煤炭科学研究总院于2009年申报了煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,2010年1月批准制定国家重点实验室建设计划,2010年6月通过了国家重点实验室建设计划可行性论证。 实验室主要依托煤炭科学研究总院进行建设,现有2个国家级产品质量监督检验中心( 国家煤矿支护设 备质量监督检验中心、国家煤炭质量监督检验中心)、3个煤炭行业产品质量监督检验中心、水煤浆国家工程技术研究中心、煤炭工业洁净煤工程技术研究中心、8个煤炭工业重点实验室,是全国煤炭标准化技术委员会及煤质与资源评价分会、煤炭行业煤矿专用设备标准化专业委员会支护设备分会、井巷设备分会,中国煤炭学会岩体力学与支护专业委员会、中国煤炭学会煤化工专业委员会、煤炭工业开采信息中心站、煤炭工业矿压信息中心站综采矿压信息分站和冲击地压信息分站、中国煤炭加工利用协会煤转化分会等10多项全国性学会、标委会、技术委员会的挂靠单位。国家重点实验室从煤炭资源的高效安全开发、高效加工转化和环境保护迫切需求出发,建立由煤炭开采基础实验室、支护设备特性实验室、采动损害防治实验室、煤质特性实验室、洁净煤技术实验室、煤炭节能减排实验室6个实验室有机组成的煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,对推动煤炭相关企业的技术升级与革新,改善目前煤炭行业高耗能和高污染的现状,促进本行业的健康快速发展,为煤炭行业总体技术进步及健康和谐发展提供重要技术保障。
实验室通过对煤炭科学研究总院相关研究领域科研方向的凝练、实验室设备的调配、科研队伍的强化,逐步形成了煤炭资源高效开采和洁净利用两大方向的研究团队,拥有学术骨干及成员113人,其中管理人员6人,研究人员82人,技术人员25人。 实验室人员中研究员22人,高级工程师43人,工程师33人,助理工程师15人。 享受政府特殊津贴专家5人,博士生导师5人,入选“ 百千万冶 国家级人选1人。 实验室依托采矿工程博士后科研工作站、采矿工程专业博士学位授权点、3个硕士学位授权点( 专业方向为采矿工程、岩土工程、化学工艺)。 近5年来,煤炭科学研究总院共培养博士23名,硕士57名,目前在读博士37名,在读硕士52名。 目前每年可培养硕士生10 ~ 15名,博士生6 ~ 7名。 实验室固定人员中硕士以上学历有88人,占实验室总人数的80%以上。通过国家重点实验室的建设将进一步凝聚人才,提高对高层次人才的培养能力,同时通过人才交流和学术活动,推动和加强博士后工作站及研究生培养,逐步建设成为重点实验室所属专业的高层次人才培养基地。
近5a来,已完成和正在承担包括国家科技重大专项、国家重点基础研究发展计划“973”项目、国家科技支撑项目、国家攻关项目、国家高技术研究发展计划“863” 项目、社会公益项目以及国家自然科学基金52项。 其中国家重大专项课题1项,“十五”科技攻关项目4项,“十一五”科技支撑专项16项,国家重点基础研究发展计划“973” 基础研究项目2项、课题4项、子课题10项,国家“863”研究课题13项,国家自然科学基金项目3项,社会公益研究专项资金项目5项。 煤炭行业标准100余项,其中58项标准正在修订并升级为国家标准。年均科研经费近2.8亿元,其中纵向课题经费5000万元。获国家科技进步二等奖3项,省部级以上奖励29项,出版学术著作11部,发表学术论文 300余篇,获得或申请发明专利33项,实用新型专利47项。 实验室围绕国家能源安全重大战略需求,以煤炭资源高效开采与洁净利用为研究方向,以煤炭资源高效开采的新理论与新技术、工作面与巷道支护设备性能测试与评价技术、煤炭洁净利用与转化理论及技术、煤炭节能减排新技术为重点研究内容,建设开采技术基础、支护设备特性、采动损害防治、煤质特性、洁净煤技术、煤炭节能减排6个专业实验室。
