煤炭工业“十一五”科技发展规划.doc

本文档是纯word文档，可以任您自由编辑修改，下载后双击页眉页脚后可用delete键删除，豆丁网友（洪枫）为您奉献，qq：332985688，主页/chess95660目 录前 言1第一章 煤炭工业发展现状、面临挑战和任务3第一节 煤炭工业发展现状3第二节 煤炭工业面临挑战4第三节 煤炭工业“十一五”重点任务6第二章 煤炭科技发展现状与展望7第一节 “十五”煤炭科技发展主要成就7第二节 我国煤炭科技与国外主要差距9第三节 世界煤炭科技发展趋势与展望10第三章 指导思想、发展目标和编制原则12第一节 指导思想12第二节 科技发展目标12第三节 编制原则12第四章 “十一五”煤炭科技发展主要方向14第一节 面向大型煤炭基地开发和建设14第二节 面向煤矿高效集约化生产配套技术水平提升15第三节 面向煤矿安全生产、重大安全事故防治17第四节 面向煤炭洁净加工、转化与利用18第五节 面向煤矿区污染治理和环境保护19第五章 煤炭工业“十一五”科技开发重点项目21第六章 重大科技成果推广应用25第七章 保障煤炭科技发展支撑条件与政策建议25前 言二十一世纪前二十年是我国全面建设小康社会、走新型工业化发展道路、实现社会主义现代化的重要战略机遇期。国民经济将持续高速发展，人民群众物质文化生活水平不断提高，能源需求大幅度增加，供求瓶颈将更为凸出，能源和生产安全、资源环境矛盾将不断加剧。党的十六大及十六届五中全会提出以科学发展观统领经济社会发展，以能源翻一番、节能先行保证人均gdp翻两番发展目标，加强经济结构调整、转变经济增长方式、以人为本实现安全发展、建设和谐社会。我国政府制定了以煤炭为主体的能源发展战略和方针，颁发了“国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见”，提出煤炭工业贯彻落实科学发展观，认真解决好煤炭安全生产能力不足、煤矿安全事故多发、资源浪费严重、环境治理滞后等突出问题，构建新型煤炭工业体系，促进煤炭工业的健康可持续发展,满足国民经济当前和长远发展对煤炭的需求。我国是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家，煤炭产业在经济社会发展中具有重要的战略地位，相对丰富的煤炭资源和已经形成规模的煤炭产业是全面建设小康社会的能源基础。“十五”期间，煤炭工业取得了长足发展，煤炭产量持续增长，科技水平不断提高，煤炭企业联合重组和集团化建设步伐加快，产业集中度有所提升，煤矿生产力水平不断提升，安全生产条件有所改善，煤炭加工转化、资源综合利用和矿区环境治理等日益得到重视，经济形势逐步向好的方向发展，为国民经济的持续快速发展提供了基础能源保障。随着煤炭需求的快速增长，煤炭开采和消费造成的环境问题日益加剧，煤炭经济出现恢复性增长，但煤炭产业结构不合理、科技水平落后、安全欠帐严重、资源环境矛盾突出的基本状况仍没有得到根本性好转。 “科学技术是第一生产力”。 以科学技术为重要支撑，实现煤炭高效、安全、洁净开发和利用，促进煤炭工业可持续发展是保障经济建设和能源安全的必然选择和战略需要。为适应新的形势和要求，编制“煤炭工业“十一五”科技发展规划和展望”，明确在这一时期煤炭工业科技发展目标、方向和重点工作，大力进行技术创新、科技攻关，以先进的科学技术为支撑，提高煤炭供应保障能力、改变煤炭工业传统的粗放型生产模式、科学地开发和利用煤炭资源、遏制煤矿安全事故发生、保护矿区生态环境，对于保障煤炭工业实现健康可持续发展、保障二十一世纪前期我国经济和社会发展具有重要的战略意义。第一章 煤炭工业发展现状、面临挑战和任务第一节 煤炭工业发展现状1、煤炭是我国的主体能源，在经济和社会发展中占有重要的战略地位 中国是世界上少数几个一次能源以煤为主的国家，煤炭在国民经济和社会发展中具有重要的战略地位。长期以来，煤炭在一次商品能源中煤炭约占三分之二，煤炭提供了近80%的发电能源、70%的化工原料和60%的民用商品能源。“十一五”期间煤炭仍然是我国能源的主体，预计2010年需求达24-26亿吨，在一次能源消费中仍占60-65%，2020年超过28亿吨，煤炭的比重仍达55%以上。2、中国煤炭资源丰富，以煤为主的能源结构在相当长时期内不会改变，煤炭是保证我国能源安全的基础 中国煤炭资源丰富，全国煤炭探明储量1.02万亿吨，占已探明化石能源资源总量的90%以上。中国“缺油少气富煤”的资源条件决定了在走向“全面建设小康社会”历史时期只能采取以煤为主的一次能源结构。煤炭还是重要的原材料，在当前技术条件下煤炭能够经济的转化为油气和化工产品，煤炭是我国解决能源紧缺，保障能源安全的重要基础。3、我国煤炭产业已经形成相当规模，煤炭产业生产力水平不断提高，保障了国民经济快速发展对煤炭的需求我国煤炭产业已经形成相当的规模，国有煤矿已经形成年产煤炭13亿吨以上的正规生产能力，乡镇煤矿作为煤炭供应的重要补充生产能力可达5-8亿吨。“十五”期间，煤炭产量持续快速增长，预计总产量将达到80亿吨以上，平均年增长幅度接近20%，比“九五” 末期翻一番。大型煤炭企业集团组建和现代化矿井建设、中小煤矿技术升级改造加快进行，先进综采、综掘装备推广应用，行业生产力水平明显提高，为国民经济发展提供了必要的能源保障。