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《中国煤炭科工重点工程推进实现新突破》

  • 来源专题：可再生能源
  • 编译者： 武春亮
  • 发布时间：2025-03-04

  • 近日，中国煤炭科工沈阳设计院设计的“巴基斯坦塔尔煤田一区块煤电一体化”项目，作为国家“一带一路”能源领域重点项目，完成施工顺利投入商业运营，现已成为塔尔沙漠上一座雄伟壮观的新地标。

    中国煤炭科工北京中煤承建的“滇中引水工程香炉山竖井”项目，通过井筒地面预注浆技术和产品线创新，设计采用“直孔+S孔”注浆形式，助力世界水利第一深大竖井顺利开挖，提前20天完成直孔段施工任务。

    中国煤炭科工承担的“陕西神渭煤炭管道水处理系统承包运营”项目，通过先进水处理技术、标准化作业管理流程、精细化成本控制方案、准确化分析检测等方法，助力安全、绿色、高效生产，改善区域水环境。

    中国煤炭科工天地王坡打造煤矿智能化开采集成应用示范平台，自年初开始，历时半个月的鏖战，圆满完成了高端智能化重型综放成套装备在3217综采工作面的安装任务，推动了矿井智能化采煤的新发展。

    2025年，中国煤炭科工将坚守保障国家能源安全、推动煤炭科技进步职责使命，不断提高创新能力和价值创造能力，持续强化基础与应用基础研究，大力推进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用重点工程，为推动我国煤炭行业高质量发展作出新贡献。

  • 原文来源：https://news.bjx.com.cn/html/20250303/1429930.shtml
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相关报告

