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煤炭十大重点领域需重点攻关的技术有哪些?

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匿名 提出于2021-01-21
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  煤炭资源勘查与地质保障、大型现代化矿井建设、煤炭与共伴生资源协调开采、煤矿灾害防治、煤矿智能化与机器人、煤炭清洁高效加工、煤炭高效转化利用、煤矿职业危害防治、煤矿应急救援、资源综合利用与生态保护10个重点领域需要重点攻关的核心技术核心技术包括:

  (1)煤炭资源勘查与地质保障

  研究煤系资源与生态环境的空天地一体化协同勘查方法,侏罗纪煤田地层沉积相与构造控水机理,华北型煤田深部煤层底板岩溶水精准探查与防控方法,西南地区岩溶复杂地形条件下高分辨率地球物理探测方法等;研发全数字高密度三维三分量地震技术、矿区地质灾害精准监测预警技术、水文地质三维高精度动态表征技术,采掘工作面地质异常体高精度超前探查技术等。

  (2)大型现代化矿井建设

  研发千米深井地层冻结及地面预注浆改性技术,大型矿井井巷工程机械破岩全断面钻进技术,超长定向钻孔为基础的斜井沿轴线冻结技术,复杂地层大断面斜井盾构机掘进技术,韧性为基础材料的地层加固和薄喷支护技术等;研制千米竖井掘进机、千米反井钻机、变径巷道全断面掘进机及掘进机机器人;构建矿井构筑物智能建设及全生命周期智能检测控制体系。

  (3)煤炭与共伴生资源协调开采

  深入研究充填开采、无煤柱开采、保水开采、采动围岩大范围超前控制等绿色安全开采技术;研发遗留煤炭资源安全复采技术,复杂难采煤层高效综采技术,煤炭地下气化开采技术,流态化开采技术,大型露天煤矿强化内排开采技术,煤与油、气、稀贵关键元素等共伴生资源协调开采技术,碎软低渗煤层区地质条件和产能预测评价方法,地面水平井工厂化抽采技术,复杂储层煤层气高效立体抽采技术,深部煤系气一体化共采技术。

  (4)煤矿灾害防治

  研发矿井通风系统灾变状态识别及控制技术,突出矿井分级预警及高效防控减灾技术,高瓦斯矿井低透气性煤层瓦斯高效抽采技术,采空区自燃诱发瓦斯爆炸灾害预测预警预控技术,近距离煤层群防灭火技术,矿井爆炸灾区残存火源、顶板垮塌或突出瓦斯逆流等继发性灾害特征识别技术,火区惰化短期有效性判别技术,火灾、突出、冒顶、冲击地压、瓦斯(煤尘)爆炸等多灾害协同防治技术,冲击地压智能预警与共性关键因素防控技术,采掘工作面顶板水害精细控制疏水治理技术,全空间水情水害智能精准监测预警技术,烧变岩区等特殊区域水害防治技术,滑坡灾害智能感知与早期识别技术,千米深井强采动巷道围岩大变形与破坏机理及长期稳定性控制技术等。

  (5)煤矿智能化与机器人

  研发复杂地质条件的工作面智能开采技术,4D-GIS透明地质技术,煤矿5G无线通信技术,井下视频高效处理及AR/VR技术,井下精确定位与设备导航技术,辅助运输系统连续化和无人化技术,智能化无人快速掘进技术,重大危险源智能感知与预警预报技术,高可靠性智能装备(终端)技术,煤矿机器人路径规划与长时供电技术,露天开采无人化连续作业技术,煤炭智能化采样检测技术,矿井机电设备在线监测与诊断维护技术等。

  (6)煤炭清洁高效加工

  研发高硫、高氯、高氟煤分选新技术与新工艺,湿法全重介选煤设备智能控制技术,干法选煤智能化工艺技术,微细粒难选煤泥强化重力场高效分级分选技术,煤岩深度解离与高效富集技术装备,煤矿井下大型智能分选排矸装备,大型智能选煤厂关键传感、闭环控制和辅助决策技术与系统等。

  (7)煤炭高效转化利用

  研发低阶煤大型分质分级转化技术及装备,超临界煤气化、加氢煤气化、催化气化等新型煤气化技术,煤炭温和加氢直接液化和间接液化耦合新工艺及催化剂技术,煤炭液化制取特种油品、富氧油品添加剂技术,高可靠性余热回收技术,高温煤气深度除尘净化技术,液化残渣综合利用技术,煤耦合甲烷等离子体合成乙烯、乙炔技术,高效高选择性乙烯丙烯灵活调控的甲醇制烯烃催化剂、反应器及工艺,多污染物联合精确控制和脱除技术,低能耗CO2捕集、封存及碳循环利用技术。

  (8)煤矿职业危害防治

  研发粉尘在线高精度感知技术,高通量气水两相流云雾产生与喷嘴布控技术,采掘工作面产尘源有效控制技术,矿井高温热害高性价比防治技术及个人防护装备,作业现场噪声消除技术,职业危害研判与快速筛查技术,职业危害分级防护技术,职业病危害信息化监管云平台技术等。

  (9)煤矿应急救援

  研发矿山灾害救援信息化技术与智能决策系统,矿山应急救援通讯技术装备,灾后救援快速自组网技术装备,矿灾应急救援智能专业服务机器人,复杂环境水陆两栖侦检机器人,灾后多维度生命保障技术装备,井下坍塌松散体快速构建救援通道技术,地面快速构建救援通道技术,矿山应急救援综合培训演练系统等。

  (10)资源综合利用与生态保护

  研发矿区水环境保护与水资源一体化利用技术,高矿化度矿井水净化和利用技术,矿区煤矸石等固废资源化利用与污染防治技术,矸石山综合治理技术,采煤沉陷区治理及土地利用技术,矿区土壤改良技术,低浓度瓦斯高效提浓技术,超低浓度乏风瓦斯销毁和余热利用技术,闭坑矿井地下空间资源开发与维护技术,共伴生矿产资源和稀贵关键元素无害化利用技术,矿区生态环境管理信息化技术等。

参考文献:《我国煤炭工业科技创新进展及“十四五”发展方向》

发布于 2021-01-21 14:44
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