2020年煤炭工业“十四五”科技创新发展指导意见和学院“十四五”规划编制工作方案合编Word文件下载.docx

1、进入二十一世纪以来，全球新一轮科技革命和产业变革孕育兴起，科技创新呈现出新的发展态势和特征。学科交叉融合加速，新兴学科不断涌现，前沿领域不断延伸，技术迭代不断加快，科技创新逐步演化为创新体系之间的竞争。新一代人工智能取得突破性进展，成为新一轮科技革命和产业变革的核心驱动力。我国科技发展进入由量的增长向质的提升的跃升期，科技创新从外源性向内生性转变。“十三五”以来，煤炭行业建立起以企业为主体、市场为导向、产学研协同创新的科技创新体系，初步形成功能互补、导向明确的行业研发平台和创新基地合理布局，国家、省部和行业级研发机构达 150余家，培育了一批从事知识产权、检验检测认证等专业化服务的科技服务机构

2、，打造了开放共享、创新活跃的行业“双创”新模式新业态，涌现出一批科技创新领军人才、创新团队和青年人才，培养了一支高技能人才队伍。“十三五”以来，我国煤炭行业自主创新能力大幅提升，实现了从跟踪、模仿到部分领域并跑、领跑的转变。全行业获得国家科技奖励、中国专利奖共 60 余项，“煤制油品/烯烃大型现代煤化工成套技术开发及应用”项目荣获国家科技进步一等奖。大型矿井建设、特厚煤层综放开采、煤与瓦斯共采、燃煤超低排放发电、高效煤粉型和水煤浆浆体化工业锅炉、现代煤化工技术达到国际领先水平，主要煤机装备和大型粉煤气化技术实现了国产化，装备制造水平位于世界先列，引领了国际煤炭智能化开采和清洁高效转化的发展方向

3、。“十三五”以来，煤炭地质勘查与建井理论体系不断完善，关键技术取得突破。建立了具有中国特色的煤炭地质学新理论与综合勘查技术体系，将以煤为主的地质勘查发展为煤系多能源、多资源的协同勘查。完善了以冻结、钻井、注浆为主的建井理论与技术体系，研制出超大直径深立井建井技术和大型成套装备。“十三五”以来，煤炭绿色安全智能开采格局初步形成，煤炭绿色开发与智能精准开采技术体系逐步建立。提出了采煤区地质环境保护的核心就是保护地下水位的新理念以及不同分区保护水位的开采方法。矿井复杂地质构造与灾害源探测、深部开采突水动力灾害防治、大空间采空区防灭火、井下瓦斯高效抽采等技术取得突破，井下随钻测量定向钻进最大成孔深度达

4、 3353m。目前全国已建成 280 余个智能化采掘工作面，形成了“有人巡视、无人操作”的智能开采工作面新模式，大断面快速掘锚系统、岩巷全断面掘进装备、大倾角矿用盾构机等在井下试验应用，8.8m 一次采全高、7.0m 超大采高智能综放系列成套装备成功投用，纯水液压支架示范应用。“十三五”以来，形成了包含煤炭洗选、提质加工、清洁转化与污染物控制的煤炭清洁利用技术体系。千万吨级湿法全重介选煤技术、大型复合干法和块煤干法分选技术、大型井下选煤排矸技术和新一代空气重介干法选煤技术成功应用。中小型高效煤粉工业锅炉、水煤浆浆体化 CFB 供热供暖锅炉、民用固硫抑尘型煤和烟煤解耦新型炉具、大型低阶煤热解分质

5、分级利用等技术取得突破。现代煤化工产业关键技术和核心装备自主化取得重大突破，攻克大型、超大型水煤浆气化和干煤粉气流床高压气化成套关键技术与装备，建成单炉日处理 3000吨级、4000 吨级煤气化示范工程；以低温浆态床 F-T 合成技术为核心的 100 万吨煤间接液化示范项目成功投产，大型煤制油、煤制天然气、煤制烯烃、煤制甲醇制汽油和高含氧燃油添加剂、大型煤焦油加氢制油等示范和升级示范项目全面取得成功，转入安稳长满优商业化运行，污废水实现循环利用和“近零”排放；煤制芳烃、煤制乙醇示范取得成功。“十三五”以来，建立了煤矿区生态修复与水资源保护技术体系，矿区生态环境取得明显改善。成功研发了矿区土地生

