文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 水体下采煤宏观分类与发展战略

水体下采煤宏观分类与发展战略

水体下采煤宏观分类与发展战略

以水体下采煤宏观分类与发展战略为标题,进行以下内容的阐述。

一、水体下采煤的宏观分类

水体下采煤是指在水体中进行煤炭开采的一种方法,根据不同的水体特征和开采方式,可以将其宏观分类为以下几种类型:

1. 面积较大的水体下采煤:指的是在湖泊、水库等面积较大的水体中进行煤炭开采。这种方式适用于水体面积较大的地区,可以通过船只、浮筒等工具进行开采作业。

2. 河流中的水体下采煤:在河流中进行煤炭开采,需要考虑水流的速度、深度等因素对开采作业的影响。针对河流的不同情况,可以采用不同的开采方式,如河道淤积开采、水中钻孔爆破等。

3. 海洋中的水体下采煤:针对近海地区的煤炭资源,可以进行海洋中的水体下采煤。由于海洋环境的特殊性,需要考虑海水的盐度、浪涌等因素对开采作业的影响。

二、水体下采煤的发展战略

水体下采煤作为一种新兴的煤炭开采方式,在我国的煤炭资源开发中具有广阔的发展前景。为了推动水体下采煤的发展,需要制定相应的发展战略。

1. 加强技术研究和创新:水体下采煤技术相对较新,需要进一步深

化研究,提高开采效率和安全性。可以加强与高校、科研机构的合作,共同开展技术研究和创新,提升水体下采煤的核心竞争力。

2. 健全法律法规和政策支持:制定相关法律法规,明确水体下采煤的规范和标准。同时,加大政策支持力度,鼓励企业进行水体下采煤的投资和开发,提供相应的财政和税收优惠政策。

3. 加强环境保护和生态恢复:水体下采煤可能对水体环境产生一定的影响,需要加强环境保护和生态恢复工作。在开采过程中,要严格控制废水排放和废弃物处理,采取有效的措施保护水体生态环境。

4. 促进产业协同发展:水体下采煤作为一种特殊的开采方式,需要与相关产业进行协同发展。可以与船舶、海洋工程等行业进行合作,形成水体下采煤与相关产业的良性互动,推动产业链的协同发展。

5. 加强人才培养和技能提升:水体下采煤需要具备专业的技术人才和操作技能。要加强人才培养工作,建立相关的培训机制,提高从业人员的专业素质和技能水平,为水体下采煤的发展提供有力支持。

水体下采煤作为一种新的煤炭开采方式,在我国的煤炭资源开发中具有重要的意义和广阔的发展前景。通过宏观分类和制定相应的发展战略,可以推动水体下采煤的科学发展,实现煤炭资源的高效开采和可持续利用。

三下采煤一些概念

1.三下一上采煤:是指在建筑物下,水体下,铁路下和承压水体上采煤。 2.采动影响:煤层大面积采空后,周围岩层失去平衡,在重力作用下产生的变形与移动。 3.充分采动:指地下开采后,地表出现的下沉值达到了改地质条件下应有的最大值。非充分采动:当采空区的长度和宽度小于开采深度时,地表不出现应有的最大下沉值,移动盆地呈现碗形。充分采动区:在此区内除了顶板冒落以外,向下沉降之岩层扔平行于它原有的层位,而且层内各点移动量是沿煤层的法线方向并且彼此相等。 4.岩层移动三带的划分:(1)倾斜或缓倾斜煤层可以分为:a冒落带b裂隙带c 弯曲下沉带 (2)当急倾斜煤层倾角大于岩石安息角时,出现三带倒置 5.移动盆地形成条件:(1)采深大于100—150米或采深大于20倍采高(2)没有大的地质破坏(3)煤层采出一定的面积 6.走向主断面和倾斜主断面:通过移动盆地的最大下沉点沿煤层走向或倾向作主断面,称移动盆地的主断面,前者称为走向主断面,后者称为倾斜主断面。 7.移动盆地边界确定:1)根据几何理论法研究解决地表移动问题,使用主要影响范围确定;2)根据不同需要,分别以边缘角,移动角,裂隙角确定 8.移动盆地移动和变形的主要参数都包括:下沉,水平移动,倾斜,水平变形,曲率 9.充分采动区的主要特点:(1)在某一层面上,各点的下沉达到最大值2)在同一层面上移动是比较均匀的3)各点移动方向基本是沿层面法线的方向4)充分采动区呈现为三角形5)顶点o随着开采范围扩大上移 10.下沉w,曲率k,倾斜i三者之间的数学关系:见课本421,倾斜式下沉的导数,曲率是倾斜值的一阶导数或是下沉值的二阶导数 11.地表移动和变形的预计的实质目的是:根据已知的地质条件和开采技术条件,在开采之前对地表可能产生的移动和变形进行计算,以便对地表移动和变形的大小和人范围以及对地面建筑物或铁路的危害程度进行估计 主要的预计方法有:1)典型曲线法2)经验公式法3)格网法 12.典型曲线法预计法德预计步骤:1)根据矿区资料计算最大下沉值w=n*m2)

三下采煤技术现状

“三下一上”采煤理论技术 1.“三下一上”采煤技术现状 建筑物下、铁路下、水体下、承压水体上开采,简称“三下一上”开采。 据目前不完全统计,我国国有骨干大中型矿井“三下”压煤量达到140亿吨以上,其中建筑物下压煤占整个“三下”压煤量的60%以上,水体下(包括承压废岩水上)压煤占28%左右,铁路下压煤占12%左右,然而,到目前为止,我国仅从“三下”采出的煤炭约有10亿吨,只占整个“三个”压煤量的7%左右。 随着一些大中型煤矿开采时间的增长及其地表乡镇企业和农村住宅的建设和扩展,目前,已有很大一部分矿井已无较为正规完整的采区可供开采,造成很多矿井有储量而无法大规模开采的局面。而有些矿井强行开采(不管对地表的影响),有些矿井因采掘接替协调顺序不对进行开采,引起对地表设施的大量或不该有的损坏,造成巨大的经济损失和紧张的工农关系,严重影响了煤矿企业的生产和经济效益。 从目前调查的结果得出,几乎所有的井下开采的煤炭大中型企业,都面临着大量的“三下”压煤问题,这些“三下”压煤量占目前矿井储量的10~15%,个别的甚至更多。因此,如何逐步开采“三下”压煤,或如何规划矿井的采掘接替顺序,把对地表的影响控制在最低限度;或者如何搭配开采“三下”压煤,有计划地控制逐年的采动损害赔偿;或者以经济效益为第一要素采用一些特殊的开采方法,在不影响地表建(构)筑物的前提下部分开采出一些“三下”压煤量。这些都是目前煤炭企业已经面临而必须研究解决的问题。 1.1 建筑物下采煤 建筑物下开采是指那些不适合搬迁的城镇、工厂、居民区、村庄等所压矿层的开采,其中包括井筒矿柱的回收。做到即采出资源,又要保护地面建筑物。采取的措施主要是在井下开采时采取一些不同于普通的开采方法,以减少地面移动与变形,另外对地面的建筑物或构筑物采取加固与维修的方法,使其所受的采动影响和破坏程度在其本身允许的范围之内。这在国内外都取得了诸多成

