基于科學采礦理論對河南煤炭工業(yè)發(fā)展的思考

蘇永民　李東印　孫文生

摘要：從河南煤炭工業(yè)的現(xiàn)狀著眼，通過對河南煤炭在全國的煤炭經(jīng)濟地位、資源儲量、采煤工藝狀況的分析，指出了河南煤炭工業(yè)存在的問題，并提出了河南煤炭應抓住機遇，把煤炭企業(yè)做大做強、加大科技投入、科學采礦、保護環(huán)境等建議。同時，提出礦井轉(zhuǎn)入深部開采后，煤礦設(shè)計的思路和理念應進行改革的思想。

關(guān)鍵詞：煤炭工業(yè) 科學采礦 礦區(qū) 煤礦設(shè)計

1 河南煤炭工業(yè)現(xiàn)狀

1.1 在全國的煤炭經(jīng)濟地位 河南省對煤炭的開發(fā)利用歷史悠久，素有“千載煤州”之稱。河南煤炭資源總量中等豐富，品種齊全。煤種主要為無煙煤、焦煤、肥煤、貧煤、瘦煤、長焰煤、氣煤等，其中，無煙煤資源儲量約占全省煤炭總量的1/3。目前已逐步形成了以平頂山、義馬、鄭州、焦作、鶴壁、永城六大國有重點煤礦為主體、地方國有煤礦、小煤礦（集體和個體）共同發(fā)展的煤炭生產(chǎn)開發(fā)格局（表1）。建國后河南煤炭年度產(chǎn)量見圖1。

河南省是我國產(chǎn)煤大省，煤炭產(chǎn)量居全國前列（表2、3）。在未來50年中，煤炭作為河南省能源主體的地位不會改變

1.2 資源儲量與礦區(qū)基本情況 河南省現(xiàn)探明儲量24425.11 Mt，預測(含表外) 儲量30594.03 Mt，各礦區(qū)儲量分布見表4，主要礦區(qū)的礦井數(shù)量與核定生產(chǎn)能力見表5。

1.3 采煤工藝 目前，河南省煤礦中綜采、普采、炮采以及較落后的開采工藝并存，其中炮采放頂煤及綜采放頂煤是使用較普遍的采煤工藝，采煤機械化程度為60%左右。除部分國有大型煤礦外,多數(shù)煤礦是機械化、半機械化和手工作業(yè)并存。2005年建成的21對高產(chǎn)高效礦井中，共布置有38個回采工作面，其中，采用綜采工藝的為34個，采用炮采工藝的為4個。機械化開采的比例占到了89.5％。

1.4 強力推進煤炭資源整合 煤炭化工產(chǎn)業(yè)是河南省重要的支柱和戰(zhàn)略支撐產(chǎn)業(yè)。為了根本解決目前產(chǎn)業(yè)集中度低、資源配置分散、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理狀況，整合平煤集團、神馬集團創(chuàng)建中國平煤神馬能源化工集團，整合永煤集團、鶴煤集團、焦煤集團、中原大化、省煤氣集團創(chuàng)建河南煤業(yè)化工集團，實現(xiàn)以科學發(fā)展觀為統(tǒng)領(lǐng)，以市場為導向，以合理配置資源、優(yōu)化結(jié)構(gòu)為重點，以建立現(xiàn)代企業(yè)制度、培育優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)和優(yōu)勢企業(yè)為目標。

2 河南煤炭工業(yè)存在的主要問題分析

2.1 強度開發(fā)，后備資源不足 河南省開采量連續(xù)多年居全國前三位，用占全國2%的資源生產(chǎn)出占全國8％的產(chǎn)量，儲采比失調(diào)已顯現(xiàn)出后備煤炭資源的不足。

2.2 環(huán)境污染未根本解決 國家和企業(yè)沒有投入足夠的力量來解決煤炭開發(fā)與利用中對環(huán)境污染問題。煤礦生產(chǎn)對環(huán)境的破壞形式表現(xiàn)在：一是對土地資源的破壞和占用。二是對水資源的破壞和污染。三是對大氣環(huán)境的污染。

