“煤系天然气聚集理论与勘探开发技术”专题特邀主编致读者

<正>2020年,我国天然气对外依存度同比降低了1%,但仍高达42%。据2020年英国BP能源统计年鉴预测,今后15 a内我国天然气对外依存度仍将持续增长,2035年将达55%左右。为此,天然气"增储上产"成为保障国家能源战略安全的重大需求,我国丰富的煤系气资源是"增储上产"的一个现实基础。但是,要将煤系气资源数量优势转变为国家天然气供给的保障优势,产业发展仍面临诸多重大科学技术难题,为此,"十三五"期间国家科技重大专项组织10个项目,结合其他国家科技计划项目,     

“深部煤层气开发与煤系‘三气’共采技术”专题征稿启事

<正>我国陆上埋深1 500~3 000 m的深部煤层气地质资源量约为1 500 m以浅煤层气资源量的两倍,成为规模性发展我国煤层气产业的重要资源依托,同时也是深部煤炭资源开采的重大安全隐患之一。以煤层气、煤系致密砂岩气、煤系页岩气为特点的煤系"三气",一方面提供了极为丰富的天然气资源,另一方面也是煤矿瓦斯     

“深部煤层瓦斯精准抽采”专题客座主编致读者

-正党中央、国务院历来高度重视煤矿瓦斯防治工作,近些年相继出台了《煤矿瓦斯治理与利用实施意见的通知》《关于加强煤矿瓦斯先抽后采工作的指导意见》《强化煤矿瓦斯防治十条规定》《关于"十三五"期间煤层气(瓦斯)开发利用补贴标准的通知》等系列文件,构建完善了煤矿瓦斯抽采防治政策体系。2020     

刊首语——“深部煤层气开发与煤系‘三气’共采技术”专题

正百余年来,传统煤炭工业的眼光主要盯在煤层或煤炭这一固态能源矿产。煤层气规模性开发与煤矿瓦斯高效抽采,扩展了煤炭工业界的能源视野,即煤系中蕴藏着极为丰富且可规模性开发的洁净气体能源。页岩气革命的兴起,引导了中国页岩气产业的起步,也为煤炭工业打开一扇新的视窗,煤系处处有资源,层层皆赋存着非     

共采技术现状与在煤系气共采中的适应性分析

我国多数煤系气地区成藏致密,层间呈叠置状,单层开发难度较大且经济效益不显著,于是提出开发适用于煤系气多气共采的技术尤为必要。从共采的角度分析,共采技术分为同压力体系共采和同井筒分压力体系共采两类。对目前油气田常用的同井筒分压共采技术进行了总结和分类,分别从抽油泵、井下管柱及排采方式的不同对现有分压共采技术现状进行了归类整理,给出其特点和在煤系气开发中的适用性;并通过类比这些技术的特征并结合煤系气自身特性,得出了现有技术共采煤系气将可能出现的问题,提出了侧重构造井下压力体系及优化产物流体通道的研究方向,给出了煤系气共采技术管柱设计需要注意的问题,这对于煤系气多气共采,有所帮助。     

“煤系战略性金属矿产成矿理论与分布规律”专题特邀主编致读者

<正>战略性金属矿产资源在新材料、新能源、信息技术、航天航空和武器制备等产业领域具有不可替代性,直接关系到国民经济持续健康发展和国防安全。由于它们在自然界的储量相对较少且分布高度不均,存在较高的供应受限风险。因此寻找和研发新型战略性金属矿产资源对保障国家的资源安全具有重要意义。煤炭是特殊的沉积有机矿产,资源量巨大。在特定地质条件下,煤层或含煤岩系中可以富集多种战略性关键金属,并能够形成大型、超大型甚至异常超大型的共伴生金属矿床,即“煤型战略性金属矿床”或“煤系战略性金属矿床”,     

“煤系战略性金属矿产成矿理论与分布规律”专题特邀主编致读者

<正>战略性金属矿产资源在新材料、新能源、信息技术、航天航空和武器制备等产业领域具有不可替代性,直接关系到国民经济持续健康发展和国防安全。由于它们在自然界的储量相对较少且分布高度不均,存在较高的供应受限风险。因此寻找和研发新型战略性金属矿产资源对保障国家的资源安全具有重要意义。煤炭是特殊的沉积有机矿产,资源量巨大。在特定地质条件下,煤层或含煤岩系中可以富集多种战略性关键金属,并能够形成大型、超大型甚至异常超大型的共伴生金属矿床,即“煤型战略性金属矿床”或“煤系战略性金属矿床”,     

