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作者 范立民１,２,马雄德３,４,蒋泽泉５,孙魁１,２,冀瑞君６ 引用格式 范立民，马雄德，蒋泽泉，等.保水采煤研究30年回顾与展望[J].煤炭科学技术，2019,47(7)：1-30. FAN Limin,MA xiongde,JIANG Zequan,et al. Review and thirty years prospect of research on water-preserved coal mining[J].Coal Science and Technology , 2019 ,47 (7):1-30. 单位 １.矿山地质灾害成灾机理与防控重点实验室;２.陕西省地质环境监测总站;３.长安大学 环境科学与工程学院;４.长安大学 旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室;５.陕西省一八五煤田地质有限公司;６.陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 摘要 煤炭是我国工业化过程中最重要的能源，在我国经济发展中一直发挥着重要作用。但所有工业化国家所面临的一个主要问题是矿区环境退化，短期的经济利益都是以巨大的环境损失为代价获得的。保水采煤是针对陕北侏罗纪煤田开发过程中出现的环境问题而提出的科学采矿思路与方法，在过去20多年的时间中有了长足的发展。 回顾了煤田发现历程，分析了其资源特征，重点强调了煤炭开发过程中出现的突出环境问题，如土地荒漠化和水资源供需矛盾。简述了保水采煤问题的提出和发展过程，解释了保水采煤的概念及科学内涵。以CNKI文献检索结果为准，详细梳理了围绕保水采煤问题而开展的科研项目、发表的论文、论著及学术会议，并指出了该领域主要关键科学问题。 进一步介绍了矿区生态水位及闺限研究、浅埋煤层岩层控制、导水裂隙带发育高度、保水开采条件分区、保水采煤技术及地下水监测网建设等方面取得的主要成果。保水采煤是维护和提升矿山生态系统功能和环境质量的重要手段，必须长期坚持，持续实施。今后保水采煤技术工程实施，需要深入贯彻落实“山水林田湖草是一个生命共同体”重要理念.推广试点工程成功经验和实践模式,全方位推进国土空间的生态保护修复。 大纲 ０ 引 言 １ 保水采煤问题的提出 １.１ 陕北侏罗纪煤田的发现 １.２ 陕北侏罗纪煤田开发 １.３ 保水采煤的提出 １.４ 保水采煤概念及科学内涵 ２ 保水采煤研究进展 ２.１ 主要科研项目 ２.２ 主要论著 ２.３ 主要期刊论文 ２.４ 保水采煤学术研讨会及期刊专辑 ３ 矿区生态水位合理埋深的确定 ３.１ 生态水位及合理埋深观测研究 ３.２ 矿区地下水位下降的阈值 ４ 基于保水开采的浅埋煤层岩层控制理论与技术 ４.１ 浅埋煤层开采岩层控制理论 ４.２ 浅埋煤层隔水层稳定性与保水开采 ４.３ 浅埋近距煤层群保水开采方法与技术 ５ 导水裂隙带发育高度探测 ５.１ 导水裂隙带探测方法 ５.２ 探测结果 ６ 保水采煤地质条件分区 ６.１ 基于含水层结构保护的保水采煤分区 ６.２ 以生态水位保护为核心的保水采煤分区 ６.３ 基于生态约束的保水采煤分区 ６.４ 保水采煤矿井分级类型 ６.５ 突水溃沙失水危险性分区 ７ 保水采煤技术及推广应用 ７.１ 窄条带保水采煤技术及应用 ７.２ 限高保水采煤技术及应用 ７.３ 充填保水采煤技术及应用 ７.４ 采充并行保水采煤技术及应用 ７.５ 地表水体下保水采煤技术及应用 ７.６ 煤－水共采理念与工程实践 ７.７ 煤矿底板岩溶含水层保水采煤技术及应用 ８ 基于保水采煤需求的矿区地下水监测网 ８.１ 建设背景 ８.２ 地下水监测的主要层位 ８.３ 地下水监测工程建设 ９ 保水采煤研究展望 主要图表 图 １ 保水采煤论文发表情况统计柱状 图2 保水采煤期刊论文发表情况 图3 Ei收录保水采煤论文情况
图6 保水采煤地质条件分区
图7 保水采煤地质条件分区
图8 基于生态水位保护的煤炭工业规划示意
图11 保水采煤矿井等级类型
图13 采空区分布及钻孔布置位
图14 采空区分布及本次钻孔布置关系
图17 “多支巷布置、采充并行”壁式连采连充保水采煤模式
范立民(1965—)，山西曲沃人，教授级高级工程师(二级) ，保水采煤与煤矿区地质灾害防治技术专家。1988年毕业于中国地质大学矿产系煤田地质学专业。现任自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室学术委员会委员(2013至今)、矿山地质灾害成灾机理与防控重点实验室副主任、学术委员，陕西省地质环境监测总站党委书记、站长。《煤炭学报》《煤炭科学技术》《中国煤炭地质》编委。 范立民同志是陕西省先进工作者、首届陕西省优秀科技工作者，曾获孙越崎青年科技奖、陕西省有突出贡献专家、李四光地质科学奖(2015年) 等科技荣誉。获国家科学技术进步二等奖、全国矿产储量委员会矿产勘探报告质量一等奖、陕西省科学技术一等奖4项、中国煤炭工业协会科学技术一等奖3项和国家安监总局安全生产科技成果奖一等奖、中国煤炭新闻奖二等奖和三等奖、2010中华全国集邮展览银奖。发表论文110余篇，其中SCI和EI检索20余篇4篇论文5次入选F5000平台，3篇论文获得中国煤炭学会、《煤炭学报》年度影响力优秀论文。获国家授权发明专利4件，出版专著9部(第一作者6部，含科普2部)。主持制定了《煤矿地下水监测规范》 等地方及团体标准。 范立民同志及其团队长期从事西部矿区保水采煤基础研究、矿区地质灾害调查与研究工作，提出了保水采煤问题及实现途径，初步建立了保水采煤技术体系；主持建设了涵盖陕西境内三大煤炭基地的地下水监测网，实时监控矿区地下水位动态变化。系统调查研究了陕西矿山地质灾害发育规律及成因特征，提出了矿山地质灾害致灾机理与防控技术。上述成果的推广应用促进了矿区生态文明建设。 |
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