【正文】 近幾十年的事情。可以說從 20世紀 50年代開始，世界范圍內(nèi)的煤礦開采才進入了大規(guī)模的機械化、半自動化階段。 然而近些年來，隨著環(huán)保等要求的日益提高和資源問題日益突出，煤礦開采也將向新的目標發(fā)展，因此煤礦開采科技發(fā)展的戰(zhàn)略目標是實現(xiàn)煤炭及伴生資源的安全、高效、高采出率、舒適的綠色環(huán)保開采，為國家經(jīng)濟建設(shè)提供煤炭能源及伴生資源。 1．煤礦的安全開采 煤礦的安全開采一直是我國科研、高校和煤炭等部門重點研究和解決的重要課題。近十余年來，煤礦安全狀況有了很大改善，但仍然是安全隱患最大的部門。隨著采礦工業(yè)的發(fā)展，也給礦山帶來新的突出問題，特別是煤礦安全問題尤為突出。煤礦事故的死亡人數(shù)約占全國工礦企業(yè)死亡人數(shù)的 51％，事故居全國各行業(yè)的首位，百萬噸死亡率和死亡人數(shù)都遠遠高于世界發(fā)達國家。近十年來，我國國有重點煤礦的百萬噸死亡率一直徘徊在 1人的水平上，而美國為 。煤礦的安全問題涉及瓦斯、火災、煤塵、水災、沖擊地壓、頂板事故、機電事故、安全爆破等多個方面。煤礦重大和特大安全事故的不斷發(fā)生，已經(jīng)嚴重制約了煤礦開采的健康發(fā)展，對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展造成了惡劣的影響。 2．機械化與自動化開采 煤礦開采的根本出路在于機械化和自動化。我國煤礦開采技術(shù)水平參差不齊，既有處于世界先進水平的礦井，也有手工作業(yè)的小煤窯。但總體水平上，我國煤礦開采的技術(shù)水平比較落后。全國國有重點煤礦的機械化程度不足 70%，綜合機械化程度不足 50％，而國有重點煤礦的煤炭產(chǎn)量不到全國總產(chǎn)量的一半，地方煤礦的機械化程度更低。世界采煤發(fā)達國家的綜合機械化程度達到 80％～ 100％。我國煤礦開采綜合機械化程度低帶來了用人多、安全條件差、效率低、經(jīng)濟效益不好、采出率低等一系列問題。世界上最大的露天礦年產(chǎn)量己達 5000萬 t/a以上，高度集中化開采與集約化經(jīng)營、設(shè)備大型化、開采工藝多樣化，這些都是露天開采的優(yōu)勢，也是對我國露天開采的挑戰(zhàn)。 自動化開采技術(shù)在我國剛剛起步，而且目前還沒有形成具有我國獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的、性能穩(wěn)定的系列產(chǎn)品，同時在煤礦機電產(chǎn)品、電子產(chǎn)品、自動控制系統(tǒng)以及軟件開發(fā)方面尚存在許多不足?，F(xiàn)代的遙控自動化開采是解決煤礦安全問題、改善作業(yè)條件、提高開采效益的有效途徑之一。 3．開采的環(huán)境保護與生態(tài)重建 據(jù)統(tǒng)計，全國重點煤礦平均每開采 1萬 t煤炭要破壞 。據(jù)此推算，全國各類煤礦礦井開采造成的土地沉陷與破壞的面積十分巨大。除此以外，還有大量的礦井矸石山、露天礦坑、露天廢石場等。開采導致的地面建筑物與構(gòu)筑物的破壞、地表與地下水流失、植被破壞、土地沙化、泥石流、酸雨、井下有害氣體排放污染大氣、礦霧等環(huán)境問題。在環(huán)保問題日益突出的今天，煤礦開采如何面對環(huán)境保護與生態(tài)重建的壓力，如何通過自身的開采技術(shù)改革以及與相關(guān)學科協(xié)作實現(xiàn)煤礦的綠色環(huán)保開采，是本世紀所面臨的重要課題。 4．基礎(chǔ)理論體系的形成和完善 雖然經(jīng)過長時間的研究和實踐，煤礦開采的基礎(chǔ)理論已經(jīng)形成了比較完整的體系，對開采的一些基本規(guī)律認識清楚，但是隨著科學技術(shù)進步，開采方法與規(guī)模的變化，以及國家、社會對煤礦開采的要求日益提高，煤礦開采的基礎(chǔ)理論研究會遇到許多新的問題，如圍巖控制理論、常見災害防治理論、高效開采理論、機電一體化與自動化開采的理論、煤與瓦斯和水資源等的共采理論等都面臨著現(xiàn)代科學技術(shù)條件下的完善和重建。同時還需建立新的理論體系以適應現(xiàn)代化煤礦開采需要，指導煤礦開采的健康發(fā)展。 根據(jù)國內(nèi)外煤礦開采學科的發(fā)展趨勢，針對我國煤礦開采的科技現(xiàn)狀和煤層賦存的特點，圍繞煤炭開發(fā)可持續(xù)發(fā)展和國民經(jīng)濟的需要，煤礦開采科技發(fā)展的戰(zhàn)略目標是： (1)綜合運用采煤學、力學、電子、機電、信息、通信、系統(tǒng)科學等理論與技術(shù)，開展高效、安全、高資源采出率的煤炭開采理論研究與綜合開采技術(shù)開發(fā)。實現(xiàn)煤礦開采的綜合機械化、半自動化、自動化，提高開采效益和煤炭資源采出率，根本改善工人作業(yè)安全條件和工作環(huán)境。 (2)建立綠色開采理論與技術(shù)體系。