浅谈煤炭开采技术的挑战及方法

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自第一次工业革命以来，煤炭在为人类和其他领域提供能源方面发挥了重要作用，是工业的“真正食物”。尽管今天的高科技发展，煤炭仍然是一种宝贵的能源资源，仍然占据世界第一能源消费结构的29.2%。因此，煤炭生产必须遵循科学发展观，转变科学开采的“需求型开采”产业发展模式，提高科学的煤炭生产能力，彻底扭转煤炭工业“高风险、高污染、普遍无序”的产业状态，实现煤炭工业的健康可持续发展。

1煤炭行业面临的挑战

1.1开采条件复杂、安全形势依然严峻。由于经济的快速发展和煤炭开采与需求的持续增长，中国的采矿深度以平均10-25米/a的速度迅速扩大，平均深度为600米，年增长率为8-12米（10-20米/a）。在我国东部南部和东部矿区，极倾斜极薄煤丝的开采非常困难。采矿地质条件非常复杂。煤矿压力高，变化率大，瓦斯含量高，煤与天然气的流动是一种严重的灾害。许多小型地质构造难以探测，在多种灾害发生时往往相互联系。在许多重大科技问题上，英国、德国和其他发达国家普遍采取国家封锁措施，但煤炭一直是中国的主要能源。同时，我国煤矿地质条件复杂，工艺装备要求先进，同一矿山不同的条件和工作条件不同，对工艺设备的要求也不同。煤炭安全、效率和环境发展需要先进的技术知识，我们需要研究许多基本的科学技术问题。1.2环境负外部性凸显传统的煤矿开采成本基本上不是全部成本，而是部分外部成本（例如安全和环境）已社会化，其中大部分转移到了煤炭资源城市，导致统一的产业结构，重大的环境和经济风险煤炭行业陷入低谷之际，经济发展是不可能的，对于资源安全型煤矿，在安全，资源和环境的压力下，它们无法按原样生产，此外，中国90％的煤炭储量都用于地下开采适当的，会导致地表水和地下水系统的破坏和缺水，通过煤矿开采，每年释放到大气中的污染物气体对大气环境产生重大影响，硬煤开采的环境成本每天都在增加各种各样的重大安全事件经常发生，矿工受重伤或死亡。肺部疾病等职业疾病的发生率仍然很高，难以对矿工进行监视和保持沉默。当然，在我们经过多年的持续研究之后（我们的Land）3D集成勘探技术“受地震影响的多种适应手段以及上下鲸鱼的组合”被广泛使用，其核心是顶井和底井的整合，与先前勘探和开采的合作，这是预先开发的但是，中国煤矿的地质条件十分复杂，煤层的生产，顶板和底板岩相的空间分布以及微观结构，瓦斯地质，水力学和其他地质异常的研究都必须加以保证，复杂地质条件下的煤矿开采。1.3相关水平的不足和技术人员水平的低下。采矿理论和技术取得了许多突破，推动了煤炭工业的快速发展，但是从煤炭开采中的许多科学问题来看，传统的基础研究还远远不够。通常考虑单一场的作用，但是实际开采，包括瓦斯，水，火，粉尘和其他作用，是一个复杂的多基因问题，在应力场，裂缝场，渗透率场和温度场的综合利用下，这种机制是必要的上述理论基线结果薄弱，目前的研究结果也是定性研究，没有定量研究；难以为当地的采矿和安全提供有效的指导方针机械化，自动化，信息和情报的水平以及矿山的人数在很大程度上决定了现代化和安全的水平，煤矿的地下环境非常特殊，包括甲烷，一氧化碳和其他易燃易爆气体，煤矿尘埃，水，电磁波的传输，电网中的电压波动。地下煤矿的独特性将地下煤矿的应用限制了煤矿机械化，信息和知识社会背后的地面技术，这是现代社会发展的一个严重原因。经过100年的探索，煤炭行业的机械化水平已显着提高，但就像该国平均机械化水平45％一样，该水平仍然有限。

