建好國家工程實驗室 服務煤礦充填開采
——訪山東能源新礦集團董事長張文

本刊記者 孫英浩

★企業天地★

建好國家工程實驗室 服務煤礦充填開采
——訪山東能源新礦集團董事長張文

本刊記者 孫英浩

在日前召開的“煤礦充填開采國家工程實驗室啟動會暨第一屆理事會、學術委員會會議”上,與會專家圍繞我國當前煤礦綠色開采技術及應用展開了深入討論。本刊記者在會議上采訪了山東能源新礦集團董事長、黨委書記、總經理張文。

?中國煤炭》:目前來看,綠色開采和低碳發展已成為人們普遍重視,并逐漸成為我國煤炭工業生產與建設過程中不可或缺的一部分。山東能源新礦集團作為現代化大型煤炭企業,在這些方面取得了哪些成績?對于承擔建設煤礦充填開采國家工程實驗室是如何定位的?其組織架構是如何設置的?

實施充填開采是落實煤炭企業綠色開采、循環發展理念的重要實踐,是推進老區礦井后煤礦時代轉型發展的重要舉措,也是實現煤炭工業持續發展的重要保障。近年來,著眼于科學破解開采深度不斷延深、老區煤炭資源儲量大幅衰減、三下壓煤問題突出等瓶頸,新礦集團堅持“高碳行業低碳發展、黑色煤炭綠色開采”的理念,著力推進煤炭生產方式變革。自2004年開始,便立足實際,開展矸石充填置換煤炭技術研究,經過10多年的探索實踐,逐步形成了原生矸石綜采充填、原生矸石普采充填、地面矸石似膏體自流充填、煤矸石低壓風動力充填、煤矸石泵送充填和井下煤矸分離等“五充一選”的系統工藝。在企業內部15個礦井91個工作面進行推廣應用,累計解放老區煤炭資源儲量4500萬t,以矸換煤1600萬t,充填矸石2100萬t。近年來,獲得多項國家科技進步獎、國家發明專利,在行業標準制定方面也取得了顯著成績。

2013年6月份,國家發改委批復了煤礦充填開采國家工程實驗室(以下簡稱“實驗室”)項目,將山東能源新礦集團確定為實驗室建設主體,這既是對我們工作的肯定,又是鞭策和鼓舞。

實驗室的建設依托山東能源新礦集團和中國礦業大學。新礦集團負責實驗室的建設、科研成果的推廣應用和產業化,中國礦業大學主要負責理論研究和技術研發。

實驗室實行理事會領導下的主任負責制。理事會是實驗室的最高決策機構,學術委員會是實驗室的技術咨詢機構,理事會理事、學術委員會委員由國內煤礦充填開采方面的知名學者、工程技術專家組成。

實驗室作為國家技術創新體系建設的重要一環,是銜接基礎研究和產業研發的橋梁。實驗室將圍繞國家重大戰略任務、重點工程對技術進步的迫切需求,努力突破重大產業結構調整和重點產業發展中的關鍵技術裝備制約,建成產學研相結合的研究開發實體,建成國內一流、國際先進的國家級實驗室。推動充填開采工藝技術水準與應用水平再上新臺階,為煤炭工業的綠色發展、持續發展做出新的貢獻。

?中國煤炭》:在技術研發方面,除現有國家政策扶持和資金支持,實驗室還將做哪些具體工作?將以何種形式開展科研工作?如何將科學技術轉變為第一生產力?

張文:煤炭產業是支撐國民經濟高速發展支柱性產業,蓬勃發展的同時,也帶來了沉重的資源環境代價。因煤礦開采造成的煤矸石占壓土地、地下水流失、土地塌陷等問題,嚴重威脅礦區生態安全,解決這類問題是國家和行業的重大戰略需求。

河南省許昌農學院竹子研究組[26]早在20世紀70年代就初步摸清了河南竹類資源，在研究分析竹類歷史和現狀的基礎上，完成了全省竹區生產規劃，為協作編寫竹亞科植物志收集了第一手資料。河南省竹材利用歷史悠久，有一定的技術基礎和工藝水平[27]。但由于采伐過度、竹材銷售單價過高、管理滯后、缺乏競爭力等方面的原因，直接影響到加工業生產的發展，導致竹材利用發展不平衡。對此，可在保護好現有竹林資源的基礎上，合理開發利用，因地、因資源、因技術制宜地發展竹材加工業，統一認識，統一規劃，走科技興竹之路，綜合治理環境，加強宣傳竹業經濟，充分認識竹產業發展的重要性[28]。

