煤炭開(kāi)采利用方式變革

潞安集團高端現代煤化工技術(shù)已躋身世界領(lǐng)先行列。

陽(yáng)煤集團平定化工煤制乙二醇項目夜景。

礦井智能化綜采工作面。

堅定走“減優(yōu)綠”之路 做足“煤炭”文章

“這種智能巡檢機器人機‘智’過(guò)人，人眼看不到的地方它能識別，人眼能看到的地方它看得更準，發(fā)現問(wèn)題馬上定點(diǎn)報警，礦上的生產(chǎn)效率和安全保障能力得到了很大提升。”在同煤集團千萬(wàn)噸現代礦井塔山煤礦，一種皮帶巡檢機器人讓該礦運輸一隊技術(shù)員孫小剛連連稱(chēng)贊。近年來(lái)，同煤集團大力推廣應用類(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(zhù)“智能開(kāi)采、無(wú)人開(kāi)采”的方向發(fā)展……山西正堅定不移地走煤炭“減優(yōu)綠”之路，推進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)轉型升級，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。”作為全國重要的綜合能源基地，新中國成立70年來(lái)山西功勞卓著(zhù)，累計生產(chǎn)煤炭192億噸，占全國的1/4以上，其中70%外調，“燒熱華北一半的炕，點(diǎn)亮全國一半的燈”，支撐中國經(jīng)濟持續穩定高速發(fā)展。

然而，山西也曾因煤而困，遭遇結構失衡、經(jīng)濟停滯、生態(tài)破壞等諸多問(wèn)題。實(shí)現煤炭清潔高效開(kāi)發(fā)利用，是山西轉型發(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)現美麗嬗變、價(jià)值倍增。今年3月，潞安集團成功產(chǎn)出全球首家煤基合成Ⅲ+基礎油，油品達到了美國API標準Ⅲ類(lèi)潤滑油基礎油性能指標，徹底扭轉了國內Ⅲ類(lèi)高端基礎油長(cháng)期依賴(lài)進(jìn)口的局面。潞安集團的產(chǎn)品已從傳統燃料油升級擴展為五大類(lèi)54個(gè)品種260個(gè)牌號的煤基高端精細化工產(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千萬(wàn)噸級煤礦同忻礦，其國內第一個(gè)特厚煤層低位放頂煤智能化綜采工作面正在高效運轉。

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)煤炭供給側結構性改革，2016年至2018年累計退出煤炭過(guò)?；蚵浜螽a(chǎn)能8841萬(wàn)噸，去產(chǎn)能總量全國第一，連續兩年受到國務(wù)院通報表?yè)P。煤礦數量歷史性地由上萬(wàn)座降到千座以?xún)?。全面?shí)現機械化開(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)。太原鍋爐集團的超低排放循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)突破了國內外對燃煤循環(huán)流化床燃燒自身污染控制能力的認知范圍，實(shí)現了爐內超低排放，達到國際領(lǐng)先水平。今年以來(lái)，太鍋集團銷(xiāo)售總額近20億元，商業(yè)模式正逐步從為用戶(hù)提供單一鍋爐產(chǎn)品轉變?yōu)橄蛴脩?hù)提供方案，并進(jìn)行工程總承包、系統運營(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、現代煤化工示范基地、煤基科技創(chuàng )新成果轉化基地建設等方面初見(jiàn)成效，堅定走“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(mǎn)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)國際領(lǐng)先

今年4月，陽(yáng)煤集團聯(lián)合清華大學(xué)歷經(jīng)17年自主研發(fā)的“晉華爐”喜獲日內瓦國際發(fā)明展金獎，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)現了重要突破。它專(zhuān)“吃”劣質(zhì)煤，擁有自主知識產(chǎn)權，總體技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，具有水煤漿氣化爐穩定、可靠的優(yōu)點(diǎn)，也具有水冷壁氣化爐煤種適應性好的優(yōu)勢，尤其適用于高灰、高硫、高灰熔點(diǎn)的“三高”煤氣化，符合國家能源安全、環(huán)境保護等戰略需求。

“晉華爐”還實(shí)現了兩個(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)現工業(yè)化;二是將原氣化爐通過(guò)改造直接升級為更高效、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、加拿大、日本、澳大利亞、韓國等11個(gè)國家的專(zhuān)利授權。目前已成功出口，首次實(shí)現了中國自主煤氣化技術(shù)在海外的商業(yè)化應用。

“晉華爐”只是陽(yáng)煤集團煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)縮影。近年來(lái)，該集團以實(shí)現煤炭的清潔高效低碳化利用為目標，煤化工產(chǎn)業(yè)堅持走國際化、規?；?、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，現在加工成超細硅鋁粉成為了市場(chǎng)上的搶手貨，煤矸石還能加工成新型優(yōu)質(zhì)燒結磚，真正實(shí)現了變廢為寶。

作為國家工業(yè)和信息化部全國工業(yè)固廢綜合利用示范基地建設試點(diǎn)城市之一，朔州市以科技創(chuàng )新為引領(lǐng)，以園區建設為載體，不斷提升工業(yè)固廢資源綜合利用水平，基本實(shí)現了對粉煤灰的“吃干榨盡”和全資源化利用，成為全國一流工業(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力，先后與國內16所科研院所建立了合作關(guān)系，建起了4個(gè)省級企業(yè)技術(shù)中心、1個(gè)省級行業(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)數年發(fā)展，已經(jīng)有8項技術(shù)進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化運用，中心多項研究成果處于國際領(lǐng)先水平，已成為全國固廢綜合利用技術(shù)的引領(lǐng)者。

典型3 霍爾辛赫物聯(lián)網(wǎng)增強現實(shí)平臺

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，只需戴上一副增強現實(shí)眼鏡即可呈現在眼前。它類(lèi)似電影中“鋼鐵俠”的眼鏡，是全息的，并且可以把數字孿生礦井的數據接入，達到態(tài)勢預警的作用。

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

霍爾辛赫物聯(lián)網(wǎng)增強現實(shí)平臺是國內首個(gè)在煤礦應用的物聯(lián)網(wǎng)增強現實(shí)平臺，首次把礦井信息做在增強現實(shí)眼鏡里，具有以下五大功能：預警功能，即設備發(fā)生故障或瓦斯報警時(shí)可自動(dòng)預警，將事故消除在萌芽狀態(tài);遠程協(xié)助功能，即通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)增強現實(shí)眼鏡，可以做到維修專(zhuān)家24小時(shí)在線(xiàn)指導;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。