持續創新70年碩果豐盈
——煤炭工業70年科技創新綜述

劉 峰 曹文君 張建明

（中國煤炭工業協會，北京市朝陽區，100013）

2019年是新中國成立70周年，伴隨共和國成長的腳步，煤炭工業在國民經濟和社會發展以及保障國家能源安全的征程中做出了巨大貢獻。原煤產量從1949年的3243萬t增長到2018年的36.8億t，累計生產超過800億t煤炭，而持續的科技創新成為重要保障。

70年來，煤炭行業管理體制幾經變革，但科技創新引領產業發展的主線從未改變。經過廣大煤炭從業人員的不斷努力，行業科技創新能力持續提升，為提高行業發展質量和效益、推動現代化煤炭經濟體系建設奠定了堅實基礎。

1 新中國成立到改革開放初期：綜合機械化采煤開始起步

新中國成立初期的煤炭科技進步主要以采煤方法和采煤裝備的進步為標志，此處主要闡述煤礦機械化開采裝備的進步。

新中國成立后到20世紀50年代，我國先后引進了蘇聯和波蘭的采煤機，煤礦支護材料開始由原木支架升級為鋼支架，但還沒有液壓支架。而同期西方國家已開始進行綜合機械化采煤。

綜合機械化采煤就是在液壓支架的保護下，能綜合實現采煤機割煤、運輸機輸煤的技術。為了學習西方經驗，1954年8月，燃料工業部召開了第一次煤礦機械化會議。1964年，煤炭部組織相關人員赴英國、法國和西德考察。同年，相關研究人員在鄭州煤機廠開始研制液壓支架。

1970年11月，在大同礦務局煤峪口煤礦進行了綜合機械化開采試驗，這是我國第一個綜采工作面。這次試驗為將綜合機械化開采確定為煤炭工業開采技術的發展方向提供了堅實依據［1］。1972年燃化部在鄭州召開了全國煤礦機械化會議，組織全國綜合機械化采煤設備會戰。當時一些煤機廠與冶金、機械等行業的相關廠家協作，先后研制出垛式、掩護式等多種液壓支架、雙滾筒采煤機、重型可彎曲輸送機和高壓乳化液泵站、閥組和高壓管件等。這次會戰及其研發成果為我國綜合機械化采煤技術的發展奠定了堅實基礎。

黨和國家非常關心和支持煤炭行業的技術進步。1974年我國從國外引進43套綜采設備，1977年又在當時國家外匯非常緊缺的情況下，支持煤炭工業部引進了100套綜采設備，同時計劃國內制造 500 套［2］。

20世紀70年代煤炭工業部專門成立了綜合機械化采煤指揮部，對液壓支架“三閥”、乳化液泵、采煤機以及帶式輸送機托輥等關鍵部件進行了重點科技攻關，為提高綜采設備的可靠性創造了條件。

2 改革開放到市場化初期：煤炭科技創新取得重要進展

1980年，我國成立國家能源委員會，負責管理石油、煤炭、電力3個工業部門。1982年撤銷國家能源委員會。1988年，煤炭工業部、石油工業部、水利電力工業部和核工業部撤銷，組建了能源部，統管國家能源工業。煤炭工業部撤銷后，成立中國統配煤礦總公司和東北內蒙煤炭工業聯合公司。1993年能源部撤銷，重新組建煤炭工業部和電力部。1998年，國家進行機構改革，煤炭工業部改組為國家煤炭工業局。1999年，經國務院批準成立國家煤礦安全監察局，由國家經貿委實行部門管理，同年成立中國煤炭工業協會。

