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“煤炭開(kāi)采水害防治及水資源保護(hù)利用技術(shù)”專題推薦

返回 發(fā)布時(shí)間:2018-05-08  瀏覽次數(shù):3661次  字體大小【 】  關(guān)閉

我國(guó)是世界上煤礦水害最為嚴(yán)重的國(guó)家之一,據(jù)國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局統(tǒng)計(jì),2011—2015年我國(guó)煤礦水害事故起數(shù)分別為44、24、21、19、12起,死亡人數(shù)分別為192、122、89、79、64人,雖然事故起數(shù)和死亡人數(shù)均在逐年遞減,但是煤礦水害事故時(shí)有發(fā)生,仍是影響煤礦安全生產(chǎn)的主要因素之一。我國(guó)東部礦區(qū)水害嚴(yán)重,需要防治水;西部礦區(qū)缺水嚴(yán)重,需要保護(hù)水(保水采煤),但即使在西部嚴(yán)重缺水礦區(qū),也存在嚴(yán)重的水害威脅,我國(guó)煤礦涌水量最大的礦井就在西部(榆神礦區(qū)),礦井涌水量達(dá)到5 000 m3/h以上。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)約有61處煤礦的正常涌水量超過(guò)1 000 m3/h,近年來(lái)全國(guó)煤礦每年實(shí)際排水量達(dá)71.7億 m3,與此同時(shí),礦井水資源化利用率逐年提高,尤其是在西部缺水礦區(qū),不僅充分利用了礦井水,而且還建設(shè)了地下水庫(kù),有效利用了采空區(qū)特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了綠色開(kāi)采。盡管如此,煤礦地下水控制與資源化利用仍是當(dāng)前我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)和科學(xué)開(kāi)采面臨的重大難題。鑒于此,我刊于2016年第8期開(kāi)設(shè)“煤炭開(kāi)采水害防治及水資源保護(hù)利用技術(shù)”專題,報(bào)道我國(guó)近年來(lái)在該領(lǐng)域所取得的成果,以期為煤礦水害防治及水資源保護(hù)提供科技助力,促進(jìn)煤礦區(qū)生態(tài)文明建設(shè)。在此,特別感謝范立民教授級(jí)高級(jí)工程師在專題組稿、審稿方面給予的大力支持和幫助,同時(shí)對(duì)所有積極為本刊撰稿的專家學(xué)者表示衷心的感謝!

我國(guó)西部保水采煤區(qū)受保護(hù)燒變巖含水層研究

  來(lái)自陜西省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站的范立民教授級(jí)高級(jí)工程師研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)榆神府礦區(qū)燒變巖、燒變巖含水層的調(diào)查,論述了燒變巖分布,含水層儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)及補(bǔ)、徑、排條件。

我國(guó)西部保水采煤區(qū)受保護(hù)燒變巖含水層研究

  這篇論文是中國(guó)礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院隋旺華教授研究團(tuán)隊(duì)的成果。研究綜述了國(guó)內(nèi)外煤礦中廣泛應(yīng)用的水閘墻的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,介紹了目前常用的水閘墻結(jié)構(gòu)類型及適用條件、水閘墻設(shè)計(jì)與施工的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。

大采深礦井地面區(qū)域治理奧灰水害關(guān)鍵技術(shù)研究

  這項(xiàng)成果由冀中能源集團(tuán)有限責(zé)任公司、冀中能源峰峰集團(tuán)有限公司、中國(guó)煤炭科工集團(tuán)西安研究院有限公司的科研人員共同產(chǎn)出,論文第一作者為趙慶彪教授級(jí)高級(jí)工程師。研究提出了“區(qū)域超前治理”奧灰?guī)r溶水害理念并研究出了與之配套的多項(xiàng)行之有效的技術(shù)。

大柳塔煤礦地下水庫(kù)建設(shè)與水資源利用技術(shù)

  這項(xiàng)成果由神華神東煤炭集團(tuán)有限責(zé)任公司大柳塔煤礦陳蘇社教授級(jí)工程師等人研究得出,提出了利用煤礦井下采空區(qū)對(duì)水資源進(jìn)行“轉(zhuǎn)移、凈化、儲(chǔ)存和利用”的地下水庫(kù)水循環(huán)利用關(guān)鍵技術(shù)

邯邢礦區(qū)巖溶水資源優(yōu)化配置研究

  這是華北科技學(xué)院尹尚先教授研究團(tuán)隊(duì)的成果。為改變邯邢礦區(qū)巖溶水位持續(xù)下降、降落漏斗不斷擴(kuò)大的現(xiàn)狀,研究人員應(yīng)用水資源區(qū)域配置的理念,建立了以百泉泉域水環(huán)境持續(xù)好轉(zhuǎn)為目標(biāo)的水資源管理模型。

