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煤炭资源的高效开发与利用研究煤炭资源是我国能源资源的重要组成部分，具有储量丰富、分布广泛、种类多样等特点。
然而，传统的煤炭开发与利用方式存在诸多问题，如高耗能、高污染、低效益等。
为了实现煤炭资源的可持续发展利用，需要开展煤炭资源的高效开发与利用研究。
第一，高效开发煤炭资源的研究。
传统的煤炭开发方式主要是以燃煤为主，存在能源损失大、污染排放多等问题。
因此，应加大对清洁高效煤炭开发技术的研究力度，提高煤炭能源的综合利用效率。
1.煤炭化学转化技术的研究。
通过研究煤炭的气化、液化和固化等技术，将煤炭转化为合成气、合成油和燃料等高附加值产品，实现煤炭资源的高效利用。
2.煤炭热解技术的研究。
利用煤炭的热解反应，将其转化为炭化煤和焦炭等高效燃料，提高煤炭的能源利用效率。
3.煤炭表面处理技术的研究。
通过表面处理技术，提高煤炭的比表面积和孔隙结构，改善其燃烧特性，降低煤炭的燃尽损失，提高燃烧效率。
第二，煤炭资源的利用效益研究。
传统的煤炭开采方式存在能源浪费和环境污染等问题，应尽量减少煤炭资源的浪费，并实现煤炭资源的高效利用。
1.通过改进开采技术，提高煤炭资源的回收率。
利用先进的采矿设备和提高采矿效率，减少煤炭资源的损失，提高资源的回收率。
2.发展煤炭的综合利用技术。
利用深度处理技术，将煤炭转化为多种高值化学品和能源产品，提高煤炭资源的利用效益。
3.推广煤炭的清洁利用技术。
通过烟气脱硫、脱硝、除尘等技术，减少燃煤过程中的污染物排放，实现煤炭的清洁利用，并提高煤炭资源的能源利用效率。
第三，完善煤炭资源开发与利用政策。
为了促进煤炭资源的高效开发与利用，需要政府部门出台相关政策和措施，引导企业加大对煤炭资源高效开发与利用的投入。
1.完善煤炭资源的开发利用法规。
通过制定煤炭资源的开发和利用法规，明确煤炭资源的保护和开发利用的要求，规范煤炭开发与利用的行为。
2.提供煤炭开发与利用的经济支持。
通过财政补贴、税收减免等方式，鼓励企业加大煤炭资源的高效开发与利用力度，提高资源的利用效益。
煤炭行业的技术创新与应用案例分享探索前沿技术引领行业发展近年来，煤炭行业的技术创新与应用取得了巨大的突破与进展。
本文将从几个案例出发，探讨煤炭行业中的前沿技术应用以及其对行业发展的引领作用。
案例一：智能采矿系统智能采矿系统是煤炭行业中的一项重要技术创新，通过与现代化信息技术的结合，实现对矿井生产过程的全面监控和管控。
该系统通过布局在矿井各个关键位置的传感器，实时采集数据并进行分析，提供了全面的矿井生产环境监测、设备状态监控、瓦斯浓度及风速监测等功能。
同时，结合人工智能技术，智能采矿系统能够根据实时数据进行智能决策和风险预警，提高生产效率和安全性。
案例二：煤炭清洁利用技术煤炭清洁利用技术是煤炭行业发展的重要方向之一。
以煤气化技术为代表的清洁利用技术，可以将煤炭转化为合成气和化学品，通过高效利用煤炭资源，减少对环境的污染。
此外，煤炭燃气化技术、粉煤气化技术等也逐渐得到应用，并在煤炭行业的能源转型中发挥了积极作用。
案例三：绿色矿山建设随着环境保护意识的不断提高，煤炭行业也加大了对绿色矿山建设的重视。
绿色矿山建设包括水土保持、生态修复、资源综合利用等方面的技术创新与应用。
通过采取合理的矿山规划、科学的资源开采方式以及先进的环境治理技术，可以减少对土地、水资源的破坏，促进煤炭行业的可持续发展。
案例四：互联网+煤炭行业互联网+煤炭行业是近年来煤炭行业中的新兴技术应用。
