碳约束条件下国外主要采煤国煤炭开发经验

国外主要采煤国按照气候政策的支持程度可以划分为紧约束采煤国、趋紧约束采煤国和宽约束采煤国。紧约束采煤国多处于煤炭工业衰落阶段,政府因地制宜引导新的经济增长点和新兴产业,矿山瓦斯利用程度较高。趋紧约束采煤国仍旧是当前的煤炭生产大国,机械化程度高,注重经济、安全、生态保护与企业节能高效生产协同发展,鼓励碳减排技术研发,煤层气开发已经实现规模化、系统化、产业化。宽约束采煤国矿山开采水平较低,瓦斯利用和煤层气产业均处于未开展或者初步阶段,碳减排工作提升空间较大。

含水率对泥质粉砂岩强度损伤及声发射特征影响的研究

煤系沉积岩体原生及采动裂隙为水-岩作用提供了渗流通道,且受其组分和胶结类型等因素的影响,水作用下煤系沉积岩体力学性质改变显著。采用X射线衍射仪、无损浸水试验装置和煤岩力学性质测试系统,分析了泥质粉砂岩矿物组分,测试了其含水率随时间变化规律,并探讨了含水率影响下泥质粉砂岩强度损伤演化特征。研究结果表明:泥质粉砂岩中高岭石、伊利石和绿泥石等黏土矿物占矿物成分的62%;根据岩样含水率随浸水时间的变化趋势,将其划分为快速增长(0~25 h)、缓慢增长(25~85 h)及恒定(85 h~)3个阶段;由干燥到饱和,岩样的单轴抗压强度降低了47.72%,弹性模量降低了18.36%;随着含水率的增加,岩样破坏形式由剪切破坏逐渐向拉张破坏转化;应力、累计AE计数与时间变化关系曲线能阐明裂隙扩展的各个阶段,其中,裂隙不稳定扩展阶段和峰后阶段声发射活跃;除含水率1.6%的岩样外,声发射定位结果与岩样实际破坏迹线大致相符;加载初期,岩样内部在中心位置产生剪切裂隙并扩展,裂隙和能量逐渐向外围扩散,后期产生拉剪复合裂隙。研究成果对于煤矿地下水库坝体设计、富水巷道顶板岩层控制等工程中涉及的水岩作用问题研究提供了有益参考。

晋陕蒙生态脆弱区采煤沉陷地生态治理技术

晋陕蒙的煤炭资源分布于山西、陕西、内蒙古等西部多个省份,所处生态环境极为脆弱,具有干旱、降水量少,植被覆盖率低,荒漠化严重的特点。针对晋陕蒙煤炭基地独特的区域环境特征,结合晋陕蒙煤炭基地多年的煤矿地表沉陷治理经验,总结研究以神东矿区为样板的晋陕蒙生态脆弱区煤炭生产基地的生态治理技术,探讨采煤沉陷区环境适应型植被种植模式、重建工程适应型方法和适宜该地区的生态治理集成技术。