煤矿绿色开采复习资料整理 采矿工程10-6

第一章 1.煤炭开采引起的采动损害与环境问题: 开采沉陷破坏土地与地面建筑物;煤矿突水灾害与水资源破坏;煤矿瓦斯灾害与瓦斯排放污染大气;煤矿矸石露天排放问题 2.煤矿绿色开采概念: 是指环境污染与资源保护的煤炭开采方法。具体来说,煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上是从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水、土地、矸石等一切可以利用的各种资源;基本出发点是从开采的角度防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响; 基本手段是控制或利用采动岩层破断运动;目标是取得最佳的经济效益、环境效益和社会效益。 3.煤矿绿色开采具有一下三个方面的内涵与特点: 对原有矿井废弃物观念的转变;从源头上采取措施减轻开采对环境的破坏;基于采动岩层破断运动规律 4.上覆岩层移动的”横三区”,”竖三带”: 煤壁支撑影响区,离层区,重新压实区;垮落带,裂隙带,弯曲下沉带 5.关键层:对覆岩活动全部或局部起控制作用的岩层称为关键层。 6.绿色开采技术框架: 7.减沉开采技术体系:就是减少开采引起的地表沉陷以保护土地资源和地面建筑物。 8.煤与瓦斯共采技术体系:就是将煤炭和赋存于煤层的瓦斯都作为矿井的资源加以开采,实现 两种资源的共同开采。

9.保水开采技术体系:就是在采煤过程中对地下水资源进行保护并对矿井排水进行资源化利用。 10.矸石减排技术体系:就是为了煤矿矸石排放量,消除矸石山的堆积。 第二章 1.地表移动和破坏的主要形式: 地表移动盆地: 裂缝与台阶;塌陷坑 2.启动距: 开采影响开始波及地表的开采空间宽度为启动距 3.充分采动: 地表最大下沉值不再随开采区域尺寸增大而增加的开采状态。 非充分采动:地表最大下沉值随开采区域尺寸增大而增加 超充分采动:地表下沉盆地出现平底或有多个点的下沉值达到最大下沉值的采动状态。 4.主断面:是指通过盆地内最大下沉点沿煤层倾向或走向的垂直剖面。 5.充分采动角:在充分采动或非充分采动条件下,在移动盆地主断面上,将地表下沉曲线上的最大下沉点或盆地底边缘投影在地表水平线上,该投影点和采空区边界的连线与煤层底板在采空区一侧的夹角。 6.最大下沉角:在充分采动或非充分采动条件下,在移动盆地倾向主断面上,采空区中点和地表最大下沉点在地表水平线上投影点的连线与水平线在下山方向的夹角。 7.边界角:在充分采动或非充分采动条件下,移动盆地主断面上的边界点和采空区边界点的连线与水平线在煤壁一侧的夹角。 8.移动角:在达到或接近充分采动时的移动盆地主断面上,地表最外的临界变形点和采空区边界点的连线在煤壁一侧的夹角。 9.裂缝角:在达到或接近充分采动时,在移动盆地主断面上。地表最大的一条裂缝和采空区边界

煤矿开采学知识要点总结

煤田(coal field )在地质历史发展过程中,由含炭物质沉积形成的大面积含煤地带。 井田划归一个矿井开采的一部分煤田或全部煤田范围(储量) 矿井生产能力—矿井设计生产能力,Mt /a 。即设计中规定矿井在单位时间(年或日)内采出的煤炭和其它矿产品的数量。 井型—根据矿井设计生产能力不同,我国将矿井分为大、中、小三种类型,称井型。 水平(level )—常指某一标高的水平面。 阶段(horizon )—沿一定标高划分的一部分井田 采区:在阶段范围内,沿走向把阶段划分为具有独立生产系统的区域,每一区域叫一个采区。 区段:在采区内沿倾斜方向划分的开采块段。 分带—沿煤层走向把阶段划分为若干长条,每一个长条叫一个分带。 带区—由若干分带组成,并具有独立生产系统的区域叫带区 采煤工艺—采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合。 采煤系统—回采巷道的掘进一般是超前于回采工作进行的。它们在时间上的配合及在空间上的位置关系,称为回采巷道布置系统,也即采煤系统。 采煤方法—采煤工艺与回采巷道布置及其在时间上、空间上的相互配合。 采煤方法分类 壁式体系采煤法一般特点: 1 、工作面较长,80 ~ 250m (或更长) 2 、工作面两端,一般至少各有一条回采巷道利于通风和运煤 3 、一般顶板暴露面积大,矿山压力显现较为强烈,随采煤工作面的推进应有计划地处理采空区 4 、采下的煤平行于工作面的方向运出采场 柱式体系采煤方法的主要特点: ①一般工作面长度不大但数目较多采房和回收煤柱设备合一 ②矿山压力显现较弱,在生产过程中支架和处理采空区工作比较简单,有时还可以不处理采空区 ③采场内煤运输方向是垂直于工作面的,采场配套设备均能自行行动,灵活性较强 ④工作面通风条件较壁式采煤方法差,采出率较低 综采工序:破煤,装煤,运煤,支护,处理采空区 最大控顶距:当工作面推进一次或两次后,工作面达到的允许的最大宽度 最小控顶距:回采工作所需要的最小宽度 放顶步距:最大控顶距与最小控顶距之差 采煤机割煤方式:双向割煤、往返一刀、“∞”字形割煤、往返一刀、单向割煤、往返一刀、双向割煤、往返两刀 滚筒采煤机进刀方式:直接推入、中部斜切进刀、端部斜切进刀 采煤工艺方式的选择? 作业形式—工作面一昼夜内采煤与准备工作在时间上的配合关系。 两采一准炮采、普采常用形式、两班半采煤,半班准备综采、三班采煤, 边采边准(采煤放顶并行操作、普采)、四班作业(三采一准)综采、四班交叉炮采工作面 工作面劳动组织形式: 1 .分段作业(综合工种)-炮采、综采 2 .追机作业(专业工种)-普采、综采 3 .分段接力追机作业-普采、综采 区段参数:包括区段斜长、区段走向长 双巷布置的优点: ①可超前勘探煤层变化,利于为机巷定向;②泄水方便;③易送物料到机巷(安装维修)④为上、下采面及时接替创造条件 对拉工作面:双工作面布置,俗称对拉工作面,实质是利用三条区段平巷准备出两个采煤工作面 沿空留巷:沿着采空区边缘在原顺槽位置保留原回采巷道就称为沿空留巷 沿空掘巷:完全沿采空区边缘或仅留很窄煤柱掘进巷道。 区段分层平巷的布置:倾斜式、水平式、垂直式 区段集中平巷的布置方式1 、一煤一岩集中巷布置方式 2 、机轨合一集中巷布置方式 分层平巷与集中平巷间的联系方式石门、斜巷、溜眼三种

