2019年煤炭科技前沿信息
一、世界首台纯燃超低挥发分碳基燃料煤粉锅炉实现连续稳定运行 2019年12月6日，多名专家对陕煤集团新型能源有限公司咸阳新型热能公司1号锅炉进行评审。该项目是国家重点研发项目“超低挥发分碳基燃料清洁燃烧关键技术”的子课题，由中国科学院工程热物理研究所将研究成果——纯燃超低挥发分碳基燃料的预热燃烧技术应用于咸阳新型热能公司的1号锅炉中，进行工程试验。 点评：1号锅炉是世界首台纯燃超低挥发分半焦和气化残炭实现长时间连续稳定运行的煤粉锅炉。新技术的应用，不仅提高了锅炉的燃烧效率，减少了氮氧化物排放，而且使锅炉燃烧稳定、负荷调节能力增强，保证了锅炉燃料挥发分低。
二、煤炭港口无人化作业的世界性难题被攻克magma铸造模拟软件
2019年6月，国家能源集团黄骅港务公司宣布，黄骅港装船机远程操作系统全面投入使用，打通了煤炭港口无人化作业的最后一个环节，成为全国首个全流程实现远程作业的散杂货港点评：如今，黄骅港已实现翻、堆、取的远程自动作业和装船机的远程作业，同时实现了全
流程现场无人化作业。这证明未来的煤炭港口将会变得更“智慧”，在保障国家能源供应、服务经济发展方面发挥重要作用。
三、3353米！我国井下定向钻进再创世界新纪录
2019年10月，中国煤炭科工集团西安研究院应用自主研发的定向钻进技术及装备在国家能源神东煤炭集团保德煤矿进行钻孔工程示范，完成了主孔深3353米的沿煤层超长贯通定向钻孔，再次创造了我国井下定向钻进孔深新的世界纪录。 点评：该钻孔孔深打破了2019年初西安研究院在保德煤矿创造的2570米超长定向钻孔孔深的世界纪录，对促进煤层大区域瓦斯超前治理、以孔代巷、水害防治等技术进步具有重要意义。
四、世界首个660兆瓦超超临界CFB发电项目落户彬长
2019年2月，世界首个660兆瓦超超临界CFB（循环流化床）发电项目落户陕西省彬长地区。该项目由国家能源集团与陕煤集团彬长矿业公司按照51%∶49%的股权比例投资建设，总投资约25亿元。 点评：该项目属于科技部确定的煤炭清洁高效利用和新型节能技术科技示范项目，其“三超”CFB发电理论、技术攻关成果以及项目示范建设工程将有效巩固我国在CFB发电技术领域的世界领先地位。
五、我国首座“一站式”高低浓度瓦斯发电站全面运行
2019年3月30日，山西晋煤集团胡底瓦斯发电项目二期10.4兆瓦工程8台机组正式投入运行。“一站式”高低浓度瓦斯发电项目分别由一期高浓度分布式瓦斯发电项目和二期低浓度瓦斯发电项目在同一矿井同一厂区组成。
点评：这是我国首个正式运行的“一站式”高低浓度瓦斯发电项目，有利于进一步提高我国对井下瓦斯的利用率。目前，晋煤集团已经运行的瓦斯发电总装机容量达298兆瓦，继续保持国内最大的瓦斯发电集。
六、国内首台大直径煤矿岩巷全断面掘进机下线
2019年4月18日，国内首台自主研发的直径为6.33米煤矿岩巷全断面掘进机“新矿一号”在内蒙古北方重工集团隧道掘进装备事业部盾构机制造基地正式验收下线。该设备集掘进、出
砟、支护、除尘、通风、防爆等技术于一体，是高度机械化、自动化的煤矿岩巷施工设备，实现了我国煤矿岩巷掘进机在大直径、大埋深、复杂地质条件下施工。
点评：该掘进机解决了支护锚杆必须通过隧道截面中心线的施工难题、支护速度跟不上掘进速度的难题和施工过程中粉尘多的难题。这是我国具有自主知识产权的敞开式煤矿岩巷全断面掘进机，也是我国第一次引领世界煤矿岩巷施工重大技术变革的新装备。
七、中国“航天方案”破解褐煤利用难题
2019年9月3日，航天长征化学工程股份有限公司发布了航天炉褐煤清洁高效转化技术鉴定成果。该技术为国内首套自主研发，适用于褐煤的粉煤水冷壁加压气化技术。截至2019年7月底，相关项目共运行199天，气化碳转化率达98.8%，有效气含量达88.7%。抽气机原理
