“王双明院士学术思想”专题_中国煤炭行业知识服务平台

“王双明院士学术思想”专题

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王双明(1955.05.21-)，煤炭资源与地质勘查专家，陕西宝鸡市人。1977年毕业于西安矿业学院地质系，1983年毕业于武汉地质学院北京研究生部煤田地质专业，获硕士学位。曾任陕西省煤田地质局局长兼总工程师，陕西省地质调查院院长。

主持完成鄂尔多斯盆地聚煤规律及煤炭资源评价、鄂尔多斯盆地生态脆弱区煤炭开采与生态环境保护关键技术研究工作，获1997年、2011年国家科技进步二等奖。组织、领导国家规划矿区大型勘查工程，建立了煤炭资源综合勘查技术体系，2010年获国家科技进步二等奖。为我国煤炭工业战略西移提供了科学依据和资源保障,为实现西部煤炭绿色开采提供了理论基础和技术支撑。

2017年当选为中国工程院院士。

行业视野: 院士
类别; 139个
关键词; 83位
专家; 40篇
论文; 28523IP
点击量; 32753次
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中埋深煤层综采地表裂缝发育规律研究

作者(Author)：侯恩科, 谢晓深, 王双明, 从通, 冯栋, 陈真

摘要：为揭示陕北侏罗纪煤田中埋深工作面高强度开采诱发的地表裂缝发育规律、空间形态及深度特征,以小保当煤矿首采工作面为研究区,采用地表裂缝填图、裂缝宽度变化动态观测和裂缝示踪开挖观测等方法开展了风沙滩地区中埋深煤层高强度开采地表裂缝静态、动态演化规律及空间形态的研究。研究表明:112201工作面地表裂缝主要有边界裂缝和面内裂缝两类,前者沿平巷、切眼发育,后者于面内平行切眼发育。边界裂缝和面内裂缝宽度小于1.0cm占73%,宽度大于5.0cm仅占3%;裂缝整体发育程度较弱;面内裂缝宽度一般小于2.0cm,两侧无落差,滞后回采位置发育,平均滞后距30.14 m,滞后角84.1°;面内裂缝宽度随时间呈单峰型变化即表现为先开裂、后闭合（半闭合）型动态变化特征,平均活动时间约为7.8 d且缝宽增大和减小的时间基本相等,结合地表移动观测资料给出了裂缝活动时间T的计算公式;平行平巷边界裂缝呈"带状"分布在工作面平巷内侧56 m、外侧18 m的范围内,裂缝宽度则呈现开裂-增大直至稳定的变化特征;工作面地表裂缝空间形态分为楔形,梭形和分叉形3类,沙土层内发育深度不超过2.5m。宽度小于5 cm的裂缝在采后2个月内被风积沙自然掩埋而难觅踪迹,宽度大于5 cm的裂缝在采后6个月内大多被风积沙自然掩埋。这一研究结果对风沙滩地区生态环境治理和水资源保护具有重要参考价值。

采矿与安全工程学报

2021年第06期

431
中深部煤层开采对地表生态环境的影响及修复提升途径研究

作者(Author)：王双明, 侯恩科, 谢晓深, 杨帆, 刘英, 肖绪才, 石增武, 黄永安, 杨征, 谢永利

摘要：随着陕北侏罗系煤田持续开发，中深部煤层开采已成为当前和今后的重点，但目前对中深部煤层开采引发的地表生态环境损害尚不明确，且缺乏相应的生态环境修复提升途径研究。以榆神矿区为研究区，以中深部煤层开采典型矿井为研究对象，采用现场调查、理论分析等方法研究了中深部煤层对地表生态环境的影响。研究表明：①中深部煤层开采诱发的地表裂缝发育程度整体较弱，对地表的损害较小，面内裂缝会随着回采以“Ｃ”字型向前扩展，且具有“先开后合” 的单峰活动特征，边界裂缝具有“只开不合”的单趋向活动特征；第四系沙土层中地表裂缝发育深度小于2.5 ｍ，单位长度的深度差异在5～142ｃｍ／ｍ；② 地表裂缝是影响地表生态环境的主要途径，裂缝不但会增加近地表水资源的下渗量，也会改变土壤水分的分布，减小20ｃｍ以浅表土层的水分含量，增加40～60ｃｍ深度区间的土壤水分，同时增加浅部表土层的有机质，使浅部土层由中性变为弱碱性，局部宽大裂缝会造成植被根系断裂、枯萎死亡，而短小裂缝则会增加禾本科植物（羊草）的丰富度；③ 提出了采前“一评两预”、采中“一追一减”、采后“三定一提”的生态环境修复提升体系架构，阐述了其内涵、内容和技术途径；在生态环境修复提升体系的指导下，给出了以自然修复为主的榆神矿区中深部煤层开采地表生态环境修复途径；结合榆神矿区中部生态环境现状，提出了“湿地建造”、“生态农业建设” 以及“观赏园林建设”的生态环境提升途径。研究成果对中深部煤层采动影响区生态修复提升具有参考价值。

