煤炭科技信息第7期

煤炭科技信息第7期
2010年76期（总第7期）2010年9月27日
煤炭科技信息
目录
【煤炭科技】 (1)
全国首台矿用软体救生舱在同煤集团塔山矿入井试用 (1)
中国建成世界上规模最大的燃煤电厂二氧化碳捕捉工程 (1)
淄矿集团：大倾角开采技术达到国际先进水平 (1)
石煤机掘进机自动截割监控系统获国家专利 (2)
枣矿集团应用新技术强化粉尘治理 (3)
大兴矿研制的一体木锚杆获国家专利 (4)
中煤集团成功研制齿轨式卡轨车双联动旋转道岔伺控系统 (4)
枣矿集团应用新技术强化粉尘治理 (4)
峰峰集团7个节能减排项目获科技进步奖 (5)
枣矿集团应用矿井提升机液压制动装置安全在线监测系统 (6)
鄂庄煤矿选煤厂“两项”技改实现效率和利益“双赢” (6)
新型掘锚机在神东寸草塔煤矿投入使用 (7)
【科技了望】 (8)
新型煤化工把握煤气化技术是关键 (8)
中国煤层气资源开发的关键性问题及前景 (11)
【科技论文】 (16)
柱式体系采煤法在天湖山矿区的应用 (16)
【煤炭科技】
全国首台矿用软体救生舱在同煤集团塔山矿入井试用
全国首台矿用软体救生舱近日在同煤集团塔山煤矿公司入井试用，这种软体救生舱可在矿难发生时为被困矿工提供一个安全的密闭空间，对外抵御爆炸冲击、高温烟气、冒顶坍塌，隔绝有害有毒气体，对内提供氧气、食物和水，使被困矿工赢得较长的生存时刻。

这种矿用软体救生舱能够同时容纳10到35人紧急避难，同时能够在3分钟之内完全展开，在不需要外部能源的基础上，就能够自己提供96小时以上的差不多生存保证。

中国建成世界上规模最大的燃煤电厂二氧化碳捕捉工程
中国科学技术部副部长张来武在16日上午10时在国务院新闻公布会上透露，中国在煤燃烧、煤气化、煤液化、太阳能电池、太阳能制氢，生物催化转化等方面取得了一批基础研究成果。

建立了世界上首座500瓦燃料敏化太阳电池示范系统，1.5兆瓦直驱永磁式风电机组研发成功并实现產业化，建成了世界上规模最大的燃煤电庵二氧化碳捕捉工程，世界上首套年產60万吨煤制烯烃工业装置立即建成。

中国实验快堆差不多实现首次临界。

淄矿集团：大倾角开采技术达到国际先进水平
9月7日，从淄矿集团葛亭煤矿传来喜讯，该矿申报的《复杂条件大倾角综放工作面顶板治理及安全开采技术》在北京通过中国煤炭工业协会组织的技术鉴定。

专家组一致认为，在类似条件下，该项目具有良好推广应用前景，研究成果已达到国际先进水平。

倾角在45度以上的煤层称为急倾斜煤层。

淄矿集团葛亭煤矿的2313工作面煤
层平均倾角42度，开采如此的大倾角工作面在该集团尚属首次，在全国也不多见。

随着矿井开采范畴的不断延伸，占该矿可采煤量76%的3层煤大多处于25度以上倾斜煤层区，专门是230西翼采区工作面倾角都在35度以上，可采储量达400万吨。

进行大倾角工作面开采，关于稳固产能、延长矿井服务年限具有重要意义，是必须啃下的一块‘硬骨头’。

2008年12月25日，该矿开始对2313大倾角工作面投入试生产。

为了确保大倾角工作面开采的顺利进程，该矿先后两赴甘肃靖远矿业集团调研大倾角开采技术，并到王家山煤矿井下实地考察大倾角回采工艺。

通过重新设计技术方案、对综放支架进行大修和改造、购置新型采煤机等一系列措施，促进了工作面开采的稳步推进。

历经19个月的2313大倾角综放工作面试验性开采终于获得了圆满成功。

石煤机掘进机自动截割监控系统获国家专利
国家863项目“煤矿井下采掘装备遥控关键技术”的关键技术之一“掘进机自动截割监控系统”由河北石家庄煤矿机械有限责任公司研制而成，日前，该公司收到国家知识产权局颁发的专利证书，获得完全自主知识产权爱护，该技术为我国远程可视化自动截割成形掘进机的普及和进展提供了前沿技术保证。

