中國煤炭：世界第一面臨效率大考

“過去十幾年，煤炭行業(yè)取得了歷史性跨越，各項指標(biāo)大幅優(yōu)化。但同時，煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)快速增加引發(fā)的發(fā)展不平衡、不充分問題日益突出。需要正視的第一個問題，就是開采效率不平衡。”談及煤炭行業(yè)如何實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，中國工程院院士康紅普在稍早前舉行的一場研討會上直指效率“短板”。

康紅普給出的數(shù)據(jù)顯示，美國、澳大利亞煤炭行業(yè)全員工效分別為40噸/工和42.7噸/工，處于世界領(lǐng)先位置，而我國只有8.2噸/工，僅為美、澳的1/5左右。

全員工效直接反映了煤礦生產(chǎn)能力的高低，既是衡量技術(shù)、管理等水平的重要指標(biāo)，也決定著礦井的生產(chǎn)成本、盈利水平。身為世界第一產(chǎn)煤大國，我國的開采效率為何趕不上國際先進(jìn)水平?歷經(jīng)多年探索，“不平衡”的狀況為何依然存在?進(jìn)入“十四五”時期，這一關(guān)鍵問題能否得到有效解決?

全員工效由礦井年產(chǎn)量除以工作天數(shù)、原煤生產(chǎn)人數(shù)而得出，是衡量煤礦生產(chǎn)效率的關(guān)鍵指標(biāo)。我國全員工效與國際先進(jìn)水平為何差距如此巨大?

多重因素致采煤效率大幅落后于國際先進(jìn)水平

據(jù)中國煤炭建設(shè)協(xié)會副理事長兼秘書長徐亮介紹，資源賦存條件差異是首要原因。“我國煤炭資源分布廣、煤層埋藏深，先天條件占優(yōu)的露天煤礦比重不到12%，開采相對困難的井工礦占絕大多數(shù)。而美國、澳大利亞煤炭資源豐富且分布集中，目前以露天開采為主，加上整裝煤田較多、煤層較厚，開采難度較低、開采方式簡單，具備高效開采的先天優(yōu)勢。例如，國外煤層厚度基本都超過10米，有些甚至超過20米。但在我國，8米以上就算特厚煤層了。即便在同等用人數(shù)量下，別人割一刀，效率就比我們高出一倍。”

“除了資源稟賦方面的斷層構(gòu)造多、煤層薄、傾角大等不利條件外，我國部分礦井還伴隨著瓦斯、水、火、沖擊地壓等災(zāi)害，開采條件受限、安全事故多發(fā)，制約了開采效率。”中國礦業(yè)大學(xué)(徐州)采礦工程學(xué)院教授王方田進(jìn)一步指出，在低瓦斯礦井，煤巷單進(jìn)最快可達(dá)到1200米/月以上，但在部分高瓦斯礦井，要先施工底抽巷，再掘煤巷，一個月單進(jìn)僅100米左右，效率低下在所難免。

“另外，我國煤炭年消費(fèi)量高達(dá)30多億噸，美國每年只有五六億噸。所以，在美國只有大型、整裝煤田才被認(rèn)為有開采價值，那些與我國條件類似的煤炭資源，因為采掘難度較大、成本較高，80%左右都不會被納入開采范圍。”徐亮稱。

那么，“先天不足”可否通過“后天”彌補(bǔ)?事實(shí)上，早在2015年，國家煤監(jiān)局就提出煤礦“四化”建設(shè)，即通過機(jī)械化、自動化、信息化和智能化，實(shí)現(xiàn)“減人提效”等目標(biāo)。

“機(jī)械化、智能化能夠促進(jìn)煤礦效率大幅提升，一座年產(chǎn)2000萬噸的大礦，大約只需五六百人。相反，由于機(jī)械化程度低，1個30萬噸/年的礦井可能就要多達(dá)2000人。”徐亮說。

但據(jù)國家煤監(jiān)局統(tǒng)計，目前全國煤礦采煤、掘進(jìn)機(jī)械化程度分別只有78.5%、60.4%，現(xiàn)已建成智能化采煤工作面的煤礦數(shù)量，僅占正常生產(chǎn)煤礦數(shù)量的5.38%。

多位受訪人士表示，相比于采煤、掘進(jìn)機(jī)械化程度均已接近100%的國際先進(jìn)水平，我國機(jī)械化程度仍然存在較大差距，用人多、效率低的局面沒有根本改變。且無論從數(shù)量上還是比例上，我國煤礦智能化發(fā)展仍處于初級階段，明顯落后于世界先進(jìn)水平。

“最先進(jìn)的煤礦在中國，最落后的煤礦也在中國”

“除了與國際先進(jìn)水平差距較大，我國煤礦自身也存在明顯差距。目前，國內(nèi)煤炭行業(yè)全員工效平均為8.2噸/工，但神東礦區(qū)補(bǔ)連塔礦的全員工效最高已達(dá)167.76噸/工，是全國平均水平的20倍。可以說，最先進(jìn)的煤礦在中國，最落后的煤礦也在中國。”康紅普指出，“目前大型煤企的采煤機(jī)械化程度可達(dá)96.1%，但部分南方小礦仍在使用放炮采煤、人工送煤。落后的手工開采方式與‘有人巡視、無人值守’的智能化工作面并存。”

