顧新澤煤炭科技發(fā)展

中國(guó)煤炭科技發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)顧新澤二〇一三年九月徐礦集團(tuán)生產(chǎn)技術(shù)部1提綱：一.中國(guó)煤炭工業(yè)基本情況五.煤炭高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展六.煤炭科技發(fā)展方向三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展四.煤礦安全技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展二.煤炭工業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃實(shí)施效果21.煤炭工業(yè)支撐著國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展中國(guó)能源發(fā)展方針：煤為基礎(chǔ),多元發(fā)展煤炭占中國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)的70%左右。2010年中國(guó)一次能源消費(fèi)構(gòu)成2009年中國(guó)化石能源資源基礎(chǔ)儲(chǔ)量構(gòu)成2010年中國(guó)一次能源生成構(gòu)成32.煤炭在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期是中國(guó)的主體能源據(jù)預(yù)測(cè)：煤炭消費(fèi)量年增長(zhǎng)2.5%，到2015年達(dá)到40億t；2020年煤炭占一次能源60%以上。43.我國(guó)煤礦分布狀況及生產(chǎn)能力結(jié)構(gòu)煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得重大進(jìn)展。截止2010年底，全國(guó)共有煤礦14900余處。2010年全國(guó)煤礦數(shù)量比2005年減少了52%。

27個(gè)省、直轄市、自治區(qū)，1264個(gè)縣均有分布，占行政區(qū)劃的44.2%。我國(guó)煤礦以井工礦為主，產(chǎn)能占95%，露天礦產(chǎn)能占5%，數(shù)量占0.3%。我國(guó)煤礦以小型礦井居多，生產(chǎn)能力30萬(wàn)噸/年以上的大中型礦井，占總數(shù)的3.05%，產(chǎn)能占51.2%；大型煤炭基地建設(shè)加快了大型煤炭企業(yè)集團(tuán)發(fā)展。截至2009年，全國(guó)高產(chǎn)高效礦井達(dá)359個(gè)，億噸級(jí)2個(gè)、5000萬(wàn)噸以上級(jí)7個(gè)，1000萬(wàn)噸以上級(jí)43個(gè)。54.煤炭資源豐富，但資源保障程度低我國(guó)查明煤炭資源儲(chǔ)量為10201.50億噸，其中基礎(chǔ)儲(chǔ)量3326.35億噸（2005年）。尚未利用精查資源量中可供高產(chǎn)高效礦井利用的資源量?jī)?chǔ)量約250億噸左右，優(yōu)質(zhì)環(huán)保型資源量?jī)H120億噸。我國(guó)國(guó)有大中型礦井占用資源少，很多生產(chǎn)礦井面臨著資源枯竭。按照精、詳、普查資源量的比例為1：2：5要求，我國(guó)2010年和2020年詳查資源量分別缺口約800億t和2400億t，普查資源量分別缺口約2400億t和6400億t。6我國(guó)西部煤炭資源豐富，新疆、內(nèi)蒙古、陜西、山西4?。▍^(qū)）占全國(guó)煤炭資源量的80％以上、地質(zhì)條件簡(jiǎn)單且為低灰低硫動(dòng)力煤。西部地區(qū)多為干旱、半干旱地區(qū)，水資源短缺，生態(tài)環(huán)境脆弱?！氨泵耗线\(yùn)、西煤東調(diào)”壓力加大。煤炭資源與水資源逆向分布、煤炭生產(chǎn)與消費(fèi)逆向布局的矛盾更加突出。東部新建礦井開(kāi)采深度已達(dá)500－1000米，千米礦井已超過(guò)20處。深部礦井的“三高”問(wèn)題嚴(yán)重，礦井建設(shè)難度大、地質(zhì)災(zāi)害越來(lái)越嚴(yán)重，成為東部煤炭穩(wěn)定供給的重要制約因素5.煤炭需求持續(xù)增長(zhǎng)，生產(chǎn)與消費(fèi)逆向布局矛盾突出7煤礦災(zāi)害事故起數(shù)與死亡人數(shù)約分別占全國(guó)工礦企業(yè)總數(shù)的30％和40％；一次死亡10人以上的特大災(zāi)害事故約占全國(guó)工礦企業(yè)的80％。全國(guó)煤礦每年發(fā)生各類災(zāi)害事故的起數(shù)、死亡人數(shù)的總數(shù)仍然較大。我國(guó)煤炭產(chǎn)量占全世界煤炭總產(chǎn)量的42％左右，但死亡人數(shù)卻占全世界煤礦死亡人數(shù)的80％左右。美國(guó)煤炭產(chǎn)量多年穩(wěn)定在10億t/a以上，但煤礦事故死亡人數(shù)每年僅30人左右。煤礦事故起數(shù)和死亡人數(shù)大幅下降。全國(guó)煤礦死亡人數(shù)由2002年的6995人，減少到2010年的2433人；百萬(wàn)噸死亡率由4.94下降到0.749。6.煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)持續(xù)好轉(zhuǎn)，但依然嚴(yán)峻86.煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)持續(xù)好轉(zhuǎn)，但依然嚴(yán)峻2010年與2005年相比

↑煤炭產(chǎn)量增長(zhǎng)54%↓百萬(wàn)噸死亡率下降73%

↓死亡人數(shù)下降59%

↓事故起數(shù)減少58%9頂板,5471起,52.9%運(yùn)輸,1755起,17.0%機(jī)電,458起,4.4%其他,956起,9.2%火災(zāi),44起,0.4%水害,307起3.0%放炮,265起,2.6%瓦斯,1083起,10.5%“十一五”期間各類事故起數(shù)/死亡人數(shù)所占比例瓦斯,4559人,27.1%其他,1342人,8.0%頂板,6410人,38.1%機(jī)電,463人,2．8%運(yùn)輸,1970人,12.0%放炮,334人,2%水害,1325人,7.9%火災(zāi),408人,2.4%6.中國(guó)煤礦安全生產(chǎn)持續(xù)好轉(zhuǎn)，但形勢(shì)嚴(yán)峻頂板、瓦斯事故起數(shù)占63%頂板、瓦斯事故死亡人數(shù)占65.2%107.煤炭洗選快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)效益大幅提高2008年，全國(guó)選煤廠總數(shù)約2000座，總?cè)脒x原煤能力為13億t/a，選煤廠規(guī)模有所擴(kuò)大，煉焦煤選煤廠單廠最大設(shè)計(jì)能力為4.0Mt/a；動(dòng)力煤選煤廠單廠最大設(shè)計(jì)能力為19Mt/a。平均全員效率50t/工，國(guó)外在200t/工以上。11煤炭科技投入占總產(chǎn)值2.75%，國(guó)家科技投入是“十五”的9.5倍。完成國(guó)家科技計(jì)劃項(xiàng)目60余項(xiàng)，課題360余項(xiàng)；實(shí)施國(guó)家科技大型示范工程項(xiàng)目13個(gè)。建成國(guó)家級(jí)技術(shù)中心14個(gè)。以企業(yè)為主體的技術(shù)創(chuàng)新體系初步建立，攻克了一批行業(yè)共性的關(guān)鍵技術(shù)難題。一批煤炭企業(yè)的生產(chǎn)和安全指標(biāo)、裝備和管理水平已達(dá)到世界先進(jìn)水平。以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的煤炭科技創(chuàng)新機(jī)制逐步建立健全。8.科技創(chuàng)新步伐加快，技術(shù)裝備水平顯著提高12提綱：一.中國(guó)煤炭工業(yè)基本情況五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展六.煤炭科技發(fā)展方向三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展四.煤礦安全技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展二.煤炭工業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃實(shí)施效果13煤炭工業(yè)發(fā)展“十一五”發(fā)展目標(biāo)能源戰(zhàn)略：堅(jiān)持節(jié)約優(yōu)先、立足國(guó)內(nèi)、煤為基礎(chǔ)、多元發(fā)展，優(yōu)化生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)，構(gòu)筑穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔、安全的能源供應(yīng)體系。有序發(fā)展煤炭。

