煤炭专业采矿工程中的煤炭高效开采与资源合理利用研究

煤炭专业采矿工程中的煤炭高效开采与资源合理利用研究

涂向阳

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摘要：本文深入探讨了煤炭专业采矿工程中煤炭高效开采与资源合理利用的关键问题，从煤炭资源的自然属性、采矿工程的技术特点以及经济效益与社会效益的平衡三个方面，全面分析了煤炭采矿工程的基本特性。文章聚焦于当前煤炭开采与资源利用过程中存在的三大核心问题：开采效率提升瓶颈、资源利用率低下以及管理体制与政策环境的制约。本文提出了相应的优化对策与建议，包括加强技术创新与装备升级、提高资源利用率与环境保护水平以及完善管理体制与政策环境等。

关键词：煤炭采矿工程；高效开采；资源利用；技术创新

引言

在全球能源结构多元化发展的背景下，煤炭作为传统能源的重要组成部分，其开采与利用效率直接关系到能源安全、经济发展与环境保护等多重领域，随着科技的不断进步和环保意识的日益增强，煤炭专业采矿工程面临着前所未有的挑战与机遇。传统开采方式已难以满足现代工业对煤炭资源高效、安全、环保的需求；资源枯竭、环境污染等问题日益凸显，迫使煤炭行业必须寻求转型升级的新路径。

一、煤炭专业采矿工程的特点

（一）煤炭资源的自然属性：复杂多变，挑战与机遇并存

煤炭资源的自然属性，是其最为基础且最为显著的特点，其复杂性，体现在煤层赋存状态的千差万别上：从煤层的厚度变化到煤质的不同类型，从煤层的倾角到煤层的埋藏深度，每一个因素都如同一个变量，在不断地调整着采矿工程的难度系数[1]。工程师们需要不断地探索新的开采技术，以应对复杂多变的地质条件；需要不断地优化开采方案，以提高开采效率和安全性；还需要不断地加强环境保护意识，以实现煤炭开采与生态环境保护的和谐共生。煤炭资源的复杂性，也为煤炭采矿工程带来了广阔的发展空间，随着科技的进步和创新的推动，越来越多的新技术、新工艺被应用于煤炭采矿工程中，使得开采效率不断提高、开采成本不断降低。

（二）采矿工程的技术特点：创新驱动，智能与绿色并行

随着科技的飞速发展，采矿技术正经历着从机械化到智能化、从高能耗到绿色环保的深刻变革，采掘设备的自动化、智能化水平不断提升，使得开采效率显著提高，人力成本大幅降低；另一方面，环保技术的引入和应用，使得煤炭开采过程中的废弃物处理、生态环境保护等问题得到了有效解决。技术创新与环保理念的深度融合，不仅提升了采矿工程的整体效益，也为煤炭行业的可持续发展奠定了坚实基础。

（三）经济效益与社会效益的平衡：多维度考量，共筑和谐共生

在追求经济效益的同时，煤炭专业采矿工程必须充分考虑社会效益的实现，在制定开采方案时，要综合考虑资源的可持续利用、生态环境的保护、社会和谐稳定以及当地社区的发展需求等多方面因素。通过科学合理的规划和布局，可以确保煤炭开采活动在创造经济价值的同时，也能为社会带来积极的影响，经济效益与社会效益的平衡，不仅是煤炭行业发展的内在要求，也是实现绿色、低碳、循环发展目标的重要途径。

二、煤炭高效开采与资源利用存在的问题

（一）开采效率提升瓶颈：技术桎梏与地质复杂性交织

开采效率的提升，是煤炭行业追求高效生产的永恒主题，当前遭遇了前所未有的瓶颈，技术创新的步伐虽快，但仍未能完全突破某些关键技术难题，如深部开采的岩爆控制、复杂地质条件下的精准开采等，技术桎梏严重制约了开采效率的提升[2]。煤炭资源的自然属性——地质条件的复杂性，更是为开采效率的提升设置了重重障碍，煤层厚度变化大、倾角不一、断层交错等地质现象，使得开采过程充满了不确定性和风险，进一步加大了提升开采效率的难度。

