陳慶發(fā)

（廣西大學資源環(huán)境與材料學院，廣西南寧530004）

無數(shù)的歷史事實證明，新的理念、概念可以改變?nèi)藗兊乃季S模式、引領(lǐng)新的發(fā)展潮流、開辟新的研究領(lǐng)域、推動技術(shù)進步。人類進入21世紀，可持續(xù)發(fā)展是共同的主題。我國礦業(yè)領(lǐng)域，在可持續(xù)發(fā)展理念指引下，正朝向安全、高效、無廢、綠色的方向變革，一些新興的采礦技術(shù)理念、概念如雨后春筍般涌現(xiàn)出來，如“綠色開采”、“協(xié)同開采”、“流態(tài)化開采”等。這些采礦技術(shù)理念、概念的出現(xiàn)，一方面積極地促進著我國采礦業(yè)科技的快速進步，另一方面也構(gòu)成了我國學者對世界采礦工程學科理論的貢獻。

正如“任何一種新事物的出現(xiàn)都有一個被人們認識和接受的過程”一樣，“協(xié)同開采”理念也不例外。在該理念推廣與應(yīng)用過程中，學術(shù)界在“協(xié)同開采”理念的起源、“協(xié)同開采”與“協(xié)調(diào)開采”之間的本質(zhì)區(qū)別等方面的認識存在一定的爭議，部分學者將“協(xié)同開采”理解為“參數(shù)優(yōu)化”，部分學者認為“協(xié)同開采”應(yīng)稱為“協(xié)同采礦”，也有少部分學者傾向于將“協(xié)同開采”理念的適用范圍限制在金屬礦領(lǐng)域。本研究嘗試對上述爭議問題進行集中回應(yīng)，對“協(xié)同開采”內(nèi)涵進行析理，在此基礎(chǔ)上，對“協(xié)同開采”的定義進行修訂，并對其發(fā)展方向進行展望。

1 “協(xié)同開采”理念的提出背景與發(fā)展過程

1.1 提出背景

我國是世界礦產(chǎn)資源大國，但非礦業(yè)強國。與世界上絕大多數(shù)國家相比，我國主要礦產(chǎn)資源儲量較為豐富，但人均占有量少，賦存特點復(fù)雜，某些重要礦產(chǎn)資源短缺。具體到金屬礦產(chǎn)資源，我國的總體形勢是：大型礦床少，中、小礦床多；單金屬礦少，伴生、多金屬礦多；管理粗放，集約化程度低［1］。

隨著開采強度的增加，易采資源已逐步消耗殆盡，一些開采難度大、隱患多、工程目標復(fù)雜等難采資源開發(fā)逐漸受到了人們的重視。對于這部分復(fù)雜難采資源的開發(fā)利用，當前亟需一些新理念、新理論、新技術(shù)、新工藝、新方法予以指導。

1.2 發(fā)展過程

（1）作為固定表述使用。2008年，筆者攻讀博士學位期間在“十一五”國家科技支撐計劃課題（編號：2006BAB02B04-1-1-2）的資助下，針對廣西高峰礦采空區(qū)隱患資源開采的技術(shù)難題，在周科平教授和古德生院士的指導下，引入“協(xié)同”理念，提出了“隱患資源開采與空區(qū)處理協(xié)同的礦業(yè)開發(fā)新技術(shù)模式”［2］，自此“協(xié)同開采”作為固定表述開始出現(xiàn)并在課題組內(nèi)學術(shù)交流時使用。2009年，筆者完成博士學位論文《隱患資源開采與采空區(qū)治理協(xié)同研究》［3］，此后，“協(xié)同開采”作為固定表述逐漸在業(yè)界傳播。2010年，筆者在“協(xié)同開采”等理念指導下提出了“同步充填”技術(shù)理念，并發(fā)明了“大量放礦同步充填無頂柱留礦采礦方法”［4］。文獻檢索標明，2008—2010年期間業(yè)界并無“協(xié)同開采”概念發(fā)表。

