煤炭工業(yè)發(fā)展面臨幾個(gè)問題的討論

錢鳴高，許家林
(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)能源與安全工程學(xué)院，江蘇徐州221008)

摘要:在我國(guó)一次能源結(jié)構(gòu)中，煤炭將長(zhǎng)期是我國(guó)的主要能源，煤炭工業(yè)能否健康發(fā)展是事關(guān)我國(guó)能源安全和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大問題.目前，盡管我國(guó)的煤炭產(chǎn)量和消費(fèi)已占世界的1/3,但整個(gè)煤炭行業(yè)距離經(jīng)濟(jì)有競(jìng)爭(zhēng)力、充分考慮安全與環(huán)境保護(hù)的健康發(fā)展還有很多問題沒有根本解決.論文對(duì)煤炭工業(yè)發(fā)展在經(jīng)濟(jì)、安全和環(huán)境等方面存在的主要問題進(jìn)行了探討和深入分析，提出了煤炭資源開發(fā)中要遵循經(jīng)濟(jì)原則、安全原則和環(huán)保原則的理念，并就實(shí)現(xiàn)這一理念，提出了相關(guān)的技術(shù)對(duì)策與政策建議.
關(guān)鍵詞:煤炭工業(yè);經(jīng)濟(jì)原則;安全原則;環(huán)保原則
中圖分類號(hào):TD 2; TD 8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
由于我國(guó)的資源賦存情況，近期我國(guó)以煤為主的能源格局不會(huì)有多大變化.據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè)到2050年煤炭在我國(guó)能源中的比重仍將達(dá)到50 %.
多年來煤炭保證了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，2005年煤炭產(chǎn)量達(dá)到20 .9億t，煤炭產(chǎn)量與消費(fèi)已占世界1/3.但是，在煤炭企業(yè)為國(guó)家作出貢獻(xiàn)的同時(shí)，應(yīng)該說煤炭企業(yè)距離健康發(fā)展還有相當(dāng)差距.2005年國(guó)務(wù)院頒發(fā)了《關(guān)于促進(jìn)煤炭工業(yè)健康發(fā)展的若干意見》，提出了煤炭工業(yè)存在的問題和改進(jìn)意見，主要涉及煤礦的經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)境保護(hù)和建設(shè)大型煤炭基地及淘汰落后生產(chǎn)力問題.應(yīng)該承認(rèn)煤炭工業(yè)為國(guó)家能源作出的貢獻(xiàn)，同時(shí)，也應(yīng)該對(duì)上述幾個(gè)方面的問題作出反思.
煤炭企業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)前的基礎(chǔ)狀況為:過去煤炭企業(yè)只是生產(chǎn)煤炭，為社會(huì)供應(yīng)原煤，不考慮如何利用煤炭來獲取最大利益.以1979年計(jì)，統(tǒng)配煤礦出煤3 .58億t，產(chǎn)值81 .3億元，原煤生產(chǎn)人員130 .9萬人，原煤全員效率僅為0 .965 t/工.煤炭行業(yè)是高危行業(yè)，1980年死亡率高達(dá)8 .17人/Mt.而且，原來的煤炭城市除了生產(chǎn)煤炭沒有其他經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，相當(dāng)一些因煤炭開發(fā)而出名的城市，因?yàn)殚L(zhǎng)久的開發(fā)造成地面沉陷，研石堆積如山，地下水系破壞.近期又由于已進(jìn)入資源枯竭更難以轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì).事實(shí)上，全國(guó)118個(gè)資源城市中沒有一個(gè)轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)城市.而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，企業(yè)不僅面臨著人員、安全的壓力，還進(jìn)一步面臨社會(huì)輿論對(duì)環(huán)境保護(hù)的壓力.
顯然煤炭工業(yè)必須轉(zhuǎn)變理念，以經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保三大原則，促進(jìn)煤炭工業(yè)得到健康發(fā)展.
1煤炭生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)狀況
1.1煤炭生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀
1.1.1煤炭生產(chǎn)現(xiàn)狀
2004年全國(guó)國(guó)有及國(guó)有控股煤炭企業(yè)3 000處，小煤礦2 .3萬處.煤炭產(chǎn)量19 .56億t，原國(guó)有重點(diǎn)、地方國(guó)有與鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦產(chǎn)量的比例為47.0%,15 .1%和37 .9%，死亡率為3 .1人/Mt(國(guó)有重點(diǎn)煤礦為1人/Mt).
目前我國(guó)雖然有技術(shù)精良、安全完全有保障、年生產(chǎn)規(guī)模每1萬t(甚至10萬t)用1個(gè)人的現(xiàn)代化企業(yè)，但普遍存在著技術(shù)落后、人員素質(zhì)低下、安全得不到保障、年生產(chǎn)規(guī)模每1萬t用50人的企業(yè).
