《采礦學(xué)》學(xué)習(xí)指南

PAGEPAGE8采礦學(xué)課指南（一）礦產(chǎn)是指埋藏在地殼中的可供人類(lèi)利用的天然礦物資源，按性質(zhì)和用途，一般可分為金屬、非金屬和可燃礦物礦產(chǎn)。礦業(yè)是以礦產(chǎn)資源為勞動(dòng)對(duì)象的產(chǎn)業(yè)，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。人類(lèi)生存和發(fā)展離不開(kāi)原料和燃料，涉及黑色金屬、有色金屬、化工、核工、建材原料及煤炭、石油、天然氣、油頁(yè)巖等礦物，這些都需要借助采礦工程把他們從地殼中開(kāi)采出來(lái)，并進(jìn)行加工利用。中國(guó)是世界上最早開(kāi)發(fā)利用礦產(chǎn)資源的國(guó)家之一，據(jù)歷史資料記載，在一萬(wàn)多年前就掌握了開(kāi)采并利用石料的技術(shù)，在七千多年前就能批量生產(chǎn)煤的精制品，在四千多年前已經(jīng)能夠開(kāi)采銅、鐵、金和煤等礦石，中國(guó)礦業(yè)在歷史上曾幾度輝煌，殷周的青銅，春秋戰(zhàn)國(guó)的鐵業(yè)，秦漢的井鹽，漢魏的煤，魏晉的天然氣，成就即已可觀(guān)。但在近代卻處于相對(duì)落后的狀態(tài)，1949年前，保留比較完整的礦山僅有300多處。新中國(guó)建立以來(lái)，中國(guó)礦業(yè)取得了舉世矚目的成就。在2000年前后，已建成國(guó)有礦山近萬(wàn)處，集體礦山和其它非國(guó)有礦山20多萬(wàn)處。目前，世界上已知的約168種礦產(chǎn)在中國(guó)均有發(fā)現(xiàn)，探明儲(chǔ)量的礦產(chǎn)在153種以上，總值居世界第三位，有20多種礦產(chǎn)的探明儲(chǔ)量居世界前列，年產(chǎn)礦石已超過(guò)70億t，固體礦產(chǎn)產(chǎn)值在世界固體礦產(chǎn)總產(chǎn)值中占16.5%，居世界第二位，礦業(yè)為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了95%的能源資源、80%以上的工業(yè)原料和70%以上的農(nóng)業(yè)原料。20世紀(jì)90年代以來(lái)，煤炭產(chǎn)量曾多年連續(xù)居世界第一位，2007年產(chǎn)量達(dá)到25.2億t。歷史上金屬礦床、非金屬礦床和可燃礦物開(kāi)采均稱(chēng)為廣義的采礦，長(zhǎng)期的采礦生產(chǎn)實(shí)踐逐漸形成煤炭開(kāi)采、金屬礦開(kāi)采、建材開(kāi)采、石油和天然氣開(kāi)采等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。煤炭、金屬及非金屬固體礦床開(kāi)采在技術(shù)、方法、裝備及遇到的問(wèn)題大體上相近，均稱(chēng)為采礦，而石油和天然氣開(kāi)采完全不同于固體礦床，稱(chēng)石油和天然氣開(kāi)采。根據(jù)埋深和開(kāi)采技術(shù)條件，固體礦床開(kāi)采分地下開(kāi)采和露天開(kāi)采，我國(guó)煤炭以地下開(kāi)采為主，露天開(kāi)采的比重在6～7%左右，黑色金屬和建材的露天開(kāi)采比重在90%左右，化工有色金屬和鈾礦露天開(kāi)采的比重分別為42.6%、32%和20%。采礦學(xué)是研究和闡述固體礦床開(kāi)采技術(shù)、工藝、理論和方法的科學(xué)，以煤礦開(kāi)采為主，兼顧非煤固體礦床開(kāi)采，以地下開(kāi)采為主，兼顧露天開(kāi)采。（二）中國(guó)是世界上最早利用和開(kāi)采煤炭的國(guó)家，早在公元前500年前的春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，煤炭已成為重要產(chǎn)品，稱(chēng)為石涅或涅石。