点评：我国已探明的褐煤储量约1300亿吨，占我国煤炭资源储量的13%。基于运输的安全性和经济性，褐煤的使用与其有效利用半径密切相关。此技术有利于实现褐煤的安全、清洁、高效转化及装置的长周期稳定运行。
八、兖矿集团向“化学采煤”探路
2019年1月31日，山东兖矿集团鲁西发电项目2×60万千瓦级煤炭地下气化发电工程正式开工建设。这是山东省内首个大型煤炭地下气化发电工程，建设规模为2×60万千瓦级高效超超临界燃煤抽凝式发电机组，同时配套建设运煤铁路专用线和煤炭地下气化发电掺烧工程。
点评：煤炭地下气化技术，不仅可以回收矿井遗弃的煤炭资源，还可用于开采井工难以开采或开采经济性和安全性较差的薄煤层、深部煤层等。工程建成投产后，可承担山东省济宁市东部城区2300万平方米的供热，将成为济宁市规划重点城市集中供热的热源。
九、世界首台8.8米超大采高智能化采煤机成功运行
2019年8月2日，由西安煤矿机械有限公司和国家能源神东煤炭集团联合研制且拥有自主知识产权的8.8米超大采高智能化采煤机通过出厂评议，并在神东煤炭集团上湾煤矿12402综采工作面实现了连续平稳运行。
点评：8.8米超大采高智能化采煤机是西煤机公司继7米、8米进口采煤机替代改造项目后的又一重大突破，填补了国内外8.8米特厚煤层一次采全高的技术空白。
十、我国深层煤层气勘探首现“万方井”
2019年3月，中国石油天然气集团发布消息称，该集团华北油田分公司在大城区块1950米至2045米深部煤层设计的大平7井日产量自3月7日首上1万立方米后，最高日产量达1.1万立方米。
点评：这是国内煤层气井首次在这一深度取得突破，填补了世界1800米以深煤层气经济开采的空白。大平7井获成功预示着我国煤层气可开发范围已经由800米以浅增至2000米左右，对我国煤层气开采具有里程碑意义。
煤矿智能化建设怎么做？直通春晚第三场煤矿智能化发展赋能
王国法
近年来，我国煤矿智能化建设步伐加快，煤炭企业进行煤矿智能化建设的积极性非常高，机械化、自动化、信息化、智能化程度不断提升，尤其是在薄煤层和较薄煤层智能化综采、大采高和超大采高智能化综采以及特厚煤层综放开采智能化技术与装备方面实现领跑。
但我国煤矿智能化发展仍处于初级阶段，存在智能化建设标准与规范缺失、技术装备保障
不足、研发平台不健全、高端人才匮乏等问题。
健全智能化标准体系
智能化煤矿的总体架构包含智能化管控平台（煤矿智慧大脑）、网络服务平台、大数据中心、GIS空间信息服务等在内的10大主要智能化应用系统，实现覆盖整个矿区的通信和感知网络，构建煤矿大数据库，满足智能化开采的多样承载需求，使煤矿生产能够“看得见、管得了、控得住”。
煤矿智能化建设是一个多学科交叉融合的复杂问题，是涉及多系统、多层次、多专业、多领域、多工种相互匹配融合的复杂巨系统，亟须统一技术体系，实现深度互联互通，其基础是建立统一的标准体系，其建设过程随着煤矿智能化技术不断发展迭代更新，因此必须保证其技术标准体系具有体系性、继承性和前瞻性。
要做到“一张蓝图绘到底”，需要科学规划顶层设计，确定各标准的边界范围及适应性，按照分类分级建设的原则，避免重复规范和过度标准化，确保智能化相关技术在煤矿得到有效应用，同时强化智能化煤矿建设的规划部署，建立智能化矿山协同推进机制，研究制定
促进智能化煤矿建设的相关产业政策，并借鉴其他行业现有成熟的智能技术，将其在煤炭生产领域进行转化应用。各行业参与煤矿智能化建设应当以促进煤矿安全、少人、提效为目标，以完善利益联结机制和提高煤矿智能化水平为核心，以制度、技术和商业模式创新为动力，着力推进煤炭生产全流程的智能化建设。
