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深部采动响应与灾害防控研究进展 被引量：132
1
作者 袁亮 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期716-725,共10页
掌握深部采动响应机制与灾害防控技术对于保障煤炭资源安全高效开采具有重要的现实意义。针对深部开采面临高地应力、高地温、高岩溶水压和强开采扰动的复杂环境,探讨了深部采动煤岩体响应特征。阐述了煤炭开采多物理化学场时空动态演... 掌握深部采动响应机制与灾害防控技术对于保障煤炭资源安全高效开采具有重要的现实意义。针对深部开采面临高地应力、高地温、高岩溶水压和强开采扰动的复杂环境,探讨了深部采动煤岩体响应特征。阐述了煤炭开采多物理化学场时空动态演化规律和多资源全生命周期动态叠加多相多场耦合致灾机理。最后,基于上述采动响应特征和多场耦合规律及致灾机理,从透明矿山及地质保障关键技术、灾害风险判识与监控预警关键技术和典型动力灾害防控关键技术3个方面讨论了深部采动灾害防控方法。未来应继续加大对深部开采基础研究支持力度,大力支持自主创新重大仪器及科学装置研究,重点开展深部煤炭开采应用基础理论和关键技术研究,依靠科技创新突破制约我国深部煤炭开采的理论与技术瓶颈。加强深部采动多物理化学场耦合灾变机理分析,实现深地资源地质精准勘探和三维地质可视化,建立深部采动灾害风险判识及合理性评价模型,以及开展多参量灾害预警与防控技术和装备研究,实现对灾害的有效预警和精准防控,综合形成深部煤矿灾害防控理论与技术标准体系。同时,在充分认清深部各种灾害特征、治理能力极限和技术经济可行性的基础上,科学确定开采下限。最终有效解决深部煤炭开采面临的科学问题和重大技术难题,促进深部煤炭安全高效开采。 展开更多
关键词 深部开采 采动响应 灾害防控 地质保障 多场耦合
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我国煤矿安全高效开采地质保障系统研究现状及展望 被引量：126
2
作者 彭苏萍 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2331-2345,共15页
从近40年来我国煤炭工业的发展进程,分析和总结了我国煤矿安全高效开采地质保障系统建设随着煤炭工业从炮采和普采向机械化开采的转变,经历了从煤田地质学发展到采矿工程地质学和矿井工程物探的发展过程,并逐步构建了煤矿安全高效矿井... 从近40年来我国煤炭工业的发展进程,分析和总结了我国煤矿安全高效开采地质保障系统建设随着煤炭工业从炮采和普采向机械化开采的转变,经历了从煤田地质学发展到采矿工程地质学和矿井工程物探的发展过程,并逐步构建了煤矿安全高效矿井地质保障系统的基本框架。20世纪90年代中后期,随着煤矿采区高分辨三维地震勘探技术体系研究成果的建立和完善,使煤矿精细地质构造、煤与瓦斯突出、矿井突水通道等灾害隐患的探测精度和预测准确度大大提高,促进了我国煤矿安全高效矿井的迅速发展,煤矿安全高效矿井地质保障系统也走向成熟并在全国煤炭系统推广应用。虽然煤矿地质保障系统在保障开采安全、提高开采效率等方面取得了显著的成效,但随着信息技术的深度融合和煤矿机械化水平的进一步提高,煤炭绿色开采、智能精准开采等对煤矿安全高效开采地质保障系统提出了更高的要求,矿井地质透明化是当前煤矿安全高效矿井地质保障系统发展的努力方向。其重点任务是:①在统一的数据融合基础上,进一步提高地球物理勘探精度,提高矿井地质的透明化水平,构建煤矿智能开采地质保障平台;②研发与惯导技术一体的高分辨煤岩辨识仪器装备,实现对工作面前方5 m范围煤岩结构的自动化数据采集与精准识别;③以岩层结构为基础,以岩石力学和流体因子为重点,开发和建立智能矿山建设决策与灾害隐患预警系统。 展开更多
关键词 煤矿安全 高效开采 地质保障 矿井地质 矿井物探 三维地震 透明化
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论煤炭绿色开采的地质保障 被引量：112
3
