淺談煤炭開采技術

張利峰

（貴州省六盤水市六枝特區能源局，貴州 六盤水553402）

自第一次工業革命以來，煤炭在為人類和其他領域提供能源方面發揮了重要作用，是工業的“真正食物”。盡管今天的高科技發展，煤炭仍然是一種寶貴的能源資源，仍然占據世界第一能源消費結構的29.2%。因此，煤炭生產必須遵循科學發展觀，轉變科學開采的“需求型開采”產業發展模式，提高科學的煤炭生產能力，徹底扭轉煤炭工業“高風險、高污染、普遍無序”的產業狀態，實現煤炭工業的健康可持續發展。

1 煤炭行業面臨的挑戰

1.1 開采條件復雜、安全形勢依然嚴峻

由于經濟的快速發展和煤炭開采與需求的持續增長，中國的采礦深度以平均10-25 米/a 的速度迅速擴大，平均深度為600 米，年增長率為8-12 米（10-20 米/a）。在我國東部南部和東部礦區，極傾斜極薄煤絲的開采非常困難。采礦地質條件非常復雜。煤礦壓力高，變化率大，瓦斯含量高，煤與天然氣的流動是一種嚴重的災害。許多小型地質構造難以探測，在多種災害發生時往往相互聯系。在許多重大科技問題上，英國、德國和其他發達國家普遍采取國家封鎖措施，但煤炭一直是中國的主要能源。同時，我國煤礦地質條件復雜，工藝裝備要求先進，同一礦山不同的條件和工作條件不同，對工藝設備的要求也不同。煤炭安全、效率和環境發展需要先進的技術知識，我們需要研究許多基本的科學技術問題。

1.2 環境負外部性凸顯

傳統的煤礦開采成本基本上不是全部成本，而是部分外部成本（例如安全和環境）已社會化，其中大部分轉移到了煤炭資源城市，導致統一的產業結構，重大的環境和經濟風險煤炭行業陷入低谷之際，經濟發展是不可能的，對于資源安全型煤礦，在安全，資源和環境的壓力下，它們無法按原樣生產，此外，中國90%的煤炭儲量都用于地下開采適當的，會導致地表水和地下水系統的破壞和缺水，通過煤礦開采，每年釋放到大氣中的污染物氣體對大氣環境產生重大影響，硬煤開采的環境成本每天都在增加各種各樣的重大安全事件經常發生，礦工受重傷或死亡。肺部疾病等職業疾病的發生率仍然很高，難以對礦工進行監視和保持沉默。當然，在我們經過多年的持續研究之后（我們的Land）3D 集成勘探技術“受地震影響的多種適應手段以及上下鯨魚的組合”被廣泛使用，其核心是頂井和底井的整合，與先前勘探和開采的合作，這是預先開發的但是，中國煤礦的地質條件十分復雜，煤層的生產，頂板和底板巖相的空間分布以及微觀結構，瓦斯地質，水力學和其他地質異常的研究都必須加以保證，復雜地質條件下的煤礦開采。

1.3 相關水平的不足和技術人員水平的低下

采礦理論和技術取得了許多突破，推動了煤炭工業的快速發展，但是從煤炭開采中的許多科學問題來看，傳統的基礎研究還遠遠不夠。通常考慮單一場的作用，但是實際開采，包括瓦斯，水，火，粉塵和其他作用，是一個復雜的多基因問題，在應力場，裂縫場，滲透率場和溫度場的綜合利用下，這種機制是必要的上述理論基線結果薄弱，目前的研究結果也是定性研究，沒有定量研究；難以為當地的采礦和安全提供有效的指導方針機械化，自動化，信息和情報的水平以及礦山的人數在很大程度上決定了現代化和安全的水平，煤礦的地下環境非常特殊，包括甲烷，一氧化碳和其他易燃易爆氣體，煤礦塵埃，水，電磁波的傳輸，電網中的電壓波動。地下煤礦的獨特性將地下煤礦的應用限制了煤礦機械化，信息和知識社會背后的地面技術，這是現代社會發展的一個嚴重原因。經過100 年的探索，煤炭行業的機械化水平已顯著提高，但就像該國平均機械化水平45%一樣，該水平仍然有限。