据了解，目前一般掘进机依旧要紧靠人工操作，操作者劳动强度大和安全保证性较差。

为解决这些问题，石煤机公司科研人员设计研制出一种显示信息丰富的掘进机自动截割监控系统。

该系统由当地操纵系统和远程监控系统组成，当地操纵系统要紧由工控机（IPC）、可编程运算机操纵器(PCC)、位置传感器和截割头执行单元等组成。

当地操纵系统能够实现任意形状巷道断面图形的输入，用关键坐标点表示断面形状，简化了巷道断面信息的输入、编辑和运算，减少了储备信息量，提高了掘进机自动截割监控系统的适用范畴。

操作者还能够通过图形化断面信息显示,实时了解自动截割过程及运行参
数等。

远程监控系统要紧由视频采集仪、大屏幕监视器及显示屏组成。

其要紧工作原理是：掘进机机身上分别安装了工作参数记录系统和七套图像采集系统，将掘进机工作参数和从不同角度采集掘进机截割、装运、行走等动作的视频信号，通过总线方式传输到远程监控台上。

另外该系统具有遥控功能，能够实现近程和远程自动切换功能，掘进机遥控距离许多于800米，从而使掘进机操作人员远离掘进工作面，极大的保证了矿工的人身安全。

经试验，首台使用该系统的掘进机，在距掘进机800多米远的位置能够清晰地监视到掘进机的工况，如采纳光纤传输，可实现掘进机更远距离的监控、遥控、自动截割成形功能，技术水平达国际先进。

该系统为掘进机实现智能化远程在线监控起到了至关重要的作用，填补了国内采掘监控技术空白，对我国实现煤矿井下无人工作面开采具有深远意义。

枣矿集团应用新技术强化粉尘治理
枣矿集团公司大力推广智能化、信息化、自动化新技术、新装备，建设形成了采煤面高压喷雾系统、掘进高效除尘系统、煤层注水系统、风流除尘系统及智能化的监测监控装置等“五大系统”。

在掘进工作面推广高压远程喷雾棒、大吸口振旋除尘风机和低产尘低回弹喷浆添加剂，在综采工作面推广自动升压喷雾降尘系统及自动跟煤机架间喷雾系统。

经权威专家鉴定，“爆炸煤尘阻爆降尘技术的研究”达到国际先进水平，“具有喷雾降尘功能的前探梁”获国家有用新型专利。

转载点封闭除尘、遥控和随机自动喷雾装置、风动湿式除尘机等50余项自主创新成果得到推广应用，实现了采掘工作面装备的系列化。

目前，矿井工广办公区0.21mg∕m3，煤场区0.391 mg∕m3，空气质量分别高于国家规定的都市空气质量标准和厂矿空气质量标准。

骨干生产矿井均通过清洁生
产审核和职业安全健康OHSAS认证。

大兴矿研制的一体木锚杆获国家专利
近日，辽宁铁法能源公司大兴矿研制的一体木锚杆专利经国家知识产权局审核通过，被授予专利权，并收到了有用新型专利证书。

大兴矿大采高工作面较多，煤壁片帮已成为引起工作面冒顶的直截了当缘故之一，因此操纵和防止煤壁片帮是排除工作面冒顶的一个重要环节，那个矿在生产过程中除采纳加快工作面推进速度减少片帮措施的同时，开始积极探究采纳木锚杆加固煤壁的解决方法，并自主研制了木锚杆，通过选材、设计孔径、杆径、加工、装配、锚固剂规格、搅拌工艺、拉力测试及在N2905回顺掘进巷道实验，获得了成功。

