法”,大概提高採出率超過10%,有的地方可以提高到20%。目前全國有5百多個工作面開始用“110”工法,有一半的巷道(通過)切頂卸壓自動成巷,消除了人工勞動。而且同時把(煤柱)資源多回收了10%,有的地方達到了20%。這都是科學技術給我們帶來的很大的變化。
        第三,可以預見,科技的發展將會帶來更大的變化。2016年,我們煤炭系統在工法上也有一個很大的改變,就是“N00”工法的提出。使用“N00”工法,基本上絕大部分巷道都不需要打了﹔同時再往上實現到 “2G-N00”的時候,所有的巷道都不用打了,可以用新技術、新材料,把現場開採產生的礦壓利用起來,利用礦壓自動成巷,這樣就使得 “巷道掘進”這個工種在未來可能就消除了,人們就不再為打巷道這個危險的工種去操勞、去操心了。所以,安全大為改觀。
        2016年我們國家開始做了第一個工作面的試驗,即 “1G-N00”。現在已經開始做 “2G-N00”和 “3G-N00”的實驗,可以預見將來 “3G-N00”試驗完成以后,煤炭行業的安全生產性會大為改觀,從本質上建立安全礦井是有可能的。
        當然,實現高效安全科學開採,跟科技的進步離不開。煤炭作為一個大的工業系統,也離不開我們國家管理機制體制的改革和管理科學的加強。此外,從礦井系統的組織方式上也逐漸和科學保持一致。從科學的組織、體制機制改革到科學技術的具體推進,全方位發力做好煤炭的安全開採工作。目前這方面我們已經做得很好了,而且我相信未來會越來越好。 
 
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