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主办单位:煤炭科学研究总院出版传媒集团、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
“煤矿深部开采煤岩动力灾害防控技术研究”专题特约主编致读者
  • 作者

    袁亮齐庆新

  • 摘要

      我国近年来煤矿安全状况持续好转,煤矿百万吨死亡率已从 2005 年的2. 711 下降到 2019 年的 0. 083,但煤矿冲击地压、煤与瓦斯突出及其复合灾害仍时有发生。 冲击地压、煤与瓦斯突出发生机理复杂,通常没有明显宏观前兆,难以准确预警。 同时,深部开采地应力明显增高,煤岩体物性、应力、瓦斯等因素发生显著变化,煤岩变形破坏呈现出典型的脆延转化、大变形和冲击性,开采覆岩扰动范围及动静载荷显著增大,矿井群联动致灾效应与大型地质体控制效应显现,冲击地压、煤与瓦斯突出灾害并存甚至相互转化。


      为解决我国煤矿深部开采中的煤岩动力灾害问题,弄清冲击地压、煤与瓦斯突出及其复合灾害的发生机理和深部煤岩动力灾害孕灾条件与灾害转化机制,提升煤矿煤岩动力灾害风险监测、判识及预警能力,开发有效的深部煤岩动力灾害卸压防突解危技术与装备,实现煤矿煤岩动力灾害在线监测、智能判识和实时预警,控制煤矿深部开采煤岩动力灾害的发生,国家在“十三五”期间,分别于2016 年和 2017 年将“煤岩典型动力灾害风险判识及监控预警技术研究”和“煤矿深部开采煤岩动力灾害防控技术研究”列入国家重点研发计划项目。 其中,项目“煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警技术研究”由中国矿业大学(北京)牵头,中煤科工集团重庆研究院有限公司、平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司、中国矿业大学等共 28 家单位参加,主要针对煤矿典型动力灾害多相多场耦合灾变孕育规律及演化机理、煤矿典型动力灾害多参量前兆智能判识预警理论、煤矿典型动力灾害前兆信息新型感知与多网融合传输方法、基于大数据与云技术煤矿典型动力灾害模态化预警理论及方法等 4 项重大科学问题和煤矿典型动力灾害多参量前兆信息智能判识预警模型与技术体系、煤矿典型动力灾害前兆信息采集传感与多网融合传输技术装备及方法、基于大数据与云技术的煤矿典型动力灾害预警方法与技术等 3 项关键技术问题,开展煤矿典型动力灾害灾变机理、判识预警方法、关键信息采集传感传输等研究,建立了可实现煤矿典型动力灾害多源海量动态信息远程在线传输、存储和多源信息挖掘的系统平台,实现了煤岩动力灾害的远程在线智能预警,并在 5 个典型煤岩动力灾害矿井进行了综合示范应用,取得良好的效果,项目已通过结题验收;项目“煤矿深部开采煤岩动力灾害防控技术研究”由煤炭科学技术研究院有限公司牵头,辽宁工程技术大学、重庆大学、天地科技股份有限公司等共 24 家单位参加,主要针对深部煤岩动力灾害孕灾条件和时空防控机制、深部开采复合煤岩动力灾害转化机制等 2项重大科学问题和深部煤岩动力灾害危险性区域精准探测技术、深部煤岩体原位改性与应力调控防冲技术、深部煤体卸压增透与时空抽采防突技术、深部复合煤岩动力灾害一体化防控技术等 4 项关键技术问题,正在开展深部煤岩动力灾害孕灾条件与防控机理、危险性区域快速探测与评价、防控技术与装备及工程示范等研究,以期构建深部煤岩动力灾害多尺度分源防控理论与技术体系,实现深部煤矿煤岩动力灾害防控基础理论—关键技术—应用示范的有机融合,防止煤矿深部开采煤岩动力灾害的发生,进行有效防控。 这两个项目,分别研究灾害的灾变机理与监测预警和灾害的防控,构成了对煤矿煤岩动力灾害研究的几乎全部内容。


      本期前 19 篇论文集中报道了两个研究团队的部分、主要阶段性研究成果,主要包括含瓦斯煤岩体渗透变形破坏特性、煤岩冲击倾向性与冲击地压机理、煤岩动力灾害风险判识、煤岩动力灾害监测预警、井上下联合防突、冲击地压巷道支护、冲击地压分源防治等 7 个方面。 这些成果基本涵盖了煤岩动力灾害从发生机理、孕灾条件,监测预警方法与技术,到灾害防控技术与装备及工程实践,是系统性研究成果。 同时,因期刊版面限制,“煤矿深部开采煤岩动力灾害防控技术研究”项目的部分研究成果将在《煤炭学报》的增刊中发表。 希望本专题的刊出,能为从事煤矿煤岩动力灾害的科研人员、煤矿生产人员和煤矿安全监管人员提供参考,为煤矿煤岩动力灾害的有效预警与防控提供借鉴。


      本专辑的出版,一方面得到了两个项目研究团队全体人员的积极努力和辛勤付出,另一方面也得到了业界相关审稿专家学者百忙中对论文的多次认真评审,感谢大家!


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