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谢和平院士:煤炭开采未来新技术——深部原位流态化开采颠覆性技术

2023-12-22   中国经济导报-中国发展网   阅读量:270

    中国经济导报、中国发展网讯 记者鲍筱兰  12月21日,在广西南宁召开的2023年煤炭行业科技创新成果总结与新技术交流会议上,中国工程院谢和平院士系统地阐述了煤炭开采未来技术“深部原位流态化开采颠覆性技术”的构想与规划。介绍了深部固体资源原位流态化开采构想的定义和内涵;系统阐述了深部固体资源原位流态化开采的四大基础理论研究及十一大核心颠覆性技术。深部固体资源原位流态化开采颠覆了传统的固体资源开采模式,为深部固体资源的开发提供了全新思路。

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    煤炭等固体资源的70%以上埋深超过2000m,向深地要资源、要空间是未来发展的必然趋势。2016年,我国也提出“深地”国家科技战略。向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题。但深部资源开采面临“高应力、高地温、高渗透压”以及更加剧烈的工程扰动,不同工程活动方式诱发的高应力和高量级的灾害更加凸显,导致深部资源开发作业环境恶化、难度高、成本高,并且灾害事故频率高、量级大、预测难,严重影响着深部资源的安全高效开采。考虑目前的技术水平支撑及深部地温等恶劣环境导致的作业人员生理机理的极限承受能力,煤炭资源的开采存在一个1800 m-2000 m的极限开采深度。而针对2000 m以深的极限开采深度以下的煤炭资源,需要超前研究攻关区别于现有技术基础的深部固体资源开采开发颠覆性原理技术与方法,打造与构建具有对2000 m以深固体资源开采开发的能力和战略科技力量。

    针对上述难题,为探索攻关人类具有获取2000m以深的固体资源开采开发能力,谢和平院士于2014年6月在中国工程院国际工程科技大会上开创性地提出的深部固体资源原位流态化开采颠覆性构想。深部原位流态化开采就是将深部固体矿产资源原位转化为气态、液态或气固液混态物质,在井下实现无人智能化采选充及热电气转化的流态化开采技术体系;实现对深部固体资源采、选、冶、充、电、气在原位、实时和一体化开发。这颠覆了传统的固体资源开发的开采模式、运输模式和利用模式,为实现“地上无煤、井下无人”的深部资源开采提供了全新思路。

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