【正文】 近幾十年的事情?？梢哉f(shuō)從 20世紀(jì) 50年代開始，世界范圍內(nèi)的煤礦開采才進(jìn)入了大規(guī)模的機(jī)械化、半自動(dòng)化階段。 然而近些年來(lái)，隨著環(huán)保等要求的日益提高和資源問(wèn)題日益突出，煤礦開采也將向新的目標(biāo)發(fā)展，因此煤礦開采科技發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)是實(shí)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(guó)家經(jīng)濟(jì)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(guó)科研、高校和煤炭等部門重點(diǎn)研究和解決的重要課題。近十余年來(lái)，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(lái)新的突出問(wèn)題，特別是煤礦安全問(wèn)題尤為突出。煤礦事故的死亡人數(shù)約占全國(guó)工礦企業(yè)死亡人數(shù)的 51％，事故居全國(guó)各行業(yè)的首位，百萬(wàn)噸死亡率和死亡人數(shù)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界發(fā)達(dá)國(guó)家。近十年來(lái)，我國(guó)國(guó)有重點(diǎn)煤礦的百萬(wàn)噸死亡率一直徘徊在 1人的水平上，而美國(guó)為 。煤礦的安全問(wèn)題涉及瓦斯、火災(zāi)、煤塵、水災(zāi)、沖擊地壓、頂板事故、機(jī)電事故、安全爆破等多個(gè)方面。煤礦重大和特大安全事故的不斷發(fā)生，已經(jīng)嚴(yán)重制約了煤礦開采的健康發(fā)展，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展造成了惡劣的影響。 2．機(jī)械化與自動(dòng)化開采 煤礦開采的根本出路在于機(jī)械化和自動(dòng)化。我國(guó)煤礦開采技術(shù)水平參差不齊，既有處于世界先進(jìn)水平的礦井，也有手工作業(yè)的小煤窯。但總體水平上，我國(guó)煤礦開采的技術(shù)水平比較落后。全國(guó)國(guó)有重點(diǎn)煤礦的機(jī)械化程度不足 70%，綜合機(jī)械化程度不足 50％，而國(guó)有重點(diǎn)煤礦的煤炭產(chǎn)量不到全國(guó)總產(chǎn)量的一半，地方煤礦的機(jī)械化程度更低。世界采煤發(fā)達(dá)國(guó)家的綜合機(jī)械化程度達(dá)到 80％～ 100％。我國(guó)煤礦開采綜合機(jī)械化程度低帶來(lái)了用人多、安全條件差、效率低、經(jīng)濟(jì)效益不好、采出率低等一系列問(wèn)題。世界上最大的露天礦年產(chǎn)量己達(dá) 5000萬(wàn) t/a以上，高度集中化開采與集約化經(jīng)營(yíng)、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(shì)，也是對(duì)我國(guó)露天開采的挑戰(zhàn)。 自動(dòng)化開采技術(shù)在我國(guó)剛剛起步，而且目前還沒(méi)有形成具有我國(guó)獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、性能穩(wěn)定的系列產(chǎn)品，同時(shí)在煤礦機(jī)電產(chǎn)品、電子產(chǎn)品、自動(dòng)控制系統(tǒng)以及軟件開發(fā)方面尚存在許多不足。現(xiàn)代的遙控自動(dòng)化開采是解決煤礦安全問(wèn)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(hù)與生態(tài)重建 據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)重點(diǎn)煤礦平均每開采 1萬(wàn) t煤炭要破壞 。據(jù)此推算，全國(guó)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(chǎng)等。開采導(dǎo)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(wèn)題。在環(huán)保問(wèn)題日益突出的今天，煤礦開采如何面對(duì)環(huán)境保護(hù)與生態(tài)重建的壓力，如何通過(guò)自身的開采技術(shù)改革以及與相關(guān)學(xué)科協(xié)作實(shí)現(xiàn)煤礦的綠色環(huán)保開采，是本世紀(jì)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(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究和實(shí)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(duì)開采的一些基本規(guī)律認(rèn)識(shí)清楚，但是隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，開采方法與規(guī)模的變化，以及國(guó)家、社會(huì)對(duì)煤礦開采的要求日益提高，煤礦開采的基礎(chǔ)理論研究會(huì)遇到許多新的問(wèn)題，如圍巖控制理論、常見(jiàn)災(zāi)害防治理論、高效開采理論、機(jī)電一體化與自動(dòng)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(xué)技術(shù)條件下的完善和重建。同時(shí)還需建立新的理論體系以適應(yīng)現(xiàn)代化煤礦開采需要，指導(dǎo)煤礦開采的健康發(fā)展。 根據(jù)國(guó)內(nèi)外煤礦開采學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)，針對(duì)我國(guó)煤礦開采的科技現(xiàn)狀和煤層賦存的特點(diǎn)，圍繞煤炭開發(fā)可持續(xù)發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的需要，煤礦開采科技發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)是： (1)綜合運(yùn)用采煤學(xué)、力學(xué)、電子、機(jī)電、信息、通信、系統(tǒng)科學(xué)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(shí)現(xiàn)煤礦開采的綜合機(jī)械化、半自動(dòng)化、自動(dòng)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(qiáng)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(qiáng)基礎(chǔ)理論研究與高新技術(shù)開發(fā)應(yīng)用。在已有煤礦開采理論體系基礎(chǔ)上，為適應(yīng)現(xiàn)代煤礦開采的需要，加強(qiáng)相關(guān)基礎(chǔ)理論的研究，推動(dòng)理論、技術(shù)等方面的創(chuàng)新，注重邊緣交叉學(xué)科的發(fā)展和應(yīng)用，運(yùn)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(dòng)化開采的基礎(chǔ)研究 自動(dòng)化無(wú)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(yùn)用煤礦開采學(xué)、礦山壓力理論、電子科學(xué)、機(jī)電工程、自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等，進(jìn)行自動(dòng)化無(wú)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(jìn)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(hù)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(dòng)的一體化基礎(chǔ)研究 開采引起上覆巖層的破裂與移動(dòng)，對(duì)工作面產(chǎn)生礦山壓力，同時(shí)引起地表巖層的下沉移動(dòng)等。為了加強(qiáng)工作面圍巖破裂移動(dòng)與地表巖層下沉移動(dòng)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(dòng)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(yù)測(cè)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(jìn)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(zāi)害防治的基礎(chǔ)研究。 (3)工作面圍巖控制的人工支護(hù)與開采工藝系統(tǒng)的綜合研究。 (4)軟巖巷道變形的力學(xué)機(jī)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(guó)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(guò) 1000 m，深部開采的高應(yīng)力、高地溫等帶來(lái)了一些深部開采的特有問(wèn)題。 (1)深部開采的礦山壓力及采場(chǎng)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(zāi)害發(fā)生機(jī)理與防治技術(shù)研究。 (3)深部開采的熱害問(wèn)題研究。 (4)深部開采的采掘技術(shù)、通風(fēng)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(chǎng)的穩(wěn)定與泥石流研究。 7．計(jì)算機(jī)仿真與信息系統(tǒng)研究 (1)開采過(guò)程計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)在煤礦開采中的應(yīng)用研究。 (4)礦井、礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)預(yù)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(qiáng)化開采的理論與技術(shù)基礎(chǔ)研究。 (4)煤炭開采過(guò)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(shí)施技術(shù)研究 (1)地下氣化采場(chǎng)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(yīng)流場(chǎng)、溫度場(chǎng)及氣化過(guò)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(xué)反應(yīng)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(kuò)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(jìn)工藝研究。 演講完畢，謝謝觀看！