【正文】 1992 1997 2022 2022年份死亡人數(shù)/人010203040年產(chǎn)量/億t死亡人數(shù) 產(chǎn)量三、煤與瓦斯共采技術(shù) 四、煤礦突水災(zāi)害防治技術(shù) 1. 研究現(xiàn)狀與不足 2. 關(guān)鍵科學(xué)問題 3. 重點(diǎn)研究內(nèi)容 4. 主要研究進(jìn)展 5. 工程應(yīng)用實(shí)例 礦井突水的地質(zhì)特征及條件： 安全水頭預(yù)測法 、 隔水層厚度判別法 、 “ 下三帶 ” 理論 (中國 )等 。 關(guān)鍵層理論的提出是為了研究覆巖中厚硬巖層對(duì)層狀礦體開采中節(jié)理裂隙的分布及其對(duì)瓦斯抽采與突水防治以及對(duì)開采沉陷控制等的影響，為綠色開采提供了理論基礎(chǔ)。 煤礦綠色開采的特點(diǎn)之三 二、綠色開采的提出 根據(jù)煤礦中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等，綠色開采技術(shù)主要包括以下內(nèi)容： ? 水資源保護(hù) ——形成 “ 保水開采 ” 技術(shù)； ? 土地與建筑物保護(hù) ——形成離層注漿、充填與條帶開采技術(shù)； ? 瓦斯抽放 ——形成 “ 煤與瓦斯共采 ” 技術(shù)； ? 煤層巷道支護(hù)技術(shù)與減少矸石排放技術(shù) ——充填開采技術(shù)； ? 地下氣化液化技術(shù)。 （ 3）水與瓦斯在裂隙巖體中的滲流規(guī)律； （ 4）巖體應(yīng)力場分布規(guī)律及巖層控制技術(shù) 巖層控制的 關(guān)鍵層理論 ，為煤礦綠色開采技術(shù)的發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)。因而，矸石的井上處理與土地復(fù)墾是屬于環(huán)境治理問題，而不屬于綠色開采問題。 顯然，上述概念將原本為礦區(qū)資源的瓦斯和水單純作為有害物來對(duì)待是不合適的。 二、綠色開采的提出 ? 礦井瓦斯定義：礦井中主要由甲烷為主的 有害氣體 。 二、綠色開采的提出 ? 煤礦綠色開采以及相應(yīng)的綠色開采技術(shù) ,在基本概念上 是從廣義資源的角度上來認(rèn)識(shí)和對(duì)待煤、瓦斯、水、土地等一切可以利用的各種資源； ? 基本出發(fā)點(diǎn)是 從開采的角度防止或盡可能減輕開采煤炭對(duì)環(huán)境和其他資源的不良影響； ? 目標(biāo)是 取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。 ?事實(shí)上，中國礦業(yè)大學(xué)教授錢鳴高院士及其領(lǐng)導(dǎo)的課題組，從 20世紀(jì)九十年代初已開始了有關(guān) “綠色開采技術(shù)” 的研究和實(shí)踐。 ?兗州礦業(yè)集團(tuán)。 煤炭開采形成的環(huán)境問題之四 ? 對(duì)地面建筑物及人文環(huán)境的破壞 ?導(dǎo)致村莊被迫遷徙。 ?煤礦每年向大氣排放瓦斯 70190億 m3。同時(shí) 瓦斯又是最好的清潔能源。 煤炭開采形成的環(huán)境問題之三 ? 對(duì)大氣環(huán)境的污染 ?主要來自礦井排出的瓦斯和矸石山的自燃 。 ?以山西為例，采煤破壞地下水 m3/a，導(dǎo)致井水位下降或斷流共計(jì) 3218個(gè)，影響水利工程 433處，水庫 40座，輸水管道 793890m；造成 1678個(gè)村莊、 812715口人、 108241頭牲畜飲水困難。 煤炭開采形成的環(huán)境問題之一 一、煤炭資源環(huán)境與安全問題 煤炭開采形成的環(huán)境問題之二 ? 水資源的破壞和污染 ?煤炭開采過程中，人為疏干排水和采動(dòng)形成的導(dǎo)水裂隙對(duì)煤系含水層的自然疏干，破壞了地下水資源。 ?平均每采萬噸原煤造成塌陷土地 ，每年新增塌陷地約。 ? 如： 新汶礦區(qū) “ 三下 ”壓煤高達(dá) ， 占可采儲(chǔ)量的 70%多 。 ? 矸石山除了占用大量的土地資源外 ， 還會(huì)嚴(yán)重污染空氣和地下水 ， 甚至存在燃燒 、爆炸 、 塌方等危險(xiǎn) 。 一、煤炭資源環(huán)境與安全問題 一、煤炭資源環(huán)境與安全問題 4. 煤矸石的露天排放問題 ? 我國現(xiàn)有矸石山 1600余座 ，堆積量超過 45億 t， 占地超過15000 hm2。 高瓦斯及煤與瓦斯突出 低瓦斯 3. 