【正文】 業(yè)研究所礦業(yè)研究所和實(shí)驗(yàn)室礦井公司等。在礦山壓力控制、井下降溫、和實(shí)驗(yàn)室礦井公司等。在礦山壓力控制、井下降溫、瓦斯、煤塵和火災(zāi)防治、采煤技術(shù)、井下運(yùn)輸和選煤瓦斯、煤塵和火災(zāi)防治、采煤技術(shù)、井下運(yùn)輸和選煤等領(lǐng)域，德國(guó)都處于世界領(lǐng)先水平。等領(lǐng)域，德國(guó)都處于世界領(lǐng)先水平。? 德國(guó)西部克勞斯塔爾工業(yè)大學(xué)和東部弗賴堡大學(xué)是德德國(guó)西部克勞斯塔爾工業(yè)大學(xué)和東部弗賴堡大學(xué)是德國(guó)兩所著名的礦業(yè)大學(xué)，其他大學(xué)如柏林工業(yè)大學(xué)和國(guó)兩所著名的礦業(yè)大學(xué)，其他大學(xué)如柏林工業(yè)大學(xué)和亞琛大學(xué)設(shè)有采礦系或采礦專業(yè)，魯爾大學(xué)設(shè)有礦山亞琛大學(xué)設(shè)有采礦系或采礦專業(yè)，魯爾大學(xué)設(shè)有礦山建筑專業(yè)。這些大學(xué)除培養(yǎng)采礦專門人才外，還承擔(dān)建筑專業(yè)。這些大學(xué)除培養(yǎng)采礦專門人才外，還承擔(dān)重要的礦業(yè)科研項(xiàng)目。重要的礦業(yè)科研項(xiàng)目。? 4．澳大利亞．澳大利亞? 澳大利亞的科研和學(xué)術(shù)工作主要由聯(lián)邦科學(xué)和工業(yè)研澳大利亞的科研和學(xué)術(shù)工作主要由聯(lián)邦科學(xué)和工業(yè)研究組織究組織 (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization， CSERO)承擔(dān)，煤炭科研承擔(dān)，煤炭科研是該組織中的重要科研部分。此外，維多利亞州的電是該組織中的重要科研部分。此外，維多利亞州的電力委員會(huì)建有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室，研究褐煤的開(kāi)采、儲(chǔ)存、力委員會(huì)建有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室，研究褐煤的開(kāi)采、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和發(fā)電等。運(yùn)輸和發(fā)電等。? 澳大利亞很多大學(xué)均承擔(dān)煤炭科研任務(wù)，研究水平較澳大利亞很多大學(xué)均承擔(dān)煤炭科研任務(wù)，研究水平較高，如悉尼大學(xué)、新南威爾士州立大學(xué)、墨爾本大學(xué)高，如悉尼大學(xué)、新南威爾士州立大學(xué)、墨爾本大學(xué)、昆士蘭大學(xué)、紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)、伍倫貢大學(xué)等，研究、昆士蘭大學(xué)、紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)、伍倫貢大學(xué)等，研究的課題包括礦井和露天采煤、巖石力學(xué)、地震勘探、的課題包括礦井和露天采煤、巖石力學(xué)、地震勘探、瓦斯抽放等。瓦斯抽放等。? 5．波蘭．波蘭? 波蘭從事煤炭科研的主要機(jī)構(gòu)有：采礦研究總院波蘭從事煤炭科研的主要機(jī)構(gòu)有：采礦研究總院 (GIG)、考瑪格采礦機(jī)械化中心、考瑪格采礦機(jī)械化中心 (KOMAG)和艾瑪格采礦電氣和艾瑪格采礦電氣化與自動(dòng)化中心化與自動(dòng)化中心 (EMAG)。波蘭的一些大學(xué)也從事煤。波蘭的一些大學(xué)也從事煤炭科研工作。