公元前一世紀(jì)，煤已用于冶鐵和煉銅。魏晉時(shí)期稱(chēng)煤為石墨，到南北朝，“石炭”名稱(chēng)普及，出現(xiàn)了煤井和相應(yīng)的采煤技術(shù)，以煤冶鐵已頗具規(guī)模。唐宋以來(lái)，采煤業(yè)由此向南逐步發(fā)展，開(kāi)采技術(shù)已比較完善，煤炭廣泛用于冶鐵、陶瓷和磚瓦行業(yè)，并發(fā)展了煉焦技術(shù)。南宋末年，出現(xiàn)了“煤”的名稱(chēng)。明代，“京師百萬(wàn)之家，皆以石煤代薪”。明末宋應(yīng)星所著的《天工開(kāi)物》燔石卷中，詳細(xì)地記敘了我國(guó)古代采煤技術(shù)，涉及地質(zhì)、開(kāi)拓、采煤、支護(hù)、通風(fēng)、提升及瓦斯排放等方面。清代，煤炭已成為國(guó)計(jì)民生的重要資源。漫長(zhǎng)的封建社會(huì)形成的采煤技術(shù)，始終停滯在手工作業(yè)的水平上，工具簡(jiǎn)陋，多用手鎬落煤，轆轤提升，籮筐拖運(yùn)，竹筒通風(fēng)，牛皮包提水，以致生產(chǎn)能力低下，生產(chǎn)規(guī)模較小。19世紀(jì)70年代開(kāi)始了中國(guó)近代煤礦建設(shè)，其標(biāo)志是機(jī)器代替了一部分人力手工操作。自1876年和1877年興建基隆煤礦和開(kāi)平煤礦后，我國(guó)陸續(xù)開(kāi)辦了一些近代煤礦，同時(shí)，外國(guó)資本大量侵入中國(guó)煤礦。中國(guó)近代煤礦開(kāi)始使用蒸汽和電絞車(chē)、礦車(chē)、電機(jī)車(chē)、通風(fēng)機(jī)、水泵、電鉆、風(fēng)鉆和壓風(fēng)機(jī)等采礦機(jī)械生產(chǎn)，從而提高了生產(chǎn)能力，擴(kuò)大了開(kāi)采范圍，促進(jìn)了開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展，但采掘工作仍是手工操作，井下運(yùn)輸還要靠人力或畜力。在半殖民地半封建的舊中國(guó)，大多數(shù)近代煤礦由外資控制，成為資本家利用廉價(jià)勞動(dòng)力獲得高額利潤(rùn)的場(chǎng)所，煤礦工人受盡了最殘酷的剝削和壓迫。掠奪式的開(kāi)采使煤礦災(zāi)害事故層出不窮，資源遭受?chē)?yán)重破壞。到1949年，從舊中國(guó)接收的200處礦井和少數(shù)露天礦，加上各類(lèi)小煤礦生產(chǎn)，原煤產(chǎn)量只有32.40Mt。新中國(guó)的建立，為我國(guó)煤炭工業(yè)的發(fā)展開(kāi)辟了廣闊的前景，為滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活需要，新中國(guó)50多年來(lái)進(jìn)行了大規(guī)模的煤礦建設(shè)，取得的成就舉世矚目，至1995年末，共開(kāi)工建設(shè)礦井（含露天礦）2585處，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力844.3Mt/a。1957年全國(guó)原煤產(chǎn)量達(dá)到1.3億t，1975年為6.4億t，1996年為13.7億t，2006年為23.8億t，2007年為25.2億t。20世紀(jì)80年代以后，我國(guó)各類(lèi)煤礦的開(kāi)采在質(zhì)與量方面都有較大的發(fā)展，開(kāi)發(fā)了10多個(gè)新礦區(qū)，新建設(shè)了一批現(xiàn)代化大型礦井和露天礦，大批推廣了采煤機(jī)械化和綜合機(jī)械化，有重點(diǎn)地建設(shè)多層次高產(chǎn)高效礦井，發(fā)展了地方煤礦，開(kāi)辦了鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦，使中國(guó)煤礦在更大規(guī)模和高質(zhì)量的基礎(chǔ)上持續(xù)發(fā)展。