王双明院士：实现煤炭开采与矿区生态安全协调发展

在我国，煤炭的主体能源地位在短期内是无法转变的。我国能源资源禀赋是缺油较少气比较丰煤，2016年发布了国家煤炭资源储量情况，根据这个资料及按照现在的规模，石油可以保持17.5年的时间。

天然气剩下可采5.4万亿立方米，可维持39年的时间，煤炭量查明15980亿吨，可维持160年。我国能源消费结构以煤为主体，长年不变。

1978年-2017年，煤炭消费占到比平均值上升仅有0.25%，2018年煤炭消费占到比上升1.2%，但销售量减少了1%。2018年油气的消费占到18.9%，对外依存度超过71%。可以设想一下，每年有这么多要靠进口，对国家安全隐患不会产生根本性影响。

在燃煤发电方面，低成本超低废气技术获得突破。比如，三河电厂改建后，4台机组的废气相比之下高于燃气发电机组的大气污染物排放标准，而且发电成本仅有为天然气发电成本的1/2。在煤制油技术方面，煤间接液化构建了规模化工业生产。

2016年12月，神华宁煤集团年400万吨煤炭间接液化项目在宁夏动工建设。从煤制油来看，油品质量低，用于领域甚广，可以用作航空领域喷气燃料、航天领域火箭煤油等。

煤炭必要制油的油品在喷气燃料已完成首次首飞并获得圆满成功，标志着中国在煤基燃料研究领域早已转入世界领先水平。而且间接液化油品能有效地减少城市空气污染。综上所述，对于我国的煤炭发展，可以得出结论这样的结论：资源总量比较非常丰富，加工利用技术成熟期，绿色低碳，煤炭资源经济安全性、洗手高效、储运便捷，主动权可牢牢地掌控在自己手里。中国工程院有50多名能源方面的院士和100多名能源方面的专家展开了研究，明确提出了推展能源生产和消费革命战略研究三步走的理念。

2020年以前是能源结构优化期，到2030年是能源变革期，煤炭消费占比将超过50%以上。到2050年是能源革命定型期，这时候煤炭依然是我国能源资源的大哥，这个地位是转变没法的。全球煤炭消费目前尚处转型下降地下通道，煤炭消费峰值大约在2040年才能经常出现。美国能源发展重点是页岩气，我们对煤的注意力不要集中，要作好煤炭这篇文章，煤炭作为我国主要能源的地位和起到是无法转变的。

研发西部煤炭是确保国家能源安全的根本性市场需求。煤炭资源是西多东较少，东部渐趋耗尽，西南地区的云贵川三省自己管自己。鄂尔多斯盆地有2.5万亿吨，对确保煤炭安全性有最重要起到。

从煤炭资源来看，山清水秀的地方煤炭资源就很少，资源富集区主要是坐落于沙漠黄土广覆盖区。煤炭大量铁矿以后更容易经常出现地表裂开坍塌，地表植被损毁，草本发育，乔木枯萎。我们对铁矿两年、5年、10年的地区展开了对比，煤炭开采以后在第二年度地表土壤的影响最显著，到第5年会获得可行性提高，第10年获得明显改善，但是依然约将近被铁矿以前的状况。西部煤炭研发和生态环境保护矛盾尖锐。

确保国家能源安全必需研发西部煤炭，煤炭开采必定产生采动伤害，如何构建煤炭研发与生态环境保护协同前进是关键。回应，我们明确提出了一个理念，以煤水空间人组特征研究为基础，以采动地质条件变化分区为途径，以减损地质工程为承托，以避免于隔年水岩组毁坏为目标，以维护生态水位为核心，构建煤矿与生态环境保护协调发展。研究煤水空间人组特征，就要研究含水层、隔水层、土层厚度变化大，地形坡向与岩层产状忽略，于隔年水岩组总体呈圆形锲状体。

随着厚度的减少，生态维护的起到也更加强劲。这是采空区和没铁矿地区地质的变化特点，从土上可以显现出，隔水层在没扰动的情况下是更加小，在采空区超过这个方位以后，隔水层就被毁坏掉。

通过这些说明了了这样一个变化规律，按采动于隔年水性变化分区，可以分成于隔年水性稳定区、于隔年水性变化区、于隔年水性伤害区、于隔年水性氯气区，现在无论采行哪一种采动方式，隔水层都会被毁坏。针对这些地质类型，明确提出了一个绿色铁矿的理念，即减沉、减损、保水、防崩。

稳定区采行减沉铁矿，大型特大型矿井采行综采或综采放顶的方式，可以构建高产高效，防控水位下降。变化区使用减损铁矿，通过分层限高或隔水层工程修整，防控隔水上升。伤害区使用保水铁矿，富水区填充铁矿，避免伤害。氯气区是以防坍塌铁矿。

通过工程实践中，大型煤矿限高分层铁矿，中小型煤矿展开局部填充铁矿，这两个都获得了较为好的实践中效果，获得了理想的成果。研发西部煤炭是确保国家能源安全的根本性市场需求，构建煤炭开采与矿区生态安全性协调发展，是我国西部煤炭资源研发必需密码的根本性科学问题。西部水资源短缺，生态环境薄弱，煤炭开采必需做生态环境保护优先，于隔年水岩组维护是生态环境保护的基础，生态水位维护是生态环境保护的核心。以铁矿地质条件分区为手段，以维护生态水位为核心的煤矿保水技术，可以构建对生态环境的较好维护。

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