• 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
  • 煤炭作为工业的食粮,为国家经济发展提供了充足而坚实的能源保障,但也应看到,其开采过程引发了一系列采动损害与环境问题。在经济快速发展的今天,由于开采规模与强度剧增,导致这些问题越来越突出,与生态文明建设相矛盾。煤层作为一种典型的沉积矿床,其覆岩通常是层状岩体,在开采后出现大规模的移动、变形与破断,形成各种采动裂隙,成为水与瓦斯等地质流体的运移通道,若不加以控制会带来矿井突水、含水层破坏、瓦斯突(涌)出等工程灾害。岩层移动进而导致了地表沉陷,对建(构)筑物、土地和生态环境造成影响。可以说,自煤炭开采业形成以来,采动损害与环境问题就一直存在。

    为了解决上述问题,钱鸣高院士于21世纪初提出了煤矿绿色开采理念,并对其技术框架进行了系统阐述,为解决采动损害与环境问题指明了方向。绿色开采提出后得到了国内外学术界和煤炭行业的积极响应,“绿色开采”(Green Mining)已成为国际采矿界的通用词汇,网络词条高达4亿次、相关文献上万篇。绿色开采也使行业对采动损害与环境问题有了统一的认识与行动,并成为国家绿色发展政策的一部分。《中共中央 国务院关于加快推进生态文明建设的意见》(中发〔2015〕12号)和《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出发展绿色矿业,加快推进绿色矿山建设。2017年,国家六部委《关于加快建设绿色矿山的实施意见》的印发,使社会各界对于绿色矿山建设重视达到了前所未有的程度,更是加快了绿色矿山建设的步伐。相关部门先后制定了一系列促进绿色开采技术应用与发展的政策、规范,如《关于加快煤层气抽采有关税收政策问题的通知(财税〔2007〕16号)》《关于印发<煤矿充填开采工作指导意见>的通知(国能煤炭〔2013〕19号)》《关于实施煤炭资源税改革的通知(财税〔2014〕72号)》《关于促进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用的意见(国能煤炭〔2014〕571号)》,DZT 0315—2018《煤炭行业绿色矿山建设规范》等。经过20年的研究和工程实践,我国煤矿绿色开采技术创新百花齐放,实施成效显著,尤其在煤与瓦斯共采技术、充填减沉开采技术、保水开采技术、环境修复技术等方面得到了大力发展,促进了我国煤炭工业的健康持续发展。

    为了展示我国煤矿绿色开采技术研究成果,《煤炭科学技术》2020年第9期组织策划了“绿色开采技术20年研究与展望”专题。自专题撰稿邀请函及征文通知发出以后,共收到稿件100余篇,经过初审、外审、主编终审,录用24篇稿件,受限于期刊版面,本期刊登21篇,集中报道了岩层移动与开采沉陷、充填开采、煤与瓦斯共采、保水开采、“三下一上”采煤、矿井水处理、生态修复等绿色开采相关研究成果及进展。在此,向本期专题奉献佳作的所有论文作者表示感谢!

    应该认识到,尽管绿色开采技术取得了显著进展,但尚不能满足煤炭行业不断发展的需求,需要不断深化研究,如在采动岩层运动规律深化研究、适合不同矿区特点的绿色开采技术模式探索、煤矿全生命周期绿色开采设计、高效率和低成本的绿色开采技术研发等方面须持续深入研究。希望本期专题对促进我国煤矿绿色开采技术发展起到积极作用。期待我国煤矿绿色开采技术取得更大进步!

    类别:采矿  来源:《煤炭科学技术》2020年第9期
    4858
    1991
  • 我国露天煤矿大都通过疏排水方式进行地下水疏降以保证正常生产,长期疏排水可造成地下水资源浪费、生态环境破坏、生产成本增加等问题。随着我国对煤矿绿色开采的日益重视,露天煤矿采用长期大量疏排地下水的做法已不可取,将截水帷幕技术应用于露天煤矿进行截渗减排,是解决露天煤矿疏排水问题的根本措施,可实现露天煤矿的绿色、安全、可持续发展。基于中煤科工集团西安研究院有限公司将防渗墙技术成功应用于我国北方露天煤矿的实例,我刊特设立专题对截水帷幕工程中的防渗膜铺设、注浆回填工艺、墙体材料研发及帷幕效果验证等关键技术进行集中报道,为我国露天煤矿尤其是东部草原区露天煤矿绿色开采提供新的技术思路,对露天矿山的地下水资源保护、水害预防与控制具有重要的借鉴和推广应用价值。

    类别:采矿  来源:《煤田地质与勘探》2020年第4期
    1364
    383
  • 推进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用,是煤炭工业可持续发展的必由之路,是改善民生和 建设生态文明的必然要求。习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议上,指出要按照“攻关一批、示范一批、推广一批”的思路推进能源技术革命。国务院关于印发《中国制造2025》的通知中指出:发展循环经济,提高资源回收利用效率,构建绿色制造体系;推动能源装备自主创新和产业升级,充分发挥能源装备自主创新在能源技术革命和装备制造业升级中的支撑和引领作用。本专题对神东8.8m超大采高工作面开采新技术、生产设备研发以及开采管理经验进行总结。