實驗室的建立,將更好地利用該領域中已形成的關鍵技術與裝備研發工作基礎,開展適應于不同地質條件下的煤礦充填開采技術、工藝體系、關鍵裝備研發,擴大充填開采技術應用區域,建設煤礦充填開采示范工程,促進我國煤礦充填開采技術推廣和應用,引導和規范煤炭行業的科學、健康發展,推進礦區生態文明建設。

實驗室將研發完善和建設先進的煤礦充填開采關鍵技術與裝備研發試驗設施,組建形成由國內煤礦充填開采知名專家學者和工程技術人員組成的結構合理的專業化研發團隊,構建長效的產學研合作機制。

實驗室將力爭在充填技術、裝備、材料等方面取得突破,形成具有自主知識產權的專利技術,制訂相關技術標準規范,并配套建設示范、推廣工程,促進相關技術的產業化和推廣應用,為煤礦充填開采領域的技術進步和產業發展提供技術支撐。

?中國煤炭》:國家出臺了一系列節能減排扶持政策,鼓勵煤炭開采企業采用循環經濟的發展模式以及探尋企業自身的發展契機,從而鼓勵、扶持以及引導企業采用綠色開采技術。同時,不斷加強煤炭綠色開采技術的研發和推廣,不斷完善煤炭綠色開采技術體系,進一步豐富煤炭綠色開采的技術內涵。在此過程中,國家工程實驗室將會遇到哪些問題和困難?該如何面對?有何對策?集團將在哪些方面給予支持和幫助?

張文:建設實驗室充分體現了國家發改委和山東省對煤礦充填開采帶來的技術革命的高度重視,我們將積極遵從理事會、學術委員會宗旨,落實各項決議,遵照章程組織開展主持實驗室建設與運行的管理工作。在此過程中遇到的困難和難題,將在各方面的關懷、支持與幫助下得到克服。

首先是技術方面。根據《國家發改委辦公廳關于煤礦充填開采國家工程實驗室項目的復函》,依據《國家工程實驗室管理辦法》有關規定,落實建設實驗室任務。按照國家發改委批復要求,在兩年半的建設期內,完成多項重點技術攻關和產業化示范推廣,建立相關技術標準,形成具有自主知識產權的專有技術。

目前的煤礦充填開采技術成本較高,這也正是有些煤礦不愿推行該技術的主要原因。相信在合作單位的共同努力下,充填開采成本將進一步降低。加之國家出臺相應扶持政策,煤炭充填開采技術將更具生命力。

其次是管理和資金方面。按照《國家工程實驗室管理辦法》,結合建設目標要求,組建實驗室建設領導小組,落實責任,強化管理,積極籌集建設資金,使規劃的6610萬元建設資金落到實處,保障實驗室建設和正常運營。除確保國補和地方配套資金到賬外,新礦集團將自籌4610萬元的實驗室建設資金。在目前煤炭市場不景氣的大環境下,新礦集團將確保資金及時到位,保證實驗室早日建成,按時投用和見效。

?中國煤炭》:在今年召開的中央財經領導小組第六次會議上,中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席、中央財經領導小組組長習近平指出,要推動能源技術革命,帶動產業升級。新礦集團承擔建設的國家工程實驗室將如何立足國情,緊跟國際能源技術革命新趨勢,以綠色低碳為方向,分類推動技術創新、產業創新、商業模式創新?

