煤炭是我國主體能源和基礎產(chǎn)業(yè)，長期以來受到黨和政府的高度重視。習近平總書記指出，在相當長一段時間內(nèi)，甚至從長遠來講，我國還是以煤為主的能源格局，只不過比例會下降，我們對煤的注意力不要分散。我們正在壓縮煤炭比例，但國情還是以煤為主，我國煤炭資源豐富，在發(fā)展新能源、可再生能源的同時，還要做好煤炭這篇大文章。既然要做好煤炭這篇大文章，就要研究做什么樣的煤炭大文章，怎樣做好煤炭大文章這個重大時代命題。
改革開放以來，我國煤炭工業(yè)走過了波瀾壯闊的40年，基本實現(xiàn)了十大歷史性轉變和三大科技革命。作為我國主體能源的煤炭產(chǎn)業(yè)，在新時代新的歷史時期，面對錯綜復雜的國際能源格局，未來會是怎么個走勢、走向何方，特別值得研究和關注，也為行業(yè)發(fā)展樹立一個標桿、為能源格局建立一個清醒的認識。展望未來，我們對煤炭工業(yè)充滿信心，未來我國煤炭工業(yè)發(fā)展將呈現(xiàn)六大方向。
科技含量高
煤礦也是高技術企業(yè)，不再是勞動密集型企業(yè)。隨著互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術的普及和大規(guī)模應用，未來的煤炭企業(yè)將實現(xiàn)智能化開采和精準開采。
首先，現(xiàn)代化的智能遙感技術能實現(xiàn)對煤炭資源的精查和詳查，利用多維立體成像技術可以精確地確定煤炭資源的賦存定位、資源儲量、有無伴生資源、地質構造、地質災害，根據(jù)不同類型的煤炭資源決定采用何種最科學合理的開采模式。
然后，綜合利用“互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)”信息處理、災害智能預警與防控、智能采掘技術與裝備、井下人工智能機器人、3D打印、集群控制、定位與導航等先進技術，可望實現(xiàn)對煤炭資源的精準開采。未來采煤就像“切豆腐”或“掏西瓜”一樣，充分運用物聯(lián)網(wǎng)技術使運輸實現(xiàn)流態(tài)化。這樣，煤礦轉變?yōu)樽詣踊悄芑呖萍计髽I(yè)，與華為、吉利、BAT等高科技制造業(yè)的區(qū)別僅僅是作業(yè)地點不同而已，即僅僅在于地面車間和井下空間的不同。同時，由于互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、遠程控制和人工智能(AI)的充分運用，只要把井下巷道、開采工作面、運輸系統(tǒng)等環(huán)節(jié)插上智能化的科技翅膀，技術人員可以實現(xiàn)在地面綜合控制指揮中心對井下作業(yè)進行遙控，關鍵崗位設置熟練智能機器人，煤礦工作頭面實現(xiàn)自動化無人開掘，井下作業(yè)人員大大減少，煤礦成為技術密集型而不再是勞動密集型企業(yè)。
安全水平高
煤礦也可以做到零傷亡，不再是高危行業(yè)。我國煤礦95%以上的煤炭需要井工開采，而隨著開采深度增加，自然災害威脅加重，危險程度和治理難度加大。與此同時，安全開采的設備與技術也日新月異。
目前，我國世界首例8.8米智能超大采高綜采工作面液壓支架已經(jīng)在神東上灣煤礦投入使用。未來由于煤礦科技含量升級到一個高級階段，遠程控制和人工智能的運用得到普及，正常作業(yè)期間井下作業(yè)人員大為減少，只在搬家倒面或遇有新的復雜地質結構等疑難問題情況時，技術人員在保證安全的條件下才入井實地檢查，因而煤礦傷亡率相應減少，做得完美的可以實現(xiàn)零傷亡。
當然，人員的零傷亡不代表礦井就是安全的，不僅僅要實現(xiàn)“無人則安”，還必須同時保證井下先進設備和智能機器人和與地面控制系統(tǒng)也是安全的。這就要求對礦井瓦斯、水害、支護、地壓、煤塵等災害和危險源進行實時在線監(jiān)測，建立設備預知性大數(shù)據(jù)平臺，樹立紅線意識，時刻保持警惕，“有人巡視，無人值守”，一旦有異常立刻采取有針對性的措施，保證井下各項指標處于安全健康范圍。就像對一個人，不僅有定期例行體檢，而且實時處于在線監(jiān)測血壓、血糖、血脂、心腦、肝功等各項重要指標的狀態(tài)，一有異常及時會診并采取有針對性的措施，保證其健康地工作和生活。如此，煤礦不但可以做到零傷亡，井下裝備、控制系統(tǒng)和建成工程也實時處于安全狀態(tài)，科技手段為企業(yè)安全高效生產(chǎn)提供可靠保障。
綠色又環(huán)保
煤炭行業(yè)綠色礦山建設達到新階段，煤礦不再僅僅產(chǎn)煤。
