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將地下煤層引燃，通過(guò)操縱供氧量，讓煤炭發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生煤氣，再通過(guò)管道將煤氣輸送到需要的地方……科幻小說(shuō)《地火》中，這個(gè)“120年以后人類(lèi)熟練掌握的技術(shù)如今”在貴州實(shí)現(xiàn)了！

近年來(lái)，貴州以科技興煤，力圖擺脫傳統(tǒng)的“傻大黑粗”模式。特別針對(duì)喀斯特地貌的復(fù)雜煤層開(kāi)采難題，貴州省以技術(shù)榜單破解關(guān)鍵核心技術(shù)，為當(dāng)?shù)孛禾抗�業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)賦能加持。

日前，貴州省科技廳和省能源局簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，攜手推動(dòng)煤炭開(kāi)采智能化和機(jī)械化水平。隨著煤炭開(kāi)采搭上高科技快車(chē)，一個(gè)“井下無(wú)人、地上無(wú)煤、純清潔能源”的煤炭工業(yè)新時(shí)代，正在喀斯特貴州漸行漸近。

一鍵采煤，告別“傻大黑粗”

一身黝黑的礦工，深入到地下幾百上千米的礦井里，一筐一筐地挖煤，然后運(yùn)上地面……在貴州，這種“傻大黑粗”式的采煤模式，正在被逐漸終結(jié)。

割煤、移動(dòng)，煤炭源源不斷地通過(guò)皮帶涌向地面……在貴州發(fā)耳煤業(yè)有限公司，只要在地面上輕輕摁下總控臺(tái)啟動(dòng)按鈕，地下深處的采煤機(jī)就可進(jìn)入“無(wú)人駕駛”狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)“一鍵采煤”。

2018年5月，該公司將大數(shù)據(jù)與煤炭產(chǎn)業(yè)深度融合，完成了31004綜采工作面的智能化改造，貴州煤礦由此開(kāi)啟了“無(wú)人駕駛”模式，礦井深處的礦工身影正在減少。

“在貴州復(fù)雜的地質(zhì)條件下，成功運(yùn)行智能化模式，這在以前是不敢想的。”貴州發(fā)耳煤業(yè)有限公司采煤副總工程師朱加賢感觸頗深，貴州煤礦多為煤與瓦斯突出礦井，地質(zhì)結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，要在這樣的條件下實(shí)現(xiàn)智能機(jī)械化開(kāi)采，幾乎是不可能的事。“在西南地區(qū)沒(méi)有先例，國(guó)內(nèi)也只有少數(shù)條件好的礦井實(shí)現(xiàn)了工作面的智能化生產(chǎn)，無(wú)成功經(jīng)驗(yàn)可供借鑒。”

這對(duì)于在井下干了20多年采煤工的朱加賢來(lái)說(shuō)，“感覺(jué)就像做了場(chǎng)夢(mèng)一樣，簡(jiǎn)直是翻天覆地的變化”。

不過(guò)，翻天覆地的變化顯然不止于此。5年前，在貴州省科技廳的支持下，貴州盤(pán)江精煤股份有限公司經(jīng)多方論證，聯(lián)手中國(guó)礦業(yè)大學(xué)開(kāi)展煤層地下氣采技術(shù)攻關(guān)。由中國(guó)礦業(yè)大學(xué)王作棠教授領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)，駐扎在烏蒙山區(qū)的山腳樹(shù)煤礦，先后攻克了五大項(xiàng)重大關(guān)鍵技術(shù)，于去年成功實(shí)現(xiàn)了地下煤氣化點(diǎn)火。

將地下的煤炭進(jìn)行有效燃燒，使之轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w，這樣，不用開(kāi)挖就可以直接把地下煤層中的含能成分提取出來(lái)，使得采煤就像開(kāi)采石油和天然氣一樣。在王作棠教授看來(lái)，煤炭氣化代表著我國(guó)能源革命的創(chuàng)新方向，對(duì)于貴州這樣一個(gè)煤炭大省來(lái)說(shuō)，意義重大。

技術(shù)張榜，啃下復(fù)雜煤層“硬骨頭”

貴州是我國(guó)南方煤炭資源最豐富的省區(qū)，煤炭資源儲(chǔ)量名列全國(guó)第5位，素有“西南煤海”之稱(chēng)。一個(gè)尷尬的事實(shí)是，喀斯特地貌讓貴州煤層賦存條件復(fù)雜，煤礦開(kāi)采條件差于北方煤炭省份。

數(shù)據(jù)顯示，貴州省埋深2000米以淺的煤炭資源總量2588．55億噸，其中已探獲資源量707．61億噸。受煤層復(fù)雜賦存條件及開(kāi)采技術(shù)制約，現(xiàn)有生產(chǎn)、建設(shè)礦井主要集中在占儲(chǔ)量大約50％的厚煤層和中厚煤層，而剩余50％儲(chǔ)量的薄煤層、極薄煤層、急傾角煤層基本被棄采。

根據(jù)貴州省委省政府部署，96％的現(xiàn)有生產(chǎn)礦井將在2020年實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開(kāi)采，其余4％屬于很難機(jī)械化的極薄、急傾角煤層。解決“關(guān)鍵4％”礦井機(jī)械化開(kāi)采問(wèn)題，不僅將使煤炭資源利用效率大幅提高，還將為開(kāi)采豐富的極薄、急傾角煤層，甚至2000米以深更為豐富的煤炭資源奠定基礎(chǔ)。

為此，2017年，貴州省科技廳發(fā)布技術(shù)榜單，懸榜攻克長(zhǎng)期以來(lái)制約貴州煤炭轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心技術(shù)。