以上機構改革變化期間，正是煤炭行業市場化改革的初級階段。這一期間，堅持科技興煤的方向一直沒有改變。煤炭科技創新取得重要進展，支撐了煤炭工業較快發展。

2.1 綜合機械化和放頂煤技術

我國煤礦綜合機械化開采技術在20世紀80年代取得較大進展，到80年代末已開始掌握綜合機械化開采技術，極大地提高了采煤效率。與此同時，綜采設備的研制也蓬勃展開。1985年鄭州煤礦機械廠研制生產的ZY-35型液壓支架，在4個綜采工作面使用，年產原煤100萬t以上；雞西煤礦機械廠研制生產的MLS3-170型采煤機，在七臺河、平頂山、潞安、雞西等煤礦使用，實現了井下連續割煤150000 m以上不開蓋檢修；西安煤礦機械廠、遼源煤礦機械二廠和無錫采煤機械廠分別生產的300 kW和150 kW采煤機，都通過了1000 h臺架試驗；張家口煤礦機械廠生產的SGZ-764/264型重型刮板輸送機，過煤量達到200萬t，為煤炭生產能力的提高創造了條件。

1985年，全國有7個使用國產綜采成套設備的綜采隊，創年產原煤100萬t以上的記錄，達到當時的國際先進水平。

20世紀80年代初，我國引進了國外的放頂煤技術。1984年，由煤炭科學研究總院開采所與沈陽煤炭研究所共同設計、鄭州煤礦機械廠制造的FY400-14/28型放頂煤液壓支架首次研制成功并在沈陽礦務局蒲河煤礦投入試驗，取得較好效果；1986年在窯街礦務局二礦進行了急傾斜特厚煤層水平分段綜采放頂煤開采工業性試驗，取得圓滿成功；之后在甘肅窯街、吉林遼源、新疆烏魯木齊取得了急傾斜煤層綜放技術的突破。

之后綜采放頂煤液壓支架得到進一步完善，實現了綜采放頂煤技術的重大突破。1991年山西陽泉一礦創下綜采放頂煤工作面月產14萬t的記錄；同年山西潞安漳村礦綜采放頂煤工作面月產突破15萬t，潞安五陽礦綜采放頂煤工作面月產突破了21萬t；1993年潞安王莊礦綜采放頂煤工作面取得月產31.1萬t、年產253萬t的好成績。

2.2 煤礦建設和掘進技術

20世紀70年代開始，由于開采深度增加，礦井建設向大型礦井、集中生產的方向發展，一批年產150萬t、300萬t、400萬t的礦井以及年產1000萬t的露天煤礦相繼開工興建。到1985年年底，全國已建成131個大中小相結合的煤炭生產基地，其中年產100萬t及以上的礦區94處。

1983年，在注漿堵水技術研究領域中，MG-646化學注漿材料、水泥-水玻璃注漿材料、YSB-250/120型液力調速注漿泵和動水注漿技術4項成果榮獲全國科學大會獎。1985年，凍結法鑿井技術獲國家科技進步二等獎。

為適應煤礦機械化發展需要，20世紀80年代，煤炭行業引進了AM50型、S-100型掘進機，對推動我國綜掘機械化發揮了重要作用。在巖巷掘進機械化方面，研制成功了ZC-1B型側卸式裝巖機，與光面爆破、液壓鑿巖臺車（雙臂）或多臺氣腿式風動鑿巖機、JZD-1型激光指向儀、膠帶轉載機、錨噴支護等設備綜合配套使用，形成了巖巷掘進機械化作業線。

2.3 選煤技術

到20世紀80年代，我國已能自行設計年處理原煤300萬t的大型選煤廠，并可以制造大型選煤設備。這一時期，我國已建設22處重介質選煤廠，入選原煤量約占全國入選總量的22%。三產品重介質旋流器和非磁性介質旋流器等新工藝研究也取得積極進展。同時，國內研制的XPM系列噴射浮選機也得到推廣應用。其中，推廣應用了煤泥直接浮選工藝，從根本上消除了細煤泥和極細泥質物在洗水系統中的積聚和惡性循環，達到清水選煤，為實現選煤廠洗水閉路循環創造了條件。

