煤炭开采新理念——科学开采与科学产能.pdf

第 3 7卷第7期 2 0 1 2年 7月 煤 炭 学 报 J OURN AL OF C HI NA C OAL S OC I ET Y Vo 1 ． 3 7 No ． 7 J u l y 2 0 1 2 文章编 号 0 2 5 3 - 9 9 9 3 2 0 1 2 0 7 1 0 6 9 一 l 1 煤炭 开采新理念 科学开采与科学产能 谢 和平 ， 王 金华 ， 申 宝 宏 ， 刘见中 ， 姜 鹏飞 ， 周宏 伟 ， 刘 虹 ， 吴 月 4 1 ．四川大学 工程科学与灾 害力学研究所 ， 四川 成都6 1 0 0 6 5 ； 2 ．中国煤炭科 工集团有 限公 司， 北京1 0 0 0 1 3 ； 3 ．天地科技股份有 限公 司 ， j E 京 1 0 0 0 1 3 ； 4 ．中国矿业大学 北京 煤炭资源与安全开采 国家重点实验室 ， 北京1 0 0 0 8 3 ； 5 ．国家 发展和 改革委员会能源研究所 ， 北京mo o 3 8 摘要 针对我 国煤炭资源开采的现状及存在 的问题 ， 提 出了煤炭资源“ 科学开采” 和 “ 科 学产能” 的概念和 内涵。科学开采是指在科 学发展观 引领 的与地质、 生态环境相协调前提 下最大限度地获 取 自然资源， 在不断克服复杂地质条件和_T - - 程环境带来的安全隐患前提下进行的安全、 高效、 绿 色、 经济、 社会协调的可持续开采 ； 科学产能是指在具有保证一定时期 内持 续开发的储量前提 下， 用安 全、高效、 环境友好的方法将煤炭资源最大限度采 出的生产能力， 主要 包括 3方面的要 求 安全开 采、 绿色开采和高效开采。在此基础上提 出了生产安全度 、 生产绿 色度 、 生产机械化程度 的煤炭科 学产能评价指标体 系与标准， 并对我 国五 大产煤 区及全 国和发达 国家进行 了科 学产能分析 对比。 结果表 明 2 0 1 0年我 国煤炭产能得分平均为 4 2 ． 5 8分， 按科学产 能标准得分在 7 0分以上的煤炭产 量为 1 O ． 7 8亿 t ， 仅 占全 国煤炭总产量的 3 3 ． 2 7 ％； 而美国、 澳大利亚、 英 国、 德 国等世界先进产煤国 的煤炭科学产能得分均在 9 0分以上， 我 国与世界先进 水平差距较 大， 应 当全面推行科 学开采和科 学产能的理念 ， 坚持煤炭科 学开采 ， 全面提升我 国煤炭开采的科 学化水平。 关键词 科学开采 ； 科 学产能； 评价指标 ； 产能分析 中图分类号 T D 8 2 1 文献标志码 A Ne w i de a o f c o a l mi n i ng s c i e nt i fic m i n i ng a nd s us t a i na bl e mi n i ng c a pa c i t y XI E He p i n g ， WANG J i n h u a ， 。 ，S HE N B a o h o n g ， L I U J i a n z h o n g ， J I ANG Pe n g f e i ， Z HO U Ho n g ． we i ， L I U Ho n g ， WU Ga n g 1 ． I n s t i t u t e o f E n g i n e e r i n g S c i e n c e a n d Di s a s t e r Me c h a n i c s ， S i c h u a n u m ， C h e n g d u 6 1 0 0 6 5， i n a ； 2 ． C h i n a C o a f T e c h n o l o g y E n g i n e e r i n g G r o u p C o ． ， L t d ． ， B e ij i n g 1 0 0 0 1 3 ， C h i n a ； 3 ． T i a n d i S c i e n c e T e c h n o l o g y C o ． ， d ． ， B e ij i n g 1 0 0 0 1 3 ， C h i n a ； 4 ． S t a t e K e y L a b