■創新驅動發展

　　穿上工作服，戴上安全帽，坐著皮卡車穿越3.6公里長的巷道，進入100多米深的地下煤礦採空區。

　　“採1噸煤涌2噸水，過去這是水害，不僅有可能造成透水事故，排到地面也會污染環境。”神東煤炭集團大柳塔煤礦總工程師陳蘇社説，“現在，我們在廢棄的採空區建起地下水庫，利用塌落的岩石天然凈化，生産、生活用水都有了著落。”

　　6月中旬，科技日報記者橫跨東西部地區，親自下到礦井車間，感受過去“傻大黑粗”傳統的煤炭産業，在“煤炭安全綠色開採協同創新中心”的科技支撐下，正由“高排放、高耗水、高污染”的粗放模式，向“低排放、低損害、高安全”的新型綠色開採模式轉型升級。

　　“瘋狂的石頭”

　　這是一塊“瘋狂的石頭”——市場行情好了，商人為它瘋狂；空氣污染了，它讓老百姓瘋狂。

　　“中國的PM2.5中60％來自於燃煤和燃油”，這是我們不能回避的現狀。

　　“煤炭本身並不臟，只是我們沒用好！”在煤炭資源與安全開採國家重點實驗室，記者説起人們對煤炭的誤解，彭蘇萍院士不由地“急了”。

　　“説到底，還是技術的問題。”中國礦業大學校長葛世榮説，“歐美發達國家也開採煤礦，怎麼不死那麼多人？也用燒煤發電，怎麼天空還是藍的？”

　　19世紀60年代，煤炭伴隨第一次工業革命成為世界能源主角。而我國用幾十年走完西方國家近二百年的工業化道路，能源消耗之大可想而知。

　　“我在這個大院裏工作了幾十年，大部分時間都在做一件事，就是想盡一切辦法增加産量保證國家用煤需求。”中國煤炭行業協會副會長劉峰用一句黑色幽默道出了能源緊缺現狀。

　　“能源緊缺的時候，好煤差煤都能賣出高價，誰會追求科技創新呢？”他反問記者。

　　巨大的能源需求，再加上百年以來以煤為主的能源結構，導致我國的煤炭開發處於高耗水、高排放、高損傷的粗放模式。據統計，我國每年採煤廢水約60億噸，相當於北京的年用水量；煤炭洗選每年耗水20億噸；因採煤造成的土地塌陷平均每萬噸塌陷0.3公頃，每年因煤矸石堆砌佔用土地相當於廈門的面積；每年直接排放瓦斯（煤層氣）80億立方米；有一半的煤未經洗選直接燃燒，造成大氣污染。

　　但是，煤炭又對國民經濟舉足輕重：2014年，我國煤炭在能源結構中佔70％。據預測，到2050年煤炭在一次能源中仍佔50％左右。煤炭工業的可持續發展維繫著國家的能源安全。

　　“最近幾年市場需求趨緩，正好給了我們一個調整産業結構、轉變發展方式的大好時機。”劉峰説。

　　2012年8月，中國礦大南北兩校、神華、淮南礦業、中煤能源、同煤、陜煤化、中煤科工等“兩校五企一院所”在煤炭工業協會的支援下，組建了“煤炭安全綠色開採協同創新中心”。

　　“就是要通過協同創新中心，實現煤炭開發的理念變革、方法變革、技術變革、工藝變革，從而破解兩個世界性難題，實現中國的煤炭能源技術變革之夢。”劉峰説。

　　談“煤”不再色變

　　“上天不易，入地同樣艱難。”在三大化石能源中，唯有煤炭至今仍需要工人下井作業，面臨種種不可預知的險情。

　　“安全生産、綠色開採，人是第一位的。未來我們的煤炭行業不能打人海戰術，而要科技的創新，走智慧化的道路。”彭蘇萍院士強調。

　　“無人即安”。通過智慧化減少井下作業人數最終實現“無人採煤工作面”，是保證安全的最有效途徑。

　　協同創新中心成立以來，先後建成綜採工作面協同控制實驗平臺、採掘裝備感知試驗平臺、機械傳動故障分析試驗平臺、採掘機械裝備綜合實驗室等研究平臺，形成全球最大的採掘成套裝備聯動實驗室。

　　同時，他們還把物聯網技術成果應用到煤礦領域。

　　“我們的感知不僅僅為礦山安眼睛、耳朵，更重要的是安腦子，這就是智慧礦山；不但要能對災害提前報警，還要能根據礦井情況指導工作人員設法逃生。”中國礦大物聯網（感知礦山）研究中心執行主任丁恩傑介紹。

　　在神東煤礦大柳塔洗選中心，記者目睹煤炭通過一系列的脫硫、降塵、降氮等工序，輕鬆地去除原煤中60％—80％的硫，50％以上的灰分。

　　“只要我們把煤洗乾淨，那麼排放就能減少一半，甚至能達到近零排放。”大柳塔洗選中心朱子祺説。

　　但是，在乾旱缺少的西部地區，洗煤用水即使迴圈利用也顯得很“奢侈”：因為這裡年降水不到400毫升，而蒸發量是東部的10倍。

　　因此，如何保水、節水成為煤炭綠色開發中的難點，也是“協同創新中心”的攻關重點。

　　在各協同單位的共同努力下，神東礦區已建成世界首創的32座煤礦地下水庫，供應了礦區95％以上用水，不僅保障了世界少見的2億噸礦區生態、生活、生産用水，還給周邊電廠供水。

　　中國礦業大學陳清如院士開拓了“幹法選礦”新領域，打破了幾百年來必須用水洗煤的慣例，被稱為“洗煤技術的革命”。在此基礎上，中國礦業大學趙躍民教授帶領的團隊在我國神華集團新疆寬溝礦建起世界首座模組式幹法重介質流化床選煤廠，成為我國“一帶一路”煤炭開發的重要科技支撐。