張文:習主席提出要推動能源技術革命,帶動產業升級和煤炭資源稅從價計征改革,同時清理相關收費基金,都給此次實驗室建設帶來了機遇。

2014年12月1日起,全國范圍內實施的煤炭資源稅計征方式由從量計征改為從價定率計征,煤炭資源稅稅率幅度為2%～10%。對衰竭期煤礦開采的煤炭,資源稅減征30%。對充填開采置換出來的煤炭,資源稅減征50%。國家政策要推行落實,需要有鑒定機構、執行標準、參考依據等一系列的配套體系,但國家目前還尚未配置,對正在建設的煤礦充填開采國家工程實驗室將是一次重大機遇。

新礦集團在充填開采關鍵技術與設備的推廣應用過程中,注重行業標準和國家標準的研究與制定,加強認證認可方法與制度研究。目前,正在開展煤礦充填開采計量標準、充填開采計量方法行業標準的編制工作,力爭取得有效的鑒定資質,擔當起第三方評價機構的責任和社會義務。

當然,實驗室建成后,理所當然地將承擔起煤礦充填開采工程技術開發、技術咨詢、專業培訓、技術服務,充填開采工程設計、施工、測試、評價,充填材料和充填設備研發與供應。使工程實驗室成為國內外煤礦充填開采領域內高新技術和成套裝備研究試驗基地、產業技術自主創新的源頭、成果轉化中心、高層次人才培訓基地和提升企業創新能力的支撐平臺。

目前,新礦集團已經組建了多個專業化公司,面向全國煤礦提供充填開采技術服務和提供專用設備,有的公司已經取得可觀的經濟效益,在技術產業化應用方面邁出了第一步。

?中國煤炭》:在積極推動能源生產和消費革命進程中,山東能源新礦集團以及實驗室會有哪些具體措施?

張文:國家工程實驗室屬國家科技創新體系的重要組成部分,是依托企業、轉制科研機構、科研院所或高校等設立的研究開發實體。作為重要的產業技術基礎設施,國家工程實驗室被納入國家中長期科學和技術發展規劃綱要,以提高產業自主創新能力和核心競爭力,突破產業結構調整和重點產業發展中的關鍵技術裝備制約,強化對國家重大戰略任務、重點工程的技術支撐和保障,推進戰略性、前瞻性、關鍵性技術等核心技術開發與實驗能力的整體提升,為加快中國產業發展和技術進步,建設創新型國家提供重要的技術支撐。

具體到正在建設的煤礦充填開采國家工程實驗室,最終要具備4個功能:具備開展重大工程及技術裝備的設計和試驗驗證的功能;具備開展產業關鍵技術攻關和重大新產品開發的功能;具備開展重要技術標準的研究制定的功能;具備培養產業技術創新人才、開展產業技術研發的國際交流與合作的功能。

依托實驗室自身資源與優勢,積極面向社會、面向行業開展各種學術培訓交流活動和國際合作,并通過研究和項目實施,培養高端技術人才,建立自己的專業化隊伍,更好地為國家和社會服務。

充分利用國家工程實驗室這一平臺,積極承擔國家課題研究,積極開展煤礦充填開采理論與工程應用技術研究,選取開放課題,爭取政府相關扶持資金,逐步引導行業充填開采技術的研究與發展。

(責任編輯 宋瀟瀟)

5 治理效果分析

針對2901工作面的實際情況,采取了通風系統調整、上隅角瓦斯治理、建立瓦斯抽放系統和完善瓦斯自動監測系統等一系列瓦斯治理措施,使2901工作面上隅角瓦斯濃度由10%以上下降到1%以下,確保了工作面的正常推進,產量由原來的2000 t/d增加到了8000 t/d,工作面的安全生產有了保障。通過對瓦斯涌出規律及其治理方法的研究,基本找到了適合東龐礦上隅角瓦斯治理方法,從根本上解決瓦斯超限問題,提高了工作面的回采速度,實現了高產高效工作面的安全生產。

[1] 陳芳,王方田等,高瓦斯綜放面尾巷抽排瓦斯效果數值分析[J].中國煤炭,2012(6)

[2] 劉新德,姚海飛等.張集北礦首采工作面瓦斯涌出規律分析[J].礦業安全與環保,2012(1)

[3] 王忠奎.工作面瓦斯涌出量預測及瓦斯來源分析[J].礦業安全與環保,2008(3)

[4] 孫波,孟召明.礦井煤層瓦斯含量分布規律分析方法[J].煤礦安全,2004(11)

(責任編輯 張艷華)

梁建民(1959－),男,河北石家莊人,高級工程師,現任冀中能源股份有限公司副總工程師。