煤礦開采技術向智能綠色開采方向的轉型對策

＊李宗鴻

（山西鄉(xiāng)寧焦煤集團神角煤業(yè)有限公司 山西 042103）

隨著社會的不斷發(fā)展，雖然我國工業(yè)領域有了較大進步，發(fā)展規(guī)模也不斷擴大，卻嚴重污染到生態(tài)環(huán)境，人們的生活質量逐漸降低，不利于保障人們的身體健康和社會的和諧穩(wěn)定[1]。而煤礦開采行業(yè)作為我國工業(yè)發(fā)展體系的構成部分之一，與生態(tài)環(huán)境息息相關，其開采作業(yè)中容易引起多種污染問題。在此背景下，需高度重視煤礦開采技術，加強對該技術的研發(fā)及創(chuàng)新，從多個層面優(yōu)化該技術，最大程度上保護環(huán)境。而智能綠色開采技術可以有效緩解上述問題，其屬于一種先進、環(huán)保的現(xiàn)代化技術，不僅提升了煤礦開采的效率，也減少了對生態(tài)環(huán)境的污染。所以，煤礦開采技術向智能綠色開采方向轉型刻不容緩。

1.煤礦綠色智能開采技術的價值

由于我國煤礦開采行業(yè)的發(fā)展越來越好，逐漸融入了很多現(xiàn)代化技術及思想，采用的智能化設備也更多，從而為煤礦開采技術向智能綠色開采方向的轉型提供了保障。在我國科學技術蓬勃發(fā)展的背景下，自動化技術的重要性更加突出，在不同領域中的應用頻率不斷提升，煤礦開采行業(yè)同樣引進該技術，有利于其更快向智能綠色開采方向轉型[2]。煤礦綠色智能開采技術，是煤礦開采行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路，有利于提升該領域的工作效率及工作安全性，降低對生態(tài)環(huán)境的污染，避免地表沉陷、突水潰沙等現(xiàn)象出現(xiàn)，對煤礦開采技術向智能綠色開采方向的轉型具有積極影響。

2.煤礦綠色智能開采技術的發(fā)展現(xiàn)狀

煤礦綠色智能開采技術具有明顯的先進性，在立足環(huán)保要求的基礎上，通過先進技術整合、使用煤礦資源，有效彌補礦山生態(tài)的不足，防止環(huán)境污染范圍不斷擴大。現(xiàn)階段，煤礦工業(yè)越來越注重自身的轉型升級，將煤礦綠色智能開采技術作為轉型的核心[3]。隨著科技發(fā)展速度的加快，煤礦開采機械化程度不斷提升，例如在作業(yè)的過程中以自動化采煤機為主要設備，并通過無人駕駛礦車節(jié)省人力、保障作業(yè)的高效性等。煤礦開采是一個復雜的活動，傳統(tǒng)的礦山環(huán)保措施存在一定不足，通常會將大量污染物排放至作業(yè)的附近，而煤礦綠色智能開采技術不會出現(xiàn)此問題，滲流場數(shù)值模擬、垃圾破碎技術等彰顯著較大價值，有利于減少對環(huán)境的污染。

在煤礦綠色智能開采技術中，規(guī)范化管理、利用煤炭資源至關重要。現(xiàn)階段，采用先進的智能化技術，如光學識別技術、X射線分析技術、三維地質建模技術等，可以在較短時間內劃分煤炭資源的種類，做到科學、準確地定位，使煤炭資源與實際工作融合起來。煤礦開采的復雜程度偏高，很多因素對其具有不同程度的影響，礦山生態(tài)環(huán)境難以不被作業(yè)引起的污染物破壞，而礦山生態(tài)修復技術對此方面的作用顯著，是修復礦山環(huán)境的有效方式。以煤炭地下氣化技術為例，如果采用傳統(tǒng)煤礦開采方式，會導致環(huán)境污染的情況出現(xiàn)，開采環(huán)節(jié)容易由于某個因素或多個因素而無法順利進行，不利于人員安全，還需要投入更多資金在整個運輸中。

因此，在此環(huán)節(jié)要以煤炭地下氣化技術為首選（圖1）。煤炭地下氣化技術的作用比較顯著，該技術是指將相應的工藝技術利用起來，使煤炭呈現(xiàn)不充分燃燒狀態(tài)，隨著熱作用的影響，可燃性氣體出現(xiàn)。在此種技術的作用下，能夠避免傳統(tǒng)煤礦開采環(huán)節(jié)由于排放某種因素污染到環(huán)境，也能夠解決固體污染物較多的問題。