作者 王双明 孙强 +1 位作者 乔军伟 王生全 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期8-15,共8页
受“缺油、少气、相对富煤”能源资源禀赋特点制约,煤炭一直是我国能源安全的基础保障。煤炭资源是地球演化过程形成的层状沉积矿产,是近地表地壳的组成部分,煤炭开采会对地质条件和生态环境造成损害。煤炭绿色开采地质保障从煤炭资源... 受“缺油、少气、相对富煤”能源资源禀赋特点制约,煤炭一直是我国能源安全的基础保障。煤炭资源是地球演化过程形成的层状沉积矿产,是近地表地壳的组成部分,煤炭开采会对地质条件和生态环境造成损害。煤炭绿色开采地质保障从煤炭资源赋存地质条件出发,为实现煤炭资源安全高效开采、减缓和减小采掘工程对地质条件和生态环境损害,提供地质理论和技术支撑。从绿色开采地质保障的内涵、科学问题、技术问题、研究思路4个方面系统阐释了煤炭绿色开采地质保障理论与技术。煤炭绿色开采地质保障突出深部煤炭资源开采扰动下的地质条件变化,强调煤炭开采活动与地质结构和地表生态环境变化的整体研究,关注地下采掘工程引起时空效应范畴的地质条件变化和生态环境演化之间的耦合机制。总体研究思路是开采前精细勘查、开采过程有效减损、开采后恢复利用。采前实施空天地一体化精细勘查,查明煤系矿产资源空间赋存特征及维系地表生态系统的主要地质因素,构建涵盖煤系资源、地质条件、生态环境等要素的高精度三维模型,评价煤炭资源最佳利用方向和区域环境承载能力;采中进行地质条件损害探测、监测,揭示应力场、形变场、渗流场变化规律,研究煤系气、地下水运移和涌出特点,分析导致围岩动力灾害发生的地质因素,提出煤与瓦斯突出、水害、冲击地压等灾害超前预警理论及防控措施;采后进行采空区水体、有害气体、遗留资源的探测,巷道围岩、煤柱变形特征监测,研究煤-岩-水相互作用及采空区稳定性变化,开展地质条件及地表生态恢复演化过程研究,提出地下空间及遗留资源的综合利用理论与技术。煤炭绿色开采地质保障涵盖找煤、勘探、开采及采空区利用全过程,追求煤系矿产资源和生态环境保护协调发展。 展开更多
关键词 煤炭 绿色开采 地质保障 精细勘查 有效减损 恢复利用
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西部煤炭绿色开发地质保障技术研究现状与发展趋势 被引量：112
4
作者 王双明 段中会 +1 位作者 马丽 张育平 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期1-6,共6页
西部地区是我国绿色煤炭资源的主要分布区域和国家大型煤炭生产基地聚集区,也是我国生态环境脆弱区。在煤炭作为我国主体能源短期内难以改变的情况下,安全绿色开采、清洁高效利用西部煤炭资源已成为保障国家能源安全的重大需求。从煤系... 西部地区是我国绿色煤炭资源的主要分布区域和国家大型煤炭生产基地聚集区,也是我国生态环境脆弱区。在煤炭作为我国主体能源短期内难以改变的情况下,安全绿色开采、清洁高效利用西部煤炭资源已成为保障国家能源安全的重大需求。从煤系矿产资源协同勘查、生态脆弱区采煤保水及生态环境保护、矿井地质灾害精细预测预报、"互联网+煤炭地质"和煤炭清洁利用5方面分析了西部煤炭绿色开发地质保障技术的研究现状,展望了未来西部煤炭绿色开发地质保障技术发展的3大方向:提高绿色煤炭资源的勘查精度,创建采煤保水技术体系,提升煤炭清洁利用地质保障程度。 展开更多
关键词 煤系矿产 煤炭开采 绿色勘查 地质保障
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煤炭精准开采地质保障与透明地质云计算技术 被引量：60
5
作者 卢新明 阚淑婷 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2296-2305,共10页
