中國平煤神馬控股集團有限公司常務(wù)副總經(jīng)理 張建國
黨的二十大報告指出：“深入推進能源革命，加強煤炭清潔高效利用。”煤炭是我國的主體能源，是國家能源安全的壓艙石和穩(wěn)定器。煉焦煤是稀缺的優(yōu)質(zhì)煤炭資源，我國煉焦煤儲量僅占全國查明煤炭資源儲量27%。其中，焦煤和肥煤占我國查明煤炭資源儲量的比例不足6%和3%，十分稀缺和珍貴，不但是支撐我國鋼鐵工業(yè)的“糧食”，更是推動煤炭由燃料向工業(yè)原料、材料、高端產(chǎn)品轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略性資源。中國平煤神馬集團礦區(qū)煉焦煤資源豐富，主焦精煤品質(zhì)“世界第二，全國第一”。因此，加強煉焦煤清潔高效利用，持續(xù)放大煉焦煤的價值，對于深入推進我國能源革命、維護我國能源安全意義重大。
安全采出是前提
煉焦煤一般成煤時期較長，埋藏普遍較深，地質(zhì)條件復雜，瓦斯、水、火、地溫、地壓等災害嚴重。特別是隨著采深的不斷增加，高瓦斯、高地應力、高地溫“三高”問題復雜突出，開采難度極大。要加強煉焦煤的清潔高效利用，前提是要把煉焦煤安全高效地開采出來。
瓦斯是制約煉焦煤安全生產(chǎn)的最大障礙，從“九五”開始集團就系統(tǒng)進行瓦斯災害科技攻關(guān)，承擔了國家重點科技項目《礦井瓦斯綜合治理示范配套技術(shù)的研究》，并取得重大突破，形成了適合我國煤礦實際的完整系統(tǒng)的瓦斯災害治理技術(shù)裝備體系，并在全國40多個高瓦斯突出礦井推廣應用，瓦斯爆炸事故大幅下降，特別是瓦斯災害嚴重的平頂山礦區(qū)連續(xù)26年杜絕瓦斯爆炸事故，推動我國煤礦瓦斯防治技術(shù)水平實現(xiàn)革命性突破，也為煉焦煤的安全開采創(chuàng)造了條件。
但仍有部分低透氣性煤層瓦斯治理成本高、周期長，最高的瓦斯治理成本約占噸煤成本的50%，最長的采煤工作面瓦斯治理時間達到3—5年，嚴重制約煤礦的發(fā)展。
為此，“十一五”以來，中國平煤神馬集團持續(xù)加大瓦斯防治攻關(guān)力度，先后開展課題研究，解決煤炭瓦斯防治的技術(shù)難題。相關(guān)成果先后獲國家科技進步二等獎三項，河南省科技進步一等獎兩項，煤炭工業(yè)科學技術(shù)一等獎7項。
為破解深部煉焦煤高效開采問題，從2019年開始，組織開展了煤礦智能化開采技術(shù)攻關(guān)和工程實踐，先后創(chuàng)新了復雜條件采掘工作面智能集控技術(shù)裝備。建成后的智能化采掘工作面，年均新增盈利10億元以上。隨后，深部復雜條件智能化采掘技術(shù)迅速在集團礦區(qū)推廣，目前已建成省級智能化煤礦4對，智能化綜采工作面26個，智能化綜掘工作面40個。
高效洗選是根本
我國煉焦原煤總體屬中高灰、中高硫煤，高灰分嚴重影響焦炭質(zhì)量，高硫分造成大氣污染。因此，煉焦煤必須通過高效洗選加工進行脫硫降灰，形成煉焦精煤，從而讓稀缺煉焦煤資源發(fā)揮出最大的效用效能。
中國平煤神馬集團共有4座大型煉焦煤選煤廠，年入洗能力超過3000萬噸，年生產(chǎn)精煤1150萬噸以上。集團在生產(chǎn)過程中，不斷進行技術(shù)創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，為我國頭部鋼鐵企業(yè)提供了優(yōu)質(zhì)可靠的骨架煉鋼原料。
注重技術(shù)創(chuàng)新提高洗選效率。集團4個選煤廠都采用國內(nèi)主流的洗選工藝，效率高、質(zhì)量好、技術(shù)穩(wěn)定。在此基礎(chǔ)上，圍繞提高洗選效率開展技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)出了雙流態(tài)微泡浮選機，2007年獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎。
注重工藝創(chuàng)新實現(xiàn)洗選環(huán)節(jié)的“吃干榨凈”。借鑒國內(nèi)相關(guān)中煤、煤泥再洗工藝設(shè)計經(jīng)驗，在4個選煤廠實施中煤再洗和煤泥再洗工藝改造，變煉焦煤洗選“副產(chǎn)品、廢品”為精煤，實現(xiàn)了煉焦煤在洗選環(huán)節(jié)的高效清潔利用。
注重管理創(chuàng)新實現(xiàn)應洗盡洗。加大動力煤向煉焦精煤轉(zhuǎn)化，實施丁戊庚組煤洗選技術(shù)研究和新產(chǎn)品開發(fā)，成功開發(fā)出中硫肥精煤產(chǎn)品和高硫肥精煤產(chǎn)品，全面提升和豐富了集團精煤產(chǎn)品的質(zhì)量和品種，實現(xiàn)了集團效益最大化。
通過不斷創(chuàng)新，集團煉焦煤洗選出的主焦煤綜合指標最優(yōu)，在質(zhì)量上具有國內(nèi)其他煉焦煤企業(yè)無法比擬的優(yōu)勢，是國內(nèi)最為優(yōu)質(zhì)的低硫煉焦精煤。
