煤炭开采条件下长河流域资源利用特征分析及优选

基于煤炭资源开采对区域社会经济和自然条件的作用双面性,分析煤炭开采条件下长河流域资源利用的特征并优化资源开发的进度和范围。采用现场调查、GIS空间分析与系统综合分析方法,对长河流域建设用地、耕地、水资源利用特征进行分析,并情景模拟不同程度煤矿开采规模引起的水土资源变化情况,结果显示:资源开采对建设用地的布局有聚集效应,对耕地破坏是短期可修复的,对浅层地下水的破坏短期内不可逆。同时,情景分析表明保护开采模式下的资源利用方式可以实现系统最优化,执行过程中需要把握好资源开发的进度和范围。     

煤炭开采总量控制与生产技术结构调整

利用多元回归方法计算煤炭供给量自然增长率和价格弹性，根据供求法则和系统动力学原理，分析煤炭需求增长对煤炭生产技术结构调整的影响。结果表明：我国煤炭供需缺乏价格弹性，近几年内煤炭供给量将保持较高的自然增长率；控制煤炭开采总量，调整煤炭生产技术结构能促进煤炭开采业的持续健康发展。     

煤炭智能化开采模式和关键技术分析

在煤炭智能开采中,推广智能化技术,成为了当前行业发展的重要方向。总结如何通过煤炭智能化开采模式的关键技术,以提升煤炭开采效率。     

基于虚拟现实技术的煤炭开采场景与过程的模拟实现

根据煤炭开采环境与过程由于受到复杂自然条件限制而危险丛生的现状,将虚拟现实技术引入到煤炭开采行业,选择3ds max和Virtools为开发工具对煤炭开采环境和过程进行三维模拟和仿真,试图实现一个虚拟的煤炭开采仿真系统。利用此仿真系统进行采煤前的演示和虚拟操作,使煤炭开采人员能够在实际工作过程前更好地熟悉开采环境和开采过程,进而提高其安全意识,从而减少煤炭开采的不安全因素。     

基于尺度差异的山西省采煤土地损毁影响因素分析

本文以山西省采煤土地损毁为研究对象,基于不同类型的土地损毁系数计算得出山西省2000~2010年间煤炭开采平均土地损毁系数为0.2509hm2/万t煤。采用散点拟合法和多元回归分析法,立足不同尺度探讨了损毁土地面积与影响因素之间关系。研究表明:在山西省尺度,煤炭基础储量、耕地面积是影响土地损毁面积的负相关性因素,而地区生产总值、煤炭工业投资是影响土地损毁面积的正相关性因素。在煤炭基地尺度,体现出地区生产总值对土地损毁面积的正相关性,耕地面积对土地损毁面积的负相关性。在煤炭产地尺度,基本上能体现出地区生产总值对土地损毁面积的正相关性,但耕地面积对土地损毁面积的负相关性体现不明显。此外,山西省尺度和煤炭基地尺度是利用地区生产总值和耕地面积控制采煤土地损毁面积的最佳尺度。     

煤炭开采规模的影响因素及模型研究

煤炭资源是一种可耗竭性资源,如何确定其合理的开采规模,实现可持续开发和利用已经引起政府和学术界的广泛关注.通过对煤炭开采规模影响因素如价格、开采率、成本、技术等及其相互关系的分析,首先引入技术进步因素,进而又引入煤炭开采引起的生态环境因素,对前期研究出的"矿产资源跨期优化模型"进行了扩展,为地区煤炭合理开采规模问题的深入研究奠定了一定的理论基础.     

