“保水采煤技术”获中国煤炭工业协会技术发明一等奖

2024年11月28日，中国煤炭工业协会在厦门召开全国煤炭行业科技创新成果总结与新技术交流会，会上颁发了2024年度中国煤炭工业协会科学技术奖，共有454项成果获奖。其中3项成果获技术发明奖一等奖，范立民教授团队荣获技术发明奖一等奖。

l 获奖项目

煤矿区含水层结构保护的煤炭开采关键技术及工程应用

l 获奖人员（17人）

范立民、马立强、李涛、蒋泽泉、冀瑞君、孙魁、赵泓超、孙强、华照来、高颖、吴永辉、彭捷、高帅、姬怡微、马万超、许玉军、吴乙辉。

l 获奖单位（10家）

中国矿业大学

陕西省地质环境监测总站（陕西省地质灾害中心）

新疆工程学院

陕西煤业化工技术研究院有限责任公司

陕西陕煤曹家滩矿业有限公司

六盘水师范学院

陕西省煤田地质集团有限公司

国网能源哈密煤电有限公司大南湖一号矿井

山西地宝能源有限公司

西安捷达测控有限公司

l 项目简介

项目以陕北、神东、黄陇、新疆、宁东等大型煤炭基地为研究区，这一区域承担着全国70%以上的煤炭供应，同时又是生态脆弱区，生态环境对地下水依赖性较强，高强度采煤对地下水扰动反映在含水层结构的损坏上，一度造成了大范围的地下水水位下降，并诱发一系列生态环境问题。通过本项技术发明，系统解决了高强度采煤条件下含水层结构保护的重大技术难题，实现了煤炭基地地下水水位有效管控和调控，为黄河流域环境保护和高质量发展提供了技术保障。项目组还制定了《保水采煤技术规范》等多项标准，填补了国内外空白。取得一系列发明成果，主要发明成果如下：

1. 创建了煤矿区水位水量协同控制的保水采煤理论。发明了煤矿含水层保护的地质条件分区技术方法，创建了基于水位-水量协同控制的含水层保护理论与技术体系，形成了含水层保护相关技术规范，促进了西北矿区绿色开采。

2. 研发了采动裂隙场探测技术及含水层结构保护技术优选方法。研发了顶板导水裂隙带、底板破坏深度等采动裂隙场精准探测技术与装备，以及煤岩裂隙发育区的红外辐射探测定位方法，发明了“五图-三带-两分区”含水层保护技术，为矿区水资源保护提供了支撑。

3. 研发了基于煤层顶、底板含水层保护的采煤技术。研发了限高开采、连采连充、壁式条带充填等煤层顶板含水层保护技术，以及煤层底板构造与地层薄弱带注浆保水技术。

4. 构建了保水采煤效果一体化动态监测技术体系，建设了监测网。研制了精准探测地下水流速流向仪器设备，揭示了矿区天然和采动渗流场演化规律，开发了地下水智能监测预警平台，建成了省级煤矿区地下水监测预警系统和监测网。

l 知识产权

本项目获授权发明专利49件（含美国等先进采矿国家发明专利10件）。制定《保水采煤技术规范》等标准13项。登记软件著作权11项。出版《保水采煤的理论与实践》等专著6部。发表《保水采煤的科学内涵》等学术论文206篇（其中SCI/EI论文125篇）。

论文获中国科协第四届优秀科学技术论文1篇。《煤炭学报》创刊50周年、60周年百篇优秀论文3篇次。《煤田地质与勘探》创刊50周年百篇优秀论文1篇。入选F5000平台12篇14次。ESI高被引1篇。

l 推广应用

本项目形成了具有显著中国特色的以含水层结构保护为核心的“保水采煤理论技术体系”，为黄河流域煤炭基地地下水保护、水位管控提供了新技术。陕西、内蒙古、山西、新疆、宁夏、贵州等省（区）300余处煤矿推广应用，取得显著经济、社会效益。

来源：绿色能源服务