加強(qiáng)煤炭資源勘探，統(tǒng)籌規(guī)劃，合理開(kāi)發(fā)，提高回采率，減少煤炭開(kāi)采對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。加強(qiáng)煤礦瓦斯綜合治理，加快煤層氣開(kāi)發(fā)利用?！秶?guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》14煤炭產(chǎn)量26億噸，原煤入選13億噸，入選率50%。建設(shè)13個(gè)大型煤炭基地，重點(diǎn)建設(shè)10個(gè)千萬(wàn)噸級(jí)現(xiàn)代化露天煤礦，10個(gè)千萬(wàn)噸級(jí)安全高效現(xiàn)代化礦井。新建和改擴(kuò)建煤礦規(guī)模4.5億噸，形成產(chǎn)能2億噸。大型煤礦采掘機(jī)械化程度達(dá)到95%以上，中型煤礦達(dá)到80%以上，小型煤礦機(jī)械化、半機(jī)械化程度達(dá)到40%。安全高效煤礦數(shù)量達(dá)到380個(gè)，產(chǎn)量占全國(guó)的45%，其中千萬(wàn)噸級(jí)煤礦達(dá)到25個(gè)。煤炭工業(yè)發(fā)展“十一五”發(fā)展目標(biāo)15煤礦重特大事故多發(fā)的勢(shì)頭得到有效遏制，煤礦百萬(wàn)噸死亡率降到2.0以下。煤層氣（煤礦瓦斯）產(chǎn)量100億立方米。其中，地面煤層氣產(chǎn)量50億立方米，全部利用；井下瓦斯產(chǎn)量50億立方米，利用30億立方米。煤矸石、煤泥等固體廢棄物綜合利用率由2005年的43%提高到70%。礦井水利用率由2005年的44%提高到70%。煤炭工業(yè)發(fā)展“十一五”發(fā)展目標(biāo)16實(shí)施效果——集約化生產(chǎn)截止2008年底，36家年產(chǎn)量超過(guò)1000萬(wàn)噸企業(yè)，總產(chǎn)量13.76億噸，占全國(guó)的50.66%，前四家企業(yè)產(chǎn)量完成5.45億噸，占19.51。年產(chǎn)120萬(wàn)噸以上大型煤礦(包括在建和改擴(kuò)建煤礦)達(dá)469處，個(gè)數(shù)占2.5%，產(chǎn)量達(dá)14.23億噸，占全國(guó)煤炭生產(chǎn)總量的53.14%。千萬(wàn)噸大型現(xiàn)代化煤礦48處，產(chǎn)能達(dá)6.5億噸。其中，已建成投產(chǎn)煤炭24處，產(chǎn)能3.3億噸，在建和規(guī)劃建設(shè)煤礦24處，設(shè)計(jì)產(chǎn)能3.2億噸。17實(shí)施效果——集約化生產(chǎn)18實(shí)施效果——機(jī)械化水平2009年國(guó)有重點(diǎn)煤礦機(jī)械化程度達(dá)89.97%，綜采水平達(dá)84.15%2008年，全國(guó)大型煤炭企業(yè)采煤機(jī)械化程度平均達(dá)到87%。19實(shí)施效果——機(jī)械化水平我國(guó)自主設(shè)計(jì)研制的厚煤層大功率的電牽引采煤機(jī)，大噸位、大采高液壓支架，重型刮板輸送機(jī)，大運(yùn)力帶式輸送機(jī)等高效綜采成套裝備，基本上實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。20實(shí)施效果——機(jī)械化水平2007年，全國(guó)原國(guó)有重點(diǎn)煤礦掘進(jìn)機(jī)械化程度達(dá)到78.68%，其中綜掘達(dá)到33.14%。21實(shí)施效果——機(jī)械化水平開(kāi)發(fā)應(yīng)用的多結(jié)構(gòu)掘錨聯(lián)合機(jī)組、重型懸臂式掘進(jìn)機(jī)、四臂錨桿鉆車等新型裝備，使掘進(jìn)機(jī)械化程度穩(wěn)步提高。22實(shí)施效果——安全生產(chǎn)煤礦事故起數(shù)、死亡人數(shù)、百萬(wàn)噸死亡率變化趨勢(shì)23截至2008年底，地面煤層氣生產(chǎn)井3400口。2010年全國(guó)煤層氣抽采量91億立方米，其中煤礦區(qū)煤層氣抽采量76億立方米；煤層氣利用量36億立方米，其中煤礦區(qū)煤層氣利用量25億立方米。實(shí)施效果——煤層氣開(kāi)發(fā)24實(shí)施效果——煤層氣開(kāi)發(fā)全國(guó)重點(diǎn)煤礦煤層氣歷年抽采情況7225全國(guó)重點(diǎn)煤礦煤層氣歷年利用情況圖實(shí)施效果——煤層氣開(kāi)發(fā)26加速研究開(kāi)發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、高效、可靠的大型選煤廠成套技術(shù)與裝備。選煤廠廠型正向大型化方向發(fā)展，年處理500～1000萬(wàn)t/a的大型高效選煤廠正在大量建設(shè)，為實(shí)施“節(jié)能減排”提供了有力的支撐。選煤工業(yè)發(fā)展迅速，興建了一大批新選煤廠，同時(shí)對(duì)一批老選煤廠進(jìn)行擴(kuò)能和技術(shù)升級(jí)改造，使我國(guó)的煤炭洗選能力大幅度提升，選煤技術(shù)發(fā)展迅速。實(shí)施效果——煤炭洗選27實(shí)施效果——煤炭洗選28實(shí)施效果——煤化工

