新集公司煤矿诊断优化实践探讨

随着供给侧结构性改革的深入开展和双碳目标要求的提出，煤炭企业传统的发展方式难以维继，为使煤炭勘察设计企业走上高质量发展道路，中煤天津设计工程有限责任公司结合新集公司发展规划和煤炭产业发展方向，对公司新集一矿、新集二矿、刘庄煤矿、口孜东矿和板集煤矿开展了系统诊断优化工作。项目自2019年4月至2020年12月，历时5个阶段近两年时间，贯彻全生命周期理念，以解决重大问题为主线，对各系统环节进行分析评价，提出了“四重五步”工作方法，“三比”的工作原则和优化应把握的三个特点，探索出一条煤炭先进优势产能的实现路径。新集公司通过生产矿井系统诊断优化工作，共取得15项重大优化成果，29项其他优化成果。     

“双碳”背景下山西省智慧矿山建设路径研究

碳达峰和碳中和目标是党中央、国务院统筹国际国内大局作出的重大战略决策。山西省作为典型的资源型地区,对于煤矿企业的升级改革迫在眉睫、势在必行。根据山西省煤矿企业发展现状并结合具有代表性的煤矿企业生产实际,利用物联网、大数据和云计算等现代化技术与传统矿山进行深度融合,建立健全煤矿智慧矿山基础框架体系,探讨和规划了在目前“双碳”背景下适合于区域经济转型发展的智慧矿山系统的建设框架和实现路径。     

“双碳”目标下塔拉壕煤矿绿色矿山创建实践

简要介绍了煤矿企业绿色矿山建设整体现状；立足“双碳”目标，具体阐述了塔拉壕煤矿绿色低碳转型发展的具体实践。该矿坚持绿色发展理念，不断加大科技创新力度、推动清洁生产、加快智能化建设，强化了矿井水、瓦斯等资源的综合利用，加强了矿区复垦绿化，推进了生态光伏产业建设，很好提升了矿区生态建设水平。     

“双碳”目标下煤炭企业绿色矿山建设路径探究

基于我国以煤炭为主的能源结构特点,指出,煤炭企业建设绿色矿山是践行和实现“双碳”目标的基础与关键。综合评价了“双碳”目标下煤炭企业的发展前景:煤炭生产基地将逐渐北移和西移,将发生跨省区之间的企业重组与融合,绿色矿山建设和绿色开采是未来煤炭企业的发展方向。分析了“双碳”目标下,煤炭企业绿色矿山建设的重要意义。提出,要加大科技支撑力度、立足“双碳”目标、推动清洁生产工艺升级,推进煤矿区生态治理,强化矿井水、烟气、粉尘、噪声处理,加强矿区复垦,推进生态光伏产业建设,提高煤层气综合利用效率,建设零碳矿区示范工程。     

“双碳”目标下煤矿采空区（废弃矿井）煤层气资源再利用的政策研究

在我国以煤炭为主导的能源结构背景下,要实现“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”的目标,除了要大幅发展可再生能源外,还需要大力推进化石能源清洁高效利用。当前,煤炭行业供给侧结构性改革持续推进,国内绿色煤炭资源量逐年减少,煤炭采空区（废弃矿井）数量日益增多。开发利用好煤矿采空区（废弃矿井）残余煤层气资源,是实现“双碳”目标的重要举措。本文总结了山西省煤矿采空区（废弃矿井）煤层气资源赋存情况,分析了开发利用煤矿采空区（废弃矿井）煤层气资源的必要性和可行性,剖析了现阶段开发利用可能面临的诸多问题,如矿业权设置、经济成本等,提出了规范开发的政策性建议：1.矿业权设置方面,可以邀请招标等方式确定实施企业;2.出台政策方面。如免征矿业权使用费、鼓励煤矿闭坑后,继续运营瓦斯抽采系统、支持煤层气移动式发电站项目建设等。3.监管方面,加大监管力度,对恢复煤炭生产的企业依法实施处罚。     

