中国煤科为煤炭行业绿色转型提供 “中国方案”

中国煤炭科工集团(简称中国煤科)作为我国煤炭工业科技创新的国家队,近年来通过一系列技术突破,将煤炭生产过程中的废弃物转化为资源,实现了经济效益与生态效益的双赢,为煤炭行业绿色转型提供了 “中国方案”。

技术突破:废弃物的资源化利用

粉煤灰固碳注浆技术:中国煤科开采研究院研发的 “粉煤灰固碳注浆防灭火关键技术与装备” 是全球首例粉煤灰固碳综合利用技术。

该技术利用电厂烟气中的酸性气体与高碱性粉煤灰浆液发生矿化反应,将处理后的粉煤灰注入井下采空区,既实现防灭火功能,又将二氧化碳封存为稳定碳酸盐。

系统全面投用后,每年可处理粉煤灰 50 万吨,固碳 3 万吨,节约防灭火成本约 560 万元,粉煤灰处理成本约 3000 万元,并创造碳交易收益约 312 万元。

智能化矸石充填系统:中国煤科武汉设计院总承包的全国最大智能化矸石充填系统在陕煤集团小保当矿业公司投运,年处理矸石量达 200 万吨,采用高浓度浆体管道水平输送技术(最远 8 公里),实现地面不新增矸石、减少地表沉陷的目标。

科工生态还开发了煤矸石井下就地消纳技术,在山西天地王坡煤矿实现年处置矸石 30 万吨。

矿井水治理与回用:针对矿井水 “两高”(悬浮物高、矿化度高)问题,中国煤科西安研究院开发了 “治保用” 一体化技术体系,通过混凝沉淀、无机膜过滤、深度除氟等工艺,实现矿井水 “零排放”。

在大雁矿区应用后,截水帷幕外围地下水位回升,植被多样性增加 15% 以上;在伊敏矿区通过生态回灌技术,地下水位抬升近 2 米。

瓦斯高效利用:煤科院开发的低浓度瓦斯提浓技术将煤层气甲烷浓度从 20% 提升至 90% 以上,在山西阳泉项目中累计减排二氧化碳当量超百万吨。

深部难抽煤层压抽协同治理技术使煤层渗透率提高 3.8 倍,单孔抽采纯量增幅达 200%。

政策与产业协同

中国煤科的技术创新与国家政策高度契合。国家发改委《关于加强煤炭清洁高效利用的意见》明确提出到 2030 年建成煤炭清洁利用体系,而中国煤科的技术成果如煤矸石分质利用、矿井水综合利用等,正是政策落地的关键支撑。

此外,中国煤科与大型能源企业(如国家能源集团、陕煤集团)合作,将技术应用于实际项目,形成 “技术研发 - 工程示范 - 产业推广” 的闭环。

经济效益与生态价值

中国煤科的技术不仅减少了环境污染,还创造了显著的经济效益。例如,薄煤层绿色开采技术年经济效益超 10 亿元;粉煤灰固碳项目推动蒙陕地区粉煤灰利用率达 60%;采煤沉陷区治理项目(如 “任城模式”)释放建设用地超 1200 亩,助力资源枯竭城市转型。

在生态层面,这些技术有效降低了地表沉陷、水资源破坏和温室气体排放,为矿区生态修复提供了范例。

中国煤科通过技术创新和产业协同,将煤炭生产中的废弃物转化为资源,不仅破解了环保难题,还为行业创造了新的经济增长点。

未来,随着技术的进一步推广和迭代,中国煤科有望在煤炭清洁利用领域持续引领全球,为实现 “双碳” 目标和美丽中国建设贡献更多 “煤科智慧”。