（2）協(xié)同開采定義和技術(shù)體系。2011年，筆者與周科平教授、古德生院士合作發(fā)表了《協(xié)同開采與采空區(qū)協(xié)同利用》［5］一文，正式給出了“協(xié)同開采”的定義；同年，筆者與周科平教授合作出版了《隱患資源開采與空區(qū)處理協(xié)同技術(shù)》［6］一書，但該書未將協(xié)同開采的定義編撰進去。隨后，2012年筆者與古德生院士、周科平教授等合作發(fā)表了《對稱協(xié)同開采人工礦柱失穩(wěn)的突變理論分析》［7］一文，嘗試構(gòu)建了對稱協(xié)同開采模式下頂板與人工礦柱系統(tǒng)失穩(wěn)的力學模型；2013年，筆者與蘇家紅教授級高級工程師合作在《中南大學學報》（自然科學版）刊登了《協(xié)同開采及其技術(shù)體系》［8］一文，進一步闡述了“協(xié)同開采”的技術(shù)體系。至此，協(xié)同開采的定義和技術(shù)體系均被提出，標志著“協(xié)同開采”理念體系的初步完善。同時，《隱患資源開采與空區(qū)處理協(xié)同技術(shù)》的出版，也標志著我國“協(xié)同開采”領(lǐng)域第一項分支技術(shù)體系的成型。此后，“協(xié)同開采”理念在我國采礦工程學術(shù)界、企業(yè)界得到了快速傳播，并作為專業(yè)術(shù)語被業(yè)內(nèi)學者、工程技術(shù)人員所采用。

（3）協(xié)同開采基礎(chǔ)理論和技術(shù)體系進一步發(fā)展完善。2018年，筆者獨撰的《協(xié)同采礦方法的發(fā)展及類組歸屬》［9］一文在《金屬礦山》雜志上發(fā)表；同年，筆者獨著的協(xié)同開采第二部專著《金屬礦床地下開采協(xié)同采礦方法》［10］在國家科學技術(shù)學術(shù)著作出版基金資助下在科學出版社出版。該專著首次以獨立章節(jié)的形式全面介紹了“協(xié)同開采”理念，系統(tǒng)性論述了當前我國金屬礦領(lǐng)域新問世的協(xié)同采礦方法，豐富了我國地下采礦方法技術(shù)體系。2019年，筆者與陳青林、秦世康合作出版了協(xié)同開采領(lǐng)域內(nèi)的第三部專著《同步充填柔性隔離層下散體介質(zhì)流理論》［11］。詳細介紹了“同步充填”采礦技術(shù)理念和柔性隔離層下礦石流動的一般規(guī)律，著重闡述了柔性隔離層與單漏斗條件下放出體由“橢球體”向“陀螺體”演化的新現(xiàn)象，揭示了“橢球體”向“陀螺體”轉(zhuǎn)化的必要條件，形成了“橢球體—陀螺體”放礦新理論（有別于傳統(tǒng)的“橢球體”放礦理論）。上述兩部專著的出版，標志著“協(xié)同開采”基礎(chǔ)理論和技術(shù)體系研究取得新進展。

2 “協(xié)同開采”相關(guān)研究進展

據(jù)不完全統(tǒng)計，自“協(xié)同開采”理念提出以來，我國已有50多家高校及科研院所從事了“協(xié)同開采”的相關(guān)研究，大量“協(xié)同開采”理論與技術(shù)研究選題受到國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃等國家級項目資助，如：“柔性隔離層下散體介質(zhì)流理論研究”、“基于相變—蓄熱充填體的礦床—地熱協(xié)同開采基礎(chǔ)理論研究”、“含釩頁巖多層礦協(xié)同開采應(yīng)力時遷規(guī)律與疊跨空區(qū)穩(wěn)定性研究”等項目獲得國家自然科學基金資助；“深部金屬礦協(xié)同開采理論與技術(shù)”課題被列入2016年度國家“十三五”重點研發(fā)計劃“深部巖體力學與開采理論”等。

截至目前，國內(nèi)學者在該領(lǐng)域的研究取得了豐碩成果，已公開發(fā)表相關(guān)研究論文50多篇，授權(quán)協(xié)同采礦方法專利20 余項，出版學術(shù)專著3 部。一些研究成果獲得省部級以上科技獎勵，如：“多災(zāi)源碎裂礦段協(xié)同開采及其安全控制技術(shù)研究”獲得2010年度中國有色金屬工業(yè)科學技術(shù)獎一等獎，“隱患資源協(xié)同開采技術(shù)”獲得2012年度湖南省科技進步獎二等獎，“協(xié)同開采與采空區(qū)協(xié)同利用理論”獲得2015年度廣西科學技術(shù)獎自然科學三等獎，“大新錳礦產(chǎn)狀復(fù)雜礦體分區(qū)協(xié)同開采關(guān)鍵技術(shù)”獲得2019年廣西科學技術(shù)獎科技進步二等獎。因在“協(xié)同開采”領(lǐng)域所做的系列原創(chuàng)工作，筆者獲得由中關(guān)村綠色礦山產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組織評定的2019年度“全國綠色礦山突出貢獻獎”。

