建好国家工程实验室 服务煤矿充填开采——访山东能源新矿集团董事长张文

本刊记者 孙英浩

★企业天地★

建好国家工程实验室 服务煤矿充填开采
——访山东能源新矿集团董事长张文

本刊记者 孙英浩

在日前召开的“煤矿充填开采国家工程实验室启动会暨第一届理事会、学术委员会会议”上,与会专家围绕我国当前煤矿绿色开采技术及应用展开了深入讨论。本刊记者在会议上采访了山东能源新矿集团董事长、党委书记、总经理张文。

«中国煤炭》:目前来看,绿色开采和低碳发展已成为人们普遍重视,并逐渐成为我国煤炭工业生产与建设过程中不可或缺的一部分。山东能源新矿集团作为现代化大型煤炭企业,在这些方面取得了哪些成绩?对于承担建设煤矿充填开采国家工程实验室是如何定位的?其组织架构是如何设置的?

实施充填开采是落实煤炭企业绿色开采、循环发展理念的重要实践,是推进老区矿井后煤矿时代转型发展的重要举措,也是实现煤炭工业持续发展的重要保障。近年来,着眼于科学破解开采深度不断延深、老区煤炭资源储量大幅衰减、三下压煤问题突出等瓶颈,新矿集团坚持“高碳行业低碳发展、黑色煤炭绿色开采”的理念,着力推进煤炭生产方式变革。自2004年开始,便立足实际,开展矸石充填置换煤炭技术研究,经过10多年的探索实践,逐步形成了原生矸石综采充填、原生矸石普采充填、地面矸石似膏体自流充填、煤矸石低压风动力充填、煤矸石泵送充填和井下煤矸分离等“五充一选”的系统工艺。在企业内部15个矿井91个工作面进行推广应用,累计解放老区煤炭资源储量4500万t,以矸换煤1600万t,充填矸石2100万t。近年来,获得多项国家科技进步奖、国家发明专利,在行业标准制定方面也取得了显著成绩。

2013年6月份,国家发改委批复了煤矿充填开采国家工程实验室(以下简称“实验室”)项目,将山东能源新矿集团确定为实验室建设主体,这既是对我们工作的肯定,又是鞭策和鼓舞。

实验室的建设依托山东能源新矿集团和中国矿业大学。新矿集团负责实验室的建设、科研成果的推广应用和产业化,中国矿业大学主要负责理论研究和技术研发。

实验室实行理事会领导下的主任负责制。理事会是实验室的最高决策机构,学术委员会是实验室的技术咨询机构,理事会理事、学术委员会委员由国内煤矿充填开采方面的知名学者、工程技术专家组成。

实验室作为国家技术创新体系建设的重要一环,是衔接基础研究和产业研发的桥梁。实验室将围绕国家重大战略任务、重点工程对技术进步的迫切需求,努力突破重大产业结构调整和重点产业发展中的关键技术装备制约,建成产学研相结合的研究开发实体,建成国内一流、国际先进的国家级实验室。推动充填开采工艺技术水准与应用水平再上新台阶,为煤炭工业的绿色发展、持续发展做出新的贡献。

«中国煤炭》:在技术研发方面,除现有国家政策扶持和资金支持,实验室还将做哪些具体工作?将以何种形式开展科研工作?如何将科学技术转变为第一生产力?

张文:煤炭产业是支撑国民经济高速发展支柱性产业,蓬勃发展的同时,也带来了沉重的资源环境代价。因煤矿开采造成的煤矸石占压土地、地下水流失、土地塌陷等问题,严重威胁矿区生态安全,解决这类问题是国家和行业的重大战略需求。

河南省许昌农学院竹子研究组[26]早在20世纪70年代就初步摸清了河南竹类资源，在研究分析竹类历史和现状的基础上，完成了全省竹区生产规划，为协作编写竹亚科植物志收集了第一手资料。河南省竹材利用历史悠久，有一定的技术基础和工艺水平[27]。但由于采伐过度、竹材销售单价过高、管理滞后、缺乏竞争力等方面的原因，直接影响到加工业生产的发展，导致竹材利用发展不平衡。对此，可在保护好现有竹林资源的基础上，合理开发利用，因地、因资源、因技术制宜地发展竹材加工业，统一认识，统一规划，走科技兴竹之路，综合治理环境，加强宣传竹业经济，充分认识竹产业发展的重要性[28]。

