点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:【锚定2035·院士谈科学报国】解决煤矿支护难题 要把“乌金”变“绿金”
首页> 光明科普> 图文 > 正文

【锚定2035·院士谈科学报国】解决煤矿支护难题 要把“乌金”变“绿金”

来源:光明网-科普中国2024-12-09 13:36

  编者按:习近平总书记指出,“科学普及是实现创新发展的重要基础性工作。”为助力高水平科技自立自强,中国科协科普部联合光明网推出“院士高端科普”栏目,邀请各领域院士就我国当下热点科技问题给予权威解答,服务引导更多科技工作者提升科研科普能力,促进全民科学素质提升,为科技强国建设贡献科普力量。#千万IP创科普

  作为一名长期致力于煤炭开采技术研究的科研人员,我从1981年考入山西矿业学院(现太原理工大学)采矿工程系开始,便与煤炭结下了不解之缘,30多年来始终在这一领域深耕。

  采矿工程虽然井下工作环境比较艰苦,但它对于国家能源资源供给的重要性不言而喻。在煤炭开采技术领域,我们面临着诸多挑战,其中,巷道围岩稳定性控制一直是一个难题。我国煤矿以井工开采为主,需要在井下掘进规模巨大的巷道工程,每年新掘进的巷道总长约13000公里,相当于地球的直径,巷道也因此被称为煤矿开采的咽喉要道,巷道的畅通与稳定是保障煤矿安全、高效生产的必要条件。然而,由于我国煤矿地质条件复杂、开采强度大等因素,巷道围岩常常会出现大变形和严重的破坏。

【锚定2035·院士谈科学报国】解决煤矿支护难题 要把“乌金”变“绿金”

中国工程院院士、中国煤炭科工集团有限公司首席科学家康红普

  目前,我国煤矿巷道围岩控制技术主要有支护法、加固法、应力控制法和联合法。支护法是将支护力作用在巷道围岩表面,经历了木支护、砌碹支护到型钢支护的发展过程;加固法即深入围岩内部,保持围岩自承能力,如锚杆、锚索,注浆;应力控制法即减少或转移巷道周围高应力,如采用上行开采、将巷道布置在应力降低区及人工卸压;联合法则是联合使用两种或多种巷道围岩控制方法。

  为了解决巷道稳定性控制难题,我和团队进行了长期的探索,研发出了煤矿巷道锚杆支护成套技术、巷道围岩支护-改性-卸压协同控制技术,在冲击地压、千米深井、破碎围岩及强动压等困难巷道中得到成功应用,不仅提高了巷道支护效果与安全度,降低了支护成本,更为重要的是促进了煤矿安全高效生产,提升了我国煤矿巷道围岩控制理论与技术水平,引领了矿山岩层控制科技的进步。

  在巷道稳定性控制技术研发过程中,研究人员要不断地下到煤矿井了解巷道围岩与锚杆支护状态,上来时甚至分不清是项目研究人员还是煤矿工人,但在我看来,科研攻关就是需要甘愿坐“冷板凳”的人,要坚持一个方向十几年而不放弃。

  目前,煤炭仍是我国的主体能源,为国家能源安全兜着“三重底”。最新数据显示,2023年,我国规模以上工业煤炭产量47.1亿吨,进口煤炭4.7亿吨。2023年,国内煤炭供应累计51.8亿吨,创历史新高。在“双碳”目标下,煤炭绿色低碳发展是必然趋势。

  在煤炭的低碳利用方面,煤炭行业、油气行业及电力系统进行了大量的研究和探索。其中,二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是一项备受关注的技术。这项技术可以将煤炭燃烧过程中产生的二氧化碳进行捕集、压缩、运输和封存,从而避免其排放到大气中。虽然目前这项技术还处于研发和示范阶段,但我相信随着技术的不断进步和成本的降低,它将成为未来煤炭低碳利用的重要手段之一。

  除了CCUS技术外,多个行业还积极探索其他低碳利用途径。例如,通过提高煤炭的燃烧效率和发电效率,减少煤炭的消耗和二氧化碳排放,也致力于煤炭的清洁转化利用,如煤制气、煤制油、煤制化学品等技术的研发和应用。这些技术不仅可以实现煤炭的高效利用,还可以减少污染物的排放和碳排放量。

  然而,要实现煤炭行业的绿色低碳发展,仅靠技术手段是不够的,我们需要大量人才参与其中。我希望有更多的有志青年能够加入到这个领域中来,共同推动煤炭行业的转型升级和绿色低碳发展。这是一个充满挑战和机遇的行业,只要你对它充满热爱和执着追求,就一定能够在这个领域取得优异的成绩。同时,我也希望年轻人能够注重基础理论和专业知识的学习,不断提高自己的研究能力和创新能力,关注行业动态和国家需求,保持勤奋努力和坚持不懈的精神状态,不断攀登科技高峰。

  展望未来,我相信在广大科研人员的共同努力下,我们一定能够实现煤炭行业的绿色低碳转型和可持续发展目标,让我们共同为国家的能源安全保障和经济社会可持续发展贡献自己的力量。