3 全面市場化改革以來：煤炭科技創新成就斐然

20世紀90年代后期，我國煤炭工業迎來全面市場化改革時期，雖然有改革的陣痛但科技創新的步伐更加穩健，成就斐然。

3.1 綜合機械化采煤和智能化開采

3.1.1 20世紀90年代安全高效的煤炭綜采和放頂煤技術

1995年日產煤炭7000 t的綜采成套設備在鐵法礦務局試驗成功。同時開始研發和研制大功率、電牽引、多電機橫向布置和大截深新一代采煤機，開始應用鑄焊結合封底中部槽、交叉側卸機頭、鏈條自動張緊等先進技術的重型刮板輸送機，從而將綜采機械化采煤的能力提高到年產三四百萬噸的先進水平。這一期間還開發了長距離帶式輸送機系統、既運人又可運料的煤礦輔助運輸系統、地質保障系統、煤巷快速掘進與錨桿支護系統、安全生產監測系統，有效保障了綜合機械化開采的安全高效生產。1999年，綜合機械化采煤產量占國有重點煤礦煤炭產量的51.7%，較綜合機械化開采發展初期的1975年提高了26倍。

這一時期的綜采放頂煤技術進一步完善。1995年，山東兗州礦務局興隆莊煤礦的綜采放頂煤工作面達到年產300萬t的好成績；2000年兗州礦務局東灘煤礦綜采放頂煤工作面創出年產512萬t的記錄；2002年兗礦集團興隆莊煤礦采用“十五”攻關技術裝備將綜采放頂煤工作面的月產和年產再創新高，達到年產680萬t。同時，山東兗礦集團開發了綜采放頂煤成套設備和技術，并于2005年在澳大利亞澳思達煤礦成功應用，將綜采放頂煤技術推廣到了國外。

3.1.2 21世紀涌現出千萬噸級綜采機械化煤礦

進入21世紀，針對煤礦裝備可靠性較差、壽命較短等方面的不足，煤炭行業開始采用三維仿真、有限元分析等現代設計方法，研制用高強度、高韌性優質焊接無裂紋結構鋼的液壓支架。新型采煤機研制時更加注重可靠性要求，采用了1000 V變頻器和集中控制技術。同時，大運量、軟起動、高強度、重型化、高可靠性的新型刮板輸送機開始研制。采用動態分析技術，帶式輸送機在驅動裝置、高效儲帶與張緊裝置、自移機尾、控制系統與監控裝置方面也取得長足進步。

目前，年產1000萬t配套的采煤機、液壓支架和運輸機已全部實現了國產化，并達到了世界先進水平。如神東上灣煤礦年產1000萬t的礦井，井下采煤工作面一個班只有9個人。至此，大型煤炭企業的采煤機械化程度已由1978年的32.5%提高到2018年的97.9%；掘進機械化程度由14.5%提高到56.3%；全國煤礦人均生產效率由137 t/a提高到1000 t/a，增長了6.3倍。

3.1.3 黨的十八大后煤炭開采邁向智能開采

2014年5月8日，黃陵礦業一號煤礦1001工作面首次實現連續作業的智能化開采，成為我國煤炭開采史上具有里程碑意義的一次革命。

目前，我國一些現代化井工煤礦的主要生產系統中的膠帶主運輸、井下變電所、供排水泵房、地面主通風機房實現了遠程監控和無人值守。全國已建成100多個有人巡視、無人值守的智能化綜采工作面，既有薄煤層綜采工作面，又有大采高、中厚煤層綜采工作面，引領了國際煤炭智能化開采的方向。

2019年1月，國家煤礦安全監察局首次印發了5類38種煤礦機器人重點研發目錄，加快煤礦機器人技術的攻關和研發應用。未來一批采煤、掘進、支護、噴漿、打鉆、巡查等重點崗位的機器人將替代煤礦工人在井下危難險重崗位的工作，并建成一批智能化無人（少人）示范煤礦，特別是在煤與瓦斯突出、沖擊地壓等災害嚴重的煤礦。