3 “協(xié)同開采”相關(guān)基礎(chǔ)詞匯內(nèi)涵辨析

與“協(xié)同開采”定義最密切的基礎(chǔ)詞匯主要有“開采”與“采礦”、“協(xié)調(diào)”與“協(xié)同”兩組。

3.1 “開采”與“采礦”

長期以來，采礦業(yè)被認為是傳統(tǒng)、艱苦和落后行業(yè)，專業(yè)教材更新速度慢。很多時候，采礦工程專業(yè)教學還是使用十幾年前甚至數(shù)十年前的教材，存在著專業(yè)基礎(chǔ)詞匯內(nèi)涵不統(tǒng)一的現(xiàn)象。

3.1.1 業(yè)內(nèi)調(diào)查情況

在筆者組織的調(diào)查中，礦業(yè)領(lǐng)域教學、研究、設(shè)計及生產(chǎn)等人員就“開采”與“采礦”的概念展開了熱烈討論。高教界普遍認為“采礦”一詞使用過于廣泛（有時偏學科，有時偏工藝等），但強調(diào)采礦是學科的比例偏高，且3 種觀點（即分別認為“開采”概念內(nèi)涵大、“采礦”概念內(nèi)涵大與二者內(nèi)涵基本一致）均有；企業(yè)界、設(shè)計院、研究院等普遍認為“開采”概念內(nèi)涵大，“開拓”是系統(tǒng)，強調(diào)“采礦”是工藝的比例非常高?？梢?，單純地講“采礦”一詞，在無相應(yīng)語境時，具有多層次概念涵義，如學科的、工藝的等，易混淆?？傮w來說，除去高教界關(guān)于“采礦是學科”的觀點外，在所有調(diào)查結(jié)果中持“‘開采’概念內(nèi)涵大，‘采礦’是工藝”的觀點占主流。

3.1.2 文獻釋義梳理

《現(xiàn)代漢語分類大詞典》［12］對“開采”的解釋是“挖掘礦物，也指開發(fā)地下水等自然資源，如開采金礦、開采油氣田”。《中國百科大辭典》［13］對“采礦”的解釋是“礦產(chǎn)開采工程的總稱，采礦有時僅指金屬礦床開采，煤層開采則稱采煤”。《中國冶金百科全書》［14］對“采礦”的解釋是“自地表和地殼內(nèi)開采礦產(chǎn)資源的生產(chǎn)活動，一般指金屬礦、非金屬礦、煤炭等固體礦產(chǎn)的開采，廣義的“采礦”還包括石油和天然氣的開采”。王青等主編的《采礦學》［15］認為“金屬礦床地下開采一般可分為開拓、采準、切割和回采4 個步驟。采礦方法就是礦塊的開采方法，包括采準、切割和回采三項工作。因此，礦塊中進行的采準、切割與回采工作總稱為采礦”。解世俊主編的《金屬礦床地下開采》［16］認為“金屬礦床地下開采一般可分為開拓、采準、切割和回采4 個步驟。采礦方法就是礦塊的開采方法，包括采準、切割和回采三項工作”。楊殿主編的《金屬礦床地下開采》［17］認為“礦床采（礦）掘（進）工作的總體稱為開采”。張欽禮等主編的《采礦概論》［18］認為“自地表或地殼內(nèi)開采礦產(chǎn)資源的過程稱之為采礦，而有關(guān)采礦的技術(shù)和科學稱之為采礦學。采礦一般指金屬或非金屬礦床的開采，廣義的采礦還包括煤和石油的開采及選礦”。

綜合詞典、辭典和教材的釋義可知，“開采”和“采礦”概念不統(tǒng)一，有時“開采”概念的內(nèi)涵大，有時“采礦”概念的內(nèi)涵大，有時二者涵義很接近；與礦床、礦產(chǎn)資源連在一起的，則一般是“開采”一詞；一般情況下，“開采”與“采礦”二詞不同時出現(xiàn)。

