现代科技支撑下的煤炭行业可持续发展策略分析

韩金中

摘要：纵观我国煤炭行业现状，煤炭资源利用率低下，污染严重、安全事故频发等问题十分严重，与可持续发展的理念和目标相去甚远。究其原因主要在于煤炭行业的科学技术运用程度较低，各方面用于科技的投入严重不足。因此，未来要实现煤炭行业的可持续发展，在思路上必须以现代科学技术为支撑，加强科技创新。在对策上必须以技术为基础，针对目前煤炭行业存在的重大问题进行重点突破。本文将按照以上思路，首先阐述现代科技对煤炭行业可持续发展的影响，然后阐述现代科技支撑下的煤炭行业可持续发展策略，以便为煤炭行业未来的发展提供有价值的参考。

关键词：现代科技；煤炭行业；可持续发展

根据我国能源的主要特征，煤炭作为我国基础能源的地位不可动摇，煤炭行业的可持续发展不仅是本行业的发展问题而且影响整个社会的可持续发展。科学技术是第一生产力，是人们认识世界和改造世界的强大武器，现代科技革命对于各行各业都有重大的促进和影响，同样对煤炭行业也产生了深远的影响。二次世界大战以来，煤炭行业的每一步发展都同现代科技革命密切相关。

一、现代科技革命对煤炭行业可持续性的影响

煤炭资源是非再生性资源，其储量相对于人类社会的需求是有限的，随着人类开采活动的进行，资源存量越来越少，直至枯竭，具有有限性的特点。而资源的品质既决定于天然察赋，又决定于技术经济水平。人类认识、利用资源的潜在能力是无限的，利用科技进步，我们可以扩大资源存量，并使资源开发进一步合理化，从而尽量延长资源的消耗时间，直至替代资源的出现，实现资源的平稳过渡。煤炭开采技术的进步，可使原本认为无法开采或无开采价值的资源得到利用[1]。同时我们要认识到我国人均资源严重短缺，必须节约能源，制止不合理消费。江泽民总书记在中央人口、资源、环境工作座谈会上指出“在保护中开发，在开发中保护，资源开发与节约并举，把节约放在首位，努力提高资源利用效率”。只有依靠科技进步特别是高新技术的发展，才能真正做到开源与节流并重，才能带来资源效率的提高，资源利用结构的完善和资源利用前景的扩展。

二、现代科技支撑下的煤炭行业可持续发展策略

（一）发展洁净煤技术，促进产业升级

煤炭是一种低品位的化石能源，中国煤炭灰分、硫分含量高。大部分煤炭灰分在25%—28%左右；硫分含量变化范围较大，从0.1%—10%不等。随着煤炭消费量的增加，面临的环境问题越来越多，为了促进能源与环境协调开展，开发洁净煤技术是减少环境污染的最有效途径之一，具体可采取如下措施。

改造和建设选煤厂：煤炭洗选是改善煤炭质量，优化产品结构，提高煤炭效益的最简单、经济的方法之一，也是煤炭深加工的基础。采用先进的煤炭洗选技术和设备建设和改造选煤厂，充分发挥选煤厂效力，增加煤炭产品品种和规格，提高和稳定产品质量，实现企业效益。

完善煤代油技术：我国是一个贫油少气的国家，随着石油需求的急骤增长，不顾中国国情，大量进口石油的做法使我们付出了巨大代价。三次世界石油危机使有识之士清楚的意识到，在今后较长时期内，能源结构优化的方向，应该增加煤炭比重，以煤炭代替石油。新一代“煤代油”技术是当前人们关注的热点。最近，国家经贸委组织有关部门研究，如何开展节约和替代石油工作，以缓解国内石油供应的压力，初步计划在“十五”期间通过各种途径减少燃料油消耗14 5 0万t。煤炭是最理想的代油资源，随着现代科技的发展，“煤代油”的路子会越走越宽；现在比较成熟的技术有水煤浆技术；正在搞工业性示范和产业化的有煤炭液化和地下气化技术；煤基燃料甲醇技术的推广前景看好[2]。“立足国内，以煤为主，煤炭代油，确保能源安全”的能源新思路就是以煤炭优质化、洁净化为前提，使煤炭液化、气化或制成浆体，替代石油燃烧。

