煤炭開(kāi)采利用方式變革

潞安集團(tuán)高端現(xiàn)代煤化工技術(shù)已躋身世界領(lǐng)先行列。

陽(yáng)煤集團(tuán)平定化工煤制乙二醇項(xiàng)目夜景。

礦井智能化綜采工作面。

堅(jiān)定走“減優(yōu)綠”之路 做足“煤炭”文章

“這種智能巡檢機(jī)器人機(jī)‘智’過(guò)人，人眼看不到的地方它能識(shí)別，人眼能看到的地方它看得更準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題馬上定點(diǎn)報(bào)警，礦上的生產(chǎn)效率和安全保障能力得到了很大提升。”在同煤集團(tuán)千萬(wàn)噸現(xiàn)代礦井塔山煤礦，一種皮帶巡檢機(jī)器人讓該礦運(yùn)輸一隊(duì)技術(shù)員孫小剛連連稱(chēng)贊。近年來(lái)，同煤集團(tuán)大力推廣應(yīng)用類(lèi)似這樣的智能化新技術(shù)、新裝備，煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展步入了“高效化、智能化、清潔化、低碳化”的新軌道。

5G技術(shù)進(jìn)入智慧礦山，煤炭產(chǎn)業(yè)朝著“智能開(kāi)采、無(wú)人開(kāi)采”的方向發(fā)展……山西正堅(jiān)定不移地走煤炭“減優(yōu)綠”之路，推進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，做足“煤炭”文章。按照黨中央的決策部署，狠抓能源革命綜合改革試點(diǎn)，全面實(shí)現(xiàn)從“煤老大”到“能源革命排頭兵”的歷史性跨越。

“鑿開(kāi)混沌得烏金，藏蓄陽(yáng)和意最深。爝火燃回春浩浩，洪爐照破夜沉沉。”作為全國(guó)重要的綜合能源基地，新中國(guó)成立70年來(lái)山西功勞卓著，累計(jì)生產(chǎn)煤炭192億噸，占全國(guó)的1/4以上，其中70%外調(diào)，“燒熱華北一半的炕，點(diǎn)亮全國(guó)一半的燈”，支撐中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定高速發(fā)展。

然而，山西也曾因煤而困，遭遇結(jié)構(gòu)失衡、經(jīng)濟(jì)停滯、生態(tài)破壞等諸多問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)煤炭清潔高效開(kāi)發(fā)利用，是山西轉(zhuǎn)型發(fā)展繞不開(kāi)的一道坎。

黑黝黝的煤炭，不僅僅是一種燃料，為人類(lèi)提供光和熱，它還能“72變”，衍變成各種化學(xué)材料，實(shí)現(xiàn)美麗嬗變、價(jià)值倍增。今年3月，潞安集團(tuán)成功產(chǎn)出全球首家煤基合成Ⅲ+基礎(chǔ)油，油品達(dá)到了美國(guó)API標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類(lèi)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油性能指標(biāo)，徹底扭轉(zhuǎn)了國(guó)內(nèi)Ⅲ類(lèi)高端基礎(chǔ)油長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面。潞安集團(tuán)的產(chǎn)品已從傳統(tǒng)燃料油升級(jí)擴(kuò)展為五大類(lèi)54個(gè)品種260個(gè)牌號(hào)的煤基高端精細(xì)化工產(chǎn)品系列，產(chǎn)品增加值增加了2至5倍，將煤從“按噸賣(mài)”變?yōu)?ldquo;按滴賣(mài)”“按克賣(mài)”。

2016年，我省首批關(guān)停的15座煤礦中生產(chǎn)能力最大的同家梁礦，作為同煤集團(tuán)首批去產(chǎn)能關(guān)閉煤礦永久謝幕。而離同家梁礦8公里之外的同煤集團(tuán)千萬(wàn)噸級(jí)煤礦同忻礦，其國(guó)內(nèi)第一個(gè)特厚煤層低位放頂煤智能化綜采工作面正在高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

