山西煤炭“變形記”：從“汗水驅(qū)動”轉(zhuǎn)向“智能驅(qū)動”

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　　傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷一場革命，山西煤炭行業(yè)通過煤基合成油等技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)從噸級粗放生產(chǎn)到克級高附加值產(chǎn)品加工的躍升。同時，通過智能化裝備重塑采掘范式，將礦井作業(yè)由“汗水驅(qū)動”向“智能驅(qū)動”轉(zhuǎn)變。循環(huán)經(jīng)濟(jì)閉環(huán)也破解了困擾行業(yè)多年的固廢處理難題，構(gòu)建起綠色生態(tài)鏈。

　　“論噸賣的煤炭、焦炭，變成了論斤賣、論克賣的精細(xì)化工材料?！痹谌涨吧轿魈e行的第二十三屆太原煤炭（能源）工業(yè)技術(shù)與裝備展覽會上，一瓶瓶清澈透亮的煤基合成油格外引人注目。

　　展覽會上，國內(nèi)外煤制油、煤炭采掘、綠色開采、運(yùn)輸支護(hù)、智慧礦山、5G應(yīng)用等各類高新技術(shù)成果和智能高端裝備紛紛亮相，描繪出培育發(fā)展煤炭行業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的新畫卷。同期舉辦的還有煤炭綠色智能開采技術(shù)交流，以及新裝備、新技術(shù)、新工藝發(fā)布會等主題活動。

　　記者從多家參展的煤炭企業(yè)了解到，從“一鍵采煤”到無人值守，從“天眼”監(jiān)控到AI、VR、AR的廣泛應(yīng)用，如今的煤礦遍布新科技，大大顛覆了傳統(tǒng)煤炭采掘模式。同時也讓人們看到，煤炭綠色開發(fā)利用，正在加速推動這個傳統(tǒng)高碳產(chǎn)業(yè)成為“降碳先鋒”。

　　“吃”的是煤，產(chǎn)的是精細(xì)化學(xué)品

　　在潞安化工集團(tuán)展區(qū)，一瓶瓶清澈透亮的煤基合成油，格外引人注目?！罢搰嵸u的煤炭、焦炭，變成了論斤賣、論克賣的精細(xì)化工材料?！惫ぷ魅藛T現(xiàn)場演示，只見石油基油品燃燒后飄出縷縷黑煙，而煤基油品只見火苗不見煙。

　　潞安化工集團(tuán)依托180萬噸/年高硫煤清潔利用油化電熱一體化示范項(xiàng)目成功實(shí)現(xiàn)了百萬噸級煤制油產(chǎn)能突破。黑色的煤炭穿過數(shù)千米的管道和各類反應(yīng)裝置，變身為清澈透亮的油品。

　　在潞安化工集團(tuán)煤基清潔能源公司費(fèi)托合成廠生產(chǎn)現(xiàn)場，126米高的4套氣化爐整齊排開。氣化爐“吃”的是煤，產(chǎn)的是油、費(fèi)托蠟等精細(xì)化學(xué)品。

　　“這套費(fèi)托合成裝置共有700多個工藝指標(biāo)、300多個設(shè)備指標(biāo)，原先每一個指標(biāo)都需要通過人工來進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)整、恢復(fù)。如今通過基于現(xiàn)代控制理論的多變量優(yōu)化控制技術(shù)——APC先進(jìn)控制系統(tǒng)，多變量自動調(diào)節(jié)控制，自動尋找最佳運(yùn)行工況，使生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、振幅等達(dá)到動態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)裝置自動、連續(xù)、穩(wěn)定控制?！痹摴卷?xiàng)目技術(shù)部副主管邵應(yīng)平介紹說。

　　氣化爐是煤炭資源高效利用的核心裝備，以前靠進(jìn)口，不但維修保養(yǎng)靠國外，還得燒儲量少價格高的無煙煤，企業(yè)負(fù)擔(dān)很大。后來，潞安化工集團(tuán)成功研制了“晉華爐”，從只吃“細(xì)糧”，到“三高”煤吃干榨盡，成為煤炭清潔化利用的“國之重器”。

　　戴上AR智控眼鏡“下井”

　　在山煤國際霍爾辛赫煤業(yè)公司，安全儀器監(jiān)測工晉再興在地面得知井下3105工作面皮帶配電點(diǎn)突發(fā)故障，他戴上AR智控眼鏡，穿越到井下現(xiàn)場進(jìn)行排查，找到右邊第2個400饋電開關(guān)，停電后再送電。短短3分鐘，故障解除，皮帶恢復(fù)正常作業(yè)。

