安全高效開采是個系統工程
煤炭工業要發展，離不開煤炭的安全高效開采。在《國家能源科技“十二五”規劃（2011—2015）》（以下簡稱《規劃》）中，煤炭開采也是一個重點。
自動化開采無人工作面將是長遠方向
我國煤炭資源總量5.5萬億噸，其中埋深在1000米以下的2.95萬億噸，占煤炭資源總量的53%。經過長期大規模的開發，我國東部現有重點采煤區的淺部煤炭資源已開采殆盡，平均開采深度已達600米左右。我國西部煤炭資源豐富，資源儲量超過總量的60%，但西部煤炭開發除有長距離安全高效運輸問題外，還有適應于西部煤層賦存條件的開采技術問題。
“十一五”期間，我國煤炭開采技術水平大幅提高，但仍存在煤炭勘探精度低，大型礦井快速建井、煤炭安全高效開采等技術與裝備尚未實現國產化的問題。
對此，《規劃》提出，煤炭開采將重點研究大型礦井建設技術與裝備，掌握千萬噸級礦井快速建井技術；研究千萬噸級回采工作面自動化關鍵技術與裝備；研究復雜地質條件下煤與伴生資源的安全高效、資源節約、環境友好型開采技術與裝備。
其中，針對復雜地質條件下煤炭高效開采技術，《規劃》提出的目標是：掌握千米深井巖層控制及安全高效開采成套技術，使掘進速度提高30%，開采工效提高30%；掌握淺埋煤層、傾斜及急傾斜煤層高效開采成套技術，使產量提高50%，回收率提高10%至20%。
對此，國家安全生產專家組煤礦組組長盧鑒章教授解釋說，隨著煤礦開采深度加大，地應力逐漸增大，在此條件下，如何控制頂板進行安全開采，是必須解決的問題。至于淺埋煤層和急傾斜煤層都是西部開發中遇到的問題。
另外，《規劃》還專門給礦井數字化、工作面自動化技術設定了目標：在“十二五”期間，掌握全礦井綜合自動化技術，實現礦井數字化和工作面自動化，井下作業人員減少30%，縮短設備故障停機時間。研究內容包括：數字礦山基礎信息平臺，礦山輔助運輸控制技術，礦井安全生產信息綜合自動化監控技術，煤巖界面自動識別技術，基于三維定位的工作面水平控制及進程控制技術，工作面高可靠、高速、實時控制通訊網絡系統及寬帶多媒體平臺，智能化開采生產過程控制軟件，基于傳感網的礦壓實時在線監測技術。
據悉，目前神華集團等正在研發無人工作面相關技術。“這將是‘十二五’期間的重要方向。”盧鑒章說。物聯網技術也將是一個重點，其中需要重點攻克的是傳感器。
提升質量需要全方位配合
煤礦開采是個系統工程，實現[FS:PAGE]安全高效開采更需要全方位的保障。從《規劃》可以看出，與煤炭開采這一專項配套的包括重大技術、重大技術裝備、重大示范工程、技術創新平臺“四位一體”的創新體系。其中，包括煤炭地下氣化、大型礦井快速建井、復雜地質條件下煤炭高效開采等5項技術，煤炭高效自動化采掘成套裝備等3種裝備，大型礦井快速施工與工作面自動化示范工程及煤礦采掘機械裝備研發平臺。
盧鑒章說，新中國成立以來尤其是改革開放以來，我國煤礦的開采方法和技術一直在進步，對裝備技術水平的要求也不斷提高。“十一五”期間，我國自主研制了電液控制液壓支架、大功率電牽引采煤機和刮板輸送機等工作面成套裝備，綜采工作面實現了年產600萬噸至800萬噸。尤其是年產600萬噸和千萬噸級大采高綜放開采成套技術與裝備的研制成功，是“質的飛躍”。
按照《規劃》，“十二五”期間，我國將研制成功千萬噸級工作面高效自動化綜采成套裝備，國產化率達到80%以上；研制成功0.5米到1.6米煤層全自動無人工作面高可靠性成套裝備，國產化率達到75%以上；研發直徑10米以上的豎井井筒鑿井裝備；研發大斷面高效巖石巷道與煤層巷道快速掘進裝備；研發復雜地質條件下煤炭高效開采裝備。
與之對應，煤礦采掘機械裝備研發平臺的內容主要包括：煤巷、半煤巖巷、巖巷快速掘進成套裝備研制，自動化采掘工作面設備及總體配套研制，薄煤層自動化無人工作面成套設備研制，年產1000萬噸一次采全高智能化綜采成套裝備研制，年產1000萬噸放頂煤智能化綜放成套裝備研制。
裝備是我國煤炭開采的關鍵性問題，我國煤層賦存條件差別大、工藝復制性差、只能采取“一礦一策”的特點和裝備原材料研發基礎薄弱等都對我國煤炭開采裝備的研發提出了挑戰，裝備技術突破任重道遠。
業內人士指出，《規劃》對我國煤炭開采裝備作出了系統的規劃，明確了“十二五”期間的重點任務，為我國煤炭開采領域的進一步發展理清了思路，指明了方向。煤炭行業應該按照《規劃》的要求，緊密結合行業需求，力求在“十二五”期間取得更大的突破，全面提升我國煤炭安全高效開采水平。