煤炭开采新理念—科学开采与科学产能

＊马骁尧

（山西晋煤集团临汾晋牛煤矿投资有限责任公司 山西 041000）

前言

煤炭是我国的基本能源，它占世界总产量的46%，提供我国70%的能源，并为国民经济的快速发展提供支持。我国是资源和煤炭之国，我们想向世界展示最好的科研团队，最先进的采矿技术理念，最安全的生产环境，最先进的矿山和技术设备以及最科学的管理系统和最称职的管理人员。从社会大煤炭行业来看，近十年来，为适应国民经济发展的需要，每年出口近2亿吨（相当于世界上最大的煤炭生产国之一）。然而，大部分煤炭产能的大幅提升并不取决于其技术进步，而是取决于市场激励和超级大国的大规模生产。这是安全和环境力量无法控制的，但也带来了很多负面影响。

国内外社会巨头的巨大谴责，给行业和国家带来了巨大的社会隐性成本。显然，要适应如此大的区域能力，产业需要下大力气，实现科技、管理、经济的全面健康发展。

1.科学采煤的意义

在科学发展观指导下，结合矿区地质生态环境，在自然资源有限的前提下大面积采掘，规避安全风险。科学采煤具有高效、经济、安全的优点，对煤炭工业的可持续发展具有重要的指导意义。

安全开采主要是加强煤矿开采过程中的安全管理，通过综合运用安全管理技术、检测技术等措施，降低煤矿事故发生概率和其他危害煤矿人员身心健康的危险因素；高效开采就是要运用更加科学规范的技术实施，结合环境友好的理念，通过应用煤矸石进行地下充填加固、土地复垦等技术可以避免以往煤炭开采过程中的生态问题，促进煤炭开采的发展，使煤炭开采业与生态环境达到稳定发展的平衡。经济开采主要是根据采煤人员的经济保障和社会地位，对采煤过程中的各种经济成本进行优化配置。

2.科学煤矿开采的基本要求

煤炭开采是我国的基本能源和主要能源。尽管我国的硬煤开采目前处于困难阶段，但以煤炭为代表的化石燃料开发和使用过程中的环境污染是社会关注的焦点，但是由于我国资源的特点，必须改变这种状况并在新能源开发利用技术上取得重大突破，否则煤炭在很长一段时间内不会发生根本性变化。随着社会对安全、环境、健康等方面要求的不断提高，煤炭开采行业一直依靠大规模露天开采获取煤炭资源。因此，必须改变煤炭的生产方式。科学煤矿应用系统是以相关的科学思想和技术进步为基础，提高煤矿开采技术和理论水平的系统。

煤炭行业是一个集安全、环境、生产、现代社会需求和人类社会发展等科学思想于一体的资源性行业。科学采煤的提出，并不意味着过去的采煤不依靠科学技术，只依靠丰富的采煤经验，而是对煤炭生产规划和开采提出了更高层次的科学要求。

(1)安全生产

安全科学的煤矿开采意味着大多数煤矿安全指标正在接近国际先进煤矿或煤矿安全状况的水平，而碳耗量则优于或接近其他国内第一产业的安全状况。由于自然条件，生产技术，安全技术，安全知识，管理等因素以及多年安全生产条件的影响，我国煤矿形势不容乐观，应特别注意煤矿的安全生产。在开采过程中，任何生产行业都不可能真正做到无事故，无损失，但目的都是尽可能减少损坏。

(2)机械化或自动化采矿

我国煤矿机械化的现状在世界范围内是不平衡的。煤炭开采和其它综采土地被大规模生产，也有许多自动控制的工作面和用于机械充填开采的工作面，但是在一些劳动密集型的采矿地区，条件复杂。近年来，由于关闭了小煤矿，进行了技术升级和煤矿升级，我国的煤矿机械化总体水平有了很大提高。目前，我国煤矿的机械化程度已超过80%，仍低于世界其他矿业国家的先进水平（95%-100%）。机械化或自动化不仅旨在提高效率和绩效，而且旨在减少操作员数量，通过减轻工人的劳动强度，确保工作安全，改善工作条件和改善工作场所健康中发挥重要作用。