4、大中型煤矿安全生产水平稳定提高，全国煤矿安全生产状况得到逐步改善 “十五”期间，煤矿安全生产得到政府和全社会的高度重视，煤矿安全生产法律体系不断建设完善，安全生产监督管理明显加强，以重大瓦斯灾害防治为重点的煤矿安全技术研究工作取得新进展，煤矿安全基础设施开始得到根本性改善，大型煤矿安全生产水平稳定提高，安全生产状况得到改善，重大事故不断上升的势头得到遏制。5、煤炭洁净加工和利用技术产业化工程技呈现快速发展形势“十五”期间，我国煤炭洗选产业不断发展，洗选能力比“九五”末期约增长67%，以重介选煤为主的大型成套选煤装备研制开发和应用取得新进展，细粒煤、高硫煤洗选加工技术得到重视。水煤浆技术、煤炭洁净高效燃烧技术取得新进展，先进的煤炭加工转化技术研究取得突破，煤制甲醇、煤炭气化、煤炭液化等产业化工程已经启动建设。煤炭燃烧造成的大气环境污染治理出现新的转机，洁净煤技术成为行业和社会关注的热点。第二节 煤炭工业面临挑战煤炭工业是传统基础产业，技术和物质基础均较为薄弱，在资源勘探、开发开采、安全生产、加工利用和环境保护等领域面临巨大挑战：1、煤矿安全生产能力与煤炭需求矛盾的挑战“十五”期间，我国经济和社会发展对煤炭的需求不断快速增长。2004年我国gdp增长9.5%，能源消费增长15.2%，煤炭增长17.3%。全国煤炭产量达到19.56亿吨，约占一次能源生产总量的71%；占一次能源消费总量的65%，但煤炭供应仍出现了全面紧张的局面。据预测，2010年煤炭需求将突破24-26亿吨，2020年中国煤炭需求将达到28亿吨以上。按目前生产和在建矿井能力分析供应缺口将分别达到34和79亿吨。同时,我国煤矿安全欠帐严重，全国多数乡镇煤矿不具备安全条件，现有煤炭产量是在部分矿井超能力生产情况下实现的。煤炭需求和安全生产能力的矛盾仍将十分突出。2、煤炭精查储量严重不足与勘探保障能力不相适应的挑战近年来，浅部煤炭资源、优质煤炭资源大量消耗，可供开采和建井的资源日益短缺，形成了资源勘探落后于矿井建设、矿井建设落后于煤炭生产要求的被动局面，煤炭资源保障能力严重不足。全国煤炭可采储量仅1891亿吨，可供建井的精查储量227亿吨，考虑回采率、经济性和环境等因素，仅能满足年产能力0.86亿吨的新井建设需要。全国煤矿平均资源回收率约3035%，资源富集地区的小型矿井资源回收率仅为1015%，资源浪费现象十分严重。“十一五”期间，大型煤炭基地建设和生产发展需精查储量640740亿t，煤炭精查储量缺口达440450亿t。3、煤炭资源开发利用与环境协调发展的挑战煤炭的大量开采和加工利用造成了日益严重的环境问题。我国煤炭消费仍以原煤为主，全国原煤入选比例不足35%，大量原煤直接燃烧形成了以煤烟型为主的大气污染。全国瓦斯年排放量超过100亿m3，抽放率约10%，利用率则更低；矿井年总排水量在36亿m3左右，净化利用率仅22%；全国约有60万ha塌陷农田土地，煤矸石地面堆积约45亿吨，占用土地2万多公顷，年新增煤矸石3亿吨，造成大型矿区、煤炭资源城市严重的环境污染和生态破坏。煤炭资源开发与环境协调发展成为急需解决的突出问题。4、煤矿安全生产的挑战我国煤炭生产以井工为主，产量约占总产量的95%。煤炭资源埋藏深度大，地质条件差，断层、褶曲、火成岩侵入等地质构造复杂，煤矿瓦斯爆炸、矿井火灾、地下水灾害、煤与瓦斯突出等灾害威胁严重。煤炭开发自然条件差、灾害多、技术难度大、安全生产设施落后是重大安全事故突发的主要原因。2004年，我国煤矿发生安全事故3853起、死亡6027人，百万吨死亡率3.1人/mt，煤矿事故死亡率远高于发达国家水平，且职业病危害严重，全国煤矿尘肺病患者累计达50万人，且仍以每年2000多人速度增加。5、煤炭产品结构、产业结构不适应经济增长方式转变的挑战煤炭工业总体技术基础仍十分薄弱，煤炭产业呈现多层次产业和技术结构，技术水平落后，产业极度分散，集约化生产程度低。2004年，全国约有煤矿2.5万处，95%以上为小煤矿，矿井年产能力不足3万吨的矿井约占40%，煤炭产业的集中度只有15左右，远低于世界主要产煤国家的水平。我国多数煤矿仍以生产原煤为主，全国煤炭入洗率不足35%，煤炭加工产业多以初级产品为主，且数量比例较小。煤炭行业与下游产业结合既有行业壁垒问题又有技术问题，造成煤炭行业经济效益低，行业整体技术水平低，经济增产方式不适应“走新型工业化道路”的要求。第三节 煤炭工业“十一五”重点任务 根据国民经济发展总体要求和煤炭工业的基本情况，我国政府制定了以煤炭为主体的能源发展战略和政策，颁发了“关于促进煤炭工业健康发展的若干意见”，确定了“十一五”期间，煤炭工业重点任务是建立规范的煤炭资源开发秩序，大型煤炭基地建设初见成效，形成若干个亿吨级生产能力的大型煤炭企业和企业集团、煤矿安全基础条件有较大改善，煤矿瓦斯得到有效治理，重特大事故多发的势头得到有效遏制，煤矿安全生产形势明显好转、矿区生态环境恶化的趋势初步得到控制、煤炭法规政策体系逐步完善的发展目标。进而建立以保护、节约为前提的资源监管体系；以大型煤炭基地和大型煤炭企业为主体的煤炭供应体系；以先进技术为支撑的煤矿安全生产体系以煤炭加工转化、资源综合利用和环境治理为核心的循环经济体系；以煤炭法和矿产资源法为基础的法规政策调控体系。