近年來，貴州以科技興煤擺脫老舊模式。特別針對喀斯特地貌的複雜煤層開採難題，貴州依靠科技創新主動作為，以技術榜單破解關鍵核心技術，為全省煤炭工業轉型升級賦能。
將地下煤層引燃，通過操縱供氧量，讓煤炭發生化學反應並産生煤氣，再通過管道將煤氣輸送到需要的地方。科幻小説《地火》中，這個“120年以後人類熟練掌握的技術”在貴州實現了。
日前，貴州省科技廳與省能源局簽署了戰略合作協議，攜手推動煤炭開採智慧化和機械化水準。隨著科技持續攻關，貴州煤炭開採搭上了高科技快車。一個“井下無人、地上無煤、純清潔能源”的煤炭工業新時代到來了。
擺脫“傻大黑粗”模式
一身黝黑的礦工，深入到地下礦井裏，一筐一筐地挖煤，然後運上地面……在貴州，這種“傻大黑粗”式的採煤模式，如今正在被逐漸終結。
貴州發耳煤業有限公司早就實現了“一鍵採煤”。只要在地面上輕輕摁下總控台啟動按鈕，地下深處的採煤機就進入了“無人駕駛”狀態。割煤、移動，煤炭源源不斷地通過皮帶輸送到地面。
2018年5月份，貴州發耳煤業有限公司將大數據與煤炭産業深度融合，完成了31004綜採工作面的智慧化改造。貴州煤礦由此開啟“無人駕駛”模式，礦井深處的礦工身影正在減少。
“在貴州複雜地質條件下成功運作智慧化模式，這在以前是不敢想的。”貴州發耳煤業有限公司採煤副總工程師朱加賢感觸頗深，貴州煤礦多為煤與瓦斯突出礦井，地質結構極其複雜，要在這種條件下實現智慧機械化開採，幾乎是不可能的事。這對於在井下幹了20多年採煤工的朱加賢來説，“簡直是翻天覆地的變化”。
不過，翻天覆地的變化顯然不止於此。5年前，在貴州省科技廳的支援下，貴州盤江精煤股份有限公司經多方論證，聯手中國礦業大學開展煤層地下氣採技術攻關。由中國礦業大學王作棠教授領銜的科研團隊，先後攻克了五項重大關鍵技術，于去年成功實現了地下煤氣化點火。
讓地下的煤炭有效燃燒，使之轉化為可燃氣體，這樣不用開挖就可以直接把地下煤層中的含能成分提取出來，使得採煤就像開採石油和天然氣一樣。在王作棠看來，煤炭氣化代表著我國能源革命的創新方向，對於貴州這樣一個煤炭大省來説，意義重大。
瞄準井下智慧化採掘
貴州是我國南方煤炭資源最豐富的省區，素有“西南煤海”之稱。但一個尷尬的事實是，喀斯特地貌讓貴州煤層賦存條件複雜，煤礦開採條件比北方煤炭省份差。
數據顯示，貴州省埋深2000米以淺的煤炭資源總量2588.55億噸，其中已探獲資源量707.61億噸。受煤層複雜賦存條件及開採技術制約，現有生産、建設礦井主要集中在佔儲量約50%的厚煤層和中厚煤層，剩餘50%儲量的薄煤層、極薄煤層、急傾角煤層基本棄採。
根據貴州省委省政府部署，96%的現有生産礦井將在2020年實現機械化開採，其餘4%屬於很難機械化的極薄、急傾角煤層。解決“關鍵4%”礦井機械化開採問題，不僅將使煤炭資源利用效率大幅提高，還將為開採豐富的極薄、急傾角煤層，甚至2000米以深更為豐富的煤炭資源奠定基礎。
科技創新必須服務於國民經濟主戰場，立足於解決經濟社會發展中的難點。為此，2017年貴州省科技廳發佈技術榜單，懸榜攻克長期以來制約貴州煤炭轉型升級的核心技術。
貴州省科技廳高新技術處主任科員楊璟説，技術榜單針對貴州省礦井實際情況，梳理出3個技術攻關方向，包括1米以下煤層和60°以上的急傾斜煤層機械化開採技術、煤礦井下無人/少人採掘系統和礦井設備小型化輕量化技術。最終，貴州省科技廳據此立項實施科技重大專項，支援經費高達4815萬元，“力度前所未有”。
作為中榜單位之一的貴州眾一金彩黔礦業有限公司，成了西南地區首家實現薄煤層智慧化開採的民營煤炭企業，公司旗下岩腳煤礦智慧化綜採工作面目前已通過驗收。煤層平均厚度僅1.3米，且屬高瓦斯煤礦，在這樣的條件下實行智慧化開採，著實難度不小。然而，貴州眾一金彩黔礦業有限公司聯手社會科研力量，牽頭攻克技術難關。現在，岩腳煤礦早已實現了“有人巡視、無人值守、遙控採煤”。
目前，通過技術榜單實施的科技重大專項進展順利。參與揭榜的中國礦業大學教授劉盛東表示，當前煤礦採掘機械化在很多地區已經實現，但採掘自動化、智慧化還是一個世界性難題，貴州如果能啃下這個硬骨頭，將迎來一場煤炭産業新革命。
煤炭從黑色變綠色
2018年底，貴州提出打造十大千億元級“産業航母”，入列的基礎能源産業到2022年産值將達到2200億元，其中煤炭産業産值達到2000億元。
近年來，貴州省煤炭行業克服市場下行困難，經過深度調整，總産值從2013年的1395.7億元，提高到2017年的1850億元，正穩步向2000億元級行業邁進。但是，其中的困難依舊不容小覷。特別是在青山綠水的貴州，傳統依賴資源消耗的發展模式已經難以為繼，煤炭業必須走出“粗放經營、礦難頻發、環境污染、資源浪費”的怪圈。
要把煤炭從黑色變成綠色，把高碳變成低碳，把污染變成清潔，唯一的解決方案只有一個——科技興煤。為此，貴州提出了高端化、綠色化、集約化目標，關鍵詞是轉型升級和提質增效，路徑就是智慧化和機械化。
貴州省科技廳廳長廖飛向記者介紹：“傳統産業高新技術化是貴州省科技工作‘重中之重’，基礎能源産業既是‘煤電煙酒’傳統産業的代表，又在‘十大千億元級工業産業’中名列第一。我們將以此為‘當頭炮’和突破點，將傳統動能改造為新動能，形成‘十大千億元級工業産業’高端化綠色化集約化的示範。”
5月20日，貴州省科技廳和省能源局簽署了戰略合作協議，明確雙方將以變革性技術推動煤炭産業革命，共同推動貴州省能源産業高品質發展，加快建成全國重要能源基地。
按照協議，貴州將在2022年左右實現煤炭開採100%機械化，在2025年實現“井下無人地面無煤”。相關技術人員告訴記者，僅從裝備層面顯然不能完全實現無人化開採，必須從方法論上革新，從工法、規程上改進，以技術創新和制度創新“雙輪驅動”推動産業變革。
據了解，今後貴州省科技廳和省能源局將以聯合資助、産業基金等方式，對煤炭地下氣化、無煤柱開採、“大數據+煤礦”深度融合、智慧供電以及能源領域其他技術研究與應用給予項目支援。貴州省能源局將協調組織有關單位提供應用場景，並申報省級科技計劃項目，貴州省科技廳則支援相關項目，統籌關鍵技術攻關，組織成果應用示範。
