煤礦開采技術(shù)向智能綠色開采方向的轉(zhuǎn)型對(duì)策

＊李宗鴻

（山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)神角煤業(yè)有限公司 山西 042103）

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，雖然我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域有了較大進(jìn)步，發(fā)展規(guī)模也不斷擴(kuò)大，卻嚴(yán)重污染到生態(tài)環(huán)境，人們的生活質(zhì)量逐漸降低，不利于保障人們的身體健康和社會(huì)的和諧穩(wěn)定[1]。而煤礦開采行業(yè)作為我國(guó)工業(yè)發(fā)展體系的構(gòu)成部分之一，與生態(tài)環(huán)境息息相關(guān)，其開采作業(yè)中容易引起多種污染問題。在此背景下，需高度重視煤礦開采技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的研發(fā)及創(chuàng)新，從多個(gè)層面優(yōu)化該技術(shù)，最大程度上保護(hù)環(huán)境。而智能綠色開采技術(shù)可以有效緩解上述問題，其屬于一種先進(jìn)、環(huán)保的現(xiàn)代化技術(shù)，不僅提升了煤礦開采的效率，也減少了對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染。所以，煤礦開采技術(shù)向智能綠色開采方向轉(zhuǎn)型刻不容緩。

1.煤礦綠色智能開采技術(shù)的價(jià)值

由于我國(guó)煤礦開采行業(yè)的發(fā)展越來越好，逐漸融入了很多現(xiàn)代化技術(shù)及思想，采用的智能化設(shè)備也更多，從而為煤礦開采技術(shù)向智能綠色開采方向的轉(zhuǎn)型提供了保障。在我國(guó)科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展的背景下，自動(dòng)化技術(shù)的重要性更加突出，在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用頻率不斷提升，煤礦開采行業(yè)同樣引進(jìn)該技術(shù)，有利于其更快向智能綠色開采方向轉(zhuǎn)型[2]。煤礦綠色智能開采技術(shù)，是煤礦開采行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路，有利于提升該領(lǐng)域的工作效率及工作安全性，降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，避免地表沉陷、突水潰沙等現(xiàn)象出現(xiàn)，對(duì)煤礦開采技術(shù)向智能綠色開采方向的轉(zhuǎn)型具有積極影響。

2.煤礦綠色智能開采技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

煤礦綠色智能開采技術(shù)具有明顯的先進(jìn)性，在立足環(huán)保要求的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)技術(shù)整合、使用煤礦資源，有效彌補(bǔ)礦山生態(tài)的不足，防止環(huán)境污染范圍不斷擴(kuò)大?，F(xiàn)階段，煤礦工業(yè)越來越注重自身的轉(zhuǎn)型升級(jí)，將煤礦綠色智能開采技術(shù)作為轉(zhuǎn)型的核心[3]。隨著科技發(fā)展速度的加快，煤礦開采機(jī)械化程度不斷提升，例如在作業(yè)的過程中以自動(dòng)化采煤機(jī)為主要設(shè)備，并通過無人駕駛礦車節(jié)省人力、保障作業(yè)的高效性等。煤礦開采是一個(gè)復(fù)雜的活動(dòng)，傳統(tǒng)的礦山環(huán)保措施存在一定不足，通常會(huì)將大量污染物排放至作業(yè)的附近，而煤礦綠色智能開采技術(shù)不會(huì)出現(xiàn)此問題，滲流場(chǎng)數(shù)值模擬、垃圾破碎技術(shù)等彰顯著較大價(jià)值，有利于減少對(duì)環(huán)境的污染。

