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袁亮院士提出煤炭精准开采科学构想

2017年04月11日 10:12  点击:[]

    近日,中国工程院院士,我校党委副书记、副校长袁亮在《煤炭学报》2017年第1期刊发文章《煤炭精准开采科学构想》。文章中,袁亮院士提出,推动煤炭产业变革,实现煤炭开采颠覆性技术创新,形成新产业、新业态、新模式,实现智能、少人(无人)、安全的煤炭精准开采是人类社会未来采矿必由之路。


煤炭精准开采框架

    袁亮院士指出,煤炭作为不可再生资源,具有能源、工业原料双重属性,不仅可以作为燃料取得热量和动能,还是化工产品等重要工业原料。自第一次工业革命以来,在为人类提供能源等领域扮演了重要角色,是工业“真正的粮食”。即使在科技高度发达的今天,煤炭仍然是宝贵的能源资源,在世界一次能源消耗结构中仍占29.2%,甚至在部分国家占据能源消费主导地位,如2015年我国煤炭消费量占国家能源消费总量的64%,美国、澳大利亚等国家将煤炭作为国家战略资源保护。

    袁亮院士认为,近百年来,煤炭开采在理论、技术和装备方面取得了举世瞩目的成就,在地质勘探、煤炭高效开采、矿井灾害预警与防治、煤与共伴生资源协调开发和煤矿大型化及精细化设备等科学领域取得了诸多进展,特别是综合机械化采煤和煤与瓦斯共采等取得的重大突破,极大地提高了煤炭的安全高效开采水平。

    袁亮院士强调,我国煤炭资源相对丰富,但是煤层赋存条件差异大,从薄和极薄煤层到厚与特厚(巨厚)煤层、从近水平煤层到缓倾斜、急倾斜煤层均有分布,且地处欧亚板块结合部,地质构造复杂,自然发火、高瓦斯、煤与瓦斯突出煤层多,开采难度大,同时深部煤炭开采基础研究薄弱,大部分煤矿煤炭开采存在信息化程度不高、用人多、效率低以及安全不可靠等问题,使得煤炭行业在满足国家能源需求、促进社会进步的同时也付出了巨大的代价。具体表现为(1)绿色煤炭资源量少,回收率亟待提高;(2)开采条件复杂、安全形势依然严峻;(3)环境负外部性凸显,可持续发展势在必行;(4)煤矿地质保障水平亟待提高;(5)深部采矿理论发展滞后,相关技术亟待突破;(6)煤炭开采智能化水平低,相关技术亟待突破。

    袁亮院士提出,要想从根本上破解煤矿安全高效生产难题,煤炭工业须由劳动密集型升级为技术密集型,创新发展成为具有高科技特点的新产业、新业态、新模式,走智能、少人(无人)、安全的开采之路。一方面应靠提升自动化和智能化水平,精简人员,实现煤矿开采总体少人化,主要工艺流程无人化。另一方面需提升煤炭开采技术水平,保证在少人(无人)情况下的煤炭安全高效开采,以满足经济社会的发展需求,提升国际竞争力。第三次工业革命势头强劲,信息化技术日新月异,给采矿业由传统的经验型、定性决策为主向精准型、定量智能决策转变提供了又一次创新、发展的机遇以及挑战,为实现智能少人(无人)的煤炭科学开采提供了可能。煤炭精准开采将运用现代化信息技术改造传统采矿,对于推动煤炭产业变革,实现煤炭开采颠覆性技术创新意义重大,煤炭精准开采是人类社会未来采矿必由之路!

 

(撰稿、核稿:宣传部 夏雅凤、吴照明 编辑、审稿:宣传部 夏雅凤、董淑平)

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