2019_2020学年新教材高中地理第4章区域发展战略第2节我国区域发展战略学案湘教版必修第二册

第二节我国区域发展战略 学习目标:1.了解我国宏观发展格局,知道四大板块协调发展的内容。(重点)2.分析长江经济带发展战略背景,理解其战略定位。(重难点)3.理解京津冀协同发展战略的重要性和指导思想。(重难点) 一、我国宏观发展格局 1.区域发展战略 (1)含义:是指对一定区域的经济社会发展和生态环境保护作出的整体谋划。 (2)特点:战略性、长期性、稳定性和可持续性等。 (3)制定原则:需要尊重自然规律,按照经济规律办事,因地制宜,扬长补短,生态环境优先,谋求共同富裕。 2.我国宏观发展格局 (1)基本国情:人口数量多、区域差异大、发展不平衡。 (2)不同时期的区域发展战略 ①改革开放之前:坚持区域均衡发展战略。 ②改革开放以后:实行非均衡发展战略。 ③新时期:强调区域协调发展。 四大地区协调发展:东部率先建设高水平的现代经济体系、中部崛起、西部大开发、振兴东北老工业基地。 二、长江经济带发展战略 1.长江经济带概况 (1)范围:包括上海、江苏、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重庆、四川、贵州、云南等省市。 (2)面积:205万平方千米,占全国21%。 (3)人口和经济总量:均超过全国的40%。 2.长江经济带发展的战略定位 (1)具有全球影响力的内河经济带。 (2)东、中、西互动合作的协调发展带。 (3)沿海、沿江、沿边全面推进的对内对外开放带。 (4)生态文明建设的先行示范带。 3.长江经济带发展战略的导向:必须坚持生态优先、绿色发展、共抓大保护,不搞大开发,走一条绿色低碳循环发展之路。

三、京津冀协同发展战略 1.协同发展的必要性 总人口已超过1亿人、生态环境恶化、城市发展失衡、区域与城乡发展差距不断扩大等。 2.协同发展的可行性 京津冀地缘相接、人缘相亲,地域一体、文化一脉,历史渊源深厚、交往半径相宜。 3.定位:国家重大战略。 三地推行“一张图”规划、“一盘棋”建设、“一体化”发展,建立行政管理协同机制、生态环保联动机制、产业和科技创新协同机制。 4.核心:有序缓解北京非首都功能。 5.目标 (1)构建以首都为核心的世界级城市群,走出一条中国特色解决“大城市病”的道路。 (2)使京津冀地区成为具有全国意义的创新增长引擎和生态修复示范区。 (1)长江流域人口和城镇密集,是我国城市化水平最高的地区。( ) (2)长江水运横贯东西,重庆以下皆可通航。( ) (3)长江经济带是推动我国区域协调发展的示范带。( ) (4)京津冀协同发展战略,重点是疏解北京非首都功能。( ) (5)根据京津冀协同发展规划,关于京津冀整体功能定位的说法,正确的是( ) A.以北京、天津为核心的世界城市群 B.区域整体协同发展改革引领区 C.北方地区创新驱动经济增长新引擎 D.新型城镇化发展示范区 提示:(1)×长江上游金沙江流域城镇较少,宜宾以下河流两岸城镇都很密集,而且长江中下游地区的城镇密集程度更大,城市化水平很高。 (2)×长江沿岸河港众多,宜宾以下可通航。 (3)√长江经济带立足长江上、中、下游地区各自比较优势,发挥长江三角洲地区的辐射引领作用,促进中上游地区有序承接产业转移,使长江经济带成为推动我国区域协调发展的示范带。 (4)√疏解北京非首都功能是推动京津冀协同发展的“牛鼻子”。 (5)B [京津冀整体功能定位:以首都为核心的世界级城市群、区域整体协同发展改革引领区、全国创新驱动经济增长新引擎、生态修复环境改善示范区。]

三下采煤课本笔记

三下采煤 第一节建筑物下采煤 我国的多数煤矿不同程度地存在建筑物压煤的问题,建筑物下开采对煤炭工业的可持续发展具有重要的意义。 一、地表移动与变形对建筑物的影响 地下开采对地表建筑物的损害主要是由采动引起的地表在处臵方向的移动变形(下沉、倾斜、曲率、扭曲),伴随着力系的重新建立,水平方向的移动与变形(水平移动、水平拉伸与压缩变形)以及地表平面内饿剪切变形造成的。不同性质的地表变形与变形对建筑物的影响是不同的。 采动引起地表产生的移动与变形,破坏了建筑物与基础之间的出示平衡状态。伴随着力系的重新建立,使建筑物结构中产生附加应力,从而导致建筑物的变形,当这些变形超过了建筑物的抗变能力时,建筑物就被破坏。 一般来讲,建筑物在地表沉陷过程中要经受地表动态移动与变形的影响, 如下图:《采矿学》404页 1.开采沉陷对建筑物的损害 (1)下沉 一般来讲,当建筑物所处的地表出现均匀下沉时,建筑物的结构不回产生附加应力,因此对其本身也就不回带来损害,但当地表下沉量过大,地下水位又很高的时候,将造成建筑物周围长期积水或受潮,改变了建筑物所处的环境降低了地基的强度,就会影响建筑物的使用,甚至是建筑物破坏或废弃。 (2)倾斜 地表的倾斜将引起建筑物的歪斜,导致建筑物的重心偏离,产生附加力矩,承载结构内部将产生附加应力,使基础承载压力重新分布。倾斜对底面积小而高度大的建筑物损害明显。 (3)曲率 曲率变形将原来建筑物的基础由平面变为曲面,破坏了建筑物荷载与基础力间的初始平衡状态。在正负曲率下分两种情况,一种是建筑物全部切入地基,另一种是部分切入地基。 如图所示:《采矿学》405 在正负曲率作用下,地基反力重新分布,而使建筑物墙壁在竖直面内受到附加的弯矩和剪力的作用,其值超过建筑物基础和上部结构的极限时,建筑物就会出现裂缝。在正负曲率变形作用下,建筑物产生倒八字型裂缝,裂缝的最大宽度在其上端;在负曲率的作用下,建筑物产生正八字形裂缝,裂缝的最大宽度在其下端。 在采深较小,建筑物的整体尺寸较大的条件下,曲率变形对建筑的损害较严重,一般当采深采厚之比H/M<40时,地表将产生较宽的裂缝,塌陷坑等非连续型移动与变形的破坏,对建筑的损害极为严重。当采深比采厚H/M>300时,地表曲率变形对建筑的影响很小。 (4)水平变形 水平变形对建筑的破坏作用很大。由于建筑物抵抗拉伸的能力远远小于抵抗压缩的能力,较小的地表拉伸变形就能使建筑产生开裂性裂缝,砖砌体的结合缝和建筑物的结构点易被拉开。当水平拉升形变大于1.5mm/m时,一般砖石承重的建筑物墙体就会出现细小的竖向裂缝,当压缩变形较大时,建筑物也会产生,建筑物也会产生比较严重的破坏,可是建筑物和墙壁和地基压碎,底板鼓起,产生剪切和挤压裂隙,可使门窗口挤成菱形,砖砌体产生水平裂缝,纵墙或围墙产生褶曲或屋顶鼓起。 如图所示《采矿学》405 2.移动盆地内不同位臵移动与变形对建筑物的影响 在移动盆地内不同位臵的建筑物受到的影响差别很大。如图:406位于移动盆底的建筑物a受影响的

