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(guó)內(nèi)外能源發(fā)展規(guī)律和態(tài)勢(shì) 1
1.1.2 我國(guó)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(wèn)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(kāi)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(dòng)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(kāi)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(kāi)發(fā)理論 37
2.2.4 煤炭潔凈低碳開(kāi)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(guó)際化發(fā)展理念 39
2.3.3 近零生態(tài)損害的綠色開(kāi)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(huì)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(kāi)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(xiàn)圖 47
3.2 煤炭智能化開(kāi)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(wú)人化開(kāi)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(wú)人開(kāi)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(wú)人開(kāi)采變革性理論 63
4.1.2 近零生態(tài)損害的智能化無(wú)人開(kāi)采變革性技術(shù) 66
4.1.3 近零生態(tài)損害的發(fā)展路線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(kāi)采的顛覆性理念與構(gòu)想 150
5.1.1 深部原位流態(tài)化開(kāi)采構(gòu)想形成過(guò)程 153
5.1.2 深部原位流態(tài)化開(kāi)采的定義 155
5.2 深部原位流態(tài)化開(kāi)采的顛覆性理論體系 156
5.2.1 深部原位流態(tài)化開(kāi)采采動(dòng)巖體力學(xué)理論 156
5.2.2 深部原位流態(tài)化開(kāi)采的“三場(chǎng)”可視化理論 160
5.2.3 深部原位流態(tài)化開(kāi)采的原位轉(zhuǎn)化多物理場(chǎng)耦合理論 161
5.2.4 深部原位流態(tài)化開(kāi)采的原位開(kāi)采、轉(zhuǎn)化與輸運(yùn)理論 163
5.3 深部原位流態(tài)化開(kāi)采的關(guān)鍵技術(shù)體系 166
5.3.1 深部原位流態(tài)化開(kāi)采的智能化技術(shù)體系 166
5.3.2 深部原位流態(tài)化開(kāi)采的無(wú)人化技術(shù)體系 170
5.3.3 深部原位流態(tài)化開(kāi)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(kāi)采的戰(zhàn)略路線(xiàn) 184
第6章 煤炭革命國(guó)際化戰(zhàn)略 186
6.1 煤炭革命國(guó)際化戰(zhàn)略環(huán)境分析 186
6.1.1 國(guó)際煤炭發(fā)展環(huán)境 186
6.1.2 “一帶一路”國(guó)家煤炭市場(chǎng)環(huán)境及需求預(yù)測(cè) 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(duì)我國(guó)煤炭行業(yè)的影響 208
6.2 我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力分析 210
6.2.1 煤炭產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力分析 210
6.2.2 煤礦技術(shù)裝備競(jìng)爭(zhēng)能力分析 224
6.2.3 煤礦工程總承包服務(wù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力分析 231
6.2.4 資源開(kāi)發(fā)與轉(zhuǎn)化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力分析 235
6.3 煤炭革命的國(guó)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(lái)煤炭工業(yè)信息化人才 250
7.2.2 未來(lái)煤炭流態(tài)化開(kāi)采能量傳輸與提取型人才 251
7.2.3 未來(lái)煤炭流態(tài)化開(kāi)采智能裝備操控型人才 252
7.2.4 未來(lái)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(lái)煤炭流態(tài)化開(kāi)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(guó)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(guó)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(guó)外煤炭先進(jìn)采煤用煤國(guó)家案例 265
8.2 以科學(xué)產(chǎn)能倒逼煤炭科學(xué)開(kāi)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(kāi)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