第二章 煤炭科技发展现状与展望第一节 “十五”煤炭科技发展主要成就1、煤田地质勘探与矿井地质保障煤田地质科技不断发展，钻探、物探综合勘探方法体系日臻成熟，形成了中国东部煤田滑脱构造理论特色的中国煤田地质理论体系，以高分辨三维地震勘探为核心的物探技术得到应用，卫星遥感技术、航空测量及“3s”技术应用提高了地质工作成果水平与质量，煤矿数字化地理信息化技术起步发展。煤矿开采地质保障成为新的热点，可以有效地控制落差5m左右的小断层和直径15m的陷落柱；多道遥测数字地震仪器、数字防爆横波地震仪、数字防爆坑透仪、防爆瑞利波仪、坑道全液压钻机系列等一批适用于采区和矿井作业的仪器设备问世投入使用，为采区和工作面地质异常体探测提供了条件。2、大型矿井建设技术与装备钻井法施工形成了“转盘拖动、减压钻进、一次超前、分次扩孔、泥浆护壁、反循环洗井、悬浮下沉预制井壁和水泥浆壁后充填固井”的施工工艺；采用先进技术的大型钻机最大钻深能力已经达到700m。冻结法凿井施工已经有较好技术基础，高垂直度冻结孔钻进技术，大容量、低温制冷机组技术经过多年研究基本得到解决，400m深度以内的冻结壁问题和井壁问题也获得突破，成功解决了定向钻进、深厚黏土层冻结壁设计和工艺控制、井壁漏水和破裂防治等关键技术。我国矿井建设施工钻井法、冻结和注浆特殊施工技术已经达到国际先进水平。3、高产高效矿井建设和高效综采技术综采技术和工艺取得新的发展，厚煤层一次采全高技术、综采放顶煤开采技术、薄煤层开采技术、急倾斜和地质构造复杂等难采煤层采煤技术不断提高，高产高效矿井建设发展呈现强劲势头。2004年全国建成各类高产高效矿井177处，煤炭产量达到5.6亿吨，国有重点煤矿综采机械化程度达到71.8%。我国高效综采成套装备开发取得新进展，自主研制了具有先进技术水平的大功率电牵引采煤机、重型刮板输送机、带电液控制系统的强力液压支架和大运力矿用带式输送机，配套设备的生产能力达到15002500t/h，成套设备总功率达5000kw以上，适应煤层厚度达5m以上，综采工作面可实现年产36mt。国产综采装备设计技术指标已经接近国际先进水平。4、煤矿安全生产技术瓦斯防治形成了适合矿区煤层特点的本煤层抽放、邻近层抽放、采空区抽放等成熟的瓦斯抽放工艺，开发了沿煤层钻进新型钻机，煤矿重大瓦斯煤尘爆炸事故预防及监控技术取得了新进展。矿井火灾防治采用气体分析法和测温法为主的预测技术，研制了多种防灭火技术及配套的灭火材料和装备，形成了以n2和co2为主的惰气防灭火技术体系与装备。矿井水害防治提出了适合我国煤矿的地质及水文地质条件防治水的理论，把水文地质、工程地质、工程力学、计算机科学的最新研究成果结合起来，提高了突水通道的快速探测精度，提高防治水害的技术能力。广泛采用声发射监测、电磁辐射监测和微震监测围岩动力灾害技术，开发出地音监测仪器、微震监测系统及电磁辐射装置并用于矿井围岩动力灾害的预测。基于计算机网络系统的全矿井安全监测系统整体性能大幅度提高，并广泛推广使用，在煤矿安全监测监控和重大灾害防治中发挥重大作用。5、煤炭洗选加工技术我国自行研制的重介、跳态等各类煤炭洗选设备已基本满足年产能力4mt大型选煤厂建设的需要；重介质选煤技术取得新进展，以大型无压给料三产品重介质旋流器为核心设备的成套选煤技术和装备，系列浮选机、系列跳汰机、自动压滤机等新产品正逐步推广应用。选煤自动化仪表、计算机测控系统已能实现主要生产环节自动测控和全厂集中控制，大型选煤设备的技术指标已接近国际先进水平。细粒煤浮选柱分选设备、精煤压滤机和加压过滤机等开始应用在生产现场，采用低密度悬浮液系统实现80mm原煤不分级、不脱泥三产品分选，不用专门细磨的微细介质，使部分粗煤泥在重介质旋流器中得到分选。6、煤炭加工转化技术（煤化工技术）大容积焦炉（炭化室高6m）已实现国产化，煤气净化技术已达世界先进水平，干熄焦、地面烟尘处理站、污水处理等已进入实用化阶段，焦炭质量显著提高，主要化工副产品的精制技术已接近世界先进水平。煤气化技术广泛应用，国内研究开发完成了22t/d多喷嘴水煤浆气化炉中试装置，并进行了考核试验；引进的加压鲁奇炉、德士古水煤浆气化炉，作为化工产品的气头得到成功使用。煤炭间接液化技术完成了铁基催化剂、钴基催化剂合成工艺生产汽油的技术开发，建成了2000t/a规模的煤基合成汽油工业实验装置，取得阶段性结果。煤直接液化完成了中国煤直接液化工艺研究，开发了高活性的煤液化催化剂，进行了煤液化油的提质加工研究，建立了中试装置，形成了具有自主知识产权的cdcl煤炭直接液化新工艺，500万t/a商业化示范厂建设已经启动。7、煤矿区环境保护和污染治理结合清洁开采工艺、矸石利用、矿山复垦与水资源保护等研究和示范工程，对矿区的综合治理初有进展。煤层气勘探和开发得到高度重视，进行了全国性煤层气资源预测评价工作，建立了全国煤层气资源数据库；采用地面和井下结合的煤层气开采、抽放技术取得良好效果，煤层气利用技术取得初步进展。煤炭地下气化试验井日产空气煤气8万立方米、水煤气4万立方米，发热量分别达到1500大卡和3500大卡以上，工程示范取得成效。