“双碳”背景下矿产资源战略安全研究

在当前深刻变革和复杂调整的国际政治和经济形势下,我国作为全球最大的矿产资源生产国、消费国和碳排放国,实现“双碳”目标的路径已成为全世界关注的焦点。“双碳”目标的实现意味着我国需要在能源战略供需结构上完成巨大转型,矿产资源供需结构的调整给我国矿产资源战略安全保障提出了严格的要求。本文从矿产资源的消费、生产和能源供应三个环节入手,通过分析减碳、零碳和能源替代等举措对矿产资源供需关系产生的影响,寻求在确保我国国民经济健康发展的基础上,实现“双碳”目标的实施方式。研究表明：减碳、碳替代和发展零碳产业增加了矿产资源的新需求,为确保经济安全,我国需要增加战略矿产和关键金属矿产的勘查,实施多元化的矿产资源国际贸易,并建立完善矿产资源战略储备制度,在保证我国矿产资源供需平衡的基础上,顺利实现碳达峰和碳中和目标。     

基于“发电先取油”模式的煤炭分级分质应用研究

在“双碳”目标下,碳减排成为能源企业转型发展不可逾越的关键因素。通过对国电电力公司下属17家煤电企业的实地调研,提出“发电先取油”系统整体架构,并进行经济性测算和降碳效果分析。煤炭先作为原料和燃料,把煤炭分级分质与煤电转型、气电调峰、可再生能源消纳耦合成有机整体,有效拓展煤电转型和节能降碳的路径。结果表明：基于“发电先取油”煤炭分级分质应用方式可以为煤炭、电力和碳市场价格建立传导机制、保障煤电生存与发展提供科学依据和参考价值,对于实现“双碳”目标和能源转型具有重要意义。     

“双碳”目标下赋煤区新能源开发——未来煤矿转型升级新路径

“双碳”目标下我国能源结构正加速转型升级，以太阳能、风能、地热能等为代表的新能源正逐步替代传统煤、油、气等化石能源。推动煤炭和新能源优化组合是实现“双碳”目标提出的新要求，也是未来煤矿绿色低碳转型的重要路径。分析我国赋煤区能源分布特点，发现以煤为主的化石能源分布区域，往往也是太阳能、风能、热能等新能源富集区，适宜于在赋煤区大规模开发新能源。研究结果如下：(1)提出了赋煤区全生命周期能源开发理念，将赋煤区能源发展历程划分为煤炭、煤炭与新能源优化组合、新能源3个阶段，并搭建了赋煤区新能源开发总体架；(2)在太阳能开发方面，基于赋煤区与太阳能资源富集区的重叠关系对赋煤区太阳能理论储量与开发潜力进行评估，提出了分布式/集中式光伏发电、太阳能热利用和太阳能制氢等光化利用耦合的太阳能分级综合利用方案，实现太阳能多元高效转化与利用以及与煤炭资源的协同开采；(3)在地热能开发方面，基于赋煤区与地热能资源富集区的重叠关系对赋煤区地热能开发潜力进行评估，结合矿井地热形成机理、分布规律和矿井采掘情况，构建深部矿产资源与地热资源协同开发系统，形成包含矿井热水型、岩温型、混合型的矿井地热能分级开采与热用户梯级利...     

“双碳”目标下蒙东草原地区露天煤矿绿色矿山建设

通过对煤矿产业绿色矿山发展状况、双碳目标下的煤矿产业发展面临的机遇与挑战分析,系统梳理了蒙东草原露天煤矿绿色矿山建设面临的生态环境问题,归纳出煤矿产业在开发方式科学化、资源利用高效化、管理信息化、环境生态化、矿区社区和谐化等方面取得的成绩,揭示了煤炭产业在双碳目标下绿色发展路径以及存在的问题,指出煤炭产业应未雨绸缪,积极应对碳强制减排政策。     

关停矿井“木矿千坑”转型发展为技术研发实训基地的设计

随着国家实施煤炭战略性去库存去产能,煤矿转型在"双去"模式下进入发展的关键期,煤炭产业在严峻的行业形势中面临着结构深度调整、转型升级的新趋势和新挑战。为了给关停矿井的转型提供实例参考,介绍了北京木城涧煤矿"木矿千坑"转型为技术研发实训基地的设计实例,研究了矿井空间再利用建设的细节和布局,并估算了投资,为类似关停矿山的转型开发利用提供思路。     

坚持挖潜改造建设“四一型”矿井

坚持挖潜改造建设“四一型”矿井五阳煤矿矿长曹晨明０引言我矿是一座年产２００万ｔ的大型矿井。近年来，在原煤生产、精煤洗选和经济效益等方面均取得了较好的成绩，为适应市场经济的需要，我矿提出了建设“四一型”高产高效矿井，实现发展战略“三步曲”的目标。１概况...     

