2009-2012年煤炭行业技术研究及发展前景分析报告

第1页共219页2009-2012年中国煤炭行业技术研究及发展前景分析正文目录第一部分煤炭技术概述...............................................................................................................13第一章研究开发技术...........................................................................................................17第一节综采放顶煤技术...............................................................................................17第二节锚杆支护技术...................................................................................................17第三节防治瓦斯、煤尘和火灾技术...........................................................................18第四节高产高效矿井建设的综合配套技术...............................................................19第五节洁净煤技术.......................................................................................................20第二章产业化技术...............................................................................................................22第一节煤矿井下地质安全保障系统...........................................................................22第二节特殊凿井技术...................................................................................................22第三节岩巷快速支护技术...........................................................................................23第四节较好条件下煤巷锚杆支护技术.......................................................................23第五节“三下”采煤技术...........................................................................................24第六节大功率采煤机设计制造技术...........................................................................25第七节高效选煤工艺与设备.......................................................................................25第八节空气重介质流化床干法选煤技术...................................................................26第九节优质铸造焦生产技术.......................................................................................27第二部分开采技术.......................................................................................................................27第一章缓倾斜煤层中综采放顶煤技术的运用...................................................................27第一节缓倾斜厚煤层综采放顶煤开采概况...............................................................27第二节综采放顶煤液压支架的特征...........................................................................27一、ZFS型液压支架............................................................................................28二、FY系列双输送机插板式开门放煤口液压支架..........................................28三、VHP—732型及国产ZFD400型液压支架.................................................28第三节综采放顶煤技术的实践...................................................................................28第2页共219页第四节放顶煤液压支架的选择及设备配备...............................................................29第五节放顶煤回采工艺及经济效益分析...................................................................29第六节前景展望与存在问.......................................................................................30第二章减少厚煤层采后地破损及矿井深部开采技术...................................................30第一节高潜水位厚煤层不迁村采煤...........................................................................31一、在覆岩离层带注浆减少地面沉陷.................................................................31二、地表积水疏放.................................................................................................32三、建筑物下采煤合理布局减少破损.................................................................32第二节矿井深部开采出现的问题和解决措施...........................................................33一、冲击矿压的防治.............................................................................................33二、主要井巷的保护.............................................................................................35第三节认识与结论.......................................................................................................36第三章煤炭地下气化开采技术的发展...............................................................................37第一节煤炭地下气化技术简介...................................................................................37第二节煤炭地下气化技术研究发展状况...................................................................38第三节煤炭地下气化的发展趋势...............................................................................39第四节影响煤炭地下气化技术发展的原因...............................................................41第五节煤炭地下气化的关键技术...............................................................................42一、地下气化过程稳定控制工艺技术.................................................................42二、燃空区扩展规律及控制技术.........................................................................42三、计算机模拟及测控技术.................................................................................43第六节对煤炭地下气化技术发展的建议...................................................................43第四章复采残采煤层小煤矿开采技术研究.......................................................................44第一节小煤矿采煤方法类型.......................................................................................44一、柱式采煤法.....................................................................................................441、房柱式采煤法采准巷道布置...................................................................442、房柱式采煤法采煤工艺...........................................................................46二、壁式采煤法.....................................................................................................47第3页共219页第二节小煤矿采煤方法发展方向...............................................................................47一、小煤矿采煤方法存在的主要问题.................................................................47二、小煤矿采煤方法技术改造措施.....................................................................48第五章我国煤矿开采技术发展的方向探讨.......................................................................49第一节采煤方法和工艺...............................................................................................49一、高效集约化生产技术及高产高效矿井开采技术.........................................49二、高产高效现代开采成套技术.........................................................................49三、缓倾斜薄煤层长壁开采.................................................................................50四、缓倾斜厚煤层一次综采.................................................................................50五、各种综采高产高效综采设备保障系统.........................................................50第二节我国露天煤矿开采技术发展方向...................................................................51一、世界露天开采技术发展的特点及动向.........................................................511、开采集中化、规模大型化.......................................................................512、开采工艺技术多样化...............................................................................513、露天矿的计算机化...................................................................................524、合理充分利用资源、重建生态环境.......................................................52二、我国露天煤矿技术发展方向与建议.............................................................521、发展方向...................................................................................................522、关于发展思路的若干建议.......................................................................52第三节采场围岩控制技术...........................................................................................53第四节深矿井开采技术...............................................................................................54第五节“三下”采煤技术...........................................................................................54第六节优化巷道布置减少矸石排放的开采技术.......................................................55第七节小煤矿技术改造和机械化开采技术...............................................................55第三部分煤矿安全技术...............................................................................................................55第一章煤矿安全开采技术探讨...........................................................................................55第一节以矿山压力理论指导安全开采.......................................................................55一、矿山压力理论的有关概念.............................................................................55第4页共219页二、理论的指导作用.............................................................................................56三、工程理论与高新技术的结合.........................................................................56第二节以煤矿充填开采工艺确保安全开采...............................................................57一、常用的不迁村采煤方法.................................................................................57二、煤矿充填开采工艺.........................................................................................57第二章我国煤矿安全技术的研究与发展...........................................................................58第一节煤矿安全技术的科学研究...............................................................................59一、瓦斯防治技术.................................................................................................59二、煤与瓦斯突出防治技术.................................................................................59三、粉尘防治技术.................................................................................................60四、矿井火灾防治技术.........................................................................................61五、瓦斯煤尘爆炸防治技术.................................................................................61第二节对煤矿安全科技工作的建议...........................................................................62第三章我国煤矿防灭火技术的最新发展及应用...............................................................63第一节火灾预测预报技术...........................................................................................63一、煤自然发火危险性的判定.............................................................................63二、自然发火预测预报.........................................................................................631、预测预报指标...........................................................................................632、预测预报手段...........................................................................................643、外因火灾检测系统...................................................................................64第二节矿井防灭火技术的进步与发展.......................................................................65一、惰化防灭火技术.............................................................................................65二、阻燃物质防灭火技术.....................................................................................66三、堵漏风防灭火技术.........................