煤矿特殊开采资料

1、三下一上(建筑物下、铁路下、水体下和承压水上) 2、采用特殊开采工艺方式(短壁开采、充填采煤、上行开采、水力采煤、煤与煤层气共采、煤的地下气化) 3、开采引起的岩层移动横向有(充分采动区、岩石压缩区、最大弯曲区和底板隆起区) 纵向有(垮落带、断裂带和弯曲带) 4、采空区处理方法:全部垮落法、充填法、煤柱支撑法 5、地表移动和变形预计方法:典型曲线法、概率积分法、下沉网格法 6、影响建筑物五项指标(下沉水平移动倾斜曲率水平变形) 7、建筑物的破坏程度取决于:(地表变形大小、本身抵抗变形的能力) 8、建筑物下采煤的井下采空区处理方法:(充填法处理采空区、条带采煤法、采空区离层带中高压注浆) 9、水体下采煤方式:(顶水采煤、疏水采煤、顶疏结合采煤、堵截水源与疏水采煤) 10、上行式开采分类:(厚煤层分层充填上行开采、厚煤层分层恒底式上行开采、煤层群垮落上行开采) 11薄煤层和极薄煤层采煤工艺(长壁式开采、螺旋钻机开采、连续采煤机房柱式采,急倾斜煤层钢丝锯开采) 12、水采矿井生产系统(高压供水系统、煤水提运系统、脱水系统) 13、水采工作面水枪完成一次采煤作业循环所开采的煤层块段称为采垛或煤垛 名词解释 1、地表移动--因地下采矿使地表产生移动、变形和破坏的现象和过程。分为非连续性和连续性 2、地表移动盆地:采空区上方地表形成的沉陷区域,又称地表下沉盆地。分为动态静态盆地 3、充分采动:把地表最大下沉值不再随开采区域尺寸增大而增加的开采状态 4、超充分采动:地表下沉盆地出现平底或有多个点的下沉值达到最大下沉值的采动状态 5、充分采动角:在移动盆地主断面上,将地表下沉曲线上的最大下沉点或盆地平底边缘点投影在地表水平线上,该投影点和采空区边界的连线与煤层底板在采空区一侧的夹角 6、边界角:在充分或接近充分采动条件下,移动盆地主断面上的边界点和采空区边界点的连线与水平线在煤壁一侧的夹角 7、下沉盆地移动角:在充分或接近充分采动条件下,在移动盆地的主断面上,地表最外的临界变形点和采空区边界点连线与水平线在煤壁一侧的夹角 8、铁路下采煤的含义:主要指线路下采煤(桥梁、隧道和车站与普通建筑物相同) 保证铁路列车和线路安全运行的条件下开采。 9、水体下采煤—地表水体下或地下水体下采煤 10、底板承压水—有一定水压、贮存和流动于煤层底板灰岩中的水体。(太原群灰岩、奥陶系灰岩、茅口灰岩中有承压水) 11、煤层底板突水: 灰岩水穿越了开采煤层和含水层之间的煤岩柱,以突然的方式大量地涌入采掘空间的现象12、底板阻水带:位于煤层底板采动导水破坏带以下、底部含水体以上具有阻水能力的岩层范围 13、底板承压水导升带:与石灰岩邻接的岩层中原始就存在着节理和裂隙,岩溶承压水进入后成为导水层 14、上行式开采顺序:煤层间、厚煤层分层间及煤组间先采标高低的煤层、分层或煤组,后采标高高的煤层、分层或煤组