煤炭开采技术发展方向探讨

论述了现场应用的煤炭开采技术和工艺,分析了这些技术和工艺在现场应用中存在的优势和不足,为现场煤炭开采技术的发展和煤矿设备制造厂家开发、改进采煤设备提出了指导性建议。     

煤炭智能化开采关键技术的研究

随着通信技术、智能技术的发展,各行业都迎来了新的发展机遇。煤炭开采设备智能化设计与研发,以及推进智能化无人开采技术,可降低煤炭开采的成本支出,提高生产效率与安全性。基于智能化发展现状,介绍了煤炭智能化无人开采研究现状,并探究未来发展方向。     

基于绿色理论的煤炭开采技术研究

煤炭是中国的主要能源,煤炭产量已经超过了世界总产量的40%,传统的"粗放式"开采导致的资源破坏、环境损害问题十分突出,绿色开采势在必行。文章探讨了绿色技术的起源、内涵和要素,分析借鉴了美国煤炭绿色开采技术主要进展和经验方法,最后提出了我国煤矿绿色开采技术的主要方法和措施。     

浅谈我国煤炭开采技术的发展趋势

只有对煤炭进行合理地开采,才能够避免煤炭资源的浪费。文章主要介绍了当前我国煤炭开采中的几种新型技术,同时对我国未来煤炭开采技术的发展做出展望。     

综采工作面环境子系统的系统动力学模型

运用系统动力学的方法对影响综采工作面生产系统的环境因素进行系统分析，并在此基础上建立了综采工作面环境子系统的系统动力学模型，为研究整个综采工作面生产系统奠定了基础。     

矿区土地问题及治理技术研究

探讨了煤矿区土地复垦及生态修复的技术,指出在进行资源开发的同时应特别重视环境与经济的协调发展,在经济发展的同时加强生态环境保护,实现可持续发展.     

葛泉矿带压开采下组煤底板破坏深度探测研究

针对葛泉矿底板加固条件下带压开采下组煤的情况,依据采场底板不同深度应变监测值随工作面推进发生的变化情况,分析了葛泉矿首采工作面煤层底板岩体受采动破坏的情况,确定底板破坏深度为12.5 m。     

资源与环境协调（绿色）开采

分析了研究煤炭资源绿色开采的必要性和意义，对煤炭资源绿色开采的内涵作了进一步的阐述，介绍了绿色开采技术体系框架及其研究进展.从煤炭经济与管理角度，分析了实现绿色开采存在的困难，并提出了相应的政策建议.     

保护层开采过程中煤岩损伤与瓦斯渗透性的变化研究

针对煤岩体损伤破坏特征,定义了煤岩体结构损伤变量,建立了相应的弹塑性损伤本构方程,并完成了有限元源程序的二次开发,利用此程序对乌兰煤矿双保护层开采实例进行了计算分析,给出了被保护层损伤程度和渗透性系数的变化规律,计算结果表明：7、8号煤层开采后,被保护2、3号煤层出现张拉损伤,煤层应力显著释放,煤岩体的渗透性急剧提高,有利于瓦斯运移和煤层瓦斯抽采,这与工程实际相吻合。     

煤矿开采对水资源的影响分析与防治对策研究

煤炭开采对水循环、水资源量及水环境影响较大。矿坑大量排水改变了地下水的运移规律,损害了矿区生态环境。在采煤过程中,最大限度地减小含水层结构破坏程度,控制地下水位下降幅度,是矿井建设面临的难题。以三交河煤矿煤炭开采为例,通过分析各煤层及其覆（伏）岩结构特征,计算导水裂隙带发育高度和采煤破坏的水资源量,认为上组煤开采对上覆含水岩组破坏较大,造成矿区水位超常下降,甚至疏干;下组煤开采对奥灰水影响较小。针对分析结果,提出了实施保水采煤以减少对覆岩含水层的破坏、加强对水资源的综合利用等应对措施。     