2协助煤炭开采相关方法

2.1覆盖煤矿“全生命周期”的新建矿井准入标准的制定。由于煤层深度，地质构造，煤层厚度以及发生事故的可能性，煤矿所需的科学技术水平也相差很大，同时，煤炭开采的科学概念并未涉及煤炭生产，但体现在煤矿设计，生产，调整和广泛使用的全过程中，在制定新的矿山控制条件时，可以根据矿山生产，资源开发水平，瓦斯水平，矿坑的水文地质条件，采石场的高度，煤尘爆炸，煤层的爆炸，煤层的爆炸，采矿的角度，采矿深度，采矿深度，其他采矿条件的最小阈值，同时设定新矿井的总体计划为了满足科学生产能力的要求，可以制定专门的标准规范以满足科学生产能力的要求，要科学地提取煤炭，必须新建煤矿的煤炭生产能力。当地的环境容量，必须根据自然规律进行自然资源的寻找。此外，必须面对科学复杂的地质体；然后将其用于生态技能，以在采矿与自然之间建立复杂的自然平衡新矿山包括硬煤开采的环境修复批准标准，环境破坏修复的可能性，采矿技术的水平以及修复技术的难度开采后，为了国家和地方的大型自然保护区，必须严格禁止开采区。2.2加强煤炭资源经济规律研究。为了实现煤炭的科学和开采，煤炭产业必须是集资，吸引人才的产业。因此，有必要加强对煤炭资源经济法的研究。煤炭自然形成，其质量和可访问性在煤炭形成环境的影响下有很大差异。因此，在市场经济下很难降低自然资源的价格。与单纯采矿地区相比，具有复杂煤层发生条件的矿山地区的煤炭价格不同。很明显，从这个角度来看，现在各种煤炭企业之间存在着不公平的竞争。资源条件在煤炭科学利用中起决定性作用，需要研究煤炭价值的科学评价方法。同时，应该研究实现煤炭企业间公平竞争的相对支援政策。煤炭在利用过程中超过了环境容量，因此煤炭能源引起了争议。但是，不同矿山地区的环境容量受到许多因素的限制，这些限制的解决依赖于科学技术的进步。其次，如何评价矿业对环境的影响是一个问题。开采和其他开采技术的使用对环境的影响在于，为了在开采过程中保护岩石层，含水层和表面，与开采技术相比，开采后的净化方法的使用更重要，并且由于煤矿业而引起的环境问题也要经常得到测量。除去煤炭的成本是总成本的一部分，重视资源，保护环境和安全等各种费用的外部成本很难商业化，以不完全的成本和利益为交换，以低价格经营不良，给社会带来了损失。例如，一些处于贫困经济状态的乡间煤矿所有者和国有煤矿，在牺牲资源，安全性和环境以降低成本的同时，通过不适当的手段获得资源以生存下去。实现煤炭科学开采，必须研究煤炭开采的完全成本及其实现方式，同时研究实现完全成本所需的政策。实现煤炭科学开采，还应具备对煤炭市场的科学预测能力和方法。从煤炭产业的发展来看，不仅是“黄金10年”的华丽阶段，“冰穴”的抑制阶段，即煤炭价格市场也不稳定。很明显，该结果的重要原因之一是缺乏对煤炭需求的科学预测，它不能确定合理的煤炭生产能力，对煤炭市场产生负面影响。因此，预测资源煤炭的适当比例，维持煤炭的稳定价格是重要条件。

3结论

如果没有煤炭产业的贡献，中国经济就不会急速发展。煤炭产业为国家经济的发展做出了巨大贡献，还支付了巨大的社会成本。准确开采煤炭对于提高安全煤矿技术水平至关重要，为了实现资源开发效率化和煤炭产业从劳动密集型向高新技术的转变，今后煤炭产业的发展将确立科学剥削理念，提高煤炭循环科学水平的技术转化手段，以及以全环节利用为基础的知识，安全，绿色社会，全面，协调，可持续发展的现代煤炭产业技术体系。

参考文献

[1]钱鸣高.岩层控制与煤炭科学开采文集[M].徐州:中国矿业大学出版社，2011.

[2]袁亮.我国深部煤与瓦斯共采战略思考[J].煤炭学报，2016，41（1）：1-6.-173-

作者:张利峰 单位:贵州省六盘水市六枝特区能源局