煤矿智能化标准体系总体框架应充分考虑煤矿所在区域、建设规模、煤层地质赋存条件、生产技术条件等的不平衡性，煤矿开拓、采掘、运通、洗选、安全保障、生态保护、生产经营管理等全过程的关联性，以及各指标要素对煤矿智能化主系统影响程度的差异性。
vgaga要加大攻关核心技术的力度和高端综采综掘智能化装备、重大灾害应急救援智能装备等重大装备的研发应用，不断提高煤矿智能化水平，为煤矿智能化建设提供高可靠性的先进装备保障。
搭乘新基建红利专车
随着第四次工业革命席卷全球，新一代信息技术能够大幅促进能源生产智能化、能源消费合理化、能源监管透明化，成为能源转型的先导力量。新一代信息技术与能源矿业工程的深度融合成为必然趋势。
在矿业领域，通过部署各类传感器实现对生产、转换以及消费数据进行全面感知，利用泛在的互联5G网络传输至大数据处理平台，引入人工智能技术对数据进行分析处理，从而支撑人员、设备以及环境进行科学决策、精准管控和精准执行，推动安全绿、高效智能的能源开采、转换与消费。
5G通信网络、大数据、人工智能、区块链等为代表的新一代信息技术与能源与矿业行业的深度融合，将发挥越来越重要的支撑赋能作用。
新基建为煤矿智能化、煤矿企业和相关企业发展带来了新机遇。新基建即以5G、人工智能和工业互联网、物联网为代表的新型基础设施建设。与传统基建如铁路、公路、桥梁、水利工程等不同，新基建具有鲜明的科技特征和科技导向，以现代科技特别是信息科技为支撑，包括了通信网络等信息基础设施、智能交通等融合基础设施，以及产业技术等创新基础设施，旨在构建数字经济时代的关键基础设施，推动实现经济社会数字化转型。
新基建推进煤炭企业加快转型发展步伐，吸收数字化时代赋予的科技力量，充分释放工业互联网的连接、融合、共享价值，依靠技术、管理、商业模式创新，提高精细化运营和精细化管理水平，实现科技创新与产业升级相互促进。
在方兴未艾的第四次工业革命浪潮中，搭上新基建的红利专车，抓住智能化发展的机遇，对煤炭行业实现转型升级高质量发展至关重要。从国情出发，我国应该科学提升能源与矿业智力水平，深化能源体制改革，为能源与矿业治理保驾护航。
什么是循证医学“5G+生态”赋能煤炭智能化
赵国瑞
从通信技术发展史来看，1G、2G一直到现在的第五代通信技术，除了速度更快、用户体验更好外，标准也不断地向融合方向发展——前几代通信技术都有几种不同标准，现在的第五代通信技术只有一种标准。
5G优势可以总结为三大方面：大带宽、广连接、低延时。其可以应用于万人体育场实时播放、智慧城市、智慧工厂、远程医疗、无人机等不同场景。将这三大优势进行组合，可以搭起物理空间和信息空间沟通的桥梁。
像工业制造领域的机床一样，5G作为一个基础工具结合不同的材料或技术就能加工成不同的产品，以满足不同的应用需求。通过组合各种技术，5G可以同时支持各种差异化场景，
ahp实现业务场景的定制和组件化。
不同于以往的通信技术，5G技术的主攻方向是垂直行业的应用，如工业控制场景等。5G技术需要与其他新兴技术结合，为工业应用场景的实现提供基础设施保障，从而重塑传统产业；牵引云大物智移深度融合，创新应用和服务，实现万物互联和数据价值的提升。
煤矿智能化需要5G的支撑
无论是传感层、传输层、控制层还是后端的应用开发层，发展煤矿智能化都需对传统煤矿业务场景进行重塑，而煤矿智能化应用和系统融合等对承载的网络也提出了新要求和新标准。传统网络已经不能满足煤矿智能化的要求，需要从系统工程的角度，利用5G技术重构网络整体架构、创新应用场景和新业务模式。
在数据层面，智能化开采感知数据有三大特征：数据类型多样化、数据生成速度快、数据体量增长快。从数据类型来看，除了传统视频、语音、文本等外，又增加了高清视频等，这些新增数据类型对网络也有了更多个性化需求。
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