科技创新推动煤炭行业转型升级、安全开采
本文系转自人民网，人民网信息：煤矿安全生产话题一直是人们关注的热点之一。2020年全国两会期间，全国政协委员、中国科学院院士、中国矿业大学（北京）教授何满潮接受人民网视频连线专访，围绕当前我国煤炭开采行业发展的现状、如何加强国家千米矿井本质上实现安全开采等话题，进行了交流与分享。
国家千米矿井如何从本质上实现安全开采
人民网：您今年主要关注的是哪些方面的话题，带来了哪些提案？
何满潮：作为一名能源领域的工作者，我首先关注的是对于我们国家的支柱能源——煤炭的开采问题。今年带来的第一个提案是有对于千米矿井怎么能够从本质上实现安全开采的问题。
对策主要包括叁方面：一是希望对原有的“121体系”进行高技术的改造，以及新技术、新材料的改造，使它更加安全。例如将切顶卸压这项技术用在121体系上，使它能够风险得以缓解。
二是希望有新的工法。2009年我们国家科研创造出一个新的工法——“110工法”。对于开采一块（区域）煤炭，只需要打一条巷道，另外一条巷道可以利用新材料、新技术，把矿压利用起来自动成巷。新工法之下，矿井开采中有一半的巷道可以不打了，安全性就得以大大提高。另外，“110工法”不要求留煤柱，煤炭资源的开采比例有所提高，同时能使开采的风险大大降低。
第叁，要想从根本上把这种风险降到本质安全的程度，就得要建立新的采煤体系——“狈00工法”体系。狈00工法体系是什么呢？就是开采一个工作面（一个盘区有狈个工作面）不需要再打巷道了。只要利用好新技术、新材料，在开采的过程当中，就可以同时带出两条巷道。这个科研工作在2016年已经完成现场试验，现在正从推广技术的层面深入做一些工作。
这个提案给出了叁个对策，希望把千米矿井、甚至将来更深的煤炭开采、涉及国家支柱能源的安全高效问题得以比较好的解决。
政府工作报告对科技创新的重视令人鼓舞
人民网：您如何看待在今年的政府工作报告当中有关“科技创新”的一些新提法？
何满潮：今年总理的政府工作报告对于科技创新提法，原话是“要提高科技创新的支撑能力”。特别使我们感动的是，党中央、国务院把科技创新放在一个很重要的位置。
受疫情影响，我们国家的生产、生活等受到了很大影响，但是，党中央承诺，货币要稳定支持基础研究和应用基础的研究，引导公司增加研发投入，加快建设国家实验室，重组国家重点实验室体系。这个提法非常令人鼓舞。
一个是要保证投入，特别是对于基础研究和应用基础研究，要保证投入。另外，今年非常明确地提出，要“加快建设国家实验室”，同时“重组国家重点实验室体系”。实际上这就是把国家的科技创新力量进行了优化组合。
还有一个提法，“发展社会研发机构，深化国际科技合作”。把社会上的积极投入科研的这些积极性都调动起来，把国际上的资源也能够调动起来。特别是提到了“加强知识产权保护，实行重点项目攻关揭榜挂帅”，这个提法是一个很新的提法。而且明确提出，谁能干就让谁干，这是对我们科研工作的一个新的很有号召力的、很有鼓动力的提法。这些提法将会使我们国家的科技创新的事业能够有一个极大的促进和发展。
科技发展推动煤炭行业高效安全开采
人民网：当前科学技术的发展，您觉得对于煤炭行业来说带来了哪些新发展或者有哪些新突破？
何满潮：煤炭行业近些年特别是近十年来的科学发展，是一个长足的、飞跃式的发展，特别是在机械化、自主化这方面的发力非常大。此外，工法方面的研究也有长足进展。
长期以来，不仅仅是我们国家，国内外的煤炭开采业，基本都实施的是1706年英国提出的“121工法”体系。在配合这个工法的机械设备方面，目前大部分使用美国、德国的两家公司联合推出的“叁机配套”——采煤机、刮板运输机和支架。
“121工法”提出已经314年了，从多年的实际情况来看，这个工法在给我国带来能源保障的同时，也带来了很多问题。一是造成资源浪费，大概煤炭的每个矿井平均的采出率不到50%，就是采一半扔一半，造成很大浪费；二是安全隐患问题，这个工法要求打的巷道太多，在地底下打巷道（打隧道）、空顶作业、局部通风等都是很危险的事，巨大的工作量更加大了安全隐患；叁是在源头矿压方面也存在很大隐患。
近十年来的科学技术进步，对于煤炭系统而言，首先是生产安全性大大提高。十年前煤矿生产伤亡人数每年将近3000人，到2019年下降到了300多人。在煤炭产量翻倍提高的同时，安全事故大幅度减少，这实际上靠的正是科技的进步，给我们煤炭行业、能源行业带来的一个翻天覆地的变化。这是以人为本理念下，科技给人类做的贡献。
另外一个表现就是开采率的提升。十年前我国每年产煤量大概在十多个亿吨，现在达到了叁十多亿吨，给国家保障了能源供给。根据预测，未来再生能源，风能、电能、水能，再加上太阳能等，到2030年的时候，大约只能占到21%。所以，煤炭资源在今后相当长的一段时间之内，仍然要支撑我们国家能源的发展。
对于“121工法”，大概有一半的资源是开采不出来的。2009年，由于煤炭系统新材料、新技术的发展，我们国家的科技人员发明了“110工法”，大概提高采出率超过10%，有的地方可以提高到20%。目前全国有5百多个工作面开始用“110”工法，有一半的巷道（通过）切顶卸压自动成巷，消除了人工劳动。而且同时把（煤柱）资源多回收了10%，有的地方达到了20%。这都是科学技术给我们带来的很大的变化。
第三，可以预见，科技的发展将会带来更大的变化。2016年，我们煤炭系统在工法上也有一个很大的改变，就是“N00”工法的提出。使用“N00”工法，基本上绝大部分巷道都不需要打了；同时再往上实现到 “2G-N00”的时候，所有的巷道都不用打了，可以用新技术、新材料，把现场开采产生的矿压利用起来，利用矿压自动成巷，这样就使得 “巷道掘进”这个工种在未来可能就消除了，人们就不再为打巷道这个危险的工种去操劳、去操心了。所以，安全大为改观。
2016年我们国家开始做了第一个工作面的试验，即 “1G-N00”。现在已经开始做 “2G-N00”和 “3G-N00”的实验，可以预见将来 “3G-N00”试验完成以后，煤炭行业的安全生产性会大为改观，从本质上建立安全矿井是有可能的。
当然，实现高效安全科学开采，跟科技的进步离不开。煤炭作为一个大的工业系统，也离不开我们国家管理机制体制的改革和管理科学的加强。此外，从矿井系统的组织方式上也逐渐和科学保持一致。从科学的组织、体制机制改革到科学技术的具体推进，全方位发力做好煤炭的安全开采工作。目前这方面我们已经做得很好了，而且我相信未来会越来越好，煤矿开采设备用电机减速机一体机
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