20世紀(jì)90年代，我國(guó)煤礦以提高經(jīng)濟(jì)效益為中心，應(yīng)用現(xiàn)代高新技術(shù)與采煤技術(shù)及裝備相結(jié)合，加速推進(jìn)煤礦生產(chǎn)現(xiàn)代化，進(jìn)行了高產(chǎn)高效礦井（露天礦）建設(shè)，到2001年，先后建成129處高產(chǎn)高效煤礦，少數(shù)礦井達(dá)到了世界最先進(jìn)的水平。我國(guó)神東礦區(qū)集國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的采掘技術(shù)，建成了系統(tǒng)簡(jiǎn)單、裝備精良、人員精干、安全高效為基本特征的“一井一面”千萬(wàn)t礦井群和現(xiàn)代化開(kāi)采技術(shù)的億t礦區(qū)。2007年礦區(qū)原煤產(chǎn)量達(dá)到1.1926億t，全員工效達(dá)到100t以上，百萬(wàn)噸死亡率0.0084。該礦區(qū)還獲得了“2007年度中國(guó)環(huán)境保護(hù)示范單位”的稱(chēng)號(hào)。另一方面，我國(guó)還存在有生產(chǎn)能力小的鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦，2005年這些煤礦的平均年產(chǎn)量在3.2萬(wàn)t，2007年達(dá)到6萬(wàn)t。多層次的煤炭生產(chǎn)結(jié)構(gòu)決定了煤炭工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)結(jié)構(gòu)的多層次化，且這種多層次的生產(chǎn)技術(shù)結(jié)構(gòu)將會(huì)持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。未來(lái)我國(guó)的煤炭工業(yè)的發(fā)展方針是：全面落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀(guān)，堅(jiān)持依靠科技進(jìn)步，走資源利用率高，安全有保障，經(jīng)濟(jì)效益好，環(huán)境污染少和可持續(xù)的煤炭工業(yè)發(fā)展道路。要把煤礦安全生產(chǎn)始終放在各項(xiàng)工作的首位，以建設(shè)大型煤炭基地，培育大型煤炭企業(yè)和企業(yè)集團(tuán)為主線(xiàn)，構(gòu)建與社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制相適應(yīng)的新型煤炭工業(yè)體系。（三）廣義地講，采礦工程包括井巷工程、采礦方法，通風(fēng)安全技術(shù)、礦山機(jī)械、礦山供電、礦山經(jīng)濟(jì)與管理和礦山地質(zhì)等分支的多項(xiàng)內(nèi)容。隨著采礦技術(shù)的進(jìn)步，學(xué)科內(nèi)容的交叉與滲透，采礦學(xué)科領(lǐng)域在深度和廣度上有了極大的擴(kuò)展，其中采礦方法的發(fā)展成為現(xiàn)今采礦學(xué)的主體。煤礦開(kāi)采是一個(gè)復(fù)雜的生產(chǎn)過(guò)程，要綜合運(yùn)用地質(zhì)、測(cè)量、井巷掘進(jìn)與支護(hù)、采煤、運(yùn)輸、提升、通風(fēng)、排水、動(dòng)力供應(yīng)、安全、機(jī)械化、自動(dòng)化等技術(shù)，推行先進(jìn)的企業(yè)管理與經(jīng)營(yíng)方法。煤礦開(kāi)采方法要與這些技術(shù)密切結(jié)合，在一定程度上可以說(shuō)是這些技術(shù)的綜合應(yīng)用和總體反映，它的發(fā)展提出改進(jìn)這些個(gè)別技術(shù)與裝備的要求，它又因這些個(gè)別技術(shù)的進(jìn)展而發(fā)展。