o r a t o r y of C o a l R e s o u r c e s a n d S a f e Mi n i n g， C h i n a U n i v e r s i t y ofMi n i n g a n d T e c h n o l o g y B e ij i n g ， B e ij i n g 1 0 0 0 8 3， C h i n a ； 5 ． E n e r g y R e s e a r c h I n s t i t u t e N a t i o n a l D e v e l o p m e n t a n d R ef o C o rn mis s i o n ， B e r i n g 1 0 0 0 3 8 ， C h i n a Ab s t r a c t Ai mi n g a t t h e c u r r e n t s t a t u s o f c o a l mi n i n g p r o b l e ms i n Ch i n a， t h i s p a pe r p u t f o r wa r d t he c o n c e p t a n d c o n n o t a t i o n o f“ s c i e n t i fi c c o a l mi n i n g ’ ’a n d “ s u s t a i n a b l e c a p a c i t y o f c o a l mi n i n g ” ． S c i e n t i fi c c o a l mi n i n g i s t o ma x i ma l l y o b t a i n n a t u r a l r e s o u r c e s o n t h e p r e mi s e o f t h e h a r mo n i z e d g e o l o g y a n d e c o l o g i c a l e n v i r o n me n t un d e r t he g u i d a n c e o f o u t l o o k o f s c i e n t i fic d e v e l o p me n t ， a n d t o a c h i e v e s u s t a i n a b l e mi n i n g wi t h s a f e t y， h i g h e ffi c i e nc y， g r e e n， e c o n o my a nd s o c i a l h a rm o n y O i l t he p r e mi s e t ha t h a z a r ds p o s e d b y c o mp l i c a t e d g e o l o g i c a l c o n d i t i o n s a n d e ng i n e e r i ng c i r c u ms t a n c e s we r e c o n t r o l l e d； s u s t a i n a b l e c a p a c i t y o f c o a l mi n i n g r e f e r s t o t h e ma x i ma l c o a l mi n i n g c a p a c i t y u s i n g s a f e， h i g h e ffi c i e n t a n d e nv i r o n me n t f r i e n d l y me t h o d o n t h e pr e mi s e t h a t t h e r e s e r v e s f o r s u s t a i n a b l e mi n i n g wi t h i n c e r t a i n p e r i o d we r e g ua r a n t e e d， ma i n l y i n c l u d i n g t h r e e r e q u i r e me n t s s a f e mi