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

  • 新疆乌伦古湖冬捕开始

  • “蛇展”迎蛇年

独家策划

推荐阅读
近两年,教育生态正在发生深刻的转变。不论是大学、中小学还是学生与家长,都将在国家战略的牵引下重新确认自身的定位与方向。
2025-01-17 12:26
数据作为数字时代的“新石油”,不仅是传统产业、新兴产业发展的重要支撑,同时也是人工智能科技创新的关键创新资源。
2025-01-17 04:30
数千年来,人类探索宇宙的脚步从未停歇,2025年亦是如此。在这一年中,一大批探测器将承载着人类的好奇心,奔赴“星辰大海”,去揭示浩瀚星空的奥秘。此外,人类还渴望能够“扶摇直上”,亲身进入太空体验秘境。
2025-01-17 10:02
西湖大学生命科学学院、西湖实验室申恩志团队联合吴建平团队成功揭示了小鼠体内PIWI蛋白(MILI蛋白)与piRNA协作切割目标RNA(核糖核酸)的全过程。
2025-01-17 10:00
北京大学材料科学与工程学院庞全全团队开发了一种新型玻璃相硫化物固态电解质材料,并采用该材料研制出具有优异快充性能和超长循环寿命的全固态锂硫电池。
2025-01-17 04:30
在相对较短的时间内,早期陆地维管植物为何会发生复杂变化?近日,中国科学院南京地质古生物研究所助理研究员黄璞联合国内多名学者,发现并报道了在贵州下泥盆统蟒山群发掘的距今约4.1亿年前的“迷你”植物——包阳工蕨化石。
2025-01-17 04:30
在星际空间中,被冰覆盖的尘埃颗粒是复杂有机分子生成的关键载体,因此,“看”清楚冰表面的原子结构,对于探索生命起源和物质来源具有重要意义。
2025-01-16 04:15
近日,国务院批准同意《浙江省义乌市深化国际贸易综合改革总体方案》,此次改革以数字化技术全面嵌入交易、物流、支付、融资等贸易供应链监管与服务的各个环节,为中小微主体降本增效,从而实现“买全球卖全球”的国际贸易目标。
2025-01-16 04:15
今天,人们的生活水平不断提高,实现从“吃得饱”向“吃得好”转变,但“吃得好”并不等同于吃得营养健康。一日三餐,看似吃饱吃好了,但很可能因营养成分摄入不均衡使身体处于隐蔽性营养需求饥饿状态。
2025-01-16 04:15
全国青少年科技创新大赛(以下简称“大赛”)1982年创办,是中国科学技术协会、国家自然科学基金委、共青团中央、全国妇联等共同主办的青少年科技创新赛事,旨在发现和培养青少年科技创新后备人才。
2025-01-16 04:15
15日,2024年度中国气候研究重大进展发布会在江苏南京信息工程大学举行。此次发布的10项气候研究重大进展,涵盖气候预测、气候变化影响、气候系统演变等多个领域。
2025-01-16 04:15
近年来,在青海省林业和草原局以及三江源国家公园管理局的指导下,北京大学、山水自然保护中心等机构联合当地社区监测员,对2015年至2021年在三江源区域12个长期监测位点开展的雪豹等野生动物监测工作进行汇总,相关研究结果已在国际学术期刊《生物多样性与保护》在线发表。
2025-01-16 04:15
2025年1月1日起,修订后的《国家自然科学基金条例》正式施行。这是继2007年4月1日《条例》实施以来,17年来的首次修订。
2025-01-15 10:08
14日,国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统”的关键子系统“偏滤器等离子体与材料相互作用研究平台”完成测试,超导直线等离子体装置“赤霄”全面建成并投入运行。
2025-01-15 10:00
我国新一轮找矿突破战略行动实施以来,已取得一系列重大找矿成果,一大批共伴生、低品位资源转化为可利用资源。
2025-01-15 09:58
科技创新能够催生新产业、新模式、新动能。推动科技创新和产业创新深度融合,是我国深入实施创新驱动发展战略的内在要求,也是加快发展新质生产力、建设现代化产业体系的迫切需要。
2025-01-15 09:57
藏粮于技,科技创新保障粮食安全,杂交技术实现新突破,育成亩产超过1200公斤的绿色超级稻等,刷新世界纪录。
2025-01-15 09:55
近日,深空产业协同创新联盟成立大会暨第一届深空产业论坛在安徽合肥高新区举办,标志着深空探测产业化进程迈出坚实一步。此次活动的举办,也是合肥高新区着力发展未来产业的生动注脚。
2025-01-14 10:03
2025年,人工智能究竟将如何发展?哪些领域会诞生新的消费场景?我们又可以如何拥抱变化?
2025-01-14 09:56
为进一步加大对创新药的支持力度,国家医保局将研究出台一系列政策举措,包括拓宽创新药支付渠道、探索建立丙类药品目录等。
2025-01-14 09:42
加载更多