2008年，28億t

49％燃煤發(fā)電31%鍋爐、窯爐發(fā)電機(jī)18％化工轉(zhuǎn)化29實(shí)施效果——煤化工30實(shí)施效果——環(huán)境保護(hù)國(guó)有重點(diǎn)煤炭企業(yè)90%以上的污水、煙氣和噪聲污染源實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放。礦井水外排達(dá)標(biāo)率95%；選煤水循環(huán)利用率85%，外排達(dá)標(biāo)率超過(guò)90%；自燃矸石山滅火治理率80%。31實(shí)施效果——環(huán)境保護(hù)鶴崗峻興礦井水處理項(xiàng)目，采用“多元澄清過(guò)濾吸附”工藝，將礦井水處理后作為生活飲用水，日處理規(guī)模50000t/d。每年減少COD外排量1800t、SS外排量5000t。大屯中心區(qū)生活污水深度處理廠項(xiàng)目，采用“強(qiáng)化澄清和氧化吸附”工藝，將生活污水深度處理后作為電廠鍋爐補(bǔ)充水和循環(huán)冷卻水，日處理規(guī)模10000t/d。每年減少COD外排量540t、SS外排量360t。32提綱：一.中國(guó)煤炭工業(yè)基本情況五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展六.煤炭科技發(fā)展方向三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展四.煤礦安全技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展二.煤炭工業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃實(shí)施效果33研制的大型鉆機(jī)最大鉆徑達(dá)到φ13m、最大鉆深達(dá)到700m以上；最大鉆鑿成井深度達(dá)660m，最大鉆井直徑為10.3m。凍結(jié)法鑿井技術(shù)穿過(guò)沖積層厚度達(dá)到587m，最大凍結(jié)深度737m。地面預(yù)注漿材料從“水泥時(shí)代”進(jìn)入“黏土?xí)r代”，井筒地面預(yù)注漿最大深度達(dá)到1048m。凍結(jié)—注漿—鑿井主動(dòng)三平行鑿井技術(shù)成為深井快速施工的一項(xiàng)重要手段。我國(guó)的凍結(jié)、鉆井、注漿等特殊鑿井技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。礦井建設(shè)施工三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展34豎井鉆機(jī)鉆進(jìn)山東巨野龍固井筒三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展礦井建設(shè)施工35龍固主井（雙井筒）近600m鉆井法鑿井井壁結(jié)構(gòu)及工藝三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展礦井建設(shè)施工36研制成功ZFY5.0/600（BMC600）型反井鉆機(jī)及配套鉆具。反井鉆井深度達(dá)到500m，最大擴(kuò)孔直徑達(dá)到5m。對(duì)改善礦井通風(fēng)狀況，提高安全生產(chǎn)保障能力具有重要意義。典型成果—大直徑煤礦風(fēng)井反井鉆井技術(shù)及裝備三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展礦井建設(shè)施工37深井反井鉆機(jī)三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展礦井建設(shè)施工381.功率1800kW以上的大功率電牽引采煤機(jī)，最大采高6m，生產(chǎn)能力2500～3500t/h，具有位置檢測(cè)和信息網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化控制功能。2.最大支護(hù)高度6.3m，最高工作阻力13000kN、加載循環(huán)超過(guò)50000次，電液控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，目前80%左右的國(guó)產(chǎn)液壓支架全部應(yīng)用國(guó)產(chǎn)電液控制系統(tǒng)。3.槽寬1.2m、鋪設(shè)長(zhǎng)度300m以上、總裝機(jī)功率可達(dá)3000kW、運(yùn)量超過(guò)3500t/h的重型刮板輸送機(jī)，成功攻克了大功率傳動(dòng)、工況監(jiān)測(cè)監(jiān)控、高強(qiáng)度鑄焊結(jié)合中部槽等技術(shù)難關(guān)。4.皮帶輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)了大運(yùn)量長(zhǎng)距離輸送，最大運(yùn)距可達(dá)7km、最大運(yùn)量可達(dá)7000t/h，并在液壓自動(dòng)儲(chǔ)卷帶、高度低阻托輥等技術(shù)上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。5.完成礦井計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng)的前期研究工作，并研制出部分關(guān)鍵元件和子系統(tǒng)。三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展厚煤層綜采39攻克了我國(guó)煤機(jī)裝備普遍存在的設(shè)備性能參數(shù)低、關(guān)鍵元件、單件設(shè)備、系統(tǒng)設(shè)備可靠性低、開(kāi)機(jī)率低、自動(dòng)化水平低的裝備“短板”問(wèn)題。2008年工作面年產(chǎn)量達(dá)到1025萬(wàn)t，創(chuàng)造了新記錄。擺脫我國(guó)這類煤層開(kāi)采裝備依賴進(jìn)口的局面，振興我國(guó)高端煤機(jī)制造業(yè)。榮獲2008年中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)特等獎(jiǎng)。典型成果——大采高年產(chǎn)600萬(wàn)噸綜采成套技術(shù)裝備三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展厚煤層綜采40ZY8640/24/50D大采高強(qiáng)力液壓支架三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展工作阻力：10000kN最大支護(hù)高度：6.3mΦ40雙伸縮立柱二級(jí)護(hù)幫壽命試驗(yàn)50000次電液控制厚煤層綜采41MG750/1815-GWD電牽引連續(xù)采煤機(jī)三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展總功率：1815kW最大截割高度：6m生產(chǎn)能力≥3000t/h工況監(jiān)測(cè)自動(dòng)控制厚煤層綜采42SGZ1000/3×700型刮板輸送機(jī)三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展運(yùn)輸能力≥3500t/h裝機(jī)功率：3×700kW整體鑄焊中部槽自動(dòng)伸縮機(jī)尾軟啟動(dòng)厚煤層綜采43大運(yùn)力長(zhǎng)距離順槽帶式輸送機(jī)三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展運(yùn)輸能力：3500t/h帶寬：1.6m軟啟動(dòng)功率平衡自動(dòng)儲(chǔ)卷帶厚煤層綜采44對(duì)比內(nèi)容年產(chǎn)600萬(wàn)噸裝備國(guó)外先進(jìn)技術(shù)指標(biāo)成套性成套成套適應(yīng)性厚煤層大采高厚煤層大采高作業(yè)方式電液控制電液控制采高（m）66工作面長(zhǎng)度(m)300200～360電壓等級(jí)(v)33003300開(kāi)機(jī)率94%≥90%采煤工效（t/工）398.8300產(chǎn)能1000萬(wàn)t1000萬(wàn)t整體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，部分達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展與國(guó)外同類產(chǎn)品相比厚煤層綜采45“十五”期間兗州興隆莊“600萬(wàn)t綜放工作面設(shè)備配套與技術(shù)研究”實(shí)現(xiàn)最高日產(chǎn)2.4萬(wàn)t，平均采出率87.43％的最高水平，創(chuàng)造世界上綜放開(kāi)采單產(chǎn)、工效和采出率的最高記錄，且“兩柱式”綜采放頂煤支架成功出口澳大利亞。潞安集團(tuán)的屯留煤礦采用ZF7000/19.5/38支架準(zhǔn)大采高綜放開(kāi)采最高日產(chǎn)達(dá)到了2.42萬(wàn)t，最高月產(chǎn)18.59萬(wàn)t，平均回收率達(dá)到90%。三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展厚煤層綜放開(kāi)采462005年潞安王莊礦采用成套國(guó)產(chǎn)放頂煤裝備，年產(chǎn)量達(dá)到608萬(wàn)t。2008年，平朔安家?guī)X綜放工作面創(chuàng)造了年產(chǎn)1039萬(wàn)t、人員工效450t/h的全國(guó)綜放紀(jì)錄。目前，配套全部國(guó)產(chǎn)裝備綜放工作面可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)600～800萬(wàn)噸。三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展厚煤層綜放開(kāi)采47研制成功薄煤層機(jī)電一體化高效開(kāi)采配套設(shè)備