................................................................66四、综合防灭火技术.............................................................................................66五、灾变时期风流稳定、控制及救灾指挥技术.................................................67第四章高产高效工作面瓦斯防治技术新进展...................................................................67第一节煤与瓦斯突出煤层治理瓦斯进展实例...........................................................67第5页共219页一、概述.................................................................................................................67二、瓦斯共采技术原理.........................................................................................68三、卸压煤层开采与瓦斯治理简介.....................................................................68四、远程卸压瓦斯抽放规律及效果.....................................................................71五、远程卸压瓦斯抽放效果的验证.....................................................................73六、抽放煤层卸压瓦斯有关指标对比.................................................................76第二节治理瓦斯进展实例...........................................................................................77一、综放面简况.....................................................................................................77二、问题的提出.....................................................................................................78三、解决问题的现有方法.....................................................................................78四、专用排瓦斯巷及设备系统.............................................................................79五、专用瓦斯巷留巷技术.....................................................................................79六、专用排瓦斯巷排放瓦斯规律及通风情况.....................................................80七、瓦斯浓度调控技术.........................................................................................81八、综放面其他通风系统技术分析.....................................................................82九、J型通风系统应用效果技术分析...................................................................83十、相关结论.........................................................................................................84第五章高位巷抽放瓦斯技术的应用...................................................................................85第一节采煤工作面概况...............................................................................................85第二节高位巷抽放.......................................................................................................85一、工作面概况.....................................................................................................85二、瓦斯抽放方法选择.........................................................................................86三、高位巷抽放瓦斯技术原理.............................................................................86四、高位巷的布置.................................................................................................86五、瓦斯抽放系统.................................................................................................87第三节瓦斯抽放效果分析...........................................................................................88一、瓦斯抽放效果的比较.....................................................................................88二、瓦斯抽放效果分析.........................................................................................89第6页共219页第四节相关结论...........................................................................................................89第四部分煤化工...........................................................................................................................90第一章煤化工产业的科技发展状况综述...........................................................................90第一节煤化工产业科技发展现状...............................................................................90一、煤化工概述.....................................................................................................90二、新型煤化工技术.............................................................................................901、三种新型煤化工技术路线.......................................................................902、煤炭气化多联产技术...............................................................................91三、我国煤化工产业科技发展现状.....................................................................911、煤炭焦化...................................................................................................912、煤制油技术及工业发展...........................................................................923、煤气化——甲醇及下游产品...................................................................934、煤气化——合成氨...................................................................................94第二节煤制甲醇技术发展状况...................................................................................95一、甲醇生产工艺的发展.....................................................................................95二、甲醇原料的发展.............................................................................................95第三节煤制油技术发展状况.......................................................................................96一、世界煤变油技术概述.....................................................................................961、直接液化法...............................................................................................962、间接液化法...............................................................................................98二、世界典型“煤变油”生产工艺介绍.............................................................981、俄罗斯煤加氢液化工艺...........................................................................982、德国煤液化新工艺...................................................................................993、日本NEDOL工艺...................................................................................994、美国HTI工艺..........................................................................................99三、我国煤变油技术应用状况.............................................................................99第二章德士古煤气化工艺分析.........................................................................................100第一节Texaco煤气化系统的工艺流程和运行现状.................................................100第7页共219页一、工艺流程.......................................................................................................100二、运行现状.......................................................................................................101第二节Texaco煤气化系统的HAZOP方法与流程.................................................101第三节Texaco煤气化装置的FMECA......................................................................103一、FMECA方法与步骤....................................................................................103二、Texaco煤气化装置的FMECA....................................................................104第四节相关结论.........................................................................................................105第三章煤液化工艺研究.....................................................................................................106第一节煤结构的研究.................................................................................................106一、煤结构的研究方法和分析手段...................................................................106二、煤的物理结构...............................................................................................107三、煤的分子结构...............................................................................................107第二节煤相关模型化合物的研究.............................................................................109一、供氢溶剂的作用...........................................................................................109二、金属及其硫化物催化剂...............................................................................110三、分子结构和反应性的关系...........................................................................111四、模型化合物的反应动力学...........................................................................111第三节煤与生物质共液化的研究.............................................................................112一、煤与废塑料共液化.......................................................................................112二、煤与木屑共液化...........................................................................................112第四章煤炭液化方法的技术、经济对比.........................................................................112第一节液化技术发展过程对比分析.........................................................................112一、煤基间接液化...............................................................................................112二、直接液化.......................................................................................................113第二节煤液化技术的工艺特征对比分析.................................................................114一、煤液化工艺原理对比分析...........................................................................114二、液化工艺对煤种的选择性对比分析...........................................................115三、液化产品的市场适应性对比分析...............................................................116第8页共219页四、液化工艺对集成多联产系统的影响对比分析...........................................117第三节液化技术的经济性对比分析.........................................................................118第四节相关结论.........................................................................................................118第五章煤制烯烃技术和煤变油技术.................................................................................119第一节煤制烯烃工艺路线及技术可行性.................................................................119一、煤制烯烃工艺路线.......................................................................................119二、各单元技术来源及可靠性分析...................................................................120第二节煤变油技术.....................................................................................................122一、相关概念.......................................................................................................122二、煤变油技术对煤性质的依赖性...................................................................124第五部分洁净煤技术.................................................................................................................126第一章洁净煤技术概念及国际发展动态.........................................................................126第一节洁净煤技术概述.............................................................................................126第二节美国.....................