隨著現(xiàn)代科學技術的快速發(fā)展,現(xiàn)代化的新理念、新工藝和新技術不斷滲透到煤炭科學技術領域,有力地促進了煤炭科學技術的迅猛發(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《國務院關于促進煤炭工業(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)展的高度關注,也將有效地促進我國煤炭科學技術的不斷發(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,自主創(chuàng)新,我國煤炭科學技術得到了長足的發(fā)展,積極趕超國際先進水平。
一是煤田地質勘探精度不斷提高,快速建井技術及巷道掘進技術水平不斷提高。應用以高分辨率三維地震勘探技術為核心的精細物探技術,結合其他的高精度、數(shù)字勘探技術的推廣,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化勘探程度,為大型礦井設計提供了資源保障。我國深井、厚沖積層條件下的礦井建設水平不斷提高,采用鉆井法、凍結法兩種鑿井工藝,基本解決了近600米厚松散沖積層的礦井建設難題,使該項技術成果達到國際領先水平;我國千米深井鑿井技術和工藝取得了突破性進展,使立井井筒施工速度達到每月232米以上,創(chuàng)造了世界紀錄;煤巷、半煤巖巷掘進技術裝備得到長足發(fā)展,研制成功了一系列高可靠性的半煤巖巷掘進機,配合巷道錨桿錨索支護新技術,顯著地提高了巷道掘進施工的機械化水平,為加快我國現(xiàn)代化礦井建設速度提供了有力的技術保障。
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)了具有國際先進水平的大功率電牽引采煤機,具有電液控制功能的大采高強力液壓支架,大運力重型刮板運輸機及轉載機,大傾角、大運力膠帶輸送機,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)高效礦井建設條件的煤礦共有197個,產(chǎn)煤6.35億噸,人均工效達到17.5噸,百萬噸死亡率為0.045,主要技術經(jīng)濟指標接近或達到了世界先進水平。
三是煤礦瓦斯、火災災害治理技術不斷改進,煤礦安全生產(chǎn)的技術水平不斷提高。在瓦斯防治中全面落實“先抽后采、監(jiān)側監(jiān)控、以風定產(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網(wǎng)絡系統(tǒng)的全礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)和遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)被普遍推廣應用,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)側系統(tǒng)以及電磁輻射裝置,用于預測礦井動力災害,使不發(fā)生動力災害的區(qū)域預報準確率達到100%,可能發(fā)生動力災害區(qū)域的預報準確率達到80%以上。同時礦區(qū)火災隱患識別及控制新技術研究也取得了突破,使礦井火區(qū)的早期預報、注漿滅火技術日趨成熟,并廣泛推廣應用,收到了良好的效果。由于煤礦安全生產(chǎn)技術的不斷創(chuàng)新和推廣,使我國煤礦安全生產(chǎn)形勢逐漸趨于好轉,“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總體呈現(xiàn)出下降趨勢。
四是我國的潔凈煤技術水平不斷提升,煤炭資源的綜合加工利用技術加快發(fā)展。煤炭的洗選加工是潔凈煤技術的源頭,經(jīng)過十幾年的攻關,我國的重介選煤技術取得積極進展,以大型無壓給料三產(chǎn)品重介旋流器為核心設備的成套選煤技術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。同時浮選技術也日趨完善,雙流態(tài)微泡浮選、細料煤浮選柱分選工藝、表面改質浮選工藝等創(chuàng)新技術也已被廣泛推廣應用,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)的煤炭洗選技術裝備可以滿足年產(chǎn)500萬噸大型選煤廠建設的需要。
近年來,我國煤炭開采過程中伴生資源利用技術和環(huán)境保護技術也得到快速發(fā)展示采用地面和井下相結合的煤層氣開采利用技術、煤砰石發(fā)電技術、土地復墾技術以及潔凈開采技術、礦井水資源化利用技術的研究開發(fā)都取得了積極進展,使保護礦區(qū)生態(tài)環(huán)境、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟取得了初步成效。在煤炭資源綜合加工轉化利用方面,煤炭的潔凈燃燒技術、煤炭氣化液化技術以及煤化工技術等已經(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。煤炭間接液化技術完成了鐵基催化、鉆基催化劑合成生產(chǎn)汽油技術開發(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展,具有自主知識產(chǎn)權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),煤炭加工轉化技術近期可望取得重大突破。