鄂尔多斯盆地生态脆弱区煤炭开采与生态环境保护关键技术
基本信息
  • 项目名称:
  • 鄂尔多斯盆地生态脆弱区煤炭开采与生态环境保护关键技术
  • 推荐单位:
  • 中国煤炭工业协会
  • 主持或参与:
  • 主持
  • 领域:
  • 国家奖或省奖:
  • 国家奖
  • 奖种:
  • 国家科技进步奖
  • 奖等:
  • 二等
  • 年度:
  • 2011
主要单位
西安科技大学、陕西省地质调查院、长安大学、中国矿业大学、中国煤炭地质总局、陕西汇森煤业开发有限责任公司、榆林市榆阳区煤炭局
主要完成人
王双明、范立民、黄庆享、王文科、王佟、石平五、侯恩科、王建利、马立强、王怀贤
介绍
该项目以盆地内北纬360以北的生态环境脆弱区煤炭开采与生态环境保护为目标,通过多种手段,深入研究了煤水地质特征,系统分析了地表生态系统与水的依存关系,建立了以控制生态水位为核心的采煤与地质环境保护技术体系,取得如下创新成果: 1.建立了生态脆弱矿区地质环境保护新理念。针对生态脆弱区煤层埋藏浅、厚度大、含水层位于煤层之上的特点,深入研究了煤、水和生态环境系统的共生与依从关系,发现了煤炭开采引起的地下水位下降是导致生态环境破环的主要因素,水资源和生态环境破坏具有不可逆性,提出了采煤区地质环境保护的核心就是保护地下水位的新理念。2.发现了维系植被生长发育的区域生态水位。通过对植被生理指标(胸径、冠高、冠幅等)与地下水位和土壤含水量关系的定时、定位观测,建立了地下水位与植被生理指标的定量关系。揭示了区域生态安全地下水位为1.5-5m,提出了采煤必须严格控制水位下降才能保护生态环境的新认识。3.提出了分区分类保水位开采的技术思路和方法。以15683个钻孔和14589km地震剖面、岩石物理力学、岩层渗透性等多元地质数据为基础,建立了煤层上覆岩层隔水稳定性判据与分类标准,划分了四种开采地质条件分区,指出了不同分区可保护水位的开采方法,编制了中国第一幅基于生态水位保护的采煤方法规划图,丰富和发展了煤炭开采与环境保护并举的理论和方法。4.开发了能有效保护生态水位的“窄条带”采煤技术。经过实验室物理相似与数值仿真模拟以及采空区煤柱声发射观测,进行了“围岩-煤柱群”系统稳定性研究,提出了“窄条带”开采设计的技术原则和方法并在16处煤矿推广应用。5.建立了浅埋煤层顶板动态结构理论,研发了隔水层应力应变全程相似固液耦合模拟技术,发现了采动条件下隔水岩层隔水性变化规律,提出了隔水层采动隔水性判别依据和“限高开采”的保水采煤方法并在2处大型煤矿推广应用。 项目成果在神东、陕北等28处煤矿推广应用,取得重大经济、社会和环境效益。

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人才

论文

成果