煤炭精准开采的目标是以最少的人力实现煤炭资源的低损失、高产出、无事故、少破坏的全程智能化开采,除了开采工艺、采矿装备、传感感知、物联网、自动化和信息技术外,实现煤炭精准开采的技术关键就是基于四维空间的地质保障和透明地质... 煤炭精准开采的目标是以最少的人力实现煤炭资源的低损失、高产出、无事故、少破坏的全程智能化开采,除了开采工艺、采矿装备、传感感知、物联网、自动化和信息技术外,实现煤炭精准开采的技术关键就是基于四维空间的地质保障和透明地质的云计算技术。全面地论述了煤炭精准开采地质保障的技术内涵和目的,其核心是利用先进的装备和软件实现煤炭开采前、开采中和开采后全矿井地质体和隐蔽属性的精准化、可视化和透明化,并能够对地质灾害和危险源超前预知和防治,从地质层面确保精准开采工作的顺利进行。关于地质保障技术,阐述了地质体几何计算、地质灾害预测预报2个科学问题,凝练了构造地质、煤层地质、地质力学、地质扰动、瓦斯地质、水文地质、透明地质7项云计算技术,同时描述了这些科学问题和关键技术的研究进展。为了发挥地质保障技术在煤炭精准开采中的核心作用,首先,对构造地质精准建模、煤层煤质智能预测、开采扰动破坏分析、瓦斯参数反演和瓦斯灾害预报、水文地质分析和水害预警以及综合地质属性透明化处理等比较困难的科学问题和关键技术给出了解题思路。其次,论述了地质保障软件系统及其应用的云计算架构、主要功能以及在煤炭精准开采中的应用方式,并通过部分应用案例说明了这些技术方案的可行性。最后,指出只要在三轴绝对地应力传感器、宽频段微震传感器、宽量程风速传感器、富水区超前探测、煤层自然发火状态监测和在线水质化验等技术上取得进一步突破,就能为煤炭精准开采提供比较完整的地质保障。 展开更多
关键词 精准开采 地质保障 透明地质 云计算技术 解决方案
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煤炭智能开采地质保障技术及展望 被引量：60
6
作者 董书宁 刘再斌 +3 位作者 程建远 陈宝辉 代振华 李丹 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期21-31,共11页
煤炭智能开采是我国煤炭工业在新一轮技术变革下的战略选择,是实现煤矿安全高效生产的必由之路,地质保障技术可为煤炭智能开采提供准确可靠的地质数据支撑,且能有效探查隐蔽致灾地质因素以减少煤矿生产灾害事故的发生。我国煤炭地质保... 煤炭智能开采是我国煤炭工业在新一轮技术变革下的战略选择,是实现煤矿安全高效生产的必由之路,地质保障技术可为煤炭智能开采提供准确可靠的地质数据支撑,且能有效探查隐蔽致灾地质因素以减少煤矿生产灾害事故的发生。我国煤炭地质保障技术从服务于资源勘查、高产高效矿井建设到服务于煤矿安全高效生产,从基础地质勘查工作、GIS系统到隐蔽致灾因素探查,不同时期的煤炭地质保障技术具有鲜明的特点。分析了在煤炭智能开采背景下地质保障技术面临的3个难题:地质条件探测精度不足、动态地质信息监测困难与智能开采缺乏统一的地质基础。在前期研究的基础上,论述了面向煤炭智能开采的地质保障技术体系,主要包含高精度综合探测、一体化智能在线监测、工作面地质透明化三大关键技术,通过煤炭开采过程中地质信息综合精准感知、动态融合、同步映射和孪生反馈,实现地质保障的数字化、三维可视化和智能化。面对新一轮能源科技革命和产业变革,针对新形势下煤矿安全发展新要求,提出了煤炭智能开采地质保障云平台、技术标准体系构建的发展方向,平台化、标准化的技术体系可为煤炭安全高效智能绿色开采提供可靠的地质保障。 展开更多
关键词 智能开采 地质保障 透明矿井 综合探测 智能监测
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关闭煤矿的资源开发利用与地质保障 被引量：42
7
作者 任辉 吴国强 +7 位作者 宁树正 朱士飞 贺小龙 梁叶萍 王行军 李海丽 耿建军 乔军伟 《中国煤炭地质》 2018年第6期1-9,共9页
在关闭煤矿中除煤炭剩余外,还赋存丰富的煤层气、矿井水、地下空间、地热等资源,具有巨大的二次开发潜力。依据全国煤层气、矿井水、地热等资源赋存现状,梳理部分重点关闭煤矿资源的绿色开发与清洁高效利用发展趋势;通过系统介绍集钻探... 在关闭煤矿中除煤炭剩余外,还赋存丰富的煤层气、矿井水、地下空间、地热等资源,具有巨大的二次开发潜力。依据全国煤层气、矿井水、地热等资源赋存现状,梳理部分重点关闭煤矿资源的绿色开发与清洁高效利用发展趋势;通过系统介绍集钻探、物探、遥感、计算机等勘查技术于一体的综合勘探体系,总结了其在关闭煤矿资源有效开发利用的地质保障作用,并从资源、环境、技术体系及数据库等七个方面提出关闭煤矿资源开发利用地质保障工作建议。 展开更多
