煤炭的科学开采及有关问题的讨论

全面阐述了科学采矿的内涵,以及实现科学采矿对煤炭成本、价格及国民经济的影响.科学采矿是指在保证安全和保护环境条件下实现最大限度地高效采出煤炭资源的开采技术,主要涵盖机械化高效开采、绿色开采、安全开采及提高资源回采率等方面.认为要实现科学采矿,必然要求实行煤炭完全成本化,即煤炭成本应包括生产成本、安全成本、环境成本、资源成本、发展成本等方面.     

再论煤炭的科学开采

科学采矿是指在保证安全的前提下、在环境容量的允许范围内,经济、高效、高采出率地采出煤炭。从人与自然相处的三大学问“获取-使用-回归”出发,再次明确了科学采矿的内涵与框架。综述了科学采矿理念指导下我国煤炭行业所取得的各项进展,分析了新形势下科学采矿面临的若干问题,并再次阐明了发展科学采矿的必要性。在此基础上,提出了全面实现科学采矿的条件,重点应从制定新建矿井准入标准、制定落后产能退出标准、分步实现科学产能以及加强行业协调和政策法规完善等方面 做好煤炭科学开采的顶层设计,同时还要加强煤炭资源经济规律研究、加大科技投入和技术攻关以及改革人才培养模式。对煤炭的科学开采和煤炭行业的健康发展提出了方向性的意见。     

科学采矿视角下的完全成本体系

根据科学采矿提出的安全、环保、可持续性、技术和资源有价性等方面的具体要求,构建了包括资源成本、安全成本、环境成本、发展成本和生产成本在内的完全成本体系,剖析了实施完全成本体系的保障机制.认为价格形成机制和政府调控机制是实施完全成本的重要保证.     

煤炭科学开采与开采科学

从安全生产、机械化或自动化开采、共伴生资源共同开采、保护环境、降低开采直接成本、资源利用最大化、科学规划等方面详细阐述了煤炭科学开采的基本要求。介绍了国内外在煤炭科学开采方面的研究现状与进展,对比分析了国内外科学开采的共同点与差异。提出了我国实现煤炭科学开采需要从技术进步、思想观念、法律法规、基础研究与人才培养等方面入手。提出了煤炭开采今后需要在采矿开挖卸荷与偏应力作用、采动应力场动态变化、深部煤岩体的力学行为、煤岩柱的长期强度、采场的系统刚度等10个方面加强研究。     

煤炭的科学开采及有关问题的讨论

煤炭的科学开采是指在安全的环境下,对煤炭资源进行最大限度的开采。而开采技术则包括绿色环保开采、机械化工程开采等,是一项综合性的开采学科。     

煤炭开采的科学技术与管理

首先分析了煤炭产业和经济活动的特点,以及当前及长远亟待解决的许多重大问题,如资源浪费,安全差,效率低,环境破坏严重,科技含量低等．提出产能的概念,阐述科学采煤的5个主要方面：煤炭生产机械化、煤炭生产与环境保护、矿井矸石处理与利用、煤矿安全生产和提高资源回收率,提出应计算煤炭完全成本、进行资源有偿使用,延长产业链,支持煤电合营,对输出资源区进行补偿等一些决策意见,以经济手段对煤炭行业进行调控与管理．     

煤炭开采新理念——科学开采与科学产能

针对我国煤炭资源开采的现状及存在的问题,提出了煤炭资源“科学开采”和“科学产能”的概念和内涵。科学开采是指在科学发展观引领的与地质、生态环境相协调前提下最大限度地获取自然资源,在不断克服复杂地质条件和工程环境带来的安全隐患前提下进行的安全、高效、绿色、经济、社会协调的可持续开采;科学产能是指在具有保证一定时期内持续开发的储量前提下,用安全、 高效、环境友好的方法将煤炭资源最大限度采出的生产能力,主要包括3方面的要求：安全开采、绿色开采和高效开采。在此基础上提出了生产安全度、生产绿色度、生产机械化程度的煤炭科学产能评价指标体系与标准,并对我国五大产煤区及全国和发达国家进行了科学产能分析对比。结果表明：2010年我国煤炭产能得分平均为42.58分,按科学产能标准得分在70分以上的煤炭产量为10.78亿t,仅占全国煤炭总产量的33.27%;而美国、澳大利亚、英国、德国等世界先进产煤国的煤炭科学产能得分均在90分以上,我国与世界先进水平差距较大,应当全面推行科学开采和科学产能的理念,坚持煤炭科学开采,全面提升我国煤炭开采的科学化水平。     

