“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     

“深部岩体力学与开采理论”专辑特邀主编致读者

2016年全国科技创新大会上,习近平总书记提出"向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题"。煤炭是我国的主体能源,深部煤炭资源开采是保障我国能源稳定供给的主要途径,是我国未来煤炭工业发展的主要方向,也是当前和未来相当长的一段时期内我国煤炭科学与技术攻关的主要战场。随着煤炭资源开采深度的延伸,面临的科学问题和技术难题前所未遇,这些问题和难题的研究与破解对煤炭行业科技工作者提出了更高要求,甚至需要颠覆性的理念和变革性的攻关范式。     

专辑特约主编寄语

基因矿物加工工程,简称 GMPE(Genetic Mineral Processing Engineering),由孙传尧院士首次提出,是将“基因”的概念和思路引入到矿物加工领域,并逐渐得到了行业内的广泛认可。基因矿物加工工程是以矿床成因、矿石性质、矿物特性等矿物加工的“基因”特性研究与测试为基础,通过建立和应用数据库,并将现代信息技术与矿物加工技术深度融合,经过智能决策、模拟仿真和有限的选矿验证试验,快捷、高效、精准地选择选矿技术和工艺流程,为新建选矿厂的设计或老选矿厂的技术改造提供支撑的技术。2016 年,中国工程院设立了“基因矿物加工工程可行性及发展战略研究”咨询研究项目,为基因矿物加工工程的研究确立了方向,奠定了基础。基因矿物加工在浮选领域的研究与应用是目前最活跃的,为及时总结、系统报道矿物基因特性与矿物浮选关系的研究成果,《金属矿山》编辑部出版了“基因矿物加工在矿物浮选中的研究与应用”专辑,共同推进基因矿物加工工程与矿物浮选新理论、新方法、新技术、新应用等方面研究成果的传播。专辑共刊登了 21 篇涉及“基因浮选”方向的理论与研究论文,作者主要来自东北大学、中南大学、清华大学、西南科技大学、福州大学、内蒙古科技大学、安徽工业大学、山东理工大学、太原理工大学、北京矿冶科技集团有限公司、广东省资源综合利用研究所、中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所、成都利君实业股份有限公司、矿物加工科学与技术国家重点实验室、难采选铁矿资源高效开发利用技术国家地方联合工程研究中心、低品位难处理黄金资源综合利用国家重点实验室、固体废物处理与资源化教育部重点实验室等单位和研究机构。在此向全体撰稿人、审稿人以及编辑部同仁表示衷心感谢,希望本专辑的出版有助于促进基因浮选理论与技术的发展,从而为基因矿物加工研究体系的逐渐形成添砖加瓦。     

专辑特约主编寄语

正基因矿物加工工程,简称GMPE(Genetic Mineral Processing Engineering),由孙传尧院士首次提出,是将基因的概念和思路引入到矿物加工领域,并逐渐得到了行业内的广泛认可。基因矿物加工工程是以矿床成因、矿石性质、矿物特性等矿物加工的基因特性研究与测试为基础,通过建立和应用数据库,并将     

专辑特约主编寄语

正钨具有一系列优异的力学性能,在优质钢的冶炼和硬质钢及合金的生产方面具有不可替代的作用,被广泛应用于军工、民用、工业等各个领域,素有工业牙齿之称,被列入国务院批复的24种战略性矿产目录。钨矿作为我国的优势战略矿产资源,其清洁高效开发与利用已经成为保障国家资源安全、国防安全和战略新兴产业发展的重要需求。浮选技术已经成为复杂钨资源高效开发利用的主体关键技术之一,其本质是界面物理化学作用。     

专辑特约主编寄语

正"协同开采"理念自2011年正式提出以来,我国已有多家高校及科研院所正在开展"协同开采"的相关研究,相当一部分的理论与技术研究选题先后被国家自然科学基金、国家重点研发计划等国家级项目支持,如"柔性隔离层下散体介质流理论研究","基于相变-蓄热充填体的矿床-地热协同开采基础理论研究","含钒页岩多层矿协同开采应力时迁规律与叠跨空区稳定性研究"等项目获得国家自然科学基金资助;"深部金属     

“煤矿智能化关键技术”专辑特邀主编致读者

<正>煤炭是人类生存的主要能源物质,在2019年的一次能源消费中,我国煤炭能源占比57. 7%,世界煤炭能源占比约27%。在相当一段时期,我国仍要依靠煤炭能源作为经济社会发展的"工业粮食",但其生产方式和利用将发生重大转变,必须走"智能安全开采,清洁高效利用"的高质量煤炭工业发展之路。     

“煤系气共采技术”专题特约主编致读者

正煤系气泛指赋存在煤系储集体中的各类天然气,以非常规天然气为主,如煤层气、煤系页岩气和煤系砂岩气,也包括煤系碳酸盐岩气、天然气水合物等。近年来,国内能源界高度关注到煤系气资源潜力及其开发利用价值,重视到由单纯煤层气勘探开发向煤系气共探合采转型的战略意义,投入巨资进行勘查与开发     