增值轉(zhuǎn)化是方向
近年來，集團堅持“立足煤、延伸煤、發(fā)展煤”，圍繞煤炭增值轉(zhuǎn)化、錨定行業(yè)“特、精、尖”做文章，堅持大項目支撐、集群化布局、高端化發(fā)展，先后打通了煤基尼龍材料、煤基碳材料、煤基硅材料三條產(chǎn)業(yè)鏈，在尼龍化工、新能源新材料、半導體等產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。
在煤基尼龍材料產(chǎn)業(yè)鏈方面，為了保障原料苯供應安全性，集團長期致力于高純煤基苯的提純技術(shù)，成功將焦化苯用于尼龍產(chǎn)業(yè)，其占比已超過50%，促進了尼龍產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。同時，開展精苯原料深度純化研究，開發(fā)了第二代精苯深度脫硫催化劑，鈀負載量降低一半，大大提升了裝置經(jīng)濟性。目前已形成比較完整成熟的尼龍產(chǎn)業(yè)鏈條。其中，工業(yè)絲、簾子布產(chǎn)能世界第一，工程塑料、66鹽產(chǎn)能亞洲第一，尼龍66切片產(chǎn)能全國第一。
在煤基硅材料產(chǎn)業(yè)鏈方面，由于多晶硅是生產(chǎn)半導體切片的原材料，我國長期依賴進口。生產(chǎn)多晶硅的硅烷氣由于受氫氣技術(shù)和成本制約，合成不出高純度硅烷氣。而集團煉焦產(chǎn)生的副產(chǎn)品氫氣，在科技的加持下得到升華，演變成一種在常溫下無色、非?；钴S的壓縮氣體——硅烷氣，為生產(chǎn)多晶硅創(chuàng)造了得天獨厚的條件，促進了集團所屬硅烷科技公司2022年在北交所的成功上市。
在煤基碳材料方面，作為集團新能源新材料的主要發(fā)展方向，利用煉焦后的煤焦油，制備成瀝青，轉(zhuǎn)化成針狀焦和負極材料，再經(jīng)過合成加工轉(zhuǎn)化成為超高功率石墨電極、鋰電池負極材料以及高性能電池等。圍繞這條產(chǎn)業(yè)鏈，集團布局了太陽能光伏電池片、儲能電池、負極材料等企業(yè)，硬脆切割材料產(chǎn)能世界第一;超高功率石墨電極、碳化硅精細微粉、高純硅烷氣、高效單晶硅電池片產(chǎn)能全國第一。
科技創(chuàng)新是支撐
煉焦煤高效清潔利用過程就是科技創(chuàng)新的過程。集團黨委堅持“四個面向”，創(chuàng)造性提出了科技創(chuàng)新“六個一批”，實現(xiàn)了集團科技創(chuàng)新“有制度、有項目、有平臺、有投入、有人才”，為煉焦煤高效清潔利用提供了強有力的科技支撐。
制度上，成立了以集團黨政主要領(lǐng)導為組長的科技創(chuàng)新領(lǐng)導小組，出臺了20多項管理制度，營造了良好的創(chuàng)新環(huán)境。
項目上，圍繞制約發(fā)展的重點難點開展科技攻關(guān)，按照集團重大戰(zhàn)略項目、產(chǎn)業(yè)板塊重點項目、基層單位急需項目三類進行論證，每年下達科技項目千項左右，持續(xù)破解制約企業(yè)發(fā)展的“卡脖子”難題，不斷提升企業(yè)的核心競爭能力。
平臺上，先后在全國煤炭企業(yè)率先組建了能源化工研究院，創(chuàng)建了河南省能源領(lǐng)域唯一一家國家級科技創(chuàng)新平臺——煉焦煤資源開發(fā)及綜合利用國家重點實驗室，獲批建設(shè)了河南省尼龍新材料產(chǎn)業(yè)研究院、尼龍技術(shù)創(chuàng)新中心、碳基新材料中試基地等一批省級重大戰(zhàn)略平臺，建立了河南省國有企業(yè)首個博士后流動站，建成了尼龍纖維、工程塑料兩個全流程實驗室。同時，與20多個高校和科研院所合作，截至目前，平煤神馬集團已擁有1個企業(yè)國家重點實驗室、3個國家級企業(yè)技術(shù)中心，2個國家級博士后科研工作站、58個省部以上創(chuàng)新平臺。
投入上，集團堅持科研資金按需投入，每年科技研發(fā)投入都達到主營收入的2%以上，在科技項目立項數(shù)量、獲獎成果、獎勵金額等方面，多年處于河南省屬國有企業(yè)首位。
人才上，集團全面構(gòu)建研發(fā)人才體系，面向海內(nèi)外招聘緊缺專業(yè)全日制博士研究生;在中國礦大、河南理工等院校設(shè)立獎學金，吸引了一批優(yōu)秀高校畢業(yè)生到集團建功立業(yè);在工人中選拔首席技能大師、首席技師、首席技工。一系列人才舉措，在企業(yè)內(nèi)部形成了尊重人才、崇尚創(chuàng)新的良好氛圍。截至2021年底，企業(yè)擁有各類專業(yè)技術(shù)人員39000多人，省部級以上專家、學術(shù)帶頭人、技術(shù)能手等百余人。
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