神南矿区煤炭绿色开采的水资源监测研究

陕北毛乌素沙地地质环境脆弱,水资源贫乏,煤炭绿色开发已经成为陕北煤炭基地可持续健康发展的必然选择,而陕北煤炭基地大规模、高强度的煤炭开采对水资源的影响程度一直是煤炭绿色开采的重要考核指标之一。为了研究陕北煤炭基地以水资源监测为核心的绿色开采监测,完善该地区水资源监测网的内容,以神南矿区柠条塔煤矿、红柳林煤矿、张家峁煤矿3座大型现代化矿井为例开展了水资源监测研究,结果表明:神南矿区内的萨拉乌苏组和风化基岩组为中-强富水性含水层,烧变岩组为强富水性含水层,这3个岩组是区内的主要含水层,神南矿区针对区内不同含水层位共布置了60个监测钻孔,其中布置在萨拉乌苏组8个,烧变岩6个,风化基岩37个,直罗组基岩1个,延安组基岩8个。地下水监测数据通过自动监测系统的无线传输系统传输至数据中心,通过中心的监测管理软件实现数据的远程采集、远程实时监测。地表水监测则是在考考乌素沟上游及下游、肯铁令河、小侯家母河沟、塔沟、肯铁令沟、乌兰不拉沟及常家沟水库等地表水体各布置1个地表水监测点。通过以神南矿区60个地下水监测井、8个地表河流及泉监测点构成的水资源监测网为例,实施矿区水资源动态监控,以期为陕北煤炭基地煤炭绿色开采水资源监测提供借鉴。     

近距煤层高效保水开采理论与方法

地下煤炭资源开采极易导致珍贵的浅表水资源流失,从而造成地表植被死亡和生态系统失衡。为保护维系西部矿区生态环境的浅表层水(河流湖泊水和第四系砂层潜水),尤其是为保护地下潜水(生态)水位,基于前期已取得的浅埋单一煤层保水开采理论成果和岩层控制工程经验,提出保(生态)水位和突水防治一体化的近距煤层水资源保护性采煤构想。以"高效保水采煤"为目标,针对近距煤层与极近距浅表水下开采条件,研究解决反复开采扰动区区域覆岩导水裂隙协同控制、极薄阻隔层低损伤控制,以及采掘面涌(突)水灾害监测预警等技术难题。提出长壁保水采煤方法、壁式连采连充保水采煤方法和采掘面突水红外监测辐射预警方法,实现近距煤层安全高效保水采煤,具体包括近距煤层岩层控制、采动覆岩导水裂隙带高度计算、隔水层变形计算和承载煤岩红外辐射响应等理论和特征,以及反复开采扰动区域导水裂隙控制、充填体主动接顶和"采-支-运"快速作业等技术。最终确定了保水开采薄弱区,形成基于水资源保护的浅埋近距煤层工作面优化布置、采煤方法配置与水资源运移监测的高效采煤理论与方法体系。研究成果已在陕北与华北等矿区进行了保水采煤实践,为实现我国煤炭资源的绿色化开采提供支撑。     

再论煤炭的科学开采

科学采矿是指在保证安全的前提下、在环境容量的允许范围内,经济、高效、高采出率地采出煤炭。从人与自然相处的三大学问“获取-使用-回归”出发,再次明确了科学采矿的内涵与框架。综述了科学采矿理念指导下我国煤炭行业所取得的各项进展,分析了新形势下科学采矿面临的若干问题,并再次阐明了发展科学采矿的必要性。在此基础上,提出了全面实现科学采矿的条件,重点应从制定新建矿井准入标准、制定落后产能退出标准、分步实现科学产能以及加强行业协调和政策法规完善等方面 做好煤炭科学开采的顶层设计,同时还要加强煤炭资源经济规律研究、加大科技投入和技术攻关以及改革人才培养模式。对煤炭的科学开采和煤炭行业的健康发展提出了方向性的意见。     

河北省煤炭资源系统动力学仿真研究

河北省能源消费结构中,煤炭占一次能源消费比例约为90%,远高于全国约67%的平均水平,煤炭资源的开发与利用对于河北省的社会经济发展具有十分重要的作用.根据煤炭资源、社会经济、环境之间的关系,建立河北省煤炭资源-经济-环境系统动力学模型,研究煤炭资源对河北省国民经济的保障程度.通过系统动力学仿真,预测了在不同的经济发展速度和产业结构、勘探投资、生产建设投资等条件下河北省煤炭资源储量、煤炭需求、供应、污染等方面的发展趋势及煤炭资源对国民经济发展的保障程度,为该省煤炭资源勘探开发的规划决策提供参考依据.