文獻［18］在給“采礦”與“采礦學”進行定義時，有“強化采礦、弱化開拓，盡量避免提開采”之意，但在章節(jié)安排時仍有開拓工程的章節(jié)內(nèi)容，且未能闡明開拓工程在礦山開采系統(tǒng)內(nèi)所起的基礎(chǔ)作用，讓人感覺到定義與章節(jié)安排有些不對應(yīng)?？傮w來看，文獻［15-16］關(guān)于“開采”和“采礦”概念內(nèi)涵的闡述，在業(yè)內(nèi)認可度較高，但“采礦方法”與“采礦”的定義過于接近，且“采礦方法”的定義也較為籠統(tǒng)。

3.1.3 學科與課程關(guān)系層次上辨析

采礦工程二級學科的課程體系包括《金屬礦床地下開采》、《金屬礦床露天開采》等課程?？梢?，從學科與課程關(guān)系層次上，“采礦”的學科內(nèi)涵高于“開采”。業(yè)內(nèi)也常有專業(yè)教材冠以“某某采礦學”名稱的，如某金屬礦領(lǐng)域的院校編寫的專業(yè)教材《露天采礦學》，其內(nèi)容與《金屬礦床露天開采》教材內(nèi)容并無二致。

3.1.4 技術(shù)與工藝關(guān)系層次上辨析

2020年1 月11 日，油氣鉆井工程專家蘇義腦院士在北京舉行的“首屆綠色礦山突出貢獻獎及綠色礦山青年科學技術(shù)獎頒獎大會”的特邀報告中指出：工藝是用一定的工具（設(shè)備），按一定方法（軟件）去完成的一個過程操作；技術(shù)是工藝、工具、方法、軟件的統(tǒng)稱。

參考上述定義可以認為，“開采”是技術(shù)層次上的概念。既然工藝是指一個過程操作（如鑿巖工藝、爆破工藝等），且因“采礦”是礦塊中進行的采準、切割與回采工作總稱（以地下開采為例），那么“采礦”中的每一項工作就是若干工藝（過程操作）組成的，同時由于“采礦方法”包括礦塊內(nèi)采準、切割與回采三項工作，因此，“采礦”內(nèi)涵涉及工具、工藝、方法等，這樣“采礦”也應(yīng)當是技術(shù)層次上的概念。因開拓工程獨立于“礦塊內(nèi)采準、切割與回采工作”之外，所以從技術(shù)與工藝關(guān)系層次上講，“開采”的概念內(nèi)涵大于“采礦”，“采礦”的概念內(nèi)涵介于“開采”與具體工藝之間。

業(yè)界同時有“采礦技術(shù)”、“采礦工藝”的說法。由前述可知，“采礦”一詞概念內(nèi)涵較寬泛。就“采礦技術(shù)”來說，狹義上指礦塊內(nèi)采出礦產(chǎn)資源的工藝、工具、方法的統(tǒng)稱。本文前述“采礦技術(shù)理念”，其中的“采礦”一詞可認為是學科層次上的內(nèi)涵，其表達的是采礦工程學科內(nèi)的技術(shù)理念。同理，“采礦工藝”也有兩種涵義，狹義上指某一具體工藝，廣義上包含諸多工藝。

3.1.5 “開采”和“采礦”定義修訂

筆者認為，專家和學者們對“開采”和“采礦”概念內(nèi)涵的理解不一致，其根源可能主要在于對“開拓工程在礦山開采系統(tǒng)內(nèi)的作用”如何看待的問題。業(yè)界絕大多數(shù)的專家、學者認為開采（活動）主要包括開拓（工程構(gòu)建）與采礦（工藝流程），開拓工程的地位不可忽略，這也是目前從業(yè)者廣泛接受的觀點［15-16］。另外有學者認為，由于開拓工程在礦山開采系統(tǒng)起到輔助作用主要是為采礦服務(wù)的，其作用可以忽略不計［18］。