关键词 关闭煤矿 资源开发利用 地质保障
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煤矿巷道掘进超前钻探技术应用与发展 被引量：25
8
作者 张幼振 范涛 +2 位作者 阚志涛 魏宏超 陈洪岩 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期286-293,共8页
随着煤矿巷道智能快速掘进的发展,掘进工作面超前精细化探测需求日益迫切。结合巷道掘进与坑道钻探工作技术特点,分析了煤矿智能绿色开采地质保障发展背景下巷道掘进超前钻探技术特征与技术需求。为有效解决探掘矛盾,提升超前钻探技术... 随着煤矿巷道智能快速掘进的发展,掘进工作面超前精细化探测需求日益迫切。结合巷道掘进与坑道钻探工作技术特点,分析了煤矿智能绿色开采地质保障发展背景下巷道掘进超前钻探技术特征与技术需求。为有效解决探掘矛盾,提升超前钻探技术装备水平,阐述了掘探一体化、双臂超前钻探和基于定向钻孔的综合探测等技术装备创新实践。相关工程实践表明,双臂钻机超前探施工效果明显,试验巷道单月掘进进尺效率提升了30%;基于定向钻孔技术,综合使用孔内多种物探手段,在山西某矿2203工作面进行超前综合探测,效果良好,探明多处断层与陷落柱等地质构造情况。结合智能化矿山技术的发展趋势,从自动化控制角度探讨了由基础自动化层、过程控制层和智能决策层组成的智能钻进闭环控制策略;从钻探信息融合发展角度,按照有数据、管数据、用数据的技术思路为钻探信息挖掘与管理提供了新的视角。 展开更多
关键词 超前钻探 掘进工作面 地质保障 综合探测 智能钻探 钻探信息管理
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煤矿安全高效生产地质保障的新技术新装备 被引量：23
9
作者 董书宁 《中国煤炭》 2020年第9期15-23,共9页
先进、可靠的地质保障技术在保障煤矿安全高效生产中发挥着重要作用。笔者简要回顾了西安研究院在煤田地质与勘探技术、矿井防治水技术、地球物理勘探技术与仪器、煤矿区钻探技术与装备等地质保障技术涉及的研究领域取得的研究成果和为... 先进、可靠的地质保障技术在保障煤矿安全高效生产中发挥着重要作用。笔者简要回顾了西安研究院在煤田地质与勘探技术、矿井防治水技术、地球物理勘探技术与仪器、煤矿区钻探技术与装备等地质保障技术涉及的研究领域取得的研究成果和为煤矿安全高效生产做出的重大贡献。在煤矿安全高效生产的地质保障新技术与新装备方面,阐述了透明矿井、透明工作面的构建技术及其在智能矿井建设中的作用;总结了在鄂尔多斯盆地侏罗纪煤田顶板水害防治理论与技术、底板奥灰水害区域治理技术和露天矿大型帷幕截渗减排技术等方面取得的系统性研究成果;论述了直流电法、槽波地震和音频电透视等地球物理勘探技术及其在矿井水文地质条件探查与评价、隐蔽致灾因素探查等领域的应用;介绍了在地面煤层气开发井钻进技术、井下随钻测量定向钻进技术与装备等方面取得的创新性成果。 展开更多
关键词 安全高效生产 地质保障 煤田地质 水害防治 地球物理勘探
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煤矿深部开采地质保障中的综合物探技术应用 被引量：23
10
作者 吴有信 韩东亚 王琦 《工程地球物理学报》 2009年第1期57-62,共6页
在煤矿深部开采阶段,运用综合物探技术开展地质保障工作,避免煤矿发生矿井地质灾害,建设和谐社会和提高煤矿经济效益意义重大。文章分析了煤矿深部开采中地质灾害与地质风险的地球物理特征,对正确运用综合物探技术和地质灾害防治进行了... 在煤矿深部开采阶段,运用综合物探技术开展地质保障工作,避免煤矿发生矿井地质灾害,建设和谐社会和提高煤矿经济效益意义重大。文章分析了煤矿深部开采中地质灾害与地质风险的地球物理特征,对正确运用综合物探技术和地质灾害防治进行了阐述,简述了采区地震勘探、电法勘探等方法的基本概念与勘探效果,展望了综合物探技术的应用前景。通过勘探实例阐述了综合物探方法在煤矿深部探测中实用性和有效性。 展开更多