炭科研工作。? 波蘭在波蘭在 “三下三下 ”開(kāi)采、沖擊礦壓的理論和應(yīng)用技術(shù)研究開(kāi)采、沖擊礦壓的理論和應(yīng)用技術(shù)研究方面具有很高的學(xué)術(shù)水平。方面具有很高的學(xué)術(shù)水平。? 6．加拿大．加拿大? 加拿大的煤炭科研工作主要由加拿大礦業(yè)和能源技術(shù)加拿大的煤炭科研工作主要由加拿大礦業(yè)和能源技術(shù)中心中心 (CANMET)和一些大學(xué)負(fù)責(zé)和開(kāi)展。和一些大學(xué)負(fù)責(zé)和開(kāi)展。 CANMET的的采礦研究所由以下六個(gè)研究室組成：采礦研究所由以下六個(gè)研究室組成：? ①① 加拿大易爆氣體實(shí)驗(yàn)室加拿大易爆氣體實(shí)驗(yàn)室 (CEAL)。? ②② 加拿大采礦技術(shù)實(shí)驗(yàn)室加拿大采礦技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 (CMTL)。? ③③ 埃利奧特湖實(shí)驗(yàn)室埃利奧特湖實(shí)驗(yàn)室 (ELL)。? ④④ 薩德伯利回填實(shí)驗(yàn)室薩德伯利回填實(shí)驗(yàn)室 (SBL)。? ⑤⑤ 互勒多礦山實(shí)驗(yàn)室互勒多礦山實(shí)驗(yàn)室 (VDML)。? ⑥⑥ 開(kāi)普布雷煤炭研究實(shí)驗(yàn)室開(kāi)普布雷煤炭研究實(shí)驗(yàn)室 (CBCRL)。? 7．英國(guó)．英國(guó)? 英國(guó)煤炭科研由英國(guó)貿(mào)工部直接管理，具體工作則委英國(guó)煤炭科研由英國(guó)貿(mào)工部直接管理，具體工作則委托給英國(guó)能源技術(shù)中心托給英國(guó)能源技術(shù)中心 (EISU)。諾丁漢大學(xué)、利茲大。諾丁漢大學(xué)、利茲大學(xué)等在煤礦開(kāi)采的學(xué)術(shù)研究方面具有很高水平。學(xué)等在煤礦開(kāi)采的學(xué)術(shù)研究方面具有很高水平。? 近年來(lái)在煤炭開(kāi)采方面的主要研究目標(biāo)是保持英國(guó)開(kāi)近年來(lái)在煤炭開(kāi)采方面的主要研究目標(biāo)是保持英國(guó)開(kāi)采技術(shù)的領(lǐng)先水平，鼓勵(lì)采礦設(shè)備出口；研究就地轉(zhuǎn)采技術(shù)的領(lǐng)先水平，鼓勵(lì)采礦設(shè)備出口；研究就地轉(zhuǎn)化和非常規(guī)開(kāi)采技術(shù)，如遙控采煤和海下采煤；完善化和非常規(guī)開(kāi)采技術(shù)，如遙控采煤和海下采煤；完善井下環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，改善煤礦健康和安全狀況。井下環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，改善煤礦健康和安全狀況。、現(xiàn)狀與趨勢(shì)? 人類利用煤炭資源已有數(shù)千年歷史。我國(guó)不僅是當(dāng)人類利用煤炭資源已有數(shù)千年歷史。我國(guó)不僅是當(dāng)今世界上煤炭產(chǎn)量最多的國(guó)家，也是世界最早開(kāi)采今世界上煤炭產(chǎn)量最多的國(guó)家，也是世界最早開(kāi)采、利用煤炭的國(guó)家，有著悠久的煤炭開(kāi)采歷史。在、利用煤炭的國(guó)家，有著悠久的煤炭開(kāi)采歷史。在新石器時(shí)代，我國(guó)就出現(xiàn)了精煤制品飾物。公元前新石器時(shí)代，我國(guó)就出現(xiàn)了精煤制品飾物。