《科技創(chuàng)新支撐煤炭行業(yè)高質量發(fā)展》課件

主要內容一概 述二煤創(chuàng)炭新開技采術三展 望一、概

述高質量發(fā)展是全面建設社會主義現代化國家的首要任務。必須以新發(fā)展理念引領改革，立足新發(fā)展階段，深化供給側結構性改革，完善推動高質量發(fā)展激勵約束機制，塑造發(fā)展新動能新優(yōu)勢?！吨泄仓醒腙P于進一步全面深化改革

推進中國式現代化的決定》加快規(guī)劃建設新型能源體系健全煤炭清潔高效利用機制（一）目前煤炭仍然是我國的主體能源（二）煤炭對我國能源安全發(fā)揮兜底保障作用1為化石能源進口兜底2 為可再生能源出現波動兜底3為能源消費超預期增長兜底（三）煤炭行業(yè)高質量發(fā)展勢在必行煤炭行業(yè)高質量發(fā)展是經濟社會高質量發(fā)展的必然要求煤炭行業(yè)高質量發(fā)展是能源高質量發(fā)展的必然要求以安全綠色智能開發(fā)和清潔高效低碳利用為主攻方向，通過科技創(chuàng)新，推動煤炭行業(yè)與新能源及新技術新產業(yè)深度融合，不斷創(chuàng)造新模式新業(yè)態(tài)，推進煤炭行業(yè)發(fā)展動力變革、效率變革、質量變革，促進煤炭由高碳能源向低碳發(fā)展轉變，實現煤炭開發(fā)利用全過程、全要素的高質量發(fā)展。煤炭高質量發(fā)展的涵義１煤炭行業(yè)高質量發(fā)展是全要素的高質量發(fā)展煤炭行業(yè)煤炭企業(yè)煤礦區(qū)煤礦煤礦工人煤炭產品2煤炭行業(yè)高質量發(fā)展是全過程的高質量發(fā)展3煤炭行業(yè)高質量發(fā)展評價指標體系創(chuàng)新驅動是核心，科技創(chuàng)新是關鍵（四）煤炭科技創(chuàng)新包括開采與利用１煤炭開采當煤層距地表的距離很近時，一般選擇直接剝離地表土層挖掘煤炭，此為露天煤礦。剝采比當煤層離地表遠時，一般選擇向地下開掘巷道采掘煤炭，此為井工煤礦。2煤炭利用化工、建材及其他用煤動力用煤煉焦用煤（五）煤炭開采科技創(chuàng)新成效顯著1建成了一批國際先進的現代化大型煤礦安家?guī)X露天煤礦哈爾烏素露天煤礦大柳塔煤礦曹家灘煤礦2形成了全球規(guī)模最大的煤炭技術裝備研發(fā)制造體系3煤礦安全生產形勢持續(xù)穩(wěn)定好轉煤炭是我國相對豐富的化石能源，也是自主可控的能源。以煤炭安全綠色智能開發(fā)和清潔高效低碳利用科技攻關為基礎，打造以煤、油、氣、可再生能源協(xié)同的綜合能源系統(tǒng)，是建立新型能源體系、實現我國經濟社會高質量發(fā)展和碳中和目標的現實路徑。二、煤炭開采創(chuàng)新技術（一）地質勘探調查地質勘探的三個階段普查詳查精查1鉆探技術鉆探技術是煤炭資源勘查的關鍵技術，能夠完整采集巖芯樣、煤芯樣，直觀了解巖層和煤層及構造的發(fā)育與演化，目前，是一種不可替代的勘查手段。我國井下定向鉆進孔深再創(chuàng)世界紀錄定向鉆孔深度最大達3353米煤礦井下自動化定向鉆機智能鉆井輔助設備與遠控平臺2地球物理勘探技術研發(fā)了高密度三維地震勘探技術體系，構建了煤礦隱蔽致災地質因素精細探查方法，實現了對小尺度斷層、隱伏陷落柱、裂隙發(fā)育情況、瓦斯富集情況等地質災害的精細探查煤礦采區(qū)高密度三維地震勘探隨采、隨掘地震動態(tài)探測技術與裝備隨采地震數據智能處理系統(tǒng)地孔瞬變電磁探測技術與裝備3化學勘探技術常規(guī)水化學識別充水水源有機物組分識別充水水源微量元素識別充水水源環(huán)境同位素識別充水水源透明地質保障系統(tǒng)構建技術（二）露天開采黑岱溝露天煤礦斗輪挖掘機主要裝備吊斗鏟礦車主要裝備破碎站卡車無人駕駛智能化卡車智能調度邊坡安全監(jiān)測邊坡智能預警智能化生態(tài)修復撫順西露天礦修復前撫順西露天礦修復后青海木里礦區(qū)修復前青海木里礦區(qū)修復后（三）井工開采井工煤礦開采示意圖1建井技術鉆井技術反井鉆機鉆井技術建井技術凍結技術注漿技術豎井鉆機鉆井技術豎井掘進機鉆井技術反井鉆機鉆井工藝裝備豎井鉆機鉆井工藝豎井掘進機鑿井技術裝備研制出全斷面豎井掘進機結構，實現掘進機模塊化設計制造建立了基于隨鉆導孔控斜和鉆頭糾偏多重手段和方法，實現了豎井井筒偏斜和超欠挖綜合控制破碎含水井筒凍結關鍵技術以新型低溫冷媒、定向精準鉆進、凍結壁智能管控等技術及裝備形成的地層預治理技術井筒地面預注漿技術以新型水泥基材料、模塊化設備、精準注漿方法等技術及裝備形成的地層預治理技術智能化建井協(xié)同管控系統(tǒng)開發(fā)基于非爆破破巖掘進的建井智能協(xié)同控制系統(tǒng)，并建立智能化管控平臺，是實現地質探測、圍巖控制、高效掘進、穩(wěn)定支護等井筒建設的關鍵2掘進技術巖石巷道煤層巷道巖巷掘進掘進方式鉆爆法懸臂式掘進機隧道掘進機（TBM）（1）懸臂式掘進機隧道掘進機（TBM）掘進方式（2）煤巷掘進鉆爆法懸臂式掘進機掘錨一體化機組懸臂式掘進機懸臂式掘進機 單體頂錨桿鉆機 幫錨桿鉆機基于懸臂式掘進機的掘錨機掘錨一體化機組山特維克MB670太原研究院EJM340/4-2H鐵建重工EJM270/4-2錨桿、錨索支護已成為我國煤礦巷道的主體支護方式巷道支護技術（3）提升掘進自動化、智能化水平是實現快速掘進的有效途徑和發(fā)展方向巷道掘進自動化與智能化技術（4）（5）最新研究進展全自動化快掘系統(tǒng)鉆錨一體化智能快掘成套裝備3采煤技術長壁綜合機械化開采煤層傾角分類煤層厚度分類薄煤層（<1.3m）中厚煤層（1.3-3.5m）厚煤層（3.5-8m）特厚煤層（>8m）近水平緩傾斜傾斜急傾斜煤層整層綜采分層開采整層綜放開采（1）一是加大采高二是加大采煤工作面長度發(fā)展方向整層開采10米超大采高智能綜采工作面450米超長智能綜采工作面半懸機身+全懸截割部薄煤層采煤機（2）放頂煤開采煤礦智能化開采是主要發(fā)展方向可視遠程干預模式智能自適應模式大力推廣綠色開采，減少地表沉陷和生態(tài)破壞4煤礦安全煤塵火災頂板突水瓦斯煤炭事故瓦斯瓦斯爆炸煤與瓦斯突出（1）對煤層瓦斯進行抽采，加強瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測及預警防治措施瓦斯治理：抽采煤層氣地面抽采工藝井下頂板分段水力壓裂工藝（2）礦井在建設和生產過程中，地面水或地下水通過各種通道涌入礦井，當礦井涌水超過正常排水能力時，就造成礦井水災水害防治措施加強監(jiān)測，注漿堵水，抽排利用等礦井水文監(jiān)測與突水預警技術防治水（3）火災內因火災外因火災按引火源分類防治措施加強監(jiān)測，采取灌漿、注氮、封堵等煤礦火災原位光譜束管監(jiān)測成套技術及裝備防滅火頂板冒落：指采掘空間或井下其他地點頂板巖石發(fā)生垮落的事故（4）