开采技术基础实验室:基于矿山岩体力学及采动围岩岩层移动与控制基本理论,获得薄煤层、特厚煤层、急倾斜煤层以及深埋煤层等特殊条件下煤炭资源开采新理论与新方法,并以巷道及工作面相 应支护理论与技术作为开采技术支撑,以矿山顶板与冲击地压防治理论与技术作为安全技术支撑,实现煤炭资源高效开采。
支护设备特性实验室:通过工作面支护设备性能和巷道支护设备性能分析及试验研究,研发满足国家需求的支护设备特性的先进实验系统,形成支护设备特性研究体系与实验能力,为煤炭资源安全高效开采提供基础理论与支护设备实验条件。
采动损害防治实验室:形成煤矿开采损害模拟试验系统,为煤炭开采损害评价提供依据;提出煤矿采动建筑物地基稳定性评价成套技术,完善采空区地表残余沉陷的预计技术,形成完善的采空区地 基稳定性评价技术体系与理论;形成适合于煤矿高效生产的充填成套技术与装备,为提高煤炭资源采出率和保护环境提供技术保障。
煤质特性实验室:全面掌握我国煤炭资源和煤质特点,通过煤岩学、煤组成及结构、煤中微量有害 元素等研究,从理论上指导煤炭资源合理优化配置和洁净综合利用;完善目前煤及相关产品中微量元素的检测方法,更新和完善煤炭标样库;通过对煤炭燃烧、气化、热解、液化等方面的基础和应用基础问题的研究,深化对煤组成结构、煤岩组分和有害元素的赋存状态及变迁行为的认识,进一步发展煤科学和煤转化理论;建立起适合中国煤炭特性的分类、分级及用煤技术条件标准体系,并不断建设和完善中国煤种资源及煤炭转化数据库,为煤炭洁净综合利用提供理论和技术支持。
洁净煤技术实验室:开发出各种碳材料制备工艺及产品、新的炼焦配煤工艺,扩大炼焦的煤种适应性;煤直接液化的工艺改进和优化,开发出更加高效和经济的煤液化催化剂;煤直接液化新产品开发,开发出液化粗油提酚和液化残渣利用等新工艺;开发煤炭气化新工艺及水煤浆新的制备技术,促进洁净煤技术的快速发展。
煤炭节能减排实验室:构建煤矿企业主要耗能设备、子系统和整个系统的能耗模型,建立煤矿综合用能系统的模拟仿真平台,为煤矿主要耗能设备和产品的能效标准和能耗限额的制定提供技术基础。开发出煤炭节能相关的新技术、新产品和新材料,推广高效煤粉工业锅炉等一大批经济效益和社会效益巨大的先进产品,开发出适合中国缺水地区的干法脱硫脱硝工艺及具有世界先进水平的碳分子筛等煤基碳材料。 开发出低浓度煤层气除氧、浓缩工艺及装备,依据对煤层气各项利用技术的经济与环境等的评价研究,建立能动态反映煤矿区煤层气利用状况的数据库系统。
基于国家重点实验室这一平台,通过系统、全面的研究,经过未来5a的建设能够形成煤炭资源高效开采与洁净利用具有自身特点的研究体系,具备承担国家级科研项目和解决生产实际中煤炭高效开采及煤炭资源洁净利用问题的能力。 通过履行国家重点实验室“ 开放、流动、联合、竞争”的运行机制,将实验室打造成为煤炭资源高效开采与洁净利用专业领域国家级高水平基础研究和应用基础研究、聚集和培养优秀技术人才、开展高层次学术交流的重要基地,重点解决一批关键性科学问题,突破一批关键技术,培养一批高水平的技术人才,为提高我国煤炭资源安全生产效益和煤炭资源清洁高效利用奠定理论基础和提供技术保障。