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| 編輯推薦： |
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煤矿,安全生产,研究,中国,矿井,矿产资源开发,研究,中国
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| 內容簡介： |
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当前我国煤炭工业中部分矿井已到达其生命周期，或不符合安全生产的要求或开采成本高亏损严重，直接关闭此类矿井不仅造成资源的巨大浪费，还有可能诱发后续的安全、环境及社会等问题。《我国煤矿安全及废弃矿井资源开发利用战略研究总论》系统介绍了国内外煤矿安全及废弃矿井资源开发利用现状，归纳总结了国内外关闭废弃矿井资源开发利用的主要途径和模式，根据我国煤矿发展战略阶段面临的新挑战和不同废弃矿井资源禀赋条件下进行开发利用所面临的制约因素，结合国家可持续发展能源战略布局，从科技创新、产业管理等方面，提出了我国煤矿安全及废弃矿井资源开发利用战略路径和政策建议。
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| 目錄：
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目录
丛书序一
丛书序二
前言
**章 项目总体介绍 1
**节 研究意义 3
第二节 研究现状 5
第三节 研究内容 9
第二章 我国煤矿安全生产工程科技战略研究 17
**节 现状分析 19
第二节 研究结论 22
第三节 政策建议 51
第三章 国内外废弃矿井资源开发利用现状研究 55
**节 现状分析 57
第二节 研究结论 60
第三节 政策建议 95
第四章 废弃矿井煤及可再生能源开发利用战略 103
**节 现状分析 105
第二节 研究结论 131
第三节 政策建议 143
第五章 废弃矿井地下空间开发利用战略 147
**节 现状分析 149
第二节 研究结论 165
第三节 政策建议 183
第六章 废弃矿井水及非常规天然气开发利用战略研究 185
**节 现状分析 187
第二节 研究结论 209
第三节 政策建议 217
第七章 废弃矿井生态开发及工业旅游战略研究 219
**节 现状分析 221
第二节 研究结论 236
第三节 政策建议 253
第八章 我国露天矿坑资源综合开发利用战略研究 275
**节 现状分析 277
第二节 研究结论 288
第三节 政策建议 306
第九章 总体政策建议 313
**节 我国煤矿安全的总体政策建议 315
第二节 我国关闭废弃矿井资源综合利用的总体政策建议 317
主要参考文献 323免费在线读**章项目总体介绍
我国“缺气、少油、相对富煤”，煤炭作为主体能源地位相当长一段时期内无法改变，仍将长期担负国家能源安全、经济持续健康发展重任。我国煤炭资源分布不均，开采条件极其复杂，易发生瓦斯、顶板、矿井火灾、水害、冲击地压、尘害、热害等灾害。《中共中央国务院关于推进安全生产领域改革发展的意见》指出，安全生产是关系人民群众生命财产安全的大事，是经济社会协调健康发展的标志，是党和政府对人民利益高度负责的要求。大力实施安全发展战略，以人民为中心，始终把人的生命安全放在首位，发展决不能以牺牲安全为代价。煤矿是我国安全生产的重中之重，安全发展战略要求进一步加强煤矿安全生产，为经济社会发展提供强有力的安全保障。因此，迫切需要开展我国煤矿安全生产工程科技战略研究，完善煤矿区塌陷治理、矿井水污染、煤与瓦斯突出、冲击矿压、矿井煤层自燃等煤矿重大灾害的防治对策措施，提出我国煤矿安全生产工程科技发展2020~2050年发展路线图，构建煤矿安全保障体系。
