煤炭资源的大规模、高强度开采诱发了煤矿区地质条件和生态环境的损害,开展煤炭开采引起的地质结构–地下水环境–生态环境动态演化的耦合机制研究,发展煤炭绿色开发地质保障理论和技术,对于推动我国煤炭工业高质量发展有重要意义。结合当前煤炭开采技术,分析了煤炭绿色开发地质保障的研究现状,提出了“煤炭绿色开发地质保障体系”的科学内涵。主要包括:(1)开采前煤炭赋存综合地质条件勘查、评价,开采区生态环境类型划分:通过三维地质结构、水文地质条件、岩土工程性质和生态环境等系统调查分析,阐明煤炭开采区损害类型及其主控因素。(2)煤炭采动作用下地质条件变化与地质结构功能系统演化:阐明煤炭开采条件下覆岩变形特征及地质条件响应模式和损害机理,揭示开采过程中应力场、变形场、渗流场等多场耦合作用下生态环境的时空演化特征和损害规律。(3)采后煤炭绿色地质保障技术与生态环境功能重建:研究采后覆岩结构、地质结构功能、生态环境的相互作用,提出采空区与遗留资源的利用途径,恢复煤炭开采区生态环境功能。基于精准勘查与监测,创建含地层结构、水文地质结构和岩体力学性质等信息的数据库,建立煤炭开采地质结构演化动态模型,构建生态脆弱区煤炭资源开采与地质环境保护的综合研究平台,为煤炭全生命周期的绿色安全开发和生态环境保护提供支持,进而寻求破解煤炭开采与生态文明建设矛盾的最优途径。煤炭绿色开采地质科学系统应从科学分析、科学对待、科学归纳3个方面出发,发展基础地质学、采矿学、生态学、人文经济学等多学科交叉的煤炭绿色开发地质保障理论与技术,构建以煤炭开采、地质工程、生态环境与人文经济四位一体的绿色安全开发知识体系,服务煤炭绿色安全开采。

陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JL-01)；

1 煤炭绿色研究背景及当前研究现状
2 煤炭绿色开发地质保障的科学内涵
2.1 煤炭采前精准探查
2.2 煤炭采中地质结构与生态环境演化
2.3 煤炭采后地质保障
3 煤炭绿色开采地质保障理论体系
3.1 基础地质学
3.2 采矿学
3.3 生态学
3.4 人文经济学
4 煤炭绿色开采总体研究思路
4.1 基础地质条件
4.2 煤炭采动损害机制
4.3 煤炭采动过程生态环境效应
4.4 煤炭采动后减损控制与修复技术
4.5 煤炭采动地质研究总体要求
5 结论

王双明,耿济世,李鹏飞,孙强,范章群,李丹.煤炭绿色开发地质保障体系的构建[J].煤田地质与勘探,2023,51(01):33-43.