研制成功了MG100/238-WD型騎溜式電牽引滾筒采煤機(jī)，裝機(jī)總功率238kW，適應(yīng)煤層厚度0.8～1.25m，煤層傾角0～45o、煤質(zhì)中硬的薄煤層綜合機(jī)械化工作面。三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展薄煤層開(kāi)采48成功研制了目前國(guó)內(nèi)外功率最大（238kW）、機(jī)面高度最低（580mm）、過(guò)煤空間最大（178mm）的極薄煤層（開(kāi)采下限0.8m）騎溜式電牽引采煤機(jī)，屬國(guó)際首創(chuàng)（專利號(hào)：ZL200620045674.4）；采用單個(gè)截割電機(jī)縱向布置在搖臂的煤壁側(cè)，單個(gè)牽引電機(jī)橫向布置在機(jī)身煤壁側(cè)，解決了裝機(jī)功率、機(jī)面高度和過(guò)煤空間三者的尺寸關(guān)系（專利號(hào)：ZL200620045673.X）。三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展薄煤層開(kāi)采49在降低機(jī)面高度的前提下，采用有限元分析，對(duì)采煤機(jī)主要部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，改善了傳動(dòng)系統(tǒng)和殼體的結(jié)構(gòu)，提高了齒輪傳動(dòng)、軸承和殼體的可靠性。首次在薄煤層采煤機(jī)中引入DSP為核心的控制系統(tǒng)，顯著提高了控制系統(tǒng)的可靠性。電氣元件抗震試驗(yàn)行走輪齒應(yīng)力分布三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展薄煤層開(kāi)采50研制出了截割硬度≤80MPa，機(jī)重在60t左右，截割功率160～220kW的重型掘進(jìn)機(jī)。主要機(jī)型有太原院EBJ(Z)系列、佳木斯煤機(jī)公司S系列和EBZ系列、三一重裝和石家莊煤機(jī)公司EBZ系列型掘進(jìn)機(jī)。配合巷道錨桿錨索支護(hù)新技術(shù)，顯著地提高了巷道掘進(jìn)施工的機(jī)械化水平。掘進(jìn)技術(shù)與裝備三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展51煤巷綜掘成巷速度大多在300-500m/月，最高可達(dá)800m/月以上。國(guó)有重點(diǎn)煤礦的煤巷錨桿支護(hù)率達(dá)到60%，有些礦區(qū)超過(guò)了90%，甚至達(dá)到100%。三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展掘進(jìn)技術(shù)與裝備52成功研制煤巷大斷面掘錨聯(lián)合機(jī)組和開(kāi)發(fā)快速支護(hù)技術(shù)研制成功了煤巷大斷面掘錨聯(lián)合機(jī)組（MLE250/500-M型掘錨連續(xù)采煤機(jī)），該機(jī)總功率500kW，適應(yīng)巷道斷面（寬×高：5.0m×3.0m～5.0m×3.8m），機(jī)載4臺(tái)錨桿機(jī)。研制出小孔徑預(yù)緊漲楔錨桿，φ22mm錨桿桿體破斷載荷達(dá)330kN。三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展53