煤礦突水災(zāi)害與水資源破壞 我國 60%的礦區(qū)為石碳二疊系含煤地層 ,其中 80%受到嚴(yán)重的突水危險(xiǎn) 。安徽理工大學(xué) 涂 敏 教授 博士 采礦學(xué)科前沿講座（二） 主 要 內(nèi) 容 一、煤炭資源環(huán)境與安全問題 二、綠色開采技術(shù)的基本內(nèi)容 三、煤與瓦斯共采技術(shù) 四、煤礦突水災(zāi)害防治技術(shù) 五、保水采煤技術(shù) 六、矸石充填采煤技術(shù) 一、煤炭資源環(huán)境與安全問題 1. 全國煤炭產(chǎn)量 2. 煤礦瓦斯災(zāi)害與瓦斯排放 3. 煤礦突水災(zāi)害與水資源破壞 4. 煤矸石的露天排放問題 5. “三下”壓煤問題 6. 煤礦安全與環(huán)境問題的特殊性 1. 全國煤炭產(chǎn)量 國有地方, 13%鄉(xiāng)鎮(zhèn), 38%國有重點(diǎn), 49%2022年全國煤炭產(chǎn)量 其中 95％以上為井工開采 一、煤炭資源環(huán)境與安全問題 2022年全國煤炭產(chǎn)量 2. 煤礦瓦斯災(zāi)害與瓦斯排放 一、煤炭資源環(huán)境與安全問題 ? 中國在地下 2022 m范圍內(nèi)具有 30~35萬億 m3煤層氣資源 ,每年排放煤礦瓦斯 200億 m3左右 。 ? 煤礦瓦斯災(zāi)害嚴(yán)重 ， 2022年底至 2022年初 ， 大平煤礦 、 陳家山煤礦 、 孫家灣煤礦接連發(fā)生 3起一次死亡百人以上特大瓦斯事故 。 現(xiàn)在 ， 我國每年排出礦井水 60億 m3左右 ， 只利用25%左右 ， 造成礦區(qū)水源枯竭 、 水與生態(tài)環(huán)境的破壞 。 目前每年產(chǎn)矸量超過 t。 5. “三下”壓煤問題 ? 我國的煤炭資源回收率僅為 40%左右 ， “ 三下 ”（ 村莊下 、 道路下 、 水體下 ） 壓煤是其重要根源 。 一、煤炭資源環(huán)境與安全問題 一、煤炭資源環(huán)境與安全問題 6. 我國煤礦安全與環(huán)境問題的特殊性 ? 經(jīng)濟(jì)高速增長依賴于煤炭資源 ? 煤層賦存條件 ? 煤層瓦斯地質(zhì)條件 ? 煤層水文地質(zhì)條件 ? “ 三下 ” 壓煤與土地資源條件 ? 創(chuàng)新綠色采煤技術(shù)為核心 ? 對(duì)土地資源的破壞和占用 ?井工開采以地表塌陷和矸石山壓占為主，而露天開采則以直接挖損和外排土場壓占為主。 ?以山西省為例，煤炭地下采空面積達(dá) 1500Km2（占全省面積的1%多）。同時(shí)開采還可能污染地下水資源。使本來缺水的山西環(huán)境受到進(jìn)一步破壞。 ?瓦斯即煤層氣，它是比 CO2還嚴(yán)重的溫室氣體，也是導(dǎo)致煤礦重大安全事故的根源。 ?建國以來 ,我國煤礦發(fā)生煤與瓦斯突出事故 1500余次 ,僅 2022年由于瓦斯事故的死亡人數(shù)達(dá) 2356人，為煤礦總死亡人數(shù)的40%。必須加以利用，變害為寶。 ?以淮南礦業(yè)集團(tuán)為例， 2022年，顧橋鎮(zhèn)搬遷問題。 ?煤礦的 “綠色開采技術(shù)” 的開展與應(yīng)用已迫在眉睫。在長期研究和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，錢鳴高院士正式提出了煤礦綠色開采的理念及其技術(shù)體系。 二、綠色開采的提出 煤礦綠色開采的內(nèi)涵 煤礦綠色開采的特點(diǎn)之一 ?從廣義資源的角度論，在礦區(qū)范圍內(nèi)的 煤炭；地下水；煤層內(nèi)所含的瓦斯；土地以至于煤矸石以及在煤層附近的其他礦床 都應(yīng)該是經(jīng)營這個(gè)礦區(qū)的開發(fā)對(duì)象而加以利用。 煤層氣 ? 瓦斯抽放 煤層氣開采（抽采） ? 礦井水文地質(zhì)類型：根據(jù)礦井水文地質(zhì)條件、涌水量、 水害 情況和防治水難易程度， …… 類型。 二、綠色開采的提出 煤礦綠色開采的特點(diǎn)之二 ? 從開采的角度采取措施，從源頭消除或減少采礦對(duì)環(huán)境的破壞；而不是 先破壞后治理 。 二、綠色開采的提出 開采引起環(huán)境與主要安全問題的發(fā)生都與開采后造成的巖層運(yùn)動(dòng)有關(guān)（巖體不破壞上述問題都不會(huì)發(fā)生），因而，綠色開采的重大基礎(chǔ)理論為： （ 1）采礦后巖層內(nèi)的 “ 節(jié)理裂隙場 ” 分布以及離層規(guī)律； （ 2）開采對(duì)巖層與地表移動(dòng)的影響規(guī)律。 因而，一定程度上綠色開采技術(shù)可叫做 “ 基于巖層控制的綠色開采技術(shù) ” 。 采場老頂巖層