第二节 我国煤炭科技与国外主要差距 发达国家煤炭行业经过约50年的痛苦发展历程，到二十世纪末期，整体技术水平、安全生产条件和劳动生产率大幅度提高，今天的煤炭工业已无异于其它产业，成为一个高技术、高安全、高效率的产业。1、发达国家煤炭产业已成为机械化、自动化、高科技的最有活力的传统产业发达国家煤炭露天和井工开采技术基本成熟，先进制造技术、自动化控制技术、信息网络技术等高新技术近年来在煤炭生产中得到广泛应用，煤炭开采主要采用先进的综合机械化、自动化大型装备，矿井数量大幅度减少，劳动工效快速提高。我国煤炭生产呈现多层次技术结构，大型矿井处于综采发展阶段，中小型矿井处于普通机械化发展阶段，乡镇煤矿仍采用原始人工作业生产方式；煤矿大型机械化、自动化装备研究开发、制造能力受国家整体技术水平和工艺、材料的制约在质量和可靠性方面与国外有明显差距。2、发达国家煤炭行业安全生产法律法规和技术体系基本健全，百万吨平均死亡率0.05人/mt以下发达国家煤矿安全生产法律法规、技术标准和社会劳动保护体系已经建立健全，煤炭开采受经济、社会价值的引导制约，煤矿基础设施十分完善，煤矿灾害监测预警、危险源识别监控、灾害防治与抢险救灾和煤矿从业人员安全培训等组成的煤矿安全技术体系在生产中发挥重要作用，煤矿重大安全事故基本得到杜绝，不少大型矿井实现零死亡率，煤矽肺等职业危害得到有效控制。我国多数煤矿煤层自然条件和生产环境复杂，安全技术水平和设施不能适应实际要求，重大灾害监测预警、防治与抢险救灾技术水平明显落后，百万吨死亡率仍高达3人/mt以上。3、发达国家洁净煤技术已进入提高燃煤效率、降低温室气体排放层次发达国家煤炭洗选加工技术和大型装备基本成熟，煤炭几乎全部入选，商品煤硫份、灰分得到有效控制；大型煤炭焦化、气化已实现产业化和商业化；南非煤炭间接液化技术已实现商业化生产；煤化工多联产技术取得进展。煤炭高效洁净燃烧发电技术（igcc）和大型装备开始产业化应用，大幅度提高了煤炭燃烧效率、减少了污染排放；co2捕集和埋藏已成为新的研究课题。我国洁净煤技术研究工作启动较晚，基础实验设施薄弱，自主创新研究工作落后，排放控制还停留在减排so2层次，煤炭气化、液化等关键技术和大型装备主要依靠引进解决。第三节 世界煤炭科技发展趋势与展望随着世界经济快速发展，能源需求不断增长，各国对能源安全问题更加关注，纷纷调整能源战略，增加对本国煤炭资源的开发，加强煤炭对能源供应的保障。据国际能源署预测，未来30年间，世界各国对煤炭的总需求量将增加50%，煤炭对世界经济发展和能源安全供给地位和作用不仅引起中国政府的重视，也引起包括美国在内的发达国家的重视，化石能源尤其是煤炭大量消费造成的环境问题引起世界广泛关注，洁净煤技术成为能源开发利用的重要竞争领域。尤其是纵观2020年能源需求和能源科技的发展，预计煤炭科技将在以下领域取得重大进展：煤炭资源开发将更加重视环境保护和资源综合利用，科技界广泛提倡的绿色开采技术、循环经济发展观念将在煤炭资源勘探、矿井设计建设、煤炭生产、煤炭加工利用和矿区环境保护、污染治理中得到实际应用。以获取更丰富、更有利于开发的煤炭资源为目标，煤炭勘探技术向高精度、高深度、高可靠方向发展，煤炭资源评价技术更加完善，采用地理信息网络技术的大型煤种数据库投入使用。矿井大型综合机械化自动化装备进一步发展，特大型井工矿井年产能力将达到1000万吨以上，大型露天矿年产能力将达到2000万吨，煤矿生产将实现以计算机信息网络技术为核心的全自动化，矿井数量将进一步减少，单产和工效明显提高，安全生产状况继续改善。计算机信息网络技术、数字化矿井技术和矿井可视化技术在煤矿井下恶劣环境中的可靠性安全性取得突破，工业化应用进入实质阶段。先进、高效的煤炭燃烧发电技术、煤炭气化液化和煤化工多联产等技术取得重大突破；以煤为原料的氢能和燃料电池技术进入实用阶段；co2零排放和封存技术的开发获得进展，成为全球控制温室气体排放的有效手段。第三章 指导思想、发展目标和编制原则第一节 指导思想以“邓小平理论”和“三个代表”重要思想为指导，全面落实科学发展观，以贯彻煤炭为主体的能源战略、保证国家能源安全为目标，坚持依靠科技进步，走资源回采率高、安全有保障、经济效益好、环境污染少、全面协调、健康和可持续的新型工业化发展道路。构建与社会主义市场经济相适应的煤炭工业科技创新体系及配套的科技发展支撑平台，增强科技持续创新能力，提高科技进步对煤炭经济增长的贡献率，全面提升煤炭生产力水平和核心竞争力。第二节 科技发展目标2010年我国煤炭工业技术创新、科技进步成为煤炭产业提升生产力水平和市场核心竞争能力主要因素，全行业科技对经济发展贡献率达到40%以上。煤炭科技对大型煤炭基地建设、煤矿安全生产、矿区生态环境保护和污染治理形成有力支撑；煤矿安全生产形势明显好转，矿区生态环境恶化的趋势初步得到控制。大中型煤矿形成一井一面高效安全集约化发展模式，小型煤矿机械化和安全生产技术水平明显提高；以煤炭加工转化、资源综合利用和矿山环境治理为核心的循环经济体系，初步形成“走新型工业化道路”的发展格局和模式。第三节 编制原则明确国家目标，突出战略重点。贯彻执行国家的能源发展政策，落实国家确定的煤炭工业“十一五”和中长期发展目标。