经实验说明，木锚杆韧性、强度均达到了规定标准，且成本低、取材方便、制作容易、操作简便、安全高效、不易产生火花，专门在煤壁中的木锚杆不阻碍机械化采煤，为煤矿井下支护提供了一种新型材料。

中煤集团成功研制齿轨式卡轨车双联动旋转道岔伺控系统
日前，中煤集团所属西安煤机公司成功研制了具有国内领先水平的齿轨式卡轨车双联动旋转道岔伺控系统，并投入生产。

该系统是西安煤机公司在前期为山西潞安集团研制生产的、亚洲第一条齿轨式卡轨车中旋转道岔系统基础上，经二次改进研发。

该系统有效缩短了齿轨式卡轨车行车时刻，幸免了上下车操作扳道安全问题及操纵误差，为开发井下煤矿专用自动化无人操作设备打下了坚实基础。

枣矿集团应用新技术强化粉尘治理
枣矿集团公司大力推广智能化、信息化、自动化新技术、新装备，建设形成了采煤面高压喷雾系统、掘进高效除尘系统、煤层注水系统、风流除尘系统及智能化的监测监控装置等“五大系统”。

在掘进工作面推广高压远程喷雾棒、大吸口振旋除尘风机和
低产尘低回弹喷浆添加剂，在综采工作面推广自动升压喷雾降尘系统及自动跟煤机架间喷雾系统。

经权威专家鉴定，“爆炸煤尘阻爆降尘技术的研究”达到国际先进水平，“具有喷雾降尘功能的前探梁”获国家有用新型专利。

转载点封闭除尘、遥控和随机自动喷雾装置、风动湿式除尘机等50余项自主创新成果得到推广应用，实现了采掘工作面装备的系列化。

目前，矿井工广办公区0.21mg∕m3，煤场区0.391 mg∕m3，空气质量分别高于国家规定的都市空气质量标准和厂矿空气质量标准。

骨干生产矿井均通过清洁生产审核和职业安全健康OHSAS认证。

峰峰集团7个节能减排项目获科技进步奖
日前，在冀中能源峰峰集团梧桐庄矿，矿长赵鹏飞向笔者描画了该矿矿井水的闭路循环图：通过初沉、加药混凝、沉淀澄清，深度处理等工序，原本黑如墨汁的矿井水变成了净化清水，达到了生产用水标准。

生产使用后剩余的水经消毒净化，回灌到井田内，实现了矿井水零排放。

“该技术填补了国内外空白，被评为2009年中国煤炭工业科学技术一等奖。

”赵鹏飞说，实施矿井水回灌工程后，每年可削减悬浮物788.4吨、削减化学需氧量121吨，节能减排成效显著。

这是峰峰集团依靠科技创新推动节能减排的一个缩影。

峰峰集团副总经理陈宇说，通过科技创新，近年来，该集团分别有7个节能减排新项目先后荣获国家、省、市科技进步奖。

通过矸石充填、地源热泵、风源热泵等新技术、新工艺，峰峰集团初步实现了“采煤不见煤、有水不外排、产矸不提矸、出煤不烧煤”的绿色矿山运行模式。

着眼于推广节能减排先进工艺，2009年，在资金相对紧张的情形下，峰峰集团投入6812.92万元专项资金，完成10项省考核技改工程项目。

同时自我加压，投入资金2445.69万元，实施了地源热泵、燃煤锅炉改造、节能灯绿色照明工程、压风机改造、
水泵改造等一大批节能减排技改工程。

今年，该集团仍将筹措资金7967.38万元用于节能减排重点项目建设，截至目前，已完成投资7000万元。

量节能减排先进工艺的应用，有力地提高了企业的节能减排水平。

按照我省节能减排“双三十”打算，2010年，峰峰集团将完成节能量8.92万吨标煤。

要紧污染物化学需氧量、二氧化硫排放总量分别操纵在195.5吨和2592.8吨以内。

同时，峰峰集团加快剔除落后产能，近年来，共剔除更新高耗能设备418台，关闭一个立窑水泥厂、10台燃煤生活锅炉、炭化室高度小于4.3米的小焦炉，累计减排二氧化硫100吨。