6、态环境损害监测与构造土壤介质和恢复植被相结合的综合复垦技术，中东部煤矿井下煤矸石固废充填开采减沉置换技术，地面沉陷区水域景观、养殖、果蔬、旅游、光伏立体生态复垦技术，西部煤矿区采煤塌陷地和矸石山的微生物修复植被绿化技术，以“导储用”为特征的地下水库技术。然而，煤炭科技创新支撑我国煤炭工业高质量发展的能力依然不足。行业基础理论研究相对薄弱分散，关键技术原创性突破、颠覆性创新仍然较少，高端装备未能完全满足应用需求，科技创新领军人才和高技能人才大量缺乏，研发经费投入强度达不到全社会平均水平，知识产权保护运用和标准引领水平滞后。因此，煤炭行业必须以新发展理念为引领，主动适应新一轮科技革命与产业变革的发

7、展趋势，加快构建现代化煤炭安全绿色智能化开发和清洁高效低碳化利用技术体系，引领煤炭行业步入具有高科技特点的高质量发展道路。二、 发展思路（一）指导思想 以新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻创新驱动发展战略和能源安全新战略，坚持新发展理念，以支撑引领现代化煤炭经济体系建设为目标，加强新一代信息技术与煤炭开发利用深度融合，大力提升自主创新能力，组织开展“3111”科技创新重点任务，加强煤炭基础理论研究，突破新一代煤炭安全绿色智能化开发和清洁高效低碳化利用关键核心技术，强化重大技术创新示范引领，推广先进适用技术，培养科技创新人才队伍，构建开放型合作创新生态，支撑煤炭工业高质量发展。（二）基本

8、原则 自主创新、安全可控。坚持自主创新支撑引领行业发展，将关键核心技术与装备的安全可控作为提升行业自主创新能力的关键，推动行业走创新驱动、内生增长的发展路径。 企业主体、融合创新。坚持企业为技术创新主体，联合科研院所和高等院校，完善产学研深度融合和协同创新机制，集聚各类创新要素和社会资源，形成合力推动行业科技创新。 凝聚目标、重点突破。聚焦完善现代化煤炭开发利用技术体系，强化基础理论研究，以关系全局的重点技术领域为主开展技术攻关，在带动作用强的关键核心技术上实现突破。 搭建平台、系统推广。开展重大技术创新示范，创新行业科技创新管理与服务模式，积极培育新技术、新工艺、新装备、新材料，引导企业实现

9、科技成果规模化推广应用。 健全机制、人才保障。坚持体制机制创新，持续完善科技创新管理和人才培育机制，优化科技人才结构和布局，大力建设科技人才队伍，提高人才效能和能力素质。- 着眼长远、低碳发展。加强低碳和减碳技术创新，积极研发高碳能源减碳化、绿色化新技术，探索碳资源循环利用、碳高效低能耗捕集和永久性碳封存技术，顺应全球低碳发展趋势。（三）主要目标 到 2025 年，行业自主创新能力大幅提升，煤炭产业重点领域关键技术实现自主可控，现代化煤炭开发利用理论与技术体系明显完善，科技创新人才队伍建设取得显著成效，建成特色鲜明、产学研深度融合的行业科技创新体系，推动一批煤炭企业成为高新技术企业，支撑煤炭工

10、业高质量发展。行业科技贡献率达到 65%左右，规模以上企业研究与试验发展（R&D）经费支出占主营收入比重达到 2.5%；积极培育建设国家实验室，建成包括国家、省部、行业级科研平台和企业技术创新基地布局优化的研发体系，开展行业重点联合实验室建设，培育一支知识型、技能型的科技人才队伍，形成开放型合作创新生态。煤炭绿色智能开采、煤矿重大灾害防控、煤炭清洁高效转化基础理论研究取得突破，完善形成生态环境低扰动绿色开采技术体系、深部煤炭资源安全高效开采技术体系、煤矿智能化技术体系、煤炭智能化洗选加工技术体系、煤炭清洁高效减碳转化技术体系、煤系共伴生资源开发利用技术体系、废弃矿井空间资源综合利用技术体系。煤

