专题来自《煤炭科学技术》2020年第10期,共15篇论文。
煤矿瓦斯不仅具有燃烧、爆炸危险性,且具有煤与瓦斯突出危险性,瓦斯事故是影响煤矿安全生产的“第一杀手”。2019年,我国煤矿共发生27起瓦斯事故,死亡118人,占全国煤矿总事故死亡人数的37.3%,居各类煤矿事故死亡人数之首。因此,加强矿井瓦斯防治尤其重要。
近年来,随着煤炭资源的大规模开发,煤矿开采强度和深度越来越大,地应力、瓦斯压力、瓦斯含量等越来越高,煤与瓦斯突出危险性日趋严重且复杂。深部开采工作面的瓦斯超限、动力现象显现、煤与瓦斯突出等现象愈加频繁,成为制约矿井安全高效生产的主要因素。
为解决煤矿瓦斯防治方面存在的突出问题,近年来,国家科技部、国家基金委等针对瓦斯防治与利用设立了多项科研项目,各科研院所、企业也进行了大量技术攻关,在煤层瓦斯赋存、煤层增透及瓦斯高效抽采、煤与瓦斯突出监测预警及防治理论与技术,以及瓦斯利用等方面取得了丰硕成果。
《煤炭科学技术》作为全国煤炭行业重要的科技窗口和学术交流平台,一直积极跟踪报道国内外煤矿瓦斯治理与利用成果。为促进煤矿安全生产形势稳步好转,本刊组织策划了“国家科技计划矿井瓦斯防治技术成果专题”,共收到国家科技计划项目资助成果论文80余篇,限于篇幅,本期刊登论文12篇。专题内容涉及煤层瓦斯地质、瓦斯抽采、瓦斯爆炸防治、煤与瓦斯突出防治及瓦斯开发利用等领域。衷心感谢各位专家学者为专题撰稿;特别感谢中国矿业大学、西安科技大学、河南理工大学、黑龙江科技大学、辽宁工程技术大学、贵州大学、中煤科工集团重庆研究院有限公司、中煤科工集团西安研究院有限公司等单位在专题出版过程中给予的大力支持!
煤炭是我国的主体能源,瓦斯作为煤的伴生产物,是煤矿重大灾害源和大气污染源,同时也是宝贵的不可再生能源。瓦斯抽采是瓦斯治理的治本之策,也是提升我国煤矿安全高效洁净生产水平的关键技术,有利于优化我国能源结构、减少温室气体排放。随着国家对煤炭安全生产标准的升级,以及煤矿智能化技术的发展和智慧矿山建设的不断推进,要求煤矿企业进一步提高瓦斯抽采率和瓦斯利用率,减少煤矿灾害事故和瓦斯向大气的排放量。针对近年我国在煤矿瓦斯抽采技术方面取得的研究成果,同时为探讨瓦斯抽采技术与装备的发展方向,本刊组织策划了“智能瓦斯抽采技术与装备”专题,报道内容涉及瓦斯(煤层气)抽采增透技术、智能化钻探技术与装备、瓦斯抽采及钻进技术在煤矿的应用等方面。特别感谢中国矿业大学翟成教授对本专题组稿工作的支持!衷心感谢各位专家学者在百忙之中为本专题撰稿!
煤炭作为工业的食粮,为国家经济发展提供了充足而坚实的能源保障,但也应看到,其开采过程引发了一系列采动损害与环境问题。在经济快速发展的今天,由于开采规模与强度剧增,导致这些问题越来越突出,与生态文明建设相矛盾。煤层作为一种典型的沉积矿床,其覆岩通常是层状岩体,在开采后出现大规模的移动、变形与破断,形成各种采动裂隙,成为水与瓦斯等地质流体的运移通道,若不加以控制会带来矿井突水、含水层破坏、瓦斯突(涌)出等工程灾害。岩层移动进而导致了地表沉陷,对建(构)筑物、土地和生态环境造成影响。可以说,自煤炭开采业形成以来,采动损害与环境问题就一直存在。
为了解决上述问题,钱鸣高院士于21世纪初提出了煤矿绿色开采理念,并对其技术框架进行了系统阐述,为解决采动损害与环境问题指明了方向。绿色开采提出后得到了国内外学术界和煤炭行业的积极响应,“绿色开采”(Green Mining)已成为国际采矿界的通用词汇,网络词条高达4亿次、相关文献上万篇。绿色开采也使行业对采动损害与环境问题有了统一的认识与行动,并成为国家绿色发展政策的一部分。《中共中央 国务院关于加快推进生态文明建设的意见》(中发〔2015〕12号)和《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出发展绿色矿业,加快推进绿色矿山建设。2017年,国家六部委《关于加快建设绿色矿山的实施意见》的印发,使社会各界对于绿色矿山建设重视达到了前所未有的程度,更是加快了绿色矿山建设的步伐。相关部门先后制定了一系列促进绿色开采技术应用与发展的政策、规范,如《关于加快煤层气抽采有关税收政策问题的通知(财税〔2007〕16号)》《关于印发<煤矿充填开采工作指导意见>的通知(国能煤炭〔2013〕19号)》《关于实施煤炭资源税改革的通知(财税〔2014〕72号)》《关于促进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用的意见(国能煤炭〔2014〕571号)》,DZT 0315—2018《煤炭行业绿色矿山建设规范》等。经过20年的研究和工程实践,我国煤矿绿色开采技术创新百花齐放,实施成效显著,尤其在煤与瓦斯共采技术、充填减沉开采技术、保水开采技术、环境修复技术等方面得到了大力发展,促进了我国煤炭工业的健康持续发展。
为了展示我国煤矿绿色开采技术研究成果,《煤炭科学技术》2020年第9期组织策划了“绿色开采技术20年研究与展望”专题。自专题撰稿邀请函及征文通知发出以后,共收到稿件100余篇,经过初审、外审、主编终审,录用24篇稿件,受限于期刊版面,本期刊登21篇,集中报道了岩层移动与开采沉陷、充填开采、煤与瓦斯共采、保水开采、“三下一上”采煤、矿井水处理、生态修复等绿色开采相关研究成果及进展。在此,向本期专题奉献佳作的所有论文作者表示感谢!
