當前，我國煤礦開采逐漸走向深部，礦井最大開采深度已達到1500米，超過700米的礦井有130余處。隨著煤礦開采由淺入深，瓦斯、頂板、水害、火災、熱害等級不斷加大，災害疊加，治理難度陡增。

煤炭是我國第一大能源。今年政府工作報告指出，發揮煤炭、煤電兜底作用，確保經濟社會發展用能需求。這說明以煤為主的格局在很長一段時間不會改變。

目前，我國已探明的煤炭資源量超過5.9萬億噸，其中深部資源(千米以下)占比超過50%。這意味著，未來將有更多的礦井進入深部開采。進入深部開采后，地質條件和煤層賦存條件越來越復雜。在高瓦斯、高地壓、高地溫、高承壓水等復雜開采條件下，各類災害風險加劇，開采環境、技術裝備、災害防治等面臨前所未有的挑戰。如何在地球深處安全采煤，是迫在眉睫、必須答好的重大課題。

深部開采面臨的問題和挑戰

隨著淺部資源開采不斷推進，煤礦開采深度正以每年10米至25米的速度增加。煤礦深部開采面臨的問題隱患比淺部開采復雜得多。

進入深部開采后，部分煤礦將從低瓦斯礦井向高瓦斯、突出礦井演變，瓦斯災害越來越嚴重，沖擊地壓風險將顯著增加，并且會出現煤與瓦斯突出和沖擊地壓相互耦合的新煤巖動力災害。地壓增加、瓦斯壓力增大、承壓水壓變高、地溫升高的客觀現實，極易誘發系列生產安全事故，有些煤礦會出現多種災害耦合疊加的情況。

地應力隨著開采深度的增加而增大。淺部較硬的圍巖到深部后形成工程軟巖，表現出應變軟化、強烈擴容性等特點，巷道巖體強度降低，影響巷道穩定性。深部礦井巖體由于高應力和高地溫作用，其特征發生明顯變化，高滲透壓力極易引發地質災害。

我國煤礦地質、水文地質條件復雜，隨著奧灰水壓持續升高，承壓水問題嚴重，突水幾率隨之增加。在高地溫環境下，煤層原始溫度和巖層溫度增高，“熱風壓”增大，煤體自身氧化放熱強度、耗氧速度增強，增加煤體自燃的危險性。

由淺部進入深部，深井煤巖非線性行為、高應力和高能級災害、深井煤巖體多場耦合、深井巖層移動傳導復雜度等更加凸顯，現有的適用于淺部煤層群開采的災害治理傳統理論和技術將不適用甚至被顛覆。災害防治將面臨現有災害致災原理與模型不適用、災害防治技術與裝備不適用、災害研究方法與手段不適用、低損害開采控制技術不適用等前所未有的挑戰。例如，煤與瓦斯突出、沖擊地壓等災害機理研究仍需深入，隱蔽致災因素探測技術可靠性和精度不足，老空水、頂板水等災害智能監測預警技術問題尚未徹底解決，深部開采的安全技術需進一步研究和完備等。

與此同時，煤礦智能化建設進展不平衡，一些煤炭企業在智能化建設上投入不足。智能裝備和煤礦機器人等新型裝備的環境適應性有待提高，遇到深部開采和復雜地質構造時需要大量人工干預，新產品的設計還需要迭代升級。

加強深部開采礦井指導幫扶

煤礦深部開采的風險挑戰躲不過、繞不開，必須從政策、監管、技術、人才等方面發力，將風險防范各項工作想在先干在前。

煤礦深部開采對安全監管提出新要求。要盡快制定和完善煤礦深部開采的安全法規、安全標準，規范深部開采安全管理。特別是對隱蔽致災因素普查不到位、走形式、不認真以及采掘失調等違法違規行為，進行依法打擊。繼續執行“三限”措施，科學限制深部開采礦井的開采深度、開采速度、開采煤量，降低開發強度。對采用新技術、新手段降低深部開采風險的煤炭企業，出臺稅收優惠、補貼等激勵政策。

