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中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)

中國(guó)煤炭資源綠色開采研究現(xiàn)狀與展望―繆協(xié)興
發(fā)布時(shí)間: 2015年10月16日
來(lái)源： 中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)
目的 　　中國(guó)是世界上少有的以煤炭作為主要能源的國(guó)家之一，煤炭產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)了世界總產(chǎn)量的三分之一，與煤炭生產(chǎn)相關(guān)的資源破壞、環(huán)境損害以及生產(chǎn)事故現(xiàn)象十分突出，因而我國(guó)學(xué)者率先提出了實(shí)現(xiàn)煤炭資源綠色開采的理念和科學(xué)研究與技術(shù)框架，繼而又提出了實(shí)現(xiàn)科學(xué)采礦的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)。本文將圍繞實(shí)現(xiàn)煤炭資源綠色開采這個(gè)主題，簡(jiǎn)單總結(jié)一下近年來(lái)在基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用技術(shù)開發(fā)方向取得的主要進(jìn)展，并作相關(guān)展望。 方法 　　從煤炭資源綠色開采的內(nèi)涵與框架、采動(dòng)巖體結(jié)構(gòu)理論和采動(dòng)巖體滲流理論等方面較為系統(tǒng)地論述了煤炭資源綠色開采基礎(chǔ)研究方面取得的主要進(jìn)展；以煤與瓦斯共采、保水采煤和矸石直接充填采煤等技術(shù)開發(fā)成果，綜述了在突破傳統(tǒng)采煤技術(shù)理念上的煤炭資源綠色開采技術(shù)方面取得的重要進(jìn)展；從實(shí)現(xiàn)煤炭資源綠色開采應(yīng)重視的基礎(chǔ)科學(xué)研究、重點(diǎn)技術(shù)攻關(guān)、政府應(yīng)履行的職能以及國(guó)家立法等方面對(duì)今后相關(guān)研究與技術(shù)開發(fā)工作作了簡(jiǎn)單展望。 結(jié)果 　　（1）綠色開采技術(shù)主要內(nèi)容包括水資源保護(hù)-形成“保水開采”技術(shù)、土地與建筑物保護(hù)-形成“充填開采”技術(shù)、瓦斯抽放-形成“煤與瓦斯共采”技術(shù)等。（2）煤礦綠色開采進(jìn)展在理論研究方向主要體現(xiàn)在采動(dòng)巖體的結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)理論和滲流理論等方面，在技術(shù)開發(fā)方面重點(diǎn)體現(xiàn)在煤與瓦斯共采、保水采煤和矸石直接充填采煤等方面。（3）采動(dòng)巖體結(jié)構(gòu)理論和采動(dòng)巖體滲流理論取得的主要進(jìn)展：①在采動(dòng)巖體結(jié)構(gòu)理論方面，建立了巖層控制的結(jié)構(gòu)關(guān)鍵層力學(xué)模型，研究了關(guān)鍵層變形、破斷和結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律；②在采動(dòng)巖體滲流理論方面，掌握了采動(dòng)破碎巖體滲流與滲流突變規(guī)律，提出了采動(dòng)巖體滲流突變判據(jù)，建立了采動(dòng)巖體滲流理論。（4）煤與瓦斯共采、保水采煤和矸石直接充填采煤取得的重要進(jìn)展：①在煤與瓦斯共采方面，基于巖層移動(dòng)關(guān)鍵層理論，建立了卸壓瓦斯抽放鉆孔布置的基本原則，提出了采動(dòng)卸壓瓦斯抽采技術(shù)，有利地促進(jìn)了煤礦安全生產(chǎn)；②在保水采煤方面，基于隔水關(guān)鍵層的定義，提出了隔水關(guān)鍵層原理，成功實(shí)現(xiàn)了采場(chǎng)底板突水防治；③在矸石直接充填采煤方面，開發(fā)了矸石直接充填置換煤炭的成套技術(shù)，建立了矸石充填采煤的礦壓分析和巖層運(yùn)動(dòng)與地表沉陷預(yù)計(jì)方法，并開發(fā)出了井下煤流分選設(shè)備與系統(tǒng)、井下矸石運(yùn)輸系統(tǒng)等，進(jìn)而將其成功用于“三下”壓煤和其它煤柱的回采。（5）實(shí)現(xiàn)煤炭資源綠色開采應(yīng)成為資源環(huán)境領(lǐng)域科學(xué)研究的重點(diǎn)，并從采煤方法的源頭進(jìn)行技術(shù)開發(fā)與創(chuàng)新，使其成為政府應(yīng)履行的一項(xiàng)重要責(zé)任，進(jìn)行國(guó)家立法，保障煤炭綠色開采。 結(jié)論 　?。?）闡述了煤炭綠色開采的內(nèi)涵，介紹了煤礦綠色開采的經(jīng)濟(jì)原則，提出了煤礦綠色開采的研究框架。（2）從采動(dòng)巖體結(jié)構(gòu)理論和采動(dòng)巖體滲流理論等方面系統(tǒng)地論述了煤炭資源綠色開采在基礎(chǔ)研究方面取得的主要進(jìn)展。（3）基于煤與瓦斯共采、保水采煤和矸石直接充填采煤等技術(shù)開發(fā)成功，綜述了在突破傳統(tǒng)采煤技術(shù)理念上的煤炭資源綠色開采技術(shù)方面取得的重要進(jìn)展。（4）從實(shí)現(xiàn)煤炭資源綠色開采應(yīng)重視的基礎(chǔ)科學(xué)研究、重點(diǎn)技術(shù)攻關(guān)、政府應(yīng)履行的職能和國(guó)家立法等方面對(duì)今后相關(guān)研究與技術(shù)開發(fā)工作進(jìn)行了簡(jiǎn)單展望。