采礦學(xué)是以煤礦開(kāi)采為主的采礦技術(shù)的科學(xué)總結(jié)、規(guī)律闡述和理論指導(dǎo)，而煤礦開(kāi)采技術(shù)是采礦學(xué)的發(fā)展基礎(chǔ)、工程實(shí)踐和實(shí)施的技術(shù)保障。采礦學(xué)隨采礦技術(shù)的進(jìn)步而不斷充實(shí)和深化。礦山壓力及其控制是采礦技術(shù)重要的內(nèi)容之一，從巷道布置、開(kāi)拓部署、巷道支護(hù)、頂板管理、災(zāi)害防治都離不開(kāi)對(duì)礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律的認(rèn)識(shí)和利用，經(jīng)過(guò)50多年的努力，煤礦礦山壓力及其巖層控制的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)較成熟，研究成果已接近或達(dá)到世界上發(fā)達(dá)產(chǎn)煤國(guó)家的水平，并已自成體系。為便于教學(xué)，相關(guān)內(nèi)容由《礦山壓力及其控制》課程專(zhuān)門(mén)講授。采礦系統(tǒng)工程是以解決采礦問(wèn)題為目標(biāo)，以采礦原理和規(guī)律為基礎(chǔ)，以系統(tǒng)工程方法為手段，將采礦工程與系統(tǒng)工程相結(jié)合的邊緣科學(xué)技術(shù)。它已在許多方面，如：礦床模型、采礦生產(chǎn)系統(tǒng)模擬、采礦系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化、采礦生產(chǎn)系統(tǒng)可靠性分析、采礦決策支持系統(tǒng)及生產(chǎn)管理、采礦系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及科學(xué)管理等方面進(jìn)行了廣泛的研究，并得到了初步的應(yīng)用。今后的方向是進(jìn)一步向?qū)嵱没较虬l(fā)展。為便于教學(xué)，采礦學(xué)不再專(zhuān)門(mén)編入采礦系統(tǒng)工程的內(nèi)容，相關(guān)部分只是引用所得出的結(jié)論。（四）煤礦開(kāi)采的重要特點(diǎn)是地下作業(yè)，煤礦開(kāi)采一般要經(jīng)歷地質(zhì)勘探、預(yù)可行性研究、可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)、投產(chǎn)、達(dá)產(chǎn)、技術(shù)改造、增產(chǎn)、產(chǎn)量遞減、報(bào)廢和關(guān)井等諸多階段。資源條件是煤礦開(kāi)采的基本依據(jù)，國(guó)有重點(diǎn)煤礦開(kāi)采資源集中的煤田或其主要部分，具有開(kāi)采煤層地質(zhì)條件最廣泛的多樣性和代表性，總體上以開(kāi)采近水平、緩（傾）斜、低瓦斯、表土層不厚、埋深不大、層數(shù)多、總厚度大的煤層為主，煤層賦存從穩(wěn)定、較穩(wěn)定到不穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)條件從簡(jiǎn)單、中等復(fù)雜到復(fù)雜，頂板巖性從軟、中硬、堅(jiān)硬到十分堅(jiān)硬，埋深從200m到1350m（已達(dá)到），煤層厚度從薄煤層、中厚煤層到厚煤層、特厚煤層，這種地質(zhì)條件的多樣性，提出多種不同的安全和經(jīng)濟(jì)開(kāi)采的要求，是發(fā)展多樣化開(kāi)采技術(shù)的依據(jù)。煤礦地下開(kāi)采需要開(kāi)鑿井筒通至地下，掘進(jìn)巷道，布置采區(qū)（盤(pán)區(qū)或帶區(qū)）和采煤工作面，或直接就在大巷兩側(cè)布置采煤工作面采煤。采煤后的采空區(qū)要及時(shí)處理，采出的煤要運(yùn)輸并提升到地面。