近年來，我國綠色礦山建設穩(wěn)步推進。綠色礦山是指在礦產(chǎn)資源開發(fā)全過程中，既要嚴格實施科學有序開采，又要對礦區(qū)和周邊環(huán)境的擾動控制在環(huán)境允許的范圍內(nèi)。
2017年3月22日，原國土資源部等六部委發(fā)布《關于加快建設綠色礦山的實施意見》，提出到2020年基本形成綠色礦山建設新格局，樹立千家科技引領、創(chuàng)新驅動型綠色礦山典范。
2018年6月22日，自然資源部公布了煤炭等九大行業(yè)綠色礦山建設規(guī)范標準，已于今年10月1日起實施。標準對煤炭行業(yè)綠色礦山建設提出了新的更高要求，未來煤炭企業(yè)都要滿足這一標準，新建礦井從勘查設計就要從新標準出發(fā)，實現(xiàn)綠色勘查、綠色設計。煤炭行業(yè)綠色礦山建設對煤炭資源開發(fā)方式、資源綜合利用方式、節(jié)能減排、數(shù)字化礦山以及礦區(qū)環(huán)境等方面提出了約束性標準，利用充填開采、保水開采、無煤柱開采等已經(jīng)成熟的先進工藝對資源開發(fā)吃干榨凈的同時，要求對煤矸石、煤泥、煤層氣、高嶺土、石墨、鋁礬土、鎵、鍺、礦井水等共伴生資源實現(xiàn)綜合開發(fā)利用。
因此，利用高科技智能化精準開采技術，不但可使煤炭資源實現(xiàn)充分合理開采，而且可以同時生產(chǎn)非常規(guī)天然氣如煤層氣和頁巖氣、稀有的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)、礦物質含量健康合理的礦井水等等。另外，煤礦的地下空間未來可以設計為永久性的，資源開采完以后可以實現(xiàn)多元化利用，離城市較近的甚至可以改造得像城市的大商場一樣寬敞明亮，不但平?？梢缘玫匠浞趾侠淼拿裼茫厥鈺r期還能起到戰(zhàn)略性的保障與支撐作用。
概言之，未來煤礦要堅持“能盡其用、物盡其用、環(huán)境友好、永續(xù)發(fā)展”的十六字原則，作為踐行煤炭行業(yè)綠色礦山建設的行動指南。
利用水平高
煤礦成為煤基多元、開放、協(xié)同、綠色開發(fā)利用的清潔能源基地。
煤炭不再僅僅作燃料。隨著新能源的快速發(fā)展，煤炭作為燃料的角色進一步弱化。煤炭在一次能源的占比下降有約束性指標，燃煤發(fā)電煤耗下降也有約束性指標，煤炭作為燃料燃燒的超低排放改造得到推廣，未來煤炭更大程度上成為多種行業(yè)不可多得的寶貴原料?，F(xiàn)代煤化工不但提升了煤炭的清潔高效利用水平，也在更大程度上成全了煤炭作為化工原料的角色。目前，經(jīng)過超低排放改造的燃煤電廠煙塵、SO2、NOX濃度均低于天然氣電廠的排放標準，高效煤粉型鍋爐技術的排放指標相當于天然氣鍋爐標準;煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烴、煤制乙二醇、煤制乙烯等的規(guī)?；慨a(chǎn)，是實現(xiàn)煤炭產(chǎn)業(yè)升級和新型利用技術的又一次革命。同時，與煤炭清潔高效利用共伴生的碳捕集與封存(CCS)和碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術逐漸成熟并將大力推廣和應用，是未來大規(guī)模減少溫室氣體排放、減緩全球變暖最經(jīng)濟、可行的方法，而且捕集和封存后的碳可以實現(xiàn)多種用途。
隨著煤炭企業(yè)去產(chǎn)能和大型企業(yè)兼并重組，中小煤礦逐漸退出市場競爭，大型煤炭基地進一步形成，煤炭工業(yè)的集約化和集中度進一步加劇。同時，煤炭與相關產(chǎn)業(yè)的聯(lián)營發(fā)展得到提升，煤電、煤鋼、煤化、煤建等煤基多元發(fā)展成為時代新潮，煤基多元化企業(yè)還可提供天然氣、氫能、風電、光伏、地熱、核能等清潔能源，煤炭全產(chǎn)業(yè)鏈得到大幅延伸，煤礦成為大型綜合清潔能源提供商。
礦容礦貌好
煤礦也可以像大學校園一樣，不再臟亂差。
根據(jù)最新公布的綠色礦山建設標準的要求，煤礦的礦容礦貌、礦區(qū)綠化、廢棄物排放、生態(tài)環(huán)境保護與恢復等項目有了更高的約束性要求。為進一步貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念，綠色礦山對礦區(qū)進行功能分區(qū)合理布局，礦容礦貌與周邊地表、植被等自然環(huán)境和諧統(tǒng)一，綠化覆蓋率達到100%，礦區(qū)花園化，實現(xiàn)“三季有花，四季有綠”，煤礦環(huán)境和大學校園不相上下。