枣矿集团应用矿井提升机液压制动装置安全在线监测系统
该系统能够针对液压站、制动器、摩擦系数三个方面的问题，通过专门设计的电涡流传感器、阀位检测传感器、油压传感器、制动正压力传感器、渐开线形制动力矩测量装置实现对液压制动性能参数的监测，通过专用的监测分析软件对采集的信息进行分析，及时发觉设备专门故障，实时数据曲线的绘制、历史数据扫瞄等功能。

液压站达到冗余回路安全制动、换向阀状态在线监测、油路堵塞自动诊断，保证实现可靠的回油制动；制动器达到直截了当在线监测碟簧制动正压力并诊断碟簧疲劳和断裂，在线监测闸间隙、闸偏摆量、闸的开合状态等；直截了当测量制动力矩，由此间接检测摩擦系数，从而实现制动力矩的在线监测。

该系统能够防止因液压制动装置失灵而造成的重大事故，提高提升系统的可靠性。

鄂庄煤矿选煤厂“两项”技改实现效率和利益“双赢”
近期，新矿集团鄂庄煤矿选煤厂对洗选工艺流程进一步优化，对筛板、精煤离心机两个设备实施改革，实现了效率和利益“双赢”。

一是降低高频筛筛缝尺寸，由0.35mm的不锈钢条形筛板，更换为0.25mm冲
孔钢丝网筛板；把精煤脱介筛0.5mm的不锈钢条形筛板，更换为0.3mm钢丝网筛板；同时撤除了精煤磁选机尾矿溢流管和φ350旋流器，系列改造措施的实施，不仅增加了筛面的透水率，而且增加了煤泥水中更多的末煤等细小颗粒的回收，极大地提高了精煤回收率。

二是对精煤离心机入料流槽进行改造，制作安装了翻板两岔溜槽，实现了精煤产品既能进入离心机脱水也能够直截了当进入精煤皮带的两种功能灵活转换。

改造后，精煤在精煤筛上充分的脱水、脱介后，可直截了当进入精煤皮带入仓，不仅排除了精煤离心机筛下料和滤液水中的介质损耗，还合理的保证了精煤中的含水率.
“两项”技改后通过生产实践证实：精煤回收率（扣除外在因素后）较技改前实际提高了8.9个百分点，同时，每月还可节约用电近2万度，年节约电费13万多元；仅离心机一项每年就可减少修理费10万元。

仅八月份一个月多洗出精煤1700多吨，当月直截了当为矿创收效益200多万元。

新型掘锚机在神东寸草塔煤矿投入使用
近日，型号为MB670-183的新型掘锚机在神东寸草塔煤矿掘进一队投入使用。

新型掘锚机可解决滚筒水压问题，具有除尘净化功能强、操作简单、成本较低的特点。

MB670-183型掘锚机在原ABM20-087型掘锚机的基础上增设了一个滚筒喷雾增压泵，补偿了原掘锚机滚筒水压不够的缺点。

另外，在运输机中槽上增加一台除尘风机，通过吸尘装置，把截割滚筒割煤过程中产生的浮尘吸入除尘风机净化装置内，通过净化装置中的两组喷雾把浮尘液化后再进入运输机中槽中，如此除尘风机和截割滚筒上的喷雾一起使用使得掘锚机的除尘净化装置更加完善。

MB670-183型掘锚机截割头和ABM20-087型掘锚机的截割头相比也有所改进，MB670-183型掘锚机采纳的是伸缩式滚筒，ABM20-087采纳的是爬抓式滚筒，从内部元件上减少了两个油缸。