当前，我国煤炭工业中部分矿井已到达其生命周期，或不符合安全生产的要求或开采成本高亏损严重，直接关闭此类矿井不仅造成资源的巨大浪费，还有可能诱发后续的安全、环境及社会问题。我国关闭废弃矿井剩余资源开发利用难度大，无法照搬国外利用模式，开展整体战略、基础理论和关键技术研究迫在眉睫。我国关闭废弃矿井资源开发利用面临以下关键科学问题：地下煤炭气化高效转化与开发利用耦合机制、基于安全智能精准控制的地下空间储物环境保障机理、基于多场耦合的矿井水及非常规能源智能精准开发模式、构建关闭废弃矿井可再生能源开发与微电网输能模式、构建基于生态修复与环境支持的关闭废弃矿井工业旅游开发模式。在能源生产与消费革命和推动煤炭供给侧改革的新时代背景下，开展我国关闭废弃矿井资源精准开发利用研究具有重要的政治和经济战略内涵。
**节研究意义
我国化石能源资源赋存的基本特点是贫油、少气、相对富煤。2019年，煤炭在我国一次能源的生产和消费结构中的比重分别占69.3%和57.7%。煤炭作为主体能源地位相当长一段时期内无法改变，仍将长期担负国家能源安全、经济持续健康发展重任。
中国工程院重点咨询研究项目“我国煤炭资源高效回收及节能战略研究”提出了“绿色资源量”的概念，是指能够满足煤矿安全、技术、经济、环境等综合条件，并支撑煤炭科学产能和科学开发的煤炭资源量。研究结果显示，我国可供开采的绿色煤炭资源量极其有限。我国预测煤炭资源量约5.97万亿t，探明煤炭储量1.3万亿t。而我国绿色煤炭资源量只有5048.95亿t，仅约占全国煤炭资源量的10%。破解该难题需要从煤炭安全开采和关闭废弃矿井资源开发利用等方面着手。
当前我国煤炭安全开采形势依然严峻。一方面，我国中东部矿区开采历史较长，深部开采带来的灾害日趋严重。我国中东部地区随着浅部资源的日趋枯竭，深部资源开采成为趋势。从全国看，煤矿开采深度每年平均增加10~20m，我国目前千米深井已有70余处，**深度达到1500m左右。随着开采深度的增加，开采条件更加复杂恶劣，**地应力超过40MPa，全国共有62个高温矿井，工作面温度超过30℃的有38个，煤矿水文地质条件趋于复杂，水害种类不断增加，坚硬顶板“离层水”、隐伏陷落柱、高承压水、煤层群开采回采下层煤等水害威胁日趋严重。此外，瓦斯突出、冲击地压、热害等矿井在灾害特点上都呈现出新的变化，出现了多种灾害耦合，增大了灾害的复杂性。另一方面，西部矿区灾害防治技术亟待攻关。西部矿区煤炭资源丰富、储量巨大，西部地区相比中东部地区，地层赋存特征差异较大等因素造成现有中东部的开采技术难以适用于西部。西部矿区的高强度开采带来了一系列严重地质灾害：超长工作面、大采高开采导致大范围顶板切落压架；顶板岩层破坏所形成的裂隙通道导致突水或突水溃沙；地下水的流失造成地表植被死亡、草地沙漠化等生态环境问题；更为严重的是这些地质灾害相互影响，导致发生重特大的矿山和环境灾害。根据西部煤炭高强度开采下典型地质灾害的特征，可将其分为3类：突水溃沙型地质灾害、顶板切落型地质灾害、突水溃沙与顶板切落并发型地质灾害。西部地区的高强度开采带来的相关灾害防治技术问题已逐渐成为煤炭安全高效开采的掣肘。按国家能源需求和煤炭资源回收现状，绿色煤炭资源量仅可开采40~50年，大面积进入非绿色煤炭资源赋存区开采不可避免，必须提前布局，做好工程科技储备，将部分非绿色煤炭资源转变为绿色煤炭资源，保障国家能源安全和可持续发展。
随着我国经济社会的发展和煤炭资源的持续开发，部分矿井已到达其生命周期，也有部分落后产能矿井不符合安全生产的要求，开采成本高，亏损严重，面临关闭。尤其是近年来实施的煤炭行业供给侧结构改革，促使一批资源枯竭及落后产能矿井和露天矿坑加快关闭，形成大量的关闭废弃矿井。据统计，“十二五”期间淘汰落后煤矿7100处，淘汰落后产能5.5亿ta，其中关闭煤矿产能3.2亿ta。中国工程院重点咨询项目“我国煤炭资源高效回收及节能战略研究”研究结果表明，预计到2030年，我国关闭废弃矿井数量将达到15000处。关闭废弃矿井关闭后，仍赋存着多种巨量的可利用资源。据调查，目前的关闭废弃矿井中赋存煤炭资源量高达420亿t，非常规天然气近5000亿m3，并且还具有丰富的矿井水资源、地热资源、空间资源和旅游资源等。由于我国煤炭企业的关闭废弃矿井再利用意识淡薄，多数矿井直接关闭，而未开展关闭废弃矿井资源的再开发利用。这不仅造成资源的巨大浪费，还有可能诱发后续的安全、环境及社会问题。