公元前 1世紀(jì)，煤已經(jīng)成為重要產(chǎn)品，不僅用作生產(chǎn)燃料，世紀(jì)，煤已經(jīng)成為重要產(chǎn)品，不僅用作生產(chǎn)燃料，而且還用于冶煉，當(dāng)時(shí)已經(jīng)積累了一些找煤和采煤而且還用于冶煉，當(dāng)時(shí)已經(jīng)積累了一些找煤和采煤的基本知識(shí)，出現(xiàn)了一定規(guī)模的礦井和采煤技術(shù)。的基本知識(shí)，出現(xiàn)了一定規(guī)模的礦井和采煤技術(shù)。隋、唐至元代，煤炭開(kāi)采更為普遍，在地質(zhì)、開(kāi)拓隋、唐至元代，煤炭開(kāi)采更為普遍，在地質(zhì)、開(kāi)拓、采煤、支護(hù)、通風(fēng)、提升以及瓦斯排放等方面的、采煤、支護(hù)、通風(fēng)、提升以及瓦斯排放等方面的技術(shù)都有了一定發(fā)展。從明朝到鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)以前，當(dāng)技術(shù)都有了一定發(fā)展。從明朝到鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)以前，當(dāng)時(shí)統(tǒng)治者比較重視煤炭開(kāi)發(fā)，煤炭開(kāi)采技術(shù)得到了時(shí)統(tǒng)治者比較重視煤炭開(kāi)發(fā)，煤炭開(kāi)采技術(shù)得到了發(fā)展，形成了豐富多彩的中國(guó)古代煤炭開(kāi)采技術(shù)。發(fā)展，形成了豐富多彩的中國(guó)古代煤炭開(kāi)采技術(shù)。盡管當(dāng)時(shí)都是手工作業(yè)的煤窯，但因其開(kāi)采利用早盡管當(dāng)時(shí)都是手工作業(yè)的煤窯，但因其開(kāi)采利用早于其他國(guó)家，因此，于其他國(guó)家，因此， 17世紀(jì)以前，中國(guó)煤炭開(kāi)采技世紀(jì)以前，中國(guó)煤炭開(kāi)采技術(shù)和管理的許多方面都處于世界領(lǐng)先地位。術(shù)和管理的許多方面都處于世界領(lǐng)先地位。? 在過(guò)去的在過(guò)去的 20多年里，隨著世界各國(guó)相關(guān)科學(xué)技術(shù)多年里，隨著世界各國(guó)相關(guān)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)、電、信息、計(jì)算機(jī)等行業(yè)的迅速發(fā)的進(jìn)步，機(jī)、電、信息、計(jì)算機(jī)等行業(yè)的迅速發(fā)展，固體力學(xué)、流體力學(xué)、數(shù)值計(jì)算技術(shù)、非線展，固體力學(xué)、流體力學(xué)、數(shù)值計(jì)算技術(shù)、非線性科學(xué)等基礎(chǔ)理論的發(fā)展以及許多邊緣學(xué)科的興性科學(xué)等基礎(chǔ)理論的發(fā)展以及許多邊緣學(xué)科的興起，極大地促進(jìn)了煤礦開(kāi)采的理論和技術(shù)的發(fā)展起，極大地促進(jìn)了煤礦開(kāi)采的理論和技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致了煤礦開(kāi)采的許多理論和方法發(fā)生了重大，導(dǎo)致了煤礦開(kāi)采的許多理論和方法發(fā)生了重大變化。變化。? 1．采煤方法．采煤方法? 采煤方法是煤礦開(kāi)采的核心，它包含采煤系統(tǒng)和采采煤方法是煤礦開(kāi)采的核心，它包含采煤系統(tǒng)和采煤工藝兩項(xiàng)主要內(nèi)容。根據(jù)不同的礦山地質(zhì)及技術(shù)煤工藝兩項(xiàng)主要內(nèi)容。根據(jù)不同的礦山地質(zhì)及技術(shù)條件，可有多種多樣的采煤方法。我國(guó)煤層賦存條條件，可有多種多樣的采煤方法。