3.2 煤礦建設與井巷掘進

3.2.1 礦井建設

目前，我國在煤礦建設方面已建立以凍結、鉆井、注漿為主的建井理論與技術體系，礦井規模從改革開放初期的300萬t發展到2800萬t。

同時，發展了深井控制凍結理論、地層注漿改性理論，研發了“一擴成井”鉆井技術，反井鉆井技術，深井凍結、斜井凍結、“鉆注平行作業”鑿井技術，超大直徑深立井建井技術。凍結法鑿井技術穿過沖積層厚度726.42 m，鉆井法最大鉆鑿成井深度達660 m，最大鉆井直徑10.3 m，研制出超大直徑深立井鑿井大型成套裝備，國內施工井筒最大荒徑15.5 m，最大井深1341.6 m，世界首套煤礦斜井盾構施工裝備在神東礦區補連塔礦成功投用，創最高月進尺639 m的掘進記錄，開創了煤礦建井施工新模式。

改革開放以來，“兗州礦區工程建設施工新技術”榮獲國家科技進步特等獎。

3.2.2 井巷掘進

煤炭行業進入全面市場化改革之后，經過科技攻關，我國煤巷掘進技術水平有了大幅提高。掘進機的截割功率和整機性能大幅提高，巷道掘進速度與功效等指標也有了較大提升。研發出適應我國復雜地質條件和生產工藝的綜掘裝備，EBJ-120TP型掘進機在2002年通過了中國煤炭工業協會組織的技術鑒定，2003年獲中國煤炭工業科技進步特等獎，2004年獲國家科技進步二等獎［3］。

近年來，科研院所與企業合作開發的煤巷高效快速掘進系統在神東大柳塔礦試驗成功，單班最高進尺85 m，日最高進尺158 m，月最高進尺3088 m，創造了大斷面（25.2 m2）單巷掘進的世界記錄，首次實現煤礦井下掘進工作面真正意義的綜合掘進機械化［4］。

3.3 煤炭加工轉化

3.3.1 選煤技術及其裝備

2018年全國原煤入選量約26.4億t，入選率71.8%，其中煉焦煤入選約9.5億t，動力煤入選量約17億t。2018年末已建成投產的洗煤廠原煤入選能力達28.5億t/a，投運入選能力超過1000萬t/a的選煤廠80座，總能力近12億t/a，占全國選煤能力的42%，其中煉焦煤選煤廠12座，入選能力約1.6億t/a；動力煤選煤廠68座，入選能力10.4億t/a。

目前，通過不斷的科技攻關和研發，我國主要選煤工藝和部分裝備技術水平世界領先。自主研發的SKT型篩下空氣室跳汰機早已成為跳汰工藝選煤廠的主導產品，并實現了跳汰床層分層狀態的可視化［5］。通過引進消化吸收再創新，我國重介質選煤技術工藝及其裝備的自主創新取得重要進步，尤其是三產品重介選煤技術及其裝備的研發。干法選煤技術及其裝備方面，自主開發的復合式干法分選技術及其裝備獲得2018年國家科學技術進步獎，獨創的空氣重介干法選煤技術已投入工業化應用。浮選技術及裝備方面，自主研發的XJM系列浮選機、噴射式浮選和微泡浮選技術已廣泛應用，設備也日趨大型化。同時，選煤過程輔助的原煤篩分、破碎和煤泥壓濾技術、泵送技術及其裝備等也取得重大進步。目前，選煤領域的國產技術裝備基本能替代進口，選煤廠正在向智能化方向發展。

3.3.2 型煤和水煤漿

1990年，年產25萬t的兗礦水煤漿試驗廠開工建設。進入21世紀，一些以潔凈燃燒為方向的型煤技術及其工業化生產線不斷落成，如洛陽雙勇機器制造有限公司，先后攻克俄羅斯褐煤成型、新疆褐煤成型技術。潔凈型煤自2014年開始工業化。兗礦集團藍天清潔能源公司不僅生產潔凈燃燒的型煤，還開發配套解耦爐，“藍天”牌潔凈型煤由于易點燃、上火快、火力旺、持續燃燒時間長、無煙等特點得到用戶的肯定。