通过互联网技术，可以实现煤炭行业的信息化、数据化和智能化。
例如，通过建立电子商务平台，煤炭生产企业可以直接与用户进行交流和合作，提高销售效率和市场竞争力。
同时，互联网技术还可以应用于煤炭物流管理、安全监测等方面，提升整个行业的运营效率和管理水平。
通过以上案例的分享，可以看出煤炭行业的技术创新与应用已经取得了显著的成效，并且对行业发展起到了积极的推动作用。
然而，在前沿技术引领行业发展的道路上，煤炭行业仍然面临挑战和机遇。
未来，煤炭行业需要加大对技术创新的投入力度，积极引进和推广新技术，不断提升行业的竞争力和可持续发展能力。
第二章矿井地质工作第一节以往生产矿井地质报告及勘探工作简况一、本井田以往地质勘探工作潞安煤田由于埋藏不深，浅部久为当地居民所开采，尤其是浊漳河两岸煤层露头浅部，旧窑遗迹甚多，皆为土法开采，规模极小，设备全无，历史悠久，多已无从可考。
1955年一二区勘探时，在勘探区南部尚有数百年前用土法开采过的小窑8处，并在34号孔中已遇到小窑旧巷，其时少数古井位置土坑还存在。
20世纪早期，先后有国内外学者及地质工作者在潞安矿区作过地质调查和研究工作，对地层划分及煤炭资源情况提出过一些有意义的资料。
1917年2月，王竹泉于山西省东南部长治，晋城，孝义等25个县进行地质矿产调查，著有《山西省东南部地质矿产报告》，对煤系地层及区域构造叙述较详，煤田的煤质及储量有了初步的估计。
其后于1936年至1937年间侯徳封在山西省南部一带测有1:5万地质图；1937年龚鼎所著《山西煤矿概要》对煤的分布范围、储量及煤矿开采情况等作了概要介绍。
日寇侵占时期，在1942年至1944年先后数次在潞安煤田进行以掠夺为目的的地质调查。
其所有报告内容均极简略，且多偏重于煤田的开发计划。
解放后，为适应钢铁工业炼焦用煤需要，前燃料工业部于1953年末组成调查小组至潞安矿区进行踏勘，初步确定石圪节及五阳两生产矿井所采12号煤（香煤）为廋煤及主焦煤，提出了《潞安矿区开发意见》，但因未经详细勘探搞清地质情况而提出的计划颇为庞大，不切合实际。
1954年6月复由燃料工业部地质处、煤炭管理总局地质勘探总局及有关单位组成潞安工作组，到现场工作，将潞安煤田初步划分为七个勘探区，即一区（王庄），二区（南岭），三区（中村），四区（落江），五区（石圪节改建井）六区（小河堡恢复井），七区（五阳改建井），将全煤田勘探工作总体布置。
王庄井田包括原一、二、八及十一、三、九三个精查勘探区及常村精查区的一部分。
原精查区由华北煤田地质局114队于1954～1956年施工的。
除十一勘探区没正式提交地质报告外，其它区都提交了精查地质勘探报告，并经全国矿产储委会批准。
煤矿原煤开采工程设计课题主要研究内容
一、概述煤矿原煤开采工程设计是煤炭工业的重要组成部分，涉及到煤炭资源的有效利用和环境保护。
本课题主要研究内容包括
原煤开采技术、开采过程的安全与环保、开采效率与成本等方面。
二、研究内容
1. 原煤开采技术：研究不同采煤方法对原煤开采效率、安全
性和成本的影响，探讨新型采煤设备和技术，以提高开采效率和安
全性。
2. 开采过程的安全与环保：研究煤矿安全设施的设计和优化，确保开采过程的安全；同时，研究环保措施，减少开采过程中
的环境污染。
3. 开采效率与成本：分析影响开采效率的因素，包
括地质条件、设备性能、人员技能等，提出提高开采效率的措施；
同时，研究降低开采成本的方法。
4. 地质条件研究：分析不同地
质条件下原煤开采的难点和解决方案，为工程设计提供依据。
5.
