《綠色礦山》

期刊編委風(fēng)采

厚植綠色底色，打造一流期刊

張玉軍

研究員

中煤科工開(kāi)采研究院有限公司

張玉軍，男，河北懷安人，博士，研究員，博士生導(dǎo)師，中國(guó)煤炭科工集團(tuán)首席科學(xué)家，孫越崎青年科技獎(jiǎng)獲得者，現(xiàn)任中煤科工開(kāi)采研究院有限公司安全與生態(tài)環(huán)境研究分院院長(zhǎng)。兼任中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)煤礦開(kāi)采損害技術(shù)鑒定委員會(huì)委員、中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)環(huán)境保護(hù)專委會(huì)委員、中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)礦山測(cè)量專委會(huì)委員、礦山安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)水害防治分技術(shù)委員會(huì)委員、中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)礦山采動(dòng)損害與生態(tài)修復(fù)專委會(huì)委員、山西省煤炭學(xué)會(huì)千人智庫(kù)高級(jí)專家、吉林省應(yīng)急管理廳專家、《綠色礦山》編委、《煤炭科學(xué)技術(shù)》《中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)》《礦業(yè)安全與環(huán)?！非嗄昃幬瘯?huì)委員。長(zhǎng)期致力于礦井水安全防控與水資源保護(hù)理論及技術(shù)、特殊采煤與巖層控制技術(shù)研究。2024年中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）高被引學(xué)者（TOP1%），主持國(guó)家自然基金面上項(xiàng)目2項(xiàng)、主持和參與國(guó)家科技重大專項(xiàng)、973計(jì)劃等項(xiàng)目20余項(xiàng)，煤炭企業(yè)合作項(xiàng)目100余項(xiàng)。20余項(xiàng)主要科學(xué)成果獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)，其中一等獎(jiǎng)3項(xiàng)，二等獎(jiǎng)10項(xiàng)，三等獎(jiǎng)11項(xiàng)。授權(quán)國(guó)內(nèi)發(fā)明專利11項(xiàng)。公開(kāi)發(fā)表科技論文70余篇，其中SCI/EI收錄30余篇，主編和參與出版專著4部。主持和參與起草修訂煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，團(tuán)體及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)。參與修訂了《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)范》。

近期主要研究領(lǐng)域

圍繞礦山采動(dòng)損害防治與生態(tài)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，長(zhǎng)期致力于礦井水安全防控與水資源保護(hù)、特殊采煤與采動(dòng)損害防治、采動(dòng)巖層控制等減損綠色開(kāi)采理論與技術(shù)研究。

郵箱

zhangyujun@tdkcsj.com

主要研究及應(yīng)用案例

1）創(chuàng)新提出“控水開(kāi)采”理論與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了頂板含水層下“控水保安全、保水促生態(tài)”的綠色開(kāi)采目標(biāo)

針對(duì)我國(guó)煤礦地質(zhì)采礦及水文地質(zhì)條件千差萬(wàn)別、水體類型錯(cuò)綜復(fù)雜的現(xiàn)狀，創(chuàng)新提出了“控水開(kāi)采”綠色理念，即充分利用覆巖破壞規(guī)律和受到采動(dòng)破壞性影響巖層的滲透性能及其變化特征以及含水層富水特征，尤其是借助回采裂縫的導(dǎo)水性差異實(shí)現(xiàn)對(duì)含水層的逐步擾動(dòng)，來(lái)控制工作面的涌水量大小及涌水形式，實(shí)現(xiàn)含水層下控（保）水開(kāi)采。成果已在《煤炭學(xué)報(bào)》發(fā)表論文“控水采煤技術(shù)原理、關(guān)鍵技術(shù)及在松軟砂巖含水層下綜放開(kāi)采實(shí)踐”，《煤炭科學(xué)技術(shù)》發(fā)表論文“鄂爾多斯盆地侏羅系煤田保水開(kāi)采技術(shù)與應(yīng)用”，授權(quán)發(fā)明專利“一種復(fù)合水體下控水采煤技術(shù)與裝置”。成功實(shí)踐了在地表大型水體（海域、水庫(kù)、河流）、基巖含水層、采空區(qū)積水以及不同類型復(fù)合水體下的綜放控水安全開(kāi)采，基于采動(dòng)覆巖破壞理論和多重含水層充水規(guī)律，提出蒙陜深部復(fù)合水體下安全控水開(kāi)采技術(shù)，“蒙陜礦區(qū)侏羅系頂板水害精準(zhǔn)防控技術(shù)研究及應(yīng)用”獲煤炭工業(yè)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。針對(duì)蒙東侏羅系地層半固結(jié)含水砂層，首次提出了突水潰砂的預(yù)測(cè)判據(jù)和疏降水位計(jì)算方法；針對(duì)急傾斜特厚煤層水平分層綜放開(kāi)采殘采復(fù)采采場(chǎng)突水潰泥災(zāi)害，提出了泥沙流綜合防治一體化關(guān)鍵技術(shù)。“急傾斜特厚煤層綜放殘采區(qū)突水潰泥防治一體化關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”獲職業(yè)安全健康協(xié)會(huì)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。研究成果已推廣應(yīng)用于我國(guó)40多個(gè)礦區(qū)，取得顯著的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，推動(dòng)了我國(guó)煤礦控（保）水開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展，“典型礦區(qū)頂板含水體充水模式與控水開(kāi)采技術(shù)研究及應(yīng)用”獲2024年煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)