应该认识到,尽管绿色开采技术取得了显著进展,但尚不能满足煤炭行业不断发展的需求,需要不断深化研究,如在采动岩层运动规律深化研究、适合不同矿区特点的绿色开采技术模式探索、煤矿全生命周期绿色开采设计、高效率和低成本的绿色开采技术研发等方面须持续深入研究。希望本期专题对促进我国煤矿绿色开采技术发展起到积极作用。期待我国煤矿绿色开采技术取得更大进步!
煤矿掘进装备的智能化是实现煤炭安全高效开采的技术保障。由国家发展改革委、能源局、应急部、煤监局、工信部、财政部、科技部、教育部8部委联合印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》指出,重点突破智能快速掘进等技术与装备,对于冲击地压、煤与瓦斯突出等灾害严重的矿井优先开展智能化采掘(剥)的机器人替代。近年来,我国在煤矿掘进智能化技术与装备等方面取得了一系列科研成果,为实现煤矿掘进工作面无人化或少人化提供了支撑。本期“煤矿掘进装备智能化技术”专题报道内容涉及巷道掘进机器人定姿定位及远程控制、巷道修复重载作业机器人等方面。
黄河流域是我国重要的经济地带,又被称为“能源流域”,煤炭、石油、天然气和有色金属资源丰富,煤炭储量占全国一半以上,是我国重要的能源、化工、原材料和基础工业基地。但是长期以来受生产力水平、矿产资源开发和社会制度的制约,黄河领域生态环境受到严重破坏,黄河沿岸人民的美好愿望一直难以实现。2019年9月,习总书记提出“推动黄河流域生态保护和高质量发展”,同京津冀协同发展、长江经济带发展、粤港澳大湾区建设一样,是国家重大战略。2020年6月,习总书记在宁夏考察,再次强调黄河领域生态保护。为了快速传播行业前沿学术研究,推动黄河流域生态环境保护与高质量发展,《煤炭经济研究》在2020年第8期推出“黄河流域能源—经济—环境协同发展研究”专题出版策划。
专题共有论文44篇。全面报道了神东煤炭集团在8.8m超大采高智能综采工作面建设生产过程中遇到的各种难题,以及相应的解决方案。
索引:
(1)上湾煤矿12401工作面(《8.8m超大采高综采工作面关键技术与装备》)
(2)上湾煤矿12上308大采高综采工作面(《厚煤层机械化柔模快速沿空留巷技术应用研究》)
(3)上湾煤矿西四盘区(《8.5m大采高工作面矿压显现规律相似模拟研究》)
(4)上湾煤矿12211大采高工作面(《大采高工作面过大断面空巷切顶机理及控制技术》)
(5)上湾煤矿12401首采工作面(《8.5 m大采高综采工作面煤壁片帮特征研究》)
(6)上湾煤矿12401综采工作面(《8.8 m超大采高工作面矿压显现规律实测及机理分析》)
(7)上湾煤矿22102工作面(《均压通风技术在上湾煤矿的应用研究》)
(8)上湾煤矿1-2煤三盘区复合区(《上湾煤矿新副斜井建设可行性分析研究》)
(9)上湾煤矿12上307工作面柔模混凝土沿空留巷(《浅埋深厚煤层柔模混凝土沿空留巷矿压规律研究》)
根据科技部中国科学技术信息研究所“2019年中国科技论文统计结果发布会”发布的信息,2018年度《煤炭学报》有22篇优秀论文入选“中国精品科技期刊顶尖学术论文(领跑者5000)”。
领跑者5000(简称F5000),是中国科学技术信息研究所自2000年开始立项开发的国家级研究课题,旨在将中国精品科技期刊上发表的部分优秀论文推向国内外的高端平台,在更大范围内向世界展示和推广我国最重要的科研成果,以扩大期刊和作者的学术影响力,引领我国高水平科技期刊事业的发展和成长。自2012年度F5000项目启动以来,《煤炭学报》已有154篇次论文入围。
根据科技部中国科学技术信息研究所“2017年中国科技论文统计结果发布会”发布的信息,2017年度《煤炭学报》有 篇优秀论文入选“中国精品科技期刊顶尖学术论文(领跑者5000)”。
领跑者5000(简称F5000),是中国科学技术信息研究所自2000年开始立项开发的国家级研究课题,旨在将中国精品科技期刊上发表的部分优秀论文推向国内外的高端平台,在更大范围内向世界展示和推广我国最重要的科研成果,以扩大期刊和作者的学术影响力,引领我国高水平科技期刊事业的发展和成长。
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会