3.3.3 煤炭化學轉化

煤炭化學轉化分為傳統煤化工和現代煤化工。傳統煤化工主要指以煤干餾煉制焦炭和以煤為原料生產化肥；現代煤化工主要指煤制油氣、煤制烯烴、煤制乙二醇和煤制芳烴。

改革開放以來，我國煤炭工業一直致力于推進煤炭由燃料向燃料與原料并重轉變。20世紀70年代末，原國家科委和煤炭工業部在山西召開了全國第一次煤氣化和煤液化工作會議，拉開了煤化工產業發展的序幕。進入21世紀現代煤化工迎來發展新機遇，目前煤制油、煤制烯烴、煤制乙二醇、煤制氣等現代煤化工技術及其裝備均在自主創新方面取得重大突破，并都打通了工藝流程。在煤氣化技術自主創新方面，先后開發了“多噴嘴對置式水煤漿氣化”、“航天粉煤加壓氣化”等先進技術，成功研發出“航天爐”、“神寧爐”、“晉華爐”等煤氣化技術及其裝備。自主研發了煤直接液化技術，成功運行了世界首套108萬t煤直接液化示范工程；中溫漿態床F-T合成煤間接液化技術，實現了世界單體規模最大的400萬t煤間接液化項目運行；以低溫漿態床F-T合成技術為核心的100萬t煤間接液化示范項目成功投產。2010年8月8日，自主知識產權甲醇制烯烴關鍵技術（MTO技術）成功工業化，在原神華包頭煤制烯烴示范工廠一次試車成功。甲醇制丁烯聯產丙烯技術完成萬噸級裝置工業性試驗。

3.3.4 清潔燃煤發電和潔凈燃燒

（1）超低排放燃煤電廠。2014年以來，我國燃煤發電企業深入開展了超低排放和節能改造工作，并取得實質性成果。燃煤電廠二氧化硫、氮氧化物、煙塵年排放量大幅下降，供電標煤耗也呈現明顯下降趨勢。目前，燃煤電廠超低排放技術改造后電廠煙塵濃度達到2.78 mg/m3左右、SO2濃度 23 mg/m3左右、NOX濃度 31 mg/m3左右，均低于天然氣電廠的排放標準［6］。

（2）工業燃煤鍋爐潔凈化改造。工業燃煤鍋爐潔凈化改造方面也取得顯著成效。高效煤粉型鍋爐技術不僅可提前制作燃用的煤粉，還可大大提高燃燒效率、降低污染物排放。高效煤粉鍋爐燃燼率可達98%，比普通燃煤鍋爐提高了28個百分點，煙塵、SO2、NOX等污染物排放指標相當于天然氣鍋爐標準。

3.4 生態礦山建設與煤炭綜合利用

3.4.1 生態礦山建設

目前，煤炭行業已建立起煤礦區生態修復與水資源保護技術體系，涌現出中煤能源平朔公司、國家能源集團寶日希勒露天煤礦、冀中能源峰峰集團梧桐莊煤礦、山東能源新汶礦業集團新巨龍煤礦、兗礦集團濟三煤礦等一批綠色生態礦山。2018年我國煤礦區土地復墾率達到49.5%，礦區生態環境質量明顯改善。

同時，成功應用了礦區土地生態環境損害監測與構造土壤介質和恢復植被相結合的綜合復墾技術，徐州東部采煤塌陷區蝶變成美麗的國家濕地公園——著名的潘安湖景區，已成為礦區生態治理的樣板。鄂爾多斯盆地相關采煤區實施地下水保護和復用的新理念，建成了以“導儲用”為特征的地下水庫，在神東礦區建成35座地下水庫，使礦區由耗水大戶變為供水基地。

