在前不久舉行的2014年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)“寧東特大型整裝煤田高效開(kāi)發(fā)利用及深加工關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目獲得了國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

    這項(xiàng)技術(shù)使神寧人實(shí)現(xiàn)了科技引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型升級(jí)三級(jí)跳，走出了一條科技引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)之路。

    技術(shù)研發(fā)緣于煤炭就地轉(zhuǎn)化

    寧東主要指寧夏第一鎮(zhèn)——寧東鎮(zhèn)，位于寧夏靈武市東部。307國(guó)道、銀青高速公路、磁馬公路、大古鐵路橫穿而過(guò)，是寧夏與東部地區(qū)的重要經(jīng)濟(jì)通道。寧東鎮(zhèn)資源豐富，目前已探明煤炭?jī)?chǔ)量近300億噸，煤炭遠(yuǎn)景儲(chǔ)量2029億噸，是全國(guó)14個(gè)大型煤炭基地之一。

    寧夏雖富煤，但地域狹小，自身消耗量有限；地處內(nèi)陸深處，寧夏處在多個(gè)富煤省份的環(huán)抱中，東有山西和陜西，北有內(nèi)蒙古，東南有甘肅的華亭，向缺煤的沿海省份銷(xiāo)售煤炭，地理位置比陜西、山西和內(nèi)蒙古這些產(chǎn)煤省份遠(yuǎn)，競(jìng)爭(zhēng)處于劣勢(shì)。因此，如何開(kāi)發(fā)好寧東，把大量煤炭就地轉(zhuǎn)化，成為寧夏經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵所在。

    這一課題落到了寧煤集團(tuán)的頭上。

    周光華，現(xiàn)任寧煤集團(tuán)總工程師，曾任寧東第一個(gè)千萬(wàn)噸級(jí)煤礦——羊場(chǎng)灣煤礦的建設(shè)總工程師。作為寧東開(kāi)發(fā)的見(jiàn)證者，周光華說(shuō)，新中國(guó)成立后，寧東發(fā)現(xiàn)煤炭，后被作為國(guó)家后備儲(chǔ)備。直到上世紀(jì)80年代中期，國(guó)家才首開(kāi)礦區(qū)，批了3個(gè)礦，年產(chǎn)量為1040萬(wàn)噸。建成靈新煤礦后，煤炭市場(chǎng)開(kāi)始低迷，寧東煤礦開(kāi)發(fā)建設(shè)停了下來(lái)。2002年，寧夏回族自治區(qū)政府提出開(kāi)發(fā)寧東。

    作為特大型煤田，寧東煤田地質(zhì)條件并不好。技術(shù)上，煤田傾角大，平均在20度左右；采高大，最厚的煤層12米，平均煤層厚度8.5米。

    為此，寧煤集團(tuán)與高等院校合作，逐個(gè)解決問(wèn)題。在煤炭開(kāi)采方面，寧煤集團(tuán)研發(fā)了大傾角復(fù)雜特厚煤層6.2米大采高新工藝及其國(guó)產(chǎn)化裝備的配套技術(shù)，形成了寧東煤炭基地4米至6.2米大傾角大采高國(guó)產(chǎn)綜采裝備系列化，解決了寧東煤田4.5米至6.2米大傾角大采高的高效開(kāi)采問(wèn)題，打破了國(guó)外公司長(zhǎng)期壟斷國(guó)內(nèi)高端煤機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng)的局面。

    在寧東基地開(kāi)發(fā)過(guò)程中，針對(duì)不同井型、不同煤層賦存條件，寧煤集團(tuán)相繼研發(fā)出多方位分區(qū)域可控頂煤弱化技術(shù)，解決了寧東煤田6米以上高韌性難冒放煤層的高效、高回收率開(kāi)采技術(shù)難題；創(chuàng)新了折返式緩坡斜井開(kāi)拓方式，解決了大埋深傾斜煤層輔助運(yùn)輸無(wú)軌膠輪化問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了重型設(shè)備地面—井下工作面一站式整體長(zhǎng)距離（7000米以上）快速便捷運(yùn)輸；結(jié)合寧東煤化工基地液氮副產(chǎn)品，在國(guó)內(nèi)外首次研發(fā)出大規(guī)模液氮高效立體化防滅火成套技術(shù)，破解了寧東煤田易自燃煤層防滅火難題；建立了基于千米定向鉆進(jìn)探放水技術(shù)的工作面頂板離層水防突技術(shù)體系，解決了工作面頂板離層水突水災(zāi)害防治難題，保障了千萬(wàn)噸級(jí)礦井群的安全高效生產(chǎn)。

    同時(shí)，棗泉煤礦、梅花井煤礦、紅柳煤礦、石槽村煤礦等特大型現(xiàn)代化礦井相繼建成投產(chǎn)，寧東千萬(wàn)噸級(jí)煤礦群初具雛形。

    “僅在煤田開(kāi)采技術(shù)研發(fā)及首套設(shè)備購(gòu)買(mǎi)方面，寧煤集團(tuán)花費(fèi)就不下50億元�！敝芄馊A說(shuō)，但效益是可觀的。按照規(guī)劃，到2020年，寧煤集團(tuán)在寧東的原煤年產(chǎn)量可達(dá)1.2億噸。經(jīng)過(guò)10多年的大規(guī)模開(kāi)發(fā)建設(shè)，寧煤集團(tuán)羊場(chǎng)灣等14個(gè)高產(chǎn)高效大型煤礦相繼建成投產(chǎn)，原煤年產(chǎn)量由基地建設(shè)之初的1574萬(wàn)噸增長(zhǎng)到目前的8000多萬(wàn)噸。

