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傳統能源產業正在經歷一場革命，山西煤炭行業通過煤基合成油等技術突破，實現從噸級粗放生產到克級高附加值產品加工的躍升。同時，通過智能化裝備重塑采掘范式，將礦井作業由“汗水驅動”向“智能驅動”轉變。循環經濟閉環也破解了困擾行業多年的固廢處理難題，構建起綠色生態鏈。
“論噸賣的煤炭、焦炭，變成了論斤賣、論克賣的精細化工材料。”在日前山西太原舉行的第二十三屆太原煤炭（能源）工業技術與裝備展覽會上，一瓶瓶清澈透亮的煤基合成油格外引人注目。
展覽會上，國內外煤制油、煤炭采掘、綠色開采、運輸支護、智慧礦山、5G應用等各類高新技術成果和智能高端裝備紛紛亮相，描繪出培育發展煤炭行業新質生產力的新畫卷。同期舉辦的還有煤炭綠色智能開采技術交流，以及新裝備、新技術、新工藝發布會等主題活動。
記者從多家參展的煤炭企業了解到，從“一鍵采煤”到無人值守，從“天眼”監控到AI、VR、AR的廣泛應用，如今的煤礦遍布新科技，大大顛覆了傳統煤炭采掘模式。同時也讓人們看到，煤炭綠色開發利用，正在加速推動這個傳統高碳產業成為“降碳先鋒”。
“吃”的是煤，產的是精細化學品
在潞安化工集團展區，一瓶瓶清澈透亮的煤基合成油，格外引人注目。“論噸賣的煤炭、焦炭，變成了論斤賣、論克賣的精細化工材料。”工作人員現場演示，只見石油基油品燃燒后飄出縷縷黑煙，而煤基油品只見火苗不見煙。
潞安化工集團依托180萬噸/年高硫煤清潔利用油化電熱一體化示范項目成功實現了百萬噸級煤制油產能突破。黑色的煤炭穿過數千米的管道和各類反應裝置，變身為清澈透亮的油品。
在潞安化工集團煤基清潔能源公司費托合成廠生產現場，126米高的4套氣化爐整齊排開。氣化爐“吃”的是煤，產的是油、費托蠟等精細化學品。
“這套費托合成裝置共有700多個工藝指標、300多個設備指標，原先每一個指標都需要通過人工來進行監控、調整、恢復。如今通過基于現代控制理論的多變量優化控制技術——APC先進控制系統，多變量自動調節控制，自動尋找最佳運行工況，使生產過程中的溫度、壓力、振幅等達到動態平衡，實現裝置自動、連續、穩定控制。”該公司項目技術部副主管邵應平介紹說。
氣化爐是煤炭資源高效利用的核心裝備，以前靠進口，不但維修保養靠國外，還得燒儲量少價格高的無煙煤，企業負擔很大。后來，潞安化工集團成功研制了“晉華爐”，從只吃“細糧”，到“三高”煤吃干榨盡，成為煤炭清潔化利用的“國之重器”。
戴上AR智控眼鏡“下井”
在山煤國際霍爾辛赫煤業公司，安全儀器監測工晉再興在地面得知井下3105工作面皮帶配電點突發故障，他戴上AR智控眼鏡，穿越到井下現場進行排查，找到右邊第2個400饋電開關，停電后再送電。短短3分鐘，故障解除，皮帶恢復正常作業。
近年來，GPS定位系統、AI精準識別系統、“電子圍欄”等技術成為“新礦工”，煤礦從單一系統智能化逐步邁向全系統智能化，推動采煤作業實現“又快又安全”的重大轉變。
晉能控股煤業集團塔山礦礦山云圖智能決策大數據平臺匯集了煤層厚度、煤質灰分等內容，分析得出數據，決定采用哪一種放煤法，或者是放煤工藝組合法，徹底改變了過去簡單的分段間隔性一次放煤，真正做到了“應放盡放、煤盡矸留”。
放煤工藝優化后，塔山礦原煤回收率達78.41%，比規定回采率提高了3.41個百分點；再通過優化洗選工藝，該礦精煤產率達67.8%，比優化前提高4.4個百分點，矸石產出率降低7.3個百分點，日均排矸減少6689噸，實現了原煤回收率、精煤產率和矸石產出率的“兩升一降”。
“精煤產率提高1%，就意味著多增加幾千萬元的收入。”塔山礦煤質部部長賈明表示，借助智能化“大腦”控制放煤煤質，使原煤變精煤，以煤質換煤量。
數智賦能采煤作業的同時，煤礦技能人才紛紛開始從“修設備”向“懂編程”的轉變。
“煤渣渣”變成“香餑餑”
前不久，山西蘭花集團玉溪礦井下矸石智能分選和不可利用矸石返井項目順利通過竣工驗收。
據玉溪煤礦總工辦主任劉峰介紹，在地下600米深的巷道中，一臺高10余米的設備連接在煤礦主皮帶上，體積較大的炭塊和煤矸石被篩選出來進入一臺類似“太空艙”的設備，利用數字化識別系統，通過X射線和圖像識別技術，在高壓風槍精準打擊下實現煤與矸石高效分離。
隨后，通過不可利用矸石返井系統，體積較小的煤矸石升井后在洗煤廠經過洗選，部分可用來發電、制磚和鋪路，不可利用部分則運送回井下巷道充填點。
從矸石不出井下，到出井也是“寶”，煤矸石等固廢綜合利用產業已經成為高附加值的新產業。目前，朔州市固廢綜合利用產品從單一的傳統墻材生產，拓展延伸到新材料、陶瓷、耐火保溫材料、裝飾材料及其他新型建筑材料等領域，基本做到了“吃干榨盡”和全資源化利用。
山西晉坤礦產品股份有限公司以煤矸石為原料，生產出催化劑、顏料、橡膠、電線電纜、油墨等22種高附加值新產品，廣泛應用于涂料、造紙、電線電纜、化妝品等領域，把“煤渣渣”變成了“香餑餑”。
以往當作廢氣排空的低濃度瓦斯，如今成為礦區生產生活供熱供暖熱源；通過煤層底板注漿加固工程，礦井總涌水量得到有效控制，打造出了煤炭資源開采與水資源保護相協調的創新模式；利用覆巖離層注漿充填技術，有效解決煤礦開采中的地表沉陷控制、煤基固廢處置等工程難題，實現“矸石不出礦、三廢零排放”的綠色發展格局……通過本屆展覽會，人們看到，煤炭綠色開發利用，正在加速推動這個傳統高碳產業成為“降碳先鋒”。（記者 劉建林 李彥斌）
轉自：工人日報
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