筆者認為，當前時代背景下的采礦，仍以鑿巖、爆破等為主要手段，因而開拓工程仍然是礦山整個開采系統(tǒng)不可或缺的基礎(chǔ)工程，起基礎(chǔ)作用，不可忽略。但目前對于“基礎(chǔ)作用”很難給出一個具體、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)。鑒于現(xiàn)有文獻中“開采”和“采礦”概念內(nèi)涵關(guān)系混亂，筆者通過對從業(yè)人員進行大量調(diào)研，嘗試對二詞定義進行修訂，即：“開采”（狹義上）是自地表或地殼內(nèi)采出礦產(chǎn)資源活動的總稱，包括開拓工程系統(tǒng)的構(gòu)建與礦塊或采區(qū)內(nèi)的各項工作活動等；廣義上的“開采”也涵蓋石油、地下水、地熱、天然氣、可燃冰等自然資源的采出活動。“采礦”（狹義上）是（地下開采時）礦塊內(nèi)采準、切割、回采等各項工作或（露天開采時）采區(qū)內(nèi)穿孔與爆破、采裝與運輸、排土等各項作業(yè)的總稱；廣義上的“采礦”指采礦工程學科。

3.2 “協(xié)調(diào)”與“協(xié)同”

（1）協(xié)調(diào)?！皡f(xié)調(diào)”被認為與預(yù)測、計劃、指揮和控制等職能形式一起構(gòu)成管理五要素［19］，是組織管理中必不可少的基本職能形式之一。通常協(xié)調(diào)還被理解為一種行為或動作，是指“使（將、把）什么怎么樣”，比如美國管理學家 Mary［20］認為“協(xié)調(diào)是指將處于特定情境中的所有因素相互聯(lián)系起來”。

（2）協(xié)同?！皡f(xié)同（Synergy）”［21］一詞最早來源于古希臘，意為“協(xié)調(diào)合作”。國際上對“協(xié)同”進行較早研究的是美國著名戰(zhàn)略管理學家安索夫（A.H.Ansoff）和德國斯圖加特大學理論物理學家哈肯（H.Hake）。安索夫、哈肯分別從經(jīng)濟管理和從自然科學角度對“協(xié)同”進行了研究。安索夫在1965年出版的《公司戰(zhàn)略》中首次提出了“協(xié)同”的概念，他認為“協(xié)同”在經(jīng)濟學中的含義是：企業(yè)的整體價值有可能大于各部分價值的總和［22］。他對于“協(xié)同”理念的核心闡述為：①“協(xié)同”指的是事物與事物之間的一種關(guān)系，一種相互之間的和諧與正向配合的關(guān)系；②“系統(tǒng)協(xié)同”指的是通過某種方法來組織和調(diào)控所研究的系統(tǒng)，尋求解決矛盾或沖突的方案，使系統(tǒng)從無序轉(zhuǎn)換到有序，達到協(xié)同或和諧的狀態(tài)；③“系統(tǒng)協(xié)同”的目的就是減少系統(tǒng)的負效應(yīng)，提高系統(tǒng)的整體輸出功能和整體效應(yīng)。哈肯［23］于1971年提出了“協(xié)同”的概念，即：系統(tǒng)的各部分之間相互協(xié)作，使整個系統(tǒng)形成微觀個體層次所不存在的新質(zhì)的結(jié)構(gòu)與特征。哈肯有關(guān)“協(xié)同”的思想的主要特征有：①“系統(tǒng)協(xié)同”的前提是系統(tǒng)的各部分或者子系統(tǒng)之間要有競爭（矛盾或沖突）；②“協(xié)同”首先表現(xiàn)為一種過程，在自組織基礎(chǔ)上采取合適的序參量和其他變量，使系統(tǒng)產(chǎn)生從無序狀態(tài)到有序狀態(tài)的相變過程；③“協(xié)同”根本上表現(xiàn)為一種結(jié)果或狀態(tài)，系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間、各要素之間相互聯(lián)系所產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)或整體效應(yīng)。

4 “協(xié)同開采”定義修訂

4.1 詳版定義修訂

《協(xié)同開采與采空區(qū)協(xié)同利用》一文，首次給出了“協(xié)同開采”的定義；《金屬礦床地下開采協(xié)同采礦方法》一書，將協(xié)同開采定義中的“某種工程技術(shù)措施”改為“某種或某些工程技術(shù)措施”，進一步增強了用詞的準確性。本研究在前述2 個定義版本的基礎(chǔ)上，再次對“協(xié)同開采”的定義進行修訂，即：“協(xié)同開采”是指擬采礦床賦存有其他影響有序開采的因素（如產(chǎn)狀、裂隙環(huán)境、空區(qū)隱患、水災(zāi)隱患等）時或者伴隨有其他工程目的（如同步開采地下水、地熱等自然資源，同時降低某種開采損害的程度、強化圍巖的支護等），通過采取某種或某些工程技術(shù)措施（包括采礦方法、巖層控制技術(shù)、災(zāi)害控制技術(shù)及其他相關(guān)技術(shù)等），能夠在實現(xiàn)資源開采的同時和諧處理相應(yīng)因素的不利影響，或者在實現(xiàn)資源開采的同時達到多種工程目的，從而取得雙贏或多贏的工程效果。