n i n g， g r e e n mi n i n g a n d hi g h e ffi c i e n t mi n i n g ． Ac c o r di n g l y， i n n o v a t i v e l y p r o p o s e d t h e a s s e s s me n t i nd e x s y s t e m a nd s t a nd a r d s o f t h e s u s t a i n a b l e c a pa c i t y o f c o a l mi n i ng wh i c h a r e c o mp r i s e d o f mi n i n g s a f e t y l e v e l ， g r e e n l e v e l a n d me c h a n i z a t i o n l e v e l a n d ma k e s c o mp a r a t i v e a n a l y s i s o f t he c u rre n t s us t a i n a b l e c a p a c i t i e s o f c o a l mi n i n g o f t h e fiv e c o a l pr o d u c t i o n a r e a s i n Ch i n a， t h e wh o l e Ch i n a a n d t he a d v a n c e d c o a l 收稿 日期 2 0 1 2 0 6 - 1 4 责任编辑 常琛 基金项 目 中国工程院重大咨询资助项 目 5 9 2 作者简介 谢和平 1 9 5 6 ～ ， 男 ， 湖南双峰人 ， 院士。E ma i l x i e h p S C U e d n ． c n 煤 炭 学 报 2 0 1 2 年第3 7 卷 mi n i n g c o u n t r i e s i n t he wo r l d ． T he r e s u l t s s h o w t h a t t he c o a l mi n i ng c a p a c i t y i n 2 01 0 s c o r e s 4 2． 5 8 O i l a v e r a g e， a n d t h e c o a l O U t pu t wh i c h c o mp l i e s wi t h t h e s t a n t a r d s o f t h e s u s t a i n a b l e c a p a c i t y o f c o a l mi n i n g a n d s c o r e s o v e r 7 0 i s a b o ut 1 ． 07 8 b i l l i o n t o n s． a c c o u n t i n g f o r o n l y 3 3 ． 2 7％ o f t he o v e r a l l c o a l o u t p u t ； wh i l e t h e s u s t a i n a b l e c a pa c i t i e s o f c o a l mi n i n g o f t he a d v a n c e d c o a l mi n i n g c o u n t rie s 1 i k e t he Un i t e d S t a t e s o f Ame r i c a． Au s t r a l i a， Brit a i n a n d Ge r ma n y s c o r e o v e r 9 0． The r e i s s t i l l a bi g g a p b e t we e n t h e c o a l mi ni ng i n Ch i na a n d t ha t i n t h e a d v a n c e d c o a l mi n i n g c o u n t r i e s i n t h e wo r l d， S O Ch i n a s h o u l d