我国煤炭资源安全绿色高效开发研究综述

煤炭资源采出率低、生态环境破坏严重、安全生产压力大、资源就地转化能力弱等问题是制约我国煤炭工业可持续发展的主要因素。为此,研究煤炭资源安全绿色高效开发模式与对策是十分必要的。在对煤炭资源安全绿色高效开发相关研究现状进行分析与评述的基础上,延伸和拓展了煤炭资源"安全高效绿色开采"的概念,从煤炭资源开采、深加工与转化全生命周期的视觉提出了煤炭资源"安全绿色高效开发"概念及内涵,即在满足本质安全的前提下,以不破坏或少破坏环境(满足环境容量)为原则,采用先进适用技术与现代化管理手段最大限度地采出煤炭资源和高效率地深加工与转化煤炭资源,提出了煤炭资源安全绿色高效开发中需要进一步研究的问题,主要包括煤炭资源安全绿色高效开发综合评价、协调开发模式、开发技术路径、开发政策体系等。

煤炭资源安全绿色高效开发模式研究——以陕北侏罗纪煤田为例

以陕北侏罗纪煤田为例,在定性分析该矿区煤炭资源安全绿色高效开发的优势、劣势、机遇和挑战的基础上,构建了煤炭资源安全绿色高效开发SWOT-AHP模型,定量分析了SWOT分组因素及其组内因素对该矿区煤炭资源安全绿色高效开发的相对重要程度,提出了适应该矿区内外部条件的煤炭资源安全绿色高效开发模式,即"在进一步巩固良好安全生产形势的基础上,以保水、保生态为前提,协调有序地开采中厚煤层煤炭资源,有效开发薄煤层煤炭资源,在清洁高效节水条件下加强煤炭资源就地转化与利用";同时提出了相关政策建议。

区域煤炭资源安全绿色高效开采技术路线图研究——以陕西省为例

通过产业现状分析、目标凝炼、技术清单构建、关键技术与研发项目遴选、研发策略分析等步骤,采用文献资料分析、实地调研、专家研讨等方法,研究编制陕西省煤炭资源安全绿色高效开采关键技术路线图。该技术路线图能够在强化相关技术领域的预见和规划、优化创新资源配置、提高创新效率并降低创新风险产生重要的促进作用,对于实现陕西省煤炭产业健康可持续发展具有重要的现实意义,同时也对类似矿区具有良好的借鉴作用。

煤炭资源安全绿色高效开发综合评价研究

构建了煤炭资源安全绿色高效评价指标体系,基于模糊隶属度函数评价方法,对陕西省陕北、渭北、黄陇3个煤炭矿区煤炭资源安全绿色高效开发水平进行了综合评价。结果表明:黄陇矿区安全绿色高效开发综合绩效最好,该矿区适宜进行煤炭资源大规模开发;陕北矿区由于环境承载力不足,资源开发与生态环境保护的矛盾较为突出,在煤炭开发规模不断加大的同时,需要加强生态环境保护与治理的力度;渭北矿区由于资源赋存和开发条件较差,安全和效率问题一直是制约矿区煤炭工业健康发展的主要问题,该矿区需要通过合理控制资源开发规模实现煤炭工业的健康可持续发展。

政策工具视角的中国煤炭资源安全绿色高效开发政策量化研究

煤炭资源安全绿色高效开发是实现中国煤炭产业转型升级的关键路径之一。从政策工具分型和政策机制结合的视角构建了中国煤炭资源安全绿色高效开发政策工具分析框架,通过内容分析、政策工具编码、频数统计、结果分析等步骤,解析了我国煤炭资源安全绿色高效开发相关政策。研究结果表明,中国煤炭产业政策存在显著的政策类型结构失衡、政策工具多元化不足和政策机制单一问题。针对存在的问题,提出了我国煤炭资源安全绿色高效开发政策优化建议。

区域煤炭资源安全绿色高效开采评价指标体系与标准——以陕北侏罗纪煤田为例

以陕北侏罗纪煤田为例,构建了包涵3个子系统、16个评价要素、46个评价指标的陕北侏罗纪煤田煤炭资源安全绿色高效开采评价指标体系,同时分析确定了各个指标的评价标准,可为科学制定该矿区煤炭资源安全绿色高效开采模式与路径提供有效的决策依据。