2 協助煤炭開采相關方法

2.1 覆蓋煤礦“全生命周期”的新建礦井準入標準的制定

由于煤層深度，地質構造，煤層厚度以及發生事故的可能性，煤礦所需的科學技術水平也相差很大，同時，煤炭開采的科學概念并未涉及煤炭生產，但體現在煤礦設計，生產，調整和廣泛使用的全過程中，在制定新的礦山控制條件時，可以根據礦山生產，資源開發水平，瓦斯水平，礦坑的水文地質條件，采石場的高度，煤塵爆炸，煤層的爆炸，煤層的爆炸，采礦的角度，采礦深度，采礦深度，其他采礦條件的最小閾值，同時設定新礦井的總體計劃為了滿足科學生產能力的要求，可以制定專門的標準規范以滿足科學生產能力的要求，要科學地提取煤炭，必須新建煤礦的煤炭生產能力。當地的環境容量，必須根據自然規律進行自然資源的尋找。此外，必須面對科學復雜的地質體；然后將其用于生態技能，以在采礦與自然之間建立復雜的自然平衡新礦山包括硬煤開采的環境修復批準標準，環境破壞修復的可能性，采礦技術的水平以及修復技術的難度開采后，為了國家和地方的大型自然保護區，必須嚴格禁止開采區。

2.2 加強煤炭資源經濟規律研究

為了實現煤炭的科學和開采，煤炭產業必須是集資，吸引人才的產業。因此，有必要加強對煤炭資源經濟法的研究。煤炭自然形成，其質量和可訪問性在煤炭形成環境的影響下有很大差異。因此，在市場經濟下很難降低自然資源的價格。與單純采礦地區相比，具有復雜煤層發生條件的礦山地區的煤炭價格不同。很明顯，從這個角度來看，現在各種煤炭企業之間存在著不公平的競爭。資源條件在煤炭科學利用中起決定性作用，需要研究煤炭價值的科學評價方法。同時，應該研究實現煤炭企業間公平競爭的相對支援政策。煤炭在利用過程中超過了環境容量，因此煤炭能源引起了爭議。但是，不同礦山地區的環境容量受到許多因素的限制，這些限制的解決依賴于科學技術的進步。其次，如何評價礦業對環境的影響是一個問題。開采和其他開采技術的使用對環境的影響在于，為了在開采過程中保護巖石層，含水層和表面，與開采技術相比，開采后的凈化方法的使用更重要，并且由于煤礦業而引起的環境問題也要經常得到測量。除去煤炭的成本是總成本的一部分，重視資源，保護環境和安全等各種費用的外部成本很難商業化，以不完全的成本和利益為交換，以低價格經營不良，給社會帶來了損失。例如，一些處于貧困經濟狀態的鄉間煤礦所有者和國有煤礦，在犧牲資源，安全性和環境以降低成本的同時，通過不適當的手段獲得資源以生存下去。實現煤炭科學開采，必須研究煤炭開采的完全成本及其實現方式，同時研究實現完全成本所需的政策。實現煤炭科學開采，還應具備對煤炭市場的科學預測能力和方法。從煤炭產業的發展來看，不僅是“黃金10 年”的華麗階段，“冰穴”的抑制階段，即煤炭價格市場也不穩定。很明顯，該結果的重要原因之一是缺乏對煤炭需求的科學預測，它不能確定合理的煤炭生產能力，對煤炭市場產生負面影響。因此，預測資源煤炭的適當比例，維持煤炭的穩定價格是重要條件。

3 結論

如果沒有煤炭產業的貢獻，中國經濟就不會急速發展。煤炭產業為國家經濟的發展做出了巨大貢獻，還支付了巨大的社會成本。準確開采煤炭對于提高安全煤礦技術水平至關重要，為了實現資源開發效率化和煤炭產業從勞動密集型向高新技術的轉變，今后煤炭產業的發展將確立科學剝削理念，提高煤炭循環科學水平的技術轉化手段，以及以全環節利用為基礎的知識，安全，綠色社會，全面，協調，可持續發展的現代煤炭產業技術體系。