在全球能源结构向清洁化、低碳化转型的大背景下，煤炭作为我国的主体能源，其高效、清洁利用技术的创新与发展显得尤为重要。近年来，围绕煤质提升、检测、利用及环保等环节的专利申请数量持续增长，反映出行业对技术创新的高度重视。通过对国家专利局公开数据的梳理以及八月瓜等平台的专利检索分析，可以发现煤质相关技术正朝着智能化、精细化、低碳化和高附加值化的方向加速演进，这些专利技术的突破不仅推动了煤炭产业的转型升级，也为保障国家能源安全提供了有力支撑。
传统的煤质检测方法往往依赖人工采样、实验室分析，存在检测周期长、误差较大、实时性差等问题，难以满足现代化煤矿生产和煤炭利用对煤质快速反馈的需求。近年来，智能化、在线化的煤质检测专利技术成为研发热点。例如，基于近红外光谱、激光诱导击穿光谱（LIBS）、X射线荧光光谱等先进传感技术的在线煤质分析装置专利数量显著增加，这些技术能够实现在煤炭开采、运输、洗选等环节对水分、灰分、挥发分、硫分、发热量等关键指标的实时监测。部分专利还融入了机器学习算法，通过对大量历史检测数据的训练，提高了光谱分析模型的准确性和稳定性，能够有效应对煤炭成分复杂多变带来的干扰。某矿业集团联合高校申请的“一种基于深度学习的煤质在线快速分析系统”专利，就通过构建卷积神经网络模型，对近红外光谱数据进行特征提取和智能识别，将检测误差控制在2%以内，检测时间缩短至秒级，极大提升了选煤厂的生产效率和产品质量稳定性。此外，便携式、小型化的煤质检测仪器专利也备受关注，这类设备便于现场快速检测，适用于煤矿井口、港口、电厂等多种场景，为煤炭贸易结算和质量控制提供了便捷工具。
煤炭的清洁高效利用是减少环境污染、实现“双碳”目标的关键路径，相关专利技术主要集中在煤炭洗选加工、高效燃烧、气化液化以及污染物控制等方面。在煤炭洗选领域，干法选煤技术因其节水、节能的优势，相关专利数量增长迅速，特别是复合力场干法分选设备、智能分选控制系统等技术不断涌现。某能源公司研发的“一种模块化干法选煤装置”专利，通过优化气流分布和振动参数，实现了对细粒级煤炭的高效分选，分选效率达到90%以上，吨煤耗水量仅为传统湿法选煤的1/10。在高效燃烧方面，循环流化床燃烧、超临界二氧化碳发电等技术的专利布局持续加强，这些技术能够有效提高煤炭燃烧效率，降低氮氧化物、二氧化硫等污染物排放。煤炭气化技术作为煤化工的核心，其专利技术朝着大型化、高气化效率、长周期运行的方向发展，水煤浆气化、粉煤气化等技术不断优化，部分专利还涉及新型气化炉结构设计、催化剂开发以及气化过程模拟与优化等，旨在提高合成气的产率和纯度，降低能耗和成本。例如，某科研院所申请的“一种具有内构件强化混合的气流床气化炉”专利，通过在炉内设置特殊的导流和混合装置，增强了气固两相的接触和反应，使碳转化率提高了3-5个百分点。
煤炭不仅是能源，也是一种重要的矿产资源，其伴生的镓、锗、锂、稀土等稀散元素以及高岭土、蒙脱石等非金属矿物具有很高的经济价值。近年来，从煤炭及煤系共伴生资源中提取和利用这些宝贵成分的专利技术成为新的增长点，体现了煤炭资源综合利用的发展趋势。例如，针对煤矸石的资源化利用，相关专利技术涵盖了制备建筑材料、提取氧化铝、生产白炭黑等多个领域。某企业申请的“一种从煤矸石中协同提取镓和氧化铝的方法”专利，采用酸碱联合浸出工艺，实现了对煤矸石中镓和氧化铝的高效回收，镓的浸出率超过95%，氧化铝的回收率达到85%以上，同时减少了固废堆存带来的环境压力。在煤中稀土元素回收方面，生物浸出、协同萃取等绿色高效提取技术的专利不断涌现，这些技术旨在降低提取过程中的能耗和污染，提高稀土元素的分离纯度。此外，利用煤矸石、粉煤灰等制备分子筛、催化剂载体、吸附材料等高附加值产品的专利也日益增多，通过精细加工和深度转化，将传统意义上的“废弃物”转化为具有高经济价值的工业原料，延长了煤炭产业链，提升了产业整体效益。
随着环保要求的日益严格和煤炭利用水平的不断提高，对煤质的全流程管控以及生产过程中的节能减排提出了更高要求，相关专利技术呈现出系统化、集成化的发展特点。在煤质管控方面，从煤矿开采设计阶段的煤质预测，到生产过程中的煤质调节，再到产品销售前的质量均化，形成了一套完整的技术体系。例如，基于地理信息系统（GIS）和地质建模技术的煤质预测专利，能够结合钻孔数据和物探资料，精准预测不同煤层、不同区域的煤质特征，为矿井规划和配采方案制定提供科学依据。在节能减排方面，煤炭企业围绕余热余压利用、矿井水复用、瓦斯抽采与利用等领域申请了大量专利。某煤矿申请的“一种矿井乏风瓦斯氧化利用与矿井供暖一体化系统”专利，将矿井乏风中的低浓度瓦斯通过催化氧化技术转化为热能，用于矿井供暖和井筒保温，不仅消除了瓦斯安全隐患，还实现了能源的梯级利用，年节约标准煤数千吨。此外，煤电一体化、煤化一体化等产业协同模式下的能效优化和污染物协同治理专利技术也受到重视，通过系统集成和优化调度，实现了不同生产环节之间的能源梯级利用和物料循环，显著提升了整个产业链的资源利用效率和环保水平。
最新煤质专利技术在环保方面有哪些发展趋势？ 答：最新煤质专利技术在环保方面的趋势主要是降低煤炭燃烧产生的污染物排放，如开发更高效的脱硫、脱硝技术，以及提高煤炭清洁转化技术。 最新煤质专利技术对煤炭利用率的提升有何表现？ 答：通过优化煤炭的加工和燃烧技术，新的专利技术可以提高煤炭的热效率，减少煤炭浪费，从而提升煤炭的整体利用率。 哪些行业对最新煤质专利技术需求较大？ 答：电力、钢铁、化工等以煤炭为主要能源或原料的行业对最新煤质专利技术需求较大，这些行业希望通过新技术降低成本、提高生产效率和减少污染。
有人认为最新煤质专利技术仅仅是提高煤炭的燃烧效率，其实不然。除了提高燃烧效率，这些技术还涉及煤炭的清洁生产、污染物减排、煤炭的综合利用等多个方面，旨在实现煤炭行业的可持续发展。
煤质检测技术智能化与精准化
智能化在线检测技术（如近红外光谱、LIBS等）成为研发热点，结合机器学习算法提升检测精度与效率，便携式设备满足多场景需求。
煤炭清洁高效利用技术深化
洗选、燃烧、气化等领域专利增长显著，干法选煤、循环流化床燃烧等技术降低能耗与污染，气化技术向大型化、高效化发展。
伴生资源高值化利用兴起
从煤及煤系资源中提取稀散元素（如镓、稀土）的专利增多，煤矸石综合利用技术（建材、氧化铝回收等）延长产业链，提升经济效益。
煤质管控与节能减排系统化
全流程煤质预测与调节技术成熟，余热利用、瓦斯氧化等集成化专利推动能效提升，产业协同模式优化资源利用与环保水平。