煤礦深部開采給煤炭企業安全生產帶來巨大挑戰，地方政府和相關部門要加強指導幫扶。要指導幫扶企業優化生產系統，保證礦井生產布局合理，建立健全以總工程師為首的“一通三防”安全技術管理體系，嚴格煤礦安全生產中的礦井通風、防治瓦斯、防治煤塵、防火滅火的技術管理措施。要指導幫扶企業加強對深部開采區域的風險評估和預警，建立煤礦深部開采安全信息共享平臺，整合相關安全數據和信息資源，提供給企業和從業人員參考，便于其提前做好安全防范措施。要指導幫扶企業及時制定詳細的深部開采事故應急預案，定期組織演練，提高企業對深部開采事故災害的應急處置能力。

各煤炭企業深部開采能力不同，遇到的災害風險類型也有差異，相關部門要積極開展深部開采煤礦安全保障能力調研，全面掌握深部開采煤礦安全生產狀況、重大災害情況等，摸清底數、掌握情況，提出改進措施，精準施治。研究建立煤礦深部開采重大災害治理專項基金，同時提高深部開采煤礦安全費用提取標準，提升重大災害防治能力。

從長遠看，國家層面要制定煤炭資源開發長期規劃，引導煤炭產業向安全、高效、環保的方向發展。在確保安全生產和生態環保的前提下，優化總體布局，支持煤炭儲量大、埋藏淺、開采條件好的資源富集區優先釋放產能，鼓勵提高露天煤礦開采比例等。

加強科技攻關保障開采安全

智能化、無人化開采，是煤礦深部開采的發展方向。科技手段是應對深部開采風險挑戰的“法寶”。

對煤炭企業而言，治理深部開采風險隱患，最大受益者是企業自身。要加大安全生產投入，深入開展安全生產科技攻關、成果轉化和推廣應用，實現重大災害超前治理。抓住發展新質生產力、大規模設備更新等契機，加快生產設備更新升級，推動以機械化生產替換人工作業、以自動化控制減少人為操作，提升煤礦安全生產治理能力和煤機裝備現代化水平。

已經進入深部開采的煤炭企業，要通過加強技術創新和研發，推動數字化、智能化技術在深部開采中的應用。利用先進的探測技術和設備，加大對礦山地質的勘探力度，全面查清3年至5年采掘范圍內各類隱蔽致災因素，最大限度消除風險隱患。

尚未進入深部開采的煤炭企業，一方面要制定科學合理的開采規劃，另一方面要提前開展深部開采技術專題研究，吸納深部開采煤礦的經驗，做好設施、技術等相關準備。

目前，煤礦深部開采的災害治理技術尚未取得重大突破，要充分發揮科研院所的作用，推進深部開采安全、環保技術研究，研發新型開采技術和設備。可搭建一個在煤礦深部開采領域具有領先創新能力的國家級科研平臺，開展多場景耦合致災機理、煤與瓦斯共采理論、瓦斯動力災害防治、深地原位實驗等基礎研究，加強“卡脖子”難題、關鍵技術和先進適用裝備攻關，推動煤礦機器人等新型裝備的迭代更新，提升智能裝備的成套化和國產化水平。

為促進煤礦先進技術裝備研究成果加快轉化落地，要盡快打造煤礦深部開采國家戰略科技力量，推動建立全國先進技術推廣應用平臺及孵化器。分地區、分災害類型選擇有條件的礦井，推進煤礦深部開采示范礦井建設，遴選建設一批智能化標桿煤礦，加快煤礦智能裝備核心零部件、傳感器、關鍵控制單元和操作系統研發應用。

技術的升級、難題的攻克關鍵靠人才。要推進教育、科技、人才“三位一體”融合發展，深入實施“人才強煤”戰略，不斷健全完善行業教育培訓體系，強化科技人才支撐，加大青年科技人才培養力度，為煤炭深部開采的安全性、穩定性和可持續性提供人才保障。(作者：中國工程院院士，安徽理工大學黨委副書記、校長，深部煤炭安全開采與環境保護全國重點實驗室主任 袁亮)