    將資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的根本途徑

    寧煤集團(tuán)副總工程師焦洪橋算過(guò)這樣一筆賬：以當(dāng)前價(jià)格來(lái)計(jì)算，寧東動(dòng)力煤1噸賣(mài)300元，寧東一年產(chǎn)煤1.2億噸，年銷(xiāo)售收入約為400億元。如果轉(zhuǎn)化成煤化工產(chǎn)品，年銷(xiāo)售收入為1000億元。

    實(shí)施煤炭轉(zhuǎn)化戰(zhàn)略，寧夏不僅有煤炭資源保障，還有多方面的優(yōu)越條件。通過(guò)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉，進(jìn)行黃河水權(quán)轉(zhuǎn)換，能夠滿(mǎn)足大規(guī)模發(fā)展能源化工用水之需。寧東地廣人稀，工業(yè)用地成本較低，環(huán)境承載能力比較強(qiáng)。寧夏鐵路、公路、航空等交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成，交通運(yùn)輸十分便利。發(fā)展煤化工，走煤炭轉(zhuǎn)化、煤炭深加工之路，是發(fā)展優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，提高自我發(fā)展能力，將煤炭資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的必然選擇和根本途徑。因此，早在決定開(kāi)發(fā)寧東時(shí)，國(guó)家和寧夏回族自治區(qū)政府就決定走煤化工之路。

    “2004年5月，我在北京大學(xué)進(jìn)修。一天，時(shí)任寧煤集團(tuán)副總裁王儉找我談話(huà)，讓我擔(dān)任甲醇項(xiàng)目籌建處處長(zhǎng)，負(fù)責(zé)基地第一個(gè)煤化工項(xiàng)目的籌建。同時(shí)，他送給我兩本書(shū)，一本是《甲醇操作問(wèn)答》，另一本是《炭—化工產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)》�！睂幟杭瘓F(tuán)副總經(jīng)理兼煤化工分公司總經(jīng)理姚敏回憶。

    寧煤集團(tuán)利用首鋼閑置了10年的一套城市煤制氣進(jìn)口設(shè)備，2004年開(kāi)工建設(shè)了第一個(gè)煤化工項(xiàng)目——25萬(wàn)噸/年煤基甲醇項(xiàng)目，拉開(kāi)了寧東煤化工基地建設(shè)的序幕，邁出了基地建設(shè)艱難的第一步�！澳翘自O(shè)備閑置了10年，圖紙、配件等都不全，開(kāi)不了車(chē)、點(diǎn)不著火、除不盡渣�！苯购闃�?qū)ν�事記憶猶新。

    此后的幾年里，一個(gè)個(gè)大型煤化工項(xiàng)目陸續(xù)開(kāi)工建設(shè)。2007年3月，60萬(wàn)噸/年煤基甲醇項(xiàng)目全面開(kāi)工建設(shè)。2010年3月，一次投料試車(chē)成功，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目當(dāng)年建成、當(dāng)年達(dá)產(chǎn)。

    2009年8月，寧東煤炭基地首個(gè)精細(xì)化工項(xiàng)目——6萬(wàn)噸/年聚甲醛項(xiàng)目開(kāi)工建設(shè)，這是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最大的聚甲醛生產(chǎn)裝置。該項(xiàng)目于2011年9月打通全廠工藝流程，并產(chǎn)出合格聚甲醛產(chǎn)品，拓寬了寧煤集團(tuán)煤化工探索發(fā)展的領(lǐng)域。

    2007年，投資178億元的50萬(wàn)噸/年煤基烯烴項(xiàng)目正式開(kāi)工建設(shè)，這是寧夏的“一號(hào)工程”，是寧夏歷史上投資最大的項(xiàng)目。2010年10月8日，甲醇制丙烯（MTP）裝置試車(chē)成功，年底打通全廠工藝流程。2011年4月28日，該項(xiàng)目產(chǎn)出終端合格聚丙烯產(chǎn)品。該項(xiàng)目集成了世界上最先進(jìn)的新型煤化工技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了MTP和干煤粉加壓氣化（GSP）等核心技術(shù)的首次工業(yè)化應(yīng)用，開(kāi)啟了一條以煤炭為原料生產(chǎn)聚丙烯的全新技術(shù)路線(xiàn)；項(xiàng)目單項(xiàng)工程近萬(wàn)個(gè)，鋪設(shè)電纜1780公里、各類(lèi)管道596公里，安裝設(shè)備5380臺(tái)（套）；MTP裝置C3分離塔直徑8米、總高100.3米、重2024噸。該項(xiàng)目創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的多個(gè)“第一”，其成功運(yùn)營(yíng)開(kāi)啟了世界煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新紀(jì)元。