关键词 煤矿深部开采 地质保障 综合物探 地质灾害 三维地震勘探 瞬变电磁
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煤矿地质保障中地球物理探测技术面临的挑战 被引量：22
11
作者 程建远 金丹 覃思 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第9期112-116,共5页
通过分析煤矿高效安全开采地质保障系统中地球物理探测技术的发展现状,指出了目前地球物理探测技术面临的4大挑战,即老空水害隐患的高精度超前排查、超长超宽工作面内隐伏构造的探查、深部煤层底板隐伏构造的精细探查、煤矿开采动力灾... 通过分析煤矿高效安全开采地质保障系统中地球物理探测技术的发展现状,指出了目前地球物理探测技术面临的4大挑战,即老空水害隐患的高精度超前排查、超长超宽工作面内隐伏构造的探查、深部煤层底板隐伏构造的精细探查、煤矿开采动力灾害的预测预警等。分析认为:只有通过进一步提升已有物探技术综合解决地质问题的能力和水平,抓紧研发煤矿开采动力灾害监测预警的技术装备,不断创新煤矿地质保障系统的思路与模式,才能够应对挑战,更好发挥地球物理探测技术在煤矿高效安全开采地质保障系统中的作用。 展开更多
关键词 煤矿开采 安全高效开采 地质保障 地球物理 探测技术
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煤矿回采工作面智能地质保障技术进展与思考 被引量：17
12
作者 王国法 张建中 +6 位作者 薛国华 刘再斌 刘清 李梅 刘军锋 程健 张学亮 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期12-26,共15页
煤矿地质保障技术是实现煤炭精准开采和绿色采矿的关键路径,针对智能开采需求和地质保障要求,分析了回采工作面地质保障主要面临的难题,包括基础理论研究薄弱、地质探测精度不足、建模精度无法满足工程应用、模型动态更新困难、缺乏基... 煤矿地质保障技术是实现煤炭精准开采和绿色采矿的关键路径,针对智能开采需求和地质保障要求,分析了回采工作面地质保障主要面临的难题,包括基础理论研究薄弱、地质探测精度不足、建模精度无法满足工程应用、模型动态更新困难、缺乏基于时空演变的智能回采全局路径最优决策手段等。根据面临的难题和技术现状,对陕西延安黄陵一矿和陕西神木榆家梁煤矿智能开采地质保障技术进行了探索实践。黄陵一矿以810综采工作面智能开采为目标,采用综合探测、数据融合等技术,构建工作面静态地质模型,利用地质雷达、惯性导航技术,动态修正工作面地质模型,通过对“透明工作面”高精度地质模型“CT切片”,获取采煤机关键截割曲线,与回采工艺、装备形成耦合协同、联动控制模式,实现基于三维空间感知和智能数据分析的规划截割,推动黄陵一矿810综采工作面实现智能无人化开采。榆家梁煤矿提出构建基于时空数据模型的智能自主割煤工作面无人化开采模式,融合多源异构地质数据建立智能开采工作面多属性地质数据库,构建基于绝对坐标的43101工作面高精度时空地质模型,并基于时态地理信息系统平台(4DGIS)进行三维地质模型可视化,实现地质模型的任意剖切,结合随采地质雷达获取煤厚、煤层顶底板和煤岩界面数据进行动态修正,实现基于高精度地质模型的采煤机自主截割。通过2个案例对面临的难题进行有益的探索,最后进行总结与展望,为企业高质量发展指明了技术方向。 展开更多
关键词 智能开采 地质保障 地质探测 地理信息系统 透明工作面 时空数据模型 多技术耦合
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穿435m落差断层大巷的地质保障及施工控制技术 被引量：20
13
作者 张农 许兴亮 +1 位作者 程真富 王成 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期3292-3297,共6页
