科学采矿在煤炭开采中的价值分析

于海明,李新立,孙庆伟,张春辉（兖矿集团有限公司 南屯煤矿 生产准备工区,山东 邹城 273500）

科学采矿在煤炭开采中的价值分析

于海明,李新立,孙庆伟,张春辉
（兖矿集团有限公司 南屯煤矿 生产准备工区,山东 邹城 273500）

煤炭乃数亿年木材之精髓，生于绿色，蕴藏的是时空斗转，它的归宿亦该是绿色。煤炭不可再生，因为我们不再有数亿年的时间等待其形成，它是远古流传下来的最为宝贵的财富。所以，采矿者需要在一个安全洁净的环境中科学的开采。针对我国矿产资源的现状以及内在的问题，我国提出了在可持续发展的储量前提下，科学的开采煤炭等矿产资源。本文旨在分析科学采矿在煤炭开采中的价值。

科学采矿；煤炭开采；价值分析

0 引言

从二零一零年到二零五零年，是我国资源体系的转型时期。要从以往的效率低、安全状况差的老旧体系升级成为节约高效、安全洁净的多元化能源体系。能源会发生革命性变革，绿色开采和科学利用将成为采矿的主旋律，最终将会实现GDP的稳步增长。

1 煤炭资源与开采概述

煤炭在矿产资源中占据着重要地位，是主力能源之一。据评估，世界煤炭资源可采集量占化石能源可采集量的百分之六十六点八，主要分布于亚洲、北美、欧洲、澳大利亚和南非，其中亚洲的拥有量占世界煤炭总量的百分之五十八，居于第一位。煤炭是中国分布最广、开采量最多的能源资源。中国的原煤产量为三十二点四亿吨，占全球总量的四十八点三。可以说，中国是世界上开采煤炭最多的国家[1]。

我国目前的煤炭开采技术居于世界前列，诸如一次采全高大采高厚煤层、综放开采高厚煤层、综采薄煤层、开采复杂煤层等工艺与多媒体可视化、煤矿自动化、安全监测网络化等技术已经被广泛应用。我国建成了年产一千二百万吨的综采队，实验了四百米加长采煤面，首创了七米采煤工作面与中厚煤层自动化工作面。瓦斯抽采及突处技术、火灾水灾防治技术、顶板事故预防技术以及自动化监测技术等重大灾害防护技术取得了较大进展。绿色开采技术得到推广，采煤工作面的填充技术已经逐步成熟，地热技术与矿井坍塌防御技术普及。煤炭经济结构调整后，生产集中度与单井规模大幅度提高，实现了煤炭瓦斯抽取，节能减排效果明显。

但是我国煤炭开采仍面临着诸多问题。安全问题仍较为严重，我国煤炭开采量占全世界的三分之一，但是死亡人数占世界死亡人数的百分之八十。与美国相比，我国煤炭产量是其一点六七倍，但是死亡人数确是其一百八十七倍。波兰煤矿死亡率仅为零点零九，南非煤炭死亡率仅为零点一三。不仅仅是安全问题，环境问题依旧突出，我国由煤矿开采所引发的地表坍塌面积逐年攀升。在采煤过程中，每年矿井水排放量巨大，瓦斯通风排放所产生的甲烷所造成的温室效应是二氧化碳的二十一倍。煤炭采出率低，片面追求高效率产生了众多资源浪费现象，国有重点煤矿采出率仅有百分之三十，国有地方煤矿采出率仅为百分之二十，小煤矿资源采出率仅有百分之十五，乡镇煤矿采出率仅为百分之十。全国机械化开采水平仅达到百分之四十五，乡镇煤矿几乎没有运用机械化进行开采。据不完全统计，全国大约有二百万以上的矿工在手工采煤。除此之外，还有煤炭生产结构不合理，生产效率低，安全问题没有法律保障等问题亟待解决[2]。

2 科学采矿在煤炭开采中的价值

纵观煤炭开采历史可以发现，煤炭经历了忽视环境保护的低级阶段、单纯强调环境保护的觉醒阶段、可持续发展的研究与评测阶段、绿色开采理论的提出与研究阶段、科学采矿理论的构建与提出阶段、科学采矿的定量评价阶段等等六个阶段。只有科学的采矿并进行量化表达，才能清晰的评判矿井优劣，为管理部门提供管理的依据[3]。

人类对事物的认识是一个循序渐进的过程，随着社会的进步，人们发现以前盲目的煤炭开采除了获得财富外也带来了很多环境问题，于是提出了采矿技术智能化，并提出了科学开采、绿色开采、高效开采、机械化开采、安全开采、完全成本等六项内容作为科学采矿的核心。坚持科学采矿的核心就是要坚持以人为本，安全采矿，将人的生命放在第一位，将安全作为科学采矿的根本内容与基础内容，采矿要符合国家的法律法规与生产流程，追求要素优化匹配，最大限度实现人员无失误，使安全事故得到有效控制。要实现资源与环境的协调，煤炭开采属于人为活动，会使土地资源、水资源、大气资源产生变化，尤其是一些恶劣的变化，想要达到可持续发展的目标，就要正视这些变化，达到既能开发资源，又能保护环境的目的。由于我国水资源分布不均衡，所以百分之七十的矿井都处于缺水状态，尤其是西部地区。在开采过程中，随着关键层破裂，地下水会形成天然的下降漏斗。如果下面有合适的岩层能够形成隔水层，那么随着降水的补给，漏斗会消失，地下水位会恢复。但是如果没有隔水层，那么地下水位将会永远下降。有的甚至会造成河川径流的大量渗漏，使水质遭到严重破坏。有的煤层含有大量瓦斯，瓦斯既是污染大气的污染源，又是可利用的清洁能源。所以。科学采矿将瓦斯与矿产分为两种不同的系统，将瓦斯抽离。这样不仅可以增加了一种可利用生活燃料，还能减少瓦斯爆炸所带来的威胁。要科学设计来提高资源采出率，进行集约化高效开采。我国目前的开采呈现多层次化，大型矿井综采，中小型矿井普通机械化开采，乡镇煤矿人工作业。实践证明，煤矿机械化水平与死亡人数呈负相关关系。所以，智能化开采并实现无人看守矿井是开采技术的未来。

科学采矿具有重大意义，它的发展将会带动整个煤炭开采的各个环节甚至带动其他矿物质的开采，使其开采方式产生巨大变革。通过变革采煤技术、研发新型采煤设备、落实生产监控系统，使开采工艺、开采流程都达到高效高产、高可靠性、高安全性的现代化指标。

3 结束语

采矿是开采地壳内部与地表矿产资源的一种科学技术，同时也是一种重要的原料工业。科学采矿是指在宏观的观测下，综合地质环境与生态环境等原因，在克服安全隐患的前提下，实行的绿色可持续开采。主要包含绿色开采、安全开采、高效开采三个方面的内容。按照科学产能标准，与西方发达国家相比，我国处于落后地位。所以，全面推行科学采矿理念，全面提升煤炭科学化开采势在必行。

[1]徐占军.高潜水位矿区煤炭开采对土壤和植被碳库扰动的碳效应[D].中国矿业大学,2012.

[2]刘少华.典型干旱荒漠区露天煤炭资源开采环境成本内部化问题研究[D].新疆农业大学,2013.

[3]李宪海.基于政策网络理论的我国煤炭地区绿色发展政策研究[D].中国地质大学（北京）,2014.