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探究煤炭行业颠覆性技术革新之路在哪?

近年来，社会上去煤化、唱衰煤炭的声音不绝于耳。进入2016年，国有大型煤炭企业仍旧大面积亏损，社会上寻求替代能源的呼声不小。对此，中国科学院院士、中国矿业大学(北京)教授何满潮认为，短期内想替代煤炭，并不现实，煤炭依然是我国的主体能源。

想使煤炭行业扭亏为盈、减弱乃至去除社会上唱衰煤炭的声音，科技是重要手段，而颠覆性技术革新是杀手锏。何满潮说。

究竟煤炭行业颠覆性技术革新之路在哪?何满潮阐述了自己的观点。

煤炭开采：从110工法、N00工法到自动化、智能化、无人化

110工法、N00工法是我国矿业技术变革的第三次探索。110工法把采煤与掘进两套工序初步统一起来，使每个采煤工作面少掘进一条回采巷道，实现了无煤柱开采。N00工法在110工法的基础上，把采煤与掘进两套工序彻底统一起来，由掘进一条回采巷道变为不需要掘进回采巷道。

煤炭开采向深部进军，不能老用增加人的手段来实现高产。何满潮说，N00工法已实现采、掘、运、切、支、护一体化，未来可朝着煤炭开采自动化、智能化、无人化的方向迈进。

N00工法对应的采煤机、刮板输送机等成套装备与传统采煤机、刮板输送机等煤机装备有很大不同。目前，N00工法配套的工作面整套装备的专利都掌握在中国人手中。这为我国煤矿大面积推广N00工法提供了可能，也为未来出口N00工法的配套技术奠定了基础。

如果我国所有煤矿都装备了N00工法配套的工作面整套装备，煤炭行业就有可能实现中国制造2025的目标。

煤炭燃烧：由热化学过程变为热物理过程

煤炭污染主要是由直接烧煤造成的，而挖煤造成的污染只是一小部分。未来煤炭洁净利用的关键在于，将煤炭燃烧过程由热化学过程变为热物理过程。

目前，煤炭燃烧的热化学过程还没有办法把煤炭中的大部分有毒、有害元素提取出来。如果将煤炭燃烧过程变为热物理过程，那么就可以通过沉淀等其他方法将煤中的硫、砷等有毒、有害元素彻底提取出来。

未来，人类可以将深部煤矿地热资源与煤炭燃烧的热物理过程结合起来，实现治理深部煤矿热害、开发地热资源、煤炭洁净燃烧的统一。这将是我们今后的研究方向。

采煤造成的地下空间：储存油气资源、CO?、核废料等，帮助风电调峰

粗略估计，我国开采煤炭造成的地下空间有数十亿立方米。这数十亿立方米的地下空间有多少可供利用，目前还不太清楚，有待深入研究。未来，这数十亿立方米中的可供利用空间加以相应的专业化改选后，可作为储存油气资源、CO?、核废料等的场所。这对保障石油供给、减轻温室效应和减少核废料污染至关重要。通过利用废弃煤矿的地下空间，可能使废弃矿井焕发生机。

目前，我国风电开工率不足60%。未来，人类可以通过利用开采煤炭造成的地下空间帮助风电调峰。

人类通过在条件合适的煤矿建设风电调峰电站，利用煤矿第一水平与其他水平之间的数百米高差，在电力充足时，将低水平的水抽到第一水平，以备缺电时发电;在电力短缺时，将抽到第一水平的水流向低水平，推动水力发电机运转，实现发电。何满潮说。

煤系共伴生资源：将选矿与煤炭燃烧发电过程结合，开发煤系共伴生资源

未来将选矿与煤炭燃烧发电过程结合，开发煤系共伴生资源，势在必行。

长期以来，我国煤系共伴生资源有相当一部分被白白烧掉或废弃，造成了资源的巨大浪费。未来，可考虑将选矿与煤炭燃烧发电过程结合，利用煤炭燃烧的热物理过程与选矿的统一，在电厂实现高效开发煤系共伴生资源。

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