為保證正常生產(chǎn)，必須要有完善的井下和地面生產(chǎn)系統(tǒng)。為保證安全生產(chǎn)，要同井下可能發(fā)生的各種災(zāi)害作斗爭(zhēng)，還要搞好各項(xiàng)工作的配合。煤礦地下開(kāi)采有如下特點(diǎn)：受煤層賦存條件嚴(yán)重制約。開(kāi)采地點(diǎn)、規(guī)模及工作條件取決于煤層賦存條件。工作場(chǎng)所不斷移動(dòng)。采掘裝備及人員要不斷轉(zhuǎn)移到新的采掘作業(yè)地點(diǎn)，工程服務(wù)時(shí)間相對(duì)較短，服務(wù)次數(shù)和范圍相對(duì)較少，使得煤礦成為勞動(dòng)密集型和資金密集型行業(yè)，這就要求合理按排采掘接替，源源不斷地開(kāi)掘后續(xù)巷道工程和準(zhǔn)備出新的工作面，并要不斷投入建設(shè)資金。生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜。井下生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，工序復(fù)雜，為保證正常生產(chǎn)，要以開(kāi)采為中心，建立并完善運(yùn)輸、提升、通風(fēng)、排水、供電、壓風(fēng)、供水、排矸、通訊、監(jiān)測(cè)等生產(chǎn)系統(tǒng)，還要協(xié)調(diào)好他們間的配合，組織好生產(chǎn)。必須設(shè)置人工構(gòu)筑物保護(hù)工作空間。從設(shè)計(jì)、施工到使用，開(kāi)掘在地下的采掘工程一般情況下必須人工支護(hù)，且多具有臨時(shí)支護(hù)的性質(zhì)。安全問(wèn)題突出。井下生產(chǎn)的同時(shí)，要與可能發(fā)生的頂板、瓦斯、礦井水、火災(zāi)、煤塵等自然災(zāi)害作斗爭(zhēng)，一些深礦井還要同高溫?zé)岷透邞?yīng)力作斗爭(zhēng)，這就增加了開(kāi)采的難度，同時(shí)要求安全工作成為各項(xiàng)工作的重中之重。開(kāi)采對(duì)象具有隨機(jī)性和多變性。煤層賦存條件及地質(zhì)構(gòu)造分布具有隨機(jī)的性質(zhì)，且變化較大，甚至在同一工作面的不同部位或同一巷道的鄰近段落也不盡相同。受勘探手段和勘探工程量的限制，井巷和工作面沒(méi)有揭露前，對(duì)煤層賦存條件及地質(zhì)構(gòu)造分布的描述具有推斷性質(zhì)。多變不確定性導(dǎo)致不同條件下的開(kāi)采技術(shù)及工藝與可能獲得的效果及顯現(xiàn)的規(guī)律存在不同的差異，這就要求工程技術(shù)人員要較多地深入現(xiàn)場(chǎng)，按最不利或困難條件進(jìn)行設(shè)計(jì)并選擇裝備，并要有足夠的可靠性。隨機(jī)性要求工程技術(shù)人員對(duì)條件可能的變化要有足夠的估計(jì)和對(duì)策，并在工作安排中留有余地。開(kāi)采條件逐漸變差。開(kāi)采順序和過(guò)程一般是先近后遠(yuǎn)，先淺后深，先簡(jiǎn)單后復(fù)雜，先容易后困難，開(kāi)采條件一般愈來(lái)愈差，使煤礦開(kāi)采成為規(guī)模效益遞減的行業(yè)。這就要求不斷提高開(kāi)采技術(shù)水平，并開(kāi)發(fā)新礦區(qū)和建設(shè)新礦井，以抵消和替補(bǔ)效益和能力降低的衰老礦井部分。破壞生態(tài)環(huán)境。采用以垮落法為主的采空區(qū)處理方法，開(kāi)采后引起巖層移動(dòng)和地表塌陷，導(dǎo)致地下水位下降，耕地和植被破壞，北方地區(qū)加重了水土流失，南方地區(qū)則形成水塘。井下排出的矸石除占用耕地外，自燃產(chǎn)生的有害氣體污染空氣。井下排出的污風(fēng)含有大量的粉塵、煙霧和瓦斯，使空氣質(zhì)量下降。