（山东里能鲁西矿业有限公司）
摘要：煤炭作为我国的重要的能源之一，是影响经济利益与社会效益的重要因素。开采煤矿的最终目标就是要创造更高的收益，如何在保证安全的情况下获得煤炭开采的最大收益，是我国专家一直在研究的内容。本文着力研究如何运用科学的方法进行煤矿的开采。
关键词：煤矿开采技术；创新；科学
一、煤炭科学开采的内涵
煤炭科学开采与传统开采的区别就在于科学性，这是社会与行业发展的一个必经之路。顾名思义，煤炭的科学开采就是要在运用合理的方法开采煤炭的同时，最大限度的保护周围的生态环境。煤炭开采就要在可持续发展的基础上进行。[1]要想实现煤炭开采的安全与高效，就必须依靠科学的手段来作为强有力的支撑。
二、我国煤矿开采技术的应用现状
我国的煤炭基本分为乡镇煤矿、地方国有煤矿以及国家重点煤矿三类，但是对于煤矿开采的技术还一直沿用综合采煤的水平，目前最主要的方式就是半机械半自动化的综合采煤方法。我国为实现科学采煤已经尝试运用了多种的方式。充填式控顶方法是一项对于开采后的环境比较有利的采煤方法，目前被广泛的运用于各国的煤矿开采之中，虽然这种方法能够在作业时减少工作面灾害，但是由于其成本比较高、运行难度就高，应用的范围还是有限。煤柱式控制顶板法主要被应用于顶板和煤层比较坚硬的开采情况下。在我国的北方，大多数的中小型煤矿使用的一般是房柱型、刀柱型以及巷柱型的开采方式。[2]这种方式的优点是便于操作并且低成本运作，但是缺点是效率不高。一般无法实现综合性的机械化开采规模。并且存在大量的安全事故，当开采空间的面积不断地扩大，由于顶板的压力过大，煤柱的支撑力不断地减小，造成严重的诸如瓦斯爆炸类的事故危险，矿难的几率增大，造成无可挽回的损失。我国在煤矿新型开采技术的方面的研究也取得了新的突破，煤炭的产量在新技术的支持下不断地上升，增强了我国煤炭产量的世界竞争力，连续几年蝉联世界产量的首位。目前我国大多数的矿区都使用“三下一上”的采煤技术。这种技术具体的操作就是在建筑物、铁路、水体下以及承压水体上采煤，前两者在进行采煤的时候既需要采煤的效率，又需要确保建筑物与铁路的建设安全，防止出现事故。而水体上下进行采煤的时候，就要预防突水事故的发生，使矿井的安全生产有所保障。[3]在地面水体采煤的时候就要同时注意防止矿井与突水事故的发生，并且注意保护开采区的水资源。这种“三下一上”的采煤方式已经投入运用一段时间并且为采煤技术的创新提供了众多的宝贵的经验，与国际先进的水平接轨。
三、我国煤矿开采技术的发展趋势
对于煤矿开采科学性的研究始终是采矿学研究的主体，目前我国的煤矿研究技术需要更进一步的与世界先进技术接轨，跟随时代潮流变化。未来发展的方向就是要大力的发展深矿井开采技术、三下采煤技术以及优化巷道的布置等，一些能够更好的减少矸石排放的煤矿开采技术。对于深矿井的开采技术来说，最关键的就是要进行煤矿开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热伤害治理以及深井通风、井巷布置等。
对于“三下”采煤技术来说，需要深入的研究上覆岩层运动以及地表沉陷的规律，还需要研究有利于各种资源保护的开采系统和优化参数；将现有的开采煤矿的方法得以完善，既能够使煤矿开采的效率增加，又能够达到减少矸石排放、保护环境的目的，使煤矿开采向科学化、效率化的方向发展。首先，我国在煤矿开采方面先做好准备工作，将一些落后的设备淘汰，专门引进国外先进的采煤设备，与此同时，着重研究煤炭地下气化这一新型的开采技术，这种技术能够使煤矿开采向绿色、信息、科技以及自动化的方向迈进。这种技术的原理是将低下的煤炭燃烧控制在一定的范围内，经过化学作用以及热作用制造出可燃气体。这种技术的优点还在于将建井、采煤、气化等工艺进行整合研究，开发出新型的清洁能源与化工原料。其次是将现代煤矿系统进行通风的优化，在结合日常工作中的经验的同时，更要实现“一通三防”。对于通风工作的认识与管理都要将理论与实际相结合，形成一套比较科学全面的系统。