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煤炭科学技术

2021年第01期

1323

1914
西部生态脆弱区煤炭减损开采地质保障科学问题及技术展望

作者(Author)：王双明, 申艳军, 孙强, 侯恩科

摘要：我国能源禀赋特点决定了煤炭主体能源地位短期难以改变，其中，西部煤炭资源担负着我国基础能源自主供给的核心角色。但西部煤炭多处于干旱半干旱带沙漠黄土覆盖生态脆弱区，易因开采扰动引起地下水及生态环境产生显著影响。因此，减损开采成为西部生态脆弱区煤炭资源安全高效开发与环境保护协调发展的必然选择。立足西部煤炭资源开发现实情况，提出了西部生态脆弱区煤炭减损开采面临的四大关键科学问题，即：① 煤-水空间发育组合特征；② 采动过程地质条件变化规律；③ 保水开采分区及地质判据；④ 西部煤炭减损开采技术体系构建思路。同时，详细阐述了煤炭减损开采技术发展状况及存在的现实难题。在此基础上，尝试构建西部生态脆弱区煤炭减损开采技术体系，并展望了西部煤炭减损开采技术未来发展方向。相关研究以期为西部生态脆弱区煤炭绿色减损开采提供借鉴。

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采矿与岩层控制工程学报

2020年第04期

724

486
黄土高原矿区边坡生态恢复治理研究—PVC板材格构锚杆梁植被种植保障技术

作者(Author)：毛正君, 王双明, 安宁

摘要：为了保护黄土高原矿区生态环境，解决传统工程措施景观效果差且随时间推移结构易失效的问题，采用植被进行坡面保护和侵蚀控制的边坡生态恢复治理，可以实现长期有效地固土护坡以及美化环境的功能。针对当前黄土高原矿区边坡生态恢复植被种植保障结构构筑物自重大，且后期存在强度损伤缺陷的问题，基于PVC板材具有耐酸、耐碱、耐盐、原材料丰富、质量小、对环境友好无危害、更好的耐久性，以及运输成本、施工工期、后期养护综合优势大的特点，提出了基于PVC板材格构锚杆梁的边坡生态恢复治理植被种植保障技术，阐述了其结构设计和施工方法，并整理了黄土高原矿区各植被分带区典型植被，提出了采用灌草型植被群落类型进行坡面生态恢复，辅以乔木进行多级平台生态恢复。结果表明：基于PVC板材格构锚杆梁的边坡生态恢复治理植被种植保障技术改善了传统施工工艺，结构简单，施工方法步骤简便，在保证结构完整性的基础上，自重较小，景观效果好，植被恢复率高，不仅起到坡面防护效果，还能提高边坡稳定性，应用前景广阔。研究成果对于进一步揭示基于PVC板材格构锚杆梁的植被护坡机理，以及黄土高原矿区边坡生态恢复治理研究，实现黄土高原矿区区域经济可持续发展具有重要意义。

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煤炭科学技术

2020年第04期

703

587
对我国煤炭主体能源地位与绿色开采的思考

作者(Author)：王双明

摘要：针对我国存在的缺油、少气、相对富煤的能源资源国情，指出我国在相当长的时期内，虽然煤炭的比重将逐步降低，但煤炭主体能源地位短期内难以改变。同时指出，生态环境对煤炭开采和加工利用约束日益增大，绿色开采、清洁高效利用与开发西部煤炭是支撑煤炭主体地位、保障国家能源安全的重大需求。从生态环境脆弱、采动损害严重等方面分析出西部煤炭开发和环境保护矛盾尖锐，通过对地表生态与地下水埋深关系、植被适生水位、采动隔水性变化与隔水岩组的深入分析，揭示了维系地表生态系统的地质条件与采动损害机理，对支撑西部煤炭高质量发展的绿色开采技术进行了具体阐述。