实验室的建立,将更好地利用该领域中已形成的关键技术与装备研发工作基础,开展适应于不同地质条件下的煤矿充填开采技术、工艺体系、关键装备研发,扩大充填开采技术应用区域,建设煤矿充填开采示范工程,促进我国煤矿充填开采技术推广和应用,引导和规范煤炭行业的科学、健康发展,推进矿区生态文明建设。

实验室将研发完善和建设先进的煤矿充填开采关键技术与装备研发试验设施,组建形成由国内煤矿充填开采知名专家学者和工程技术人员组成的结构合理的专业化研发团队,构建长效的产学研合作机制。

实验室将力争在充填技术、装备、材料等方面取得突破,形成具有自主知识产权的专利技术,制订相关技术标准规范,并配套建设示范、推广工程,促进相关技术的产业化和推广应用,为煤矿充填开采领域的技术进步和产业发展提供技术支撑。

«中国煤炭》:国家出台了一系列节能减排扶持政策,鼓励煤炭开采企业采用循环经济的发展模式以及探寻企业自身的发展契机,从而鼓励、扶持以及引导企业采用绿色开采技术。同时,不断加强煤炭绿色开采技术的研发和推广,不断完善煤炭绿色开采技术体系,进一步丰富煤炭绿色开采的技术内涵。在此过程中,国家工程实验室将会遇到哪些问题和困难?该如何面对?有何对策?集团将在哪些方面给予支持和帮助?

张文:建设实验室充分体现了国家发改委和山东省对煤矿充填开采带来的技术革命的高度重视,我们将积极遵从理事会、学术委员会宗旨,落实各项决议,遵照章程组织开展主持实验室建设与运行的管理工作。在此过程中遇到的困难和难题,将在各方面的关怀、支持与帮助下得到克服。

首先是技术方面。根据《国家发改委办公厅关于煤矿充填开采国家工程实验室项目的复函》,依据《国家工程实验室管理办法》有关规定,落实建设实验室任务。按照国家发改委批复要求,在两年半的建设期内,完成多项重点技术攻关和产业化示范推广,建立相关技术标准,形成具有自主知识产权的专有技术。

目前的煤矿充填开采技术成本较高,这也正是有些煤矿不愿推行该技术的主要原因。相信在合作单位的共同努力下,充填开采成本将进一步降低。加之国家出台相应扶持政策,煤炭充填开采技术将更具生命力。

其次是管理和资金方面。按照《国家工程实验室管理办法》,结合建设目标要求,组建实验室建设领导小组,落实责任,强化管理,积极筹集建设资金,使规划的6610万元建设资金落到实处,保障实验室建设和正常运营。除确保国补和地方配套资金到账外,新矿集团将自筹4610万元的实验室建设资金。在目前煤炭市场不景气的大环境下,新矿集团将确保资金及时到位,保证实验室早日建成,按时投用和见效。

«中国煤炭》:在今年召开的中央财经领导小组第六次会议上,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席、中央财经领导小组组长习近平指出,要推动能源技术革命,带动产业升级。新矿集团承担建设的国家工程实验室将如何立足国情,紧跟国际能源技术革命新趋势,以绿色低碳为方向,分类推动技术创新、产业创新、商业模式创新?