2.3 技術(shù)落后，人員富集，資源回收率低 煤炭企業(yè)普遍存在技術(shù)落后、人員素質(zhì)和資源回收率低下，年生產(chǎn)規(guī)模每1萬t需要用50人左右的現(xiàn)象。整個煤炭行業(yè)遠未達到經(jīng)濟有競爭力、充分考慮安全與環(huán)境保護的健康發(fā)展狀態(tài)。

2.4 產(chǎn)業(yè)集中度仍需進一步提高 河南省通過資源整合，重組和關(guān)閉了一大批小煤礦。截至2008年底，全省仍保留各類生產(chǎn)礦井784處，部分煤礦生產(chǎn)能力較小，大中型煤礦只占礦井總數(shù)10%，1000萬噸規(guī)模以上煤炭企業(yè)集團產(chǎn)量只占全省產(chǎn)量的50%，需進一步加大資源整合步伐。

2.5 瓦斯災害問題突出 我省各大礦區(qū)均有瓦斯突出礦井，特別是大部分瓦斯突出煤層透氣性系數(shù)低，本煤層瓦斯治理十分困難。近年來，我省多次發(fā)生特別重大的瓦斯事故。

3 對河南煤炭工業(yè)發(fā)展的思考與建議

3.1 做大做強國有煤炭企業(yè) 煤炭化工產(chǎn)業(yè)是河南省重要的支柱和戰(zhàn)略支撐產(chǎn)業(yè)。幾大省管企業(yè)的強強聯(lián)合，有利于優(yōu)勢互補，深層融合，統(tǒng)籌利用現(xiàn)有企業(yè)的資金、資源、技術(shù)、人才等生產(chǎn)要素，集中力量發(fā)展優(yōu)勢戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)；有利于資源整合，集約利用，提升產(chǎn)業(yè)集中度，提高資源綜合利用水平，增強后備資源保障能力；有利于優(yōu)化布局，兼顧各方，避免重復建設(shè)和無序競爭；有利于形成合理規(guī)模，爭取國家支持，加快建成國家級大型現(xiàn)代能源化工基地，增強煤炭、化工產(chǎn)品的市場定價主導權(quán)，鞏固和提高河南在國家能源戰(zhàn)略中的地位。

3.2 政策與科技互補，提高資源回收率 截至2002年底，我國探明可直接利用的煤炭儲量為1886億t，人均探明煤炭儲量145t。按全國目前年產(chǎn)近27億t計算，可以保證開采70a。如果產(chǎn)量大幅增長，也許只夠用三四十年。過不了多久，煤炭資源將成為中國能源戰(zhàn)略中下一個憂慮。因此，在加強煤炭儲備的基礎(chǔ)上，必須千方百計發(fā)展煤炭科技，向技術(shù)要產(chǎn)量，用技術(shù)提高煤炭回收率。

3.3 提高機械化程度、減人增效 煤礦開采的機械化程度不僅可以提高資源回收率、保護環(huán)境、提高生產(chǎn)效率、降低勞動成本，而且可以降低煤礦事故發(fā)生率。根據(jù)國有重點煤礦采煤機械化程度與百萬噸死亡率統(tǒng)計表明[4－5]：機械化程度和裝備水平越低，安全情況越差(圖2)。

3.4 重視致災因素、加大科技投入 當前，瓦斯問題，特別是煤與瓦斯突出問題是困繞河南煤炭的主要問題之一。突出煤層不僅掘進開采困難，而且容易出現(xiàn)重大瓦斯事故，造成群死群傷。有必要對河南各礦區(qū)不同類型的突出煤層，進行煤層氣抽采、先抽后采及保護層開采等的專題試驗研究，以達到雙能源（煤與煤層氣）開采的最佳效果。

同時，河南煤炭開采時間較長，許多礦井已轉(zhuǎn)入或即將進入深部開采，由此所帶來的瓦斯災害、動力災害、地熱異常、支護困難等問題更加突出。尤其是深部開采與淺部開采相比，煤礦設(shè)計的思路與原理將發(fā)生較大的改變，現(xiàn)有的設(shè)計思想必須進行改革。這就要求煤炭工業(yè)應該進一步解放思想，加大科技投入，研究與解決深部開采過程中遇到或可能遇到的技術(shù)難題，為煤礦的安全高效生產(chǎn)奠定良好的科技基礎(chǔ)。