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揭秘煤炭行业哪三项发明获中国专利奖金奖

2022-01-07 来源:商洛机械信息网

揭秘煤炭行业哪三项发明获中国专利奖“金奖”?

专利奖金奖,含金量有多高?

“中国专利奖”由国家知识产权局于1989年设立,已评选17届,评奖标准不仅会考量项目的专利技术水平和创新高度,还会考量专利在市场转化过程中的运用情况。在本届中国专利奖颁奖大会上,来自全国一千余项专利参评,最终只有二十项专利获金奖,五百余项获专利优秀奖。该奖项设立26年来,煤炭行业仅有三项发明专利获得金奖,其中神华集团获得两项。

“中国专利奖”是对发明创造给予奖励的政府部门奖,是我国知识产权领域最高奖,也是联合国世界组织与我国共同授予的科技奖项,在国际上具有广泛影响力。在国资委《中央企业负责人经营业绩考核暂行办法》中,中国专利金奖与国家科技进步一等奖等重大科技奖励并列作为中央企业负责人“科技创新特别奖”的获奖条件。

1 揭秘一种矿井地下水的分布式利用方法

在全国96个国有重点矿区中68个位于缺水地区,缺水矿区占71%。矿井水一直被视为井下危险源,为了井下生产安全,国内外一直将矿井水外排到地表,由于矿井水大量外排,本来缺水的矿区不但浪费了水资源,而且还造成了地下水破坏和地表生态损伤。

尤其是在西部晋陕蒙宁甘地区,这里是我国煤炭主产区,煤炭产量占全国的70%以上,然而水资源总量却仅占全国的3.9%左右,蒸发量是降雨量的6倍以上。

《一种矿井地下水的分布式利用方法》突破了传统矿井水处置理念,不但储水于井下,有效解决外排蒸发损失问题,而且可以监控储存的矿井水,确保井下储水安全,为保护利用我国每年煤炭开采损失的60亿吨矿井水开辟了一条全新途径。

经过近20年的技术攻关,神华相继研发了煤矿地下水库和煤矿分布式地下水库水资源保护利用技术,在陕西和内蒙交界的神东矿区形成了煤矿地下水库技术体系,解决了水源预测、水库选址、库容设计、坝体构筑、安全保障、水质控制等六大技术难题,建成了神东矿区地下水库示范工程。

目前,在世界唯一两亿吨级的神东矿区建成了35座煤矿地下水库,年供水超6千万方,年直接效益超8亿元,供应了神东矿区95%以上的生产、生活、生态用水;还给周边电厂(神华国能集团大柳塔电厂和上湾电厂)供水;正在建设煤制油项目的供水工程(日供水3.2万方)。

国土资源部已将煤矿地下水库技术作为先进技术组织在全国推广应用,国家能源局将煤矿地下水库技术列入“国家十三五能源规划”技术推广目录,国家科技部已将分布式煤矿地下水库技术列入中美能源合作的议题之一。世界煤炭协会正在制作煤矿地下水库技术专题案例,已面向全球在各大煤炭企业推广。

如果在西部矿区推广这一技术,每年可有效保护30多亿吨矿井水,相当于1.5亿千瓦装机容量火电厂(耗水14亿吨)、1亿吨煤制油(耗水6亿吨)、1000亿立方米煤制天然气(耗水7亿吨)、2万口页岩气井(耗水3亿吨)一年所需的水资源总量。新增水资源可为地区经济发展带来数千亿元的经济增加值,对支撑丝绸之路经济带的发展具有重要的意义。

2 揭秘一种煤炭直接液化的方法

2012年,以张玉卓院士为主发明的《一种煤炭直接液化的方法》获第十四届专利奖金奖。

《一种煤炭直接液化的方法》是一项煤炭清洁转化的重大技术,并成功建成了世界首套百万吨级煤直接液化示范工程,实现了安全稳定运行,使我国成为世界唯一实现百万吨级煤直接液化技术工业化的国家,对保障国家能源安全具有重大战略意义。

《一种煤炭直接液化的方法》提供了一种煤炭直接液化工艺,具有煤直接液化加氢可靠性高、反应器利用率高等特点,整体工艺流程合理并具有集成创新性。在工艺稳定性、油收率和相同反应器最大处理能力等方面优于现有工艺,其综合技术水平达到国际先进水平。

在神华集团获得中国工业大奖的奖励文件中曾得到这样的评价 :“神华集团煤直接液化项目产业化工艺实现突破,已形成了对产业化运营具有重大技术价值和中国自主知识产权的神华煤直接液化技术,其综合技术水平达到国际领先,关键技术是中国最有价值的知识产权之一,煤直接液化工程在世界范围内都具有开创性和探索性。”

3 揭秘沿空留巷Y型通风采空区顶板卸压瓦斯抽采的方法

该发明被誉为煤炭行业内50年来最具影响力的创新成果之一。该发明专利成功破解了深井高瓦斯、高地压、低透气性煤层群复杂特困地质条件下,煤矿安全综合开采的世界性难题,真正在大面积区域消除了瓦斯威胁,是煤炭安全高效开采领域的一项重大技术革命。

我国煤矿地质条件特殊,构造十分复杂,瓦斯含量高而渗透率低,很难在开采前将瓦斯抽出。因此,在煤矿开采中容易出现瓦斯爆炸等事故。如何在煤矿开采前将瓦斯气体抽出,实现安全生产,一直是困扰我国煤矿开采行业的一大难题。袁亮领衔研发的专利“沿空留巷Y型通风采空区顶板卸压瓦斯抽采的方法”,将瓦斯治理、煤炭开采、工作面降温等安全技术难题统筹考虑,解决了采煤工作面上隅角瓦斯积聚问题,提高了煤炭资源回收率,抽采的高浓度瓦斯直接利用,实现了绿色开采。同时,开创了瓦斯综合治理技术服务的先河,成为面向全行业推广的煤与瓦斯共采关键技术。

截至目前,该项技术已在皖北、淮北、铁法、西山煤电、华晋焦煤、陕煤化集团等全国类似条件矿区200多个工作面得到应用和推广。

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