露天煤礦“烏金”變“綠金”（主題）

【資料圖】

記者 王璐

對于已有近110年開采歷史的露天煤礦而言，如今的綠色低碳發(fā)展并不止生態(tài)修復(fù)與環(huán)境治理。《經(jīng)濟參考報》記者近日調(diào)研采訪了解到，在高水平科技供給支撐下，越來越多的煤礦跳出“挖煤-賣煤”的傳統(tǒng)路子，加速推進綠色智能開采、清潔高效加工利用，將“烏金”錘煉成了“綠金”。

目前我國已步入世界露天采煤大國先進行列，露天煤炭產(chǎn)能和產(chǎn)量比重均已占到全國的20%以上，成為能源安全穩(wěn)定供應(yīng)不可或缺的重要力量。但值得注意的是，許多露天礦還存在技術(shù)創(chuàng)新動能依然不足、發(fā)展不均衡、智能化建設(shè)有待加強等問題。

業(yè)內(nèi)人士建議，從精細設(shè)計、綠色勘察、安全穩(wěn)定供應(yīng)、綠色智能開采、清潔高效利用、綠色低碳轉(zhuǎn)型、生態(tài)環(huán)境治理等方面建立新時代露天煤礦全周期、全鏈條、全過程、全要素相互協(xié)同的綠色低碳發(fā)展體系。

圖為4月6日在位于準格爾旗的國家能源集團準能集團黑岱溝露天煤礦拍攝的作業(yè)車輛。記者 貝赫 攝

智能開采加速推進

“那個左右兩側(cè)閃爍燈光的卡車，正處于自動駕駛狀態(tài)，它具有精準循跡、冗余定位、智能避障、顛簸監(jiān)測、自動調(diào)速、安全控制、遠程接管等功能，目前最快運行速度達到業(yè)內(nèi)最高的40km/h，可實現(xiàn)全天時、全天候連續(xù)穩(wěn)定作業(yè)。”站在巨大的礦坑邊上，循著準能集團黑岱溝露天煤礦智能化建設(shè)管理中心現(xiàn)場技術(shù)主管石峰的指引向下望去：采裝、運輸、卸載，一輛輛黃色的無人駕駛卡車自動跟隨藍色電鏟的推進而移動位置，靈活行駛在溝壑縱橫的作業(yè)面上。走近觀看，更能感受到它們的“威力”——長15.4米，寬9.4米，高7.7米，載重可達330噸，在國內(nèi)屬于最大。

據(jù)了解，準能集團已完成42臺300噸級礦用卡車無人駕駛改造，并率先在國內(nèi)實現(xiàn)多編組“裝、運、卸”全程無人自主運行，目前正在進行無人駕駛?cè)喽嗑幗M工業(yè)運行。同時配套部署了智能作業(yè)與監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)、協(xié)同作業(yè)管理系統(tǒng)、遠程應(yīng)急接管系統(tǒng)、健康管理系統(tǒng)和數(shù)字孿生系統(tǒng)。

“‘十四五’期間，我們規(guī)劃建設(shè)包含25臺遠控電鏟、200臺無人卡車、1000臺智能輔助設(shè)備的多設(shè)備集群智能系統(tǒng)，加快‘生產(chǎn)智能化、運營數(shù)字化、創(chuàng)新自主化、管理智慧化目標落地’。”石峰透露。

這家有著6900萬噸煤炭年生產(chǎn)能力企業(yè)的綠色智能開采探索，是我國煤炭企業(yè)以高水平科技供給支撐綠色低碳轉(zhuǎn)型的生動實踐。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會副會長孫守仁在近日召開的全國露天煤礦綠色低碳發(fā)展現(xiàn)場會上表示，露天煤礦始終把創(chuàng)新驅(qū)動擺在綠色低碳發(fā)展的重中之重，加快綠色開采，以相鄰露天礦邊幫壓煤協(xié)調(diào)開采、邊幫煤安全高效綠色回收、綠色地質(zhì)綜合勘查等為代表的技術(shù)得到創(chuàng)新應(yīng)用；加快智能化建設(shè)，以5G+多網(wǎng)絡(luò)融合、智能綜合管控平臺、無人駕駛等為代表的智能化應(yīng)用場景不斷豐富。

例如，平朔集團以科技引領(lǐng)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理，實施“剝-運-排-復(fù)”一體化工藝，復(fù)墾后的土地形成了“田成方、林成網(wǎng)、路相通”的高標準景觀農(nóng)田。華能伊敏露天礦計劃未來五年內(nèi)，依托光伏綠電能源及電動車儲能優(yōu)勢，實現(xiàn)無人電車產(chǎn)業(yè)化布置，2024年到2025年計劃增加無人電動卡車至100臺。

循環(huán)經(jīng)濟“添綠生金”