三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展短壁機(jī)械化開(kāi)采研制出連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)、連續(xù)采煤機(jī)、行走液壓支架、四臂錨桿鉆機(jī)、鏟車、梭車等一系列設(shè)備，在性能和技術(shù)參數(shù)方面已與接近國(guó)際先進(jìn)水平，某些技術(shù)指標(biāo)和結(jié)構(gòu)性能甚至超過(guò)同類引進(jìn)產(chǎn)品。54研制成功國(guó)內(nèi)首臺(tái)連續(xù)采煤機(jī)研制成功總裝機(jī)功率597kW、生產(chǎn)能力15～27m3/min、單向抗壓強(qiáng)度≤40MPa的國(guó)內(nèi)首臺(tái)EML340型連續(xù)采煤機(jī)（發(fā)明專利：ZL200710061869.7），從而滿足“三下”采煤、回收煤柱和殘采區(qū)等煤炭資源回收的需求。目前該機(jī)已通過(guò)中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)組織的專家鑒定，在總體設(shè)計(jì)、適應(yīng)性、可靠性上達(dá)到了同類產(chǎn)品的國(guó)際先進(jìn)水平，其中履帶式行走設(shè)備采用矢量控制技術(shù)的礦用機(jī)載交流變頻器，達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展55三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展短壁機(jī)械化開(kāi)采56無(wú)軌輔助運(yùn)輸技術(shù)裝備取得新突破研制和開(kāi)發(fā)出一系列防爆柴油機(jī)無(wú)軌運(yùn)輸車輛，在一些大型煤礦得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展無(wú)軌輔助運(yùn)輸57在露天礦開(kāi)采設(shè)備及工藝方面，大型挖掘機(jī)、電鏟、卡車等設(shè)備長(zhǎng)期進(jìn)行了前期研制。GPS位移自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、地下位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等在露天煤礦邊坡監(jiān)測(cè)中廣泛應(yīng)用。露天開(kāi)采三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展58我國(guó)在成套裝備和單機(jī)裝備上取得了重大突破，但是許多關(guān)鍵元部件如采煤機(jī)記憶截割、故障診斷，刮板輸送機(jī)軟啟動(dòng)，帶式輸送機(jī)多機(jī)功率等方面還依賴進(jìn)口，需要運(yùn)用創(chuàng)新思維進(jìn)一步提升自主研發(fā)能力。液壓支架、采煤機(jī)等設(shè)備關(guān)鍵元部件的材料、加工工藝等方面仍需進(jìn)行攻關(guān)，進(jìn)一步提高設(shè)備的可靠性。三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展發(fā)展趨勢(shì)59提綱：一.中國(guó)煤炭工業(yè)基本情況五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展六.煤炭科技發(fā)展方向三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展四.煤礦安全技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展二.煤炭工業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃實(shí)施效果60煤礦災(zāi)害防治的基礎(chǔ)研究取得進(jìn)展攻克了一批安全生產(chǎn)領(lǐng)域的重大技術(shù)難題建立了一批煤礦災(zāi)害治理技術(shù)示范工程推廣了9大類43項(xiàng)先進(jìn)適用技術(shù)初步建立煤礦安全和瓦斯治理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系煤礦安全技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展611.瓦斯突出“四階段”理論提出了構(gòu)造煤分類新方案，獲得了采動(dòng)裂隙場(chǎng)與瓦斯流動(dòng)場(chǎng)耦合效應(yīng)作用規(guī)律。提出了瓦斯突出“準(zhǔn)備階段、發(fā)動(dòng)階段、發(fā)展階段和暫停階段”理論模型及各階段的力學(xué)作用機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了瓦斯預(yù)測(cè)理論上的突破。622.深部煤炭資源賦存規(guī)律、開(kāi)采地質(zhì)條件與精細(xì)探測(cè)理論揭示了深層煤礦床賦存規(guī)律、資源潛力、原地應(yīng)力場(chǎng)與原地溫場(chǎng)的特征開(kāi)發(fā)了深部地?zé)岱乐纬商籽b備建立了物探為主、鉆探配合的深部煤炭資源快速、綜合探查技術(shù)體系633.煤礦突水機(jī)理與防治基礎(chǔ)理論建立了礦井突水理論模型掌握了礦井突水形成的含水層、通道、隔水層等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和演化規(guī)律探索了礦井突水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的有效方法建立了水資源保護(hù)性采煤理論644.DTC-150防爆地質(zhì)超前探測(cè)儀DTC-150超前探測(cè)儀采用小藥量多點(diǎn)有序激發(fā)，三分量接收，可實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)面超前150m小構(gòu)造探測(cè)。實(shí)現(xiàn)1000m外遙控操作。已在全國(guó)100多個(gè)煤礦、30多條隧道施工中應(yīng)用。65實(shí)現(xiàn)了陣列觀測(cè)、時(shí)域疊加和空間迭加，提高了探測(cè)能力和精度。通過(guò)速度分析，形成了采掘工作面圍巖松動(dòng)圈和破碎帶的處理和解釋方法。5.瑞利波超前探測(cè)技術(shù)及裝備超前探測(cè)能力可達(dá)到80m。探測(cè)快捷方便，10分鐘完成一次觀測(cè)。具有多次迭加、即時(shí)數(shù)據(jù)處等功能。666.含水層音頻電透視探測(cè)技術(shù)與裝備雙機(jī)通信功能，發(fā)射、接收一體化技術(shù)智能電極自動(dòng)轉(zhuǎn)換技術(shù)基于疊加擬合壓制干擾信號(hào)的數(shù)據(jù)處理與解釋技術(shù)邢臺(tái)煤礦51105工作面探測(cè)，巷道距50米葛泉礦14501工作面，巷道距60米677.井下瞬變電磁法超前探測(cè)技術(shù)與裝備基于采集發(fā)射一體的井下瞬變電磁裝置技術(shù)適應(yīng)高分辨探測(cè)：斷電時(shí)間可以控制在1-10μs之間大距離探測(cè)：最大發(fā)射電流2.5A提高信號(hào)質(zhì)量：數(shù)據(jù)疊加次數(shù)1000次提高工作效率：三通道采樣基于高磁導(dǎo)率的磁芯定向天線，可以保證靈敏度提高而體積減小山東濟(jì)三煤礦十八采回風(fēng)巷含水構(gòu)造超前探測(cè)，探測(cè)距離達(dá)到100米。河北邢東煤礦7204老空區(qū)探測(cè)試驗(yàn)，探測(cè)深度達(dá)到100米，探測(cè)結(jié)果與掘進(jìn)情況一致。68解決了硬煤壓風(fēng)取樣溫升加速瓦斯解吸、松軟煤層取不到樣或取樣時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、損失量估算誤差大的難題。實(shí)現(xiàn)了120m長(zhǎng)鉆孔定點(diǎn)取樣，8h內(nèi)快速測(cè)定瓦斯含量，測(cè)定誤差小于7%。在100多個(gè)礦井推廣應(yīng)用。8.瓦斯含量快速準(zhǔn)確測(cè)定技術(shù)69千米定向鉆機(jī)填補(bǔ)了我國(guó)空白。研制了中心通纜高強(qiáng)度大通孔鉆桿及有線隨鉆測(cè)量系統(tǒng)在晉煤集團(tuán)寺河礦區(qū)施工鉆孔長(zhǎng)1059m，創(chuàng)造了在該條件下國(guó)內(nèi)最新記錄。該鉆機(jī)已在10個(gè)礦區(qū)推廣應(yīng)用，分支孔最長(zhǎng)達(dá)700余m，單孔最多分支24個(gè)。9.煤礦井下千米定向瓦斯抽采鉆進(jìn)系統(tǒng)技術(shù)裝備70研制出了適合于突出松軟煤層（f≤1.5）的順層鉆機(jī)，孔深達(dá)到168米，創(chuàng)造了突出松軟煤層鉆孔的最新深度。鉆孔深度超過(guò)100米的成孔率達(dá)到70%。現(xiàn)已推廣了重慶、河南的50多個(gè)礦區(qū)。10.突出松軟煤層順層鉆井技術(shù)裝備71紅外甲烷傳感器：誤差≤真值的±10%，響應(yīng)時(shí)間≤12S，工作穩(wěn)定性≥12個(gè)月，壽命≥5年。紅外二氧化碳傳感器：解決了設(shè)計(jì)、溫度補(bǔ)償、防塵防水結(jié)構(gòu)等難題。激光甲烷傳感器：測(cè)量精度±0.05％，響應(yīng)時(shí)間＜12秒，工作穩(wěn)定性≥6～12個(gè)月，壽命≥5年。激光一氧化碳傳感器：檢測(cè)范圍：(0～2000)ppm，測(cè)量誤差≤真值的±5%，穩(wěn)定性≥12個(gè)月，響應(yīng)時(shí)間＜30s，壽命≥5年，已進(jìn)入工業(yè)性試驗(yàn)階段。11.氣體傳感技術(shù)取得重大突破甲烷紅外傳感器激光傳感器72井下易爆環(huán)境用以太環(huán)網(wǎng)+現(xiàn)場(chǎng)總線、寬帶接入設(shè)備、大容量本安電源設(shè)備、異常聯(lián)動(dòng)控制等技術(shù)取得突破。工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)接口大容量本安電源12.安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)升級(jí)換代7313.底板突水監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)首次提出了警情直接指數(shù)及其兩級(jí)突水監(jiān)測(cè)預(yù)警判據(jù)和預(yù)警閾值確定方法，建立了礦井水害預(yù)警技術(shù)體系。以華北型煤田典型大水礦區(qū)實(shí)際突水案例為基礎(chǔ)，建立了煤層底板水害判別分析模型，針對(duì)12例未參加訓(xùn)練的待測(cè)樣本進(jìn)行分類，分類正確率達(dá)到91.67%。水溫水壓指標(biāo)指數(shù)預(yù)警級(jí)別代號(hào)示警顏色含義I<0.1安全Ⅰ綠色基本不受底板水害威脅0.1<I<0.4關(guān)注Ⅱ橙色存在發(fā)生突水的背景條件，但相對(duì)概率較低，應(yīng)該引起注意0.4<I<0.7臨界Ⅲ黃色進(jìn)入發(fā)生突水前的中期發(fā)展階段，突水可能性較大，需要警惕0.7<I<1.0危險(xiǎn)Ⅳ紅色進(jìn)入發(fā)生突水前的中短期發(fā)展階段，短期內(nèi)有突水可能，需采取相應(yīng)措施74開(kāi)發(fā)了集地質(zhì)測(cè)量、生產(chǎn)技術(shù)、通風(fēng)安全、辦公自動(dòng)化和數(shù)字化礦山、安全生產(chǎn)監(jiān)控于一體預(yù)警平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了隱患聯(lián)動(dòng)控制。首次提出以突出危險(xiǎn)性、措施缺陷、管理缺陷為預(yù)警依據(jù)，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)預(yù)警；得到突出危險(xiǎn)區(qū)域、采掘工作面突出危險(xiǎn)及趨勢(shì)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)、防突措施缺陷和管理措施缺陷預(yù)警模型和指標(biāo)體系；建立了預(yù)警響應(yīng)機(jī)制。系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)三十多個(gè)礦井推廣。14.煤與瓦斯突出動(dòng)態(tài)預(yù)警取得重要進(jìn)展75開(kāi)發(fā)出在用煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在線檢測(cè)檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)安全性在線監(jiān)測(cè)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白15.在用安全監(jiān)控系統(tǒng)在線檢測(cè)技術(shù)7616.攻克了人員精確定位技術(shù)難題研制了礦井人員定位管理系統(tǒng)軟件煤礦井下定位精度4米（移動(dòng)速度不大于1米）便攜式尋人定位探測(cè)距離不小于30米，煤層探測(cè)深度大于1.2米。77研制出了采用無(wú)線傳輸和無(wú)線中繼技術(shù)的礦井無(wú)線救災(zāi)通訊系統(tǒng)技術(shù)與裝備井下指揮基地與救援現(xiàn)場(chǎng)之間的災(zāi)區(qū)圖像、語(yǔ)音、環(huán)境參數(shù)（CO、O2、CH4、溫度等）三位一體的實(shí)時(shí)并行傳輸井下無(wú)線傳輸距離不小于2km。