    随着工作面采高的增大,生产效率的提高,设备的尺寸也趋于大型化和重型化,工作面的安装和回撤较传统的大采高综采工作面具有明显不同,《8.8m超大采高工作面盘区规划与设计要点研究》一文结合上湾煤矿1-2煤四盘区超大采高工作面设计和建设情况,对8.8m超大采高工作面盘区规划和设计要点进行研究,并创新了盘区大巷布置形式,解决了超大采高综采工作面与两回果巷道过渡问题。保障了我国首个8.8m超大采高综采工作面的顺利安装投产。

    神东煤炭集团以往进口的7LS8采煤机最大采高由7.0m增大到8.8m后,整机重量与负载将发生明显变化,为保证升级改造后设备各零部件及其联接的强度和可靠性,《8.8m持厚煤层采煤机改造设计与受力分析》一文研究了进口7LS8采煤机升级改造增大采高的可行性。通过分析7LS8采煤机原机型的技术特征,优化机身高度、摇臂长度及其摆动幅度、滚筒直径,制定了7LS8采煤机升级改造方案,并制定了相关零部件结构优化与加固方案。为后续特厚煤层采煤机研制打下了良好的技术基础。

    类别:采矿  来源:《煤炭工程》2020年第6期
    1797
    867
  • 煤矿井下钻探在煤矿区瓦斯(煤层气)抽采、水害防治和隐蔽致灾地质因素探查等领域发挥着巨大作用,对保障煤矿安全生产、增加清洁能源供给等具有重要意义。经过近几十年的发展,我国煤矿井下钻探技术与装备取得了长足的进步。但随着开采深度的增加,瓦斯突出矿井、冲击地压矿井的数量和危害程度显著增加,煤矿开采地质条件更加复杂。中煤科工集团西安研究院有限公司依托国家重大科技专项,有针对性地对适合我国煤矿复杂地质条件下的钻探技术与装备进行相关研究,取得了系列成果。为了促进煤矿井下钻探技术与装备的发展,专题通过报道行业最新的科研成果,有助于促进我国煤矿井下钻探技术与装备的科技进步,对煤矿安全高效生产和灾害治理具有重要的保障意义。

    类别:采矿  来源:《煤田地质与勘探》2020年第2期
    1807
    503
  • 充填开采是一项生态保护性开采技术,采用充填开采防控采煤沉陷并建设生态矿山,涵盖了煤矿安全生产、生态环境治理、废弃废物利用等领域,更多的是侧重社会公益性事业,符合生态文明建设和保护环境的发展战略。本专题共15篇文章,涵盖基础理论、充填材料、充填应用等方面的成果。

    类别:采矿  来源:煤炭学报
    6952
    2377
  • 本专题共43篇论文。我国煤矿采场岩层控制的研究敬礼了实用经验阶段、显性理论与数值模型阶段,核心问题是矿压显现机理及控制,具有极强的混沌性、动态性与非线性特征。岩层控制目前总体上仍然处于“静态”和“试误”的分析阶段,即采用静态的数学力学模型,基于静态开采边界与地质力学条件,获得静态的岩层控制方案,以及通过调试不同的岩层控制方法或控制参数,直至大体满足采场岩层控制和安全生产的需要。

    类别:采矿  来源:煤炭学报
    19251
    6594
  • 充填开采是近年发展起来的生态保护性开采技术,采用充填开采防控采煤沉陷并建设生态矿山,涵盖煤矿安全生产、生态环境治理、废弃物利用等多个领域,更多的是侧重社会公益事业,符合生态文明建设和保护环境的发展战略。

    类别:采矿  来源:煤炭学报
    6952
    2377
  • 随着我国煤矿开采强度和开采技术的不断提高,厚煤层顶板巷道越来越多,为了满足大型采掘设备及通风的要求,巷道断面设计也越来越大,厚煤层大断面巷道的开挖会对巷道围岩的稳定性产生不利影响,显著增加了巷道围岩支护的难度。本专题包括软岩巷道强力锚注支护技术、节理化脆性特厚煤层巷道控制技术、非对称支护技术、大跨距开切眼主被动联合支护技术等。

    类别:采矿  来源:煤炭科学技术
    5086
    7886
  • 特厚煤层综放开采因其一次采出煤层厚度大,形成大尺度开采空间,只有较高层位岩层才能形成稳定的砌体梁结构,使得综放工作面矿压现象强烈。本专题涉及采动影响下综放工作面端头围岩控制技术、厚煤层开采地表移动变形规律的深厚效应、综放开采沿空掘巷小煤柱宽度留设等研究。

    类别:采矿  来源:煤炭科学技术
    4851
    13702
  • 本专题包括D型聚能爆破管在沿空留巷中的应用、高瓦斯工作面沿空留巷围岩控制关键技术、沿空留巷巷旁充填体稳定性控制技术、切顶卸压沿空留巷碎石巷帮控制技术等。

    类别:采矿  来源:煤炭科学技术
    3276
    5672
今日专家

男,1963,8,中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,博士,教授。 学习...

亮点论文

成果发表于美国《国家科学院院报》,对我国及世界发展中国家合理制定减排措施以治理雾霾、改善空气质量及应对气候变化具有切实有效的理论指引意义。

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