頂板事故防治措施加強頂板支護、施工質量管理、礦壓監(jiān)測及預警采前采中采后工作面全生命周期頂板災害防控技術頂板事故防治加強監(jiān)測預警與支架工況管理進行礦壓規(guī)律分析總結優(yōu)化設計+預處理沖擊地壓事故防治措施合理的采掘空間布置與支護，高應力區(qū)卸壓，加強監(jiān)測預警沖擊地壓防治煤塵浮游在空氣中且達到一定濃度，有足夠點燃煤塵的熱源就可產生煤塵爆炸（5）

煤塵爆炸防治措施噴霧降塵、綜合監(jiān)測粉塵濃度傳感器分離器呼吸性粉塵濃度傳感器綜采工作面塵源分區(qū)防控成套技術及裝備滾筒跟蹤噴霧抑塵技術采煤機通風控除塵技術液壓支架封閉捕塵技術負壓除塵微霧凈化技術礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)煤礦井下人員定位系統(tǒng)井下緊急避險系統(tǒng)礦井壓風自救系統(tǒng)礦井供水施救系統(tǒng)礦井通信聯絡系統(tǒng)（6）煤礦安全智能化新一代“云邊端”一體化安全監(jiān)控預警系統(tǒng)高精度傳感檢測礦用巡檢機器人充電站控制器掛軌式機器人人員穿戴傳感多參數便攜儀多功能信息礦燈智能手機健康監(jiān)測手環(huán)定位卡集中監(jiān)控+遞階控制+機器巡檢無人值守系統(tǒng)三、展

望（一）煤礦智能化預期成