我國(guó)煤層賦存條件復(fù)雜多樣，開(kāi)采技術(shù)條件各異，因而促進(jìn)了采煤件復(fù)雜多樣，開(kāi)采技術(shù)條件各異，因而促進(jìn)了采煤方法的多樣化發(fā)展，我國(guó)是世界上采煤方法種類最方法的多樣化發(fā)展，我國(guó)是世界上采煤方法種類最多的國(guó)家。多的國(guó)家。? 但總體上看可以分為壁式體系采煤法和房柱式體系但總體上看可以分為壁式體系采煤法和房柱式體系采煤法。采煤法。? 目前，世界各主要產(chǎn)煤國(guó)家，由于煤層條件和采煤目前，世界各主要產(chǎn)煤國(guó)家，由于煤層條件和采煤技術(shù)的延續(xù)情況不同，所采用的各種不同采煤方法技術(shù)的延續(xù)情況不同，所采用的各種不同采煤方法的比重也有所差別。的比重也有所差別。? 我國(guó)大型重點(diǎn)煤礦壁式體系采煤法的產(chǎn)量占我國(guó)大型重點(diǎn)煤礦壁式體系采煤法的產(chǎn)量占 95％％以上；以上；? 美國(guó)壁式采煤法為美國(guó)壁式采煤法為 50％，連續(xù)采煤機(jī)房柱式開(kāi)采％，連續(xù)采煤機(jī)房柱式開(kāi)采占占 41％；％；? 印度壁式采煤法小于印度壁式采煤法小于 5％，傳統(tǒng)房柱式采煤法占％，傳統(tǒng)房柱式采煤法占65％，機(jī)械化房柱式開(kāi)采占％，機(jī)械化房柱式開(kāi)采占 30％；％；? 俄羅斯壁式開(kāi)采占俄羅斯壁式開(kāi)采占 86％；％；? 澳大利亞壁式開(kāi)采占澳大利亞壁式開(kāi)采占 85％；％；? 南非房柱式占南非房柱式占 66．． 9％，壁式占％，壁式占 33％；％；? 加拿大壁式為加拿大壁式為 85％。％。? 除地下開(kāi)采以外，對(duì)于埋深較淺、厚度較大的煤除地下開(kāi)采以外，對(duì)于埋深較淺、厚度較大的煤田采用露天開(kāi)采方法。田采用露天開(kāi)采方法。? 隨著露天采裝、運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備的大型化，露天開(kāi)采隨著露天采裝、運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備的大型化，露天開(kāi)采的效率和能力以及安全方面具有很大優(yōu)勢(shì)。的效率和能力以及安全方面具有很大優(yōu)勢(shì)。? 高效、高產(chǎn)量、高煤炭采出率的綜合機(jī)械化采煤高效、高產(chǎn)量、高煤炭采出率的綜合機(jī)械化采煤工藝是壁式開(kāi)采體系的發(fā)展方向，研制適應(yīng)各種工藝是壁式開(kāi)采體系的發(fā)展方向，研制適應(yīng)各種煤層條件的大型強(qiáng)有力配套設(shè)備和優(yōu)化工作面布煤層條件的大型強(qiáng)有力配套設(shè)備和優(yōu)化工作面布置是目前各國(guó)主攻的方向之一。置是目前各國(guó)主攻的方向之一。? (2)放頂煤開(kāi)采工藝。放頂煤開(kāi)采工藝是壁式體系采放頂煤開(kāi)采工藝。放頂煤開(kāi)采工藝是壁式體系采煤法中的一種，這種采煤方法最早于煤法中的一種，這種采煤方法最早于 20世紀(jì)世紀(jì) 40年代年代始于法國(guó)、東歐等國(guó)。我國(guó)于始于法國(guó)、東歐等國(guó)。我國(guó)于 1984年開(kāi)始研制和開(kāi)年開(kāi)始研制和開(kāi)發(fā)這種采煤工藝，到發(fā)這種采煤工藝，到 20世紀(jì)世紀(jì) 90年代中期，開(kāi)始迅速年代中期，開(kāi)始迅速發(fā)展，已經(jīng)成為我國(guó)開(kāi)采發(fā)展，已經(jīng)成為我國(guó)開(kāi)采 5 m以上厚煤層的主要方以上厚煤層的主要方法，并且工作面年產(chǎn)達(dá)到了法，并且工作面年產(chǎn)達(dá)到了 600萬(wàn)萬(wàn) t的水平。