体现科学发展观，贯彻“科学技术是第一生产力”，坚持以人为本，全面、协调、可持续的发展观，实现产业、资源、环境和煤炭从业人员的协调发展。强调采用高新技术和先进适用技术改造传统领域，注意科技发展前瞻，强化自主知识产权创新。遵循“有所为、有所不为”的原则，着眼于煤炭工业发展全局，突出解决当前发展过程中产业面临的重大技术问题。根据我国煤炭产业实际条件和现有科技基础，以目标切实可行为出发点。第四章 “十一五”煤炭科技发展主要方向第一节 面向大型煤炭基地开发和建设1、煤炭资源的高精度快速勘探技术深入研究煤田高分辨率三维地震勘探、电磁法勘探技术，开发相应的勘探仪器装备，提高地面和井下地质构造勘测和数据解释精度。采用高分辨三维地震勘探技术为主，结合少量高精度钻探与测井工程，实现大型煤炭基地深部和复杂地形条件下煤炭资源的高精度快速勘探。2、煤炭高效开采地质保障技术 满足矿井高产高效开采要求，加强开采地质条件评价工作，尤其注重对已有勘探资料的综合分析和二次开发，使煤田地质研究与煤矿开采紧密结合。建立高产高效矿井（综采工作面）地质条件预测评价系统，控制落差小于1/2煤厚的小断层等小构造，保障采区安全高效生产。3、西部地区找煤及煤炭资源评价技术以数字航摄技术、高分辨率卫星数据信息与动态监测技术为支撑，研究西部山区、沙漠、黄土源区、采空区等复杂地形地质条件下遥感、地震、电法钻探、测井等勘探手段相结合的综合勘探技术，形成复杂地层条件下技术经济性合理的综合勘探模式和方法。4、煤炭地质主流程信息化系统技术以gis技术为平台，研制煤炭地质勘探数字系统，实现煤炭地质数据采集、处理、解释、综合分析和地质报告提交主流程数字化和信息化，提交电子版数字化地质报告。建立中国煤炭资源信息系统、中国煤系共伴生矿产信息系统，中国煤矿区水资源、生态环境信息系统，建立煤炭地质信息产业基地，为煤炭工业和国民经济宏观决策提供动态数据。5、深厚冲积层大型深井建设关键技术与设备解决我国600m以上深厚冲积层情况下钻井法凿井技术与冻结法施工技术所存在的理论和技术难题，包括深井钻井工艺理论与技术，井壁维护和支护理论与技术；深厚冲积层冻结壁设计和冻结工艺理论研究与应用技术；大型钻井和冻结设备的研制等。6、东部地层和海域采煤基础理论和关键技术研究为满足深部地层和海域采煤的要求，开展深部岩体力学特性和工程响应、深部岩体高应力场等基础理论研究，解决深部开采的矿井支护、深部采动的矿压显现及上覆岩层移动规律与控制、深部开采对环境的影响与保护、高应力下巷道围岩失稳控制、深部开采煤（岩）与瓦斯动力特征及防治等难题。7、煤层气资源勘探开发和利用技术 我国煤层气大多蕴藏于低透气性煤层，宜采取煤矿井上下联合抽采方法。井上垂直压裂井开发技术研究煤层中钻进1000m的钻机、钻进工艺以及测斜、纠偏等配套机具、仪器和工艺方法；煤矿井下抽放瓦斯技术要继续在抽放方法、抽放工艺和抽放装备上开展研究，形成科学化、系统化的井上下联合抽采煤层气技术，并开展煤层气发电和合成化工产品产业化试验工作。第二节 面向煤矿高效集约化生产配套技术水平提升1、年产600-1000万t厚煤层综采成套技术装备产业化研制开发研究开发具有微机工况监测和智能化控制功能的大功率、高可靠性电牵引采煤机、电液控制强力液压支架、工作面大运力、高可靠性输送系统等综采工作面关键设备，在厚煤层一次采全高或放顶特厚煤层综放开采条件下使国产综采成套装备生产能力、技术性能和工作可靠性、耐用度大幅度提高，实现年产能力600-1000万t。 2、薄和较薄煤层综采机械化、自动化开采技术与成套装备为提高资源回收率，应研制适应薄煤层开采条件的自动化综采技术装备，成套装备适应煤层采高0.81.6m，生产能力15002000t/h，年产达到150200万吨，主要装备包括总功率500kw以上薄煤层大功率电牵引采煤机、功率2400kw以上大功率刨煤机组、薄煤层强力支架、重型刮板输送机和综采工作面计算机自动化控制系统。3、短壁综采技术与装备 短壁综合机械化开采技术是煤炭井工生产的重要技术途径，具有对煤层条件适应性强、资源回收率高，环境损害小、投资低效益好等特点。本项目研究开发适应我国煤层和矿井条件的短壁综采成套设备和配套的条带开采、“三下”压煤充填开采工艺技术，短壁综合机械化开采技术装备适应煤层厚度23.5m，设计生产能力10001500t/h，年产能力100万吨以上，总体技术达到国际先进水平。4、巷道快速掘进与支护技术与成套装备研制大功率掘锚联合机组、连续采煤机，开发新型重型掘进机、锚杆台车等新型巷道掘进与支护装备，继续完善提高现有掘进和锚杆支护设备，实现掘进过程中切割与支护的协调作业，解决掘进后配套运输、通风和粉尘防治等突出问题，实现大断面煤巷年进万米；解决全岩巷道掘进机械化问题，全面提高巷道掘进速度，克服当前采煤与掘进机械化的差距。5、矿井新型辅助运输技术与装备研究大功率防爆柴油机等关键元件，开发具有承载能力大、爬坡能力强、运行速度快、制动性能好、低污染的新一代防爆柴油机无轨胶轮车、多功能铲车、卡轨车，提高矿井辅助运输组合配套能力，形成可靠、经济、适用的辅助运输技术。6、煤矿提升、装车配煤技术与装备研究基于现场总线控制的智能化、网络化提升机电控系统和配煤装车分布式控制系统，开发新型大功率晶闸管和晶闸管电源,完善现有提升机箕斗定重装载控制技术和煤炭装运高精度电子称量与自动衡器等配煤计量装车系统，形成具有自主知识产权的配套技术和产品。