本文从绿色挖掘地质保证的内在、研讨思路、科学问题、技能问题等方面系统阐释了煤炭绿色挖掘地质保证理论与技能，杰出深部煤炭资源挖掘扰动下的地质条件改动，着重煤炭挖掘活动与地质结构和地表生态环境改动的全体研讨，重视地下采掘工程引起时空效应领域的地质条件改动和生态环境演化之间的耦合机制。（1）厘定了煤炭绿色挖掘地质保证的内在是从煤炭资源赋存地质条件动身,为完成煤炭资源安全高效挖掘、减平缓减小采掘工程对地质条件和生态环境危害,供给地质理论和技能支撑。（2）构成了煤炭绿色挖掘地质保证“挖掘前精密勘查、挖掘进程中有用减损、挖掘后康复使用”的全体研讨思路。（3）提出煤炭绿色挖掘地质保证的严峻科学问题是采前煤系矿藏资源归纳勘查和三维建模、采中地质条件改动勘探和减损、采后地表环境监督测定修正和采空区留传资源归纳使用。（4）以减小环境危害为条件,以煤炭安全高效挖掘为方针,构建了包括找煤、勘探、挖掘及采空区使用全进程的煤炭绿色挖掘地质保证技能系统。

  1. 西安科技大学 煤炭绿色挖掘地质研讨院; 2. 陕西省煤炭绿色开发地质保证要点实验室; 3. 西安科技大学 地质与环境学院

  我国动力资源“缺油、少气、相对富煤”的禀赋特征,决议了煤炭是我国的根底动力,是我国动力安全的战略保证。中国动力中长期(2030,2050)展开的战略研讨指出,受中国动力资源禀赋限制,煤炭的主体动力位置短期内难以产生改动,到2020年煤炭消费占比将维持在60%左右,2050年在40%左右。据前瞻工业研讨院研讨效果,往后一段时期我国煤炭年需求总量最低将保持在2%以上的增速。因为东部煤炭资源趋于干涸,西部地区是往后中国煤炭工业出产的要点区域,但软弱的生态环境严峻限制着煤炭工业的可持续展开。遵循绿色展开理念、推进煤炭绿色挖掘已成为新时代煤炭工业高水平展开的严峻需求。

  煤系及煤系矿藏资源是近地表地质体的重要组成部分,在地质结构上接受着上覆岩体自重应力,维系着近地表地质体的安稳。煤系资源挖掘构成地下空间,导致挖掘区地质结构和应力场产生显着的改动,对人类的出产、日子和生态环境可以构成了严峻影响。在保证国家煤炭根底动力安全供给的条件下,最大极限地下降煤系资源开发活动对自然环境构成的影响,防备和减小煤炭挖掘对地质条件与生态环境危害,是往后煤炭资源开发面对的严峻科学和技能难题。

  前人在绿色煤炭、绿色勘查、绿色挖掘、绿色矿山等方面已展开了行之有用的评论和研讨,内容会集在煤炭资源点评、高效开发、绿色矿山建造、矿山环境康复管理等方面。笔者环绕煤炭资源勘查和挖掘全进程,以煤炭绿色挖掘为中心内容,以完成煤炭资源挖掘和生态环境维护和谐展开为方针,提出煤炭绿色挖掘地质保证理论,构建绿色挖掘地质保证技能,服务于煤炭资源挖掘前、挖掘进程中、挖掘后(下文别离简称采前、采中、采后)全进程,为破解国家动力需求与环境维护之间对立供给战略考虑。

  受“缺油、少气、相对富煤”动力资源禀赋特色限制,煤炭一直是我国动力安全的根底保证。煤炭资源是地球演化进程构成的层状堆积矿藏,是近地表地壳的组成部分,煤炭挖掘会对地质条件和生态环境构成危害。煤炭绿色挖掘地质保证从煤炭资源赋存地质条件动身,为完成煤炭资源安全高效挖掘、减平缓减小采掘工程对地质条件和生态环境危害,供给地质理论和技能支撑。

  从绿色挖掘地质保证的内在、科学问题、技能问题、研讨思路4个方面系统阐释了煤炭绿色挖掘地质保证理论与技能。煤炭绿色挖掘地质保证杰出深部煤炭资源挖掘扰动下的地质条件改动,着重煤炭挖掘活动与地质结构和地表生态环境改动的全体研讨,重视地下采掘工程引起时空效应领域的地质条件改动和生态环境演化之间的耦合机制。

  全体研讨思路是挖掘前精密勘查、挖掘进程有用减损、挖掘后康复使用。采前施行空六合一体化精密勘查,查明煤系矿藏资源空间赋存特征及维系地表ECO的首要地质要素,构建包括煤系资源、地质条件、生态环境等要素的高精度三维模型,点评煤炭资源最佳使用方向和区域环境承载才能;采中进行地质条件危害勘探、监测,提醒应力场、形变场、渗流场改动规则,研讨煤系气、地下水运移和涌出特色,剖析导致围岩动力灾祸产生的地质要素,提出煤与瓦斯杰出、水害、冲击地压等灾祸超前预警理论及防控办法;采后进行采空区水体、有害化学气体、留传资源的勘探,巷道围岩、煤柱变形特征监测,研讨煤-岩-水相互作用及采空区安稳性改动,展开地质条件及地表生态康复演化进程研讨,提出地下空间及留传资源的归纳使用理论与技能。煤炭绿色挖掘地质保证包括找煤、勘探、挖掘及采空区使用全进程,寻求煤系矿藏资源和生态环境维护和谐展开。

  王双明，男，1955年5月生，陕西岐山人，中国工程院院士，西安科技大学教授，博士生导师。李四光地质科学奖获得者，1992年起享用国务院政府特殊津贴。1977年结业于西安矿业学院地质系，1983年结业于武汉地质学院北京研讨生部煤田地质专业，获硕士学位。现任中国煤炭工业技能委员会煤田地质专家委员会副主任，陕西省煤炭学会理事长，西安科技大学学术委员会主任、煤炭绿色挖掘地质研讨院院长。先后获国家科学技能进步二等奖3项,省部级科学技能进步一等奖6项。2017年中选中国工程院动力与矿业工程学部院士。

  致力于鄂尔多斯盆地煤炭地质勘查与矿区地质环境维护关键技能讨论研讨与立异30多年，在找煤、勘探、采煤保水三个方面获得了立异性地质效果。①找煤获得严峻发现。提醒了鄂尔多斯盆地煤炭资源全体散布特征和赋存规则，发现了环带状聚煤规则，查明晰全盆地煤炭资源总量，为煤炭工业战略西移供给了科学依据和资源保证；②探煤获得严峻突破。依据煤层地球物理特色，集成地震、磁法和钻探技能优势，建立了煤田归纳勘查技能系统，勘查周期短，成本低，精度高，将煤炭地质勘查引领到了高效高精度勘查新阶段；③矿区生态环境维护获得重要立异。提醒了煤炭挖掘对地表生态和地下水的危害机理，发现了地表生态系统与地下水位的依存关系，提出了以生态水位维护为中心的矿区生态环境维护新技能，为煤炭绿色挖掘供给了理论根底和技能支撑。

  王王法，刘峰，庞义辉，等：煤矿智能化——煤炭工业高水平展开的中心技能支撑