11、矿智能化与机器人关键技术取得突破，因地制宜、有序推进智能化煤矿建设。大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化，实现井下重点岗位机器人作业，露天煤矿智能连续作业和无人化运输；建立煤矿智能化技术规范与标准体系。煤矿安全管理和技术装备水平大幅提高。冒顶、火灾、爆炸、冲击地压、水害、煤与瓦斯突出等灾害防治能力进一步提升，工作面粉尘防治取得明显成效，煤矿作业人员安全防护与职业健康保障更加完备，矿山应急救援体系与技术更加完善。大型煤机装备、露天开采装备、煤炭洗选装备与煤化工装备的智能化和可靠性水平大幅提升，关键零部件、核心元器件、控制系统与软件实现自主化。现代煤化工实现高效、环保、低耗发展。突破煤油共转化制清

12、洁燃料与化学品、煤制芳烃、煤制乙醇等关键工艺技术；煤转化有机固废和污废水、矿井水低成本资源化利用技术，千万吨级煤炭分质分级利用技术取得积极进展。矿区生态环境显著改善。采煤沉陷区土体整治与生态修复技术不断完善，矿区大宗固废资源利用取得明显成效。三、 主要 任务组织开展“3111”科技创新主要任务，包括三大基础理论研究，十大重点领域核心技术攻关，十项重大技术创新示范和百项先进适用技术推广应用。（一）煤炭基础理论研究 在煤炭绿色智能开采、煤矿重大灾害防控、煤炭清洁高效转化等领域开展基础理论研究，为我国煤炭资源的安全绿色智能开发和清洁高效低碳利用提供基础支撑。1. 煤炭绿色智能开采 重点研究煤系矿产资

13、源精细勘查与生态地质理论，时空变化条件下的矿井地质精准探测及建模理论，面向矿井复杂环境的自适应感知理论，矿山多源异构数据融合及信息动态关联理论，复杂条件下采掘设备群的协同控制理论，面向复杂矿井环境的动态协同控制与数据驱动决策理论，黄河流域等重点区域煤炭开发生态大尺度演变规律与生态修复方法等；探索深部原位流态化开采的采动岩体力学理论和采矿方法。2. 煤矿重大灾害防控重点研究深部矿井多灾种一体化智能防控理论，煤岩瓦斯复合动力灾害发生机制，煤矿冲击地压主控地质因素及发生机理，冲击地压风险判识理论与防控方法，复杂地质条件下顶板水害形成机理，大采深矿井煤层底板岩溶发育规律，高地应力及高水压条件下深部煤层

14、底板突水机理，采空区遗煤自燃引爆机理，露天开采与生态环境动态响应耦合机理，露天矿滑坡灾害精准化预警理论，矿井粉尘产生机理，风流水雾粉尘多相流多场耦合机理，职业危害接触限值与致病机制等。3. 煤炭清洁高效转化重点研究原煤多尺度精细化深度分离与高效提质基础理论，微细粒难选煤分选过程强化基础理论，煤系稀贵矿产和关键元素、有毒有害物质资源高效分选加工理论，煤炭智能分选加工基础理论，煤基原料协同制备功能化材料基础理论，煤制大宗清洁燃料与化学品新工艺及催化基础理论，煤炭气化、液化在原料、工艺过程匹配和产品灵活性调控理论，煤炭利用多点源、多污染物协同控制理论与方法等；探索煤制氢理论与方法。（二）重点领域核心技术攻关开展煤炭资源勘查与地质保障、大型现代化矿井建设、煤炭与共伴生资源协调开采、煤矿灾害防治、煤矿智能化与机器人、煤炭清洁高效加工、煤炭高效转化利用、煤矿职业危害防治、煤矿应急救援、资源综合利用与生态保护 10 个重点领域的核心技术攻关。1. 煤炭资源勘查与地质保障研究煤系资源与生态环境的空天地一体化协同勘查方法，侏