我国煤炭绿色开采技术进展
刘具，秦坤
刘具(1985—)，男，安徽淮南人，硕士，高级工程师，主要从事煤炭行业安全生产技术服务、技术咨询，以及煤炭行业绿色开采等相关技术与标准研究工作。E-mail：liuju1115@163.com
秦坤(1995—)，男，安徽临泉人，博士，工程师，主要从事煤矿智能化、煤炭智能绿色开采、企业数字化转型等研究工作。E-mail：18101158572@163.com
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摘要
绿色开采是煤炭行业可持续发展的必由之路。为探究我国煤炭绿色开采发展趋势，通过回顾我国煤炭绿色开采20年来的发展历程，系统总结了绿色开采技术进展；提出随着智能化、数字化技术的发展与“碳达峰、碳中和”等发展要求的实施，煤炭绿色开采内涵不断丰富，并被赋予新的时代定义；指出煤炭绿色开采技术逐渐向全生命周期绿色开采的方向发展，形成了智能绿色的“采前精细勘探、采中有效减损、采后恢复提升”的新发展模式；认为我国将继续深化智能化、数字化技术对煤炭绿色开采的赋能，并在降低绿色开采技术综合成本、提高生产效率等方面持续发力。
主要内容
1. 我国煤矿绿色开采内涵与要求
1.1 我国煤矿绿色开采内涵发展历程
图 1 煤炭全生命周期绿色开采技术框架
图 2 煤炭绿色开采内涵发展历程图
1.2 我国煤矿绿色开采要求
1) 结合新形势提出新要求
2) 重点关注生态脆弱区域
3) 绿色开采融合发展
2 采前绿色勘查与地质保障技术进展
地质勘查是煤炭开采的前提和保障，而绿色勘查是绿色发展理念在煤炭资源勘查过程的具体体现。煤炭绿色勘查技术是通过高效环保的技术、方法和设备，降低对生态环境的影响，同时强调煤炭开采与地质结构、地表生态环境变化的整体研究，以实现地质勘查与生态保护协同发展[16]。
煤炭绿色勘查关键技术主要包括遥感技术、快速精准钻探技术、高精度地球物理勘探技术及信息化探测技术[17]。经多年探索、研究，我国地质勘查技术取得极大进步，如：我国青海省地矿系统探索出“一基多孔”“一孔多支”等绿色勘查手段，开发了勘探痕迹复绿、勘探材料无公害处理等绿色勘查技术，为生态保护区矿产资源勘查找到一条创新之路。同时，我国煤炭地质保障技术取得重大进展，形成“开采前精细勘查、开采过程有效减损、开采后恢复利用”的发展模式。
未来我国应进一步加大绿色勘查技术方面的投入，重点研究遥感(RS)与地质测绘相结合的高分辨率、高精度地质填图技术，以及钻场生态环境快速恢复技术和煤中有害(益)组分精准测试技术，研制绿色无公害泥浆、泡沫、压裂液、压裂材料，形成一整套煤炭绿色勘查技术体系[16]。此外，引导企业加大对地质保障技术研究的相关投入，逐步构建透明工作面、透明采区、透明煤矿动态地质模型，形成“采前能查明、采中能减损、采后能利用”的煤炭绿色开采地质保障技术体系，这是实现煤炭资源绿色开采的重要基础[1]。
3 采中绿色开采技术进展
3.1 保水开采技术
3.2 充填开采技术
3.3 煤与瓦斯共采
3.4 煤炭地下气化
3.5 智能绿色开采技术
4 采后生态修复与资源综合利用进展
4.1 采后生态环境修复
4.1.1 土壤改良技术
4.1.2 植被重建技术
4.2 矿区资源综合利用
4.2.1 抽水蓄能技术
4.2.2 CO2封存技术
4.2.3 低热值煤发电技术
4.2.4 煤矿地热开发
5. 结束语
煤炭绿色开采在平衡煤炭开采与生态环境保护中发挥着举足轻重的作用。近年来，煤炭绿色开采不断向全生命周期方向发展，并逐渐形成智能绿色“采前精细勘探、采中有效减损、采后恢复提升”发展新模式。此外，绿色开采不断吸收新发展理念与新技术，走出了一条智能绿色低碳发展道路。以煤矿地下水库、智能绿色充填开采、矿区生态重构等技术为代表的煤炭绿色开采技术，为推动煤炭行业绿色低碳转型与高质量发展做出了重大贡献。
未来，我国应充分利用智能化、数字化等新兴技术赋能煤炭绿色开采，进一步在降低煤炭绿色开采综合成本、提高效率等方面发力，为我国煤炭行业高质量发展夯实基础。
刘具, 秦坤. 我国煤炭绿色开采技术进展[J]. 矿业安全与环保, 2023, 50(6): 7-15.
LIU Ju, QIN Kun. Progress of green coal mining technology in China[J]. Mining Safety & Environmental Protection, 2023, 50(6): 7-15.