圖1 煤炭地下氣化技術

3.煤礦開采技術向智能綠色開采方向的轉型對策

(1)加大煤礦開采技術自主研發(fā)力度

我國社會經(jīng)濟體系涵蓋的因素比較多樣化，其中之一為煤礦行業(yè)，該行業(yè)是社會經(jīng)濟體系中不可或缺的一部分，因此當煤礦行業(yè)整體發(fā)展呈現(xiàn)上升趨勢后，我國社會經(jīng)濟發(fā)展也會邁上新臺階，整體實力更強。為了盡可能幫助我國煤礦行業(yè)擺脫面臨的困境，需高度重視煤礦開采技術，在該技術的自主研發(fā)工作中投入更多人力、物力、財力，及時調整研發(fā)工作的目標及方向，保障研發(fā)工作的智能化，積極學習與時俱進的思想和技術，加大對各種開采技術的研發(fā)力度；政府部門需明確自身職責，深刻認識到煤礦開采技術研發(fā)部門在實際工作中面臨的資金短缺問題，加大資金支持力度，并制定有利于該部門進行研發(fā)的政策方案；鼓勵科研單位積極使用智能技術，通過該技術與煤礦開采技術的融合提升工作效率，將先進技術應用在實踐活動中；還要掌握煤礦機械開采設備的正確應用流程和技巧，使全自動智能控制技術充分體現(xiàn)自身價值，避免傳統(tǒng)采礦技術的不足之處影響到工作；在此過程中，該領域還要注重對煤礦開采技術的創(chuàng)新及調整，不斷提升該技術的智能化水平。

(2)加強職業(yè)院校、科研機構、煤礦開采企業(yè)聯(lián)系與合作

要想實現(xiàn)煤礦開采技術向智能綠色方向的轉型，那么遠遠離不開專業(yè)人士的參與，科研人員的職業(yè)水平及綜合素養(yǎng)對該領域的轉型升級具有直接影響[4]。所以，該領域需深刻認識到高素質專業(yè)科研人員的重要性，加大對此類人員的培養(yǎng)力度。在此過程中，煤礦開采企業(yè)需樹立現(xiàn)代化的發(fā)展思路，及時與科研機構、職業(yè)院校溝通交流，形成良好的合作關系，制定針對性的人才培養(yǎng)標準。

同時，在職業(yè)院校教育教學的環(huán)節(jié)，需高度重視煤礦企業(yè)的發(fā)展需求，了解科研機構對科研人才提出的新要求及新標準，在立足煤礦開采方向的基礎上，設置智能化開采技術研發(fā)課程；加強對教學內容的調整，增加實踐課程在整體教學中的占比，形成現(xiàn)代化的教學思想[5]；如果條件允許的情況下，職業(yè)院校可以為學生提供到煤礦開采企業(yè)實習的機會，使他們進一步了解相應崗位的工作，掌握理論轉化為實踐的技巧，進一步拓展相應人員的知識面，也可以使煤礦開采企業(yè)獲得具有新思想、新理論的優(yōu)秀人才；無論是科研機構，還是煤礦開采企業(yè)，都需將知識更新與實踐培訓提上議事日程，鼓勵這些人員積極學習先進知識，了解煤礦開采技術在當今社會的作用，掌握該技術向智能化方向轉型升級的要點，調整落后的內容，為職業(yè)院校課程教學注入新活力。

(3)提倡生態(tài)環(huán)境的保護

為了避免煤礦開采嚴重破壞生態(tài)環(huán)境，需提升智能化技術的應用率，針對煤礦開采的深度進行準確計算，了解煤礦開采與哪些范圍相關，防止土地利用地下的問題屢屢出現(xiàn)。同時，該領域須從開采的工藝技術入手，嚴格按照要求進行優(yōu)化，將煤礦殘渣的產(chǎn)生數(shù)量控制到最低，提取殘渣中的相應成分，遵循再利用的基本原則，避免這些因素破壞生態(tài)環(huán)境[6]。生態(tài)環(huán)境是人們不斷生存下去的載體，也使人們的生產(chǎn)生活有資源可利用，因此無論在哪一個行業(yè)，保護生態(tài)環(huán)境都是極為關鍵的，深刻認識到有限資源的重要性，對此做到合理整合、利用，通過現(xiàn)代化的理念和技術研發(fā)出更多綠色的新能源，使這些能源與實際作業(yè)相融合，打造自然與社會協(xié)調發(fā)展的良好局面。