將“烏金”錘煉成“綠金”，綠色智能開采只是第一步。“雙碳”背景下，煤炭減量替代是必然趨勢，如何跳出“挖煤-賣煤”的傳統(tǒng)路子，做好清潔高效加工利用這一大文章，是煤炭行業(yè)面臨的一場大考。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會會長梁嘉琨指出，露天煤礦是我國煤炭行業(yè)重要組成部分，露天煤礦開采是一門科學(xué)，需要求真、求善、求美的科學(xué)精神，需要系統(tǒng)的科學(xué)思維，更需要科學(xué)的創(chuàng)新實踐，才能更好推進現(xiàn)代化露天煤礦建設(shè)。

鑒于準格爾礦區(qū)煤炭“高鋁、富鎵、富鋰”的特性，準能集團把解題的目光投向了循環(huán)經(jīng)濟，在電煤清潔利用基礎(chǔ)上實現(xiàn)煤中伴生資源綜合利用和煤炭全要素變廢為寶，打造“煤-電-粉煤灰-綠色電解鋁-高端鋁產(chǎn)品、金屬鎵、鋰-白泥綜合利用產(chǎn)品”循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈，使原煤價值提高18倍，推動煤炭由“烏金”到“國家急需戰(zhàn)略資源”的價值躍遷。

在準能集團儲氫賦能新材料-納米碳氫燃料研究開發(fā)中心，記者看到，煤炭通過納米化處理后形成的新型特種燃料，具有儲氫賦能特性及原料熱值低、燃料固含低、燃燒溫度低、燃料熱值高等特點，不僅可以用于火力發(fā)電，還可以替代柴油作為燃料，讓車輛順利行駛起來。

伊敏露天礦也充分發(fā)揮“煤電聯(lián)營”資源稟賦，形成了煤-電-水-土-灰-熱的循環(huán)經(jīng)濟模式；疆納礦業(yè)則利用煤炭富油的特點，開展低階煤熱解提質(zhì)，形成了煤-碳-油-氣-電-熱-化的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。

“露天煤炭作為燃料和原料，是完全可高端化、可多元化、可低碳化、可清潔化，充分發(fā)揮好煤炭的資源優(yōu)勢，是做好煤炭清潔高效利用的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。”孫守仁稱。

發(fā)展不均衡等問題待解

近年來，我國露天煤礦開發(fā)布局持續(xù)優(yōu)化，供應(yīng)能力持續(xù)增強，呈現(xiàn)出開發(fā)集中度高等特點。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，截至2022年底，全國共有露天煤礦357處，產(chǎn)能11.62億噸，平均產(chǎn)能325萬噸/年，約是井工礦的3倍，千萬噸級露天礦超過30處。內(nèi)蒙古、新疆兩地的露天煤礦數(shù)量和產(chǎn)能占全國露天煤礦的比重分別達到75%和85%左右。代表了我國露天煤礦的先進生產(chǎn)力的安全高效露天煤礦，目前已建成101處。2022年我國露天煤礦產(chǎn)量首次突破10億噸，達到10.57億噸，連續(xù)兩年產(chǎn)量占全國比重超過20%，較2000年提高了19個百分點。

“我國露天開采取得了顯著成效，優(yōu)勢明顯，但也要全面正視露天煤礦發(fā)展存在的矛盾和問題。”孫守仁指出，目前，一些露天礦對綠色低碳發(fā)展認識還不到位，生態(tài)治理水平有待加強，技術(shù)創(chuàng)新動能依然不足，發(fā)展還不均衡，清潔高效利用水平還不夠，智能化建設(shè)有待加強，安全生產(chǎn)基礎(chǔ)還不牢固。

例如，從生產(chǎn)布局看，120萬噸以下中小型露天煤礦數(shù)量占比仍有50%；從裝備水平看，電鏟、自移式破碎機、輪斗、吊斗鏟、邊坡監(jiān)測等裝備及其關(guān)鍵零配件還依賴進口；從開采工藝看，2/3的礦仍采用單斗—卡車的傳統(tǒng)間斷工藝，普適性的安全高效綜合新工藝還有待突破。

“我們要堅持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展、安全高效、清潔低碳，建立新時代露天煤礦全周期、全鏈條、全過程、全要素相互協(xié)同的綠色低碳發(fā)展體系。”孫守仁建議，培育全產(chǎn)業(yè)鏈深度融合的綠色低碳發(fā)展新格局，在資源開發(fā)、綠色設(shè)計、綠色勘察、裝備制造、清潔利用等方面系統(tǒng)提升露天煤礦全產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平。并且，深度發(fā)揮資源、土地、人才、技術(shù)等生產(chǎn)要素優(yōu)勢，聚焦綠色開采技術(shù)體系、生態(tài)治理技術(shù)體系、清潔高效利用技術(shù)體系、智慧礦山技術(shù)體系、低碳轉(zhuǎn)型體系建設(shè)，推動露天煤礦綠色低碳科技自立自強。

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