以穿过435m落差、140m宽度断层带的主运输大巷的安全开掘为工程背景,研究特大断层区巷道施工地质保障及围岩控制技术。在断层岩性组成、断层岩芯剪切滑动面擦痕特征、断层导水特性及现代活动性等研究的基础上,结合区域地质分析判定穿该... 以穿过435m落差、140m宽度断层带的主运输大巷的安全开掘为工程背景,研究特大断层区巷道施工地质保障及围岩控制技术。在断层岩性组成、断层岩芯剪切滑动面擦痕特征、断层导水特性及现代活动性等研究的基础上,结合区域地质分析判定穿该断层区域巷道施工不会遭受到断层突水威胁,施工的关键在于巷道顶板安全控制,针对性地提出化学浆液预注浆控制迎头空顶区岩体垮冒技术。如何防止超大范围断层破碎带内松散泥质岩体渗水泥化则是成巷后的最大技术问题;高强预应力锚杆支护和滞后强化注浆技术相结合可有效防止泥化,实现巷道长期维护。针对顶板状况设计两种技术方案,采取分步实施的动态施工工艺,在围岩顶板空顶自稳时间很短时,采取超前预注浆和喷层、架棚、注浆、锚杆组合技术方案;在围岩空顶自稳期间允许施工锚杆时,采用锚杆、注浆和关键部位锚索加固方案,保证了巷道的施工安全和长期稳定。 展开更多
关键词 采矿工程 巷道开掘 断层 地质保障 注浆 锚杆支护 过程监控
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煤炭绿色开发地质保障体系的构建 被引量：14
14
作者 王双明 耿济世 +3 位作者 李鹏飞 孙强 范章群 李丹 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期33-43,共11页
煤炭资源的大规模、高强度开采诱发了煤矿区地质条件和生态环境的损害,开展煤炭开采引起的地质结构–地下水环境–生态环境动态演化的耦合机制研究,发展煤炭绿色开发地质保障理论和技术,对于推动我国煤炭工业高质量发展有重要意义。结... 煤炭资源的大规模、高强度开采诱发了煤矿区地质条件和生态环境的损害,开展煤炭开采引起的地质结构–地下水环境–生态环境动态演化的耦合机制研究,发展煤炭绿色开发地质保障理论和技术,对于推动我国煤炭工业高质量发展有重要意义。结合当前煤炭开采技术,分析了煤炭绿色开发地质保障的研究现状,提出了“煤炭绿色开发地质保障体系”的科学内涵。主要包括:(1)开采前煤炭赋存综合地质条件勘查、评价,开采区生态环境类型划分:通过三维地质结构、水文地质条件、岩土工程性质和生态环境等系统调查分析,阐明煤炭开采区损害类型及其主控因素。(2)煤炭采动作用下地质条件变化与地质结构功能系统演化:阐明煤炭开采条件下覆岩变形特征及地质条件响应模式和损害机理,揭示开采过程中应力场、变形场、渗流场等多场耦合作用下生态环境的时空演化特征和损害规律。(3)采后煤炭绿色地质保障技术与生态环境功能重建:研究采后覆岩结构、地质结构功能、生态环境的相互作用,提出采空区与遗留资源的利用途径,恢复煤炭开采区生态环境功能。基于精准勘查与监测,创建含地层结构、水文地质结构和岩体力学性质等信息的数据库,建立煤炭开采地质结构演化动态模型,构建生态脆弱区煤炭资源开采与地质环境保护的综合研究平台,为煤炭全生命周期的绿色安全开发和生态环境保护提供支持,进而寻求破解煤炭开采与生态文明建设矛盾的最优途径。煤炭绿色开采地质科学系统应从科学分析、科学对待、科学归纳3个方面出发,发展基础地质学、采矿学、生态学、人文经济学等多学科交叉的煤炭绿色开发地质保障理论与技术,构建以煤炭开采、地质工程、生态环境与人文经济四位一体的绿色安全开发知识体系,服务煤炭绿色安全开采。 展开更多
关键词 煤炭开采 地质保障 生态修复 学科交叉 理论体系
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煤矿采区高密度三维地震勘探模式与效果 被引量：15
15
作者 金学良 王琦 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1-7,14,共8页
