目錄
前言
第1章 新時(shí)代的煤炭革命 1
1.1 煤炭革命的必要性 1
1.1.1 國內(nèi)外能源發(fā)展規(guī)律和態(tài)勢 1
1.1.2 我國能源革命的方向和重心 23
1.1.3 煤炭革命的戰(zhàn)略意義 24
1.2 煤炭革命的緊迫性 25
1.2.1 煤炭發(fā)展面臨的重大問題與挑戰(zhàn)亟待解決 25
1.2.2 供給側(cè)改革倒逼煤炭生產(chǎn)革命 29
1.2.3 消費(fèi)側(cè)改革倒逼煤炭利用革命 30
1.3 煤炭革命的現(xiàn)實(shí)性 30
1.3.1 煤炭綠色開發(fā)和超低排放已具備技術(shù)基礎(chǔ) 30
1.3.2 煤炭革命技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行 31
第2章 煤炭革命的新理論、目標(biāo)和戰(zhàn)略 32
2.1 煤炭革命的科學(xué)基礎(chǔ) 32
2.1.1 動能的定義 33
2.1.2 功的定義 33
2.1.3 能量的定義 34
2.1.4 能量守恒定律 34
2.2 煤炭革命的新理論 35
2.2.1 煤炭開發(fā)利用一體化理論 36
2.2.2 礦井建設(shè)與地下空間利用一體化理論 36
2.2.3 煤基多元清潔能源協(xié)同開發(fā)理論 37
2.2.4 煤炭潔凈低碳開發(fā)利用的能值理論 37
2.3 煤炭革命的理念 38
2.3.1 高端發(fā)展理念 38
2.3.2 國際化發(fā)展理念 39
2.3.3 近零生態(tài)損害的綠色開采理念 39
2.3.4 高標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)產(chǎn)能理念 40
2.3.5 高效低碳利用理念 40
2.3.6 擴(kuò)展、轉(zhuǎn)型發(fā)展理念 40
2.4 煤炭革命的目標(biāo) 41
2.4.1 煤炭成為清潔能源 41
2.4.2 煤礦區(qū)成為煤基多元協(xié)同能源基地 41
2.4.3 煤炭行業(yè)成為社會尊重、人才向往的高新技術(shù)行業(yè) 42
2.5 煤炭革命的戰(zhàn)略 42
2.5.1 安全綠色開發(fā)戰(zhàn)略 42
2.5.2 清潔低碳利用戰(zhàn)略 42
2.5.3 多元協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略 43
第3章 煤炭革命的戰(zhàn)略藍(lán)圖 44
3.1 總體戰(zhàn)略藍(lán)圖 44
3.1.1 總體目標(biāo)與特征 44
3.1.2 全產(chǎn)業(yè)鏈煤炭技術(shù)革命路線圖 47
3.2 煤炭智能化開采和超低排放潔凈利用——煤炭3.0階段 49
3.2.1 戰(zhàn)略定位與目標(biāo) 49
3.2.2 突破思路 51
3.2.3 實(shí)施路徑 51
3.3 煤炭無人化開采和污染物近零排放潔凈利用——煤炭4.0階段 53
3.3.1 戰(zhàn)略定位與目標(biāo) 53
3.3.2 突破思路 54
3.3.3 實(shí)施路徑 55
3.4 煤基多元協(xié)同綠色清潔能源系統(tǒng)——煤炭5.0階段 57
3.4.1 戰(zhàn)略定位與目標(biāo) 57
3.4.2 突破思路 58
3.4.3 實(shí)施路徑 59
第4章 煤炭革命的變革性理論和技術(shù) 62
4.1 近零生態(tài)損害的智能化無人開采變革性理論與技術(shù) 62
4.1.1 近零生態(tài)損害的智能化無人開采變革性理論 63
4.1.2 近零生態(tài)損害的智能化無人開采變革性技術(shù) 66
4.1.3 近零生態(tài)損害的發(fā)展路線圖 119
4.2 近零污染物排放的清潔低碳利用變革性理論與技術(shù) 121
4.2.1 近零污染物排放的清潔低碳利用變革性理論 122
4.2.2 近零污染物排放的清潔低碳利用變革性技術(shù) 124
4.2.3 近零污染物排放的清潔低碳利用發(fā)展路線圖 129
4.3 礦井建設(shè)(設(shè)計(jì))與地下空間一體化利用變革性理論與技術(shù) 131
4.3.1 煤礦地下空間估算 132
4.3.2 礦井建設(shè)(設(shè)計(jì))與地下空間一體化利用變革性理論 139