对“三下”采煤技术未来的思考 姚鹏

对“三下”采煤技术未来的思考姚鹏 摘要:我国地大物博煤炭资源丰富,但是煤矿在开采过程中却会遇到众多困难,其中“三下”煤层的开采问题最为突出。“三下”煤层由于其地理位置分布的影响, 在实际开采过程中风险较大。主要针对“三下”采煤技术的应用进行分析,并对其 未来的发展状况做了进一步探索。 关键词:“三下”采煤技术;填充技术;应用现状;发展趋势 煤炭资源的开采在推动国民经济发展的同时,对地面及其环境造成较大程度 的影响与破坏,随着人们对环境要求的提高及国家环境保护政策的落实,“三下” 采煤已面临严峻的挑战,一方面是环境保护的要求迫使“三下”采煤技术改变原有 的思路,另一方面是环境政策的改变,对“三下’采煤技术提出了更高的要求。随 着对煤炭资源价值认识的提高,伴随着矿井乃至矿区资源接近枯竭的实际,许多 煤矿将“三下”采煤设计的首要考虑因素放在了提高资源采出率上。煤矿的开采必 将导至地面的沉降,从而引起一系列破坏,由此而产生的工农矛盾层出不穷。如 何解决好地下开采与地面环境保护的矛盾、资源回收与地面沉降控制的矛盾、企 业效益与工农关系的矛盾、近期效益与可持续发展的矛盾,是“三下”采煤设计与 实践中均需考虑的问题。 1.“三下”采煤技术的发展简介 “三下”采煤技术起源于19世纪的西方国家,当时西方国家为了对教堂下的煤 层进行开采,又要保护教堂不受到毁损,因此开发出了井下填充、地面加固等方 式来开采位于教堂下煤层的技术,该技术即是“三下”采煤技术的雏形。我国对“三下”采煤技术的研究起源于上世纪50年代,最开始主要是依靠引入西方先进技术 和经验。直到后来我国地质学和建筑学等学科有了较大发展之后,才开始逐渐形 成了具有我国特色的“三下”采煤技术。尤其在近些年,与世界信息技术交流逐渐 深入之后,我国“三下”采煤技术得到了迅速发展和提高,已经接近世界先进水平。在煤炭资源需求日益提高和采煤技术要求日高的情况下,煤炭开采行业必须立足 现在,展望未来,以高标准要求自己,不断创新提升“三下”采煤技术。 2.“三下”采煤技术的应用现状 2.1建筑物下采煤技术探析 “三下”煤层中建筑及道桥下煤层占60%多,所以建筑物下采煤量的多少与“三下”煤层总采煤量有直接关系。在建筑物及道桥下开采时需要根据建筑物结构、建筑物和道桥受力状况以及可能遭受的一些破坏程度,正确选取采煤方法,加强对 建筑物和道桥结构的保护措施,或者采用离层注浆措施对覆岩进行加固来减少对 地表面的影响。目前建筑物下采煤技术主要有房柱式开采技术、条带开采技术、 限厚开采技术、填充开采技术等等,其中房柱式与填充采煤技术应用较为广泛。 房柱式开采技术,该技术是在煤层开采过程中,在煤层内部掘进出5~7m宽 的煤房,再将这些巷道联通最终连接成一个整体成为一个数米不等的长条形煤柱。煤柱尺寸的设计具体需要根据煤层大小的实际情况,进行精确计算以确保煤柱所 需要提供的足够支撑力,以保障安全稳定性同时不至于浪费资源。 填充采煤技术是指在煤层掘进过程中,在工作面后的采空区内利用矸石、煤 粉煤灰及沙石等材料进行填充,来支护上覆岩层,进而保障地表变形。填充开采 技术与传统方式相比能够对采空区起到保护,避免了先破坏再治理的恶习。 2.2铁路下采煤技术分析 铁路下煤层在开采过程中,所面临的主要问题是对铁路线路及列车运行安全

煤矿开采技术现状及发展趋势

煤矿开采技术现状及发展趋势 摘要:煤矿行业的发展动力主要来源于先进的开采技术和设备,煤矿生产企 业要加强对先进设备的开发,以及对先进开采技术的研究,有效提高煤矿开采效率。在将来发展中,支护技术将侧重于新材料的研发与应用,以此提升材料的堵 水性能,为煤矿掘进设备的运行提供安全保障。 关键词:煤矿;开采技术;现状;发展趋势 引言 煤矿开采技术的进步降低了作业人员的劳动强度,提高了煤炭开采效率与质量,但煤矿安全事故仍时有发生,对作业人员的生命安全造成威胁,对多种煤矿开 采技术进行了分析,并提出了煤矿安全生产管理策略,可供相关人员参考。 1煤矿掘进技术分析 1.1深矿井开采技术 煤炭资源大都分布在地层深处,要想开采煤矿就要运用深矿井开采技术,深 矿井开采是指埋藏在距地表800-1200米之间的煤炭。由于其结构复杂,原岩应 力大,岩体塑性大、矿山压力剧烈、地温高和矿井瓦斯大五个方面造成煤矿的开 采难度大。也正是因为这些原因,对深矿井开采技术水平要求就非常高,要应用 到矿压控制、瓦斯和热害治理、围岩控制、巷道布置、冲击地压防治、深井通风 等多种技术,这样才能保证深矿井煤炭开采安全、高效的进行。 1.2煤巷综合机械化掘进 煤炭开采在进行掘进时,要优化配套设备做好准备工作,例如,悬臂式掘进 机的掘进性能直接影响着煤矿掘进效率。随着时代的发展和科学技术的进步,产 生了煤巷综合机械掘进新技术,具体表现如下:(1)前期工作,开始进入工作 面后要先启动掘进机,从底部切割巷道,让截割头左右摆动,由下到上进行切割,

完成之后自动装运,再将掘进机推出并切断电源,实施敲帮问顶、铺网、上钢带等,确保工作能安全顺利的进行,最后把顶锚杆安装好。(2)测控技术的现代 化应用。测控技术的实际应用大大提高了煤矿掘进机的自控力,对掘进机的方向、切割断面与切割点击功率展开监控;监控煤矿掘进机工作状况从而判断是不是存 在故障和电机负荷问题。(3)截割工艺,在掘进掘割时,要参照巷道围岩的实 际情况,根据断面的大小来使用掘进机,使其截割头产生左右摆动或升降运动。 遇到煤岩厚度中等或偏厚的情况,则需自下而上分段截割程序。 1.3“三下一上”矿井采煤技术 “三下一上”的采煤理论技术,“三下”指的是水体下特殊开采技术、建筑 下特殊开采技术、铁路下特殊开采技术。“一上”指的是承压水体上的开采技术,此项技术对煤炭开采效率和安全性都有很大保障,工作的同时也未对环境造成污染,所以这一技术得到了广泛的应用和重视。随着科学技术的不断发展和进步, 很多新兴技术手段被广泛应用,如利用计算机建模技术获取开采岩石运动以及地 表沉陷的规律,就可以有效的为“三下一上”开采工作提供煤矿的各种信息数据,不仅确保了煤炭开采工作安全、高效的进行,而且还可以有效的提升煤炭的开采 效率。 1.4掘进自动化技术 煤矿掘进的大数据分析使开采挖掘的工作更便捷、更科学。对数据进行有效 的采集分析,计算支护参数,结合具体的支护需求掘进厚煤层计算,使各个巷道 的支护施工预留足够空间,现代掘进技术也应与时俱进不断提升专业水准。随着 科学技术、信息技术的迅猛发展,在煤矿生产行业中运用自动化控制系统,使厚 煤层在复杂条件下被快速、高效开采。 2煤矿开采技术现状 随着我国科学技术的快速发展,信息技术已经融入我们生活的方方面面,煤 炭开采也从机械化向智能化迈近了一大步,相关部门也从资金、科技角度给予了 政策支持。现阶段煤炭开采发展迅速,智能化不断提升,但这还远远不够,行业

