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眾所周知，煤炭是我國最主要的一次能源，占我國能源消費的70%以上。由于歷史原因，我國煤炭開發(fā)過去一直處于高耗水、高排放、高損傷的粗放模式狀態(tài)，如今，在民眾環(huán)境需求日益高漲和市場需求放緩的大環(huán)境下，我國煤炭恰逢產(chǎn)業(yè)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的最好時機，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級機不可失時不再來。

　　安全綠色開采協(xié)同創(chuàng)新 煤炭產(chǎn)業(yè)打響轉(zhuǎn)型攻堅戰(zhàn)

　　穿上工作服，戴上安全帽，坐著皮卡車穿越3.6公里長的巷道，進入100多米深的地下煤礦采空區(qū)。

　　“采1噸煤涌2噸水，過去這是水害，不僅有可能造成透水事故，排到地面也會污染環(huán)境?！鄙駯|煤炭集團大柳塔煤礦總工程師陳蘇社說，“現(xiàn)在，我們在廢棄的采空區(qū)建起地下水庫，利用塌落的巖石天然凈化，生產(chǎn)、生活用水都有了著落?！?/span>

　　6月中旬，我們橫跨東西部地區(qū)，親自下到礦井車間，感受過去“傻大黑粗”傳統(tǒng)的煤炭產(chǎn)業(yè)，在“煤炭安全綠色開采協(xié)同創(chuàng)新中心”的科技支撐下，正由“高排放、高耗水、高污染”的粗放模式，向“低排放、低損害、高安全”的新型綠色開采模式轉(zhuǎn)型升級。

　　“瘋狂的石頭”

　　這是一塊“瘋狂的石頭”——市場行情好了，商人為它瘋狂;空氣污染了，它讓老百姓瘋狂。

　　“中國的PM2.5中60%來自于燃煤和燃油”，這是我們不能回避的現(xiàn)狀。

　　“煤炭本身并不臟，只是我們沒用好!”在煤炭資源與安全開采國家重點實驗室，說起人們對煤炭的誤解，彭蘇萍院士不由地“急了”。

　　“說到底，還是技術(shù)的問題?！敝袊V業(yè)大學(xué)校長葛世榮說，“歐美發(fā)達國家也開采煤礦，怎么不死那么多人?也用燒煤發(fā)電，怎么天空還是藍的?”

　　19世紀(jì)60年代，煤炭伴隨第一次工業(yè)革命成為世界能源主角。而我國用幾十年走完西方國家近二百年的工業(yè)化道路，能源消耗之大可想而知。

　　“我在這個大院里工作了幾十年，大部分時間都在做一件事，就是想盡一切辦法增加產(chǎn)量保證國家用煤需求?！敝袊禾啃袠I(yè)協(xié)會副會長劉峰用一句黑色幽默道出了能源緊缺現(xiàn)狀。

　　“能源緊缺的時候，好煤差煤都能賣出高價，誰會追求科技創(chuàng)新呢?”他反問。

　　巨大的能源需求，再加上百年以來以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致我國的煤炭開發(fā)處于高耗水、高排放、高損傷的粗放模式狀態(tài)。據(jù)統(tǒng)計，我國每年采煤廢水約60億噸，相當(dāng)于北京的年用水量;煤炭洗選每年耗水20億噸;因采煤造成的土地塌陷平均每萬噸塌陷0.3公頃，每年因煤矸石堆砌占用土地相當(dāng)于廈門的面積;每年直接排放瓦斯(煤層氣)80億立方米;有一半的煤未經(jīng)洗選直接燃燒，造成大氣污染。

　　但是，煤炭又對國民經(jīng)濟舉足輕重：2014年，我國煤炭在能源結(jié)構(gòu)中占70%。據(jù)預(yù)測，到2050年煤炭在一次能源中仍占50%左右。煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展維系著國家的能源安全。

　　“最近幾年市場需求趨緩，正好給了我們一個調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的大好時機?！眲⒎逭f。

　　2012年8月，中國礦大南北兩校、神華、淮南礦業(yè)、中煤能源、同煤、陜煤化、中煤科工等“兩校五企一院所”在煤炭工業(yè)協(xié)會的支持下，組建了“煤炭安全綠色開采協(xié)同創(chuàng)新中心”。

　　“就是要通過協(xié)同創(chuàng)新中心，實現(xiàn)煤炭開發(fā)的理念變革、方法變革、技術(shù)變革、工藝變革，從而破解兩個世界性難題，實現(xiàn)中國的煤炭能源技術(shù)變革之夢?！眲⒎逭f。

　　談“煤”不再色變

　　“上天不易，入地同樣艱難。”在三大化石能源中，唯有煤炭至今仍需要工人下井作業(yè)，面臨種種不可預(yù)知的險情。

　　“安全生產(chǎn)、綠色開采，人是第一位的。未來我們的煤炭行業(yè)不能打人海戰(zhàn)術(shù)，而要科技的創(chuàng)新，走智能化的道路?！迸硖K萍院士強調(diào)。

　　“無人即安”。通過智能化減少井下作業(yè)人數(shù)最終實現(xiàn)“無人采煤工作面”，是保證安全的最有效途徑。

　　協(xié)同創(chuàng)新中心成立以來，先后建成綜采工作面協(xié)同控制實驗平臺、采掘裝備感知試驗平臺、機械傳動故障分析試驗平臺、采掘機械裝備綜合實驗室等研究平臺，形成全球最大的采掘成套裝備聯(lián)動實驗室。

　　同時，他們還把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成果應(yīng)用到煤礦領(lǐng)域。

　　“我們的感知不僅僅為礦山安眼睛、耳朵，更重要的是安腦子，這就是智慧礦山;不但要能對災(zāi)害提前報警，還要能根據(jù)礦井情況指導(dǎo)工作人員設(shè)法逃生。”中國礦大物聯(lián)網(wǎng)(感知礦山)研究中心執(zhí)行主任丁恩杰介紹。

　　在神東煤礦大柳塔洗選中心，我們目睹了煤炭通過一系列的脫硫、降塵、降氮等工序，輕松地去除原煤中60%—80%的硫，50%以上的灰分。

　　“只要我們把煤洗干凈，那么排放就能減少一半，甚至能達到近零排放?！贝罅催x中心朱子祺說。

　　但是，在干旱缺少的西部地區(qū)，洗煤用水即使循環(huán)利用也顯得很“奢侈”：因為這里年降水不到400毫升，而蒸發(fā)量是東部的10倍。

　　因此，如何保水、節(jié)水成為煤炭綠色開發(fā)中的難點，也是“協(xié)同創(chuàng)新中心”的攻關(guān)重點。

　　在各協(xié)同單位的共同努力下，神東礦區(qū)已建成世界首創(chuàng)的32座煤礦地下水庫，供應(yīng)了礦區(qū)95%以上用水，不僅保障了世界少見的2億噸礦區(qū)生態(tài)、生活、生產(chǎn)用水，還給周邊電廠供水。

　　中國礦業(yè)大學(xué)陳清如院士開拓了“干法選礦”新領(lǐng)域，打破了幾百年來必須用水洗煤的慣例，被稱為“洗煤技術(shù)的革命”。在此基礎(chǔ)上，中國礦業(yè)大學(xué)趙躍民教授帶領(lǐng)的團隊在我國神華集團新疆寬溝礦建起世界首座模塊式干法重介質(zhì)流化床選煤廠，成為我國“一帶一路”煤炭開發(fā)的重要科技支撐。

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