专题特约主编寄语

我国矿产资源开发为经济社会快速发展作出了巨大贡献,但也产生了大面积的地表沉降、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流等矿山地质灾害,导致地形地貌景观、土地资源及生态环境的破坏,威胁了矿区居民的生命财产安全及生态环境安全,并制约了区域经济社会的可持续发展。 近年来,InSAR 监测、高精度遥感、无人机航空摄影等一批新技术、新方法在矿山地质灾害监测、防治及预警工作中得到了应用,取得了显著成效。 多年来,我国学者在该领域进行了不断探索,取得了丰硕成果。 为总结该领域的技术成果,进一步推动测绘高新技术在矿山地质灾害防控及预警方面的应用,2022 年 2 月,受邀担任《金属矿山》杂志 “测绘视角下的矿山地质灾害智能识别与预警”专题特约主编,与杨泽发(中南大学)、包妮沙(东北大学)、王磊(安徽理工大学)、李培现(中国矿业大学(北京))、陈炳乾(江苏师范大学)等学者组建了“特约编委会”,主持本专题的宣传、征稿、审稿等工作。 专题共收录了 15 篇涉及矿山地质灾害监测研究进展及发展趋势,基于 InSAR、无人机、地面 LiDAR、GNSS、高光谱等技术的矿山地质灾害(矿区地表形变、滑坡、崩塌、尾矿库沉降、泥石流、植被损毁及生态恶化等)多源监测、数据处理、识别评价、三维建模及致灾规律,“天—空—地—人”协同监测与多要素智能感知技术体系构建等方面的最新研究成果,论文作者主要来自中国矿业大学、中国矿业大学(北京)、东北大学、中南大学、中国地质大学(北京)、长安大学、太原理工大学、安徽理工大学、江苏师范大学、河南理工大学、江西理工大学、沈阳建筑大学、华北理工大学、北京市地质灾害防治研究所等单位。     

山西省海陆过渡相煤系“三气”共探共采展望

山西省煤系"三气"资源丰富,其丰富的煤层气、页岩气、致密砂岩气资源条件及相同的赋存层位,为煤系"三气"综合勘探开发奠定了基础。鉴于三者层位相邻或呈互层状产出,三种气藏的叠置性,许多专家学者提出了共探共采的概念,但对于山西省页岩气-煤层气-致密砂岩气共探共采的可行性如何、如何划分共探共采体系、如何进行共同勘探与共同开发,目前尚无可靠理论方法与实际依据。本文将从山西省"三气"的地质特征、富集规律、勘探开发方法等方面探讨其共探共采的理论可行性。     

中国煤系“三气”成藏特征及共采可能性

煤系地层中的非常规天然气资源是非常规天然气的主要组成部分。目前,对煤系地层煤层气、页岩气、致密砂岩气等非常规天然气资源的认识还较薄弱,资源勘探开发程度也都比较低。根据气藏合层开采经验,把煤系地层视作一个整体,综合勘探开发煤系煤层气、页岩气、致密砂岩气不仅可以减少勘探开发成本,增大非常规天然气总储量和技术可采资源量,还可以提高气井使用效率和单井利润。将煤系地层中的煤层气、页岩气、致密砂岩气称为"煤系三气",从煤系地层岩性分布特征、煤系气体成藏机理、不同类型含气储层特征和开采特征等方面分析煤系"三气"共采可能性及共采急需解决的难点。     

“煤加工与洁净化工技术”专题客座主编致读者

<正>煤化工是化学工业的重要组成部分,我国"富煤缺油少气"的资源禀赋特点支撑着煤化工国家战略地位。现代煤化工产业作为实现煤炭资源高效利用的有力手段,其发展始于20世纪末,经过20多年的跨越式发展,取得了举世瞩目的辉煌成就,煤直接液化、煤气化、合成气费托合成、甲醇制烯烃、煤制乙二醇等工艺路线的核心技术与关键设备的科技创新均已实现重大突破,技术水平总体上已位居世界前列,其中煤直接液化、甲醇制烯烃、煤制乙二醇等已达到世界领先。     

“生物质能源与材料”专题客座主编致读者

<正>2020年9月,习近平总书记向国际社会做出CO₂排放“3060”郑重承诺,“碳达峰、碳中和”正式纳入经济社会发展和生态文明建设整体布局,明确了我国经济社会发展全面绿色转型的战略方向和目标要求。近年来,由于中美贸易摩擦、俄乌冲突等不确定因素,我国能源安全面临巨大风险。传统能源如煤炭作为安全能源的地位不可替代,但其对环境的影响和有限的储量使得寻求替代能源的需求日益迫切。     