去產(chǎn)能，是為了更好地釋放先進(jìn)產(chǎn)能。我省積極推動(dòng)煤炭供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，2016年至2018年累計(jì)退出煤炭過(guò)?；蚵浜螽a(chǎn)能8841萬(wàn)噸，去產(chǎn)能總量全國(guó)第一，連續(xù)兩年受到國(guó)務(wù)院通報(bào)表?yè)P(yáng)。煤礦數(shù)量歷史性地由上萬(wàn)座降到千座以內(nèi)。全面實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開(kāi)采，自動(dòng)化水平大幅提升，煤炭先進(jìn)產(chǎn)能占比已由2016年的36%提高到目前的68%，安全水平達(dá)到世界一流。安全、智能、高效的采煤方式，讓許多在井下工作數(shù)十年的老礦工們感嘆不已，也讓年輕的員工倍感自豪。

與此同時(shí)，山西的煤炭清潔利用水平取得突破性進(jìn)展，部分技術(shù)和裝備處于世界領(lǐng)先水平。循環(huán)流化床鍋爐是工業(yè)化程度最高的潔凈煤燃燒技術(shù)。太原鍋爐集團(tuán)的超低排放循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)突破了國(guó)內(nèi)外對(duì)燃煤循環(huán)流化床燃燒自身污染控制能力的認(rèn)知范圍，實(shí)現(xiàn)了爐內(nèi)超低排放，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。今年以來(lái)，太鍋集團(tuán)銷(xiāo)售總額近20億元，商業(yè)模式正逐步從為用戶提供單一鍋爐產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛴脩籼峁┓桨?，并進(jìn)行工程總承包、系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理和全生命技術(shù)服務(wù)。

經(jīng)過(guò)多年的探索實(shí)踐，我省在煤炭綠色開(kāi)發(fā)利用基地、現(xiàn)代煤化工示范基地、煤基科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化基地建設(shè)等方面初見(jiàn)成效，堅(jiān)定走“減優(yōu)綠”之路，做足“煤炭”文章?？梢韵胂?，在不久的將來(lái)，山西煤炭清潔高效利用必將碩果滿枝，綻放出更加絢爛的色彩。

典型1 陽(yáng)煤“晉華爐”

專(zhuān)“吃”劣質(zhì)煤 技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先

今年4月，陽(yáng)煤集團(tuán)聯(lián)合清華大學(xué)歷經(jīng)17年自主研發(fā)的“晉華爐”喜獲日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展金獎(jiǎng)，亮出了山西創(chuàng)新發(fā)展的一張嶄新名片。

“晉華爐”讓我省煤炭清潔高效利用實(shí)現(xiàn)了重要突破。它專(zhuān)“吃”劣質(zhì)煤，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，總體技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平，具有水煤漿氣化爐穩(wěn)定、可靠的優(yōu)點(diǎn)，也具有水冷壁氣化爐煤種適應(yīng)性好的優(yōu)勢(shì)，尤其適用于高灰、高硫、高灰熔點(diǎn)的“三高”煤氣化，符合國(guó)家能源安全、環(huán)境保護(hù)等戰(zhàn)略需求。

“晉華爐”還實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)“全球第一”：一是將“水煤漿+膜式壁+輻射式蒸汽發(fā)生器”進(jìn)行組合，并成功實(shí)現(xiàn)工業(yè)化;二是將原氣化爐通過(guò)改造直接升級(jí)為更高效、可靠的聯(lián)產(chǎn)爐，開(kāi)創(chuàng)了新型煤氣化技術(shù)改造的先河，獲得美國(guó)、加拿大、日本、澳大利亞、韓國(guó)等11個(gè)國(guó)家的專(zhuān)利授權(quán)。目前已成功出口，首次實(shí)現(xiàn)了中國(guó)自主煤氣化技術(shù)在海外的商業(yè)化應(yīng)用。

“晉華爐”只是陽(yáng)煤集團(tuán)煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)縮影。近年來(lái)，該集團(tuán)以實(shí)現(xiàn)煤炭的清潔高效低碳化利用為目標(biāo)，煤化工產(chǎn)業(yè)堅(jiān)持走國(guó)際化、規(guī)?；?、差異化、高端化的高質(zhì)量發(fā)展之路，“全鏈條”發(fā)力，傾力打造煤化工行業(yè)龍頭。