屯宝煤矿综合智能化监控平台建设与数据处理应用分析

煤矿智能化建设是我国实现“碳达峰”和“碳中和”的有效途径。研究了近5 a煤矿智能化建设的探索与实践情况，以屯宝煤矿为工程背景，阐述了该煤矿智能化建设成果——综合智能监控平台。该平台包含煤流生产、生产保障、矿井供电、采掘自动化四大板块，阶段性完成了万兆环网、矿井供电、排水、压风和制氮等子系统的智能化建设。该万兆环网系统为智能设备远程监控和数据传输提供保障；数据处理中心拥有自主学习、自主决策的能力；生产重要环节实现了无人值守和远程操作。该平台的建设以机械化换人、自动化减人为手段，达到了少人则安、无人则安的目标。     

加快煤矿智能化建设 推进煤炭行业高质量发展

煤矿智能化是煤炭行业高质量发展的核心技术支撑和必由之路。我国煤炭资源赋存条件复杂多样,煤炭行业发展面临一系列难题和挑战,必须走新的智能绿色开发与清洁高效利用发展之路,发展先进产能、淘汰落后产能是行业高质量发展的必要条件。要积极宣传煤矿安全的巨大进步,正确引导社会舆论,加强智能化煤矿科学管理。针对不同煤矿在开采技术与装备水平、工程基础、技术路径、建设目标等领域均存在较大差异的现实,提出智能化煤矿分类分级建设的理念和标准;认为,应因矿施策,实施科学顶层设计,实现多系统科学融合与高效运行;提出了生产矿井智能化改造、新建矿井智能化建设和露天煤矿智能化建设3种类型煤矿的重点建设任务,以及加快煤矿智能化建设,加强顶层规划与领导力、技术与装备保障、管理机制与规范、资金投入、运维保障、人才培养及岗位培训,进行效果评价与检验等综合保障措施。     

“后煤矿时代”地下空间开发利用的设计思考

实施煤炭去产能政策以来,我国已退出煤炭产能4.4亿t,大量煤矿企业面临转型,进入"后煤矿时代"。文章从"后煤矿时代"的概念切入,梳理当前关停矿井的转型现状,指出后煤矿时代历经的三个阶段,并提出"主动式后煤矿时代"阶段的观点,列举了煤矿井下的空间类型,结合利用现状和前景从设计角度总结出地下空间开发利用的设计理念,为相关行业的规划和设计指出关键方向,同时也为关停矿井的转型方向提供了参考。     

山西省“十四五”时期煤炭供需形势与需求预测分析

“十四五”时期,煤炭行业面临着“双碳”目标以及煤矿智能化开采快速发展带来的挑战。针对上述面临的形势,以山西省煤炭资源的基本概况、供给状况及相应的煤矿规模结构作为研究背景,从“十三五”时期煤炭的消费现状以及“十四五”时期煤炭需求量和供应能力预测3个方面为出发点,简要分析了山西省煤炭资源的长期供需平衡和保障潜力。通过山西省目前的煤炭消费现状、发展趋势以及能源消费排放CO₂预测方法,对山西省未来几年内煤炭总体需求量进行了预测分析,在确保煤炭资源供应需求平衡的前提下,提出了煤炭生产企业科技创新发展、加强生态友好矿区建设、提高煤炭资源供应能力等“十四五”时期与山西煤炭产业发展相适应的对策及建议,有效应对煤炭行业在新形势下转型发展面临的问题。     