设计与优化：根据研究结果，提出原煤开采工程设计方案，并进行
优化，以提高开采效率和安全性，降低成本，同时确保安全和环保。
三、预期成果本课题预期解决煤矿原煤开采工程中的技术难题，提高开采效率，降低成本，确保安全和环保。
研究成果将应用
于实际工程中，为煤矿企业的发展提供技术支持。
以上是煤矿原煤开采工程设计课题的主要研究内容，希望能够帮到您。
煤矿矿井水处理技术及资源化综合利用发布时间：2022-12-09T03:31:37.933Z 来源：《工程管理前沿》2022年第15期作者：张程[导读] 当前，我国煤炭能源开采率不断增加，是我国十分重要的能源之一，也是实现企业发展的重要前提保障。
在每一张程中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司 110015摘要：当前，我国煤炭能源开采率不断增加，是我国十分重要的能源之一，也是实现企业发展的重要前提保障。
在每一年煤矿资源开采的过程中，都会伴随着大量的矿井水产生，随着煤矿资源的不断增多，矿井水如果直接排放到自然环境中，势必会导致周边环境的严重污染情况，这样不仅会给矿区内的生产环境造成影响，严重的情况下还会影响周边居民的生存。
同时，地表水以及降水也是煤矿开采工作中应重点预防的问题。
目前，我国煤矿资源主要集中在西北地区，但是西北地区的水资源却十分稀少，尽管目前矿井水资源的实际利用效率有着明显的提升，但是依旧会存在一定的矛盾情况，为了改善此类问题的发生，相关企业更应该重视对矿井水资源的防治。
关键词：煤矿矿井水；处理技术；资源化综合利用引言矿场污水主要包含煤泥微粒和石灰岩微粒的矿井涌水，矿山采矿步骤中喷雾抑尘、机械设备及消防救援过程中产生的煤尘废水，未经处理的矿场污水直接排放会造成自然环境的污染。
矿场污水最终通过小巷池塘或排水泵汇集于水仓中，夹杂的煤泥、石灰岩和沉积微粒随着时间延长不断在水仓中沉积，造成整治水仓的频率及成本增加，大大增加了煤矿的生产成本。
1煤矿矿井水处理的影响因素分析矿井水所面对的处理对象各不相同，所以水处理期间的处理工艺同样具有明显的差异。
例如：在使用絮凝工艺时，需要重点关注絮凝剂的使用以及助凝剂的比例。
通常情况下，能够影响到矿井水处理效果的因素有很多，比如废水温度、水体杂质等。
当矿井水的浊度过高时，应该适当增加絮凝剂用量。
需要注意的是，pH值能够影响絮凝剂水解平衡，并改变污染物的表面性质，所以在选择处理工艺时，需要提前对絮凝剂的pH值进行测量。
第28卷第2期岩石力学与工程学报V ol.28 No.2 2009年2月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Feb.，2009潞安矿区煤水共采技术研究白海波1，茅献彪1，2，姚邦华2，唐军华3(1. 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏徐州 221008；2. 中国矿业大学理学院，江苏徐州 221008；3. 山西潞安集团技术处，山西长治 046204)摘要：为了水资源的可持续利用和煤矿安全开采，基于绿色开采理念和采动岩体渗流理论，提出区别于疏干开采和排供结合的煤与水共采的观点。
以潞安矿区为基地，分析地下水系统特点，发现并利用了奥陶系顶部隔水层，成功实施矿井水资源化利用和煤与水共采。
研究结果表明：煤与水共采既适度开发地下水、维持泉组流量处于动态平衡状态，又经济安全地开采了浅部大量受水威胁的煤炭资源。
奥陶系顶部隔水层是不需大幅度降低底板奥灰水位就能实现煤水共采的前提和保障，不仅解放了3#煤，而且解放了占矿区总储量1/3的下组煤；煤与煤系地层水共采和矿井水的净化利用为保持矿区乃至整个盆地地下水资源的采补基本平衡做出了重要贡献。
煤与水共采是以保水、保安及环境保护为前提的2种资源的合理开采。
关键词：采矿工程；奥陶系；隔水层；水环境；绿色开采中图分类号：TD 31 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2009)02–0395–08RESEARCH ON SIMULTANEOUS EXPLOITATION OF COAL ANDGROUNDWATER IN LU′AN COALFIELDBAI Haibo1，MAO Xianbiao1，2，YAO Banghua2，TANG Junhua3(1. State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering，China University of Mining and Technology，Xuzhou，Jiangsu221008，China；2. School of Sciences，China University of Mining and Technology，Xuzhou，Jiangsu221008，China；3. Department of Technology，Shanxi Lu′an Group，Changzhi，Shanxi046204，China)Abstract：Based on the concept of green mining and dynamics of fluid in rock mass affected by mining，the viewpoint of simultaneous exploitation for coal and water to continuously utilize water resources as well as safely mining is put forward，which is different from the traditional mining methods，such as draining water before mining and combination of drainage and application for other purpose. At the same time，taking the Lu′an coalfield as case study to analyze the characteristics of groundwater system，mining groundwater is successfully utilized and simultaneous exploitation of coal and groundwater by using the water-resisting capability of Ordovician top is implemented. The results indicate：(1) the