由于經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng)，煤炭供不應(yīng)求，價(jià)格回升.企業(yè)經(jīng)濟(jì)情況有一定好轉(zhuǎn)，其中得益最多的是資源回收率、安全與環(huán)境得不到保障的鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦.但整個(gè)煤炭行業(yè)距離經(jīng)濟(jì)有競(jìng)爭(zhēng)力、充分考慮安全與環(huán)境保護(hù)的健康發(fā)展還有很多問題沒有根本解決.
事實(shí)上若以一定科學(xué)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)要求，煤炭行業(yè)是在超能力生產(chǎn).
1.1.2煤炭職工產(chǎn)值與收入狀況
2004年全國(guó)煤炭職工600多萬一個(gè)中等水平的國(guó)有礦業(yè)集團(tuán)年產(chǎn)2 000萬t，用人達(dá)8萬，人均年產(chǎn)值僅5萬元.如果按照先進(jìn)水平僅僅要2 000 -20 000人，人均年產(chǎn)值就可達(dá)到20-200萬元，如神華集團(tuán)等.2001年統(tǒng)計(jì)，煤炭行業(yè)收入在全國(guó)49個(gè)行業(yè)中排名倒數(shù)第二，職工平均月收入為901元.2002年國(guó)有重點(diǎn)煤礦在崗職工平均年收入11 442元，而全國(guó)年均收入為17 124元.近期由于煤礦經(jīng)濟(jì)好轉(zhuǎn)，但人均年工資僅為2萬元，遠(yuǎn)低于全國(guó)各行業(yè)的平均水平.據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)煤炭系統(tǒng)的大中專畢業(yè)生，去煤炭企業(yè)工作的不足5%.噸煤勞動(dòng)成本美國(guó)為3 .8美元，南非為2 .9美元，由于我國(guó)大部分煤礦用人過多，按2002年效率與年均收入計(jì)，我國(guó)噸煤勞動(dòng)成本也高達(dá)4 .2美元，占成本的30.而神東大柳塔煤礦由于高度機(jī)械化，噸煤勞動(dòng)成本僅為2 .5元，占成本的3%.
2004年我國(guó)工業(yè)國(guó)營(yíng)企業(yè)人均年產(chǎn)值約為23萬元，采礦業(yè)為13 .8萬元，有色與黑色為15萬元，石油天然氣為45 .7萬元，而煤炭采選僅為8 .7萬元，在采礦業(yè)甚至整個(gè)工業(yè)中是最低的.
上述情況也導(dǎo)致煤炭行業(yè)技術(shù)人才很難引進(jìn)，而且大量外流.
1.1.3煤炭產(chǎn)品的市場(chǎng)特點(diǎn)
1)煤炭產(chǎn)品的價(jià)值并不是由它的原產(chǎn)品來體現(xiàn)，而是由整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來體現(xiàn)，如山西大同國(guó)有重點(diǎn)煤礦的出礦價(jià)為160-170元/t，經(jīng)運(yùn)輸?shù)角鼗蕧u港價(jià)373 .9元/t，流通費(fèi)用高達(dá)204.7元/t，經(jīng)過就地發(fā)電噸煤可以創(chuàng)造1 000-1 500元價(jià)值，事實(shí)上它為國(guó)家創(chuàng)造的GDP則更高.
2)煤炭是一種特殊商品，同樣一塊煤其價(jià)格并不能體現(xiàn)開采時(shí)的科技含量.由于賦存條件(地質(zhì)構(gòu)造、煤層厚薄等)和地理位置不一樣，開采的科技含量與運(yùn)輸成本會(huì)有很大差別，但生產(chǎn)成本又不僅僅與技術(shù)的先進(jìn)與否有關(guān)，還與安全與環(huán)保的投入有關(guān).再加上煤礦隨資源開發(fā)過程而興衰，對(duì)開發(fā)時(shí)間已經(jīng)比較長(zhǎng)的原有國(guó)有煤礦，人員負(fù)擔(dān)過重，能維持現(xiàn)狀就不錯(cuò)，而鄉(xiāng)鎮(zhèn)與地方小煤礦則以犧牲資源、環(huán)境和安全為代價(jià)取得低成本(如40元// t)，而在同樣條件下的國(guó)有重點(diǎn)煤礦成本可達(dá)到150元/t，不公平競(jìng)爭(zhēng)因而形成.
1.1.4煤炭城市與煤礦人員問題
我國(guó)大部分國(guó)有重點(diǎn)煤礦地處經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)，因此把煤礦視為解決就業(yè)的去處，加上歷史的原因，導(dǎo)致用人過多.1998年，我國(guó)生產(chǎn)12億t煤，從業(yè)人員約有660萬人(縣營(yíng)以上為425萬人)，即每200 t煤為1人.國(guó)有重點(diǎn)煤礦生產(chǎn)5億t煤也需要94萬人.相比之下，美國(guó)生產(chǎn)9億t煤為10萬從業(yè)人員，約為1萬t煤1個(gè)人.早期形成的煤炭城市，大部分處于欠發(fā)達(dá)地區(qū)，科技進(jìn)步與機(jī)械化帶來的富余人員很難下崗，給煤炭企業(yè)帶來沉重的包袱.而這些很多是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)遺留下來的問題，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下得不到解決.