【科技了望】
新型煤化工把握煤气化技术是关键
中国石油和化学工业联合会副会长周竹叶近日指出：“加快培养具有自主知识产权的煤化工核心技术，做好商业化示范装置建设和运行，是进展煤化工的全然途径。

”其中，煤气化技术是进展煤基化学品、煤基液体燃料、联合循环发电、多联产系统等过程工业的基础，是这些行业的关键技术和龙头技术，对我国经济进展和保证能源安全具有重要意义。

但由于我国在煤气化技术方面的研发起步较晚，被迫自上世纪80年代就开始引进国外的煤气化技术。

由于引进的煤气化技术并不差不多上完善技术，使得我国成为国外气化技术的“试验场”。

外资围堵国产技术需突围
“壳牌干煤粉气化技术是第一种进入我国的干粉气化技术，国内已先后引进19套共23台气化炉用于生产合成氨、甲醇等。

迄今为止，具有运行生产体会的为12套共13台气化炉，其他处于预备或在建状态。

然而，由于煤种更换、上下游装置不配套、工艺把握不充分等缘故，使得目前关于壳牌煤气化未达到‘安、稳、长、满’的报道较多。

”近日，中国五环工程相关人士介绍。

长期以来，我国大型煤气化技术受制于国外，我国自上世纪80年代就开始引进国外的煤气化技术。

目前，我国正预备中试和差不多工业化应用的煤气化技术共13种，包括4种国外技术和9种国内技术。

引进技术除壳牌外，德国鲁奇和西门子、美国GE 也都已进入中国市场，同时，还有一些国外技术正在为进入中国市场热身。

不可否认，煤气化技术早期引进确实对我国的经济进展起到了推动作用。

但同时，由于引进的煤气化技术并不差不多上完善技术，使得我国成为国外气化技术的“试验场”。

目前，世界上只有我国使用如此众多的煤气化技术，许多盲目和不成熟的引进令国内企业付出了惨重代价。

例如，尽管壳牌煤气化技术先进，但并非十全十美，有些企业引进后要经历漫长的调试才能投产，部分企业为此还追加了高达上亿元的投资；投资数亿元建于上海的世界上惟一工业化的U—gas引进气化装置，早已于2003年退出历史舞台……
水土不服引进技术需消化
煤气化指煤在特定设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂（蒸汽或氧气）发生一系列的化学反应，将固体煤转化为含有CO、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。

煤气化时，必须具备气化炉、气化剂、供给热力三个条件。

其中，煤气化炉是煤气化技术的核心。

煤气化技术在专门大程度上决定了全系统装置能否长周期、安全、稳固地运行，也决定了成本效益。

据了解，国外的煤气化技术之因此“水土不服”，其要紧缘故是由于国外的煤气化技术要紧应用在IGCC（整体煤气化联合循环）发电系统上，并没有在煤化工上大规模进展，如壳牌在国外并没有煤气化项目，也没有将其技术投入工业化生产。

国外煤气化技术的工艺流程、数据指标、优点等是在发电流程上得到的，并不完全适合用于制氨、醇。

而且，不同气化技术的数据也不是在同等条件下得到的。

因此，引进的煤气化技术并不像某些外商及其代理人所称的那样“适合任何煤种、各种煤气用途”。

国内对引进的煤气化技术需要一个消化吸取的过程。

8月24日—27日，壳牌煤气化技术第五届用户大会在内蒙古自治区鄂尔多斯举行。

壳牌和其认证的制造商就不同用户所关怀的技术应用问题进行了一对一的咨询与探讨。

与会代表认为，近年来，在壳牌、国内用户及获得认证的设备制造商的共同努力下，壳牌煤气化设备国产化取得专门大进展，包括气化炉炉体、煤烧嘴、操纵阀门在内的
98%的关键设备或部件已实现国产化。

