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科学研究
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西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室
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(一)大倾角、急倾斜煤层安全开采理论与技术

研究主要集中在:大倾角、急倾斜煤层非典型态采场围岩承载结构形成及其控制;“支架-围岩”系统多目标多维动力学及其控制;回采空间非受控煤岩分离体伤(损)与防控机制;特厚煤层动力灾害预报和动态调控;高应力强卸荷下煤岩局部化破裂机理;复杂应力环境多介质耦合支护体承载机理与井巷支护技术;高精度围岩灾害数学-物理模拟方法和技术;围岩灾害综合监测-预报系统与多元灾害综合防控;大倾角、急倾斜煤层长-短壁融合开采方法;少人(无人)自动化及智能开采方法及装备。

(二)浅埋煤层绿色智能开采理论与技术

研究主要集中在:“近浅埋煤层”关键层的形成条件;浅埋煤层覆岩“关键层”岩体结构形成与采动应力场和层间结构相互作用机理;浅埋煤层大采高开采方法与装备;区域隔水关键层潜水运移致灾机理;采动影响下隔水稳定性的力学模型;浅埋煤层开采水灾害评价及防治对策系统;陕北矿区煤层采空区协同利用与绿色开采新技术;浅埋近距煤层群采煤方法;浅埋近距煤层群科学开采规划;浅埋近距离煤层残采顶、底板结构理论;浅埋近距房柱式采空区上下残采围岩结构失稳致灾与动态调控;浅埋煤层充填开采及大采高智能开采基础。

(三)矿井热动力灾害防控理论与技术

研究主要集中在:煤表面活性基团及其低温氧化的动力学机理;多场耦合作用下的自燃火灾动力学演化过程及其非控燃烧理论;煤田火区环境污染形成演化机制及绿色修复理论;矿井灾变复杂环境多元可燃气体爆炸的链-热促进机制;矿井火灾与瓦斯爆炸耦合致灾模式以及其灾变规律;煤自燃特征信息检测与多源信息融合识别;热动力耦合灾害发展趋势动态预测;火灾及爆炸危险性判定指标体系与监测预警方法;煤自燃火灾防控理论和方法;煤层火灾防控新技术和新装备;矿山应急救援体系;矿井热动力灾害救援安全性预判及保障技术;井下快速组网应急救援多媒体通信技术;多传感技术的灾区环境与生命探测等。

(四)煤与瓦斯共采理论和智能通风技术

研究主要集中在:以采掘安全分区为基础的通风安全形势分析;通风瓦斯数据综合分析与预警技术;火灾通风模拟;通风安全应急处理方法;煤油气共生矿井混合气体爆炸临界值、油型气监测及防治技术;通风系统稳定性与抗灾能力评价;油、气、液伴生煤层采动卸压瓦斯富集区时空演化规律及精准辨识方法;长距离定向钻孔精准钻进-动态密封一体化方法;基于云计算平台的瓦斯抽采与钻孔密封智能调控系统;高精度三维采动覆岩裂隙演化与卸压瓦斯运移耦合规律物理模拟方法;大尺度原位状态煤层在致裂增透过程中的力学特征及其损伤破坏机理;高突低渗煤层高效增透及封孔抽采一体化技术及装备;高精度可视化煤层增透及瓦斯渗流监测等关键技术;为采动覆岩卸压瓦斯抽采理论研究及装备研发奠定基础。

(五)西部矿区地质灾害防治与环境保护

研究主要集中在:西部矿区水资源赋存及“煤-水”空间分布特征;水资源采动损伤过程与机理;水资源保护地质保障技术;陕西渭北矿区底板奥灰水突水防控与治理,陕西彬长矿区洛河组砂岩含水层下高强度开采顶板突水灾害防控,陕北矿区萨拉乌苏组和烧变岩地下含水层等多源水害条件下突水危险性预测方法,西部宁夏、新疆矿区地下有害(高矿化度、高酸性)水体的防控;研究生态环境演变与地质条件及采矿参数协同效应,建立煤炭开采生态环境损伤评价模型;黄土沟壑地貌浅埋多煤层开采微地貌改造技术,开发多煤层重复扰动下裂缝稳定填埋的材料及装置;适宜黄土沟壑地貌治理的植物种群优化配置的乔灌草结合植物群落,建立和丰富煤矿区地质灾害监控与生态系统重建的技术体系。