在煤礦綠色智能開采技術(shù)中，規(guī)范化管理、利用煤炭資源至關(guān)重要?，F(xiàn)階段，采用先進(jìn)的智能化技術(shù)，如光學(xué)識(shí)別技術(shù)、X射線分析技術(shù)、三維地質(zhì)建模技術(shù)等，可以在較短時(shí)間內(nèi)劃分煤炭資源的種類，做到科學(xué)、準(zhǔn)確地定位，使煤炭資源與實(shí)際工作融合起來。煤礦開采的復(fù)雜程度偏高，很多因素對(duì)其具有不同程度的影響，礦山生態(tài)環(huán)境難以不被作業(yè)引起的污染物破壞，而礦山生態(tài)修復(fù)技術(shù)對(duì)此方面的作用顯著，是修復(fù)礦山環(huán)境的有效方式。以煤炭地下氣化技術(shù)為例，如果采用傳統(tǒng)煤礦開采方式，會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染的情況出現(xiàn)，開采環(huán)節(jié)容易由于某個(gè)因素或多個(gè)因素而無法順利進(jìn)行，不利于人員安全，還需要投入更多資金在整個(gè)運(yùn)輸中。

因此，在此環(huán)節(jié)要以煤炭地下氣化技術(shù)為首選（圖1）。煤炭地下氣化技術(shù)的作用比較顯著，該技術(shù)是指將相應(yīng)的工藝技術(shù)利用起來，使煤炭呈現(xiàn)不充分燃燒狀態(tài)，隨著熱作用的影響，可燃性氣體出現(xiàn)。在此種技術(shù)的作用下，能夠避免傳統(tǒng)煤礦開采環(huán)節(jié)由于排放某種因素污染到環(huán)境，也能夠解決固體污染物較多的問題。

圖1 煤炭地下氣化技術(shù)

3.煤礦開采技術(shù)向智能綠色開采方向的轉(zhuǎn)型對(duì)策

(1)加大煤礦開采技術(shù)自主研發(fā)力度

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系涵蓋的因素比較多樣化，其中之一為煤礦行業(yè)，該行業(yè)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系中不可或缺的一部分，因此當(dāng)煤礦行業(yè)整體發(fā)展呈現(xiàn)上升趨勢(shì)后，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也會(huì)邁上新臺(tái)階，整體實(shí)力更強(qiáng)。為了盡可能幫助我國(guó)煤礦行業(yè)擺脫面臨的困境，需高度重視煤礦開采技術(shù)，在該技術(shù)的自主研發(fā)工作中投入更多人力、物力、財(cái)力，及時(shí)調(diào)整研發(fā)工作的目標(biāo)及方向，保障研發(fā)工作的智能化，積極學(xué)習(xí)與時(shí)俱進(jìn)的思想和技術(shù)，加大對(duì)各種開采技術(shù)的研發(fā)力度；政府部門需明確自身職責(zé)，深刻認(rèn)識(shí)到煤礦開采技術(shù)研發(fā)部門在實(shí)際工作中面臨的資金短缺問題，加大資金支持力度，并制定有利于該部門進(jìn)行研發(fā)的政策方案；鼓勵(lì)科研單位積極使用智能技術(shù)，通過該技術(shù)與煤礦開采技術(shù)的融合提升工作效率，將先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在實(shí)踐活動(dòng)中；還要掌握煤礦機(jī)械開采設(shè)備的正確應(yīng)用流程和技巧，使全自動(dòng)智能控制技術(shù)充分體現(xiàn)自身價(jià)值，避免傳統(tǒng)采礦技術(shù)的不足之處影響到工作；在此過程中，該領(lǐng)域還要注重對(duì)煤礦開采技術(shù)的創(chuàng)新及調(diào)整，不斷提升該技術(shù)的智能化水平。

(2)加強(qiáng)職業(yè)院校、科研機(jī)構(gòu)、煤礦開采企業(yè)聯(lián)系與合作

要想實(shí)現(xiàn)煤礦開采技術(shù)向智能綠色方向的轉(zhuǎn)型，那么遠(yuǎn)遠(yuǎn)離不開專業(yè)人士的參與，科研人員的職業(yè)水平及綜合素養(yǎng)對(duì)該領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型升級(jí)具有直接影響[4]。所以，該領(lǐng)域需深刻認(rèn)識(shí)到高素質(zhì)專業(yè)科研人員的重要性，加大對(duì)此類人員的培養(yǎng)力度。在此過程中，煤礦開采企業(yè)需樹立現(xiàn)代化的發(fā)展思路，及時(shí)與科研機(jī)構(gòu)、職業(yè)院校溝通交流，形成良好的合作關(guān)系，制定針對(duì)性的人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