4.2 簡版定義修訂

《金屬礦床地下開采協(xié)同采礦方法》一書將《協(xié)同開采與采空區(qū)協(xié)同利用》一文定義中的“礦山開采期間……”改為“礦山開采全過程”，進一步增強了用詞的準確性。本研究在《金屬礦床地下開采協(xié)同采礦方法》簡版定義的基礎(chǔ)上，再次進行修訂，即：“協(xié)同開采”就是礦山開采全過程中資源開采的技術(shù)行為與災(zāi)害處理的技術(shù)行為及其他技術(shù)行為之間的協(xié)調(diào)、合作或同步，并使得礦山開采系統(tǒng)輸出較高的協(xié)同效應(yīng)或整體效應(yīng)。

5 “協(xié)同開采”類型劃分

“協(xié)同開采”的實質(zhì)是針對賦存有其他影響有序開采的因素或有多種工程目的的擬采礦床，通過研發(fā)出某種或某些具有協(xié)調(diào)、合作或同步的核心技術(shù)，實現(xiàn)資源開采過程中兩個及以上的異質(zhì)目的，并確保礦山開采系統(tǒng)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)或整體效應(yīng)。因此，“協(xié)同開采”是從礦山開采系統(tǒng)的整體出發(fā)，具有全局性和系統(tǒng)性。

基于本研究詳版定義，可將“協(xié)同開采”大致劃分為2 種類型：①“擬采礦床賦存有其他影響有序開采的因素”一類，該類型需要通過采取某種或某些工程技術(shù)措施，在實現(xiàn)資源開采的同時和諧處理相應(yīng)因素的不利影響，并能產(chǎn)生雙贏或多贏的工程效果；②“擬采礦床伴隨有其他工程目的”一類，該類型通過采取某種或某些工程技術(shù)措施，在實現(xiàn)資源開采的同時達到多種工程目的，并產(chǎn)生雙贏或多贏的工程效果。

6 討 論

6.1 “協(xié)同開采”與“協(xié)調(diào)開采”的區(qū)別

“協(xié)調(diào)開采”由前蘇聯(lián)C.B.庫里巴巴1987年提出，關(guān)守仁于1990年將該理念引入我國［24］。該理念的實質(zhì)是根據(jù)不同的受護對象，通過合理布設(shè)開采工作面，如合理設(shè)計工作面之間的相對位置、回采順序等，讓各工作面開采的相互影響能夠有利疊加，使疊加后的變形值小于受保護對象的允許變形值，以達到減小開采對受保護對象影響的目的?！皡f(xié)同開采”主要面對擬采礦床賦存有其他影響有序開采的因素（如產(chǎn)狀、裂隙環(huán)境、空區(qū)隱患、水災(zāi)隱患等）或有其他工程目的，在實現(xiàn)資源開采的同時，和諧處理相應(yīng)因素的影響，或達到多種工程目的，強調(diào)雙贏或多贏的工程效果。二者相比，“協(xié)調(diào)開采”更多地強調(diào)“協(xié)調(diào)”這一動作（行為），強調(diào)實現(xiàn)單一目的；而“協(xié)同開采”強調(diào)有矛盾或競爭關(guān)系前提的兩個及以上子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)合作，強調(diào)采取某種或某些工程技術(shù)措施（涉及序參量）產(chǎn)生協(xié)同作用，強調(diào)達到兩個及以上的異質(zhì)目的，強調(diào)系統(tǒng)取得協(xié)同效應(yīng)或整體效應(yīng)。

