陕煤地质重点实验室:从“0”到“1”背后的科技力量
三年前,第一桶富油煤的成功提取,打通富油煤地下原位热解开采工艺流程,实现煤田采油从“0”到“1”的实质性突破。
三年后富油煤技术再传喜讯。由陕煤地质联合西安科技大学、一九四公司、西安石油大学联合研发的“富油煤地质富集关键理论与资源评价技术”,荣获2025年度中国石油和化工自动化行业科学技术奖二等奖。
再获行业殊荣,既是对一项原创性技术突破的肯定,更是对一个科研团队长期深耕基础研究、矢志科技自立自强的有力见证。
“十四五”时期是我国筑牢能源安全防线、深化能源革命、落实“双碳”战略的关键五年,更是煤炭行业向绿色低碳、智能高效转型的攻坚阶段。这五年里,从富油煤地下原位采油实现“0”到“1”的历史性突破,到煤炭地质云服务平台填补行业技术空白;从采空区煤矸石规模化浆体充填技术破解固废处置难题,到地热供暖一体化技术体系为新能源转型铺路;从WEB三维地质模型引擎实现云端共享升级,到区域性煤矿三维地质模型群建成投用……重点实验室始终锚定国家重大战略需求,聚焦自主创新能力提升,深耕核心技术持续攻关,全力构建“基础研究筑基、成果转化赋能、平台建设保障”的全链条创新体系,为我国煤炭地质行业高质量发展注入了强劲持久的科技动能。
从0到1:深耕基础“掘井见泉”
基础研究是科技创新的源头活水,更是实现高水平科技自立自强的根基所在。“十四五”期间,重点实验室紧盯行业发展痛点、难点,构建“行业出题、实验室答题、产学研协同破题”的基础研究体系,精准锚定企业转型核心诉求,将产业需求转化为科研主攻方向,开展原创性、引领性技术攻关,夯实行业科技创新底层支撑。
立足我国“富煤、少油、贫气”的资源禀赋,重点实验室富油煤团队攻坚克难,首次摸清陕西省富油煤资源家底,成功攻克富油煤原位热解成烃机理、多场耦合等核心科学难题,建成国际首个富油煤地下原位热解采油先导性试验工程,打通全流程采油工艺,成功提取出全球第一桶地下原位热解煤焦油,实现了煤田地下原位采油“0”到“1”的历史性突破。该成果总体达到国际领先水平,荣获“中国煤炭工业协会科学技术特等奖”,打破了富油煤传统利用模式桎梏,为我国富油煤从常规燃料向高端化工原料转型开辟了全新路径,对拓宽国内油气供给渠道、保障国家能源安全、推动煤炭清洁高效利用具有里程碑式的战略意义。
聚焦煤炭行业数字化转型底层刚需,重点实验室多年来紧盯多源异构地质数据融合、二三维智能地质保障和动态更新、矿山“一张图”协同管理等核心技术瓶颈,持续深耕、靶向破局,建成自主可控的煤炭地质云服务平台,研究成果达国际领先水平,填补了全国煤炭地质行业技术空白,荣获中国煤炭工业协会科学技术三等奖。
以此为核心底座,重点实验室深化“AI+地质”跨界融合应用,自主研发出WEB三维地质模型引擎,实现三维地质模型从本地部署到云端共享的跨越式升级,建成全国首个区域性煤矿三维地质模型群,打造煤炭地质垂域大模型智能体,实现“AI+地质”技术自主化、功能专业化、应用便捷化,为煤炭地质行业智能化、数字化转型筑牢了坚实数字根基。
从1到100:成果转化“万流归川”
科技创新的核心价值,最终要落脚于服务产业发展、赋能行业转型的实效上。重点实验室始终坚持“把论文写在祖国大地上”的科研初心,依托基础研究和核心技术储备,搭建“实验室研发+产业化落地”的高效转化体系,精准对接产业痛点,破解行业发展难题,让科研成果真正落地生根、惠及行业。
针对煤矸石地面堆存环保压力突出、规模化处置难度大等共性痛点,重点实验室联合天地地质公司协同攻关,研发“采空区煤矸石规模化浆体充填”成套工业化技术,技术达到国际先进水平,荣获中国煤炭工业协会科学技术一等奖。在小保当煤矿建成国内首个年处理能力不小于200万吨的示范工程,成功入选全国煤矿充填开采先进技术与实践案例集。实现当日煤矸石全量井下充填,彻底破解了长期困扰煤矿企业绿色发展的固废处置难题,构建起“矸石井下消纳-采空区生态修复-矿区绿色发展”的闭环发展模式,助力煤矿企业走好生态优先、绿色低碳的高质量发展之路。
紧扣煤炭企业“双碳”转型与新能源赛道布局的技术需求,重点实验室系统开展了地热供暖全链条技术攻关,形成“单井测试-井群设计-储热储电-智能控制-经济环境评价”的一体化能源站建设关键技术体系,可适用于不同供暖区域、不同地质条件的能源站建设,成果总体达到国际领先水平,荣获中国煤炭工业协会科学技术二等奖。依托该技术建成8个国家级、省级地热供暖示范项目,制订多项技术标准,其中《温室气体自愿减排项目方法学中深层地热能井下换热供暖技术应用工程(CCER-01-03-01)》的发布填补了国内中深层地热能资源减排核算领域标准空白。成熟完备的技术方案,为中深层地热能规模化开发、高效能源站建设提供了硬核支撑,更为传统煤炭企业向新能源综合服务商转型开辟了可行路径、拓宽了发展赛道。
从1到N:建强平台“搭台聚势”
高水平科创平台是聚焦创新资源、激发创新活力、培育创新动能的核心载体。重点实验室坚持以打造高水平的部级科创平台为目标,持续深化体制机制改革,全方位优化创新生态,为科研攻关落地、产业赋能增效搭建优质的平台支撑。
重点实验室建立以产业需求为导向的科研立项机制,健全科技成果转化激励政策,充分释放产学研协同创新潜能。联合高校、科研院所与行业龙头企业共建了富油煤原位采油研究院、陕西省“四主体一联合”地热资源勘查与低碳利用校企联合研究中心等科研平台,建设陕西省博士后科研工作站,推动产学研深度融合,构筑起“优势互补、资源共享、互利共赢”的协同创新格局,切实筑牢企业科技创新主体地位,凝聚行业创新发展强大合力。
五年砥砺深耕,创新硕果盈枝。“十四五”期间,重点实验室创新成果持续涌现,多项核心技术达国内领先、国际先进水平,累计荣获各类科技奖项15项;人才队伍建设提质增效,培育省部级创新人才6名,建设部级创新团队1个、省级创新团队4个,形成了“技术过硬、人才集聚、成果丰硕”的良性发展态势。
迈入“十五五”发展新征程,站在煤炭行业转型发展的全新起点,重点实验室将始终坚守保障国家能源安全的初心使命,持续强化企业科技创新主体地位,聚力原创性、引领性技术突破,加速成果产业化落地,全力打造煤炭地质领域战略科技力量,为我国煤炭工业绿色低碳转型、高质量发展作出新的更大贡献。