1.2.5資源優(yōu)勢(shì)向經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的轉(zhuǎn)換
??? 一直到現(xiàn)在在我國沒有一個(gè)煤炭城市以及類似的資源大省成功地轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)城市與經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省.在資源枯竭時(shí)，變成了經(jīng)濟(jì)極為困難的城市.如:東北的一系列過去為國家作出重大貢獻(xiàn)的煤炭名城，而后如華北的大同、陽泉等.山西是煤炭大省，2005年產(chǎn)煤5億t,80%外銷.他們的人均GDP ,1970年113美元為全國第8位，1980年180美元為第12位，1990年320美元為第16位，2000年621美元為第20位，到2001年為660美元，在全國31個(gè)省市中落到第21位.在全國空氣質(zhì)量差的城市中山西占了好幾個(gè).解決辦法是政府應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到資源型企業(yè)的發(fā)展規(guī)律，即是“勘探-前期開采-擴(kuò)大生產(chǎn)-鼎盛-衰退-枯竭”過程.因此在發(fā)展鼎盛時(shí)期政府應(yīng)提取必要的資金，來完善作為城市應(yīng)具有的功能，大力培育和發(fā)展接替性產(chǎn)業(yè)，使其產(chǎn)業(yè)向多元化發(fā)展.另外，目前對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行新型工業(yè)化(節(jié)水節(jié)能、減污降耗、高效安全)改造，并進(jìn)行總量控制;依靠科技進(jìn)步，促進(jìn)資源合理利用與綜合開發(fā)，延長產(chǎn)業(yè)鏈和實(shí)行多元化經(jīng)營;選擇有利地點(diǎn)建立生態(tài)工業(yè)園區(qū)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì);大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)多元化發(fā)展.
2煤炭生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響
??? 礦產(chǎn)資源開發(fā)利用明顯具有正負(fù)價(jià)值的兩面性.資源開發(fā)為國家提供了需要的資源，同時(shí)礦區(qū)在開發(fā)建設(shè)之前與周圍環(huán)境是協(xié)調(diào)一致的，而一旦開發(fā)建設(shè)，強(qiáng)烈的人為活動(dòng)便使環(huán)境發(fā)生巨大的變化，由此形成了獨(dú)特的礦區(qū)生態(tài)環(huán)境問題，如造成農(nóng)田以及建筑物破壞，村莊遷徙，研石堆積如山，水土流失以及由于地下水分布的改變而導(dǎo)致的土地沙漠化.顯然從科學(xué)發(fā)展觀出發(fā)，在開發(fā)煤炭同時(shí)必須注意環(huán)境保護(hù).
2 .1煤礦生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的破壞形式
??? 1)對(duì)土地資源的破壞和占用.煤炭開采對(duì)土地資源的破壞損害，井工開采以地表塌陷和研石山壓占為主，而露天開采則以直接挖損和外排土場(chǎng)壓占為主.
??? 2)對(duì)水資源的破壞和污染.煤炭開采過程中，進(jìn)行的人為疏干排水和采動(dòng)形成的導(dǎo)水裂隙對(duì)煤系含水層的自然疏干，破壞了地下水資源.同時(shí)開采還可能污染地下水資源.
??? 3)對(duì)大氣環(huán)境的污染.主要來自礦井排出的煤層瓦斯和煤礦研石山的自燃所形成的廢氣.
??? 我國煤炭儲(chǔ)量是以西部為主，而該地區(qū)是干旱與半干旱地區(qū)，生態(tài)十分脆弱.因此如何進(jìn)行資源與環(huán)境協(xié)調(diào)開采是科學(xué)發(fā)展觀對(duì)采礦人員提出的要求.山西省1949－1998年共生產(chǎn)原煤56億t，地面塌陷破壞面積超過6 .7萬h m2，其中40%是耕地;矸石山占地2 000 h m2.到1998年累計(jì)煤炭地下采空面積達(dá)1 300 km2(占全省面積的1%).據(jù)
測(cè)算山西省采煤破壞地下水達(dá)4.2億m3 / a，造成1 678個(gè)村莊，81萬人口，10萬牲口飲水困難，使本來缺水的山西環(huán)境受到進(jìn)一步破壞.另外每生產(chǎn)1t煤炭環(huán)境損失9元，生產(chǎn)1 t焦炭環(huán)境損失21元.僅此3項(xiàng)造成的環(huán)境代價(jià)轉(zhuǎn)移近20 a就達(dá)500億元.其他還有廢水、煙塵等對(duì)全省的影響，而相當(dāng)部分治理費(fèi)用(事實(shí)上并未治理)并未計(jì)入成本.