采煤技术发展现状及趋势分析

采煤技术发展现状及趋势分析 摘要:采煤技术的发展将带动煤炭开采各环节的变革,现代采煤技术的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性,基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合,研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺。 关键词:采煤技术;发展;现状;趋势 我国煤矿采煤技术的发展,受到了国外发达国家在采煤中应用液压支架电液控制系统的影响,在实际的操作中达到了高度的自动化。在20世纪80年代中期以前,我国对于煤层的开采,尤其是高难度厚煤层的开采主要集中在分层开采的技术之上。因为当时无论是煤矿理论还是煤矿装备都处于一种相对落后的状态,因此无论是生产安全还是生产管理难度都相对较大。随着技术的不断发展,在1984年,我国成功的取得了综采放顶开采的试验,这标志着我国煤炭采煤技术的进步。将电气自动化技术在煤矿采煤中得到应用,是国内煤炭行业发展的主要动力和长远目标。 1我国采煤技术存在的问题采煤技术水平仍然较低,技术装备较差,采 煤机制造技术落后。与国外同行业相比,在机电一体化、智能化、自动化的控制 技术,产品可靠性技术,数字集成技术与计算机辅助设计技术,仍然存在较大差距。在采煤机械化系统,运输系统、采场围岩控制系统、巷道准备系统和 辅助运输系统技术装备较差,功率及生产能力较小,机械化程度和工效普遍不高。引进消化国外先进设备方面不够。在井下自救系统、避灾系统、个人防护装备水 平仍然很低,对瓦斯等重大灾害预测预报的仪器、仪表还不能完全达到要求,对 安全事故的防治技术及装备不能充分有效防治灾害或最大限度减轻灾害。 煤矿重大科技攻关课题难以实现,重大安全技术问题难以解决。目前我国煤矿在“一通三防”、防治水、矿井深部地压、冲击地压、高温害和支护等方面存在许 多技术难题,严重威胁着煤矿安全生产,这些涉及行业技术发展共性基础性和前 瞻性的重大科技工作课题,国家支持范围和力度与过去相比大大减少。

我国煤矿水体下安全采煤技术的发展及展望

我国煤矿水体下安全采煤技术的发展及展望 摘要:本文首先对水体下安全采煤技术进行简单的介绍,然后对煤矿水体下安全采煤技术理论方法发展进行分析,随后提出水体下煤矿安全采煤技术实践新进展,最后提出水下采煤技术发展展望,希望能够给相关人员提供参考。 关键词:煤矿;水体下;安全采煤技术;发展 在采煤实际工作中,水体下采煤占有重要的比例,在不同的矿区都不同程度的存在。水体下采煤的主要目的是防止溃水、溃泥、溃砂或超限涌水,实现对井巷的有效保护,避免其受到破坏,保证采煤工作的安全进行。随着水体下采煤技术理论研究的深入和实际工作经验的总结,不同的理论成果被研究出来,并相继运用到采煤实践中,它们在水体下采煤实际工作中发挥着重要的作用。 1.水体下采煤技术概况 从20世纪50年代以来,我国就开始了对水体下采煤技术的研究[1],通过多个水下煤矿的开采试验工作,我国在水体下煤矿开采上积累了相当丰富的经验。水体下采煤对采煤的过程具有十分严格的要求:在采煤中要避免发生透水溃砂等安全事故;保证涌水量的均匀和稳定;保护地面水体,使其免受破坏等。在水体下煤矿开采之前,为避免一些危险情况的发生,保证采煤工人的生命安全,使采煤作业能够顺利进行,要对煤矿所在地的地质、水文情况、排泄条件和隔水层厚度等进行详细的了解,制定了合理的开采方案之后才能开始采矿工作。 2.水体下采煤技术理论方法的发展 在水体下采煤技术理论上,几项新的技术被提出:(1)防水安全煤柱的留设方法,为使在综采和综放条件下,防水安全煤柱能得到合理的留设,可通过形成垮落带、导水裂缝带或保护带,通过露头留设的方法留设安全煤柱;(2)覆岩破坏的数值模拟方法,在覆岩破坏度比较高的地区,可以通过模拟覆岩破坏的发展过程、形态和移位变化情况,方便采煤方案的制定;(3)涌水量渗透数值分析技术,在地质、水文等采矿条件发生变化时,通过相关软件,包括 Feeflow、Modflow 等,对涌水量的变化情况进行模拟,从而实现对矿井和工作面涌水量的预测;(4)人工智能理论的运用,即运用人工智能理论,对水体下煤矿的涌水量、含水层的富水性、采煤作业的安全性等做出科学的分析和评价,从而提高采煤方案的准确性。 3.探测和试验技术新进展 (1)覆岩破坏高度探测。水体下安全采煤的关键是掌握覆岩破坏高度,而最为有效的方法是实际探测覆岩破坏高度,随着科技的进步和经验的总结,探测手段取得了显著进步,由单一的钻孔冲洗液漏矢量观测法发展为结合钻孔电视、钻孔声速、数字测井等综合判断法。物探法包括瞬变电磁法、地质雷达法、地震探测等方法。(2)仰上孔水文探测。主要针对顶板含水层探测,包括探放基岩含水层,探测松散地层底部粘土层厚度,松散地层砂土流动性等,井下仰上孔可作为水文观测孔,观测水位动态,利用井下仰上孔疏放松散地层底部砂层水,实现留设防砂煤柱开采。(3)试验研究。试验研究岩石和土层的工程性质,作为水体下安全采煤的依据。方法包括:干燥饱和吸水率和崩解试验,评价岩石的隔水性;砂土渗透性试验,评价砂土层的富水性;塑性指数和液性指数,评价粘土的隔水性和流动性。 4.水体下煤矿安全采煤实践新进展 4.1 机械化顶水采煤技术

煤矿工人安全知识—带压开采注浆堵水封堵突水的诀窍及水体下采煤

煤矿工人安全知识—带压开采、注浆堵水、封堵突水的诀窍及水体下采煤 一、带压开采 带压开采是防治水的一种方法。实质上就是利用隔水层的隔水性能,带着水压进行开采的一种方法。它的优点是不修建防治水工程,就可以猜测出带压开采的安全区,并顺利地把煤炭开采出来。我国的许多煤矿,煤层底板下有丰富的高压地下水,因此,带压开采具有有用价值。比如,某一个煤层,它的下部有一个强承压含水层,煤层未采之前,含水层中水的压力压向上方;当含水层上部的煤层采空之后,岩层的原始应力平衡状态遭到破坏,如果含水层的顶板(煤层的底板)隔水层抵挡不住下部水的强大压力,隔水层就要变形,产生底鼓,随之出现裂缝,造成工作面底板出水。如果通过猜测得知,煤层底板隔水层能抵挡住下部含水层水的强大压力,水不能从煤层底板特别,然后把 煤炭安全地采出来,带压开采便算成功了。 带压开采能否成功,决定于三个因素: 1.承压含水层水压力的大小及水量的多少; 2.隔水层厚度及岩层强度,被开采煤层与含水层间的距离越大,出水可能性越小; 3.开采地区地质构造及采煤活动对隔水层的破坏状况,隔