基于综合评价指数法的安全高效绿色井工矿评价方法研究

在总结不同时期对井工矿评价的发展历程及要求的基础上,根据"高产高效矿井"、"安全高效矿井"和"绿色开采"基本概念和内涵,研究了"安全高效绿色"井工矿的内涵,据此有针对性的提出了不同约束条件下"安全高效绿色"井工矿评价指标体系,并运用综合评价指数法结合上湾煤矿实际数据进行了应用,从而为"安全高效绿色"井工矿评价提供了基础和依据。

安全高效绿色井工矿评价指标体系研究

在总结高产高效矿井、安全高效矿井和绿色开采基本概念和内涵的基础上,提出了安全高效绿色井工矿的内涵,并据此有针对性地提出了不同条件下安全高效绿色井工矿评价指标体系,从而为安全高效绿色井工矿评价提供了基础。

改革开放40年煤炭支撑我国经济社会高速发展

改革开放40年来,我国煤炭工业走出了一条由计划经济向市场经济变革的发展道路,取得了巨大成就,有力地支撑了我国经济社会高速发展,同时也产生了较大的生态环境问题。当前我国正在打造现代化煤炭工业体系,引领煤炭工业走向安全高效绿色发展之路。

带式输送机群智能化管控关键技术的研究与应用

峰峰矿区内的矿井煤炭运输,有一半矿井采用带式输送机运输方式,如何确保带式输送机群的安全、高效、绿色运行,一直是机电管理者重点关注的难题之一。尤其是煤矿带式输送机在运输过程中存在噪音大、效率低、变点掉煤、输送带跑偏、水煤等隐患问题,严重影响人员的健康安全。针对这一现状,提出了带式输送机群智能化管控关键技术,并对其配套设施进行应用研究。该技术主要采用永磁电滚筒动力驱动,配套输送带防跑偏、水煤处置、变坡点压紧等装置,并运用云系统分析数据,可以实现带式输送机群主动适应环境的功能,达到智能化、本质安全化的管理目标,从而大大提升工作效率,延长带式输送机群的使用寿命。

“采选充+X”一体化矿井选择性开采理论与技术体系构建

由于"采选充+X"一体化矿井系统的复杂性,基于安全绿色高效开采的原则,本文提出了针对"采选充+X"一体化矿井的选择性开采技术的理论构想,并从充填控制岩层移动、应力集中、裂隙场发育、留(掘)巷稳定等角度分析了"采选充+控""采选充+留""采选充+抽""采选充+防""采选充+保"等矿井的关键科学问题,提出了满足不同充填控制要求的选择性开采技术理论框架、选择性开采技术辅助决策支持系统的构建思路和基本内容。随着采选充技术的扩展应用,选择性开采技术也将逐步延伸到各个技术模式,并以它独有的绿色环保、高效协调为实现"采选充+X"一体化矿井的开采提供技术决策与保障。

深部开采充填体与煤柱协同承载效应研究

深井充填工作面矿压显现强度与地表沉陷变形控制效果受充填体强度、充填率、煤柱宽度及充填体与煤柱承载匹配等因素影响,合理的充填体与煤柱协同承载是实现深部煤炭资源绿色开采的关键。为揭示深井充填工作面充填体-煤柱协同承载效应,结合义能煤矿地质生产条件,构建充填体-煤柱承载结构力学模型,探究充填体与围岩相互作用特征、充填体与煤柱协同承载作用过程。采用PFC软件模拟计算“充填体-煤柱”在不同充填率、充填强度条件下的承载特点,揭示超高水充填工作面充填体-煤柱应力分布及覆岩裂隙发育规律。研究结果表明:当超高水充填料充填率超过90%、水灰比低于95%时,煤柱应力集中程度较低,能够保持较好稳定性,顶板破断仅发展至基本顶,充填体-煤柱协同承载有效降低了工作面矿压显现强度与覆岩运移范围,为实现深部煤层绿色开采提供了科学依据。