同時(shí)，在職業(yè)院校教育教學(xué)的環(huán)節(jié)，需高度重視煤礦企業(yè)的發(fā)展需求，了解科研機(jī)構(gòu)對(duì)科研人才提出的新要求及新標(biāo)準(zhǔn)，在立足煤礦開采方向的基礎(chǔ)上，設(shè)置智能化開采技術(shù)研發(fā)課程；加強(qiáng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，增加實(shí)踐課程在整體教學(xué)中的占比，形成現(xiàn)代化的教學(xué)思想[5]；如果條件允許的情況下，職業(yè)院校可以為學(xué)生提供到煤礦開采企業(yè)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，使他們進(jìn)一步了解相應(yīng)崗位的工作，掌握理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的技巧，進(jìn)一步拓展相應(yīng)人員的知識(shí)面，也可以使煤礦開采企業(yè)獲得具有新思想、新理論的優(yōu)秀人才；無論是科研機(jī)構(gòu)，還是煤礦開采企業(yè)，都需將知識(shí)更新與實(shí)踐培訓(xùn)提上議事日程，鼓勵(lì)這些人員積極學(xué)習(xí)先進(jìn)知識(shí)，了解煤礦開采技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)的作用，掌握該技術(shù)向智能化方向轉(zhuǎn)型升級(jí)的要點(diǎn)，調(diào)整落后的內(nèi)容，為職業(yè)院校課程教學(xué)注入新活力。

(3)提倡生態(tài)環(huán)境的保護(hù)

為了避免煤礦開采嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境，需提升智能化技術(shù)的應(yīng)用率，針對(duì)煤礦開采的深度進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，了解煤礦開采與哪些范圍相關(guān)，防止土地利用地下的問題屢屢出現(xiàn)。同時(shí)，該領(lǐng)域須從開采的工藝技術(shù)入手，嚴(yán)格按照要求進(jìn)行優(yōu)化，將煤礦殘?jiān)漠a(chǎn)生數(shù)量控制到最低，提取殘?jiān)械南鄳?yīng)成分，遵循再利用的基本原則，避免這些因素破壞生態(tài)環(huán)境[6]。生態(tài)環(huán)境是人們不斷生存下去的載體，也使人們的生產(chǎn)生活有資源可利用，因此無論在哪一個(gè)行業(yè)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境都是極為關(guān)鍵的，深刻認(rèn)識(shí)到有限資源的重要性，對(duì)此做到合理整合、利用，通過現(xiàn)代化的理念和技術(shù)研發(fā)出更多綠色的新能源，使這些能源與實(shí)際作業(yè)相融合，打造自然與社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的良好局面。

(4)加強(qiáng)對(duì)煤礦智能綠色開采技術(shù)應(yīng)用

在煤礦開采行業(yè)中，智能煤礦開采技術(shù)的應(yīng)用效果比較明顯，除了可以降低傳統(tǒng)煤礦開采工作對(duì)生態(tài)環(huán)境的不利影響之外，也可以解決煤礦資源利用率不足的問題，幫助煤礦開采企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化的目標(biāo)。比如，在使用千萬噸級(jí)智能化綜采成套裝備關(guān)鍵技術(shù)的過程中，流程如圖2所示，包括環(huán)境介入、順槽監(jiān)控中、決策模式、地面、Ethernt/IP網(wǎng)絡(luò)、煤礦開采機(jī)械水平控制、開采機(jī)械慣導(dǎo)單元、空間定位、LASC 軟件、工作面矯直控制[7]等。

圖2 千萬噸級(jí)智能化綜采成套裝備關(guān)鍵技術(shù)流程圖

對(duì)此，煤礦開采企業(yè)從整體視角上分析智能綠色開采技術(shù)的特征、作用、使用的難點(diǎn)等，將開采要求及環(huán)境作為主要參考，選擇相匹配的技術(shù)措施；鼓勵(lì)煤礦開采人員摒棄單一的作業(yè)方式，為其講解智能綠色開采技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，引導(dǎo)他們?cè)诰唧w工作中不斷使用該技術(shù)，分享使用該技術(shù)的心得體會(huì)，遵循發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的基本原則，確保煤礦智能綠色開采技術(shù)得到更加廣泛的應(yīng)用。