“深部岩体力学与开采理论”专辑特约主编致读者

<正>目前世界上主要矿业大国相继进入深部开采,超过1 000 m的矿井已有100余座,分布在南非、加拿大、德国、俄罗斯、波兰等国家,其中以南非最具代表性。几十年持续的大规模资源开采使得我国浅部矿产资源已趋于枯竭,我国未来矿产资源开发将全面进入1 000～2 000 m深部。2004年我国的千米深井仅有8处,2015年全国千米深井已达80余座并且     

“保水采煤的理论与实践”专辑特约主编致读者

<正>保水采煤是指在干旱半干旱地区煤层开采过程中,通过控制岩层移动维持具有供水意义和生态价值含水层(岩组)结构稳定或水位变化在合理范围内,寻求煤炭开采量与水资源承载力之间最优解的煤炭开采新技术。这一概念是根据陕北侏罗纪煤田(神府煤田)开发中遇到的地质生态环境环境问题而提出的,对水资源供需矛盾突出、     

“煤矿热动力灾害防控技术与装备”专题特邀主编致读者

<正>煤炭是我国的主体能源,截至2020年底,全国煤矿共有4700余处,其中95%以上为井工煤矿,开采条件复杂,矿井普遍存在煤层自然发火和煤尘爆炸等危险。由于煤自燃及瓦斯(煤尘)爆炸等热动力灾害具有易发性、继发性和严重性,长期以来对煤矿安全生产造成了巨大威胁。     

“煤矿快速智能掘进理论与技术”专题特邀主编致读者

<正>煤矿智能化是适应现代工业技术革命发展趋势、保障国家能源安全、实现煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。我国约有90%的煤炭资源以井工方式开采,井下开采的首先工序是掘挖出地下运输和通风巷道,必须做到"采掘并重,掘进先行"。当前,巷道掘进的智能化进展落后于采煤,出现严重的采掘进度失衡、井下作业人员依然很多的局面。目前,我国煤矿每年巷道掘进量超过12 000 km,综掘工作面掘进班组作业人员20万～30万人。因此,快速智能掘进技术对于煤矿安全生产的减人增安提效具有重要意义,也是我国煤矿智能化发展的主要方向。     

“煤地质与煤结构”专题客座主编致读者

正我国能源资源禀赋特点决定了煤炭在能源结构中的主体地位。深入探索煤的资源和能源双重属性价值,有利于实现双碳目标。成煤地质条件是影响煤化学结构的本质因素,而煤的结构特性直接决定其加工利用水平。因此,探究煤地质与煤结构关系是为实现煤炭清洁高效利用的基础,是贯彻落实李克强总理在2020年政府报告中指出的推动煤炭清洁高效利用的重要指示,符合《能源技术革命创新行动计划(2016-2030)》提出的加强煤炭分级分质转化技术创新要求。     

“矿井冲击地压防治技术与工程实践”专题客座主编致读者

正冲击地压是煤矿开采的典型动力灾害之一,经过70余年的研究与攻关,我国从初期认识冲击地压阶段开始,经过冲击地压研究探索、冲击地压研究快速发展和冲击地压灾害新挑战等几个阶段,在冲击地压发生理论与防治技术上取得了诸多研究成果,初步建成了适合我国煤矿特色的冲击地压理论与技术体系。但随着我国煤矿开采深度的增加,冲击地压矿井数量和灾害危害程度显著增加。2018-2020年,我国发生4起重大、较大冲击地压事故,暴露出冲击地压防治形势依然严峻,治理任务十分艰巨,也必然促进冲击地压研究向更高的科学化研究阶段发展。冲击地压发生机理、冲击地压监测预警技术、冲击危险性评价方法、冲击地压防治技术、冲击地压巷道支护技术等仍需要进一步深入研究。     

“中国煤科首席科学家成果”专题客座主编致读者

正习近平总书记在党的十九大报告中指出,创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑。创新型国家的建设目标赋予科技界和企业界重要使命。煤炭作为我国的主体能源和重要工业原料,"十三五"以来,全行业围绕创新型煤炭科技体系建设,逐步形成科技规划引领、科技成果培育、科技平台协同、科技人才培养、科技成果转化的科技创新全链条,在科技创新引领行业高质量发展方面取得了令人瞩目的成就。     

“黄河流域矿区生态保护与可持续发展”专题特邀主编致读者

<正>黄河流域是我国重要经济地带,也是我国重要的生态屏障。2019年9月18日,习近平总书记在郑州主持召开黄河流域生态保护和高质量发展座谈会并发表重要讲话。2020年8月31日,中共中央政治局召开会议审议了《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》。会议提出,黄河流域生态保护和高质量发展是事关中华民族伟大复兴的千秋大计,要综合治理、系统治理、源头治理。