17.攻克了無(wú)線救災(zāi)通訊技術(shù)難題78開(kāi)發(fā)出一套應(yīng)急避災(zāi)信號(hào)引導(dǎo)系統(tǒng)軟件，具備實(shí)時(shí)搜索最優(yōu)路線、歷史路線查詢、報(bào)警設(shè)置或按事先制定的逃生預(yù)案選擇發(fā)布逃生路線等功能，且反應(yīng)時(shí)間不超過(guò)8S；研制出一套井下信號(hào)引導(dǎo)裝置，包括礦用電子信息顯示屏、便攜式信息終端、多功能報(bào)警終端，能實(shí)時(shí)顯示災(zāi)害信息和逃生路線，具有聲音廣播提示功能。18.開(kāi)發(fā)了應(yīng)急避災(zāi)信號(hào)引導(dǎo)系統(tǒng)7919.建立了移動(dòng)式礦井重大災(zāi)害應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)移動(dòng)式礦井重大災(zāi)害應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)平臺(tái)由兩部分構(gòu)成：監(jiān)測(cè)指揮室和指揮會(huì)議室。完成氣體采集、監(jiān)測(cè)、危險(xiǎn)性判別等信息、救援方案制定、應(yīng)急措施執(zhí)行等。8020.研發(fā)了井下移動(dòng)式救生艙采用分段組裝式結(jié)構(gòu)，研制出適應(yīng)井下條件的救生艙，在沒(méi)有外界動(dòng)力條件下可提供8人4天的生存環(huán)境。CO2、CO等有毒有害氣體吸收清除技術(shù)，保障了救生倉(cāng)安全的生存環(huán)境。研制了救生艙專用蓄冷空調(diào)，解決了制冷除濕問(wèn)題81提綱：一.中國(guó)煤炭工業(yè)基本情況五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展六.煤炭科技發(fā)展方向三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展四.煤礦安全技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展二.煤炭工業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃實(shí)施效果82加速研究開(kāi)發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、高效、可靠的大型選煤廠成套技術(shù)與裝備。選煤廠廠型正向大型化方向發(fā)展，年處理500～1000萬(wàn)t/a的大型高效選煤廠正在大量建設(shè)，為實(shí)施“節(jié)能減排”提供了有力的支撐。選煤工業(yè)發(fā)展迅速，興建了一大批新選煤廠，同時(shí)對(duì)一批老選煤廠進(jìn)行擴(kuò)能和技術(shù)升級(jí)改造，使我國(guó)的煤炭洗選能力大幅度提升，選煤技術(shù)發(fā)展迅速。煤炭洗選五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展83原煤入選率接近50%，重介選煤占選煤工藝的50%左右，重介質(zhì)旋流器已形成系列產(chǎn)品；干法選煤在中小型選煤廠得到推廣；細(xì)粒煤分選與脫水進(jìn)一步完善；主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)測(cè)控和全廠集中控制；國(guó)產(chǎn)選煤成套設(shè)備能力達(dá)到400萬(wàn)t/a。五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展煤炭洗選84開(kāi)發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和創(chuàng)新的催化劑制備工藝技術(shù)。研制的高分散納米級(jí)催化劑煤轉(zhuǎn)化率大于90%，萃取油收率大于60%。催化劑制備工藝包及催化劑已用于神華100萬(wàn)噸油/年煤液化工程中，成本低，性能達(dá)到和超過(guò)國(guó)外同類產(chǎn)品，其制備工藝屬國(guó)際首創(chuàng)。神華集團(tuán)的直接液化煤制油示范工程于2008年12月30日14時(shí)46分開(kāi)始投煤，經(jīng)過(guò)16小時(shí)運(yùn)行，12月31日7時(shí)順利實(shí)現(xiàn)油渣成型，打通全流程，產(chǎn)出合格油品和化工品，這標(biāo)志著神華煤直接液化示范工程取得了突破性進(jìn)展。五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展煤炭直接液化技術(shù)85