基于充填采煤的保水开采理论与实践应用

针对煤矿开采导致矿区水资源环境破坏的严重问题,根据矿区顶板含水层赋存特征,提出基于充填采煤的保水开采理论和技术。运用充填采煤顶板运移规律和控制机理,构建了充填采煤顶板含水层稳定性的力学模型,并得出了顶板含水层稳定性的边界条件,运用相似模拟试验分析验证了充填采煤对顶板含水层的保护机理及作用。研究结果表明:顶板稳定隔水层下沉量包括充前顶板下沉量、充后顶板下沉量和直接顶岩体特性下沉量,其破断的边界条件为hb≤Hb;随着密实充填率的增大,顶板稳定隔水层下沉量减小。通过对邢台煤矿充填工作面现场实测进行分析,发现应将充填体的密实充填率提高到68%以上,才能保证顶板含水层的完整性。     

“煤矿智能化采煤工作面建设及应用”专题客座主编致读者

正在习近平新时代中国特色社会主义思想和习近平总书记四个革命、一个合作的能源安全战略思想指导下,相继印发《能源技术革命创新行动计划(2016—2030年)》《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》等政策。煤矿智能化采煤工作面建设是煤炭行业贯彻落实习近平总书记提出的以人民为中心思想和把人民群众生命安全和身体健康放在第一位重要指示,落实创新、协调、绿色、开放、共享新发展理念的重要手段,     

主编致读者

正习近平总书记在党的十九大报告中强调:"坚持人与自然和谐共生。建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。"大力推进生态文明建设,在"十四五"时期须更加合理配置能源资源,大幅提高利用效率,持续减少主要污染物排放总量,推动能源清洁低碳安全高效利用,降低碳排放强度。为应对全球气候变化以及实现我国2030年前二氧化碳排放达峰值、2060年前碳中和的目标,实现化石能源低碳化革命与碳中和背景下的能源低碳转型,煤炭行业转型升级与高质量发展的要求更加迫切。     

“保水采煤的理论与实践”专题

随着我国煤炭工业战略西移,西北干旱半干旱富煤、缺水矿区采煤导致的含水层结构变异及诱发的生态环境问题,越来越多的受到关注。针对这一问题,1992年我国地质科技工作者提出了保水采煤问题,1995年首次使用“保水采煤”一词。20多年来,地质、采矿、生态环境等领域的科技工作者,围绕保水采煤问题进行了多角度探索和研究,初步建立了保水采煤技术体系,工程实践获得重要进展。本期第2~27篇论文基于国家973计划、国家自然科学基金等项目支持,展示了保水采煤的科学进展和思考,阐述了煤-水双资源型矿井的开采理念和技术,厘定了保水采煤的概念和科学内涵,阐述了保水采煤基础理论进展,研究了西北沙漠矿区植被发育与地下水的关系、采动植被损伤机理与控制技术。针对保水采煤的关键技术如浅埋煤层岩层控制、导水裂缝带发育高度控制及探测监测技术、采动岩层与地下水变化的高精度测量技术、基于含水层结构保护的隔水层再造技术、充填保水采煤技术及应用、保水采煤区水资源漏失量计算等进行了多角度探索与论述,研究区域涉及我国西北、华北煤矿区。本期“保水采煤的理论与实践”专题是我国期刊首次集中展示保水采煤领域的科技创新成果与进展,希望有益于完善保水采煤技术体系、促进矿区生态文明建设。     

“煤炭安全高效绿色智能开采地质保障”专辑特邀主编致读者

<正>煤炭地质工作是煤炭开发的基础性工作,它横跨了煤田勘探、井田划分、矿井设计、开拓掘进、安全回采、煤炭利用及矿井关闭等煤炭开发的各个阶段,服务于煤炭资源开发的全生命周期,为煤炭资源开发的规划、生产和利用等提供基础保障。     

“煤炭精准开采背景下的矿井地质保障”专辑特邀主编致读者

<正>我国浅部煤炭资源逐渐枯竭,许多煤矿已进入深部开采阶段,高瓦斯、高地应力、高地温等恶劣条件下多种灾害相互耦合,防治愈加困难。要想从根本上破解煤炭安全高效开采难题,需要走安全、少人(无人)、智能的精准开采之路。2010年笔者提出无人采煤新概念,随后又提出煤炭精准开采科学构想。目前,煤炭精准开采是未来     

“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,     

“煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术”专辑特邀主编致读者

深地资源开发是我国未来科技发展的重要方向,深部煤炭资源安全高效开采是煤炭行业必须攻克的关键技术。我国埋深1000 m以下的煤炭资源非常丰富,主要分布在中东部地区。该地区的大部分煤矿已进入深部开采,最大开采深度超过1500 m,带来一系列开采与岩层控制难题。为保证我国煤炭工业的可持续发展、国家能源安全及中东部经济发达地区的能源供给,千米深井煤炭资源安全高效开发势在必行。     

“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。     

“先进煤间接液化及产品加工成套技术开发”专辑特邀主编致读者

<正>我国一次能源的特点是富煤、缺油、少气,随着经济的不断发展,石油对外依存度不断攀升,这严重影响了我国的能源安全。而煤作为固体矿物燃料,由于其先天因素燃烧过程必然会产生污染,因此煤的清洁利用势在必行。煤间接液化技术可实现煤的清洁转化利用,并部分解决石油对外依存的问题,成为我国替代石油和煤炭清洁转化利用的有效途径之一。     

客座主编致读者

<正>煤炭资源是我国基础能源,是国家能源安全的“压舱石”,有力地支撑了国民经济和社会高质量发展。但也应看到,传统矿业开发模式带来了环境污染、生态损害、地层塌陷等诸多问题,严重影响地表安全、生态环境、经济发展、社会和谐。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确要求“推动绿色发展”“实施采煤沉陷区综合治理”;习近平总书记强调:“我们既要金山银山,