综上，开展我国煤矿安全及关闭废弃矿井资源精准开发利用研究，不仅可以构建煤矿安全保障体系，而且能够减少资源浪费、变废为宝，提高关闭废弃矿井资源开发利用效率，为关闭废弃矿井企业提供一条转型脱困和可持续发展的战略路径，推动资源枯竭型城市转型发展。本书在深入分析国内外煤矿安全及废弃矿井资源开发利用现状的基础上，提出了我国煤矿安全生产工程科技发展2020~2050年发展路线图，提出旨在统筹考虑采场信息、开采扰动影响、致灾因素等的前提下，努力打造煤炭无人少人智能开采与灾害防控一体化的未来采矿，并指出我国关闭废弃矿井资源利用必须走智能精准开发之路，在此基础上提出了我国煤矿安全科技和关闭废弃矿井资源开发利用面临的科学问题，系统阐述了我国煤矿安全及关闭废弃矿井资源的开发利用方向和研究内容。研究结果对于提高我国煤矿安全水平、促进能源结构调整、保障国家能源安全和经济持续健康发展具有重大意义。
第二节研究现状
一、我国煤矿安全现状
2013年以来，随着我国经济发展进入新常态，能源消费需求增速放缓，能源结构调整加快，煤炭市场由长期总量不足逐渐向总量过剩转变，煤炭产量有所下降。全国煤炭产量由2013年的39.74亿t回落到2016年的34.1亿t，下降14.2%。2017年，在经济增长、气候等多因素影响下，全国煤炭产量出现恢复性增长，煤炭产量为35.2亿t，实现了供需关系的基本平衡。
2017年，全国煤矿共发生事故219起、死亡375人，同比减少30起、151人，分别下降12%和28.7%，煤矿安全生产形势持续稳定好转。全国煤矿实现事故总量、重特大事故、百万吨死亡率“三个明显下降”，其中重大事故6起、死亡69人，没有发生特别重大事故，重特大事故、死亡人数同比减少5起、125人，分别下降45.5%和64.4%；百万吨死亡率0.106，同比下降0.05，下降32.1%。江苏煤矿实现“零死亡”，重庆、宁夏、云南、吉林、内蒙古、湖北、广西、新疆、陕西等地煤矿事故死亡人数同比下降50%以上，北京、内蒙古、吉林、福建、江西、山东、广西、重庆、云南、青海、宁夏、新疆等地未发生较大以上煤矿事故。
从煤矿数量上看，2016年，美国只有约1400个煤矿，且大多数是安全系数更高、更容易开采的露天矿，露天矿占煤炭总产量的比重达70%，特别是在产量前20名的大型煤矿中，除4个井工矿外其余都是露天矿；而我国多为地下煤矿，露天矿很少，其中，露天煤矿产量约占全国煤炭生产总量的3.3%。截至2018年6月，年产120万t以下的煤矿生产和建设煤矿仍有4000处左右，占全国煤矿数量的80%左右。
从矿井用人和工效来看，1933年，美国煤矿人均年产量为723t，1953年为1415t，1990年快速增长到7110t，2015年人均年产量达到3万多吨。而我国煤矿从业人员525万人，井下作业人员340万人，全国单班下井超千人的煤矿47处。大型煤炭集团人均年产量约1730t，只相当于美国1953年的水平，是目前美国人均年产量的5.6%，而中国煤炭行业的人均年产量更低，仅为700t左右。矿井工效的差距主要反映煤炭工业化、自动化程度，美国采煤机械化程度早就达到100%，而我国只有大型煤炭企业采煤机械化程度在90%以上。尽管中国多为地下煤矿，需要的劳动力数量可能高于美国的露天煤矿，但如此巨大的差距仍然意味着劳动效率的低下。
从煤矿安全生产水平来看，美国作为世界第二大产煤国，其过去10多年来煤炭年产量一直稳定在10亿t左右，煤矿年死亡人数30人左右，其百万吨死亡率一直维持在0.03。*近几年，我国煤炭百万吨死亡率直线下降，但仍高于美国等发达国家，2017年全国煤矿百万吨死亡率为0.106，仍为美
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