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中国煤炭

2020年第02期

1507

1212
论煤炭绿色开采的地质保障

作者(Author)：王双明, 孙强, 乔军伟, 王生全

摘要：受“缺油、少气、相对富煤”能源资源禀赋特点制约，煤炭一直是我国能源安全的基础保障。煤炭资源是地球演化过程形成的层状沉积矿产，是近地表地壳的组成部分，煤炭开采会对地质条件和生态环境造成损害。煤炭绿色开采地质保障从煤炭资源赋存地质条件出发，为实现煤炭资源安全高效开采、减缓和减小采掘工程对地质条件和生态环境损害，提供地质理论和技术支撑。从绿色开采地质保障的内涵、科学问题、技术问题、研究思路4个方面系统阐释了煤炭绿色开采地质保障理论与技术。煤炭绿色开采地质保障突出深部煤炭资源开采扰动下的地质条件变化，强调煤炭开采活动与地质结构和地表生态环境变化的整体研究，关注地下采掘工程引起时空效应范畴的地质条件变化和生态环境演化之间的耦合机制。总体研究思路是开采前精细勘查、开采过程有效减损、开采后恢复利用。采前实施空天地一体化精细勘查，查明煤系矿产资源空间赋存特征及维系地表生态系统的主要地质因素，构建涵盖煤系资源、地质条件、生态环境等要素的高精度三维模型，评价煤炭资源最佳利用方向和区域环境承载能力;采中进行地质条件损害探测、监测，揭示应力场、形变场、渗流场变化规律，研究煤系气、地下水运移和涌出特点，分析导致围岩动力灾害发生的地质因素，提出煤与瓦斯突出、水害、冲击地压等灾害超前预警理论及防控措施;采后进行采空区水体、有害气体、遗留资源的探测，巷道围岩、煤柱变形特征监测，研究煤-岩-水相互作用及采空区稳定性变化，开展地质条件及地表生态恢复演化过程研究，提出地下空间及遗留资源的综合利用理论与技术。煤炭绿色开采地质保障涵盖找煤、勘探、开采及采空区利用全过程，追求煤系矿产资源和生态环境保护协调发展。

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煤炭学报

2020年第01期

2115

1791
西部煤炭绿色开发地质保障技术研究现状与发展趋势

作者(Author)：王双明, 段中会, 马丽, 张育平

摘要：西部地区是我国绿色煤炭资源的主要分布区域和国家大型煤炭生产基地聚集区，也是我国生态环境脆弱区。在煤炭作为我国主体能源短期内难以改变的情况下，安全绿色开采、清洁高效利用西部煤炭资源已成为保障国家能源安全的重大需求。从煤系矿产资源协同勘查、生态脆弱区采煤保水及生态环境保护、矿井地质灾害精细预测预报、“互联网+煤炭地质”和煤炭清洁利用5方面分析了西部煤炭绿色开发地质保障技术的研究现状，展望了未来西部煤炭绿色开发地质保障技术发展的3大方向：提高绿色煤炭资源的勘查精度、创建采煤保水技术体系，提升煤炭清洁利用地质保障程度。

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煤炭科学技术

2019年第02期

1249

2132
长壁工作面采动引起的微震活动分布规律研究

作者(Author)：陈通, 王双明, 王悦, 程关文

摘要：以澄合矿区董家河煤矿22517工作面为例,研究微震事件的分布规律及其与工作面顶板岩体分带之间的相互关系。研究表明:1)开采引起微震活动的能量和矩震级符合双峰分布模型;2)工作面附近产生微震事件的能量和矩震级主要分布于第二个峰值范围内(能量在300~10 000 J,矩震级在0.1~0.6);3)在走向方向,开采引起的微震活动主要分布于工作面周围岩体水平分带模型中煤壁支撑影响区和支架支撑及离层区;4)在深度方向,开采引起微震活动主要分布于工作面周围岩体垂直分带模型中弯曲下沉带的下部。

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采矿与安全工程学报

2018年第04期

501

196

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