e x t e n s i v e l y d i s s e mi n a t e t h e i d e a o f s c i e n t i f i c c o a l mi n i n g a n d s u s t a i n a b l e c a p a c i t y o f c o a l rai n i n g ， i n s i s t o n s c i e n t i f i c c o a l mi n i n g ， a n d r a i s e t h e s c i e n t i f i c l e v e l o f c o a l mi n i n g i n a n a l l - r o u n d ma n n e r ． Ke y wo r ds s c i e n t i f i c c o a l mi ni ng； s u s t a i n a b l e c a p a c i t y o f c o a l mi n i n g； a s s e s s me n t i n d e x； c o a l mi ni ng c a p a c i t y a n a l y s i s 我 国煤 炭 资 源 丰 富， 市 场 需 求 旺盛 ， 据 预测 2 0 1 5 ， 2 0 2 0 ， 2 0 3 0年煤炭需求量分别为 3 7～3 9， 3 9～ 4 4 ， 4 5～ 5 1 亿 t 。但我国煤炭产能提升受到诸多不利 因素的制约与限制。长期以来 ， 我国粗放型的煤炭产 业发展 ， 使之在支撑 国民经济快 速发展 的同时， 也付 出了沉重的代价 ， 发生大量人员 伤亡事故 ， 生态环境 破坏严重 。不顾资源条件 和环境 约束 盲 目追求 规模和速度 ， 给煤矿安全 、 环境及 区域经济协调发展 埋下隐患。根据我国煤炭开采现有的科学技术水平 ， 综合考虑安全 、 环境等各种 因素 ， 我 国 目前煤炭产能 的开发 已大大超出了本行业在资源、 技术 、 环境、 安全 等方面所能承载的能力 。因此 ， 煤炭生产必须坚 持科学发展观 ， 必须改变“ 以需定产” 的行业 发展模 式进行科学开采 ， 提高煤炭科学产能 ， 彻底扭转我国 煤炭工业“ 高危 、 污染 、 粗放 、 无序” 的行业现状 ， 实现 煤炭行业的健康可持续发展 。 1 煤炭行 业制约因素 与发展方 向 1 ． 1 煤炭行业制约因素 目前我国煤炭行业主要存在 8个方面的制约 1 煤炭开采条件极 其复 杂， 开采难度越来 越 大。地质条件极其复杂 ， 煤矿地应力高、 变化梯度大 ， 瓦斯含量高、 煤与瓦斯突出灾害严重 ， 地质小构造多 ， 探测难度大 J 。平均开采深度 6 0 O m， 且每年 以 8～ 1 2 m的速度递增 东部地区为 1 0～ 2 0 m 。华南 、 华东 矿区的急倾斜煤层 、 极薄煤层的开采难度极大。 2 缺乏与煤炭行业在国民经济 中重要地位相 适应的政策环境 。煤矿关停并转 、 淘汰落后产能配套 资金政策不完善 。非完全成本的核算方式 ， 严重影响 煤矿企 业 自我 发 展 的能 力 和 矿 井 防灾 减 灾 的 能 力 。对于资源条件差 、 经营环境差的煤矿 ， 仍在 无政策条件下 ， 且面临安全 、 资源和环境的压力下进 行生产。 3 煤炭行业作为深部地下作业行业具有其特 殊危险 I生， 职 工安全健康保护投 入不够 。我国 9 0 ％ 的煤炭资源仅适合井工开采 ， 瓦斯突出、 水害、 热害、 冲击地压等问题 日渐突出。一味追求产量 的无序 发 展模式降低了国家和企业的安全投入力度。各种重 大及特重大安全事故频发， 矿工伤亡严重 ； 尘肺病等 职业病发病率居高不下 ， 患病矿工 的后续治疗及休养 难以保障。 4 管理体制与机制不协调不完备 。管理机构 的频繁更迭造成煤炭行业发展战略与产业政策缺乏 前瞻l 生、 长期性与稳定性 。现有分散管理模式导致各 管理部门间缺乏有效的协调机制 ， 政出多门造成行业 管理混乱 ， 效率低下。纵 向管理体制弱化国家管理职 能 ， 助长地方保护主义， 不利 于国家有关煤炭资源管 理与开发。 5 煤矿企业间公平竞争的市场环境缺乏监管。 