水层如果是完整的,断层、裂隙不发育,那么高压水特别的可能性就小。 在带压采煤工作面工作时,放顶工作要快,控顶距越小越好,以便减小地压;工作面内不准丢煤柱,也不要残留木垛、点柱等支撑物;注意底板变化,如有异常应停止采煤和放顶;坚持排水设备完好;现场所有人员必须熟悉避灾路线。 二、注浆堵水 注浆堵水是防止矿井涌水而行之有效的措施。我国用注浆法与地下水作斗争已有四十多年的历史,方法简便,效果较好,得到广泛的应用。注浆堵水,就是把配制好的浆液(水泥浆液、水泥一水玻璃浆液或化学浆液),用注浆泵压入地层空隙中,使浆液扩散、凝固、硬化,起到堵、截补给水源的作用。目前,注浆应用在以下几方面: 井筒注浆井筒常要通过一个或几个含水层,含水层的水就会进入井筒,给建井带来困难和危害。为此,在井筒开凿之前先从地面打钻孔,对含水层进行预先注浆;或者在井筒掘进工作面距含水层一定距离的地方停止掘进,从工作面预先进行注浆。这样,就在井筒四周造成一道隔水屏障,使井筒能安全、顺利地通过含水层。如果井筒已凿砌完毕而井壁漏水,也可以对井壁进行注浆堵水。巷道堵漏为减少矿井涌水量,对煤矿井下大量存在的小出水点也要进行封堵。这些出水点水压、水量不大,可以用打

王庄煤矿绛河水体下压煤开采技术研究

王庄煤矿绛河水体下压煤开采技术研究 张华民 【摘要】通过现场观测试验,研究了王庄煤矿综采放顶煤条件下覆岩破坏规律和导水裂缝带发育规律,求取了预测导水裂缝带最大高度的经验公式.在此基础上,进行了王庄煤矿后备区绛河水体下采煤方案设计,依据基岩的不同厚度,将水体下压煤区域划分为暂不开采区、限厚开采区、分层综采区和综采放顶煤开采区,并提出了应采取的安全技术措施. 【期刊名称】《矿山测量》 【年(卷),期】2010(000)005 【总页数】3页(P61-63) 【关键词】绛河;综采放顶煤;导水裂缝带;水体下采煤;安全技术措施 【作者】张华民 【作者单位】潞安环能股份有限公司王庄煤矿,山西,长治,046031 【正文语种】中文 【中图分类】TD823.83 潞安环保能源开发股份有限公司王庄煤矿于1966年建成投产,为潞安矿业集团特大型机械化生产矿井,现实际生产能力超过 700万 t/a。目前主采下二叠系山西组3#煤,煤层厚度 5.72~7.79 m,平均6.74m,煤层倾角3°~7°,采煤方法主要为综采放顶煤一次采全高。近年来,随着矿井生产规模的不断扩大和可采储量的急剧减少,生产系统正逐渐向南部后备区转移。

后备区位于潞安矿区中段王庄井田南部,安昌断层与二岗山北断层之间,长治盆地西 北部。区内地势平缓,地表水系较为发育,其中绛河为本区的主要地表水系,该河流为浊漳河南源主要分支,一般旱季流量 0.5m3/s左右,最大流量为 58.10m3/s,由西向 东横贯井田后备区中部,汇入东部的漳泽水库。由于绛河等地表水系的存在,给该区 域的煤炭开采带来技术难题。据统计,后备区水体下压覆 3#煤层地质储量达 4700 万 t,占后备区总储量的 23%,不但造成大量的煤炭资源呆滞,而且给矿井开拓和综放开采面的布置带来困难,使矿井的生产效率大为降低。因此,开展综采放顶煤条件下 覆岩破坏规律与导水裂缝带发育规律的研究,安全合理地开采绛河水体下压煤,是矿 井面临的技术难题。 为了研究王庄煤矿综采放顶煤条件下导水裂缝带发育规律,指导绛河水体下采煤,在 与后备区地质采矿条件相近的 6206工作面开展了现场观测试验。6206工作面位 于王庄井田西南部,为六二采区首采工作面。该工作面开采下二迭系山西组3#煤层,煤层厚度 6.2~6.8 m,煤层倾角1°~8°,工作面采长1780m,采宽 148~248m,开始回采的刀把工作面采宽为 148m,长度约 700m,平均采深 316m,平均推进速度为 7m/d。采煤方法采用综采放顶煤一次采全厚,全陷法管理顶板。 3#煤层上覆岩层主要由中细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩和第四系黄土层组成, 其中第四系黄土层厚度 132m左右,整个覆岩属于中硬偏硬。 在6206综放工作面的地表共施工了3个“两带”高度观测孔,钻孔的位置分别布 置在距切眼距离为445m、584m、540m的地方,其中 K1、K3孔布置在风巷、运巷附近,K2孔布置在工作面中间。观测方法采用简易水文、注水、物探等综合手段。其中导水裂缝带高度的判读主要是根据钻进过程中上下钻动水位、冲洗液消耗量及相关层段的注水试验结果确定的,冒落带的高度是根据钻速的变化、掉钻、卡钻、 吸风等情况确定的。有关三个观测孔的观测成果见表1。 从表 1可看出,K1孔煤层有效采厚 5.9m,导水裂缝带高度为 114.67m,裂高采厚比