simultaneous exploitation of coal and groundwater can not only properly exploit groundwater to maintain the dynamical balance state of spring group flow，but also make it possible to mining a great deal of coal resources in shallow part economically and safely，which is threaten by Ordovician water；(2) the discovery and utilization of aquifuges in Ordovician top are the precondition and guarantee to carry out simultaneous exploitation of coal and groundwater without reducing the water level of Ordovician groundwater收稿日期：2008–12–26；修回日期：2009–01–04基金项目：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2007CB209400，2006CB202210)；国家自然科学基金重点项目(50634050)；国家自然科学基金资助项目(50674087，50874103)作者简介：白海波(1960–)，男，博士，1982年毕业于南京大学水文地质与工程地质专业，现为教授级高级工程师，主要从事矿井水防治、水资源保护和利用理论与技术等方面的研究工作。
E-mail：hbbai@• 396 • 岩石力学与工程学报 2009年under floor，which will release not only the coal seam No.3 but also the lower coal seams which account for one third of total reserve in the mine area；and (3) simultaneous exploitation and utility of coal and groundwater have played a major part in keeping the basic exploitation-recharge balance of groundwater in the mining area and even in the whole basin. Overall，the objective of the simultaneous exploitation of coal and groundwater is to exploit this two kinds of resources properly without destroying water and environment and decreasing safety.Key words：mining engineering；Ordovician；aquifuge；water environment；green mining1 引言全国91个国有重点煤矿区中，75%的矿区缺水，44%的矿区严重缺水[1～4]。
即使在现有生产经营条件下水资源还能满足的矿区，随着煤矿企业拓展和延伸产业链，规划和新建的与煤相关的后续产业(如电力、炼焦和煤制油等)需水量大的项目以及当地工农业的发展和人民生活水平的提高，水资源的可利用量也将很难满足需要。
水资源已经成为制约企业和当地经济社会发展的关键要素，尤其在北方，人均生活用水量不足0.6 m3/d，只有正常用水指标的1/2[4]。
在煤炭开采过程中，无论是矿井的正常涌水，还是以防治矿井水害为目的进行的人为疏干排水和采动形成的导水裂隙对煤系含水层的自然疏干，都会不同程度地影响或破坏含水层[5～9]，我国每年排出矿井水达42.0×108 t，利用率只有22%[4]。
不仅造成地下水资源的极大浪费，而且还污染水环境。
煤矿开采对待水的态度和处理方式虽然已经从单纯防治水正向排供结合的阶段过渡。
但前提都是把水当成害，在治理水害的前提下有限度的利用水资源[2，10]。
还没有在开采煤炭的全过程中(从设计到生产)对水资源进行有意识的全面的保护和利用。
在许多矿区常常呈现一边是水量不足，水环境污染的“水荒”，一边又是突水、淹井、大量的矿井水排入水环境的相互矛盾局面。
本文在绿色开采思想的指导下，把水和煤炭看成同等重要的资源，甚至于比煤炭更重要的资源，基于地下水系统分析和采动岩体渗流理论[11～14]，以潞安等矿区为试验基地，研究煤与水共采的思路和相应的技术手段。
2 煤与水共采技术原理及思路所谓“煤与水共采”就是在绿色开采思想的指导下，从水既是宝贵的战略性资源又是构成环境的重要要素这一基点出发协调煤炭开采与水资源保护性开采问题，达到煤炭开采防水害与水资源合理保护、高效利用的和谐统一。
要求在充分研究煤层顶底板附近地下水系统及富水规律的基础上，在矿区规划、矿井设计和生产中，充分发挥地下水系统天然自保和抗灾能力，辅以人工改性强化，以实现水资源保护和矿井防灾。
生产和生活用水优先取用采矿将要扰动的水资源，将分散的矿井水集中，根据水质不同运用不同的净化方法处理后，用于井上下生产和生活或达标排入水环境；与矿井防治水害有机结合，对重要程度不同的水体或水体的不同部位实施分级保护和开采。
在地面，利用取水设施优先抽取煤层顶底板对煤炭生产有威胁的水体；在井下，利用采掘系统，兼顾煤炭生产与采水，实行超前采水，也在一定范围内降低其水头，使矿井在特定深度内无压或带低压采煤，随着隔水层隔水功能的恢复，可适当回升水位，实现煤与水两种资源协调共采。
这样，既保煤炭生产安全，又能获得清洁的水资源和保护水环境。
图1为煤与水共采技术路线。
图1 煤与水共采技术路线Fig.1 Sketch of simultaneous exploitation of coal andgroundwater煤与水共采的基础研究地下水系统结构隔水关键层地下水信息系统采矿破坏程度区域规划需水资源保护性限煤与水共采技术水动态模拟技术布井规划技术水井成井技术水动态控制技术矿井水净化技术岩层改性技术第28卷 第2期 白海波，等. 潞安矿区煤水共采技术研究 • 397 •3 煤与奥灰水共采技术3.1 煤与奥灰水共采条件分析(1)“地高水低、逆倾向流和地层倾角平缓”利于煤炭资源的解放潞安矿区位于山西高原东南部的长治盆地中，地势比太行山东侧高出约900 m ，因此，河流穿越太行山时，坡降较大，下切强烈。