據(jù)徐亮介紹，我國全員工效較高的煤礦大多位于西北地區(qū)，云南、貴州、四川、福建等南方地區(qū)的煤礦，規(guī)模相對較小、效率偏低。“其中，有的煤礦最高工效超過220噸/工。例如，中煤平朔集團(tuán)東露天礦的年人均效率為6.8萬噸，全員工效約為222.94噸/工，開采效率處于國際先進(jìn)水平。但同時，有的煤礦全員工效甚至不足1.5噸/工。”

但即便在同一地區(qū)，煤礦工效也有較大差別。一位行業(yè)資深人士告訴記者：“以山東為例，通過整合關(guān)閉、兼并重組、改造升級等措施，當(dāng)?shù)匾慌戤a(chǎn)30萬噸以下的煤礦已得到分類處置。剩下的都是設(shè)計、生產(chǎn)能力相對較好的大礦，但這些煤礦之間的全員工效，目前最大仍能差到8—10倍。”

低效煤礦的大量存在，嚴(yán)重制約行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。王方田表示，生產(chǎn)效率關(guān)系著一座煤礦的生產(chǎn)、盈利等水平。全員工效越高的礦井效益越好，所以更愿意加大科研、裝備等投入，礦工待遇也越好，更有實(shí)力吸引人才，由此形成良性循環(huán)，促進(jìn)行業(yè)整體水平不斷提升。相比之下，工效偏低的煤礦實(shí)力有限，對先進(jìn)技術(shù)、裝備以及人才的投入往往偏低，有些甚至無錢可投，長此以往，不僅企業(yè)自身工效難以提升，還將拖累行業(yè)整體水平。

告別“人海戰(zhàn)術(shù)”，讓采礦真正由“體力活”變成“技術(shù)活”

在康紅普看來，“高效率”是煤炭行業(yè)真正實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的主要特征之一。“預(yù)測顯示，‘十四五’期間，煤炭行業(yè)將從高質(zhì)量發(fā)展的中等水平上升到良好水平。與之相對應(yīng)的全員工效，到2025年需提高100%。”

面對效率大考，多位業(yè)內(nèi)人士指出，機(jī)械化、智能化仍是告別“人海戰(zhàn)術(shù)”、實(shí)現(xiàn)“減員提效”的關(guān)鍵所在，也是煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。

“通過引進(jìn)成套的機(jī)械化采煤裝備，我們已徹底改變傳統(tǒng)采煤工藝，實(shí)現(xiàn)勞動密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變。1個工作面單班由13人減至7人，全隊由79人減至53人。”神東礦區(qū)錦界煤礦礦長李永勤舉例，該礦原有9部主運(yùn)膠帶機(jī)，每部膠帶機(jī)配備1名操作員、2名巡檢員。通過智能化升級、實(shí)現(xiàn)集中控制，如今每班只需2人查看運(yùn)行情況、2人駕駛電動巡檢車，4人即可完成原先27人的作業(yè)量。“人員少了，產(chǎn)量卻越來越高。煤礦的全員工效已由2016年的107.5噸/工提高到2019年的109.6噸/工。”

棗礦集團(tuán)付煤公司采煤副總工程師卓俊勇也稱，由機(jī)械化逐步升級到智能化，一個工作面的減員幅度達(dá)到65%。即使在取消夜班、周末集休的情況下，原本7天的開采工作量現(xiàn)在也只需5天即可完成，開采效率大幅提升。“最終目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)‘傻瓜式’生產(chǎn)，不再靠人工賣力氣，而是一鍵操作采礦、誰都可以操作;不再為了出煤而出煤，而是要實(shí)現(xiàn)‘多快好省’出煤。”

但多位礦井負(fù)責(zé)人均向記者表示，國內(nèi)煤礦的智能化工作，目前仍面臨研發(fā)滯后于企業(yè)發(fā)展需要、建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范缺失、關(guān)鍵裝備部件保障不足、相關(guān)人才隊伍匱乏等難題，亟待盡快解決。

“此外，部分資源條件差、開采方式落后的煤礦，并不具備發(fā)展機(jī)械化、智能化的基礎(chǔ)。因此，還要通過優(yōu)化開發(fā)布局、發(fā)展優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能等措施，從宏觀層面減少先天因素的不利影響。”徐亮表示，現(xiàn)階段，年產(chǎn)30萬噸以下礦井仍占到全國煤礦總數(shù)的38%左右，其中不少為機(jī)械化程度較低甚至不具備機(jī)械化生產(chǎn)條件的低效煤礦，這也是拖累行業(yè)生產(chǎn)效率的重要原因。“所以，一方面，應(yīng)通過‘減少東部、優(yōu)化中部、發(fā)展西部’的策略，加強(qiáng)西南地區(qū)30萬噸以下礦井的淘汰力度，進(jìn)一步提高煤炭生產(chǎn)集中度;另一方面，要優(yōu)先建設(shè)大型現(xiàn)代化煤礦，有序推進(jìn)千萬噸級礦井群、千萬噸級工作面等建設(shè)，進(jìn)一步發(fā)揮優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能的作用，提升行業(yè)整體效率水平。”