7、综采工作面自动化技术和控制系统研究综采工作面单机设备的基于网络的工况监测、故障在线诊断技术和采煤机记忆截割控制技术、采煤机自适应技术，开发以液压支架电液控制和现场总线信息网络监测监控技术为核心的综采工作面自动化生产控制系统，实现工作面生产设备在顺槽自动控制、工作面内运输能力和采煤量的自动匹配。8、矿井信息网络自动化系统与关键技术设备研制开发适应煤矿井下环境的高速、可靠、经济的宽带综合接入网络系统，实现全矿井各生产、辅助环境节自动化子系统所监测、监视、控制、指挥的各类数据、视频、语音等信号的连网与交换，建立矿井全方位的生产、安全、管理信息平台和调度指挥系统。第三节 面向煤矿安全生产、重大安全事故防治1、矿井瓦斯灾害防治技术开发具有煤矿重大灾害预警功能的以internet/intranet网络架构为核心的全网络化新型煤矿综合监控系统，研究通风系统可靠稳定性评价技术及装备，研究物探技术与突出参数相结合的区域预测技术与装备，开发松软低透性煤层开采的瓦斯抽放技术及装备。2、矿井火灾防治技术通过对煤的自燃发火性研究，建立煤矿自然火灾危险性分级评价的技术体系，重点攻克co传感器敏感元件等技术难题，形成完善实用的火灾早期预测预报技术，并实现实时监测，研制固体泡沫等新型防灭火材料及灭火装备。3、矿井粉尘灾害防治技术以呼吸性粉尘监测与防治为重点，通过研制快速直读式测尘仪及粉尘浓度连续传感器，重点解决机掘工作面除尘系统小型化和系统配套问题。重点研究开发采掘工作面粉尘监测与防治技术，研制快速直读式测尘仪及粉尘浓度连续传感器，开发机掘工作面高效除尘系统和关键配套设备。4、矿井水灾防治技术我国根据煤矿的特殊地质及水文地质条件，加强东部矿井开采深度的延伸对防治水技术、突水通道的快速探测与空间定位技术、突水水量的快速计算与准确预测软硬件系统的研究，提高防治水害的技术能力。重点研制突水灾害实时监测与预警系统及突水通道快速精细探查的物探装备，开发快速封堵材料。5、矿井动力与地质灾害防治技术通过对深部煤岩体变形破坏特征、冲击地压、煤与瓦斯突出等动力灾害形成与释放机制、深部开采的矿井热环境特征等基础科学研究，开发适用于我国矿井具体条件的动力灾害与地质灾害，特别是冲击地压的防治技术和实时预测预报系统。6、矿山重大灾害应急救援技术与装备针对我国煤矿具体条件、安全管理和抢险救灾要求，研制快速定向钻孔技术、小断面快速掘进支护装备；研制符合国际标准新型化学氧自救器及化学生氧药剂，完善现有产品生产工艺；开发具有先进的个体防护和寻人定位的成套技术与装备。7、煤矿安全管理科学重点研究煤矿安全生产科学监督管理、煤矿安全技术标准和矿山危险性评价技术和方法；煤矿危险源数据库、安全评价技术、重大灾害的模拟仿真技术。建立煤矿安全技术标准体系、危险源辨识技术和矿井本质安全评价技术体系；研究煤矿生产、安全投入、经济发展关系和煤矿安全生产长效机制与政策体系。第四节 面向煤炭洁净加工、转化与利用1、高效重介质旋流器选煤成套装备研究开发深入研究重介质旋流器内密度场和速度场以及结构、工艺参数对重介分选效果的影响，优化工艺流程；研制新型多入料口无压给料三产品旋流器；开发煤泥重介工艺系统和单一密度重介悬浮液介质自动控制系统的优化配置工艺，形成年处理能力达150180万t的重介质高效选煤生产系统。2、大型集成化模块选煤厂成套技术和装备开发大型集成化模块选煤厂成套技术是近年来国际选煤技术的新进展，我国已经引进国外多套先进产品，急需结合我国煤质特点及市场对煤炭产品质量的要求进行国产化开发，形成具有自主知识产权的年处理能力为300400万t的大型集成化模块式选煤厂技术和装备。3、高硫煤、难选煤脱硫技术与工艺深入研究高硫煤、难选煤脱硫降灰基础理论，确定最佳的解离粒度等工艺参数的选择方法，制定高效合理的工艺流程及产品结构；研制符合要求的高效细碎和选前分级设备，以简化工艺系统，提高选前预处理效率；研究微细介质分选高灰高硫煤重介质旋流器与细泥选择絮凝分选以及油团聚高选择性浮选组合脱硫工艺与设备，实现高精度分选；完善和研制选后分离、回收和系统自动控制等设备与工艺。4、煤炭液化技术研究与产业化煤炭液化是国家能源发展和液体燃料替代的重大需求，是实现煤炭高效洁净利用的有效途径。应加强煤直接液化关键工艺技术、煤直接液化系统集成及其控制技术开发等基础理论、重大技术和成套装备的研究开发工程。煤炭间接液化技术要自主开发有引进有机结合，在引进、消化、吸收的基础上不断创新；推进煤炭液化大型工程示范项目。5、煤炭气化技术及以煤炭气化基础为煤化工多联产技术开展以煤气化为龙头的多联产系统研究的基础工作，探索干煤粉气化工艺计算、焦化技术、焦化直接液化燃气发电联产系统、煤气化合成甲醇ft合成尾气发电联产系统，参与国内有关煤化工多联产研究和产业化。6、煤炭洁净燃烧技术继续完善和开发水煤浆添加剂、燃烧器、在线检测仪器，开发适应中小型锅炉的粉煤燃烧技术，并掌握制煤粉、燃烧器等关键设备的制造技术；改变中小型锅炉及工业炉燃料结构，提高炉前气化与热煤气燃烧的使用效能和保障安全；研制大型成套石灰石膏湿法烟气脱硫装备、半干法脱硫装备、电子脉冲电晕脱硝技术及脱硫脱硝一体化技术，进行脱硫脱硝专用活性焦制备技术示范应用。