采煤沉陷区 大力发展水产养殖业的战略性思考

摘要关于煤炭城市大面积的采煤塌陷地问题,淮北市过去的开发思路与模式基本上是围绕农业综合开发。从目前采煤塌陷区的自然条件、发展潜力以及城市发展的长期目标来看,淮北市必须在科学发展观指导下总体规划,科学开发,在发展生态农业的同时,凸显采煤塌陷地生态优势和鲜明个性,积极发展生态旅游产业,以促进煤炭城市的可持续发展。 关键词淮北市;采煤塌陷区;旅游潜力;旅游开发;发展策略 作者简介赵淑云,淮北职业技术学院教务处副处长,副教授,华东师范大学访问学者,安徽淮北235000 中图分类号F120.3文献标识码A文章编号1672—2728(2008)08—0070—03 永城市是全国六大无烟煤基地之一,地下埋藏着丰富的煤炭资源。近年来,该市经济快速发展,其中煤炭资源开发起到了重要推动作用。然而,煤炭开采引起的地面塌陷,对土地、村庄、道路、植被等的破坏,严重影响了矿区生态环境、农业生产、区域经济发展和人民生活水平的提高。如何修复其生态环境,有效地发挥和利用好因采煤塌陷而形成的现有资源,是关系如何做到农业的可持续发展和影响煤炭城市可持续发展的重要问题。 一、永城市采煤塌陷区现状及其综合开发进展 永城市矿区面积716平方公里,储量26亿多吨。据测算,永城矿区万吨沉陷率达685亩,单煤层万吨沉陷率超过10亩。据统计,至2005年底,矿区形成沉陷区面积3.7万余亩,涉及5个乡镇,48个行政村,87个自然村,人口31400余人。永城矿井全部投产后,年沉陷面积将达1.5万亩以上,其中一半以上形成积水,每年将有5000人丧失耕地,全部矿井开采完毕,预计塌陷区面积将超过90万亩。永城市工业基础簿弱,以农业为主。全市总人口134.81万人,农业人口120.7万人,耕地面积159万亩,人均耕地1.32亩,陈集镇、城厢乡、高庄镇、演集镇、城关镇等乡镇人均耕地1亩左右。采煤塌陷地给当地生态环境造成了严重破坏,周围生态环境由陆地生态环境蜕变为水生生态环境,人均耕地锐减,工农业生产用地矛盾日益尖锐,塌陷区的农业经济发展呈现负增长。这些问题严重制约了淮北市经济与社会的发展。 煤炭塌陷区的综合开发已经引起世界各产煤国家的普遍重视。美国、澳大利亚、波兰、俄罗斯、英国、加拿大等国家的政府或煤炭企业都分别通过立法和行政手段,综合运用经济和技术措施开发利用煤炭塌陷区,取得了良好的社会效益。与之相比,我国的煤炭塌陷区基本未开发阶段。据有关部门估算,其开发率仅为3%左右。我国开发利用煤炭塌陷区已具备了一定的基础与条件,在经济和技术上是可行的。 为了恢复采煤塌陷区被破坏的生态环境,根据国家的要求和当地经济发展的需要,永城市从20世纪80年代中期开始根据平原地区塌陷区的特点,因地制宜,采取多种方式对进行复垦,取得了显著成效。在采煤沉陷区治理复垦中,坚持因地制宜,创新模式,已经成功探索了三种复垦模式:“耕地+养殖用地”模式、“建设用地+养殖用地”模式和“养殖用地+林地”模式。同时还创新多种复垦方法,如原地复垦法、固体废物充填法、超前复垦法等。而对东西城区间采煤沉陷区治理复垦打造成为集综合利用、蓄水防洪、多种经营、生态环保于一体的综合开发带。永城市东西城区间因采煤产生了大面积土地沉陷,形成了永宿路南、北两侧水域湿地景观,这恰恰造就了永城建设生态城市的独特优势。面对区域的特殊地理位置和水资源比较丰富的实际现状,经专家反复论证,决定采取一种新型的复垦模式,将传统的注重经济效益开发转向兼顾人口、社会、经济、环境和资源持续发展,注重复合生态整体效益的模式,对沉陷形成的不规则的水域和湿地进行有效整合,使东西城区紧密连接,形成生态城市的新格局。目前,该工程已治理沉陷区积水面积820亩,复垦土地480亩,复垦形成统一水面约340亩。工程竣工后,将形成18平方公里的自然生态区,成为集综合利用、蓄水防洪、生态环保于一体的综合开发带,成为城市新的经济增长点。

保水采煤研究30年回顾与展望

保水采煤研究30年回顾与展望 保水采煤是一项旨在保护水资源和生态环境的研究课题。在过去的 30年里,随着煤炭工业的快速发展,保水采煤技术逐渐受到广泛。 本文旨在回顾保水采煤研究的发展历程,分析现有技术的优缺点,展望未来的研究方向和挑战,以期为相关领域的研究和实践提供参考。保水采煤技术的研究始于20世纪80年代,经历了三个阶段:起步阶段、发展阶段和深化研究阶段。在起步阶段,研究人员开始采煤对水资源的影响,提出了保水采煤的概念。在发展阶段,各种保水采煤技术逐渐得到开发和应用,但此时研究主要集中在技术层面,缺乏系统的理论支撑。在深化研究阶段,保水采煤技术得到了进一步完善和提高,同时研究人员开始技术应用中的生态和环境问题。 根据采煤工艺流程,保水采煤技术可分为预注水采煤、充填采煤和条带开采等。预注水采煤是在采煤前对煤层进行注水,以提高煤层的湿度和稳定性,减少对水资源的破坏。充填采煤是在采煤过程中将废弃物填充到采空区,以控制地表沉陷和减轻对地下水的压力。条带开采是将煤层划分为条带状进行开采,以减小采煤工作面对地下水的影响。保水采煤技术涉及多个学科领域,包括矿业工程、地球物理学、环境科学、生态学等。在研究方面,国内外学者针对保水采煤技术开展了

大量研究,取得了丰硕的学术成果。例如,中国矿业大学在这方面的研究处于国际领先地位,其研究人员在充填采煤、条带开采等方面进行了深入探讨,提出了许多创新性的理论和方法。 未来保水采煤研究将更加注重跨学科合作和技术创新。预计将有更多的研究者从多学科角度出发,综合分析采煤对水资源、生态环境的影响,寻求更加环保、高效的保水采煤技术。同时,随着大数据、人工智能等技术的发展,保水采煤将朝着智能化、自动化的方向发展。虽然保水采煤技术已经取得了显著进展,但仍存在一些研究难点。不同地区的煤层和地下水资源分布特征不同,需要因地制宜地开发适应各种复杂地质条件的保水采煤技术。保水采煤技术实施过程中的成本和效益问题也需要得到更好的平衡。关于保水采煤技术的生态环境影响评价尚不完善,需要进一步开展相关研究。 未来保水采煤研究将更加注重与其他学科的交叉和融合。例如,与环境科学、生态学、地球物理学等学科的融合将有助于深入研究采煤对生态环境的影响,从而提出更加有效的保水采煤技术。同时,与计算机科学、人工智能等学科的融合将有助于提高保水采煤技术的智能化和自动化水平。 本文对保水采煤研究30年进行了回顾与展望。通过对发展历程、现

相关文档