3.4.2 煤炭綜合利用

2018年，我國煤矸石綜合利用量4.9億t，綜合利用率達到70%，比1979年提高43.3個百分點。煤矸石主要用于井下充填、礦區塌陷區治理、筑路材料、煤矸石磚、綜合利電廠發電以及煤矸石深加工，同時還可以成為循環流化床鍋爐的燃料。目前煤矸石等低熱值燃料火電機組總裝機容量達2800萬k W，年利用煤矸石1.4億t，年發電量1600億k W·h。2018年，煤矸石、煤泥及低熱值煤發電綜合機組規模達37 GW。

油母頁巖的加工從20世紀20年代日本占領撫順礦區開始，當時的日處理量僅40 t。1989年，撫順礦業集團千金頁巖煉油廠和西露天礦頁巖煉油廠開始建設。目前撫順礦業集團控股的遼寧天寶能源股份有限公司是我國惟一的油母頁巖綜合利用示范基地。

改革開放以來礦井水處理工藝技術進步顯著，綜合利用途徑多樣化，除傳統的井下和煤場降塵、工業廣場綠化、選煤廠補水、綜合利用電廠補水和生活用水等途徑外，部分礦區還將處理達標的富余礦井水輸送至周邊的化工、鋼鐵和電廠等作為補充水源，拓展了礦井水的利用方式。2018年，我國礦井水用水量約為54.8億m3，綜合利用量為40.4億m3，綜合利用率達到73.6%。

另外，我國還利用品質較好的礦井水制作礦泉水，如北京的城子礦生產過“康力寶”牌礦泉汽水；山東省的坊子礦改制后成立新方集團生產過“奇靈礦泉水”。

4 70年，煤炭科技創新能力持續提升

截至2018年底，我國已建成煤炭相關國家重點實驗室十多個，國家工程實驗室7個，國家工程研究中心8個，國家地方聯合工程研究中心11個，國家工程技術研究中心4個，國家企業技術中心28個，應急管理部安全科技支撐平臺7個，煤炭行業工程研究中心50個，涵蓋了煤炭相關的重點領域，形成了層次分明、結構合理的創新研發平臺體系，成為推動行業科技進步、引領行業科學發展的重要支撐。改革開放以來，煤炭行業有1項成果獲國家科技進步特等獎，12項成果榮獲國家科技進步一等獎；全行業工培養院士30名，入選國家級人才計劃數百人，形成一支富有創新精神的科技人才隊伍。自中國專利獎設獎以來，煤炭行業共獲得中國專利獎77項。其中，“一種煤炭直接液化的方法”等5項成果榮獲中國專利金獎。

同時，煤炭科研院所的建設、煤炭企業創新主體的建設以及產學研深度融合使得煤炭科研院所主動融入煤炭科技創新基層生產的第一線，推進了科技成果的快速轉化，提升了煤炭行業發展的科學化水平。所以，新中國成立70年以來，煤炭科技實現了從跟蹤、模仿到部分領域并跑、領跑的轉變。大型礦井建設、特厚煤層綜放開采、燃煤超低排放發電、高效煤粉型工業鍋爐、新型煤化工技術達到國際領先水平，煤機裝備實現了國產化，裝備制造水平位于世界先列。

4.1 高等教育與基礎科研

原煤炭工業部下屬的“十大礦院”為煤炭行業培養了大批優秀的科技人才，為新中國煤炭行業的建設和發展做出了重要貢獻。中國礦業大學、中國礦業大學（北京）、遼寧工程技術大學、山東科技大學、西安科技大學、河南理工大學、安徽理工大學、太原理工大學、黑龍江科技大學、河北工程大學、湖南科技大學等煤炭類院校的學科建設和學術水平提升對推動煤炭行業科技進步起到了重要作用。

