基于科學采礦理論對河南煤炭工業發展的思考

摘要：從河南煤炭工業的現狀著眼，通過對河南煤炭在全國的煤炭經濟地位、資源儲量、采煤工藝狀況的分析，指出了河南煤炭工業存在的問題，并提出了河南煤炭應抓住機遇，把煤炭企業做大做強、加大科技投入、科學采礦、保護環境等建議。同時，提出礦井轉入深部開采后，煤礦設計的思路和理念應進行改革的思想。

關鍵詞：煤炭工業 科學采礦 礦區 煤礦設計

1 河南煤炭工業現狀

1.1 在全國的煤炭經濟地位 河南省對煤炭的開發利用歷史悠久，素有“千載煤州”之稱。河南煤炭資源總量中等豐富，品種齊全。煤種主要為無煙煤、焦煤、肥煤、貧煤、瘦煤、長焰煤、氣煤等，其中，無煙煤資源儲量約占全省煤炭總量的1/3。目前已逐步形成了以平頂山、義馬、鄭州、焦作、鶴壁、永城六大國有重點煤礦為主體、地方國有煤礦、小煤礦（集體和個體）共同發展的煤炭生產開發格局（表1）。建國后河南煤炭年度產量見圖1。

河南省是我國產煤大省，煤炭產量居全國前列（表2、3）。在未來50年中，煤炭作為河南省能源主體的地位不會改變

1.2 資源儲量與礦區基本情況 河南省現探明儲量24425.11 Mt，預測(含表外) 儲量30594.03 Mt，各礦區儲量分布見表4，主要礦區的礦井數量與核定生產能力見表5。

1.3 采煤工藝 目前，河南省煤礦中綜采、普采、炮采以及較落后的開采工藝并存，其中炮采放頂煤及綜采放頂煤是使用較普遍的采煤工藝，采煤機械化程度為60%左右。除部分國有大型煤礦外，多數煤礦是機械化、半機械化和手工作業并存。2005年建成的21對高產高效礦井中，共布置有38個回采工作面，其中，采用綜采工藝的為34個，采用炮采工藝的為4個。機械化開采的比例占到了89.5％。

1.4 強力推進煤炭資源整合 煤炭化工產業是河南省重要的支柱和戰略支撐產業。為了根本解決目前產業集中度低、資源配置分散、產業結構不合理狀況，整合平煤集團、神馬集團創建中國平煤神馬能源化工集團，整合永煤集團、鶴煤集團、焦煤集團、中原大化、省煤氣集團創建河南煤業化工集團，實現以科學發展觀為統領，以市場為導向，以合理配置資源、優化結構為重點，以建立現代企業制度、培育優勢產業和優勢企業為目標。

2 河南煤炭工業存在的主要問題分析

2.1 強度開發，后備資源不足 河南省開采量連續多年居全國前三位，用占全國2%的資源生產出占全國8％的產量，儲采比失調已顯現出后備煤炭資源的不足。

2.2 環境污染未根本解決 國家和企業沒有投入足夠的力量來解決煤炭開發與利用中對環境污染問題。煤礦生產對環境的破壞形式表現在：一是對土地資源的破壞和占用。二是對水資源的破壞和污染。三是對大氣環境的污染。

2.3 技術落后，人員富集，資源回收率低 煤炭企業普遍存在技術落后、人員素質和資源回收率低下，年生產規模每1萬t需要用50人左右的現象。整個煤炭行業遠未達到經濟有競爭力、充分考慮安全與環境保護的健康發展狀態。

2.4 產業集中度仍需進一步提高 河南省通過資源整合，重組和關閉了一大批小煤礦。截至2008年底，全省仍保留各類生產礦井784處，部分煤礦生產能力較小，大中型煤礦只占礦井總數10%，1000萬噸規模以上煤炭企業集團產量只占全省產量的50%，需進一步加大資源整合步伐。

2.5 瓦斯災害問題突出 我省各大礦區均有瓦斯突出礦井，特別是大部分瓦斯突出煤層透氣性系數低，本煤層瓦斯治理十分困難。近年來，我省多次發生特別重大的瓦斯事故。

3 對河南煤炭工業發展的思考與建議

3.1 做大做強國有煤炭企業 煤炭化工產業是河南省重要的支柱和戰略支撐產業。幾大省管企業的強強聯合，有利于優勢互補，深層融合，統籌利用現有企業的資金、資源、技術、人才等生產要素，集中力量發展優勢戰略產業；有利于資源整合，集約利用，提升產業集中度，提高資源綜合利用水平，增強后備資源保障能力；有利于優化布局，兼顧各方，避免重復建設和無序競爭；有利于形成合理規模，爭取國家支持，加快建成國家級大型現代能源化工基地，增強煤炭、化工產品的市場定價主導權，鞏固和提高河南在國家能源戰略中的地位。

3.2 政策與科技互補，提高資源回收率 截至2002年底，我國探明可直接利用的煤炭儲量為1886億t，人均探明煤炭儲量145t。按全國目前年產近27億t計算，可以保證開采70a。如果產量大幅增長，也許只夠用三四十年。過不了多久，煤炭資源將成為中國能源戰略中下一個憂慮。因此，在加強煤炭儲備的基礎上，必須千方百計發展煤炭科技，向技術要產量，用技術提高煤炭回收率。

3.3 提高機械化程度、減人增效 煤礦開采的機械化程度不僅可以提高資源回收率、保護環境、提高生產效率、降低勞動成本，而且可以降低煤礦事故發生率。根據國有重點煤礦采煤機械化程度與百萬噸死亡率統計表明[4－5]：機械化程度和裝備水平越低，安全情況越差(圖2)。

3.4 重視致災因素、加大科技投入 當前，瓦斯問題，特別是煤與瓦斯突出問題是困繞河南煤炭的主要問題之一。突出煤層不僅掘進開采困難，而且容易出現重大瓦斯事故，造成群死群傷。有必要對河南各礦區不同類型的突出煤層，進行煤層氣抽采、先抽后采及保護層開采等的專題試驗研究，以達到雙能源（煤與煤層氣）開采的最佳效果。

同時，河南煤炭開采時間較長，許多礦井已轉入或即將進入深部開采，由此所帶來的瓦斯災害、動力災害、地熱異常、支護困難等問題更加突出。尤其是深部開采與淺部開采相比，煤礦設計的思路與原理將發生較大的改變，現有的設計思想必須進行改革。這就要求煤炭工業應該進一步解放思想，加大科技投入，研究與解決深部開采過程中遇到或可能遇到的技術難題，為煤礦的安全高效生產奠定良好的科技基礎。