第五节 面向煤矿区污染治理和环境保护1、煤炭资源开发利用生态环境效应及其对策研究围绕煤炭资源合理开发与矿区资源和生态环境保护协调发展的主题，开展多学科综合性研究，着重研究煤炭资源可持续开采与环境保护的基本理论、煤炭开采过程中矿区土地环境和水环境的时空演化规律、煤矿区地质环境生态作用过程、环境质量恢复机理，建立煤炭资源开发与生态环境之间的动态平衡关系。2、煤矿区绿色开采与塌陷区治理与生物复垦技术开展煤炭开采的地表沉陷规律和主控因素的基础研究工作，开发和完善新的开采技术和工艺，既保证资源充分利用，又控制地表沉降与污染；因地制宜的研究和试验采煤塌陷地复垦土壤重构技术，建立示范区。3、煤矸石污染防治与综合利用技术我国排放的煤矸石多数呈酸性，酸性污染严重的约占50%以上，主要表现在对大气、水、土壤等污染，人身安全的危害等，是矿区主要的环境问题之一。开展酸性煤矸石污染产生机理研究、煤矸石无害化综合利用技术研究；煤矸石自燃机理、吸氧特性与矸石山自燃倾向性预测技术研究，为煤矸石防、灭火技术研究奠定理论基础。4、矿井水资源化利用技术通过反渗透法防硫酸盐结垢技术、反渗透装置和自动控制系统的研究，开发出煤矿苦咸水的资源化新技术，实现水回收率达到6070%，水质符合国家生活饮用水或工业用水卫生标准。5、采煤塌陷区生态演替与生物多样性保护技术研究研究探讨煤炭井工开采引起塌陷区生态景观演变规律和开采沉陷区食物链再造生态过程，分析矿区固体废弃物充填复垦技术可行性，开展采煤塌陷区生物多样性保护实验观测工作，掌握井工开采引起生态景观演变的特征，提出适宜采煤塌陷区景观生态再造与生物多样性保护技术和模式以及复垦污染防治技术。6、废弃采区、废弃矿井与采空区煤层气赋存机理与资源评价进行废弃矿井（采区、采空区）地质、水文地质条件变化与储气机理研究、矿井废弃后影响因素的综合研究、煤层气开发的废弃采区优选条件研究及采动对废弃采区煤层气储积单元的影响因素研究，建立废弃采区、废弃矿井及采空区煤层气资源的评价方法；研制废弃采区煤层气开发工艺技术研究及专用装备，形成煤层气开发的废弃采区、废弃矿井及采空区的优选技术方法，开发废弃采区煤层气开发专用装备与工艺技术。7、煤炭地下气化技术关键工艺和产业化示范煤炭地下气化可回收废弃的煤炭资源，减少地表塌陷和矸石占地，减少或避免井工开采存在的安全问题。我国煤炭地下气化已形成了“长通道、大断面、两阶段”和“矿井气化”两种主流技术，但尚处于小规模示范阶段，由于存在的气质和气量不稳定，以及气化过程的有效监测和控制技术等问题，都还没有达到规模性开发应用。应进一步开展煤炭地下气化煤气化煤气生产规律、地下固定床气化工艺稳定性可控性试验，燃空区上覆岩层内部应力分布特征及变化规律进行研究，形成进行地下气化现场生产指导和气化燃空区地表沉降研究和运行状态监测监控技术。第五章 煤炭工业“十一五”科技开发重点项目1、战略性煤炭资源的高效找矿及快速精细勘探技术为加快大型煤炭基地资源勘探速度和探明精度，降低勘探投资，提升煤炭资源勘探储量和勘探程度，保障煤矿区地质成果的精度，满足现有大型煤炭基地建设和生产对煤炭资源探明程度和勘探储量的需要，本项目重点发展高分辨率卫星遥感勘探技术，开展地面三维地震特高分辨率、三维三分量地震勘探、受控定向钻进和超大孔径钻进钻探等技术研究工作，形成煤田精细勘探技术体系，具体研究开发工作包括：（1）三维地震特殊观测系统的计算机辅助设计、三维地震采集方案的计算机模拟分析技术研究；（2）三维地震数据野外采集方法与质量监控技术研究；（3）低信噪比三维地震资料的处理技术研究；（4）煤炭地质主流程信息化系统技术研究；（5）受控定向钻进和超大孔径新型钻进钻探装备研制；（5）高分辨率、高光谱遥感技术在煤炭资源和生态环境调查应用研究。项目实施目标是：满足高产高效矿井对生产地质条件的基本要求和1000m以深煤炭资源勘探的需要，在快速查明储量同时，获得更为精细的煤田地质构造情况，控制落差小于1/2煤厚的小断层等小构造；探明井下掘进工作面超前100米地质构造及灾害条件，将地质勘探精度提高到一个新的水平，实现勘探区高分辨率地层格架和构造格架探测和对煤厚、煤层顶底板性质及水文地质、工程地质条件的综合评价。2、600m深厚冲积层大型深井建设特殊凿井技术研究开发与示范工程我国东部地区能源需求量大，强化东部地区现有煤炭资源的开发强度，能够有效缓解东部地区煤炭供应的不合理局面。初步查明该地区计有11处以上煤田埋藏于600左右的厚冲积层之下未能开发。但针对600m的特厚冲积层的特殊凿井方法目前国内外都没有成功的经验，是一个具有挑战性的世界级难题。研究600m深厚冲积层冻结法凿井技术对东部地区大型煤炭基地建设具有重要意义。针对深厚冲积层厚度大，第三系粘土层厚300m600m，地温高，冲积层深部地温均达2540，冲积层下部多具有一层厚1025m左右的含水砂、砾层恶劣地质与施工条件，具体研究工作包括：（1）深厚冲积层冻结壁设计技术研究；（2）深厚冲积层冻结工艺设计与应用技术研究；（3）深井冻结施工综合监控及信息化施工技术与装备；（4）井筒开挖过程中深部土层冻土力学性能与试验装备；（5）深厚冲积层井壁结构设计及其应用技术研究；（6）第三系冲积层冻结压力研究；（7）深厚冲积层钻孔轨迹控制技术与装备开发。