• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院出版传媒集团、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
煤矿绿色开采20年研究及进展
  • 作者

    许家林

  • 单位

    中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室中国矿业大学矿业工程学院

  • 摘要

    煤层开采引起的岩层破断运动导致了一系列采动损害与环境问题。绿色开采从广义资源的角度出发,通过控制或利用采动岩层破断运动,从源头减轻采煤对环境的影响,实现对煤层及共伴生资源的共采或保护。该理念得到了业界的广泛认同,绿色开采技术的研究与应用也取得了重要进展。从广义资源概念、基于岩层破断运动规律原则、源头减损及全生命周期理念等方面进一步论述了绿色开采的内涵,提出了全生命周期绿色开采技术框架,包括保水采煤、煤与瓦斯共采、矸石减排、减沉开采与环境修复,对近20年来我国煤矿绿色开采的研究历程进行了回顾。关键层理论是绿色开采技术研究的重要理论基础,其基本学术思想强调将覆岩作为整体进行研究,将采动矿压、水与瓦斯及地表沉陷研究有机统一起来;同时强调抓主要矛盾,即找出覆岩中对岩层运动起控制作用的关键层,避免采用传统研究中对覆岩岩性进行均化处理的方法。综述了在岩层移动与采动裂隙演化规律方面的理论研究成果,主要包括基于关键层位置的导水裂隙带高度预计方法、覆岩卸荷膨胀累积效应与瓦斯卸压抽采“三带”原理,论述了保水采煤、煤与瓦斯共采、充填减沉开采等方面的技术进展、现状及工程应用成效。提出了促进绿色开采技术进一步发展的建议,包括深化采动岩层运动规律研究、确定适合不同矿区特点的绿色开采技术模式、建立煤矿绿色开采的评价指标体系、开展煤矿全生命周期绿色开采设计、绿色开采技术的高效率和低成本化研究等,为我国煤矿绿色开采指明了方向。


  • 关键词

    广义资源源头减损岩层移动关键层绿色开采

  • 作者简介

    许家林(1966—),男,江苏句容人,教授,博士生导师,博士。E-mail:cumtxjl@cumt.edu.cn

  • 文章目录

    0引言
    1绿色开采内涵与发展历程
    1.1绿色开采内涵与框架
    1.2绿色开采简要历程回顾
    2绿色开采研究进展
    2.1绿色开采理论基础
    2.2保水采煤技术
    2.3煤与瓦斯共采技术
    2.4充填减沉开采技术
    3绿色开采研究展望
    3.1岩层运动基础理论的深化研究
    3.2不同矿区绿色开采技术模式确定
    3.3建立煤矿绿色开采的评价指标体系
    3.4煤矿全生命周期的绿色开采研究
    3.5高效与低成本的新技术研发
    4结论

  • 引用格式

    许家林.煤矿绿色开采20年研究及进展[J].煤炭科学技术,2020,48(9):1-15.

  • 图表

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