论科学采矿

针对我国煤炭产业现状与产业特点,提出了科学采矿的理念,全面阐述了科学采矿的内涵以及实现科学采矿对煤炭成本与价格及国民经济的影响.科学采矿是指实现既能最大限度地高效采出煤炭资源而又保证安全和保护环境的开采技术,科学采矿主要包括机械化高效开采、绿色开采、安全开采及提高资源回采率等方面.为了使煤炭开采业健康发展必须实现科学采矿.要实现科学采矿,必然要求实行煤炭完全成本化,即煤炭成本应包括生产成本、安全成本、环境成本、资源成本、发展成本等方面.煤炭完全成本化将对煤炭价格与市场及国民经济产生重大影响.     

论科学采矿

针对我国煤炭产业现状与产业特点,提出了科学采矿的理念,全面阐述了科学采矿的内涵以及实现科学采矿对煤炭成本与价格及国民经济的影响.科学采矿是指实现既能最大限度地高效采出煤炭资源而又保证安全和保护环境的开采技术,科学采矿主要包括机械化高效开采、绿色开采、安全开采及提高资源回采率等方面.为了使煤炭开采业健康发展必须实现科学采矿.要实现科学采矿,必然要求实行煤炭完全成本化,即煤炭成本应包括生产成本、安全成本、环境成本、资源成本、发展成本等方面.煤炭完全成本化将对煤炭价格与市场及国民经济产生重大影响.     

煤炭精准开采科学构想

新世纪互联网+及智能化发展势头强劲,在总结煤炭开采历史及科技发展趋势的基础上,思考了煤炭开采如何应对新一轮科技创新的到来,针对我国煤炭开采面临的挑战和机遇,提出了煤炭精准开采的科学构想。煤炭精准开采是基于透明空间地球物理和多物理场耦合,以智能感知、智能控制、物联网、大数据云计算等作支撑,将不同地质条件的煤炭开采扰动影响、致灾因素、开采引发生态环境破坏等统筹考虑,时空上准确高效的煤炭少人（无人）智能开采与灾害防控一体化的未来采矿新模式。煤炭精准开采可显著提高煤炭安全开采自动化、智能化、信息化水平,实现煤炭工业由劳动密集型向具有高科技特点的技术密集型转变。本文凝练了煤炭精准开采的7个关键科学问题和八个主要研究方向,为实现互联网+科学开采的未来少人（无人）采矿提出了技术路径。     

The safety mining theory studying for coal resource in China

The coal resource has an important role in the energy development strategy in China. Because the coal resources are a kind of non-renewable resources, a kind of exhausting resource, which is limited in quantity, and the exploitation of the recourses are not economized now, so how to realize the sustainable development for coal resource in China is very important. In this paper, two parts were researched to optimize the coal mining. In order to optimize the mining order of different mining areas, the fuzzy logic evaluation was used to build the evaluation system. The economic control theory model was built to realize the proper period to explore the coal recourses for the same mining areas.     

露天煤矿绿色开采技术

针对目前我国煤炭资源露天开采的发展状况,分析了露天采煤对生态环境的不良影响,在此基础上提出了露天煤矿绿色开采的概念,并从开采工艺与设备选型合理化、煤炭资源回采率最大化、运输系统优化、矿山生产经营与管理数字化、资源综合利用化、露天采矿与生态环境修复一体化、粉尘烟尘净化等7个方面阐述了露天煤矿绿色开采的体系,对促进煤炭工业的可持续发展具有重要的指导意义．     

煤矿设计科学产能形成机制探讨

设计阶段是科学确定煤矿生产能力的重要关口,从根本上影响或决定着矿井的生产规模、安全保障及对生态环境的影响程度。现行的煤矿设计生产能力计算时仅以储量备用系数进行调节,具有一定的随意性和盲目性。在科学采矿与科学产能研究成果的基础上,提出了煤矿设计科学产能指数的概念。以煤炭资源勘探程度、资源禀赋条件、开采机械化水平、绿色开采措施、资源采出率等为基础,构建了煤矿设计科学产能指数评价指标体系和计算模型,研究了煤矿设计科学产能的计算方法,开发了用于煤矿设计阶段的煤炭科学产能计算系统软件。     