2.2資源與環(huán)境協(xié)調(diào)的綠色開采模式
??? 從廣義資源的角度講，除煤炭外在礦區(qū)范圍內(nèi)的地下水，煤層內(nèi)所涵的瓦斯，土地以至于煤研石以及在煤層附近的其他礦床都應(yīng)該是經(jīng)營這個(gè)礦區(qū)的開發(fā)對(duì)象(視為資源)而加以利用.我國絕大多數(shù)煤礦生產(chǎn)是在生產(chǎn)成本不完全，環(huán)境治理相關(guān)費(fèi)用支付不全(如礦產(chǎn)資源費(fèi)以及植被恢復(fù)，地面塌陷與水損失污染治理等)的情況下進(jìn)行的.基于對(duì)綠色GDP的考慮，必須正視資源環(huán)境成本，有的地區(qū)已經(jīng)提出要求對(duì)資源與環(huán)境損失進(jìn)行補(bǔ)償.因此要實(shí)現(xiàn)資源與環(huán)境協(xié)調(diào)的綠色開采，其技術(shù)途徑有[1]:
??? 1)實(shí)施保水開采技術(shù)進(jìn)行水資源保護(hù);
??? 2)實(shí)施充填與條帶開采技術(shù)(塌陷區(qū)治理-土地復(fù)墾)保護(hù)地表建筑物;
??? 3)實(shí)施少出矸石技術(shù)(煤層巷道支護(hù)，矸石井下充填)，或者研石地面利用(制磚，作復(fù)墾材料等);
??? 4)全面實(shí)施瓦斯抽放—實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯共采技術(shù);
??? 5)地下氣化技術(shù).
??? 其中，資源與環(huán)境協(xié)調(diào)的綠色開采的重點(diǎn)是:東部地區(qū)建筑物下采煤，開采對(duì)土地的保護(hù);中西部干旱與半干旱地區(qū)保水采煤與土地保護(hù);高瓦斯礦井抽采瓦斯及其利用技術(shù);礦井矸石利用技術(shù).事實(shí)上由于各個(gè)礦區(qū)不一樣，因而應(yīng)形成各自的綠色開采模式.
2 .3巖層運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵層理論的應(yīng)用
??? 開采的環(huán)境問題都由于采動(dòng)所引起，因此與開采后造成的巖層運(yùn)動(dòng)有關(guān)(巖體不破壞上述問題都不會(huì)發(fā)生).巖層運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵層理論可以幫助認(rèn)識(shí)開采后巖層節(jié)理裂隙場(chǎng)以及離層的發(fā)育狀態(tài)及位置、地表沉陷、瓦斯與地下水在裂隙巖體內(nèi)的滲流規(guī)律等[3-5].由于開采后巖層運(yùn)動(dòng)形成了新的裂隙場(chǎng)，利用它可以尋找瓦斯的積聚帶，可以獲得水的流向及積聚處.
2 .3.1在煤與瓦斯共采中的應(yīng)用
??? 1)實(shí)施了大面積抽放淮北蘆嶺礦8煤采空區(qū)卸壓瓦斯方案，解決了8煤頂分層回采面瓦斯超限問題，抽出了大量可用瓦斯.
??? 2)揭示了陽泉15煤綜放面巖層移動(dòng)對(duì)鄰近層瓦斯涌出的影響規(guī)律，提出并實(shí)施了陽泉礦區(qū)15煤綜放面上鄰近層卸壓瓦斯高抽巷布置優(yōu)化方案及初采期瓦斯超限治理方案.
??? 3)在淮北桃園礦開展了地面鉆井抽放上覆遠(yuǎn)距離煤層卸壓瓦斯的工業(yè)性試驗(yàn).結(jié)果表明，上覆遠(yuǎn)距離煤層卸壓瓦斯可通過“O"形圈大面積抽放出來.