受资源品位 、 区位 和地质条件影 响， 不 同企业生产能 力 、 生产装备水平、 安全生产状况 、 环境影响状况、 生 产成本控制 、 政策受益程度存在显著差异 ， 最终导致 不 同企业 问严重缺失公平竞争环境 ， 煤炭市场监管机 制缺位。 6 人才缺乏 ， 职工受教育程度低 ， 一线工人待 遇差。全行业专业性管理和技术人才 比例明显偏低 ； 2 0 0 9年 ， 地矿类人才仅 占专业技术人员总数的 2 7 ％ 。 煤炭全行业平均受教育程度不到 9 a 。无健全的劳动 保障和工资协商机制 ， 职工待遇低 。2 0 1 0年 ， 大型煤 炭企业职工平均工资为 4 ． 5 2万元 ， 只有石油 和电力 企 业 的 2 ／ 3 。 7 煤炭价格未完全反应开采成本 ， 负外部效应 突出 卜 。现有煤炭生产成本核算体系存在缺陷， 成本体系中煤炭开采技术研发、 高产高效装备及生态 恢复手段的追加成本计入不足。基于煤炭价格形成 机制的固有缺陷， 我国煤炭价格 尚未完全市场化 ， 价 格远低于其他能源产品。缺乏 良性 与长效的成本补 偿机制 ， 煤炭企业利用完全成本指导煤炭科学开采 的 积极性难以明显提高 。 8 开采技术与装备不完全适应复杂 的资源开 发条件。我国煤矿 地质条件复 杂， 对技术装 备要求 高 ； 不同矿区、 不同矿井甚 至同一矿井不同工作面条 第 7期 谢和平等 煤炭开采新理念科学开采与科学产能 件不一样 ， 对技术装备有 不 同的适应 要求。煤 炭安 全 、 高效、 绿色开发要求技术装备智能化程度高 ； 大量 关键性科学技术基础问题 尚需研究 。薄煤层、 复杂难 采煤层的技术与装备 的开发与技术储备不够。 1 ． 2煤炭行业发展方 向 要消除 以上 8个方面 的制约 ， 实现煤炭安全、 高 效 、 绿色 、 经济 、 社会协调、 可持续开采 ， 必须实现发展 方式的五大转变 1 由产量速度型 向质 量效益型转变。随着 我 国能源结构不断优化 ， 未来煤炭需求的增长会逐步放 缓 ， 煤炭市场空间会进一步缩小 。煤炭行业的外部环 境和 内在动力 ， 均要求煤炭开发 由产量速度型向质量 效益型转变 ， 创新发展模式 、 转变发展思路 ， 提高发展 能力。 2 由单一煤炭生产向煤炭综合利用 、 深加工方 向转变。煤炭行业整体经济效益的提升 ， 需通过行业 产业链 的科学设计 ， 尤其是通过下游产业链 的有效延 伸 ， 生产满足市场需求的系列产品来实现。以资源开 发生产为龙头 ， 发展新兴产业 ， 提升煤炭价值空间 ， 推 动煤炭上下游产业一体化发展 ， 推进煤 炭深加工转 化 ， 促进煤炭产业升级是改变煤炭工业效率低下 、 经 济附加值不高的根本出路 。 3 由粗放 的煤炭开采 向以高新 技术 为支撑 的 安全高效开采转变。长期以来 ， 我国煤炭开采呈现 出 粗放的特点 ， 造成资源的巨大浪费 ， 技术落后是主因。 应切实加大煤炭行业重大基础理论和关键技术研究 ， 推动煤矿 向大型化 、 现代化 、 自动化 、 信息化的方向转 变 ， 向安全高效生产、 清洁高效利用的方向发展 。 4 由单纯控制煤矿伤亡事故 向全 面性 的保 障 职业安全转变 。煤炭安全过去主要用灾害事故的人 员伤亡数量来评价， 忽视职业健康保障。其实我国煤 炭行业职业病 ， 如尘肺病发病率 明显高于其他行业 。 因此 ， 科学的煤炭安全观要进一步扩展和延伸 ， 应该 涵盖整体职业安全 ， 实现全面性的职业安全与生产同 步发展 。 5 由资源环境 制约 向生态 环境友 好型转 变。 从长远看 ， 煤炭行业应坚持循环经济发展理念 ， 推进 节能减排工作 ， 加快科技创新和新技术研发 ， 推进煤 矿向绿色矿山模式发展。 要实现煤炭工业发展方式的五大转变 ， 其根本核 心就是要 以实现安全 、 高效 、 绿色 、 高采 出率 、 经济开 采等为综合 目标的全面性科学化开采 ， 打破过去传统 的“ 要多少 ， 产多少” 的简单化、 粗放式 的市场需求型 生产模式 。 因此 ， 煤炭工业必须 以科学开采为引领 ， 以科学 产能为依据 ， 提出煤炭开采 的新概 念 、 新理论 、 新方 法 、 新举措 ， 推动整个行业 的转轨与转 型。