同時，煤炭相關高等院校和科研機構的國家重點實驗室在研發基礎理論、攻克煤炭行業關鍵技術、提升煤炭行業技術水平等方面，為我國煤炭行業的科技進步提供了強有力的支撐。高等院校與科研機構的國家重點實驗室主要有：中國科學院山西煤化所的煤轉化國家重點實驗室；中國礦業大學和中國礦業大學（北京）的煤炭資源與安全開采國家重點實驗室、深部巖石力學與地下工程國家重點實驗室；煤炭科學研究總院的煤炭資源高效開采與潔凈利用國家重點實驗室；中國煤炭科工集團重慶研究院的瓦斯災害應急信息技術國家重點實驗室、沈陽研究院的煤礦安全技術國家重點實驗室；重慶大學的煤礦災害動力學與控制國家重點實驗室；安徽理工大學的深部煤礦采動響應與災害防控國家重點實驗室；華中科技大學的煤燃燒國家重點實驗室。

4.2 企業技術中心和產學研協同創新

煤炭企業是技術創新的主體，設立企業技術中心，不僅可以提升煤炭企業科技創新水平，還有助于實現煤炭高效開采、煤礦安全生產和企業經濟效益的統一。新中國成立初期，煤炭企業生產技術落后、安全條件差，隨著時代的進步，煤炭企業科技創新的主體作用得以充分發揮，并與科研院所和高等院校逐漸建立了良好的產學研聯合創新機制。兗礦集團技術中心在2017年國家發改委發布的國家級企業技術中心評價結果中名列煤炭領域國家企業技術中心首位。

經過70年的發展，煤炭產學研聯合科技創新取得顯著成效。目前，煤炭企業與高校、科研院所等協同創新的局面已經形成，產生了“1+1+1＞3”的創新倍增效應。

4.3 國家重大科技項目攻關

4.3.1 巖層控制的關鍵層理論和“綠色開采技術”體系

錢鳴高院士創立了以采場上覆巖層活動規律和支架—圍巖系統為核心的工程理論體系，建立了“礦山壓力預測、控制和監測”的實用工程技術，為煤炭安全生產和高產高效開采做出了重要貢獻。1996年錢院士在采場老頂巖層“砌體梁”理論基礎上，提出了巖層控制的關鍵層理論；2003年，錢院士又首次提出煤礦綠色開采的概念和綠色開采技術體系。以上成果獲得1項國家自然科學獎、2項國家科技進步獎和16項省部級獎，對推動我國煤炭科技的發展和實現綠色開采做出重要的歷史性貢獻。

4.3.2 中國煤成氣的開發研究

1983年，“中國煤成氣的開發研究”被列為國家“六五”重大科技攻關項目，由石油部、地礦部、煤炭部和中國科學院共同承擔。開展了從地質、地球化學、地球物理到實驗技術、開發技術等一系列的探索性、開創性的研究工作，完成了立項提出的各項任務。發現了30個氣田（藏）和17個含氣構造，其中包括我國當時最大的氣田崖13-1 氣田［7］。

4.3.3 綜采放頂煤技術

綜采放頂煤技術是我國采煤機械化進程中的一個里程碑，對提高煤炭采掘工效、煤炭工業集中度和集約化作出重要貢獻。新中國成立初曾在開灤、大同、峰峰等礦區采用放頂煤采煤法。20世紀80年代末至90年代初，我國綜采放頂煤技術已居世界領先水平，并將此項技術及其裝備輸出國外。1998年兗礦集團綜采放頂煤技術獲得國家科技進步一等獎。

4.3.4 多噴嘴對置式水煤漿氣化技術

由華東理工大學和兗礦集團、中國天辰化工共同研發的、具有自主知識產權的多噴嘴對置式水煤漿氣化技術項目榮獲2007年度國家科技進步二等獎。該技術及其裝備已實現產業化，并投入連續長周期的工業化生產。它打破國外公司對大型水煤漿氣化技術的壟斷，實現了我國當時大型煤氣化技術零的突破，并在水煤漿氣化領域替代進口。同時，該氣化技術特別適合高硫煤氣化，為利用大量的高硫煤找到一條很好途徑［8］。