煤矿安全高效生产对三维地震勘探精度要求越来越高,如何进一步提高勘探精度,设计思路、采集方法、处理和解释过程中的每个环节都至关重要。煤矿采区高密度三维地震勘探采用数字检波器接收,观测方式为全方位、高密度、大偏移距,获得更接... 煤矿安全高效生产对三维地震勘探精度要求越来越高,如何进一步提高勘探精度,设计思路、采集方法、处理和解释过程中的每个环节都至关重要。煤矿采区高密度三维地震勘探采用数字检波器接收,观测方式为全方位、高密度、大偏移距,获得更接近理想波场的信息;采用宽频带处理,获得宽频带、高保真度的数据体,为解释工作打下良好基础。以淮北矿区近年施工的高密度三维地震勘探工程为例,从观测系统设计优化、处理解释思路及方法、工程施工过程控制等方面入手,总结出一套煤矿采区高密度三维地震勘探新模式,对进一步提高煤矿采区三维地震勘探精度以及为煤矿采区设计、工作面开采提供详实的地质保障基础资料具有一定的意义。 展开更多
关键词 高密度三维地震 全三维观测系统 叠加次数 处理方法 地质保障
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中国煤矿高产高效矿井地质保障系统 被引量：9
16
作者 彭苏萍 《河北煤炭》 1999年第S1期1-4,共4页
关键词 高产高效矿井 地质保障 地质雷达 开采地质条件 中国煤矿 三维地震勘探 高产高效工作面 地质异常 空间分布 三维三分量
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利用煤炭开发地下空间储能的技术路径与地质保障 被引量：8
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作者 孙强 张卫强 +8 位作者 耿济世 胡建军 张玉良 吕超 葛振龙 李鹏飞 贾海梁 刘亚斌 李宇翔 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期229-242,共14页
煤炭资源在我国能源结构中仍处于主体地位,但煤炭工业发展面临着“碳达峰碳中和”的新挑战。积极发展煤炭开发地下空间储能技术,是推动能源利用低碳化和清洁化的有效手段,也是保证我国能源战略安全的关键措施。结合当前储能技术,探讨了... 煤炭资源在我国能源结构中仍处于主体地位,但煤炭工业发展面临着“碳达峰碳中和”的新挑战。积极发展煤炭开发地下空间储能技术,是推动能源利用低碳化和清洁化的有效手段,也是保证我国能源战略安全的关键措施。结合当前储能技术,探讨了煤炭开发地下空间的利用现状,围绕利用煤炭开发地下空间抽水蓄能、热储能、压缩空气储能、电化学储能、生物质储能等储能新技术,重点阐述废弃矿井不同能源类型的储能理念及方式,系统分析储能过程中面临的地质保障关键技术难题。煤炭开发地下空间储能新技术总体思路为:利用煤炭开发地下空间所具有的低位势能差,将其用作梯级储水库(抽水蓄能);或直接将其用作储质、储能空间(热储能、压缩空气储能、电化学储能、生物质储能),既可提升煤炭开发地下空间资源的开发利用率,又可避免土地资源浪费,尽量降低对生态环境的扰动。虽然煤炭开发地下空间可作为大规模储能库,但其开发利用过程仍存在一些亟待解决的地质问题以及地质保障技术。主要包括:(1)地质条件与选址适宜性分析和安全性评价,即对储能空间的地质因素进行岩土工程性质和环境地质条件的系统研究,查明储能空间稳定性主控因素及其权重,构建选址指标体系与评价方法,重点查明区域构造、围岩体强度以及孔裂隙发育等情况,必须保证场地安全性。(2)储能地质体构建及关键技术研究,即根据地下空间实际条件和相关参数构建储能地质体在温度(T)、渗流(H)、应力(M)、化学(C)耦合条件下的地质体多尺度性能演化模型,结合数值分析和仿真技术构建地下空间隔离墙,确立储能空间体系,评价储能潜力,创新地下空间围岩加固改良、防渗等安全措施,并为地下空间储能长期安全高效开发提供地质保障。(3)储能地质体性能演化规律研究,即基于� 展开更多
关键词 煤炭开发地下空间 碳中和 储能 多相多场耦合 地质保障
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唐家会煤矿透明地质保障系统构建及示范 被引量：10
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作者 刘结高 程建远 +4 位作者 疏义国 刘再斌 高银贵 高耀全 陆自清 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-9,共9页