的水平。? 我國(guó)已經(jīng)研制出了幾種主要型號(hào)液壓支架，在采我國(guó)已經(jīng)研制出了幾種主要型號(hào)液壓支架，在采煤和放頂煤工藝、礦山壓力與巖層控制、瓦斯運(yùn)煤和放頂煤工藝、礦山壓力與巖層控制、瓦斯運(yùn)移規(guī)律與抽排措施、巷道與采空區(qū)火災(zāi)的防治等移規(guī)律與抽排措施、巷道與采空區(qū)火災(zāi)的防治等方面，取得了重要研究成果。方面，取得了重要研究成果。? 針對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較差、礦井系統(tǒng)能力較低、井針對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較差、礦井系統(tǒng)能力較低、井型較小的實(shí)際情況，我國(guó)又成功研制了輕型放頂型較小的實(shí)際情況，我國(guó)又成功研制了輕型放頂煤液壓支架煤液壓支架 (支架重量支架重量 ≤)，開(kāi)發(fā)了輕型支架的，開(kāi)發(fā)了輕型支架的綜合機(jī)械化放頂煤開(kāi)采技術(shù)，工作面產(chǎn)量可實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化放頂煤開(kāi)采技術(shù)，工作面產(chǎn)量可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)百萬(wàn)噸的水平。年產(chǎn)百萬(wàn)噸的水平。? 我國(guó)已將這項(xiàng)技術(shù)用于頂板堅(jiān)硬和煤層堅(jiān)硬，高瓦斯我國(guó)已將這項(xiàng)技術(shù)用于頂板堅(jiān)硬和煤層堅(jiān)硬，高瓦斯且有突出危險(xiǎn)、易燃、大傾角且有突出危險(xiǎn)、易燃、大傾角 (煤層傾角煤層傾角 ≥25)等難采厚等難采厚煤層中，均取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。煤層中，均取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。? 今后這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展方向：今后這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展方向：? 一是條件適宜厚煤層的高產(chǎn)、高效、高采出率開(kāi)采。一是條件適宜厚煤層的高產(chǎn)、高效、高采出率開(kāi)采。? 二是難采厚煤層的安全高效開(kāi)采。二是難采厚煤層的安全高效開(kāi)采。? 三是工作面產(chǎn)量要求較低厚煤層的高效、高采出率輕放開(kāi)采三是工作面產(chǎn)量要求較低厚煤層的高效、高采出率輕放開(kāi)采。? 四是西部開(kāi)發(fā)區(qū)的巨厚四是西部開(kāi)發(fā)區(qū)的巨厚 (15 m以上以上 )煤層的高效高采出率開(kāi)采煤層的高效高采出率開(kāi)采。? 國(guó)內(nèi)正在基于彈塑性力學(xué)、損傷力學(xué)、散體力學(xué)國(guó)內(nèi)正在基于彈塑性力學(xué)、損傷力學(xué)、散體力學(xué)、巖石力學(xué)、礦山壓力與控制理論、流體力學(xué)等、巖石力學(xué)、礦山壓力與控制理論、流體力學(xué)等深入系統(tǒng)地研究深入系統(tǒng)地研究 :? 放頂煤開(kāi)采的礦山壓力規(guī)律與巖層控制原理放頂煤開(kāi)采的礦山壓力規(guī)律與巖層控制原理? 