项目总体目标是：解决我国深厚表土层（500600m）情况下，冻结法施工技术所存在的技术难题，使我国的冻结法特殊凿井水平跨上一个新台阶，进入世界领先水平行列；可为井工开发我国特厚冲积层下的矿物资源扫除一个最大的障碍建井技术难题。结合具体项目研究并应用深厚冲积层冻结法施工技术，完成深井冻结井筒的施工实践。3、年产600万吨厚煤层高效综采技术与成套装备我国厚和特厚煤层储量占有较大比例，约占探明储量的40%以上。厚煤层高效综采开采具有生产能力大、开采效率高和资源回收率高等突出优势，是实现煤炭高效生产的主要技术途径。近年来，我国神华、兖矿等煤炭企业引进全套厚煤层高效综采装备，实现了综采工作面年产6001000万吨，达到国际领先水平。随着我国大型现代化矿井建设和生产的发展，急需研究开发厚煤层高效综采技术与成套装备。本项目攻克厚煤层高效综采装备研制中机电一体化、大功率传动、技术、重型输送设备软起动、综采工作面3.3kv供电和综采工作面设备工况监测与自动控制等关键技术，研制开发：（1）两柱掩护式大采高强力液压支架及其电液控制技术；（2）大功率厚煤层电牵引采煤机；（3）大功率重型刮板输送机、转载机、破碎机；（4）大运力长距离顺槽带式输送机；（5）综采工作面计算机集中控制自动化系统。项目总体目标是：综采成套装备适应煤层厚度46m、设计生产能力达3000t/h以上，工作面年产能力视不同煤层条件达6001000万吨，总体技术和装备能力达到国际同类产品先进水平，并形成产业化生产制造能力。4、煤矿瓦斯动力灾害重大基础理论和防治技术研究我国95%的煤炭来自地下开采，煤层赋存条件复杂多变，重大瓦斯动力灾害（瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等）事故时有发生。特别是近十多年来，开采深度的加大导致自然条件更趋复杂，集约化开采技术的发展对安全生产也提出了更高的要求，原有安全技术及理论基础已难以适应当前煤矿安全高效生产的迫切需求，导致煤矿企业重特大事故居高不下，煤矿瓦斯动力灾害已成为工业安全领域的主要灾害。因此，研究煤炭开采过程诱发瓦斯动力灾害的关键科学问题，建立并完善解决这些问题的基础理论，为预防煤矿瓦斯动力灾害奠定基础，是保障我国能源安全和实现“高度重视安全生产、保护国家财产和人民生命安全”国家战略目标的重大需求，也是全面建设小康和谐社会的必要条件。本项目以煤炭开采过程中瓦斯运移及灾变的动力学机制为研究主线，以瓦斯灾害机理及预防基础为研究重点，围绕如下四个关键科学问题开展研究：（1）煤矿瓦斯灾害的地质构造作用机理；（2）采动裂隙场时空演化与瓦斯流动场耦合效应；（3）煤岩瓦斯动力灾害演化机制及地球物理响应规律；（4）瓦斯煤尘爆炸动力学演化机制；（5）煤矿重大瓦斯动力灾害预测预防防治技术研究。上述五大关键科学问题的解决，将带动瓦斯灾害的技术创新，从理论上总结分析煤与瓦斯突出机理以及瓦斯煤尘爆炸发生、传播机制，建立有效预防煤矿瓦斯灾害事故的基础理论体系，建立健全煤矿瓦斯灾害预防有效技术和安全设备。项目采用多学科渗透和全方位合作的方式开展研究，取得一批具有前瞻性的科研成果，为有效控制我国煤矿瓦斯动力灾害、提高安全生产效益奠定基础。5、深部开采动力灾害及热害防治技术研究我国埋藏深度10002000m的煤炭储量约占总储量的53.2%，如果按目前煤矿的平均开采深度为400m估计，则我国地下煤炭的预测总资源量中至少还有大约80%的煤炭资源还没有被开发和利用。开发深部煤炭资源对保障我国煤炭的长期稳定供给具有重要意义。我国东部地区深部开采矿井所面临的煤壁片帮、工作面冒顶、巷道变形严重以及煤岩突出、冲击地压等问题；随着开采深度的增加，矿井生产条件不断恶化，出现一些新的矿井灾害，重要是矿井热害和矿井动力灾害。我国是世界上高温热害矿井最多的国家。据不完全统计，我国目前已有130余对矿井采掘工作面风流温度超过30。，深部开采安全问题就成为资源开发的严重障碍。开发深部煤炭资源是煤炭产业发展具有战略性的问题。因此，开展深部开采动力灾害及热害防治技术研究是非常必要的。针对深部煤炭开采将出现的问题，为了实现深部安全开采，必须对矿井灾害实现实时监测与预警，及时采取灾害防治措施。本项目主要进行以下几方面的研究开发工作：（1）建立具有共享平台的深部开采矿井动力灾害预警系统，以实现对矿井动力灾害的监测与预警；（2）研制新型的便携式地音仪与采动应力测量仪及围岩破坏范围测定仪，对煤岩体发生冲击地压、矿震、顶板大面积冒落等灾害进行预测预报；（3）深井降温技术与装备的开发；（4）深井巷道支护技术与支护装备的研制。本项目总体目标是：矿井动力灾害预警技术填补我国的空白；开发出日产1000吨冰的制冰设备和输送系统，解决采煤工作面36高温的生产难题；研制出新型的巷道支护技术与装备，以满足深部地压大，冲击地压强的巷道支护难题。6、模块选煤厂生产技术与成套装备研究开发煤炭洗选加工是煤炭洁净利用的重要技术途径，洗选1亿吨原煤约可脱出硫氧化物（sox）100150万吨。世界各产煤国家均十分重视煤炭洗选加工利用，煤炭洗选加工技术向大型化、机电一体化、自动化及智能化发展，设备处理能力、效率、可靠性