煤炭开采地球关键带响应及减损开采技术体系 被引量：1

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作者 王双明 孙强 +6 位作者 耿济世 袁士豪 贾海梁 王生全 张卫强 胡建军 李得路 《中国地质》 北大核心 2025年第1期1-21,共21页

【研究目的】破解能源安全兜底保障和生态环境保护的矛盾是当前生态脆弱区煤炭资源开发面临重大难题。煤炭资源大规模、高强度的开采在引起地质条件快速变化的同时,也影响着矿区地球关键带结构和功能。地球关键带是指从地下水底部或者土... 【研究目的】破解能源安全兜底保障和生态环境保护的矛盾是当前生态脆弱区煤炭资源开发面临重大难题。煤炭资源大规模、高强度的开采在引起地质条件快速变化的同时,也影响着矿区地球关键带结构和功能。地球关键带是指从地下水底部或者土壤−岩石交界面一直向上延伸至植被冠层顶部的连续体域。【研究方法】围绕如何理解地球关键带运行与煤炭开发地质条件演化的关系,基于煤炭采动地质条件解析与关键带响应阐明了煤炭开采影响区地球关键带的响应模式、监控技术、预测方法和保障策略及减损工程。立足“煤炭资源开采地质条件演化与地球关键带保护”,从关键带对煤炭开发响应的科学内涵、科学问题、研究思路和保障方案四个方面,系统剖析了煤炭开发地球关键带减损保障的理论与技术。【研究结果】关键带对煤炭开采响应研究思路主线是“煤炭采前地质条件和关键带结构及要素→地质条件变化和关键带响应模式及演化状态判识→全时空主被动多源信息响应及动态监控→关键带结构−功能动态演化模型及智能预测评价→关键带减损地质保障策略及修复−重构一体化技术方法”。研究内容包括:(1)查明煤炭赋存的地质结构、水文地质、岩层组合、地应力等开采地质条件因素综合特征,揭示地球关键带和下部煤层、岩层及地下水的空间关系特征,进行对关键带多要素、多模态、多场景的精细表征,形成包括环境承载力指标体系、评价模型和承载力分区在内的快速查询、智能分析数字化平台;(2)解析开采影响下岩(土)层裂隙场与关键带水文循环的连通关系,揭示地质条件和关键带的协同演化机制,提出地球关键带对煤炭开发响应模式的判识方法;(3)研究开采因素下岩层结构、裂隙网络、渗流通道、应力−能量集中特征、物质循环、能量交换与多源信息场的时空演化关系,构建煤炭开发全生命周期下的地球关键带全时空信息响应映射模型;(4)构建煤炭开采全生命周期条件下地球关键带空−天−地−钻(孔)−井(下)的全空间、多方位的多源信息量融合监测体系,形成煤炭开采影响下地球关键带界面结构和运行过程要素监控分析系统,预测分析煤炭开发区地球关键带的结构变化、响应模式、运行过程和生态环境效应;(5)提出煤及煤系资源协同开发、矿井水综合利用、煤炭开发地下空间规模化利用等技术,建立基于多源信息的地质条件和关键带结构监控技术,实现“地质结构条件透明化、损害关键要素数字化、演化过程监控信息化、模型预测智能化、关键带保障技术精准化”。【结论】地球关键带地质保障涵盖地质条件、开采模式、监控系统、预测方法和减损技术等方面,追求煤炭安全开采与地质环境保护协调发展,破解资源开发与地质环境制约之间矛盾,完善生态脆弱区煤及煤系资源综合开发和地球关键带功能减损保护及修复重构的理论与技术,为建设资源节约型和环境友好型社会提供地质、力学、物理基础的科学依据,推动煤炭工程实践与安全理论深入发展。 展开更多

关键词 煤炭 地球关键带 开采地质条件 响应模式 多场信息 综合开发利用 矿产勘查工程

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河南平顶山矿区含煤地层沉积环境及其对煤系气成藏的控制

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作者 李延河 王保玉 +3 位作者 刘顺喜 倪小明 王娟 胡斌 《古地理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1420-1434,共15页