1.2提高煤炭生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性的兩難選擇
盡管面臨種種困難，提高煤炭生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性是煤炭企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力的必然選擇.提高煤炭生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性，需要逐步破解政策、機(jī)制、規(guī)劃、管理、價(jià)格、技術(shù)等諸多難題，才能使企業(yè)、社會(huì)、環(huán)境進(jìn)入和諧
發(fā)展的軌道.
1.2.1減人提效
提高機(jī)械化與自動(dòng)化程度，提高技術(shù)水平，走減人提效之路.目前新建礦井都在按這種模式進(jìn)行，其中以神東礦區(qū)最為典型，因此可以實(shí)現(xiàn)低成本生產(chǎn).但對(duì)原有大多數(shù)煤炭企業(yè)來說，由于原來用人過多，而所在地都是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，因此由于科技進(jìn)步而造成的富余人員很難得到再就業(yè)的機(jī)會(huì).這事實(shí)上成為原有國(guó)有煤炭企業(yè)的難題.
1.2 .2煤炭生產(chǎn)總量與產(chǎn)能
煤炭生產(chǎn)的產(chǎn)能由原來的國(guó)有重點(diǎn)、地方國(guó)有和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦組成.雖然2004年產(chǎn)量達(dá)到近20億t，若以國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)能不足10億t.若再考慮人才配置、資源回收、機(jī)械化和環(huán)境要求則煤礦產(chǎn)能可能更低.當(dāng)前有人提到煤炭產(chǎn)能可能失控是在不考慮上述因素而言的.由于煤礦在淺部進(jìn)入壁壘比較低，地方上常常將其視為致富的手段，鄉(xiāng)鎮(zhèn)與地方小煤礦的產(chǎn)量超過了國(guó)有重點(diǎn)煤礦，因此煤炭生產(chǎn)總量很難控制.在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，使原有的企業(yè)，尤其是資源即將枯竭的企業(yè)處境十分不利.煤炭在供不應(yīng)求情況下，矛盾不突出，一旦供大于求，企業(yè)自身沒有任何協(xié)調(diào)能力，又將陷于困境.
因此從體制與開采規(guī)劃上控制煤炭總量，使供求平衡適當(dāng)，以保持應(yīng)有的價(jià)格是煤炭企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的前提.最近全國(guó)將建設(shè)13個(gè)大型煤炭基地以保證我國(guó)的煤炭需求，從而至2015年使大型煤炭基地內(nèi)的小煤礦全部退出，有利于控制無序競(jìng)爭(zhēng).
1.2 .3產(chǎn)業(yè)鏈
開采煤炭本身贏利很少，只能依靠延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈所辦的企業(yè)來補(bǔ)償，這種情況在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代可以靠政府來調(diào)節(jié)，但在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下若政府不在延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上給以支持，則只會(huì)造成挖煤的越挖越窮，而下游產(chǎn)業(yè)利用煤炭富裕起來，造成社會(huì)分配的不公平.而且煤炭開采業(yè)將越來越蕭條，這必然直接影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展.除非政府制定政策使煤炭企業(yè)與主要的用煤企業(yè)捆綁一起進(jìn)行發(fā)展.
1.2 .4管理模式
我國(guó)煤礦開采難易程度、開采對(duì)環(huán)境的影響程度礦井安全保障的程度有很大差異，不能用同一模式加以管理.
解決辦法是區(qū)分資源條件和環(huán)境影響，區(qū)別對(duì)待，以資源資產(chǎn)化的方式實(shí)現(xiàn)公平競(jìng)爭(zhēng).對(duì)開采成本本來就很高的原有企業(yè)，除了通過高產(chǎn)高效以形成經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)外，政府應(yīng)該從煤炭對(duì)全國(guó)或地區(qū)產(chǎn)出GDP的作用，以及開采條件分別管理，甚至給預(yù)補(bǔ)貼(如英國(guó)和德國(guó)).更應(yīng)該讓其形成產(chǎn)業(yè)鏈以維持其行業(yè)的經(jīng)濟(jì)地位.
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(guó)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(guó)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(guó)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(guó)31個(gè)省市中落到第21位.在全國(guó)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(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈和實(shí)行多元化經(jīng)營(yíng);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(guó)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(guó)煤炭?jī)?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(yíng)這個(gè)礦區(qū)的開發(fā)對(duì)象(視為資源)而加以利用.我國(guó)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(guó)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(guó)有重點(diǎn)煤礦的高產(chǎn)高效
全國(guó)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(guó)產(chǎn)的液壓支架，德國(guó)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(guó)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.