結(jié)合固體煤炭開采的理論與技術(shù)，綜合開采煤炭及瓦斯氣體與水等伴生資源，減少或消除煤礦開采引起的地表沉陷、矸石山占地、植被破壞等破壞環(huán)境與生態(tài)的狀況，加強地下與露天開采礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的重建工作，使煤礦生產(chǎn)做到與礦區(qū)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。 (3)加強基礎(chǔ)理論研究與高新技術(shù)開發(fā)應用。在已有煤礦開采理論體系基礎(chǔ)上，為適應現(xiàn)代煤礦開采的需要，加強相關(guān)基礎(chǔ)理論的研究，推動理論、技術(shù)等方面的創(chuàng)新，注重邊緣交叉學科的發(fā)展和應用，運用現(xiàn)代相關(guān)理論與技術(shù)，開發(fā)煤礦安全開采的新技術(shù)。 1．自動化開采的基礎(chǔ)研究 自動化無人工作面開采是煤礦開采的重要發(fā)展方向，也是保障工作面安全開采的有效途徑之一。綜合運用煤礦開采學、礦山壓力理論、電子科學、機電工程、自動化技術(shù)、通信技術(shù)、計算機科學與技術(shù)等，進行自動化無人工作面開采的基礎(chǔ)理論研究和開發(fā)新技術(shù)、新裝備。 2．綠色開采體系的基礎(chǔ)研究 開采煤與瓦斯等伴生資源，最大限度地回收地下煤炭及伴生資源，促進開采與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展是綠色開采體系的研究主題。 (1)煤與瓦斯共采的基礎(chǔ)理論研究。 (2)地下煤炭資源開采與環(huán)境保護研究、礦區(qū)生態(tài)重建基礎(chǔ)研究。 (3)高產(chǎn)、高效、高資源采出率的開采理論與技術(shù)研究。 3．巖層破裂與移動的一體化基礎(chǔ)研究 開采引起上覆巖層的破裂與移動，對工作面產(chǎn)生礦山壓力，同時引起地表巖層的下沉移動等。為了加強工作面圍巖破裂移動與地表巖層下沉移動的一體化研究，宜開展如下研究工作： (1)不同開采方法的工作面巖層破壞和移動規(guī)律研究。 (2)垮落帶以上巖層的裂隙發(fā)展與演化規(guī)律研究。 (3)地表沉陷規(guī)律、預測新方法與控制技術(shù)的研究。 4．礦山壓力與圍巖控制的基礎(chǔ)研究 工作面圍巖控制是安全有效開采的基礎(chǔ)，根據(jù)采煤方法和巖層條件的不同，進行工作面礦山壓力以及圍巖控制技術(shù)的基礎(chǔ)研究。 (1)不同開采方法和圍巖條件下，工作面礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律的研究。 (2)開采中頂板、沖擊礦壓等災害防治的基礎(chǔ)研究。 (3)工作面圍巖控制的人工支護與開采工藝系統(tǒng)的綜合研究。 (4)軟巖巷道變形的力學機制與圍巖控制的基礎(chǔ)研究。 5．深部開采基礎(chǔ)研究 隨著煤礦開采的延深，我國逐漸出現(xiàn)一些深度大于 600 m的礦井，而且現(xiàn)在最大開采深度已經(jīng)超過 1000 m，深部開采的高應力、高地溫等帶來了一些深部開采的特有問題。 (1)深部開采的礦山壓力及采場與巷道空間圍巖控制研究。 (2)深部開采沖擊礦壓、煤與瓦斯突出等災害發(fā)生機理與防治技術(shù)研究。 (3)深部開采的熱害問題研究。 (4)深部開采的采掘技術(shù)、通風與降溫等基礎(chǔ)研究。 6．高陡邊坡穩(wěn)定性基礎(chǔ)研究 (1)露天礦高大巖體邊坡穩(wěn)定與破壞防治技術(shù)的基礎(chǔ)研究。 (2)地下礦與露天礦廢石場的穩(wěn)定與泥石流研究。 7．計算機仿真與信息系統(tǒng)研究 (1)開采過程計算機仿真與優(yōu)化開采基礎(chǔ)研究。 (2)煤礦開采現(xiàn)代管理信息系統(tǒng)與決策系統(tǒng)的開發(fā)。 (3)計算機在煤礦開采中的應用研究。 (4)礦井、礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展評價預警決策系統(tǒng)研究。 8．煤層氣 (瓦斯 )開采 (1)大規(guī)模地面開采煤層氣的基礎(chǔ)研究。 (2)大規(guī)模井下開采煤層氣的基礎(chǔ)研究。 (3)低滲透煤層本煤層及鄰近層瓦斯強化開采的理論與技術(shù)基礎(chǔ)研究。 (4)煤炭開采過程中抽排瓦斯的提純與利用的基礎(chǔ)研究。 9．煤炭地下氣化的基礎(chǔ)理論與實施技術(shù)研究 (1)地下氣化采場圍巖穩(wěn)定、傳熱傳質(zhì)耦合作用基礎(chǔ)研究。 (2)煤炭地下氣化反應流場、溫度場及氣化過程控制基礎(chǔ)研究。 10．煤炭地下液化與原位制油的基礎(chǔ)理論研究 (1)煤炭加氫液化的熱、力、化學反應耦合作用下固體孔隙裂隙衍生規(guī)律。 (2)煤層原位加氫液化條件下，孔隙裂隙衍生與固體變形、傳熱、液化流體擴散與傳輸理論及煤層原位加氫液化的工程基礎(chǔ)研究。 11．露天采礦系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究 (1)大型露天礦區(qū)開發(fā)決策要素優(yōu)化研究。 (2)露天開采先進工藝研究。 演講完畢，謝謝觀看！