4.3.3 礦井建設(shè)(設(shè)計(jì))與地下空間一體化利用變革性技術(shù) 143
4.3.4 礦井建設(shè)(設(shè)計(jì))與地下空間一體化利用探索構(gòu)想 145
4.3.5 礦井建設(shè)(設(shè)計(jì))與地下空間一體化利用的發(fā)展路線圖 147
第5章 煤炭革命顛覆性理論與技術(shù) 150
5.1 深部原位流態(tài)化開采的顛覆性理念與構(gòu)想 150
5.1.1 深部原位流態(tài)化開采構(gòu)想形成過程 153
5.1.2 深部原位流態(tài)化開采的定義 155
5.2 深部原位流態(tài)化開采的顛覆性理論體系 156
5.2.1 深部原位流態(tài)化開采采動巖體力學(xué)理論 156
5.2.2 深部原位流態(tài)化開采的“三場”可視化理論 160
5.2.3 深部原位流態(tài)化開采的原位轉(zhuǎn)化多物理場耦合理論 161
5.2.4 深部原位流態(tài)化開采的原位開采、轉(zhuǎn)化與輸運(yùn)理論 163
5.3 深部原位流態(tài)化開采的關(guān)鍵技術(shù)體系 166
5.3.1 深部原位流態(tài)化開采的智能化技術(shù)體系 166
5.3.2 深部原位流態(tài)化開采的無人化技術(shù)體系 170
5.3.3 深部原位流態(tài)化開采的流態(tài)化技術(shù)體系 175
5.4 煤炭深部原位流態(tài)化開采的戰(zhàn)略路線 184
第6章 煤炭革命國際化戰(zhàn)略 186
6.1 煤炭革命國際化戰(zhàn)略環(huán)境分析 186
6.1.1 國際煤炭發(fā)展環(huán)境 186
6.1.2 “一帶一路”國家煤炭市場環(huán)境及需求預(yù)測 190
6.1.3 煤炭在“一帶一路”倡議中的地位 203
6.1.4 “一帶一路”倡議對我國煤炭行業(yè)的影響 208
6.2 我國煤炭產(chǎn)業(yè)市場競爭力分析 210
6.2.1 煤炭產(chǎn)品市場競爭能力分析 210
6.2.2 煤礦技術(shù)裝備競爭能力分析 224
6.2.3 煤礦工程總承包服務(wù)市場競爭力分析 231
6.2.4 資源開發(fā)與轉(zhuǎn)化市場競爭能力分析 235
6.3 煤炭革命的國際化戰(zhàn)略 238
6.3.1 戰(zhàn)略目標(biāo) 238
6.3.2 發(fā)展路徑 238
6.3.3 保障措施 243
第7章 實(shí)施煤炭革命的新型人才戰(zhàn)略 248
7.1 煤炭革命的人才戰(zhàn)略構(gòu)想 248
7.2 實(shí)施煤炭革命的新型人才體系 250
7.2.1 未來煤炭工業(yè)信息化人才 250
7.2.2 未來煤炭流態(tài)化開采能量傳輸與提取型人才 251
7.2.3 未來煤炭流態(tài)化開采智能裝備操控型人才 252
7.2.4 未來深部地下空間立體社區(qū)規(guī)劃建設(shè)型人才 255
7.2.5 未來煤炭流態(tài)化開采基于大數(shù)據(jù)與多維度的決策人才 255
7.3 煤炭革命的人才國際化發(fā)展 256
7.3.1 發(fā)現(xiàn)和引進(jìn)海外“高精尖缺”人才 256
7.3.2 深化本土人才國際化發(fā)展 257
第8章 構(gòu)建煤炭革命的全產(chǎn)業(yè)鏈倒逼機(jī)制 258
8.1 能源倒逼機(jī)制的經(jīng)驗(yàn)借鑒 258
8.1.1 環(huán)境倒逼 258
8.1.2 技術(shù)倒逼 262
8.1.3 國外煤炭先進(jìn)采煤用煤國家案例 265
8.2 以科學(xué)產(chǎn)能倒逼煤炭科學(xué)開采革命 271
8.2.1 科學(xué)產(chǎn)能的標(biāo)準(zhǔn) 271
8.2.2 近零生態(tài)損害的標(biāo)準(zhǔn) 272
8.3 以超低排放和低碳循環(huán)發(fā)展倒逼煤炭清潔利用革命 272
8.3.1 接近或優(yōu)于天然氣利用的超低排放標(biāo)準(zhǔn) 272
8.3.2 高效利用的標(biāo)準(zhǔn) 273
8.4 以多元開放協(xié)同清潔能源倒逼煤基多元清潔能源基地革命 276
附件一：煤炭革命的技術(shù)清單 278
附件二：煤炭革命的重點(diǎn)研發(fā)技術(shù)指南 281
參考文獻(xiàn) 290