具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤直接液化催化劑五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展煤炭直接液化技術(shù)86上海煤直接液化(PDU)裝置五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展煤炭直接液化技術(shù)87開(kāi)發(fā)了工業(yè)煤粉鍋爐專用燃燒器，在中小容量鍋爐高效燃燒、低NOX排放技術(shù)取得重大突破。能源利用率高，鍋爐熱效率達(dá)到86％以上，比傳統(tǒng)燃煤鍋爐節(jié)煤超過(guò)1/3以上，煤塵排放不超過(guò)20mg/m3，SO2等污染物排放量遠(yuǎn)低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。系統(tǒng)整體配套先進(jìn)，整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展工業(yè)鍋爐潔凈燃燒88大同新外貿(mào)小區(qū)鍋爐房改造前后五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展工業(yè)鍋爐潔凈燃燒89中國(guó)煤層氣資源分布廣泛鄂爾多斯9.8五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展煤層氣利用901民用燃料(CH4>40%)2工業(yè)燃料(CH4>40%)3發(fā)電(CH4>30%)4煤層氣液化(CH4>40%)5濃縮富集1細(xì)水霧輸送及低濃度發(fā)電技術(shù)1混燃發(fā)電及熱逆流轉(zhuǎn)反應(yīng)技術(shù)中高濃度煤層氣(CH4>30%)低濃度煤層氣(5%＜CH4≤30%)礦井乏風(fēng)中甲烷(CH4＜1%)不同濃度煤層氣五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展煤層氣利用91（1）民用燃料◆

規(guī)模：08年民用90萬(wàn)戶，預(yù)計(jì)2010年達(dá)150萬(wàn)戶以上。民用價(jià)格1.0～2.5元/m3（純）。

五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展煤層氣利用92發(fā)電技術(shù)發(fā)展快，最大機(jī)組3000kW發(fā)電技術(shù)有三類：內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)。(2)中高濃度煤層氣發(fā)電

蒸汽輪機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)成熟度成熟成熟成熟kW投資5500～6500元5500元左右5000～5500元熱效率15～25%30～40%

32～43%利用CH4濃度30%以上40%以上6%以上特點(diǎn)技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠、系統(tǒng)龐大、復(fù)雜單機(jī)功率大、占地面積小系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行靈活、適用瓦斯?jié)舛确秶鷱V適應(yīng)性主要用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電用于大型煤層氣電廠廣泛五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展煤層氣利用93國(guó)內(nèi)外典型瓦斯發(fā)電機(jī)組主要技術(shù)參數(shù)對(duì)比表項(xiàng)

目機(jī)

型

中國(guó)勝動(dòng)（500GF）道依茨（TGB620V16K)卡特彼勒（3520C）顏巴赫（TGC420)瓦克夏（APG1000）額定功率(kW)5001360180014161000實(shí)際功率(kW)400126017001300980缸徑(mm)190170170145152熱效率(%)

32

414242

43排氣管溫度(℃)500525464400400儲(chǔ)氣柜不需要需要需要需要需要利用瓦斯?jié)舛?%)>6>25>25>25>25五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展煤層氣利用94煤層氣發(fā)電裝機(jī)容量增長(zhǎng)快速2006年中國(guó)煤層氣利用情況比例圖煤層氣發(fā)電裝機(jī)容量預(yù)測(cè)走勢(shì)圖五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展煤層氣利用95陽(yáng)泉煤層氣氧化鋁焙燒項(xiàng)目：年耗煤層氣1.26億m3（混合量），甲烷濃度35%。鐵法煤層氣供法庫(kù)縣陶瓷城項(xiàng)目：甲烷濃度41%，年利用量3500萬(wàn)m3，已經(jīng)有8家企業(yè)使用煤層氣。老虎臺(tái)煤層氣供撫順特鋼煉鋼、陶瓷用。(3)工業(yè)燃料汽車燃料山西太原、晉城、長(zhǎng)治等地區(qū)，用于出租車、柴油車等燃柴油車輛。2007年，太原市建成7座煤層氣加氣站，約有1000輛出租車改用煤層氣作為燃料。

五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展煤層氣利用96（4）液化技術(shù)港華煤層氣液化廠區(qū)圖山西港華煤層氣液化項(xiàng)目陽(yáng)泉含氧煤層氣液化項(xiàng)目●處于商業(yè)化示范階段●采用地面開(kāi)發(fā)的煤層氣●與管道運(yùn)輸比較經(jīng)濟(jì)性好●CH4濃度92%以上●一期25萬(wàn)m3/d，已投產(chǎn)●二期57萬(wàn)m3/d，正在建設(shè)中●液化裝置全部國(guó)產(chǎn)化●用于處理煤礦抽采煤層氣●適用濃度：CH4濃度在30%以上●日產(chǎn)氣量：目前1.2t/d●應(yīng)用情況：經(jīng)過(guò)一年連續(xù)開(kāi)機(jī)試驗(yàn)，運(yùn)行平穩(wěn)。五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展煤層氣利用97煤層氣抽采、液化、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用流程抽采液化運(yùn)輸儲(chǔ)存使用五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展煤層氣利用98主要技術(shù)有3類：（5）濃縮富集低溫精餾分離技術(shù)—適宜于CH4濃度在30%以上，可以獲得99%以上的CH4濃度。

變壓吸附(PSA)—目前處于工業(yè)性示范研究膜分離技術(shù)——離工業(yè)化還有差距存在問(wèn)題：低溫精餾法工藝復(fù)雜，設(shè)備投資大，成本高。變壓吸附(PSA)技術(shù)，開(kāi)發(fā)合適吸附劑，降低成本。五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展煤層氣利用99（6）低濃度煤層氣發(fā)電技術(shù)較成熟，運(yùn)行功率為400～420kW，發(fā)電單位投資為8000～9500元/kW。盤江礦區(qū)

彬長(zhǎng)礦區(qū)潞安煤業(yè)平煤集團(tuán)兩淮地區(qū)峰峰集團(tuán)陽(yáng)泉礦區(qū)離柳礦區(qū)阜新礦區(qū)