煤炭安全 高效绿色开采体系如图 1 所示 。 煤 炭 安全 高 效 绿色 开采 体系 理念 新概念 H 科学开采 依据 新理论 门槛 新方法 实现方式 新举措 可 能情景分析 实施路线 图 图 1 煤炭安全 、 高效 、 绿色开采体系 Fi g ．1 S a f e， h i g h e f f i c i e nt a nd g r e e n c o a l mi ni n g s y s t e m 2 科学开采的概念与 内涵 科学开采是指在科学发展观引领的与地质 、 生态 环境相协调前提下最大限度地获取 自然资源， 在不断 克服复杂地质条件和工程环境带来的安全隐患前提 下进行的安全 、 高效 、 绿色 、 经济 、 社会协调 的可持续 开采 。 煤炭科学开采体现了以下 4个方面的思想 安全 开采 以保护人身作业安全 ， 高效开采 以提高资源开采 效率 ， 绿色开采 以保护环境 ， 经济 、 社会协调可持续开 采 以确保行业长期稳定健康发展。 安全开采的内涵是按照“ 以人 为本” 科学发展观 的要求 ， 通过持续加大安全投入 ， 采用先进的安全技 术和监测 、 管理手段 ， 实现事故发生率低、 职业病发病 率低 、 职业安全健康有保障的安全发展 。 高效开采的内涵是是按照科学程序和方法 ， 通过 各种先进机械在特定地质条件下 的配套使用， 大幅提 高煤炭开采的机械化程度 ， 实现全员效率高 、 生产信 息化与智能化程度高 、 装备适应能力强的开发模式 。 绿色开采 的内涵是按照环境友好的发展要求 ， 通 过控制开采 、 保水开采技术 、 矸石井下充填 与地面加 固技术 、 土地复垦技术 、 矿井瓦斯抽采技术 、 煤炭地下 气化技术等的综合利用 ， 改变传统采煤工艺造成的突 出生态与环境 问题 ， 在 实现 煤炭资源高采 出率 的同 时 ， 大幅减轻煤炭开采对生态环境 的破坏 ， 使环境资 源得到最优配置 ， 与 自然之间建立起复合的生态平衡 机制 。 经济 、 社会协调可持续开采的内涵包括三方面内 容 坚持“ 以人 为本 ” ， 保 障从业人员 的经济 、 社会地 位 ； 实现煤炭生产的社会协调 ； 煤矿建设与生产须考 虑全周期经济成本的投入 。 实现煤炭科学开采 ， 必须首先掌握 目前我国煤炭 产能现状 ， 针对其特点及存在的主要 问题 ， 提出适合 l 0 7 2 煤 炭 学 报 2 0 1 2 年 第3 7 卷 我 国煤炭生产条件 的科学产能概念、 内涵及评价指标 体系 ， 确定现有煤炭产能发展水平。 3 科学产能 的概念 与内涵 科学产能是指在具有保证一定时期 内持续开发 的储量前提下 ， 用安全 、高效 、 环境友好的方法将煤 炭资源最大限度采出的生产能力 。 科学产能要求“ 资源 、 人力 、 科技与装备” 都必须 达到相应的要求和标准， 是煤炭行业和一个矿区综合 能力的体现。具体表现为 ① 矿井 的经济可采储量 满足矿井服务年限的要求。② 区域地质采矿条件清 晰， 矿区规划和矿井与回采工作面设计能充分发挥现 有开采技术和装备的能力。③ 根据煤层赋存条件选 择适用的 、 安全高效开采方法 ， 采用机械化 、 综合机械 化及 自动化掘 、 采技术 ， 矿井运输 含辅助运输 实现 机械化 ， 通风 、 排水等系统实现 自动化 。④ 矿井 安全生产形势 良好 ， 瓦斯及突出矿井实现先抽后采 ， 抽采达标 ， 职工的职业健康有保 障。⑤ 尽量不污染 环境 ， 污染要得到有效治理； 损害的土地通过治理实 现再 利用 ； 水 资 源 遭 到 损 害 时， 能 得 到 资 源化 利 用 1 6 1 ， 实现煤炭环境 友好 开采 。⑥ 煤层 气 、 油母页 岩 、 铝土矿等重要共伴生 资源能得 到一体化协调开 发 4 科学产能评价指标体 系的建立 根据科学产能对 “ 资源 、 人 、 技术 和装备 ” 的要 求 ， 提出科学产能的评价指标 ， 主要包括 3个方面 生 产安全度 、 生产绿色度 、 生产机械化程度。 生产安全度是指煤矿从业人员在生产和运 营过 程 中的安全健康保障程度 。生产安全度的内涵是按 照“ 以人为本” 科学 发展观 的要求 ， 实现事故发生率 低 、 职业病发病率低 、 职业安全健康有保障的安全发 展 。 