6.2 “協(xié)同開采”與“參數(shù)優(yōu)化”的區(qū)別

“參數(shù)優(yōu)化”描述的是現(xiàn)場參數(shù)不優(yōu)化時現(xiàn)場效果如何，通過參數(shù)優(yōu)化，將優(yōu)化后的工程實施效果與參數(shù)優(yōu)化前的工程效果進行對比，從而取得比較理想的工程效果的一種做法（或者措施）?！皡f(xié)同開采”是面對既有的開采技術(shù)條件，從全局角度開展難度較高的采礦設(shè)計與技術(shù)開發(fā)工作。相比而言，“參數(shù)優(yōu)化”優(yōu)化的是工藝參數(shù)，側(cè)重于細節(jié)和局部；而“協(xié)同開采”強調(diào)從全局的視野、系統(tǒng)的角度去關(guān)注與思考技術(shù)問題，強調(diào)系統(tǒng)取得的協(xié)同效應(yīng)。

6.3 有關(guān)“協(xié)同開采”與“協(xié)同采礦”的思考

部分學者認為“協(xié)同開采”理念應(yīng)稱為“協(xié)同采礦”。該觀點認為：以技術(shù)準備為抓手，以開采技術(shù)條件為基礎(chǔ)，建立方法、工藝、裝備和系統(tǒng)的全面協(xié)同，從裝備、分系統(tǒng)和全礦山全面實現(xiàn)作業(yè)鏈協(xié)同。這一觀點關(guān)聯(lián)著對“開采”與“采礦”、“協(xié)調(diào)”與“協(xié)同”、“系統(tǒng)協(xié)同”等詞匯內(nèi)涵的理解與專業(yè)用語習慣，本研究認為：

（1）由前述“開采”與“采礦”詞匯內(nèi)涵辨析可知，與礦產(chǎn)資源關(guān)聯(lián)性較大的一般是“開采”一詞?！皡f(xié)同開采”理念提出的初心是解決復(fù)雜難采資源的開發(fā)利用問題，開發(fā)對象是“礦床”、“資源”，故命名為“協(xié)同開采”是符合專業(yè)用語習慣的。此外，“無廢開采”、“綠色開采”、“流態(tài)化開采”等諸多采礦技術(shù)理念，均以“某某開采”形式進行命名，也可以提供佐證。目前，業(yè)內(nèi)鮮有命名為“某某采礦”的技術(shù)理念問世。

（2）“協(xié)同采礦”表述無關(guān)于采礦在學科層次上的內(nèi)涵，主要是表達技術(shù)層次上的內(nèi)涵。由“開采”與“采礦”詞匯內(nèi)涵辨析可知，在技術(shù)層次上，“開采”的概念內(nèi)涵大于“采礦”，開拓工程系統(tǒng)仍是礦山開采系統(tǒng)的基礎(chǔ)工程，且其在復(fù)雜難采礦體內(nèi)仍有較大的協(xié)同空間。因此，“協(xié)同采礦”一詞內(nèi)涵是不全面的。

（3）“協(xié)同采礦”表述的主要涵義是“通過采取組織與協(xié)調(diào)工作來提高采礦工藝實施質(zhì)量”，仍然偏重于“協(xié)調(diào)”一詞的內(nèi)涵。該觀點并未包含“具有競爭關(guān)系的子系統(tǒng)”、“協(xié)同作用”、“序參量”、“協(xié)同效應(yīng)”等《協(xié)同學》［25］相關(guān)術(shù)語的涵義，“協(xié)同”一詞的涵義運用較為空泛。

（4）系統(tǒng)協(xié)同的實質(zhì)是有競爭（矛盾和沖突）關(guān)系的兩個及兩個以上子系統(tǒng)之間的協(xié)同?！皡f(xié)同采礦”的觀點關(guān)于“建立方法、工藝、裝備和系統(tǒng)的全面協(xié)同，從裝備、分系統(tǒng)和全礦山全面實現(xiàn)作業(yè)鏈協(xié)同”表述中的“方法”、“工藝”、“裝備”、“系統(tǒng)”等詞匯多為不同系統(tǒng)層次上的用語，相關(guān)表述不符合系統(tǒng)協(xié)同的內(nèi)涵。