唐家会煤矿智能化建设面临导水断层发育、带压开采等制约因素,地质条件不透明成为智能开采的技术瓶颈。唐家会煤矿以奥灰水害防治为重点,采用孔中瞬变电磁、孔间电阻率、随掘地震、随采地震、微震监测5项先进技术,构建了实时动态透明地... 唐家会煤矿智能化建设面临导水断层发育、带压开采等制约因素,地质条件不透明成为智能开采的技术瓶颈。唐家会煤矿以奥灰水害防治为重点,采用孔中瞬变电磁、孔间电阻率、随掘地震、随采地震、微震监测5项先进技术,构建了实时动态透明地质保障系统,实现基于透明地质模型的水害防治、快速掘进和智能回采3个目标,以支撑自主截割快速掘进和自主规划智能回采2条智能采掘作业线,其中,随采地震探测技术在61304智能回采工作面超前80 d、344 m发现了SYC1异常区并持续跟踪预报,现已得到回采揭露验证。透明地质保障系统的示范应用,取得了显著的经济效益和社会效益:①61304工作面解放了受奥灰水威胁近100万t煤炭资源;②61302快速掘进工作面的进尺由原来的260 m/月提高到352 m/月;③61304智能开采工作面日常用工减少70%。 展开更多
关键词 唐家会煤矿 透明地质 奥灰水 快速掘进 智能开采 地质保障
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基于精细勘查的煤矿地质保障信息系统 被引量：9
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作者 马丽 段中会 +4 位作者 张建军 苗霖田 冯西会 周蕾 崔浩源 《中国煤炭地质》 2020年第9期70-73,98,共5页
以小保当煤矿地质保障信息系统建设为例,对地震和电磁勘探精细解释获得煤层起伏、厚度变化及地层含水性等地质成果;在煤矿地质保障信息系统建设中,通过对物探数据转换,将物探成果及其他地质信息建成基础数据库,再将深度域三维地质成果... 以小保当煤矿地质保障信息系统建设为例,对地震和电磁勘探精细解释获得煤层起伏、厚度变化及地层含水性等地质成果;在煤矿地质保障信息系统建设中,通过对物探数据转换,将物探成果及其他地质信息建成基础数据库,再将深度域三维地质成果融入煤矿地质保障信息系统的地质建模中,建成了地质信息综合管理系统及地质灾害预测预报系统,将地质灾害分为四级,为矿井安全生产的防护和决策提供依据。实践证实小保当一号煤矿水害事故预警准确率达到98%以上。 展开更多
关键词 地震勘探 地质保障 三维地质模型 灾害预测
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山西关闭煤矿资源二次利用关键地质问题及地质保障探讨 被引量：9
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作者 刘汉斌 杨玉静 程芳琴 《煤炭工程》 北大核心 2021年第2期24-28,共5页
针对山西关闭煤矿资源的二次利用现状,分析了关闭煤矿二次利用面临的主要地质问题,并提出地质保障措施,主要包括以下几方面:全面系统收集全省关闭煤矿地质资料,摸清关闭煤矿资源赋存特征,加强基础研究;因地制宜,一矿一策,精准利用关闭... 针对山西关闭煤矿资源的二次利用现状,分析了关闭煤矿二次利用面临的主要地质问题,并提出地质保障措施,主要包括以下几方面:全面系统收集全省关闭煤矿地质资料,摸清关闭煤矿资源赋存特征,加强基础研究;因地制宜,一矿一策,精准利用关闭煤矿资源,根据煤矿资源赋存特征和类型以及所在区域位置,充分考虑关闭煤矿的资源特性和地质条件,因地制宜地设计不同的开发利用方案;加大对关闭矿坑排水的处理与二次利用,尤其中南部酸性矿井水与北部严重缺水地区的矿井水二次利用;按照关闭煤矿的地质地理条件、稳定性、安全性、密闭性及距离城市的远近,探索关闭煤矿地下空间的梯级利用。 展开更多
关键词 关闭煤矿 二次利用 地质保障 废弃矿井 资源特征 地质条件
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