鄂尔多斯煤炭重工产业如何“轻装上阵”?

记者近日走进内蒙古自治区鄂尔多斯市，深入矿区、实验室、生产车间，与企业家、科学家、技术工人面对面交流，探寻当地如何通过技术突破、装备赋能、产品创新等途径，实现煤炭重工“轻装上阵”，推动现代煤化工迈上高质量发展之路。

技术革命破解开采难题

有“暖城”之称的鄂尔多斯，是我国大型现代煤化工产业基地，拥有320座煤矿，其中173座井工煤矿和147座露天煤矿，煤炭已探明储量约占全国的1/6，年产销煤炭8.5亿吨。

鄂尔多斯的许多煤层埋深超1000米，在现有技术条件下直接开采，面临高地应力、高瓦斯灾害等诸多难题，制约了开采进程。

在中国矿业大学(北京)内蒙古研究院，一项深部煤制气与碳封存技术的创新突破，有望有效缓解“富煤”和“气不足”之间的矛盾。该项目团队负责人、高级工程师刘刚介绍说，“该技术是对传统物理采煤技术的重要补充，已进入技术示范阶段，未来有望在深层煤炭较多的鄂尔多斯市乌审旗率先推广应用，这对于煤炭资源低碳清洁高效利用具有重要意义。”

对于露天煤矿而言，爆破技术十分关键。位于鄂尔多斯市准格尔旗的国能准能集团黑岱沟露天煤矿，煤炭资源储量丰富，产煤含硫量极低、燃烧值很高，煤层厚度近30米，是一座“宝藏”级煤田。如何剥离掉煤层上部覆盖的约150米厚的黄土和岩石层，是首要难题。记者在调研中了解到，该煤矿采取的高台阶抛掷爆破技术，可将下部40米厚的岩石层与煤层分开，相关技术填补了国内抛掷爆破技术空白，荣获国家科技进步奖二等奖。

智慧装备赋能提质增效

在黑岱沟露天煤矿，一辆辆“无人驾驶矿卡”运煤车在层层叠叠的“黑煤山”中穿梭作业。该矿智能化建设管理中心现场技术主管曲博介绍说，截至今年5月底，矿区累计完成47台卡车的无人驾驶改造，无人驾驶累计拉运2711.8小时、运输2.57万车次、完成剥离量261.5万立方米，运输里程达12.4万公里，综合效率达到人工作业的85%。

位于鄂尔多斯市乌审旗的伊化矿业资源有限责任公司成立多个创新工作室进行智能化建设。“工作室自2018年成立以来，累计完成创新成果50余项，获得国家发明专利6项，创造经济效益4000余万元，采矿作业的安全性和效率显著提升。”掘锚专业创新工作室组长杨广利说。

鄂尔多斯市政府、企业积极与高校开展合作，推动了一批创新成果落地应用。

据北京大学鄂尔多斯能源研究院副院长解小刚介绍说，根据鄂尔多斯市2026年智慧矿山100%联网的要求，研究院充分利用北京大学人才、科技力量和鄂尔多斯丰富的能源场景，推动科技成果落地。例如，全套高级智能化矿山系统可实现煤矿生产过程的自动化、信息化和智能化管理，目前该系统已在鄂尔多斯国家能源集团包头能源集团下的李家壕煤矿得到应用。

中国矿业大学(北京)开设多个与智能采矿相关的新工科专业，并建立数个研究基地和实验室，致力于推动煤矿智能化技术的发展。其中，煤矿井下智能化采运技术实现自主化割煤、智能化运输等关键技术，推动我国煤矿智能采运装备技术的显著提升;露天矿机器人化装运卸技术则实现精准定位停靠、多机智能协同装载控制等功能，提高了露天矿的开采效率……一系列成果为煤矿智能化发展注入新动力。

煤化工创新延伸产业链

在“双碳”背景下，煤炭企业高质量转型发展迫在眉睫。由燃料向“燃料+原料”转变，成为煤炭的有效消费路径。

国能准能集团循环经济产业孵化基地经理黄涌波介绍说，准格尔煤田属于“高铝、富镓、富锂”煤。“如果只将煤作为燃料，这些贵金属的价值便无从体现。因此，挖掘煤炭伴生资源的价值，才能跳出‘挖煤—卖煤’的传统路子，是当前及今后煤化工创新发展的关键所在。”

记者在该基地看到，科研团队以煤为基，提出以“脱碳、除硅、提铝”为核心的粉煤灰酸法提取氧化铝工艺技术路线，在电煤清洁利用基础上实现煤系关键金属资源化利用;开发煤基纳米碳氢燃料循环流化床燃烧制取高活性铝硅粉技术，将传统火电锅炉改造为循环经济的“三源装置”，提供高活性铝硅粉原料……

黄涌波表示，这些技术已相继进入产业化阶段，有望实现煤炭能量的‘吃干榨净’，为煤炭清洁高效利用提供新技术、新模式、新动能，促进煤炭领域新质生产力的发展。

在煤化工领域，烯烃和芳烃是重要产品。清华大学骞伟中教授团队的“合成气一步法制芳烃”技术，直接由合成气反应生成芳烃，可有效缩短工艺流程，减少关键设备台数，降低装置投资，提升过程经济性，节能节水降碳。如今，这一重大成果即将在鄂尔多斯市准格尔旗的清华大学准格尔科技试验基地进行万吨级中试。

该项目主要投资方负责人、内蒙古久泰馨远新材料有限公司副总经理唐忠保说，基地一期项目建设5000平方米中试厂房，主要用于芳烃项目;二期建设15000平方米中试厂房，主要用于清华大学及鄂尔多斯实验在新型煤化工、绿色能源、新型储能技术、新材料宏量制备等领城的成果进行中试放大。该项目是鄂尔多斯政府打造的“打通技术产业化最后一公里”的重要举措，服务区域产业与经济的高质量发展。(参与调研：李志红 蔡博腾 杨静)