  (作者:康红普,系中国工程院院士、中国煤炭科工集团有限公司首席科学家,光明网记者蔡琳、林佳欣采访整理)

【锚定2035·院士谈科学报国】解决煤矿支护难题 要把“乌金”变“绿金”

【锚定2035·院士谈科学报国】解决煤矿支护难题 要把“乌金”变“绿金”

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 滇池畔的“约定”:四十载“春城”人鸥情

  • 安徽宿州:算力产业成经济增长“新引擎”

独家策划

推荐阅读
鸟类是生态系统的重要组成部分,是评估区域生态环境质量的关键指示物种,保护鸟类是推动人与自然和谐共生的关键环节。我国是世界上鸟类资源最为丰富的国家之一,
2025-11-03 05:05
人民城市人民建,人民城市为人民。2025年7月,中央城市工作会议指出,“要深刻把握我国城市发展所处历史方位”,“认真践行人民城市理念”,“以建设创新、宜居、美丽、韧性、文明、
2025-11-03 05:05
“从南极到北极,从草原到荒漠,到处都有昆虫的踪迹……”第三十二届中国杨凌农业高新科技成果博览会期间,西北农林科技大学博览园昆虫博物馆内,参会观众被讲解员李姗姗的讲述深深吸引。
2025-11-03 05:05
近日,中国科学院南京地质古生物研究所早期生命研究团队在湖北宜昌“石板滩生物群”研究中取得重要进展,发现了迄今最古老的复杂三维潜穴系统,
2025-11-03 05:05
秋水长天间,太湖正激荡起智能时代的万千涟漪。日前,以“万物智联,无尽前沿”为主题的2025世界物联网博览会在江苏无锡举办,一场关于万物智联的对话就此展开——人工智能如大脑般睿智思考,物联网似躯体般敏捷连接,当人工智能与物联网双向奔赴,万物就有了“感知”,人类正迎来一个全新智能时代。
2025-11-03 05:05
秋冬之际,正是候鸟迁徙之时。不知你有没有发现,从我们头顶飞过的候鸟,比以前更多了! 2024年全国水鸟同步监测结果显示,我国越冬水鸟总数达505.9万只,创最高纪录。
2025-11-03 05:05
HPV疫苗自2025年11月10日正式纳入国家免疫规划,2011年11月10日后出生的满13周岁女孩可以免费接种双价HPV疫苗。
2025-10-31 10:16
近日,飓风“梅利莎”横扫加勒比地区,成为近年来影响该地区最猛烈的飓风之一。
2025-10-31 10:14
10月30日下午,在中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所),得知同事张洪章即将到“太空”出差的好消息,科研人员纷纷送上祝福:“好好照顾自己,好好完成任务。
2025-10-31 10:02
据新一期《天体物理学快报》报道,LIGO-Virgo-KAGRA国际合作组织宣布,他们在去年10月和11月探测到两起极为特殊的、由黑洞并合产生的引力波事件,分别命名为GW241011和GW241110。
2025-10-31 09:59
记者从生态环境部获悉:今年前三季度,我国环境空气质量和地表水环境质量总体持续改善。从重点区域来看,京津冀及周边地区“2+36”城市PM2.5平均浓度为33.0微克/立方米,同比下降15.6%;平均优良天数比例为73.5%,同比上升8.5个百分点。
2025-10-31 09:57
执行神舟二十一号载人飞行任务的航天员乘组由张陆、武飞、张洪章3名航天员组成。张陆担任指令长。
2025-10-30 13:03
记者10月29日从国家统计局获悉,根据国家统计局社科文司《中国创新指数研究》课题组测算,2024年中国创新指数为174.2(以2015年为100),比上年增长5.3%。
2025-10-30 10:15
绿氨作为绿氢核心载体与低碳原料,正成为钢铁、化工等高耗能行业实现深度脱碳的关键路径。
2025-10-30 10:12
记者10月29日从水利部获悉,由水利部制定的国家标准《幸福河湖评价导则第1部分:流域面积3000km2以下(含)河流》经国家标准化管理委员会批准正式发布,将于2026年5月1日起全面实施。
2025-10-30 10:06
截至2025年3月,全国已建成66处国家级智能化示范煤矿、200余处省级示范煤矿,拥有1806个智能化采掘工作面,智能开采产能占比超过50%,1.6万余个固定岗位实现无人值守。
2025-10-30 10:04
为全面反映我国在应对气候变化领域的政策行动和工作情况,29日,生态环境部发布《中国应对气候变化的政策与行动2025年度报告》并举行新闻发布会。
2025-10-30 10:00
亚太经合组织(APEC)第三十二次领导人非正式会议将于10月31日至11月1日在韩国庆州举行。
2025-10-29 10:12
近日,中国科学院金属研究所戎利建研究员团队利用自主研发的纯净化制备技术,成功实现了高纯净吨级哈氏合金C276的工业化生产。
2025-10-29 09:36
截至今年6月,我国生成式人工智能用户规模达5.15亿人,普及率为36.5%,仅上半年,用户规模就增长了2.66亿人。
2025-10-29 09:35
加载更多