頂煤破裂與垮落規(guī)律頂煤破裂與垮落規(guī)律? 散體頂煤流動(dòng)與放出規(guī)律及提高采出率技術(shù)散體頂煤流動(dòng)與放出規(guī)律及提高采出率技術(shù)? 瓦斯運(yùn)移規(guī)律與抽放技術(shù)瓦斯運(yùn)移規(guī)律與抽放技術(shù)? 火災(zāi)與粉塵防治技術(shù)火災(zāi)與粉塵防治技術(shù)? 研制新型放頂煤液壓支架研制新型放頂煤液壓支架? 放煤的自動(dòng)控制技術(shù)等。放煤的自動(dòng)控制技術(shù)等。? (3)柱式體系采煤法。柱式采煤法以短工作面采煤為主柱式體系采煤法。柱式采煤法以短工作面采煤為主要標(biāo)志，其實(shí)質(zhì)是在煤層內(nèi)開(kāi)掘一系列寬為要標(biāo)志，其實(shí)質(zhì)是在煤層內(nèi)開(kāi)掘一系列寬為 5～～ 7 m的的煤房，開(kāi)房時(shí)用短工作面向前推進(jìn)，煤房間用聯(lián)絡(luò)巷煤房，開(kāi)房時(shí)用短工作面向前推進(jìn)，煤房間用聯(lián)絡(luò)巷相連以構(gòu)成生產(chǎn)系統(tǒng)，并形成近似矩形的煤柱，煤柱相連以構(gòu)成生產(chǎn)系統(tǒng)，并形成近似矩形的煤柱，煤柱寬度由數(shù)米至寬度由數(shù)米至 20 m不等。不等。? 煤柱可根據(jù)條件留下不采，或在采完煤房后再將煤柱煤柱可根據(jù)條件留下不采，或在采完煤房后再將煤柱按要求盡可能采出。前者也可稱為房式采煤法，后者按要求盡可能采出。前者也可稱為房式采煤法，后者也可稱為房柱式采煤法，由于二者的巷道布置基本相也可稱為房柱式采煤法，由于二者的巷道布置基本相似，因此美國(guó)將這兩種方法通稱為房柱式采煤工藝。似，因此美國(guó)將這兩種方法通稱為房柱式采煤工藝。? (4)露天開(kāi)采方法。露天開(kāi)采具有機(jī)械化程度高、露天開(kāi)采方法。露天開(kāi)采具有機(jī)械化程度高、安全、效率高、產(chǎn)量大等特點(diǎn)，但適用條件受到安全、效率高、產(chǎn)量大等特點(diǎn)，但適用條件受到埋深的限制，同時(shí)對(duì)地表和生態(tài)環(huán)境破壞較大。埋深的限制，同時(shí)對(duì)地表和生態(tài)環(huán)境破壞較大。? 世界各國(guó)根據(jù)煤層賦存條件不同以及技術(shù)條件的世界各國(guó)根據(jù)煤層賦存條件不同以及技術(shù)條件的差異，露天采煤的產(chǎn)量占煤炭總產(chǎn)量的比重不同差異，露天采煤的產(chǎn)量占煤炭總產(chǎn)量的比重不同，我國(guó)為，我國(guó)為 5％以內(nèi)，美國(guó)為％以內(nèi)，美國(guó)為 60％，印度為％，印度為 ％％，澳大利亞為，澳大利亞為 60％，南非為％，南非為 ％，加拿大為％，加拿大為％，俄羅斯為％，俄羅斯為 ％。％。? 運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)工程的理論和方法、計(jì)算機(jī)技術(shù)等在運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)工程的理論和方法、計(jì)算機(jī)技術(shù)等在露天礦開(kāi)采、規(guī)劃、設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。該學(xué)露天礦開(kāi)采、規(guī)劃、設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。該學(xué)科目前以大型可靠設(shè)備、生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)調(diào)度系科目前以大