近几年来,河南省平顶山矿区煤系气勘探开发取得了新突破,采动井、采空井和预抽井的单井日抽采量分别达到40500 m^(3)、20000 m^(3)和4500 m^(3)。为了查明煤系气生成与赋存的沉积背景,本次工作采用地层学与沉积学的研究方法,开展了精细... 近几年来,河南省平顶山矿区煤系气勘探开发取得了新突破,采动井、采空井和预抽井的单井日抽采量分别达到40500 m^(3)、20000 m^(3)和4500 m^(3)。为了查明煤系气生成与赋存的沉积背景,本次工作采用地层学与沉积学的研究方法,开展了精细的地层、沉积特征和沉积序列以及气测录井资料分析,从而揭示出本区主要含煤地层山西组和下石盒子组中煤系气(煤层气、页岩气和致密砂岩气)生成与赋存的沉积环境,也就是潮坪上的泥炭沼泽(泥炭坪)、三角洲分流间湾沼泽和分流河道沉积环境控制了煤系气的成藏。基于地层沉积特征在垂向上的变化规律,划分出9种不同沉积环境的沉积序列类型,并在综合分析的基础上,提出了平顶山矿区山西组—下石盒子组煤系气赋存的沉积环境模式。研究还表明,区内煤系气含量变化及区域分布特征不仅与滨岸潮坪沼泽、三角洲分流河道砂体和分流间湾沼泽的时空变化密切相关,而且还与储集层厚度变化相关。该成果可为今后平顶山地区煤系气勘探开发井的设计、部署与施工提供科学依据。同时,对华北地区相同含煤地层的煤系气开发也具有重要借鉴意义。 展开更多

关键词 煤系气开发 地质勘探 含煤地层 山西组 下石盒子组 平顶山矿区

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论煤炭绿色开采的地质保障 被引量：135

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作者 王双明 孙强 +1 位作者 乔军伟 王生全 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期8-15,共8页

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... 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。 展开更多

关键词 煤炭 绿色开采 地质保障 精细勘查 有效减损 恢复利用

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山东玲珑金矿低品位矿石的开发利用 被引量：11

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作者 李军峰 武际春 +2 位作者 宋泉吾 兰海波 刘维民 《黄金科学技术》 2010年第2期63-66,共4页

通过对矿石的边界品位和最低工业品位重新界定和分析评价,玲珑金矿合理开采利用了属于表外矿的低品位矿石,不仅大大增加了工业和远景地质储量,而且为玲珑金矿的持续发展提供了资源保障。有益于缓解矿产资源匮乏局面,促进矿山可持续发展... 通过对矿石的边界品位和最低工业品位重新界定和分析评价,玲珑金矿合理开采利用了属于表外矿的低品位矿石,不仅大大增加了工业和远景地质储量,而且为玲珑金矿的持续发展提供了资源保障。有益于缓解矿产资源匮乏局面,促进矿山可持续发展,可大力推广使用。 展开更多

关键词 工业指标 低品位矿石 开发利用 地质储量 玲珑金矿 山东省

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关于矿业开发过程中“无废”问题的研究与探讨 被引量：2

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作者 张成强 张锦柱 《中国矿业》 北大核心 2004年第3期76-78,共3页

介绍矿业企业无废开采实践的技术措施和方法。通过尾矿综合回收 ,尾砂井下填充 ,尾砂和采掘废石生产建筑材料和其它应用材料 ,废巷道的充分利用。彻底清洁了矿山环境 ,实现了无废开采 ,并提高了经济效益 。

关键词 尾矿回收 废物利用 可持续发展 矿山经济 无废开采

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辽西地区油页岩矿急待勘查开发 被引量：1

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作者 宫占全 《中国矿业》 北大核心 2011年第2期67-70,共4页