礦區(qū)寒武系灰?guī)r地下水集中徑流帶展布及機(jī)理分析

  為查明平頂山煤田二礦和吳寨礦寒武系灰?guī)r地下水集中徑流帶賦存情況,在探明礦區(qū)地質(zhì)斷層發(fā)育特征的基礎(chǔ)上,采用井下連通試驗(yàn)研究了地下水集中徑流帶的展布及成因和控水作用。這一成果由河南理工大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院、中國(guó)平煤神馬能源化工集團(tuán)有限責(zé)任公司能源化工研究院、開(kāi)封市通達(dá)公路勘察設(shè)計(jì)有限公司、華北水利水電大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院的科研人員共同得出。論文第一作者為王心義教授。

陜北煤田生態(tài)潛水保護(hù)與礦井水害預(yù)防對(duì)策

  為在開(kāi)采陜北侏羅紀(jì)煤田煤炭資源的同時(shí)對(duì)第四系薩拉烏蘇組潛水含水層實(shí)施保護(hù),基于煤田特殊的煤層-地下水空間組合關(guān)系,采用試驗(yàn)對(duì)比方法,研究了煤炭高強(qiáng)度開(kāi)采對(duì)生態(tài)潛水流場(chǎng)的擾動(dòng)規(guī)律,提出了生態(tài)潛水流場(chǎng)優(yōu)化調(diào)控策略。這是西安科技大學(xué)地質(zhì)與環(huán)境學(xué)院夏玉成教授課題組的研究成果。

厚松散含水層煤層開(kāi)采突水潰沙防治技術(shù)

  這是神華神東煤炭集團(tuán)有限責(zé)任公司王振榮高級(jí)工程的研究成果。為解決神東礦區(qū)薄基巖厚松散含水層煤層開(kāi)采突水潰沙難題,作者以哈拉溝煤礦22206工作面為例,提出了井下疏放水與注漿加固相結(jié)合的治理方法,并在此基礎(chǔ)上形成了“疏注結(jié)合、先疏后注、邊治邊探、先治后采”的突水潰沙防治技術(shù)路線。

微電阻率掃描成像測(cè)井探測(cè)采動(dòng)土層導(dǎo)水裂隙研究

  為評(píng)價(jià)煤炭開(kāi)采度對(duì)松散含水層的影響程度,針對(duì)松散含水層下伏采動(dòng)土層,采用鉆孔沖洗液消耗、水位觀測(cè)、微電阻率掃描成像測(cè)井及物理模擬等手段,揭示了煤炭開(kāi)采導(dǎo)水裂隙在土層中的發(fā)育規(guī)律。這項(xiàng)研究成果為陜西煤業(yè)化工技術(shù)研究院有限責(zé)任公司和煤炭綠色安全高效開(kāi)采國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心的科研人員聯(lián)合得出。論文第一作者為李濤高級(jí)工程師。

帶壓開(kāi)采首采工作面底板破壞深度研究

  這一成果為西安科技大學(xué)地質(zhì)與環(huán)境學(xué)院及中國(guó)煤炭科工集團(tuán)西安研究院有限公司的科研人員得出。論文第一作者為為代革聯(lián)副教授。為了得到離柳礦區(qū)柳家莊煤礦8號(hào)煤層首采工作面底板破壞發(fā)育特征,研究人員采用數(shù)值模擬及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)相結(jié)合的方法,研究了80101首采工作面底板破壞裂隙的發(fā)育形態(tài)及深度、不同工作面寬度條件下的底板破壞深度發(fā)育特征?,F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果驗(yàn)證了數(shù)值模擬的有效性。

底板承壓水保水采煤技術(shù)與工程實(shí)踐

  這是長(zhǎng)安大學(xué)旱區(qū)地下水文與生態(tài)效應(yīng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的成果。論文第一作者為馬雄德博士。研究人員以董家河煤礦為例,在研究5號(hào)煤層下伏含(隔)水層特征及煤層開(kāi)采底板破壞深度的基礎(chǔ)上,制定了承壓水體上保水采煤技術(shù)體系,提出了“監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào),超前探測(cè),探治結(jié)合,綜合防治”四位一體綜合保水采煤技術(shù)體系

軟弱覆巖下厚煤層綜放開(kāi)采導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨扔?jì)算

  這是中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)煤炭資源與安全開(kāi)采國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、神華集團(tuán)有限責(zé)任公司科技發(fā)展部、神華集團(tuán)有限責(zé)任公司煤炭開(kāi)采水資源保護(hù)與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研人員共同研究的成果。研究以神華大雁礦業(yè)公司敏東一礦02工作面為例,利用多種方法計(jì)算導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨龋?strong style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important;">發(fā)現(xiàn)蒙東地區(qū)軟弱覆巖特厚煤層綜放開(kāi)采條件下冒采比為5,裂采比為11。

深埋薄基巖頂板來(lái)壓與底板破壞深度關(guān)系

  研究顯示頂板來(lái)壓步距越大,沖擊載荷越大;頂板沖擊載荷及支承壓力的疊加作用導(dǎo)致底板破壞深度增加;隨來(lái)壓步距增大,底板破壞深度先增加后又趨于穩(wěn)定;頂板劇烈來(lái)壓的周期性造成了底板破壞和底板出水的周期性。這項(xiàng)成果是由中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院的李春元和張勇得出的。