隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)代化的新理念、新工藝和新技術(shù)不斷滲透到煤炭科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,有力地促進(jìn)了煤炭科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展。我國政府提出的以煤為主體的能源發(fā)展戰(zhàn)略,頒布的《國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)煤炭工業(yè)健康發(fā)展的若干意見》,引起了全社會對煤炭工業(yè)健康發(fā)展的高度關(guān)注,也將有效地促進(jìn)我國煤炭科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。在“十五”期間,通過廣大煤炭科技工作者的不懈努力,奮勇攻關(guān),自主創(chuàng)新,我國煤炭科學(xué)技術(shù)得到了長足的發(fā)展,積極趕超國際先進(jìn)水平。
一是煤田地質(zhì)勘探精度不斷提高,快速建井技術(shù)及巷道掘進(jìn)技術(shù)水平不斷提高。應(yīng)用以高分辨率三維地震勘探技術(shù)為核心的精細(xì)物探技術(shù),結(jié)合其他的高精度、數(shù)字勘探技術(shù)的推廣,在物探條件適宜的礦區(qū)可以有效地控制落差5米左右的小斷層和直徑15米左右的陷落柱,極大地提高了井田的精細(xì)化勘探程度,為大型礦井設(shè)計提供了資源保障。我國深井、厚沖積層條件下的礦井建設(shè)水平不斷提高,采用鉆井法、凍結(jié)法兩種鑿井工藝,基本解決了近600米厚松散沖積層的礦井建設(shè)難題,使該項技術(shù)成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平;我國千米深井鑿井技術(shù)和工藝取得了突破性進(jìn)展,使立井井筒施工速度達(dá)到每月232米以上,創(chuàng)造了世界紀(jì)錄;煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)技術(shù)裝備得到長足發(fā)展,研制成功了一系列高可靠性的半煤巖巷掘進(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,為加快我國現(xiàn)代化礦井建設(shè)速度提供了有力的技術(shù)保障。
二是我國煤礦綜采成套裝備水平不斷提高,高產(chǎn)高效礦井建設(shè)取得了巨大成就。近幾年來,我國自主研究開發(fā)了具有國際先進(jìn)水平的大功率電牽引采煤機(jī),具有電液控制功能的大采高強(qiáng)力液壓支架,大運力重型刮板運輸機(jī)及轉(zhuǎn)載機(jī),大傾角、大運力膠帶輸送機(jī),可為開采煤層厚度5米左右、配套能力每小時2500噸、年生產(chǎn)能力600萬噸的綜采工作面提供成套裝備及開采工藝,可在比較復(fù)雜的開采條件下實現(xiàn)高產(chǎn)高效。到2005年底,全國符合高產(chǎn)高效礦井建設(shè)條件的煤礦共有197個,產(chǎn)煤6.35億噸,人均工效達(dá)到17.5噸,百萬噸死亡率為0.045,主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)接近或達(dá)到了世界先進(jìn)水平。
三是煤礦瓦斯、火災(zāi)災(zāi)害治理技術(shù)不斷改進(jìn),煤礦安全生產(chǎn)的技術(shù)水平不斷提高。在瓦斯防治中全面落實“先抽后采、監(jiān)側(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的“十二字方針”,研究成功了地面抽放、本煤層抽放、鄰近煤層抽放、采空區(qū)抽放等瓦斯抽放技術(shù)與裝備,目前90%以上的高瓦斯煤礦開展了瓦斯抽放工作,年抽放量達(dá)到20多億立方米,其中40%被用于瓦斯發(fā)電或作為民用燃料?;谟嬎銠C(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的全礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)和遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)被普遍推廣應(yīng)用,在煤礦瓦斯事故監(jiān)控和防治中發(fā)揮了重要作用。
研究開發(fā)了地音監(jiān)測儀、微震監(jiān)側(cè)系統(tǒng)以及電磁輻射裝置,用于預(yù)測礦井動力災(zāi)害,使不發(fā)生動力災(zāi)害的區(qū)域預(yù)報準(zhǔn)確率達(dá)到100%,可能發(fā)生動力災(zāi)害區(qū)域的預(yù)報準(zhǔn)確率達(dá)到80%以上。同時礦區(qū)火災(zāi)隱患識別及控制新技術(shù)研究也取得了突破,使礦井火區(qū)的早期預(yù)報、注漿滅火技術(shù)日趨成熟,并廣泛推廣應(yīng)用,收到了良好的效果。由于煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和推廣,使我國煤礦安全生產(chǎn)形勢逐漸趨于好轉(zhuǎn),“十五”期間全國煤礦事故死亡人數(shù)和百萬噸死亡率等指標(biāo)總體呈現(xiàn)出下降趨勢。
四是我國的潔凈煤技術(shù)水平不斷提升,煤炭資源的綜合加工利用技術(shù)加快發(fā)展。煤炭的洗選加工是潔凈煤技術(shù)的源頭,經(jīng)過十幾年的攻關(guān),我國的重介選煤技術(shù)取得積極進(jìn)展,以大型無壓給料三產(chǎn)品重介旋流器為核心設(shè)備的成套選煤技術(shù)和裝備已在全國廣泛推廣,收到了良好的效果,實現(xiàn)了傳統(tǒng)洗煤工藝的升級和改造。同時浮選技術(shù)也日趨完善,雙流態(tài)微泡浮選、細(xì)料煤浮選柱分選工藝、表面改質(zhì)浮選工藝等創(chuàng)新技術(shù)也已被廣泛推廣應(yīng)用,有效地提高了精煤回收率和浮選效果。目前我國自主研發(fā)的煤炭洗選技術(shù)裝備可以滿足年產(chǎn)500萬噸大型選煤廠建設(shè)的需要。
近年來,我國煤炭開采過程中伴生資源利用技術(shù)和環(huán)境保護(hù)技術(shù)也得到快速發(fā)展示采用地面和井下相結(jié)合的煤層氣開采利用技術(shù)、煤砰石發(fā)電技術(shù)、土地復(fù)墾技術(shù)以及潔凈開采技術(shù)、礦井水資源化利用技術(shù)的研究開發(fā)都取得了積極進(jìn)展,使保護(hù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)取得了初步成效。在煤炭資源綜合加工轉(zhuǎn)化利用方面,煤炭的潔凈燃燒技術(shù)、煤炭氣化液化技術(shù)以及煤化工技術(shù)等已經(jīng)從工業(yè)試驗研究階段,逐步向工業(yè)化萬產(chǎn)業(yè)化階段發(fā)展。煤炭間接液化技術(shù)完成了鐵基催化、鉆基催化劑合成生產(chǎn)汽油技術(shù)開發(fā),取得了階段性成果。煤炭直接液化工藝研究取得了突破性進(jìn)展,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的百萬噸級煤直接液化項目近期有望投產(chǎn)。在煤化工研究方面,60萬噸甲醇、10萬噸二甲醚生產(chǎn)線已經(jīng)建成投產(chǎn),煤炭加工轉(zhuǎn)化技術(shù)近期可望取得重大突破。