綜上所述，本研究認為相對于“協(xié)同采礦”，將“協(xié)同開采”定為技術(shù)理念名稱更為妥當。

6.4 “協(xié)同開采”的適用領(lǐng)域

“協(xié)同開采”作為一種采礦技術(shù)理念，在金屬礦領(lǐng)域率先被提出?，F(xiàn)階段，有少部分學者認為該理念僅可適用于金屬礦開采領(lǐng)域。盡管該理念目前在金屬礦開采領(lǐng)域得到較多的研究與應(yīng)用，但在煤礦、頁巖氣、地熱、石油等領(lǐng)域也有相關(guān)研究成果問世，如王宏宇等［26］對湖南省煤炭和頁巖氣協(xié)同開采進行了研究，劉浪等［27］發(fā)明了礦床與地熱協(xié)同開采方法及系統(tǒng)，李秋等［28］發(fā)明了高傾角稠油油藏火驅(qū)與煙道氣回注重力驅(qū)協(xié)同開采方法。

本研究認為，從促進資源開發(fā)利用角度分析，應(yīng)秉承學術(shù)共享、互通的理念，無需將“協(xié)同開采”理念限定金屬礦領(lǐng)域；在地下水、煤礦、頁巖氣、地熱、石油等資源開采過程中，只要符合“協(xié)同開采”內(nèi)涵與外延，“協(xié)同開采”理念也有一定的應(yīng)用前景。

7 展 望

（1）當前，大量學者及科技人員在“協(xié)同開采”技術(shù)開發(fā)方面取得了一定的研究成果，相關(guān)工程實踐效果較理想。但在理論方面，仍需要將《協(xié)同學》與《采礦學》專業(yè)知識相結(jié)合，全面、充分、深入地論證“協(xié)同開采”的相關(guān)概念、術(shù)語與原理，形成采礦工程分支學科“協(xié)同采礦學”三級學科的基礎(chǔ)理論，連同現(xiàn)有的技術(shù)與理論研究成果，共同建構(gòu)出“協(xié)同采礦學”新分支學科，將進一步促進我國復(fù)雜難采礦體的安全、高效、綠色、和諧開采技術(shù)研究與工程實踐。

（2）采礦設(shè)計歷經(jīng)手工繪圖、CAD 繪圖、三維數(shù)字繪圖等代次。隨著“協(xié)同采礦學”的發(fā)展，未來極有可能給采礦設(shè)計技術(shù)注入新的活力。

（3）“協(xié)同開采”將從金屬礦開采領(lǐng)域拓展至非金屬礦、煤礦、天然氣、石油等資源開采領(lǐng)域，進一步促進“協(xié)同開采”研究的深入發(fā)展。

（4）隨著“協(xié)同開采”不斷研究深入，將會促進不同橫向分支技術(shù)研究與工程實踐，如對于一些危險危害因素突出的礦床、某些因素影響正常開采的礦體、一些多目標屬性礦產(chǎn)等的協(xié)同開采技術(shù)研究與實踐勢必會取得重要進展。

（5）未來的深井開采、極地開采、海洋采礦，均不同于一般意義上的淺地表開采，均有影響順利開采的特殊環(huán)境與條件，“協(xié)同開采”理念及相關(guān)技術(shù)均大有“用武之地”。

（6）隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，全球新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革蓬勃興起?！皡f(xié)同開采”的相關(guān)研究如能與新一代信息技術(shù)相結(jié)合，將有助于促進“協(xié)同采礦學”學科體系的進一步完善。

8 結(jié) 論

（1）系統(tǒng)回顧了“協(xié)同開采”理念的提出背景與發(fā)展過程，概述了10 a來“協(xié)同開采”方向的相關(guān)研究進展。

（2）在對“協(xié)同開采”基礎(chǔ)相關(guān)詞匯“開采”與“采礦”、“協(xié)調(diào)”與“協(xié)同”內(nèi)涵辨析的基礎(chǔ)上，再次對協(xié)同開采的定義做了修改，并劃分了“協(xié)同開采”的類型。

（3）對于現(xiàn)階段“協(xié)同開采”理念在推廣應(yīng)用過程中出現(xiàn)的一些學術(shù)爭議，本研究給出了相關(guān)闡述和明確觀點。

（4）從理論研究、采礦設(shè)計代次、領(lǐng)域橫斷發(fā)展、橫向分支技術(shù)、特殊環(huán)境下資源開采、與新一代信息技術(shù)相結(jié)合等方面，對“協(xié)同開采”未來發(fā)展方向進行了展望，有助于促進“協(xié)同開采”理論與技術(shù)研究的進一步深入以及相關(guān)工程實踐的不斷豐富。