??? 4)淮南礦區(qū)在潘一礦和潘三礦頂板巖層進(jìn)行“環(huán)”形圈抽放瓦斯純量達(dá)19－20 M3/ min，抽放率達(dá)48%以上，并利用瓦斯進(jìn)行發(fā)電.
2 .3.2在保護(hù)水資源方面的應(yīng)用
??? 1)防止?jié)⑺菑陌踩紤]，原來研究的開采形成的“三帶”及其計(jì)算公式都是從安全開采總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)算法，它不適用于保水開采;保水開采必須研究開采后巖層運(yùn)動(dòng)對(duì)水文地質(zhì)變化的影響.
??? 2)在我國西北地區(qū)必須研究所開采的巖層是否有隔水帶，開采對(duì)地下水的破壞形成的漏斗以及在降雨水后的恢復(fù)過程，也就是開采對(duì)隔水帶的破壞與重新恢復(fù)的條件.開采對(duì)巖層裂隙以及地形的改變，由此對(duì)地表水以及地下水遷流的影響，甚至要研究再造隔水帶的可能.
??? 3)依此理論有助于明晰地下水是全部流失還是保存在更深的巖層內(nèi)形成地下水庫而后再利用.
3煤炭生產(chǎn)的高產(chǎn)高效
3.1國有重點(diǎn)煤礦的高產(chǎn)高效
??? 全國極少數(shù)礦井已建成世界一流的高產(chǎn)高效礦井，為煤炭工業(yè)作出了榜樣.
1)神東礦區(qū)所屬礦井，其中大柳塔礦2004年兩井兩面生產(chǎn)原煤2 151萬t，全礦共481人，全員工效136 .12 t/工，回采工效700 .65 t/工.2005年4月，全礦區(qū)創(chuàng)出月產(chǎn)原煤2 209 .85萬t的新記錄，其中4月23日創(chuàng)出日產(chǎn)原煤8 .69萬t的新記錄.年產(chǎn)1 000萬t，定員100人的神東哈拉溝煤礦已投入試生產(chǎn).礦井控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，沒有崗位工，全部實(shí)現(xiàn)巡回檢查一名調(diào)度就能控制井下運(yùn)輸、通風(fēng)供電等各大生產(chǎn)系統(tǒng).
??? 2)山西將建成1 500萬t/ a礦井3對(duì)，其中大同塔山礦定員600人.
??? 3)潞安王莊煤礦4326放頂煤工作面，最高月產(chǎn)量達(dá)35 .3萬t.潞安礦業(yè)集團(tuán)2003年產(chǎn)量1 700萬t，原煤生產(chǎn)工效13 .484 t/工.
??? 4)充州東灘煤礦將年產(chǎn)原煤800萬t，一井一放頂煤工作面，年產(chǎn)600萬t，回采工效300 t/工，原煤生產(chǎn)工效18-20 t/工.
??? 薄煤層開采取得了一定的進(jìn)展.遼寧鐵法煤業(yè)集團(tuán)開發(fā)的薄煤層高產(chǎn)高效自動(dòng)化工作面，采用刨煤機(jī)獲得成功.使用了國產(chǎn)的液壓支架，德國DB T公司生產(chǎn)的刨煤機(jī)和電液控制系統(tǒng)，在煤厚1 .5 m時(shí)平均日產(chǎn)3 712 t，最高達(dá)6 480 t，生產(chǎn)能力可達(dá)120 -150萬t/ a.棗莊田陳煤礦用國產(chǎn)綜采設(shè)備開采1 .1 m的煤層，最高日產(chǎn)達(dá)3 504 t，基本達(dá)到了年產(chǎn)百萬噸的能力.新漢對(duì)薄煤層進(jìn)行了鉆采法試驗(yàn)，取得一定成效.
??? 顯然，由于煤礦條件有很大差別，因此要使礦山開采健康發(fā)展，必須要有礦山機(jī)械制造業(yè)作為堅(jiān)強(qiáng)的基礎(chǔ).而目前是遠(yuǎn)不能滿足的.