　　近年來，GPS定位系統(tǒng)、AI精準(zhǔn)識別系統(tǒng)、“電子圍欄”等技術(shù)成為“新礦工”，煤礦從單一系統(tǒng)智能化逐步邁向全系統(tǒng)智能化，推動采煤作業(yè)實(shí)現(xiàn)“又快又安全”的重大轉(zhuǎn)變。

　　晉能控股煤業(yè)集團(tuán)塔山礦礦山云圖智能決策大數(shù)據(jù)平臺匯集了煤層厚度、煤質(zhì)灰分等內(nèi)容，分析得出數(shù)據(jù)，決定采用哪一種放煤法，或者是放煤工藝組合法，徹底改變了過去簡單的分段間隔性一次放煤，真正做到了“應(yīng)放盡放、煤盡矸留”。

　　放煤工藝優(yōu)化后，塔山礦原煤回收率達(dá)78.41%，比規(guī)定回采率提高了3.41個百分點(diǎn)；再通過優(yōu)化洗選工藝，該礦精煤產(chǎn)率達(dá)67.8%，比優(yōu)化前提高4.4個百分點(diǎn)，矸石產(chǎn)出率降低7.3個百分點(diǎn)，日均排矸減少6689噸，實(shí)現(xiàn)了原煤回收率、精煤產(chǎn)率和矸石產(chǎn)出率的“兩升一降”。

　　“精煤產(chǎn)率提高1%，就意味著多增加幾千萬元的收入?！彼降V煤質(zhì)部部長賈明表示，借助智能化“大腦”控制放煤煤質(zhì)，使原煤變精煤，以煤質(zhì)換煤量。

　　數(shù)智賦能采煤作業(yè)的同時，煤礦技能人才紛紛開始從“修設(shè)備”向“懂編程”的轉(zhuǎn)變。

　　“煤渣渣”變成“香餑餑”

　　前不久，山西蘭花集團(tuán)玉溪礦井下矸石智能分選和不可利用矸石返井項(xiàng)目順利通過竣工驗(yàn)收。

　　據(jù)玉溪煤礦總工辦主任劉峰介紹，在地下600米深的巷道中，一臺高10余米的設(shè)備連接在煤礦主皮帶上，體積較大的炭塊和煤矸石被篩選出來進(jìn)入一臺類似“太空艙”的設(shè)備，利用數(shù)字化識別系統(tǒng)，通過X射線和圖像識別技術(shù)，在高壓風(fēng)槍精準(zhǔn)打擊下實(shí)現(xiàn)煤與矸石高效分離。

　　隨后，通過不可利用矸石返井系統(tǒng)，體積較小的煤矸石升井后在洗煤廠經(jīng)過洗選，部分可用來發(fā)電、制磚和鋪路，不可利用部分則運(yùn)送回井下巷道充填點(diǎn)。

　　從矸石不出井下，到出井也是“寶”，煤矸石等固廢綜合利用產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為高附加值的新產(chǎn)業(yè)。目前，朔州市固廢綜合利用產(chǎn)品從單一的傳統(tǒng)墻材生產(chǎn)，拓展延伸到新材料、陶瓷、耐火保溫材料、裝飾材料及其他新型建筑材料等領(lǐng)域，基本做到了“吃干榨盡”和全資源化利用。

　　山西晉坤礦產(chǎn)品股份有限公司以煤矸石為原料，生產(chǎn)出催化劑、顏料、橡膠、電線電纜、油墨等22種高附加值新產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于涂料、造紙、電線電纜、化妝品等領(lǐng)域，把“煤渣渣”變成了“香餑餑”。

　　以往當(dāng)作廢氣排空的低濃度瓦斯，如今成為礦區(qū)生產(chǎn)生活供熱供暖熱源；通過煤層底板注漿加固工程，礦井總涌水量得到有效控制，打造出了煤炭資源開采與水資源保護(hù)相協(xié)調(diào)的創(chuàng)新模式；利用覆巖離層注漿充填技術(shù)，有效解決煤礦開采中的地表沉陷控制、煤基固廢處置等工程難題，實(shí)現(xiàn)“矸石不出礦、三廢零排放”的綠色發(fā)展格局……通過本屆展覽會，人們看到，煤炭綠色開發(fā)利用，正在加速推動這個傳統(tǒng)高碳產(chǎn)業(yè)成為“降碳先鋒”。（記者 劉建林 李彥斌）

　　轉(zhuǎn)自：工人日報

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