煤矿绿色开采20年研究及进展

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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.

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来源
《煤炭科学技术》 |2020年第9期|1-15|共15页
作者
许家林;
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作者单位

中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州 221116;

中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州 221116;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 TD823.7;
关键词
绿色开采; 广义资源; 源头减损; 岩层移动; 关键层;

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