2009-2012年中国煤炭行业技术研究及发展前景分析报告

第 1 页 共 221 页 2009-2012 年中国煤炭行业技术研究及发展年中国煤炭行业技术研究及发展 前景分析报告前景分析报告 正正 文文 目目 录录 第一部分第一部分 煤炭技术概述煤炭技术概述13 第一章第一章 研究开发技术研究开发技术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 第二章第二章 产业化技术产业化技术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 第二部分第二部分 开采技术开采技术27 第一章第一章 缓倾斜煤层中综采放顶煤技术的运用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、VHP732 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 221 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 前景展望与存在问题30 第二章第二章 减少厚煤层采后地表破损及矿井深部开采技术减少厚煤层采后地表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 第三章第三章 煤炭地下气化开采技术的发展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 第四章第四章 复采残采煤层小煤矿开采技术研究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44 1、房柱式采煤法采准巷道布置44 2、房柱式采煤法采煤工艺46 二、壁式采煤法47 第 3 页 共 221 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 第五章第五章 我国煤矿开采技术发展的方向探讨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51 1、开采集中化、规模大型化51 2、开采工艺技术多样化51 3、露天矿的计算机化52 4、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52 1、发展方向52 2、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 第三部分第三部分 煤矿安全技术煤矿安全技术55 第一章第一章 煤矿安全开采技术探讨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 221 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 第二章第二章 我国煤矿安全技术的研究与发展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 第三章第三章 我国煤矿防灭火技术的最新发展及应用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63 1、预测预报指标63 2、预测预报手段64 3、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 第四章第四章 高产高效工作面瓦斯防治技术新进展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 221 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 第五章第五章 高位巷抽放瓦斯技术的应用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 221 页 第四节 相关结论89 第四部分第四部分 煤化工煤化工90 第一章第一章 煤化工产业的科技发展状况综述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90 1、三种新型煤化工技术路线90 2、煤炭气化多联产技术91 三、我国煤化工产业科技发展现状91 1、煤炭焦化91 2、煤制油技术及工业发展92 3、煤气化甲醇及下游产品93 4、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96 1、直接液化法96 2、间接液化法98 二、世界典型“煤变油”生产工艺介绍98 1、俄罗斯煤加氢液化工艺98 2、德国煤液化新工艺99 3、日本 NEDOL 工艺99 4、美国 HTI 工艺.99 三、我国煤变油技术应用状况99 第二章第二章 德士古煤气化工艺分析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 221 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 FMECA103 一、FMECA 方法与步骤.103 二、Texaco 煤气化装置的 FMECA104 第四节 相关结论105 第三章第三章 煤液化工艺研究煤液化工艺研究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 第四章第四章 煤炭液化方法的技术、经济对比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 221 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 第五章第五章 煤制烯烃技术和煤变油技术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 第五部分第五部分 洁净煤技术洁净煤技术126 第一章第一章 洁净煤技术概念及国际发展动态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127 第三节 欧洲129 第四节 日本130 第二章第二章 中国洁净煤技术发展现状中国洁净煤技术发展现状130 第一节 洁净煤技术的特点130 第二节 中国洁净煤技术框架体系131 第三节 洁净煤技术的战略地位132 第四节 洁净煤技术发展概况132 一、煤炭洗选和加工132 二、动力配煤技术133 三、型煤技术134 四、水煤浆135 五、循环流化床（CFBC） .136 六、增压流化床（PFBC）136 七、洁净燃烧与发电137 第 9 页 共 221 页 八、污染物治理与资源综合利用137 第五节 洁净煤技术主要领域发展状况137 一、煤炭降灰脱硫137 二、煤炭高效洁净燃烧发电技术137 三、煤炭液化技术138 四、煤层气开发利用138 第六节 洁净煤技术发展的主要问题138 第七节 发展洁净煤技术的意义139 第八节 未来洁净煤技术的发展战略140 第三章第三章 我国选煤技术的现状及发展趋势我国选煤技术的现状及发展趋势141 第一节 我国选煤技术的现状141 第二节 选煤技术发展方向142 一、重介质选煤技术142 二、大型选煤关键设备可靠性与机电一体化水平143 三、动力煤分选关键技术143 四、先进细粒煤脱硫降灰技术143 五、重大基础性研究143 第四章第四章 水煤浆燃烧技术及其发展水煤浆燃烧技术及其发展144 第一节 水煤浆制备技术及生产状况144 一、水煤浆的品种及特性144 二、水煤浆制备工艺145 第二节 水煤浆传统雾化-悬浮燃烧技术146 一、水煤浆在工业窑炉上的应用与分析146 二、水煤浆在电站锅炉上的应用与分析147 三、水煤浆在工业锅炉上的应用与分析148 第三节 水煤浆流化-悬浮高效洁净燃烧新技术149 一、水煤浆燃烧技术难题的攻关与发展149 二、水煤浆流化-悬浮高效洁净燃烧技术工作原理150 第 10 页 共 221 页 三、水煤浆流化-悬浮燃烧的系统构成150 四、水煤浆流化-悬浮高效洁净燃烧技术的主要优点151 第四节 水煤浆燃烧技术应用情况152 第五节 制约水煤浆发展的几大问题153 第六节 发展水煤浆流化-悬浮燃烧技术的意义和应用前景154 第五部分第五部分 煤基多联产煤基多联产155 第一章第一章 煤基氨一动力多联产系统煤基氨一动力多联产系统155 第一节 氨一动力多联产系统的设计构思156 一、合成氨生产工艺描述157 二、煤气化发电系统概述158 三、多联产系统构思158 第二节 流程模拟及系统性能分析159 第三节 分产系统和多联产系统的炯分析161