4.3.5 鄂爾多斯盆地生態脆弱區煤炭開采與生態環境保護關鍵技術

由西安科技大學、陜西省地質調查院等單位聯合完成的“保水采煤”的標志性成果——《鄂爾多斯盆地生態脆弱區煤炭開采與生態環境保護關鍵技術》獲得2011年度國家科學技術進步二等獎。1995年，范立民提出了開展陜北侏羅紀煤田水文地質工程地質環境地質綜合研究的建議，主要研究煤炭開發對水文地質環境地質條件的影響及控制對策。相關研究列入煤炭工業部“九五”重點科技攻關計劃［9］。本項成果提出了生態脆弱礦區必須“保水位開采”的新理念，揭示了地下水位埋深與地表生態系統的依存規律，發現了地表生態安全水位為1.5～5 m。揭示了“上行裂隙”和“下行裂隙”發育及導水規律，建立了隔水巖層的隔水性判據。制定了保水位開采地質條件分類，提出“長壁保水位采煤技術”和“限高分層長壁保水位采煤技術”，系統解決了高回采率采煤與生態水位保護并重的技術難題。

4.3.6 600 m特厚表土層凍結法鑿井關鍵技術

中煤集團所屬中煤第一建設公司作為主要完成單位與高校等聯合研發的科技成果“600 m特厚表土層凍結法鑿井關鍵技術”在2009年度國家科學技術獎勵大會上榮獲國家科技進步二等獎。該成果奠定了我國特厚表土層凍結施工技術在世界的領先地位。

4.3.7 特厚煤層大采高綜放開采關鍵技術及裝備

2008年，“特厚煤層大采高綜放開采成套技術與裝備”研發項目獲科技部立項，被列入“十一五”國家科技支撐重大項目，這是新中國成立以來煤炭行業獲得單項支持力度最大的項目之一，并以大同煤礦集團塔山礦為試驗礦井。2014年，該項目由中國煤炭科工集團、大同煤礦集團、中國礦業大學等單位共同完成，獲得國家科學技術進步獎一等獎，對特厚煤層的安全高效開采具有非常重要的現實意義。

4.3.8 煤層瓦斯安全高效抽采關鍵技術體系及工程應用

2016年，中國礦業大學、河南理工大學等單位共同完成的“煤層瓦斯安全高效抽采關鍵技術體系及工程應用”項目獲得國家科學技術進步獎二等獎。該項目研究成果創新性強，為攻克松軟煤層安全高效抽采這一世界難題提供了基礎理論、技術體系和工程示范，研究成果已在全國100多座煤礦成功應用，對防范和遏制煤礦瓦斯事故做出了巨大貢獻。

4.3.9 煤制油品/烯烴大型現代煤化工成套技術開發及應用項目

2017年該項目獲國家科技進步一等獎，攻克了一系列世界性技術難題，整體技術達到國際領先水平。該項目以國家“863”相關課題為支撐，攻克了煤直接液化制油和煤制烯烴首次工業化的系列世界性難題，在全球率先掌握了百萬噸級煤直接液化和60萬噸級煤制烯烴成套技術，取得一系列重要創新成果，為保障國家能源安全、發展煤基化學品減少化工原料對石油和天然氣的依賴，做出重要貢獻［10］。

5 結語

70年來，煤炭科技創新推動行業實現了跨越式發展，為保障國民經濟平穩較快發展做出巨大貢獻。

進入新時代，我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段；社會主要矛盾已轉化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾。煤炭行業要獲得高質量發展，必須堅持創新驅動，以供給側改革為主線，順應能源革命的方向，推動行業安全、綠色、智能發展，促進煤炭清潔高效利用。

因此，科技創新將繼續擔當新時代煤炭行業高質量發展的重要引擎。煤炭行業要不斷深化智能開采技術創新、推動智能礦山建設，實現煤礦的少人化；要進一步推動行業的綠色發展，對廢棄礦井進行資源化利用；要以市場為導向，推動煤炭清潔利用和高效轉化，促進與新能源的耦合發展，建設更多的清潔能源供給基地和清潔化工原料供給基地。相信科技創新將繼續為煤炭行業科學發展提供不竭動力，并為行業發展創造新的更大輝煌。