我国能源领域科学低碳转型研究与思考

对我国能源领域低碳转型的紧迫性和国外能源转型方式进行了分析,认为我国应从自身条件出发选择能源转型方向,而不是“整齐划一”地发展可再生能源。对2021年碳中和、碳达峰“一波三曲”的特征进行了简要回顾,认为能耗“双控”考核要强调科学性,不能因为能耗控制限制我国的发展;并且认为2021年12月召开的中央经济工作会议将“先立后破”具体化,对煤炭等传统能源的退出与可再生能源发展、能耗“双控”考核给出了严格的科学界定,具有特别重要的意义;对2021年“拉闸限电”相关问题进行了深入思考,认为应对“双碳”挑战是持久战,要以人民为中心,以保障能源安全为首要任务;煤矿退出的确定要更加科学、更加精准。提出,要处理好短期和长期的关系,强化底线思维和风险意识,须将可负担作为政府调控能源的政策导向;要优化能源结构,争取减污降碳的协同效益,科学推进能源领域的绿色低碳循环发展。同时指出,颠覆性技术是未来能源的最大变数;我国推动低碳转型任重道远,不可能一蹴而就。     

亿吨级老矿区科学开采及转型发展探索

针对大同老矿区侏罗、石炭“双系”资源禀赋特点和开发难题,提出了“双系”老矿区科学开采与转型的重大命题,创建了老矿区非映射开采新模式,探索出了老矿区建设千万吨矿井集群的新路径,新建改建了10座千万吨级矿井,开发了特厚煤层强矿压治理技术,创新了特厚煤层小煤柱控制技术,研发了特厚煤层智能化综放技术,创立了多重老空区水气下泄治理等系列关键技术。大力推动煤电产业发展,延伸煤炭产业链;修复采煤沉陷区,发展光伏和风电等新能源产业,充分利用煤系伴生资源,实现了伴生矿物由固废向资源化的转变,提高资源综合利用率,合理利用废弃矿井空间资源等,使大同老矿区成功实现了科学发展与转型。晋能控股集团成立后,实行“板块化、市场化、专业化”企业重组,提出了“55266”的“十四五”发展目标和“十五五”“68511”战略规划,为进一步落实“碳达峰、碳中和”目标,把晋能控股集团建设成为国际一流的能源集团迈出了坚实的步伐。     

智慧矿山技术体系研究与发展路径

基于我国矿产资源开发现状,分析了智慧矿山建设的必要性、建设理念与内涵,阐述了现阶段智慧矿山建设存在的关键共性难题,提出了我国智慧矿山建设的近期、中期、远期目标。针对我国煤炭资源开采条件与智能化建设基础存在的差异性,构建了智能化煤矿建设总体技术体系架构,从生产矿井与新建矿井两个维度提出了智能化煤矿建设技术路径,明确了不同建设条件矿井进行智能化煤矿分类、分级建设的重点内容。系统阐述了张家峁煤矿、巴拉素煤矿智能化建设经验与阶段性成果,并提出了我国智慧矿山实现高质量发展的主要技术路径。     

在市场经济体制下如何做好矿井地质工作

在市场经济体制下如何做好矿井地质工作郑州矿务局阎伯钧，刘丙申矿井地质工作在煤矿生产建设中，历来有“眼睛”和“尖兵”作用，矿井地质工作做得好坏，直接关系到煤矿企业的产品质量、安全生产和经济效益。在建设社会主义市场经济的今天，煤矿企业也面临着从计划经济体...     

“双碳”背景下我国天然气水合物勘查开采发展方向

在碳达峰、碳中和目标下,中国能源系统将持续加快向清洁低碳转型,天然气水合物开发利用是实现“双碳”目标的重要动能,理清“双碳”背景下我国天然气水合物勘查开采发展方向对助力“双碳”目标具有指导意义。本文在阐述天然气水合物在碳循环中环境效应的基础上,梳理了水合物相关研究和勘查开采现状,剖析了我国天然气水合物在助力“双碳”目标发展方面存在的主要问题,并提出了促进天然气水合物高质量发展的建议。研究表明,天然气水合物在全球碳循环中具有双重环境效应,世界多国在天然气水合物勘探开发关键理论技术的研究和实践等方面不断探索,我国后来居上、持续突破,但在勘查开采理论技术研究、碳封存应用、环境风险防控等方面仍然存在不足,亟需在多学科联合攻关团队建设、加强勘查开采力度、环境风险监测防控及国际合作、以及与“双碳”目标并行的天然气水合物发展规划与配套管理政策等方面做出努力。