(3)提高煤炭回收率

煤炭回收率一直是我国煤炭开采的核心问题之一。实际上，我国地下煤矿的煤炭回采率并不低于世界上任何其他先进的煤矿开采国家。几年前，由于一些小型煤矿的非正式开采，这些煤矿的开采率低，技术含量低，极大地破坏了硬煤开采的总体格局。根据有关部门的最新研究，我国煤矿区的平均回采率为83.29%。一些煤矿是薄煤层，煤层的回采率将更高。在科学煤炭开采中，除了提高煤炭资源的回采率外，还要提高天然气，水，铀，铝和其他与煤炭有关的资源率，以使采矿的效率最大化。化石能源是几千万年前形成的财富，它是人类必须最大限度地开发、利用和节约的宝贵资源。

(4)降低煤炭的直接成本

煤矿开采是国家税收的主要来源之一。由于煤炭开采的特殊性，煤矿井下开采、大面积开采的安全投资、村庄搬迁、就业等，煤炭开采过程中的税收、安全投资、占地等成本较高。其中一个主要的区别是，中国的煤矿开采成本高于邻国，甚至高于世界上所有其他国家。通过研究开发先进的采煤技术和设备，降低直接采煤成本，提高劳动效率，改善劳动条件，这也是科学采煤的重要内容。

(5)环境保护与恢复

煤炭开采将破坏地球的原始状态和环境，这是煤炭的大规模开采造成的。由于采煤引起的地面沉降和植被破坏，地下水和地表水的流失，河流和空气污染是社会原因之一。但是这种破坏自然环境是不可避免的。发展的目的是促进经济发展，满足人类生产和生活的需要，逐步提高生活质量。但是，采矿的结果也破坏了自然环境，降低了人与自然之间的和谐。对于居住在矿区的人们来说，生活质量尤为重要。为了实现采矿业与环境的和谐共存，从现实和长期的角度进行合理的发展是非常重要的。

3.煤炭科学产能含义及应用

(1)煤炭科学产能的内涵

煤炭开采理念的具体落实。在煤炭连续生产的基础上，采取更高效、更稳定的措施，最大限度地利用充足的碳资源。科技、设备设施、资源储备、人员配置等科学能力已成为煤矿行业综合开采能力的主要评价指标。主要评价指标为生产安全稳定、生产机械化和生产环境维护。评价指标体系的应用为我国煤炭工业的可持续发展提供了良好的基础。

(2)煤炭科学产能评价体系构建

根据煤炭科学生产力的相关内容可以看出，我国科学的煤炭生产能力评估体系主要包括生产绿色和生产能力，生产机械化程度和安全生产程度等重要的评估指标。生产机械化主要是基于在矿区指定的地质条件下制定适当的采矿计划，以最大化提升机械化水平，从而提高总体开采效果。在现阶段，煤矿的机械化程度主要包括煤矿的综合单位产量。采煤机械化和原煤开采并不是在煤炭开采过程中应用信息技术来促进煤炭机械化生产信息化和智能化、自动化，过程程度指标综合评价体系、生产管理信息等。安全生产程度主要是指煤矿工人在采矿作业过程中的安全卫生防护水平，主要包括未来职业卫生防护的程度和安全事故的发生情况。

(3)煤炭科学生产能力的应用

为了进一步提高煤炭科学生产能力的计算准确性，可以开发基于可视工作室的煤炭科学生产能力计算系统，例如访问数据库和其他措施。通过运用煤炭科学生产能力的定量分析系统，我国目前煤矿的科学生产能力约占煤炭总开采量的46%。由于我国的煤炭科学生产能力受到各种自然因素的限制，但是主要的因素是煤炭开采受到机器水平的限制，科学生产率的效率不高。然而，严酷的煤矿开采环境和严重的水资源短缺严重影响了科学生产。华南和东北等其他大型煤矿区也受到地形因素和资源稀缺的困扰。根据科学发展的发展战略，我国科学生产能力的主要领域将逐步转移到新疆和青海。结合相应的技术变革和资本投资，科学生产能力还有很大的提高空间。

4.结束语

简而言之，科学采矿和科学生产能力是我国硬煤开采发展的新方向。煤炭开采作为科学指南的概念与科学技能评估系统相结合，为合理开采煤炭矿藏提供了良好的基础。以我国煤矿的科学水平为基础，建立更加科学，安全，环保，高效，可持续的现代煤矿开采机制，充分利用科学煤矿开采和科学生产能力，为我国经济发展提供充足的资源和能源支持。