2）提出主動(dòng)預(yù)裂弱化覆巖強(qiáng)度控制采動(dòng)裂縫的新思路，實(shí)現(xiàn)采動(dòng)覆巖破壞的源頭控制，有效解決現(xiàn)行條帶開(kāi)采、充填開(kāi)采等低損開(kāi)采存在的回采效率低等問(wèn)題。

通過(guò)系統(tǒng)總結(jié)國(guó)內(nèi)外采動(dòng)覆巖破壞規(guī)律和控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及最新研究成果，創(chuàng)新提出主動(dòng)預(yù)裂弱化覆巖結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度抑制采動(dòng)裂縫的新思路?；跀?shù)值和物理模擬的方法，對(duì)比研究了弱化與未弱化以及弱化不同層位之間的覆巖破壞特征、采動(dòng)覆巖應(yīng)力與位移分布特征、導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育高度變化規(guī)律等，驗(yàn)證了堅(jiān)硬覆巖弱化改性止裂的內(nèi)在機(jī)制，并確定不同弱化層位對(duì)導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育的控制效果。相關(guān)研究成果在《煤炭科學(xué)技術(shù)》發(fā)表論文“煤層采動(dòng)覆巖破壞規(guī)律與控制技術(shù)研究進(jìn)展”“堅(jiān)硬覆巖預(yù)裂弱化改性效應(yīng)及導(dǎo)水裂縫帶控制機(jī)理”，《采礦與巖層控制工程學(xué)報(bào)》發(fā)表論文“厚硬巖層結(jié)構(gòu)調(diào)控低損開(kāi)采方法及機(jī)理研究”，授權(quán)發(fā)明專利“一種含水層下堅(jiān)硬覆巖預(yù)裂弱化控制導(dǎo)水裂縫帶高度方法”、“基于傳遞矩陣法的沉陷區(qū)層狀介質(zhì)地基附加應(yīng)力計(jì)算方法”等。

3）實(shí)測(cè)研究獲得我國(guó)厚及特厚煤層高強(qiáng)度開(kāi)采導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育規(guī)律

高強(qiáng)度開(kāi)采覆巖破壞規(guī)律研究方面，收集整理了國(guó)內(nèi)厚及特厚煤層綜放和大采高綜采條件下導(dǎo)水裂縫帶高度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，并以我國(guó)14大煤炭基地為區(qū)域，繪制了我國(guó)高強(qiáng)度開(kāi)采導(dǎo)水裂縫帶高度分布特征圖。實(shí)測(cè)獲得了彬長(zhǎng)、鶴崗、山東等多個(gè)礦區(qū)綜放開(kāi)采覆巖破壞高度與特征，掌握了綜放開(kāi)采條件下的覆巖破壞發(fā)育規(guī)律，通過(guò)對(duì)鉆孔內(nèi)采動(dòng)巖體裂隙進(jìn)行數(shù)字化描述，實(shí)現(xiàn)了采動(dòng)覆巖裂隙分布特征的可視化與定量化。相關(guān)研究成果已在《煤炭科學(xué)技術(shù)》發(fā)表論文“我國(guó)厚及特厚煤層高強(qiáng)度開(kāi)采導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育高度區(qū)域分布規(guī)律”，《煤炭學(xué)報(bào)》發(fā)表論文“基于固流耦合理論的覆巖破壞特征及涌水量預(yù)計(jì)的數(shù)值模擬”和“覆巖及采動(dòng)巖體裂隙場(chǎng)分布特征的可視化探測(cè)”、《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》發(fā)表論文“高強(qiáng)度綜放開(kāi)采覆巖破壞高度及裂隙發(fā)育演化監(jiān)測(cè)分析”，獲授權(quán)發(fā)明專利“一種覆巖垮落帶和導(dǎo)水裂縫帶高度鉆孔電視探測(cè)確定方法”、“覆巖破壞高度確定方法”等。

4）在采動(dòng)覆巖破壞與地表沉陷、以及水資源保護(hù)效果監(jiān)測(cè)方面，研發(fā)了煤礦區(qū)沉陷及保水開(kāi)采“空天地孔”多參量協(xié)同動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