这在一定程度上反映出我国正加强对引进技术的消化、吸取。

面临机遇技术应用需提速
华陆工程科技有限责任公司相关人士介绍：“煤气化炉技术进展，确实是由开始只能利用较单一的优质煤、所产的煤气只能用于某一方面，所产气体有效成分不高、对环境有一定污染的第一代煤气化炉技术向煤种适用范畴宽、能利用劣质煤、气化效率高、所产气体有效成分高、能量利用合理、一气多用、环境友好、消耗低的第二、三代煤气化技术进展的历史。

”
据了解，我国从上世纪90年代开始进展清洁煤技术，缩小了与国际差距，从实验室走向工业化示范，使得我国煤气化技术水平得到整体提高。

但由于一些国内煤气化技术缺少大型商业化示范装置，不具备大规模推广条件，因而还难以支撑新型煤化工的进展。

中国石油和化学工业规划院院长顾宗勤表示：“一些煤化工项目所在地的煤种，与项目所选用的煤气化技术不相适应，反映出当前国内煤气化技术适合煤种范畴窄的问题。

新型煤化工技术的煤种适应性还存在提升进步的空间。

”
目前，包括煤制气、煤制油、煤制烯烃等在内的新型煤化工正处于进展的前夜。

同时，煤发电也是煤气化技术的潜在市场。

因此，煤气化技术在我国正面临着前所未有的进展机遇。

据中国工程院院士、清华大学教授倪维斗介绍，到2020年，我国对煤气化炉的需求量将达到2250套。

届时，我国将成为世界上最大的煤气化炉市场。

面对这一机遇，在国家相关部门的支持下，国内煤气化技术研究稳步推进，目前正在研究的技术有四喷嘴水煤浆气化技术、两段式干煤粉加压气化技术、灰融聚流化床气化技术等，这些技术正在从工业化试验装置时期稳步进入示范厂建设时期，有的差不多投产。

同时，国产煤气化炉等装备也取得突破，已成功应用于工业化生产。

不同煤种适合于不同的煤气化技术，各种技术都有适用性。

同时，煤气化技术不是任何一种都能够随便拿来使用，应结合具体情形进行比较选择。

业界专家还表示，我国煤气化技术改进的方向要紧有：简化流程，显著降低煤气化装置投资的技术；提高煤炭综合利用效率，提高气化装置稳固性；扩大气化煤种和粒度的适应范畴，突破现有成熟煤气化技术的限制；扩大单炉生产能力，达到环保要求等。

中国煤层气资源开发的关键性问题及前景
煤层气是赋存于煤层中的自生自储式专门规天然气,是一种新型的洁净能源和优质化工原料，是21世纪的重要接替能源之一。

开发利用煤层气,对缓解常规油气供应紧张状况、实施国民经济可连续进展战略、爱护大气环境等均具有十分重要的意义。

中国煤层气资源丰富,据新一轮全国煤层气资源推测结果,在中国陆上煤田埋深2000m以浅范畴内拥有的煤层气资源量为31×1012m3,居世界第二位,与中国陆上常规天然气资源量(30×1012m3)相当。

在全国21个大气田中,16个为煤成气气田,煤成气大气田占到全国大气田总储量的86.86% ,同时是全国天然气总储量的51.94%,而大部分煤成气田差不多上由煤层气运移形成的。

因此,在中国进展煤层气产业既是客观需要,也具有雄厚的物质基础。

1 煤层气开发的关键地质操纵因素
1)煤层气资源量煤层气资源量是煤层气开发最差不多的物质基础,是煤层气开发最关键的地质操纵因素。

煤层气资源量的要紧地质操纵因素包括煤储层的三维几何特点和煤层含气性等。

煤储层的三维几何特点包括煤层层数及其间隔距离、单层厚度及其展布形状、煤层累计厚度和煤层埋深等。

而煤层含气性的好与坏直截了当关系到能否进行煤层气的开发。

依照我国煤层气储层的地质特性,一样而言,中变质程度煤层气储层(我国的气煤瘦煤,Ro,max=0.65%～1.9%;美国的烟煤,Ro,max=0.47%～2.05%)的含气量。