当前国际能源的短缺,油页岩炼制页岩油可替代石油能源。辽西地区油页岩矿分布广泛,资源储量规模巨大,综合开发利用经济价值高。为早日改变辽西的贫穷与落后,勘查开发油页岩矿迫在眉睫。

关键词 石油替代品 赋存特征 勘查和利用现状 潜在价值

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基于资源和地质环境特征的河东煤田煤炭绿色开采战略研究 被引量：7

7

作者 刘汉斌 程芳琴 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期8-17,共10页

河东煤田位于黄河中游吕梁山西麓的晋西黄土高原地区,是我国重要的炼焦煤产地,也是水土流失和生态脆弱区、地质灾害频发区、岩溶大泉分布区。通过对河东煤田资源和地质环境特征的分析,发现河东煤田中部离柳矿区稀缺炼焦煤保有资源量占... 河东煤田位于黄河中游吕梁山西麓的晋西黄土高原地区,是我国重要的炼焦煤产地,也是水土流失和生态脆弱区、地质灾害频发区、岩溶大泉分布区。通过对河东煤田资源和地质环境特征的分析,发现河东煤田中部离柳矿区稀缺炼焦煤保有资源量占比河东煤田稀缺炼焦煤总量的70.8%,但开发强度高于煤田平均值,应从战略上重视离柳矿区的稀缺炼焦煤资源,进行保护性与节约式开采;河东煤田薄煤层占煤田煤层总厚的17.0%,离柳和石隰矿区薄煤层占其煤层总厚的近25.0%,应重视河东煤田薄煤层的开发,尤其是中部离柳矿区和石隰矿区的薄层炼焦煤资源,提高煤炭资源采收率;河东煤田地区采煤时,可充分利用当地的黄土资源与煤炭开采产生的煤矸石等材料大力发展充填开采,以减少地表的黄土滑坡与崩塌地质灾害与水土流失;河东煤田下伏奥陶系峰峰组上部地层具有一定的隔水性,充分评价和利用峰峰组上部地层的富水性和隔水性能,可大幅提高煤炭采收率的同时最大限度地减少采煤引发的地下岩溶水资源破坏,保护岩溶大泉。河东煤田是黄河中游重要的能源基地和黄河流域生态保护和高质量发展国家战略的主战场。煤炭绿色开采技术能够实现河东煤田煤炭开发利用最优化和生态环境影响最小化,未来发展前景及应用价值巨大,需要多专业多学科共同参与。 展开更多

关键词 河东煤田 煤质特征 地质环境 开发利用 绿色开采 战略

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徐州铁矿集团有限公司资源开发利用实践 被引量：2

8

作者 孟宪华 《金属矿山》 CAS 北大核心 2007年第2期75-77,83,共4页

徐州铁矿集团有限公司是1家老矿山企业。该矿经过几十年的开采,地下矿产资源逐年减少;通过切实加强矿山地质工作,寻找新的矿源,延长了矿山服务年限;另外在采选等方面就如何有效地合理利用与开发矿产资源,积极采用了矿山生产的新方法新... 徐州铁矿集团有限公司是1家老矿山企业。该矿经过几十年的开采,地下矿产资源逐年减少;通过切实加强矿山地质工作,寻找新的矿源,延长了矿山服务年限;另外在采选等方面就如何有效地合理利用与开发矿产资源,积极采用了矿山生产的新方法新技术。主要论述了在加强矿山地质工作、合理开发利用矿产资源等方面采取的方法:加强井下生产勘探,采用不同的勘探手段,圈定矿体产状形态,为采矿提供可靠的地质依据。并简要叙述了该矿在采矿方面选择合理采矿方法,提高采矿回收率;选矿方面利用新技术、新工艺提高金属回收率及在矿山环境保护和地质环境治理方面的做法。这些实效做法值得具有类似条件并面临资源枯竭的老矿山企业学习与借鉴。 展开更多

