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(jì)參考報(bào)》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(jìn)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(jìn)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(dòng)能依然不足、發(fā)展不均衡、智能化建設(shè)有待加強(qiáng)等問題。
業(yè)內(nèi)人士建議，從精細(xì)設(shè)計(jì)、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(shí)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。
智能開采加速推進(jìn)
“那個(gè)左右兩側(cè)閃爍燈光的卡車，正處于自動(dòng)駕駛狀態(tài)，它具有精準(zhǔn)循跡、冗余定位、智能避障、顛簸監(jiān)測、自動(dòng)調(diào)速、安全控制、遠(yuǎn)程接管等功能，目前最快運(yùn)行速度達(dá)到業(yè)內(nèi)最高的40km/h，可實(shí)現(xiàn)全天時(shí)、全天候連續(xù)穩(wěn)定作業(yè)。”站在巨大的礦坑邊上，循著準(zhǔn)能集團(tuán)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(yùn)輸、卸載，一輛輛黃色的無人駕駛卡車自動(dòng)跟隨藍(lán)色電鏟的推進(jìn)而移動(dòng)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(dá)330噸，在國內(nèi)屬于最大。
據(jù)了解，準(zhǔn)能集團(tuán)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(shí)現(xiàn)多編組“裝、運(yùn)、卸”全程無人自主運(yùn)行，目前正在進(jìn)行無人駕駛?cè)喽嗑幗M工業(yè)運(yùn)行。同時(shí)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(yuǎn)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(yuǎn)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(yùn)營數(shù)字化、創(chuàng)新自主化、管理智慧化目標(biāo)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(dòng)實(shí)踐。
中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)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(huì)上表示，露天煤礦始終把創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)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(tuán)以科技引領(lǐng)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理，實(shí)施“剝-運(yùn)-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(biāo)準(zhǔn)景觀農(nóng)田。華能伊敏露天礦計(jì)劃未來五年內(nèi)，依托光伏綠電能源及電動(dòng)車儲(chǔ)能優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)無人電車產(chǎn)業(yè)化布置，2024年到2025年計(jì)劃增加無人電動(dòng)卡車至100臺。
循環(huán)經(jīng)濟(jì)“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(huì)會(huì)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(shí)踐，才能更好推進(jìn)現(xiàn)代化露天煤礦建設(shè)。
鑒于準(zhǔn)格爾礦區(qū)煤炭“高鋁、富鎵、富鋰”的特性，準(zhǔn)能集團(tuán)把解題的目光投向了循環(huán)經(jīng)濟(jì)，在電煤清潔利用基礎(chǔ)上實(shí)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(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，使原煤價(jià)值提高18倍，推動(dòng)煤炭由“烏金”到“國家急需戰(zhàn)略資源”的價(jià)值躍遷。
在準(zhǔn)能集團(tuán)儲(chǔ)氫賦能新材料-納米碳?xì)淙剂涎芯块_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(chǔ)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(diǎn)，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(jì)模式;疆納礦業(yè)則利用煤炭富油的特點(diǎn)，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(qiáng)，呈現(xiàn)出開發(fā)集中度高等特點(diǎn)。
中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)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(dá)到75%和85%左右。代表了我國露天煤礦的先進(jìn)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(dá)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(gè)百分點(diǎn)。
“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(rèn)識還不到位，生態(tài)治理水平有待加強(qiáng)，技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)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(qiáng)，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(jī)、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(jìn)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(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展、安全高效、清潔低碳，建立新時(shí)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(jì)、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(dòng)露天煤礦綠色低碳科技自立自強(qiáng)。
來源：經(jīng)濟(jì)參考報(bào) 記者 王璐
作者：王璐
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