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　　技術(shù)革命破解開采難題

　　有“暖城”之稱的鄂爾多斯，是我國大型現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)基地，擁有320座煤礦，其中173座井工煤礦和147座露天煤礦，煤炭已探明儲量約占全國的1/6.年產(chǎn)銷煤炭8.5億噸。

　　鄂爾多斯的許多煤層埋深超1000米，在現(xiàn)有技術(shù)條件下直接開采，面臨高地應(yīng)力、高瓦斯災(zāi)害等諸多難題，制約了開采進(jìn)程。

　　在中國礦業(yè)大學(xué)(北京)內(nèi)蒙古研究院，一項深部煤制氣與碳封存技術(shù)的創(chuàng)新突破，有望有效緩解“富煤”和“氣不足”之間的矛盾。該項目團(tuán)隊負(fù)責(zé)人、高級工程師劉剛介紹說，“該技術(shù)是對傳統(tǒng)物理采煤技術(shù)的重要補充，已進(jìn)入技術(shù)示范階段，未來有望在深層煤炭較多的鄂爾多斯市烏審旗率先推廣應(yīng)用，這對于煤炭資源低碳清潔高效利用具有重要意義。”

　　對于露天煤礦而言，爆破技術(shù)十分關(guān)鍵。位于鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗的國能準(zhǔn)能集團(tuán)黑岱溝露天煤礦，煤炭資源儲量豐富，產(chǎn)煤含硫量極低、燃燒值很高，煤層厚度近30米，是一座“寶藏”級煤田。如何剝離掉煤層上部覆蓋的約150米厚的黃土和巖石層，是首要難題。記者在調(diào)研中了解到，該煤礦采取的高臺階拋擲爆破技術(shù)，可將下部40米厚的巖石層與煤層分開，相關(guān)技術(shù)填補了國內(nèi)拋擲爆破技術(shù)空白，榮獲國家科技進(jìn)步獎二等獎。

　　智慧裝備賦能提質(zhì)增效

　　在黑岱溝露天煤礦，一輛輛“無人駕駛礦卡”運煤車在層層疊疊的“黑煤山”中穿梭作業(yè)。該礦智能化建設(shè)管理中心現(xiàn)場技術(shù)主管曲博介紹說，截至今年5月底，礦區(qū)累計完成47臺卡車的無人駕駛改造，無人駕駛累計拉運2711.8小時、運輸2.57萬車次、完成剝離量261.5萬立方米，運輸里程達(dá)12.4萬公里，綜合效率達(dá)到人工作業(yè)的85%。

　　位于鄂爾多斯市烏審旗的伊化礦業(yè)資源有限責(zé)任公司成立多個創(chuàng)新工作室進(jìn)行智能化建設(shè)。“工作室自2018年成立以來，累計完成創(chuàng)新成果50余項，獲得國家發(fā)明專利6項，創(chuàng)造經(jīng)濟效益4000余萬元，采礦作業(yè)的安全性和效率顯著提升。”掘錨專業(yè)創(chuàng)新工作室組長楊廣利說。

　　鄂爾多斯市政府、企業(yè)積極與高校開展合作，推動了一批創(chuàng)新成果落地應(yīng)用。

　　據(jù)北京大學(xué)鄂爾多斯能源研究院副院長解小剛介紹說，根據(jù)鄂爾多斯市2026年智慧礦山100%聯(lián)網(wǎng)的要求，研究院充分利用北京大學(xué)人才、科技力量和鄂爾多斯豐富的能源場景，推動科技成果落地。例如，全套高級智能化礦山系統(tǒng)可實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)過程的自動化、信息化和智能化管理，目前該系統(tǒng)已在鄂爾多斯國家能源集團(tuán)包頭能源集團(tuán)下的李家壕煤礦得到應(yīng)用。

　　中國礦業(yè)大學(xué)(北京)開設(shè)多個與智能采礦相關(guān)的新工科專業(yè)，并建立數(shù)個研究基地和實驗室，致力于推動煤礦智能化技術(shù)的發(fā)展。其中，煤礦井下智能化采運技術(shù)實現(xiàn)自主化割煤、智能化運輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)，推動我國煤礦智能采運裝備技術(shù)的顯著提升;露天礦機器人化裝運卸技術(shù)則實現(xiàn)精準(zhǔn)定位?？?、多機智能協(xié)同裝載控制等功能，提高了露天礦的開采效率……一系列成果為煤礦智能化發(fā)展注入新動力。

　　煤化工創(chuàng)新延伸產(chǎn)業(yè)鏈

　　在“雙碳”背景下，煤炭企業(yè)高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展迫在眉睫。由燃料向“燃料+原料”轉(zhuǎn)變，成為煤炭的有效消費路徑。

　　國能準(zhǔn)能集團(tuán)循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)孵化基地經(jīng)理黃涌波介紹說，準(zhǔn)格爾煤田屬于“高鋁、富鎵、富鋰”煤。“如果只將煤作為燃料，這些貴金屬的價值便無從體現(xiàn)。因此，挖掘煤炭伴生資源的價值，才能跳出‘挖煤—賣煤’的傳統(tǒng)路子，是當(dāng)前及今后煤化工創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵所在。”

　　記者在該基地看到，科研團(tuán)隊以煤為基，提出以“脫碳、除硅、提鋁”為核心的粉煤灰酸法提取氧化鋁工藝技術(shù)路線，在電煤清潔利用基礎(chǔ)上實現(xiàn)煤系關(guān)鍵金屬資源化利用;開發(fā)煤基納米碳?xì)淙剂涎h(huán)流化床燃燒制取高活性鋁硅粉技術(shù)，將傳統(tǒng)火電鍋爐改造為循環(huán)經(jīng)濟的“三源裝置”，提供高活性鋁硅粉原料……

　　黃涌波表示，這些技術(shù)已相繼進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，有望實現(xiàn)煤炭能量的‘吃干榨凈’，為煤炭清潔高效利用提供新技術(shù)、新模式、新動能，促進(jìn)煤炭領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展。

　　在煤化工領(lǐng)域，烯烴和芳烴是重要產(chǎn)品。清華大學(xué)騫偉中教授團(tuán)隊的“合成氣一步法制芳烴”技術(shù)，直接由合成氣反應(yīng)生成芳烴，可有效縮短工藝流程，減少關(guān)鍵設(shè)備臺數(shù)，降低裝置投資，提升過程經(jīng)濟性，節(jié)能節(jié)水降碳。如今，這一重大成果即將在鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗的清華大學(xué)準(zhǔn)格爾科技試驗基地進(jìn)行萬噸級中試。

　　該項目主要投資方負(fù)責(zé)人、內(nèi)蒙古久泰馨遠(yuǎn)新材料有限公司副總經(jīng)理唐忠保說，基地一期項目建設(shè)5000平方米中試廠房，主要用于芳烴項目;二期建設(shè)15000平方米中試廠房，主要用于清華大學(xué)及鄂爾多斯實驗在新型煤化工、綠色能源、新型儲能技術(shù)、新材料宏量制備等領(lǐng)城的成果進(jìn)行中試放大。該項目是鄂爾多斯政府打造的“打通技術(shù)產(chǎn)業(yè)化最后一公里”的重要舉措，服務(wù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展。