這就要求井下開(kāi)采的同時(shí)，治理地面環(huán)境，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保開(kāi)采消耗的材料不構(gòu)成產(chǎn)品實(shí)體。煤炭生產(chǎn)過(guò)程要消耗大量的材料，這些材料在生產(chǎn)成本中占較大的比重，但消耗的材料不構(gòu)成產(chǎn)品的實(shí)體。這就要求在保證安全生產(chǎn)的前提下，進(jìn)行生產(chǎn)成本控制。經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的采煤方法改革，我國(guó)發(fā)展了以長(zhǎng)壁體系為主的采煤方法，并兼容柱式體系采煤法。我國(guó)當(dāng)前的采煤方法有50多種，是世界上采煤方法最多的國(guó)家。采煤方法由采煤工藝和回采巷道兩部分組成，定義在區(qū)段和分帶內(nèi)。采煤工藝是發(fā)展較快，且影響煤礦生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的核心技術(shù)。高產(chǎn)高效礦井建設(shè)主要是圍繞采煤工藝改革和采用新的技術(shù)和裝備提高工作面單產(chǎn)而展開(kāi)的。發(fā)展各種條件下的采煤機(jī)械化，擴(kuò)大綜采應(yīng)用范圍，采用各種途徑，提高不同層次和裝備水平的各類(lèi)礦井的采煤工作面單產(chǎn)水平是采煤工藝改革的目標(biāo)?，F(xiàn)代采煤工藝正在向安全和高產(chǎn)、高效方向發(fā)展，相應(yīng)的設(shè)備向大功率、高強(qiáng)度、高可靠性和機(jī)電一體化方向發(fā)展。采煤工藝發(fā)展對(duì)采煤工作面技術(shù)參數(shù)、回采巷道布置、掘進(jìn)裝備及支護(hù)技術(shù)提出改進(jìn)要求，又因?yàn)檫@些技術(shù)進(jìn)步而發(fā)展。正是在這種相互促進(jìn)的過(guò)程中，采煤方法得到不斷發(fā)展、完善和創(chuàng)新。我國(guó)的薄、大傾角、急（傾）斜、不穩(wěn)定、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜等難采煤層的采煤方法研究有很大的發(fā)展空間，主要方向是改善作業(yè)條件，提高單產(chǎn)和機(jī)械化水平。對(duì)于我國(guó)大多數(shù)煤礦，井田仍然需要?jiǎng)澐殖刹蓞^(qū)、盤(pán)區(qū)或帶區(qū)。采區(qū)、盤(pán)區(qū)或帶區(qū)是具有獨(dú)立生產(chǎn)系統(tǒng)的開(kāi)采塊段或區(qū)域，正向范圍和尺寸大型化、單層化方向發(fā)展，相應(yīng)的準(zhǔn)備方式是我國(guó)大多數(shù)煤礦基本的準(zhǔn)備方式，其既取決于煤層地質(zhì)條件和采煤工藝發(fā)展的要求，又依賴(lài)于礦山設(shè)備的改進(jìn)。新的重要方向是簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，改善輔助運(yùn)輸，生產(chǎn)在工作面高度集中。對(duì)于類(lèi)似于我國(guó)神東礦區(qū)中的高產(chǎn)高效礦井，采區(qū)、盤(pán)區(qū)或帶區(qū)的概念已經(jīng)消失，無(wú)論在產(chǎn)量、規(guī)模和范圍，生產(chǎn)高度集中的工作面實(shí)際上承擔(dān)著原來(lái)意義上采區(qū)、盤(pán)區(qū)或帶區(qū)的功能。開(kāi)拓是整個(gè)礦井（露天）開(kāi)采的全局性的戰(zhàn)略部署及其工程實(shí)施，深入研究和掌握采煤方法和準(zhǔn)備方式有利于正確把握礦井開(kāi)拓的基本問(wèn)題，具體礦井的開(kāi)拓方式帶有更多的個(gè)案處理性質(zhì)，不同層次的礦井應(yīng)有不同的側(cè)重點(diǎn)，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，更要注重經(jīng)濟(jì)效益與投資效果。