开发、完善煤炭洁净燃烧技术：流化床燃烧技术和烟气净化技术是近年来国外开发、推广的先进洁净煤技术，它可以燃用劣质燃料和高硫煤，同时提高热效率和减少污染排放，是当前行之有效的可靠技术，在国外已被广泛采用。我国自主开发的中小型粉煤燃烧技术，成功实现了中小型燃油锅炉的改造，通过特制的燃烧器和合理配风，取得了较满意的效果。

发展动力配煤：动力配煤是工业锅炉利用煤炭技术上的一项进步。据工业锅炉的要求，将几种不同性质的煤，按一定比例配合得到对锅炉燃烧最有利的燃料煤，解决锅炉结构与煤炭质量相适应的问题，不仅保证了煤炭质量，减少了污染，还可合理利用煤炭，提高煤炭的利用率。

（二）提高煤炭资源利用效率，减少煤炭行业对环境的破坏和污染

首先，国家要制定相关的控制标准，严格控制煤炭资源的开发利用效率，对资源利用率和回收率不达标的煤炭资源立项坚决不予批准，从源头上控制资源利用率低下这一重要问题[3]。其次，国家和有关部门应充分利用法律手段和行政手段，鼓励煤炭企业提高资源利用率，比如对于资源利用率较高的企业可以予以适当的税率优惠，对于资源利用率低，浪费严重的企业则给予严厉的处罚。此外，要在全国范围内，根据煤炭资源储存情况，重点开发那些已探明储量和可采储量较多煤矿，如山西、陕西、内蒙古、黑龙江等省的矿区，以便提高资源利用效率，对于一些小型煤矿则应严格规定，杜绝民间开采。

减少煤炭行业对环境的破坏和污染首先，要推进煤炭的深加工和精加工，减少原煤直接销售，从而减少因为燃烧原煤而带来的SO的排放量，从根本上治理环境，减少酸雨等灾害带来的直接和间接经济损失。其次，要依靠技术进步，引入新型工艺和材料设备，减少生产过程中地下水渗漏、地表沉陷等问题的发生。在具体开采过程中，凡是牵涉到供水的含水层在开采之前要充分考虑采矿对水资源的影响，进行充分的论证。论证内容包括井田位置、面积、煤炭储存量、开采年限、开采层位、开采和加工取用水量、矿坑排水量、对水资源的影响及其防治措施等。此外，要逐步实现无废开采。要充分借助先进的开采工艺和先进的智能化开拓系统降低开采造成的废物污染。

（三）提高煤矿生产安全性，保障人员的生命安全

开发利用煤层气研究表明，煤层气是一种非常好的清洁能源，但是在实践中，由于受到技术限制，这种资源没有被利用，反而成了引发事故的危险因素。因此，未来煤矿企业要重点研究煤层气抽采技术，在开采矿产的过程中，对煤层气进行充分利用。目前，国内在煤层气抽采方面取得了一定的成果。如山西沁水蓝焰煤层气有限公司开发的潘庄井田，是我国最有利的煤层气开发区段之一。煤层气的利用让煤炭企业看到了变废为宝的可能性，如果未来能够妥善充分的利用这部分资源，不仅对于提高生产安全性具有重要意义，同时还可以显著资源利用率，实现资源的可持续发展。

在实践中，煤炭开采之后通常上覆岩层就会发生运移，进而引起地表沉陷，导致安全事故的发生。目前业界主要通过留设煤柱减沉技术和充填法控制岩层移动及调整工艺参数控制岩层移动技术。目前较为常用留设煤柱的方法，但是采用这种方法资源的回收率就会大大降低，因此充填开采成为了目前业界比较乐于采用的方法。如许家林等针对全部充填成本偏高的问题，提出了控制煤矿开采沉陷的条带充填开采方法，建立了条带充填开采设计原则，并推广应用。高延法等提出了多层位注浆减沉技术，并在唐山煤矿进行了工程实验，取得了突出效果。未来，如果能够加大对这一技术科技投入，相信会开发出更为廉价高效的填充材料来解决这一问题，从而大大提高煤矿开采的安全系数。

参考文献：

[1]杨扬,郑厚发,许德轩.关于煤炭行业标准化工作的思考与建议[J].中国煤炭,2022,48(06):100-105.

[2]刘见中.强化科技创新推动煤炭行业高质量发展研究[J].中国煤炭,2022,48(04):1-7.

[3]邱振涛,曹逸风,尹金刚,安丰柱,马莉.浅析标准化助力煤炭产业升级[J].中国标准化,2022(08):74-78.