面向可持续发展的煤炭矿区循环经济模式研究

我国煤炭资源蕴藏量丰富,但实际供给受限。煤炭工业的技术水平、管理水平相对落后,资源回收率低,对生态环境破坏严重,大力发展循环经济已迫在眉睫。煤炭价格较好、企业资金较充裕时,应着力发展非煤产业,为将来资源枯竭早做准备。     

中国矿业城市可持续力聚类分析

本文首先运用加速遗传模糊聚类算法,将中国78座主要矿业城市按照可持续力,分成了强、较强、一般和低4个最佳类别。然后在分类的基础上,得出了中国绝大多数矿业城市的可持续力还处于中、低水平的结论,并提炼出矿业城市所处的发展阶段、空间分布、资源类型和城市规模等属性和指标要素与可持续力之间的4条规则,以期为中国矿业城市可持续发展提供科学的决策依据。     

中国非金属矿业可持续发展战略探讨

非金属矿业是一个用途广泛的朝阳产业,其开发利用的深度和广度正成为国家综合实力竞争的重要手段和体现,因此非金属矿业可持续发展是矿产战略研究的重要问题之一。本文分析了我国非金属矿业资源禀赋和开发利用现状:我国的非金属矿产品种齐全,储量丰富,但人均不足,品味贫富不均;多数非金属矿产供需基本平衡,但少数矿种保障程度不足;我国非金属矿山的数量多而规模小,初级产品比重大,深加工程度不高。在此基础上,提出了我国非金属矿业可持续发展的5条战略措施:运用互联网等新媒体形式,大力进行矿产资源国情和矿业法律法规的宣传教育,提高全民对非金属矿产资源的认识和法律意识;调整矿业产业链的投资结构,加强国内外非金属矿产资源勘查,增加矿源储备,建立储量动态跟踪数据库;充分依托市场机制,积极开展非金属矿产资源深加工和综合利用的技术创新,满足循环矿业和低碳社会的发展需要;加强宏观调控和监管,整合资源,提高非金属矿产的产业集中度,实行战略性非金属矿产资源储备制度;抓住国家发展新材料等7大战略性新兴产业的有利机遇期,加快中国非金属矿业的发展,实现由非金属矿业大国向强国的转变。     

实施绿色开采 促进露天煤矿可持续发展

目前,我国400余座露天煤矿煤炭产量达7.1亿t,占煤炭总产量的20.8%。针对露天煤矿开采对固体环境、水体环境、大气环境和生态环境带来的综合性影响,提出,采用绿色开采技术是解决露天煤矿生态环境问题的根本途径,对露天煤矿绿色开采的概念和内涵进行了界定。根据我国露天煤矿现状,认为,应加强露天煤矿绿色开采理论研究,实施绿色开采一体化技术,对露天煤矿破坏生态环境的机理开展研究,建议露天煤矿应采取闭坑治理等系列绿色开采技术,提出露天煤矿5项绿色开采原则,建议用“土地置换原则”及“土地扰动系数”破解露天煤矿土地征地困局,建立露天煤矿“绿色度”评价指标体系和评价模型。     

保水采煤面临的科学问题

保水采煤理念是基于榆神府矿区开发初期采煤引起的潜水位下降、植被退化而提出的。经过多年理论研究和工程实践,已初步建立了保水采煤技术体系,有效指导了生态脆弱矿区煤炭资源开采和生态环境保护。在国家关于生态文明建设标准日益提高的格局下,我国西部干旱半干旱地区煤水资源共生区生态环境保护面临历史考验。首先综述了保水采煤技术取得的成果,认为地质条件探查、岩层移动、保水采煤方法等方面的研究基本解决了单煤层开采中存在的突出问题,而生态脆弱矿区水与生态约束和生态修复与重构方面的研究滞后。其次探讨了保水采煤领域中5个紧密相关的科学问题,包括矿区依赖地下水的植被对煤层开采的约束程度的识别、量化及监测,大采高和重复采动条件下导水裂隙带高度探测与预测方法,有效隔水层厚度的量化与评价,大采高和重复采动条件下采动岩层(覆岩)控制及矿山生态环境影响机制、矿山生态损害监测与评价、矿山土地复垦与生态重建技术、生态修复策略及效果评价等。在新形势下,矿区生态环境保护的责任和任务重大,有待于投入更多研究来支撑我国西部矿山保水采煤理论与技术的突破,促进绿色矿区建设。