(5)構(gòu)建完善的綠色開采制度以及管理體系

目前，我國(guó)煤礦行業(yè)整體發(fā)展仍然未達(dá)到理想狀態(tài)，主要是因?yàn)槿狈∪拈_采管理體系，盡管已經(jīng)制定了具有明顯作用的煤礦開采制度，但制度形式化的問題比較明顯，有些煤礦開采企業(yè)十分注重經(jīng)濟(jì)效益，為了獲取更多經(jīng)濟(jì)效益，未將該制度作為約束從業(yè)人員、約束自身的依據(jù)，盲目開采、不規(guī)范開采的現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，從而致使煤礦資源開采質(zhì)量大打折扣，風(fēng)險(xiǎn)隱患的發(fā)生率更高，容易使某些主體的生命安全受到威脅，導(dǎo)致煤礦企業(yè)陷入嚴(yán)重信息損失的困境中。

對(duì)此，煤礦開采企業(yè)要轉(zhuǎn)變之前的錯(cuò)誤認(rèn)知，將更多注意力集中在智能綠色開采制度中，分析該制度存在的疏漏之處，及時(shí)優(yōu)化、完善該制度，考慮到煤礦開采的特征及要求，構(gòu)建與開采相契合的管理體系，除了體現(xiàn)出統(tǒng)一的煤礦開采標(biāo)準(zhǔn)之外，還要制定科學(xué)合理的獎(jiǎng)懲制度，對(duì)在煤礦開采中表現(xiàn)優(yōu)異的人員進(jìn)行物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)及精神激勵(lì)；對(duì)在煤礦開采中表現(xiàn)較差的人員進(jìn)行懲罰，促使不同類型的規(guī)章制度都應(yīng)用在具體工作中。

在上述方式的作用下，可以解決煤礦開采混亂的問題，保障各個(gè)步驟以煤礦開采標(biāo)準(zhǔn)要求為前提，除了彰顯出開采制度的價(jià)值之外，也為煤礦開采企業(yè)帶來了良好的施工環(huán)境，助力煤礦開采技術(shù)向智能綠色開采方向的轉(zhuǎn)型。

4.結(jié)論

綜上所述，在信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，煤礦開采行業(yè)逐漸體現(xiàn)出智能化的特征，很多作業(yè)均通過智能化的設(shè)備和技術(shù)完成，煤礦開采技術(shù)向智能綠色開采方向的轉(zhuǎn)型成為一項(xiàng)重要問題。在此過程中，該領(lǐng)域需提升對(duì)煤礦智能綠色開采技術(shù)的關(guān)注度，了解該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用流程、特點(diǎn)，掌握該技術(shù)的應(yīng)用技巧，在煤礦開采技術(shù)自主研發(fā)工作中投入更多精力和時(shí)間，保障該工作的有效性，鼓勵(lì)可科研機(jī)構(gòu)、煤礦開采企業(yè)等轉(zhuǎn)變?cè)缙诘乃枷胗^念，在自身工作內(nèi)容融入煤礦智能綠色開采技術(shù)，提升該技術(shù)的應(yīng)用率，明確綠色開采制度中應(yīng)具備的原則及要求，建立對(duì)企業(yè)實(shí)際工作有幫助的綠色開采制度，結(jié)合工作模式的變化調(diào)整該技術(shù)，同時(shí)，還需高度重視生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，將環(huán)境保護(hù)理念牢記于心，以正確積極的態(tài)度看待綠色環(huán)保措施，注重該措施的應(yīng)用，明確煤礦開采技術(shù)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)聯(lián)性，進(jìn)一步規(guī)范開采行為，合理使用智能綠色煤礦開采技術(shù)，保護(hù)我們賴以生存的美好家園。