【文章內容簡介】 大礦之外，大多數煤礦生產技術水平低，裝備差，效率低。特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦，基本上是非機械化開采。 2021 年鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦產量仍占我國煤炭總產量的 39%，在資源消耗和人員上，已付出了很大的代價。 （ 2）部分煤礦超能力生產 據調查分析， 2021 年國有煤礦的 億產量中，屬于超能力和無能力礦井生產的煤炭約為 億噸，占國有煤礦產量的 13%。煤礦超強度超能力生產滿足了國民經濟發(fā)展對煤炭的需求，但造成的負面影響，一是縮短煤礦開采年限，二是威脅煤礦安全生產。 （ 3）大中型煤礦煤炭供給能力不足 據預測，我國現有生產煤礦和在建煤礦的合計生產能力到 2021 年和 2020 年分別為 億噸和 億噸。要實現煤炭產需平衡，需要再建設一批新井和擴大現有煤礦的生產能力，預計到 2021 和 2020 年分別需要再增加生產能力 億噸和 億噸。 5 3 行業(yè)結構與企業(yè)發(fā)展問題 （ 1）煤炭產業(yè)集中度低 2021 年我國前 8 家煤炭企業(yè)市場集中度為 %，遠低于世界其它主要產煤國家。 （ 2）煤炭企業(yè)負擔過重 家門口企業(yè)稅負比 2021 年稅制改革前提高了 6 個百分點； 2021 年煤炭行業(yè)支出鐵路建設基金約 100 億元；國有重點煤礦企業(yè)辦社會問題突出，地方政府接收困難，原有國有重點煤礦辦社會支出 60 億元。 2021 年末，原國有重點煤礦在職人員 257 萬人，由于所在地社會承受能力弱，難以減人提效。部分煤礦資源枯竭，生產能力下降，生產成本上升，富余人員、工傷撫恤人員多，轉 產困難。 （ 3）煤礦企業(yè)效益差、職工收入低 2021 年原中央財政煤礦企業(yè)補貼前虧損面仍高達 48%，補貼后仍有 6%的企業(yè)虧損。2021 年原國有重點煤礦在崗職工平均收入 16812 元，低于全國平均水平。 4 煤礦安全與礦區(qū)環(huán)境治理問題 （ 1）煤炭安全形勢嚴峻 2021 年煤礦共死亡 6027 人，百萬噸死亡率為 ，顯著高于世界其它主要國家。 大多數煤礦生產和安全技術裝備落后，防災抗災能力差，重大、特大事故頻繁發(fā)生。 2021年共發(fā)生死亡 10 人以上特大和重特大事故 42 起，死亡 1008 人。 （ 2）礦區(qū)環(huán)境治理問題 礦井生產中排放的煤矸石約占原煤產量的 8~10%，現已累計堆存煤矸石 30 多億噸，占地超過 15 萬畝。地面塌陷、煤田自燃火災、部分煤矸石自燃、煤礦瓦斯排放對生態(tài)環(huán)境構成嚴重影響。 煤礦開采每年排出地下水約 22 億立方米，我國西北部主要煤炭產區(qū)，煤炭開采加劇了水資源的匱乏，對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境造成影響。井下煤層氣抽出量約 100 億立方米， 90%直接排放到大氣中。 5 煤炭運輸與燃煤污染的問題 （ 1）煤炭運輸制約 我國煤炭資源主要分布在西北部，而煤炭消費重心在東南部，形成了“北煤南運、西煤東調”的格局，運輸距離長，運輸 費用高，影響煤炭供應能力和市場競爭力；鐵路運力不足的問題將長期存在；港口吞吐能力滿足不了需要；公路長距離運輸成本過高。 （ 2）煤炭消費與環(huán)境保護問題 煤炭在利用過程中將產生大量的污染物和溫室氣體。特別是煤炭的不合理利用，排放了大量煙塵和有害氣體，嚴重污染環(huán)境。隨著煤炭消費量的增加，環(huán)境保護壓力將越來越大。 大采高技術發(fā)展現狀 1 我國大采高技術的應用 我國國有重點煤礦厚煤層儲量占 44%，而厚煤層產量占 45%以上，絕大多數高產高效礦井是在以厚煤層開采為主的生產條件下實現的。目前，我國重點煤礦厚煤層開采方 法主要有綜采放頂煤開采和大采高綜采兩種。放頂煤開采雖然已經在我國發(fā)展成為一種厚煤層 6 高產高效采煤方法，廣泛用于 5~15 厚煤層一次采全高，但仍有許多難以解決技術難題。對于 4~6m 的穩(wěn)定厚煤層，大采高綜采具有更好的技術經濟優(yōu)勢。近十年來，以神 華 礦區(qū)為代表的現代化礦井建設，依靠得天獨厚的厚煤層賦存條件和先進的管理模式，采用國際一流裝備，進行 4~6m 一次采全高，不斷刷新工作面高產高效記錄，工作面年產超過 1000萬噸。晉城寺河礦采用國產大采高液壓支架，成功實現 一次采全高，月產突破 80 萬噸，創(chuàng)造了世界大采高高產高 效記錄。 2 高效綜采的快速發(fā)展 世紀之交的十幾年間，以長壁高效綜采為代表的煤炭井工開采技術取得前所未有的新進展。高效綜采 發(fā)展主要體現在以下三方面：一是綜采工作面生產能力大幅度提高，采區(qū)范圍不斷擴大，出現了“一礦一面”年產數百萬噸的高產高效和集約化生產模式；二是高效綜采裝備和開采工藝不斷完善，推廣使用范圍不斷擴大，中厚煤層開采、厚煤層一次采全高開采和薄煤層全自動化生產等技術和工藝取得巨大成功；三是高效綜采裝備的研制開發(fā)取得新的技術突破，年生產能力已達到 10Mt，并實現了綜采工作面生產過程自動化，大型綜采礦 井技術經濟指標已經達到大型先進露天礦水平。鑒于我國煤炭為主的能源結構和當前煤炭需求快速增長，高效綜采也將成為能源開放技術重要的競爭領域 。 一次采全高工作面的循環(huán)進度主要考慮采煤機的截深，放頂煤開采工作面的循環(huán)進度，考慮采煤機截深和放煤步距。截深的確定首先是根據工作面整體生產能力進行考慮，綜合機械化開采初期，工作面截深均選用 標準截深，隨著技術的進步，工作面裝備能力的 加大提供了采煤機足夠的截割功率和輸送機足夠的輸送能力，巷道支護技術的提高保證了大斷面的掘進和維護，給工作面加大截深提供了有力的技術支持。近年來，高產高效礦井能夠普遍采用 和 截深，有力保證了礦井生產能力的提高。 實際生產中，截深的確定首先考慮煤層地質條件的影響，其考慮因素包括：工作面頂板的破碎程度、工作面煤質（硬度、節(jié)理層理發(fā)育程度）、煤層的瓦斯含量等。其次要考慮工作面設備能力；截深的加大是伴隨著采煤機截割功率的增加而實現的，同時對采煤機截齒、截割部受力、整體結構等因素有關，采煤機的能力增加一方 面體現在截割功率的增加，另一方面體現在牽引速度的增加；同時截深的選取還應考慮支架的支護強度和防護能力以及輸送機的運輸能力。采煤機截深不但要考慮傳統(tǒng)的截割功率大小，而且對于綜采放頂煤工作面還要考慮與放煤步距的協(xié)調統(tǒng)一。放頂煤工作面實踐證明合理的放煤步距為1m 左右。