團(tuán)隊(duì)研發(fā)了煤礦區(qū)沉陷及保水開(kāi)采“空天地孔”多參量協(xié)同動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地表沉降、裂縫發(fā)育、覆巖移動(dòng)變形、地下水位變化、采空區(qū)水質(zhì)等多參量于一體的保水開(kāi)采效果協(xié)同監(jiān)測(cè)；開(kāi)發(fā)了深部覆巖移動(dòng)變形監(jiān)測(cè)技術(shù)與設(shè)備，實(shí)現(xiàn)工作面采前采后全過(guò)程、覆巖與地表全方位的移動(dòng)變形監(jiān)測(cè)，深度首次突破了400m；開(kāi)發(fā)了含水層“水位絕對(duì)值、水位變化速度、水位變化趨勢(shì)”三參量動(dòng)靜權(quán)重的采動(dòng)擾動(dòng)程度預(yù)測(cè)模型，構(gòu)建了微震-礦壓-水文協(xié)同監(jiān)測(cè)預(yù)警模型，為礦區(qū)地表沉陷規(guī)律、采煤控制效果檢驗(yàn)及預(yù)測(cè)警提供了實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。在《智能礦山》發(fā)表論文“采煤沉陷區(qū)災(zāi)害空天地孔一體化監(jiān)測(cè)技術(shù)與平臺(tái)”，授權(quán)發(fā)明專利“煤礦采動(dòng)覆巖大量程深部分層拉線位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”、“一種深部監(jiān)測(cè)孔內(nèi)監(jiān)測(cè)設(shè)備及線纜的打撈裝置及方法”

5)在深部底板高承壓含水層帶壓開(kāi)采方面，構(gòu)建了煤層底板采動(dòng)破環(huán)全空間多參量協(xié)同監(jiān)測(cè)模式，將煤層底板采動(dòng)導(dǎo)水破壞帶劃分為導(dǎo)水裂隙帶、應(yīng)力應(yīng)變帶、物性差異帶；提出基于采動(dòng)裂隙巖體應(yīng)力—滲流耦合模型的巖體滲透特征及工作面涌水量預(yù)計(jì)方法；建立了基于固流耦合理論的有效隔水層厚度底板突水預(yù)測(cè)判據(jù)，提出深部高水壓含水層上基于突水系數(shù)改進(jìn)的底板突水危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法。

團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)介

團(tuán)隊(duì)聚焦“安全、綠色、低碳、智能”方向，發(fā)揮采動(dòng)損害防治與巖層控制技術(shù)優(yōu)勢(shì)，形成了礦井水安全防控與水資源保護(hù)、低損害開(kāi)采與沉陷區(qū)治理利用、煤基固廢規(guī)模化處置與資源化利用等技術(shù)為核心的我國(guó)煤礦區(qū)低損害綠色開(kāi)采技術(shù)。團(tuán)隊(duì)成員30人，碩士以上占比93%，博士以上占比40%，高級(jí)職稱以上占比60%，涉及采礦，地質(zhì)，測(cè)繪，地球物理，環(huán)境、固廢處置等專業(yè)。團(tuán)隊(duì)結(jié)合自身研究方向和特色，積極為煤炭企事業(yè)單位提供技術(shù)服務(wù)，推動(dòng)科研成果的高值轉(zhuǎn)化和推廣應(yīng)用。

編輯丨李莎

審核丨常明然

煤炭科學(xué)研究總院期刊出版公司擁有科技期刊21種。其中，SCI收錄1種，Ei收錄5種、CSCD收錄6種、Scopus收錄7種、中文核心期刊9種、中國(guó)科技核心期刊11種、中國(guó)科技期刊卓越行動(dòng)計(jì)劃入選期刊4種，是煤炭行業(yè)最重要的科技窗口與學(xué)術(shù)交流陣地，也是行業(yè)最大最權(quán)威的期刊集群。

期刊簡(jiǎn)介

為深入貫徹習(xí)近平生態(tài)文明思想，踐行“綠水青山就是金山銀山”理念，搭建綠色礦山建設(shè)領(lǐng)域高端學(xué)術(shù)交流平臺(tái)，2023年5月，經(jīng)國(guó)家新聞出版署批準(zhǔn)，由中國(guó)煤炭科工集團(tuán)主管、煤炭科學(xué)研究總院有限公司主辦的中文科技期刊——《綠色礦山》（Journal of Green Mine）應(yīng)運(yùn)而生?！毒G色礦山》為季刊，國(guó)內(nèi)統(tǒng)一連續(xù)出版物號(hào)為：CN10-1912/TD，ISSN號(hào)：2097-3357，由《綠色礦山》編輯部負(fù)責(zé)策劃、出版、發(fā)行。

刊登范圍

綠色勘查、綠色開(kāi)采、礦山地下空間利用、綠色選冶、礦山環(huán)境保護(hù)、低碳技術(shù)及節(jié)能減排、數(shù)字礦業(yè)、綠色低碳經(jīng)濟(jì)政策與評(píng)價(jià)等。

期刊主頁(yè)

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投稿網(wǎng)址

https://lsks.cbpt.cnki.net/EditorAN/index.aspx?t=1

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