新的發(fā)展趨勢(shì)是能力加大，服務(wù)時(shí)間變短，礦井層次上的生產(chǎn)集中化、系統(tǒng)簡(jiǎn)單化、運(yùn)輸連續(xù)化和大型化。特殊開(kāi)采方法是指特殊或困難條件下，或采用特殊工藝或在長(zhǎng)壁、垮落和下行開(kāi)采體系之外的開(kāi)采方法。我國(guó)已成功地發(fā)展了建筑物下、鐵路下、水體下和承壓水上的采煤技術(shù)，但在這些條件下開(kāi)采仍然是制約我國(guó)煤礦發(fā)展的問(wèn)題，且矛盾日益突出。在高產(chǎn)高效開(kāi)采技術(shù)迅速發(fā)展，優(yōu)先考慮經(jīng)濟(jì)效益，安全生產(chǎn)放在首位，日益強(qiáng)調(diào)環(huán)境與地面保護(hù)的形勢(shì)下，特殊或困難條件下采煤面臨著艱難的選擇，發(fā)展的方向是尋求既能滿(mǎn)足安全要求，又能達(dá)到較好技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的開(kāi)采技術(shù)。我國(guó)水力采煤技術(shù)已趨成熟，但應(yīng)用的比例卻在不斷縮小，2001年的產(chǎn)量只有495萬(wàn)t。我國(guó)水砂充填工藝技術(shù)比較成熟，但其應(yīng)用已瀕臨絕境，在地面保護(hù)要求不斷提高的未來(lái)，或許還有局部應(yīng)用的可能。新研究和試驗(yàn)的充填采煤法已經(jīng)取得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，能否推廣和推廣程度取決于充填材料成本、地面安全、煤價(jià)、產(chǎn)量和搬遷成本間的綜合平衡。露天開(kāi)采是采礦學(xué)的重要分支，是煤礦高效和安全的開(kāi)采技術(shù)，本質(zhì)上是地表礦巖大量挖掘與移運(yùn)的作業(yè)，需要系統(tǒng)地研究開(kāi)采境界、生產(chǎn)規(guī)模、礦山工程、開(kāi)采工藝、邊坡控制、排土場(chǎng)設(shè)置、采剝關(guān)系、礦床疏于與防排水、土地復(fù)墾及環(huán)境保護(hù)、露采與地采合理組合諸多的問(wèn)題。與地下開(kāi)采相比露天開(kāi)采在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上有一定的優(yōu)勢(shì)，只要條件適宜，就應(yīng)該大力發(fā)展。（五）采礦學(xué)主要講授煤礦現(xiàn)代地下開(kāi)采的方法和基本知識(shí)，讓學(xué)生掌握煤礦現(xiàn)代地下開(kāi)采的方法和基本知識(shí)。采礦學(xué)課程的特點(diǎn)：專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)；發(fā)展變化快；實(shí)踐性強(qiáng)；時(shí)空關(guān)系強(qiáng)；名詞概念多。綜合性強(qiáng)—運(yùn)用各種科學(xué)技術(shù)綜合解決煤礦地下開(kāi)采的問(wèn)題。采礦學(xué)課程教學(xué)方法：課堂講授、觀(guān)看錄像片、模型實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課堂討論、課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過(guò)多種教學(xué)方法，使學(xué)生掌握現(xiàn)代工業(yè)采礦工程師的基本理論和技能。采礦學(xué)課程學(xué)習(xí)方法：聽(tīng)課，記筆記，閱讀教材與參考書(shū)，回答每章后的思考題問(wèn)題，看錄像片，