西北高强度采煤区保水开采进展与关键技术

保水采煤是一种针对我国西北地区特殊环境特征——生态环境脆弱、煤炭资源丰富但水资源匮乏的科学开采理念。它强调在煤炭开采过程中保护含水层结构，维持生态水位的稳定，以实现可持续的资源开发与环境保护的平衡。这一理念起源于1992年，随着煤炭科学开采技术的发展，特别是精准开采技术的推动，保水采煤逐渐成为西北地区煤炭工业研究的重点。 保水采煤的核心在于合理控制地下水位，通过限制岩层移动和控制顶底板裂缝的发育，防止导水裂缝带的形成或加强其稳定性，从而达到保护含水层的目的。研究内容涵盖了煤层、隔水层组合类型的分析，关键隔水层的稳定性评估，以及导水裂缝带的探测方法，如地震勘探、钻探技术和数值模拟技术的不断进步。充填开采技术在保水采煤中的应用广泛，通过填充材料减小开采对地层的影响，保持地下水位的稳定。 自2017年以来，《煤炭学报》发表了一系列论文，围绕"保水采煤的理论与实践"主题，详细探讨了西北高强度采煤区的研究进展。这些研究不仅深化了对保水采煤基本理论的理解，如围岩控制原理，还推动了工程实践的发展，例如开采过程中围岩变形的监测和预报技术，以及新技术的应用，如煤-水资源共采策略。 尽管西北矿区的地下水位波动大，但通过保水采煤技术的应用，区域地质环境并没有发生根本性破坏，反而有助于维护脆弱的生态环境，确保了煤炭开采与水资源保护的和谐共生。总体来看，保水采煤研究是干旱半干旱地区煤炭开采与生态保护的重要理论支撑和技术手段，对于保障西北地区煤炭产业的可持续发展具有深远意义。