對于露天煤礦，做好土地修復治理和復墾綠化、植被恢復;對于因資源枯竭形成的采煤大坑，要因地制宜合理利用。過去煤炭企業(yè)在采選過程中形成龐大的矸石山，其實都可以得到充分合理利用。比如，利用煤矸石生產(chǎn)建筑砂石骨料，也可用于井下回填或高速公路路基建設;利用煤矸石、煤泥、石煤、油母頁巖生產(chǎn)氧化鋁、活性硅酸鈣、瓷絕緣子、煅燒高嶺土;利用煤矸石、煤泥、石煤、油母頁巖發(fā)電發(fā)熱等等。筆者曾到過為共和國經(jīng)濟建設做出巨大貢獻的亞洲第一、世界聞名的現(xiàn)代化大型露天煤礦——遼寧阜新海州露天礦，如今經(jīng)改造已經(jīng)成為首批國家礦山公園和全國首家工業(yè)遺產(chǎn)旅游示范區(qū)，集旅游、考察、科普于一體，成為資源枯竭型礦山轉型的新亮點。另一家筆者多次考察過的冀中能源集團峰峰集團梧桐莊礦已經(jīng)實現(xiàn)“用水不排水、采煤不見煤、排矸不提矸、出煤不燒煤”的低碳生產(chǎn)線。他們謀劃了三大園區(qū)、六大廣場為主要內(nèi)容的低碳文化體系，成為低碳經(jīng)濟運行的創(chuàng)造者、使用者和受益者。
總之，未來煤炭開發(fā)的最終目標是，使所有的物質和能源能在這個不斷進行的經(jīng)濟循環(huán)中得到合理和持久的利用，以把經(jīng)濟活動對自然環(huán)境的影響降低到盡可能小的程度。
幸福指數(shù)高
企業(yè)與駐地共建和諧礦區(qū)，實現(xiàn)和諧發(fā)展、共享發(fā)展成果，礦工成為人人羨慕的新時代白領，不再是傻大黑粗的形象。
由于科技含量的提升和用工大大減少，一個年產(chǎn)千萬噸的大型礦井用工人數(shù)也就200百人左右甚至更少，人員工效前所未有。這就要求我們未來的煤礦員工是精通互聯(lián)網(wǎng)、自動化和人工智能的新一代高素質煤礦工作者，不再是以往在井下出力流汗、“傻大黑粗”的藍領工人，而是地地道道的專業(yè)技術人員，是專業(yè)化的工程師隊伍，是典型的高級白領。
未來的煤炭企業(yè)的企業(yè)文化建設、和諧礦區(qū)建設將達到更高層次，礦工作為企業(yè)主人翁的地位將進一步加強，責任感、幸福感、成就感進一步提升。新時代，按照習近平總書記以“人民為中心”的施政理念和“發(fā)展為了人民、發(fā)展依靠人民、發(fā)展成果由人民共享”的價值追求，未來的煤礦工作者、依靠科技和智慧，信心滿滿地在本職崗位上奉獻青春才華，有尊嚴地工作，有尊嚴地生活，成為社會主義現(xiàn)代化強國的建設者和推動者，是新時代的中流砥柱。
同時，盡最大努力完善資源開發(fā)利益分配機制，實現(xiàn)礦地共建和諧共享。就拿建于晚清洋務運動時期、具有140年歷史的開灤煤礦來說，自1996年起唐山市開始實施開灤唐山礦南部采沉區(qū)生態(tài)環(huán)境治理工作，如今形成了風光旖旎、景色宜人的南湖公園國家AAAA級景區(qū)，是融自然生態(tài)、歷史文化和現(xiàn)代文化為一體的大型城市中央生態(tài)公園，為整個唐山市增添了一道亮麗的風景線。
總之，我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費國，未來相當一段時間依舊作為我國能源供應主體的煤炭企業(yè)，理應走在世界同類企業(yè)前列。因此，從我國能源資源賦存特點和保障能源安全的戰(zhàn)略出發(fā)，當前因各種原因出現(xiàn)的“棄煤化”“革煤炭的命”等觀點，既不符合我國能源工業(yè)發(fā)展客觀實際，也不符合我國能源戰(zhàn)略發(fā)展的現(xiàn)實要求。我們堅信，隨著中國特色自主創(chuàng)新道路、實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略進一步推進，我國煤炭工業(yè)將會有一個全新的未來，繼續(xù)為把我國建設成為富強、民主、文明、和諧、美麗的社會主義現(xiàn)代化強國奉獻光和熱。
(第一作者為中國工程院院士，第二作者為中電傳媒能源情報研究中心研究員)
主辦單位：中國電力發(fā)展促進會 網(wǎng)站運營：北京中電創(chuàng)智科技有限公司 國網(wǎng)信通億力科技有限責任公司 銷售熱線：400-007-1585
項目合作：400-007-1585 投稿：63413737 傳真：010-58689040 投稿郵箱：yaoguisheng@chinapower.com.cn
《 中華人民共和國電信與信息服務業(yè)務經(jīng)營許可證 》編號：京ICP證140522號 京ICP備14013100號 京公安備11010602010147號