    寧煤集團(tuán)的煤化工“土專(zhuān)家”對(duì)25萬(wàn)噸/年甲醇這套“洋裝置”實(shí)施了近千項(xiàng)改造，裝置連續(xù)運(yùn)行時(shí)間從最初的不足6天到現(xiàn)在的150天。在烯烴項(xiàng)目建設(shè)、試車(chē)和試生產(chǎn)期間，煤化工的“土專(zhuān)家”實(shí)施了3個(gè)階段5200余項(xiàng)技改，逐步解決了制約裝置安全穩(wěn)定長(zhǎng)周期滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行的問(wèn)題，成功攻克了GSP、MTP技術(shù)首次工業(yè)化應(yīng)用中的難題，打破了國(guó)外對(duì)核心技術(shù)的壟斷局面。

    曾有專(zhuān)家斷言，這樣的煤化工項(xiàng)目打通全流程、實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行至少需要2年時(shí)間，而神寧人僅花費(fèi)了半年時(shí)間。

    基地建設(shè)過(guò)程中，上演了一個(gè)又一個(gè)感人的故事。

    勇挑重任的張玉柱，帶領(lǐng)一個(gè)平均年齡不足30歲的年輕團(tuán)隊(duì)，在沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)可以借鑒的情況下，成功使50萬(wàn)噸/年烯烴項(xiàng)目進(jìn)入高質(zhì)、高效商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的軌道。

    烯烴公司氣化總工程師黃斌，每天連續(xù)工作十幾個(gè)小時(shí)，有一次在控制室竟然站著睡著了。

    上世紀(jì)60年代畢業(yè)于北京化工學(xué)院的梅占魁，花甲之年，放棄了大都市的舒適生活，和老伴將家安到烯烴施工現(xiàn)場(chǎng)。

    被稱(chēng)為“白求恩”的外國(guó)專(zhuān)家、烯烴項(xiàng)目副總監(jiān)蓋瑞·穆可森，為了保證試車(chē)質(zhì)量與安全，體重90公斤的他，在十幾層的框架上下跑，來(lái)回近4公里的施工現(xiàn)場(chǎng)走了無(wú)數(shù)回。

    煤炭深加工項(xiàng)目瓜熟蒂落

    如今，寧煤集團(tuán)初步建成了煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才高地，建成了國(guó)家批準(zhǔn)的院士工作站、博士后工作站。幾年來(lái)，寧煤集團(tuán)承擔(dān)國(guó)家、寧夏、神華集團(tuán)重大科技支撐計(jì)劃及國(guó)際合作項(xiàng)目17項(xiàng)，申報(bào)發(fā)明專(zhuān)利51項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利55項(xiàng)，獲得中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、寧夏回族自治區(qū)科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，投產(chǎn)和在建的煤化工項(xiàng)目達(dá)8個(gè)。

    當(dāng)寧煤集團(tuán)年產(chǎn)400萬(wàn)噸煤炭間接液化示范項(xiàng)目獲得核準(zhǔn)的消息從北京傳來(lái)時(shí)，神寧人創(chuàng)業(yè)的激情再次被點(diǎn)燃。這一標(biāo)志性項(xiàng)目的開(kāi)工建設(shè)，開(kāi)啟了國(guó)家煤制油產(chǎn)業(yè)示范項(xiàng)目發(fā)展的新篇章。

    為了這一刻，神寧人追尋了整整10年。早在2002年，寧煤集團(tuán)就啟動(dòng)了煤制油項(xiàng)目，在其后的9年，與掌握煤炭間接液化核心技術(shù)的南非沙索公司進(jìn)行了數(shù)十輪的艱苦談判。

    2011年，我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤制油技術(shù)研制成功，有力推動(dòng)了重大裝備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。

    如今，寧煤集團(tuán)的煤制油項(xiàng)目已到了瓜熟蒂落的時(shí)候。到目前，作為國(guó)家批準(zhǔn)建設(shè)的唯一煤炭間接液化示范項(xiàng)目，估算總投資550億元，年產(chǎn)柴油273萬(wàn)噸、年產(chǎn)石腦油98萬(wàn)噸、年產(chǎn)液化石油氣33萬(wàn)噸、年產(chǎn)硫黃12.8萬(wàn)噸。煤氣化采用GSP干煤粉加壓氣化技術(shù)，油品合成采用中科費(fèi)托合成油技術(shù)。該項(xiàng)目于2013年開(kāi)工建設(shè)，計(jì)劃于2016年建成投產(chǎn)。

    按照規(guī)劃，到2020年，寧煤集團(tuán)寧東煤化工基地完成總投資2600億元，主要產(chǎn)品產(chǎn)能將分別達(dá)到：煤基二甲醚21萬(wàn)噸、聚甲醛6萬(wàn)噸、煤基烯烴500萬(wàn)噸、煤制油800萬(wàn)噸、煤制天然氣40億立方米，每年就地轉(zhuǎn)化原煤7000多萬(wàn)噸，總產(chǎn)值突破1000億元。（來(lái)源：中國(guó)煤炭報(bào)）