最后，环境问题是许多国家在矿物开采过程中面临的比较棘手的问题。在煤矿开采的过程之中应该将环境保护的重要性与开采效益放在同等的位置，解决措施一定要到位，制定相应的制度来规范环境保护与煤炭开采之间的问题，实现煤炭资源的科学开采与可持续发展。
四、科学开采面临的问题与建议
4.1制约科学开采技术发展的因素
采矿技术的进步为煤矿实现科学开采奠定了基础，安全高效开采技术提高了开采难采煤层的机械化程度，降低了工人劳动强度和安全风险，开采效率也得到大幅提升；巷道安全高效掘进与支护成套技术保证了掘进作业及巷道安全；绿色开采技术的发展成为解决地表沉陷、维护矿区资源环境协调发展、提高矿井资源综合回收利用的关键动力。然而目前在我国，这些技术的推广应用受到了诸多因素的制约，不能得到很好地应用推广，概括起来有如下几点：
（1）初期投入大，企业难以承受较高的开
开发研制成本及材料成本致使成套技术装备造价昂贵，技术改造一次性投入资金巨大，绝大部分中小煤矿无力负担，随着煤价的持续走低，许多大中型煤矿利润下跌甚至亏损，资金问题成为制约技术装备革新的最大障碍。
（2）行业规范缺失，监管力度不足，阻碍先
先进技术有效推广我国煤炭行业现行规章制度不尽完善，部分规范过于空泛，管理部门存在监管漏洞，致使一些煤矿管理者只关注短期利益，依然坚持粗放式开采，不注重技术更新及设备换代，造成资源浪费和安全隐患的同时也给企业的长期健康发展带来不利。
（3）煤炭开采的负外部性煤炭资源的开发
利用势必对生态环境产生影响，造成土地、水资源、植被等环境要素的破坏。如今我国生态环境资源恢复补偿机制尚不健全，煤矿开采破坏环境的“违法”成本较低，煤炭企业只管生产而不愿为生态环境破坏买单，导致绿色开采技术无法得到真正意义上的推广应用；此外，煤炭产品的质量取决于煤炭形成过程中的沉积环境和变质程度，而非开采技术水平，这也是先进开采技术无法得以大范围推广的重要原因。
4.2促进科学采矿发展的建议
（1）发挥政策导向作用，鼓励煤炭行业创新
技术的研发与推广。政府的方针政策是促进行业进步、明确前进方向的主要动力，应充分发挥行业战略政策的导向作用，鼓励技术创新和科研成果产业化，对于困难企业适当给予资金支持促使技术进步，积极引导煤炭行业新技术、新装备的研发和推广使用。
（2）提高执行监管力度，完善煤炭行业规范
标准。提高煤炭行业规范的执行力和监管水平，完善行业规范和标准，同时调动企业自身主管能动性，扩展其探寻科学采矿技术的思路和渠道，提升先进开采技术及装备的应用水平。
（3）构建完善的煤炭行业生态环境恢复补偿
机制。基于煤炭行业特点，建立健全相关的环境资源恢复补偿机制，分类细化补偿范围、途径、方式及标准［19］，提高煤炭企业的“违法”成本，使其更倾向于采用对生态环境破坏程度较低的开采模式，降低煤矿开采的负外部性，保护环境的同时也能够促进绿色开采技术的应用进步，实现煤炭行业良性健康发展。
五、总结
煤矿的科学开采新技术的研究应当始终围绕两个主题进行，一方面是运用科学技术的优势，提升开采的效率；另一方面是注重环境的保护，运用绿色开采的理念。并且在进行煤矿开采工作的时候，应当以可持续发展战略为发展目标，不断完善煤矿开采的新技术，为我国的煤矿生产创造更高的效率。
参考文献：
[1]姜耀东，潘一山，姜福兴，窦林名，鞠杨.我国煤炭开采中的冲击地压机理和防治[J].煤炭学报，2014，39
[2]胡水根，张平松，严家平.综合地球物理勘探技术保障煤矿深部资源的科学开采[J].煤矿开采，2011，16