  • 《山西煤炭绿色开采技术再获突破》
    • 来源专题：能源情报网监测服务平台
    • 编译者：郭楷模
    • 发布时间：2025-04-21
    • 暮春时节，生机盎然。绕过山煤国际霍尔辛赫煤业主井，不远处矗立着一座拱形建筑。屋内，一排工业设备高低错落、布置有序，高速运转中，轰鸣声响彻厂房。这里是霍尔辛赫煤业煤矸石注浆站，也是该公司推动煤炭资源绿色开采技术革新的作战营。近年来，该公司引进覆岩离层注浆充填技术，通过艰难攻关、创新升级，形成适用于该公司地质构造的成套工艺，成功解决“三下”压煤开采和煤矸石处置难题，迎来了高质量发展的绿色新生。 绿色开采是推动煤炭行业绿色低碳转型和高质量发展的重要支撑。在加快煤矿智能化建设的同时，山西省有序推进绿色开采技术试点示范，持续提高煤炭清洁利用水平。目前，全省已建成以霍尔辛赫煤业为代表的55个试点示范煤矿，全省煤炭绿色开采取得积极进展。 一项技术，攻克两大难题 霍尔辛赫煤业是山煤国际的动力煤主力生产矿井，也是山西焦煤能源保供的主要单位之一，年生产能力400万吨。井田上，遍布着大小42个村落、焦化厂、加油站等建、构筑物，“三下”压煤总量可观。“如果能把这些煤炭资源都开采出来，意义重大，影响深远。”前不久，霍尔辛赫煤业党委书记、董事长李建功道出了初期的权衡考量。 几经调研，一种绿色技术——覆岩离层注浆充填技术，进入了他们的视野。这一技术由山西文龙中美环能科技股份有限公司院士工作站研发，是将粉煤灰或煤矸石浆液等工业固废作为充填物，充填到井下离层空间。所谓离层，是由于煤炭开采导致煤层上端岩层塌陷而形成的一定空间。这一技术的核心在于，岩层中需要有一道关键层，能与塌陷层形成较大的离层空间，通过充填与其形成“柱+板”的稳定结构，而霍尔辛赫煤业正好符合这样的地层特征。 同时，这一工艺还能解决霍尔辛赫煤业固废处置难题，吞废吐“金”，一举两得，可消化该公司每年所产生的部分煤矸石及尾煤泥。 从2020年开始，该公司依托山西焦煤、山煤国际技术中心、博士后工作站资源，组建了专项科研团队，联合第三方构建起产学研一体化链条，推出“科技创新+工程设计+第三方数据检测”技术创新模式，聚力难点全力攻关。做足前期调研、理论论证、大量试验后，霍尔辛赫煤业将试点选在压覆于废弃焦化厂、乡村道路等建、构筑物下的3501工作面上。 选址、征地、办手续……一系列前期事宜落地后，2022年，该公司启动了注浆站施工项目，并于当年2月开始注浆、采煤同步作业。4个月后，3501工作面成功回收“三下”压煤资源47.5万吨，消化粉煤灰43万吨，解决矿井废水30万吨。这一成果，标志着覆岩离层注浆充填技术在霍尔辛赫煤业获得成功。 四年攻关，实现三代迭新 科技创新释放强劲效能。从2020年论证调研，到目前3个工作面得以成功开采，4年多时间里，霍尔辛赫煤业覆岩离层注浆充填技术实现了三代迭新。据了解，包括霍尔辛赫煤业在内，山西省“三下”压煤赋存均呈现复杂多样特征。这让该公司初期引进充填工艺时面临很大的技术挑战。如何让复杂地质变得简单可控?这成为他们初期技术攻关的主要方向。 该公司通过理论分析、数值模拟，以3501工作面为试点，提出全过程地表沉陷“四区”控制模型，将采区精确分为常规区、过渡区、注浆区和控制区。通过分区治理、精准控制，再辅以单孔提级注浆，一举攻克复杂地形不可预控的技术难关，形成了霍尔辛赫煤业覆岩离层注浆技术1.0版。 3501工作面实现成功回采，为第2个试点的注浆充填提供了技术经验，但也随之出现了新的难题：因为开采模式的局限性，导致注入的浆液总是偏离既定区域，使注浆量与注采比均居高不下。如何控制注浆量，减小注浆成本，再一次难住了技术团队。经过一轮又一轮的研讨、论证、试验，他们提出了帷幕封堵增效技术——将研发的自膨胀水泥速凝封堵材料打入特定钻孔，有效堵住了“漏斗”，浆液不再偏离。历经1年多的技术实施，到2023年10月回采完成时，第2试点的注浆量成功减少9万吨，注采比降低0.2，注浆充填2.0版本正式落地。 3801工作面压覆于石油加油站下。“相比其他建筑物，加油站对地表稳定性要求更高。加之前期采动影响，充填开采难度呈现指数级增长。”该公司生产技术部部长刁怀斌说。这一阶段，数智赋能作用开始显现。技术团队建成集制浆、注浆与沉陷控制效果于一体的综合监控体系，发明了建构图数字动态安全预警防护技术，提出了地表沉淀控制导向的采注协同控制方法，建立远程数据收集点，以智能控制、精准动态预测跑赢地质风险，解决了充填难题，形成了关键技术3.0版。 创新无止境，突破不止步。目前，霍尔辛赫煤业技术团队已投入到新一轮的科技攻关中，全心致力于离层注浆充填技术+110工法技术研究，以实现井下资源“颗粒归仓”，推动工艺再一次升级迭代。 绿色充填，收获质效多赢 截至目前，霍尔辛赫煤业已累计释放矿井压覆煤量约371.82万吨，创造直接经济效益约11.2亿元，且已形成了2个采面、2个备采面，生产衔接顺畅有序。覆岩离层注浆充填技术为霍尔辛赫煤业绿色开采带来了新希望。 “覆岩离层注浆充填技术可以有效控制采空区地表，使矿区实现源头止损，能有效解决煤矿开采中的地表沉陷控制、煤基固废处置、水资源保护、采动矿震防治等多数工程难题。”李建功说。 据了解，随着全省煤炭资源的深度开采，“搬不动、塌不起、排不掉”的“三下”压煤成为煤炭企业面临的一大难题，而霍尔辛赫煤业采用的覆岩离层注浆充填技术，或可成为这些难题的最优解之一。 如今，在该技术的助力下，霍尔辛赫煤业形成了“采煤不见煤、矸石不出矿、三废零排放”的绿色发展格局。目前，该公司累计处置煤矸石、尾煤泥、粉煤灰290余万吨。 走进煤矸石注浆集控室，一块电子屏覆满墙壁。该设备不仅能够集成监控各个环节的作业情况，还清晰地显示着煤矸石离层注浆充填工艺动图。分布各处的系统图例，反映着设备的运行动态。一键开启、有人巡视、无人值守，自动分析历史数据、智能预警诊断、在线监测……数智加持的覆岩离层注浆充填技术，让霍尔辛赫煤业发展“含绿量”更高。 科技创新驱动下，覆岩离层注浆充填等多项技术荣获山西焦煤及以上等级的科技项目奖。经中国煤炭工业协会组织鉴定，“大宗煤基固废利用与采注协同绿色开采关键技术及示范”与“采注协同绿色开采与建筑物数智预警防护关键技术及示范”两项技术，均达到国际领先水平。 李建功表示，他们将把创新驱动、加快发展新质生产力牢牢抓在手上，积极推动新技术和绿色发展深度融合，让霍尔辛赫煤业高质量发展的大路越走越宽。
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  • 《中国煤炭科工：从“小流量”到“大流量” 推进乳化液系统迭代升级》
    • 来源专题：能源情报网监测服务平台
    • 编译者：郭楷模
    • 发布时间：2025-01-21
    • 近日，中国煤炭科工天玛智控成功研发了国内首台特大流量“2000升/分钟，40兆帕乳化液泵站”，开创了“一泵替代多泵”超远距离供液的新型供液模式，推动了煤炭企业高质高效供液和设备的集中管理，解决了千万吨级大采高综采工作面供液、井上或井下超远距离供液等煤炭行业技术难题。 科技攻关，实现从“0”到“1”的突破 乳化液泵站作为煤炭企业采煤工作面的液压动力核心，为液压支架提供了源源不断的高压乳化液，为工作面采煤空间提供了保障。因此，乳化液泵的可靠性对煤矿安全开采至关重要。2016年以前，国内自主生产的乳化液泵以“中小流量”为主，矿用高端大流量乳化液泵站核心技术被国外厂商垄断。我国煤矿特厚煤层、大采高工作面较多，大流量乳化液泵主要依赖进口，严重制约了我国煤矿的高质高效开采和行业发展，煤炭领域相关设备自主研发、替代进口的需求迫在眉睫。 中国煤炭科工天玛智控响应中央企业自主创新、科技自立自强的号召，2016年开始研发高端大流量集成供液系统。面对国外技术封锁、项目交期紧迫、研发场地不足等重重困难，研发团队团结一心，攻关无数个技术难题，于2017年1月研制成功了国内首套自主研发最大流量630升/分钟、40兆帕乳化液泵。当年4月，该系统在神东大柳塔煤矿52301工作面正式投入应用，实现了国产高端大流量乳化液泵站从‘0’到‘1’的突破。” 该系统攻克了多项往复柱塞泵核心技术，打破了国外技术及市场垄断，已在国内几十家煤炭企业的上百个煤矿得到应用。其中，在神华神东大柳塔煤矿最早投入使用的630L乳化液泵，服役时间已超过40000小时。 “高端大流量集成供液系统，提升了工作的连续性和安全性，显著降低了运营成本，提高了设备的管理效率，为我国煤炭企业的安全生产和高效运营提供了坚实的保障。”研发人员说。 从“小流量”到“大流量”，再到“一泵替代多泵” 近年来，中国煤炭科工天玛智控围绕“科技创新”“产业控制”“安全支撑”三个作用，聚焦“新质生产力”，持续推进智能供液系统迭代升级。2016年-2024年，从630升/分钟到1250升/分钟，再到今年的2000升/分钟，大流量乳化液泵站相继问世。 2021年，中国煤炭科工天玛智控通过自主创新与多年的系统开发技术积累，研发出1250升/分钟乳化液泵，满足大采高液压支架高支撑力和工作阻力条件下快速移架和安全支护的要求，解决7m以上大采高工作面供液系统成套装备的高压大流量乳化液泵难题，在陕煤曹家滩10米超大采高工作面成套应用，满足高产高效千万吨矿井大采高工作面的用液需求。 2024年，“2000升/分钟40兆帕乳化液泵站”研发成功，该系统是全新一代高端乳化液泵站，首次实现了高压超大流量七柱塞驱动，超长跨距的七拐六支撑曲轴交替工作，有效降低了工作液输出端的流量波动。该产品目前是世界最大流量乳化液泵，主要适用于千万吨级矿井及远距离工作场景，可实现“一泵替代多泵”，为工作面设备列车减重减负，进一步提升了供液效率，推进了我国矿用高端大流量乳化液泵发展进入快车道。 中国煤炭科工天玛智控将继续提高煤炭开采的安全水平及生产效率，为煤炭产业创造更大价值。
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