生产安全度包括 4个一级评价指标 百万吨死亡 率、 安全事故发生率 、 职业健康保障程度 、 职业教育培 训程度 ； 7个二级评价指标 百万吨死亡率、 重特大事 故率 、 伤残率 、 人员健康体检率 、 人员安全保 险覆盖 率 、 职业病发病率 、 职业教育培训率 。 生产绿色度是指在煤炭开发过程 中实现对矿区 生态及资源环境的保护程度。生产绿色度的内涵是 按照环境友好的发展要求 ， 改变传统采煤工艺造成 的 生态与环境问题 ， 实现煤炭资源的采出率高 、 生态环 境损害小、 共伴生资源协调开采的绿色发展。 生产绿色度包括 4个一级评价指标 矿山生态保 护程度 、 生态恢复度、 矿山资源综合利用率、 采 出率 ； 8 个二级评价指标 充填率 、 采煤塌 陷系数、 复垦率、 塌 陷土地绿化率 、 煤矸石综合利用率 、 矿井水利用率 、 瓦 斯抽采利用率 、 采出率。 生产机械化程度是指在特定地质条件下采用最 适宜的采煤方法所达到的高效开采的生产机械化程 度 。生产机械化程度的内涵是按照科学程序和方法 ， 实现全员效率高、 生产信息化与智能化程度高、 装备 适应能力强 的高效开采。 生产机械化程度包括 4个一级评价指标 采掘机 械化程度 、 原煤工效 、 矿井综合单产 、 生产管理信息化 程度； 7个二级评价指标 采煤机械化程度 、 掘进机械 化程度 、 运输机械化程度 、 工作面原煤工效 、 矿井综合 单产 、 矿井原煤工效、 生产管理信息化程度。 由生产安全度、 生产绿色度、 生产机械化程度及 对应指标构成了煤炭科学产能评价指标体系 图 2 ， 共由 1 2个一级评价指标和 2 2个二级评价指标构成 ， 科学产能评价指标体系见表 1 。 科学产能 总分1 0 0 分，共 l 2 个一级指标、2 2 个二级指标 生 产安全度 I l 生产绿色 度 I l 生产机 械化程度 4 个一级指标I l 4 个一级指标I l 4 个一级指标 百 万 吨 死 亡 蛊 囊耄1 l耋粪攀l l重l l垂 原 煤 工 效 图 2 科学产能评价指标 F i g ． 2 A s s e s s me n t i n d e x e s o f t h e s u s t a i n a b l e c a pa c i t y o f c o a l mi n i ng 5 我国煤炭 科学产 能分析 矿 井 综 A 笪 产 生 产 管 理 信 息 化 程 度 5 ． 1 煤炭生产 区域划分 煤矿在我国2 7个省 直辖市、 自治区 、 1 2 6 4个 县均有分布 ， 占我国县级行政 区划 的 4 4 ． 2 ％。按照 以下三大原则对我国煤炭生产 区域进行划分 ① 开 采地质条件相似性原则。通过对 中国地质构造背景 及其对煤 田地质特征的控制作用分析 ， 找寻区划单元 的相似性。② 煤矿灾害基本特征一致性原则。分 析 、 总结各主要矿区灾害发生起 因， 找寻其内在联系 ， 主要煤矿灾害特征基本一致。③ 行政区划原则。在 综合开采地质条件 、 主体采煤技术 、 实际灾害状况 、 市 场供给能力和行政区划等因素 ， 将全 国划分成晋陕宁 蒙甘区、 华东区、 东北区、 华南区和新青区 5大产煤 区 图 3 。 第 7期 谢和平等 煤炭开采新理念科学开采与科学产能 1 0 7 3 百万吨死亡率 百万吨死亡率 o 5Il C o 5 m ’ A 1 3 IB 8 ．c 3 lD 0 1 2 1 2 1 0 D 0 以上 ’u 、 ， ’ 采 釉 厚 煤层 中厚煤层 薄 煤层 极薄 煤层 A 7 5 ％以上 ， B 7 O ％～ 7 5 ％， C 6 5 ％- 7 0 ％ f D 6 5 ％以下 A 8 0 ％以上， B 7 5 ％- 8 0 ％， C 7 0 ％ 7 5 ％ f D 7 0 ％以 下 A 8 5 ％以上， B 8 0 ％ 8 5 ％， C 7 5 ％- 8 0 ％ f D 7 5 ％以下 f A 8 8 ％以上 D 7 5 ％下 A 6 ，B 4 ，c 2 ，D 0 6 6 生 产机 械 化程 度f 3 6 ％、 采煤机械化程度 掘进机械化程度 化程度 ⋯ ⋯ 运 输机 械化 程度 o ％ ’ B 7 ％ 9 o ％’ c 6 o ％ 7 ％’ A 9 ，B 6 ，c 3 ，D 0 9D r 6 0 ％以下 一 一 一～ A 3 5 ％ ⋯ J 2 ， B 2 5 ％～ ％， c ％～ ％’ A 9 ，B 6 ，c 3 ，D 0 9 2 1 f D 1 5 ％以下 ‘ 、 ⋯ ⋯ A 9 5 ％以上， B 8 5 ％ 9 5 ％， C 7 5 ％ 8 5 ％ f D 7 5 ％以下 A 3 ，8 2 ，c 1 ，D O 3 冀 生 产 管 理 信 息 化 程 度 息 化 程 度⋯⋯ ⋯⋯⋯ f A 生产调度、电液系统、井下安全监测设各与人员、 井 下通 讯系 统、 人员 定位 系统 等全 部配 套完善 B 生产 调度 、 电液系 统 、井 下安全 监测 设备 与人 员 、 井下通讯系统、人员定位系统等 5项中4项配套完善 c 1 生产调度、电液系统、井下安全监测设备与人员、 A 6 ，B 4 ，c 2 ，D 0 6 6 井下通讯系统、人员定位系统等 5项中3项配套完善 D 生产调度、电液系统、井下安全监测设备与人员、 井下通讯系统、人员定位系统等 5项中仅 2项或以下 配套 完善 汪■ 军 芦 磊瓦 疆夏 了 耳 焉 再 爵 ■ ■ 孩 否 覃声 ； _ 5 系叛 ■ 真 看煤与 瓦斯 突出 危险 的 矿井， 考核 综合 单产 乘0 ．8 系数。 煤 炭 学 报 2 0 1 2 年第3 7 卷 图 3 全 国煤炭生产 区域划分，下意 F i g ． 3 S c h e ma t i c d i a g r a m o f t h e c o a l p r o d u c t i o n a r e a s i n C h i n a 5 ． 2 各产煤 区科学产能分布及评价 1 晋陕蒙宁甘区科学产能分布及评价。 截至 2 0 0 9年底 ， 晋陕蒙宁甘 区保有查 明资源量 为 8 2 7 6 ． 9 亿 t ， 其中基础储量2 2 1 0 ． 8 亿 t 。2 0 1 0年 该区域 煤 炭 产 量 1 8 ． 5 0亿 t ， 占全 国煤 炭 产 量 的 5 7 ．1 0％ 。 晋陕蒙宁甘区的典型特点是灾害程度较小 ， 但局 部存在高瓦斯双突煤层 、 露头火等灾害。2 0 1 0年 ， 该 区共有水文地质条件复杂矿井产量 5 ． 3 8 亿 t ， 占全区 总产量的 2 9 ． 1 ％ ， 其中符合生产安全度的约占 2 8 ％； 易 自燃矿井 8 5 2处 ， 产量 1 1 ． 4亿 t ， 占全区总产量 的 6 1 ． 6 ％， 其 中符合生产安全度的约 占 3 0 ％； 高瓦斯矿 井 2 6 1 处 ， 产量 1 ． 7 5亿 t ， 占全 区总产量的 9 ． 5 ％ ， 其 中符合生产安全度 的约 占 2 0 ％ ； 煤与瓦斯 突出矿井 3 2处 ， 产量 0 ． 3 7亿 t ， 占全区总产量 的2 ． 0 ％ ， 其 中符 合生产安全度 的约 占 1 0 ％ ； 冲击地压矿井 1 5处 ， 产 量 0 ． 2 5亿 t ， 占全 区总产量 的 1 ． 4 ％ ， 其 中符合生产 安全度 的约占 1 0 ％。考虑部分矿井 同时受多种灾害 影响的情况 ， 2 0 1 0年达到生 产安全度 的约 占全区的 4 7 ． 7 ％ ， 产能约为 8 ． 8 2亿 t 。 晋陕蒙宁甘区煤层条件好， 有利于采用大型煤机 装备实现科学产能， 高效生产约束较小 ， 主要影 响科 学产能的因素是部分中小煤矿机械化程度较低 ， 2 0 1 0 年该地 区小煤矿 6 7 8处 ， 产量 1 ． 2亿 t 。通过调研分 析 ， 该产煤区达到科学产能生产机械化程度标准 的矿 井产能 占全区总产能的 6 0 ％ ， 约为 1 1 ． 1 亿 t 。 晋陕蒙宁甘区水资源相对匮乏， 环境容量较小。 据统计 ， 2 0 1 0年 采取绿色环保 开采 工艺和相应生态 环境恢复措施的矿井仅 占该地 区矿井数的 1 ／ 3左右， 煤 炭开采对环境的负面影 响程度达到 6 5 ％ ， 按 2 0 1 0 年 1 8 ． 5 0亿 t 计算 ， 只有 6 ． 4 8亿 t 属于科学产能。 根据晋陕蒙宁甘产煤区资源 、 安全 、 高效 、