典型2 朔州工業(yè)固廢綜合利用示范基地

讓煤矸石、粉煤灰等變廢為寶

以往粉煤灰作為廢料要花錢(qián)處理，現(xiàn)在加工成超細(xì)硅鋁粉成為了市場(chǎng)上的搶手貨，煤矸石還能加工成新型優(yōu)質(zhì)燒結(jié)磚，真正實(shí)現(xiàn)了變廢為寶。

作為國(guó)家工業(yè)和信息化部全國(guó)工業(yè)固廢綜合利用示范基地建設(shè)試點(diǎn)城市之一，朔州市以科技創(chuàng)新為引領(lǐng)，以園區(qū)建設(shè)為載體，不斷提升工業(yè)固廢資源綜合利用水平，基本實(shí)現(xiàn)了對(duì)粉煤灰的“吃干榨盡”和全資源化利用，成為全國(guó)一流工業(yè)固廢綜合利用示范基地。

目前，朔州市工業(yè)固廢綜合利用產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷發(fā)展壯大，已形成了煤矸石發(fā)電、煤矸石材料、粉煤灰綜合利用、脫硫石膏利用等四大固廢綜合利用產(chǎn)業(yè)集群，建成固廢綜合利用企業(yè)99家，年消化工業(yè)固廢2700多萬(wàn)噸，產(chǎn)值約113億元，綜合利用率達(dá)66%。

工業(yè)固廢綜合利用的關(guān)鍵在技術(shù)。圍繞技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新，近年來(lái)，朔州市投入了大量的人力和財(cái)力，先后與國(guó)內(nèi)16所科研院所建立了合作關(guān)系，建起了4個(gè)省級(jí)企業(yè)技術(shù)中心、1個(gè)省級(jí)行業(yè)技術(shù)中心。該市與北京大學(xué)工學(xué)院合作共建的朔州固廢資源綜合利用研發(fā)中心，經(jīng)過(guò)數(shù)年發(fā)展，已經(jīng)有8項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化運(yùn)用，中心多項(xiàng)研究成果處于國(guó)際領(lǐng)先水平，已成為全國(guó)固廢綜合利用技術(shù)的引領(lǐng)者。

典型3 霍爾辛赫物聯(lián)網(wǎng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)平臺(tái)

戴上“眼鏡”即可遍覽整座礦山

地面上憑肉眼看不到的霍爾辛赫煤業(yè)整個(gè)礦區(qū)，只需戴上一副增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡即可呈現(xiàn)在眼前。它類(lèi)似電影中“鋼鐵俠”的眼鏡，是全息的，并且可以把數(shù)字孿生礦井的數(shù)據(jù)接入，達(dá)到態(tài)勢(shì)預(yù)警的作用。

這一技術(shù)是山煤集團(tuán)承擔(dān)的國(guó)家科技部重點(diǎn)研發(fā)專(zhuān)項(xiàng)課題——物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目的成果之一，目的是要將數(shù)字孿生礦井以4D全息的方式真實(shí)地展現(xiàn)出來(lái)，藉此建設(shè)減人乃至無(wú)人的智慧礦山。

霍爾辛赫物聯(lián)網(wǎng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)平臺(tái)是國(guó)內(nèi)首個(gè)在煤礦應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)平臺(tái)，首次把礦井信息做在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡里，具有以下五大功能：預(yù)警功能，即設(shè)備發(fā)生故障或瓦斯報(bào)警時(shí)可自動(dòng)預(yù)警，將事故消除在萌芽狀態(tài);遠(yuǎn)程協(xié)助功能，即通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡，可以做到維修專(zhuān)家24小時(shí)在線指導(dǎo);隨時(shí)掌控功能，可以隨時(shí)隨地知曉礦井動(dòng)態(tài)訊息，戴上眼鏡即可顯示礦井全部信息;培訓(xùn)功能，則虛擬實(shí)景操作，讓每個(gè)工人都能成為技術(shù)能手;展示功能，可以不受環(huán)境限制部署場(chǎng)景。