关键词 地质勘探 矿山采选 回收率 资源利用

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城门山铜矿资源综合开发利用初探 被引量：1

9

作者 范小雄 黄良金 肖滋文 《金属矿山》 CAS 北大核心 2003年第8期48-50,共3页

介绍了城门山铜矿矿床地质特征及资源情况 ,对矿区开发状况与现状进行了阐述 。

关键词 城门山铜矿 综合利用 矿床地质 分类处理 回收 规模开采 围岩

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关于现代地勘企业经营方向的思考 被引量：2

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作者 周松林 张素霞 杨霄 《中国煤炭》 北大核心 2014年第12期5-9,共5页

地勘单位的发展划分为传统地质勘查服务、资产经营运作和资本经营三个层次,由于受到管理体制、经验理念和金融环境等因素的制约,能够发展为现代化矿业企业的国有地勘单位风毛麟角。地勘单位要向高阶段发展,必须创新经营理念,建立"... 地勘单位的发展划分为传统地质勘查服务、资产经营运作和资本经营三个层次,由于受到管理体制、经验理念和金融环境等因素的制约,能够发展为现代化矿业企业的国有地勘单位风毛麟角。地勘单位要向高阶段发展,必须创新经营理念,建立"产品加工厂"的顶层设计,积极发展混合所有制经济;必须配置优质、优势矿业权,必须走以优质矿业权为基础的现代矿企探、采、选、冶和期贸一体化开发之路,走资源、资产、资本一体化的矿业资本经营之路。 展开更多

关键词 地勘企业 发展阶段 经营方向 现代矿企 矿业资本

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探建结合方式开发矿山的利弊浅析

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作者 王宝亮 牟建训 江国建 《金属矿山》 CAS 北大核心 2009年第S1期85-86,89,共3页

探建结合方式开发矿山是指矿山在地质详查探矿的过程中结合矿山筹建开拓的各工程就进行初步的方案设计。结合招金矿业对外开发的经验,对探建结合方式开发矿山的利弊提出概要的分析。

关键词 探建结合 矿山筹建开拓期 地质详查 投资风险 利弊

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矿业绿色转型背景下地勘行业ESG导向人才发展的战略路径探讨

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作者 马艳红 《中国矿业》 2025年第9期163-176,共14页

在全球可持续发展与低碳目标驱动下,矿业领域正迎来绿色转型的重大契机和挑战。作为矿业价值链的前端,地勘行业面临前所未有的绿色转型压力与发展机遇。ESG理念的全面融入,深刻改变了地勘行业的价值导向和组织治理模式,也重新定义了人... 在全球可持续发展与低碳目标驱动下,矿业领域正迎来绿色转型的重大契机和挑战。作为矿业价值链的前端,地勘行业面临前所未有的绿色转型压力与发展机遇。ESG理念的全面融入,深刻改变了地勘行业的价值导向和组织治理模式,也重新定义了人才发展的核心逻辑。在此背景下,深入探讨地勘行业人才发展战略对行业的健康可持续发展有深远意义。本研究聚焦ESG理念下地勘行业人才发展策略,系统分析了当前行业人才结构现状与面临的挑战。研究发现,在矿业绿色转型背景下,地勘行业人才体系存在专业结构单一、复合型人才短缺、培养机制滞后等关键问题,难以满足ESG导向的绿色发展需求。针对地勘行业人才体系的现状和存在的问题,面向行业转型和绿色可持续发展需求,本文构建了包含四大核心路径的人才发展战略框架:一是建立ESG导向的岗位分类与能力标准体系,明确新型人才规格;二是设计多层次复合型人才培养机制,系统提升ESG能力;三是构建与ESG绩效挂钩的考核激励机制,引导行为变革;四是完善制度保障与生态建设机制,营造有利环境。研究认为,地勘行业应将ESG人才发展作为战略重点,通过制度创新、资源整合和文化引领,培育一支具备环境意识、社会责任感和治理能力的专业人才队伍,为矿业可持续发展提供坚实支撑。 展开更多

关键词 ESG 地质勘查 人才发展 绿色矿业 可持续发展

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