雞西礦區(qū)石炭井礦區(qū)華鎣山礦區(qū)五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展煤層氣利用100（7）礦井乏風(fēng)中甲烷的利用撫礦礦井乏風(fēng)與抽采瓦斯混合發(fā)電流程圖示范工程——撫順礦井乏風(fēng)與抽采瓦斯混合發(fā)電利用瓦斯3400Nm3/h（濃度30%）利用乏風(fēng)22600Nm3/h裝機(jī)3500kW年發(fā)電3000萬(wàn)kWh回收余熱17800m3/h(溫度360℃）五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展煤層氣利用101采用低濃度瓦斯?jié)袷捷斔拖到y(tǒng)，利用礦區(qū)的CMM與VAM混合氣氧化加熱，該項(xiàng)目投運(yùn)后，每年可消耗瓦斯150萬(wàn)m3以上，提供40萬(wàn)m340℃生活熱水，但無(wú)經(jīng)濟(jì)性。五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展煤層氣利用示范工程——引進(jìn)瑞典的風(fēng)排瓦斯凈化裝置1022007年在阜新煤礦開(kāi)始工業(yè)性試驗(yàn)，甲烷濃度為0.5%左右。2008年在陜西彬縣試制60000m3/h裝置獲得成功。勝動(dòng)煤礦乏風(fēng)甲烷氧化裝置五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展煤層氣利用103提綱：一.中國(guó)煤炭工業(yè)基本情況五.高效潔凈利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展六.煤炭科技發(fā)展方向三.煤礦開(kāi)采技術(shù)及裝備現(xiàn)狀及發(fā)展四.煤礦安全技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展二.煤炭工業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃實(shí)施效果104國(guó)家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃

（科技部2011.7.4發(fā)布）三、加快實(shí)施國(guó)家科技重大專項(xiàng)5．大型油氣田及煤層氣開(kāi)發(fā)

以尋找大油氣田、提高采收率、打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的油田技術(shù)服務(wù)和非常規(guī)天然氣戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)為主攻方向，加強(qiáng)油氣資源勘探開(kāi)發(fā)地質(zhì)理論研究，攻克非常規(guī)天然氣高效增產(chǎn)等13項(xiàng)重大技術(shù)，研制深水油田工程支持船等11項(xiàng)重大設(shè)備，建成8項(xiàng)示范工程，使老油田水驅(qū)采收率提高3%~5%，海上稠油油田聚驅(qū)采收率提高5%，勘探開(kāi)發(fā)整體技術(shù)水平達(dá)到或接近國(guó)際大石油公司的水平。105四、大力培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)1．節(jié)能環(huán)保

大力發(fā)展高效節(jié)能、先進(jìn)環(huán)保和循環(huán)應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)、裝備及系統(tǒng)。實(shí)施半導(dǎo)體照明、煤炭清潔高效利用、“藍(lán)天”工程、廢物資源化等科技產(chǎn)業(yè)化工程。加強(qiáng)技術(shù)的集成和推廣應(yīng)用，快速提高我國(guó)節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域整體技術(shù)能力及產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

煤炭清潔高效利用。重點(diǎn)突破地下煤氣化、煤低溫催化氣化甲烷化、中溫催化氣化、高溫高壓甲烷化、煤制烯烴等化工品、第三代煤催化制天然氣、重型燃?xì)廨啓C(jī)整機(jī)等核心技術(shù)。以煤氣化為基礎(chǔ)進(jìn)行多聯(lián)產(chǎn)工程示范，進(jìn)一步推進(jìn)煤氣化技術(shù)綜合集成應(yīng)用；積極發(fā)展更高參數(shù)的超超臨界潔凈煤發(fā)電技術(shù)，開(kāi)發(fā)燃煤電站二氧化碳的收集、利用、封存技術(shù)及污染物控制技術(shù)，有序建設(shè)煤制燃料升級(jí)示范工程。國(guó)家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃106五、推進(jìn)重點(diǎn)領(lǐng)域核心關(guān)鍵技術(shù)突破

（四）大力加強(qiáng)民生科技2．加強(qiáng)公共安全科技發(fā)展，提高公共安全和防災(zāi)減災(zāi)能力繼續(xù)強(qiáng)化生產(chǎn)安全保障技術(shù)能力，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)煤礦及非煤礦采掘、油氣開(kāi)發(fā)、危險(xiǎn)化學(xué)品、特種設(shè)備等重點(diǎn)行業(yè)生產(chǎn)事故與職業(yè)危害防控技術(shù)，研發(fā)事故災(zāi)難應(yīng)急處置技術(shù)及裝備。開(kāi)發(fā)交通安全保障和救助關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備。生產(chǎn)安全。組織煤礦、危險(xiǎn)化學(xué)品、職業(yè)危害等高危行業(yè)事故預(yù)防、控制、監(jiān)管、事故處置與應(yīng)急救援技術(shù)及裝備研究，選擇典型企業(yè)、園區(qū)開(kāi)展技術(shù)集成與應(yīng)用示范；促進(jìn)新技術(shù)、新成果應(yīng)用推廣與產(chǎn)業(yè)化。國(guó)家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃107五、推進(jìn)重點(diǎn)領(lǐng)域核心關(guān)鍵技術(shù)突破（五）建立支撐可持續(xù)發(fā)展的能源資源環(huán)境技術(shù)體系

1．發(fā)展能源勘探開(kāi)發(fā)和清潔高效利用技術(shù)，提高能源安全保障能力以提升傳統(tǒng)能源勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)能力為目標(biāo)，重點(diǎn)發(fā)展復(fù)雜油氣藏勘探、煤炭和海洋油氣安全開(kāi)采、油氣高效安全集輸?shù)燃夹g(shù)，加強(qiáng)煤層氣、頁(yè)巖氣、油頁(yè)巖、天然氣水合物等非常規(guī)油氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)研究，保障傳統(tǒng)能源有效供給。以提升能源的清潔高效利用能力為目標(biāo)，重點(diǎn)發(fā)展煤炭的氣化、液化、煤基化工品加工等清潔轉(zhuǎn)化技術(shù)，發(fā)展超高參數(shù)超臨界發(fā)電、煤氣化整體聯(lián)合發(fā)電、節(jié)能型循環(huán)流化床發(fā)電等技術(shù)，發(fā)展智能電網(wǎng)、先進(jìn)核能以及風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物能、海洋能、地?zé)崮艿刃履茉蠢眉夹g(shù)，加強(qiáng)能源利用關(guān)鍵部件和裝備研發(fā)。國(guó)家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃108五、推進(jìn)重點(diǎn)領(lǐng)域核心關(guān)鍵技術(shù)突破（五）