深地煤炭资源流态化开采理论与技术构想

被引：141

作者：

谢和平 ^{[1
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高峰 ^{[2
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鞠杨 ^{[2
,3
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葛世荣 ^{[2
]}

王国法 ^{[4
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张茹 ^{[1
]}

高明忠 ^{[1
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吴刚 ^{[1
]}

刘见中 ^{[5
]}

机构：

[1] 四川大学

[2] 中国矿业大学

[3] 中国矿业大学(北京)

[4] 天地科技股份有限公司

[5] 煤炭科学研究总院

来源：

煤炭学报 | 2017年 / 42卷 / 03期

基金：

国家重点研发计划;

关键词：

深地开发; 煤炭资源; 流态化开采; 物理转化; 化学转化; 生物转化; 无人智能化;

D O I：

10.13225/j.cnki.jccs.2017.0299

中图分类号：

TD821 [煤矿开采理论];

学科分类号：

081901 ;

摘要：

地球浅部煤炭资源逐步开采殆尽,煤炭资源开发不断走向地球深部。然而,面对深部地层环境与极限开采深度的限制,传统采矿学与力学等理论难以解决深部煤炭开采出现的技术难题,深部煤炭绿色安全高效生产面临严峻挑战。结合深地煤炭资源开发的未来趋势,提出深地煤炭资源流态化开采的颠覆性科学构想及流态化开采定义、目标与内涵,建立深地流态化开采的应力-温度-渗流-化学-微生物等多种作用机制的多场耦合模型与可视化理论,揭示煤炭流态转换的物理、化学与生物机制,建立深地煤炭资源的采、选、充、电、热、气一体化的物理流态化开采、化学转化流态化开采、生物降解流态化开采、物理破碎流态化开采等颠覆性理论和技术。在此基础上,提出"2025基础研究、2035技术攻关、2050集成示范"的战略实施路线,构建深地煤炭资源无人智能化的采选充一体化开采、热电气集成转化的流态化开采理论与技术体系,达到"地上无煤、井下无人"的绿色环保目标,实现深地煤炭资源开采的颠覆性变革。

引用

页码：547 / 556

页数：10

共 18 条

[1]

向地球深部进军的号角已经吹响.[N].董树文;.中国国土资源报.2016,

[2]

为建设世界科技强国而奋斗.[N].习近平;.人民日报.2016,

[3] Visualization and Transparentization of the Structure and Stress Field of Aggregated Geomaterials Through 3D Printing and Photoelastic Techniques [J].

Ju, Yang ;

Wang, Li ;

Xie, Heping ;

Ma, Guowei ;

Zheng, Zemin ;

Mao, Lingtao .

ROCK MECHANICS AND ROCK ENGINEERING, 2017, 50 (06) :1383-1407

[4]

3D numerical reconstruction of well-connected porous structure of rock using fractal algorithms.[J].Yang Ju;Jiangtao Zheng;Marcelo Epstein;Les Sudak;Jinbo Wang;Xi Zhao.Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering.2014,

[5] 深地科学领域的若干颠覆性技术构想和研究方向 [J].