（二）资源利用率低下：回收率低与浪费严重并存

回收率低，是资源利用率低下的首要表现，在煤炭开采过程中，由于技术水平的限制、管理机制的不足以及开采者的短视行为，大量有价值的煤炭伴生资源如煤层气、煤矸石等未能得到有效回收和利用，资源或被遗弃在矿坑之中，或被低效处理，最终化为乌有，造成了资源的极大浪费。煤炭资源因开采难度大、成本高而被放弃，或是因开采工艺的不完善而未能充分回收，进一步加剧了资源利用率的低下，在煤炭开采与利用的全链条中，从开采到加工、运输、使用直至废弃，每一个环节都存在着不同程度的浪费现象，开采过程中的过度开采、加工过程中的不合理利用、运输过程中的损耗以及使用过程中的低效燃烧等，都是导致资源浪费的重要因素。

（三）管理体制与政策环境制约：制度瓶颈与市场机制不完善

管理体制与政策环境的制约，是煤炭高效开采与资源利用面临的深层次问题，管理体制方面，存在部门间协调不畅、监管力度不足等问题，政策执行效果不佳，难以形成有效的激励机制和约束机制。煤炭行业的市场机制也尚不完善，价格机制扭曲、竞争不充分等现象依然存在，影响了资源的优化配置和高效利用，政策法规的滞后性和不适应性也是制约煤炭高效开采与资源利用的重要因素之一。

三、煤炭专业采矿工程的优化对策

（一）加强技术创新与装备升级：创新驱动，引领未来

技术创新是提升煤炭开采效率与资源利用率的根本动力，加大对煤炭开采关键技术的研发投入，鼓励企业与科研机构、高校等合作，共同攻克深部开采、复杂地质条件开采等技术难题[2]。积极推动装备升级，引进和自主研发高效、智能、环保的采掘设备，提升煤炭开采的机械化、自动化、智能化水平，通过技术创新与装备升级的双重驱动，为煤炭行业注入新的活力，引领其向更高水平发展。

（二）提高资源利用率与环境保护水平：绿色开采，循环发展

提高资源利用率与环境保护水平是煤炭行业实现可持续发展的必由之路，注重煤炭伴生资源的综合回收利用，通过技术创新和工艺改进，提高回收率和利用率，减少资源浪费。加强煤炭开采过程中的环境保护工作，采取有效措施减少废水、废气、固体废弃物的排放和污染，实现煤炭开采与生态环境保护的和谐共生，积极推广绿色开采技术，如充填开采、保水开采等，减少开采活动对生态环境的破坏和影响。

（三）完善管理体制与政策环境：制度保障，激发活力

完善管理体制与政策环境是保障煤炭高效开采与资源利用的重要基础，建立健全煤炭行业管理体制，明确各部门职责分工，加强部门间协调配合，形成工作合力，加强监管力度，建立健全监管机制，确保政策法规得到有效执行，积极优化政策环境，制定和完善有利于煤炭行业发展的政策措施，如税收优惠、财政补贴、金融支持等，激发企业创新活力和市场竞争力。加强与国际先进经验的交流与学习，借鉴其成功做法和先进理念，不断提升煤炭行业的管理水平和竞争力[3]。

总结

本文通过对煤炭专业采矿工程中煤炭高效开采与资源合理利用的深入研究，揭示了当前煤炭行业面临的挑战与机遇，针对开采效率提升瓶颈、资源利用率低下、管理体制与政策环境制约等问题提出了加强技术创新与装备升级、提高资源利用率与环境保护水平、完善管理体制与政策环境等优化对策与建议。对策与建议的实施有助于推动煤炭行业的转型升级和可持续发展为实现绿色、低碳、循环发展的目标贡献力量。

参考文献

[1] 胡安良.探究煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].中文科技期刊数据库（引文版）工程技术, 2022(3):208-211.

[2] 范孟喆.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术, 2024(003):000.

[3] 王晓鹏.煤矿采矿工程中井下采矿技术措施分析[J].中文科技期刊数据库（引文版）工程技术, 2024(003):000.