我國能源稟賦特點決定了煤炭主體能源地位短期難以改變,其中,西部煤炭資源擔負著我國基礎能源自主供給的核心角色。但西部煤炭多處于干旱-半干旱帶沙漠-黃土覆蓋生態(tài)脆弱區(qū),易因開采擾動引起地下水及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生顯著影響。因此,減損開采成為西部生態(tài)脆弱區(qū)煤炭資源安全高效開發(fā)與環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展的必然選擇。立足西部煤炭資源開發(fā)現(xiàn)實情況,提出了西部生態(tài)脆弱區(qū)煤炭減損開采面臨的四大關鍵科學問題,即:①煤-水空間發(fā)育組合特征;②采動過程地質條件變化規(guī)律;③保水開采分區(qū)及地質判據(jù);④西部煤炭減損開采技術體系構建思路。同時,詳細闡述了煤炭減損開采技術發(fā)展狀況及存在的現(xiàn)實難題。在此基礎上,嘗試構建西部生態(tài)脆弱區(qū)煤炭減損開采技術體系,并展望了西部煤炭減損開采技術未來發(fā)展方向。相關研究以期為西部生態(tài)脆弱區(qū)煤炭綠色減損開采提供借鑒。 

【文章來源】：采礦與巖層控制工程學報. 2020,2(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：15 頁

【部分圖文】：

西部生態(tài)脆弱區(qū)煤炭減損開采關鍵科學問題邏輯關系

礦區(qū)地層自上而下的賦存狀況一般為：地表為風積沙(Q4eol)、馬蘭組(Q3 m)及薩拉烏蘇組(Q3 s)松散沙層含水層；其下為分布不均的離石黃土(Q2 l)、三門組(Q1 s)及新近系保德組(N2 b)紅土隔水層；再下為基巖風化層和基巖組，包括下白堊統(tǒng)洛河組(K1 l)、侏羅系中統(tǒng)安定組(J2a)、直羅組(J2z)巖、延安組(J2y)、侏羅系下統(tǒng)富縣組(J1f)及三疊系上統(tǒng)永坪組(T3y)(圖3)。侏羅系中統(tǒng)延安組為本礦區(qū)的主要含煤地層，總厚度250～310 m，含煤層多達18層，一般5～12層，其中，可采煤層3～7層，可采厚度總計27 m，最大單層厚度12.8 m,2-2煤層為主采煤層。主采2-2煤層賦存特征為：地層總體西傾，自東向西，埋深逐漸增大。其中，最淺<40 m，位于神北礦區(qū)，最深>580 m，位于榆神府礦區(qū)西南部。神府礦區(qū)的煤層埋藏深度多<100 m，榆神礦區(qū)埋深普遍>200 m。從其埋深變化規(guī)律來看，神府礦區(qū)的規(guī)律性普遍較差，其中，神府礦區(qū)與榆神礦區(qū)的交界處系煤層埋深變化較劇烈區(qū)；而榆神礦區(qū)煤層埋深變化規(guī)律較明顯，沿“中雞鎮(zhèn)—爾林兔鎮(zhèn)—大保當鎮(zhèn)”一線，埋深變化由東向西逐漸增大，而沿“金雞灘鎮(zhèn)—孟家灣”一線則呈向NW方向逐漸增大的趨勢。

立足于陜北地區(qū)煤層及含水層空間分布，進一步明確煤-水空間組合發(fā)育特征，是后期實現(xiàn)針對性減損技術發(fā)展的基礎性研究工作。對陜北地區(qū)煤-水空間組合發(fā)育特征研究，主要呈現(xiàn)2個特點：(1)煤水共生，水在上、煤在下，空間組合韻律特征顯著；(2)煤水間隔水巖組厚度變化大，煤層頂板基巖厚度與含水層厚度呈負相關關系。筆者結合含水層、隔水層厚度及平面分布特點，將該區(qū)域煤-水空間組合特征分為4種類型[8](圖4)。(1)局部封閉型煤-水組合：該類含水層多為相對封閉分布的小型含水盆地，盆地底界面距煤層一般<50 m，屬于局部富水區(qū)域。其中，當潛水面高于侵蝕基準面時，多以泉水形式排泄。

【參考文獻】：
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本文編號：3496966