(4)加強對煤礦智能綠色開采技術應用

在煤礦開采行業(yè)中，智能煤礦開采技術的應用效果比較明顯，除了可以降低傳統(tǒng)煤礦開采工作對生態(tài)環(huán)境的不利影響之外，也可以解決煤礦資源利用率不足的問題，幫助煤礦開采企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化的目標。比如，在使用千萬噸級智能化綜采成套裝備關鍵技術的過程中，流程如圖2所示，包括環(huán)境介入、順槽監(jiān)控中、決策模式、地面、Ethernt/IP網(wǎng)絡、煤礦開采機械水平控制、開采機械慣導單元、空間定位、LASC 軟件、工作面矯直控制[7]等。

圖2 千萬噸級智能化綜采成套裝備關鍵技術流程圖

對此，煤礦開采企業(yè)從整體視角上分析智能綠色開采技術的特征、作用、使用的難點等，將開采要求及環(huán)境作為主要參考，選擇相匹配的技術措施；鼓勵煤礦開采人員摒棄單一的作業(yè)方式，為其講解智能綠色開采技術的優(yōu)勢，引導他們在具體工作中不斷使用該技術，分享使用該技術的心得體會，遵循發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的基本原則，確保煤礦智能綠色開采技術得到更加廣泛的應用。

(5)構建完善的綠色開采制度以及管理體系

目前，我國煤礦行業(yè)整體發(fā)展仍然未達到理想狀態(tài)，主要是因為缺乏健全的開采管理體系，盡管已經(jīng)制定了具有明顯作用的煤礦開采制度，但制度形式化的問題比較明顯，有些煤礦開采企業(yè)十分注重經(jīng)濟效益，為了獲取更多經(jīng)濟效益，未將該制度作為約束從業(yè)人員、約束自身的依據(jù)，盲目開采、不規(guī)范開采的現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，從而致使煤礦資源開采質量大打折扣，風險隱患的發(fā)生率更高，容易使某些主體的生命安全受到威脅，導致煤礦企業(yè)陷入嚴重信息損失的困境中。

對此，煤礦開采企業(yè)要轉變之前的錯誤認知，將更多注意力集中在智能綠色開采制度中，分析該制度存在的疏漏之處，及時優(yōu)化、完善該制度，考慮到煤礦開采的特征及要求，構建與開采相契合的管理體系，除了體現(xiàn)出統(tǒng)一的煤礦開采標準之外，還要制定科學合理的獎懲制度，對在煤礦開采中表現(xiàn)優(yōu)異的人員進行物質獎勵及精神激勵；對在煤礦開采中表現(xiàn)較差的人員進行懲罰，促使不同類型的規(guī)章制度都應用在具體工作中。

在上述方式的作用下，可以解決煤礦開采混亂的問題，保障各個步驟以煤礦開采標準要求為前提，除了彰顯出開采制度的價值之外，也為煤礦開采企業(yè)帶來了良好的施工環(huán)境，助力煤礦開采技術向智能綠色開采方向的轉型。

4.結論

綜上所述，在信息技術不斷發(fā)展的背景下，煤礦開采行業(yè)逐漸體現(xiàn)出智能化的特征，很多作業(yè)均通過智能化的設備和技術完成，煤礦開采技術向智能綠色開采方向的轉型成為一項重要問題。在此過程中，該領域需提升對煤礦智能綠色開采技術的關注度，了解該技術的優(yōu)勢、應用流程、特點，掌握該技術的應用技巧，在煤礦開采技術自主研發(fā)工作中投入更多精力和時間，保障該工作的有效性，鼓勵可科研機構、煤礦開采企業(yè)等轉變早期的思想觀念，在自身工作內容融入煤礦智能綠色開采技術，提升該技術的應用率，明確綠色開采制度中應具備的原則及要求，建立對企業(yè)實際工作有幫助的綠色開采制度，結合工作模式的變化調整該技術，同時，還需高度重視生態(tài)環(huán)境的保護，將環(huán)境保護理念牢記于心，以正確積極的態(tài)度看待綠色環(huán)保措施，注重該措施的應用，明確煤礦開采技術與生態(tài)環(huán)境保護的關聯(lián)性，進一步規(guī)范開采行為，合理使用智能綠色煤礦開采技術，保護我們賴以生存的美好家園。