张文:习主席提出要推动能源技术革命,带动产业升级和煤炭资源税从价计征改革,同时清理相关收费基金,都给此次实验室建设带来了机遇。

2014年12月1日起,全国范围内实施的煤炭资源税计征方式由从量计征改为从价定率计征,煤炭资源税税率幅度为2%～10%。对衰竭期煤矿开采的煤炭,资源税减征30%。对充填开采置换出来的煤炭,资源税减征50%。国家政策要推行落实,需要有鉴定机构、执行标准、参考依据等一系列的配套体系,但国家目前还尚未配置,对正在建设的煤矿充填开采国家工程实验室将是一次重大机遇。

新矿集团在充填开采关键技术与设备的推广应用过程中,注重行业标准和国家标准的研究与制定,加强认证认可方法与制度研究。目前,正在开展煤矿充填开采计量标准、充填开采计量方法行业标准的编制工作,力争取得有效的鉴定资质,担当起第三方评价机构的责任和社会义务。

当然,实验室建成后,理所当然地将承担起煤矿充填开采工程技术开发、技术咨询、专业培训、技术服务,充填开采工程设计、施工、测试、评价,充填材料和充填设备研发与供应。使工程实验室成为国内外煤矿充填开采领域内高新技术和成套装备研究试验基地、产业技术自主创新的源头、成果转化中心、高层次人才培训基地和提升企业创新能力的支撑平台。

目前,新矿集团已经组建了多个专业化公司,面向全国煤矿提供充填开采技术服务和提供专用设备,有的公司已经取得可观的经济效益,在技术产业化应用方面迈出了第一步。

«中国煤炭》:在积极推动能源生产和消费革命进程中,山东能源新矿集团以及实验室会有哪些具体措施?

张文:国家工程实验室属国家科技创新体系的重要组成部分,是依托企业、转制科研机构、科研院所或高校等设立的研究开发实体。作为重要的产业技术基础设施,国家工程实验室被纳入国家中长期科学和技术发展规划纲要,以提高产业自主创新能力和核心竞争力,突破产业结构调整和重点产业发展中的关键技术装备制约,强化对国家重大战略任务、重点工程的技术支撑和保障,推进战略性、前瞻性、关键性技术等核心技术开发与实验能力的整体提升,为加快中国产业发展和技术进步,建设创新型国家提供重要的技术支撑。

具体到正在建设的煤矿充填开采国家工程实验室,最终要具备4个功能:具备开展重大工程及技术装备的设计和试验验证的功能;具备开展产业关键技术攻关和重大新产品开发的功能;具备开展重要技术标准的研究制定的功能;具备培养产业技术创新人才、开展产业技术研发的国际交流与合作的功能。

依托实验室自身资源与优势,积极面向社会、面向行业开展各种学术培训交流活动和国际合作,并通过研究和项目实施,培养高端技术人才,建立自己的专业化队伍,更好地为国家和社会服务。

充分利用国家工程实验室这一平台,积极承担国家课题研究,积极开展煤矿充填开采理论与工程应用技术研究,选取开放课题,争取政府相关扶持资金,逐步引导行业充填开采技术的研究与发展。

(责任编辑 宋潇潇)

5 治理效果分析

针对2901工作面的实际情况,采取了通风系统调整、上隅角瓦斯治理、建立瓦斯抽放系统和完善瓦斯自动监测系统等一系列瓦斯治理措施,使2901工作面上隅角瓦斯浓度由10%以上下降到1%以下,确保了工作面的正常推进,产量由原来的2000 t/d增加到了8000 t/d,工作面的安全生产有了保障。通过对瓦斯涌出规律及其治理方法的研究,基本找到了适合东庞矿上隅角瓦斯治理方法,从根本上解决瓦斯超限问题,提高了工作面的回采速度,实现了高产高效工作面的安全生产。

[1] 陈芳,王方田等,高瓦斯综放面尾巷抽排瓦斯效果数值分析[J].中国煤炭,2012(6)

[2] 刘新德,姚海飞等.张集北矿首采工作面瓦斯涌出规律分析[J].矿业安全与环保,2012(1)

[3] 王忠奎.工作面瓦斯涌出量预测及瓦斯来源分析[J].矿业安全与环保,2008(3)

[4] 孙波,孟召明.矿井煤层瓦斯含量分布规律分析方法[J].煤矿安全,2004(11)

(责任编辑 张艳华)

梁建民(1959－),男,河北石家庄人,高级工程师,现任冀中能源股份有限公司副总工程师。