煤系指内含煤层且具有成因联系的一系列沉积岩层ღ◈ღ◈ღ。我国煤系共伴生矿产种类繁多ღ◈ღ◈ღ、储量丰富ღ◈ღ◈ღ，我国已发现的173种矿产中ღ◈ღ◈ღ，煤系共伴生矿产有85种ღ◈ღ◈ღ，包括煤系战略性金属ღ◈ღ◈ღ、新能源等矿产ღ◈ღ◈ღ，如煤成气ღ◈ღ◈ღ、煤系油页岩ღ◈ღ◈ღ、煤系石墨ღ◈ღ◈ღ、煤系铀矿ღ◈ღ◈ღ、煤系铝土矿ღ◈ღ◈ღ、煤中镓ღ◈ღ◈ღ、煤中锗ღ◈ღ◈ღ、煤系高岭土等ღ◈ღ◈ღ，这些矿产的形成与赋存和煤系有着密不可分的关系ღ◈ღ◈ღ。煤系共伴生矿产与煤层叠置ღ◈ღ◈ღ，叠置矿产通常是分矿权开发ღ◈ღ◈ღ，各矿种企业只关注各自矿种的勘探开发ღ◈ღ◈ღ，导致叠置矿产多次钻孔勘探ღ◈ღ◈ღ，效率低且可能给后续其它矿种开发带来不利影响ღ◈ღ◈ღ；叠置矿产的赋存状态与开采方法差异大ღ◈ღ◈ღ，各矿产开采的岩层活动ღ◈ღ◈ღ、流体迁移等影响彼此正常开采ღ◈ღ◈ღ。叠置矿产各自开采的相互影响导致安全风险及环境影响增大ღ◈ღ◈ღ。煤炭是我国的主体能源和重要的工业原材料ღ◈ღ◈ღ。煤炭一烧了之和煤炭开采导致共伴生资源浪费的局面必须改变ღ◈ღ◈ღ。煤系共伴生矿产协同开发具有重要的国家战略意义ღ◈ღ◈ღ，列入了国家中长期科技发展战略规划ღ◈ღ◈ღ。

　　2021年中国矿业大学黄炳香教授作为项目负责人获批了国家重点研发计划项目“煤与共伴生战略性金属矿产协调开采理论与技术”ღ◈ღ◈ღ，该项目由中国矿业大学牵头ღ◈ღ◈ღ，联合矿冶科技集团有限公司ღ◈ღ◈ღ、南华大学等10家单位承担ღ◈ღ◈ღ，汇聚我国煤矿开采ღ◈ღ◈ღ、金属矿开采ღ◈ღ◈ღ、铀矿采冶等领域头部单位和高水平团队叶山丽子ღ◈ღ◈ღ。项目围绕煤系共伴生矿产开采的重大战略需求ღ◈ღ◈ღ，面向煤系共伴生战略性金属矿产ღ◈ღ◈ღ，聚焦典型代表性的煤系沉积型铝土矿和砂岩型铀矿ღ◈ღ◈ღ。主要针对传统煤矿开采对煤系共伴生矿产考虑较少导致资源浪费等问题ღ◈ღ◈ღ，对煤与共伴生战略性金属矿产协调开采面临的重大共性基础科学问题ღ◈ღ◈ღ、关键技术进行研究攻关ღ◈ღ◈ღ，最终形成通用性的协调开采理论与技术体系ღ◈ღ◈ღ，保障各矿产开采活动不影响彼此正常开采太阳集团城登录网址ღ◈ღ◈ღ。

　　据黄炳香介绍太阳集团城登录网址澳门太阳成集团ღ◈ღ◈ღ！ღ◈ღ◈ღ，目前项目在协调开采理论ღ◈ღ◈ღ、方法以及技术研究上已取得了丰硕成果ღ◈ღ◈ღ。在核心科学问题研究进展上ღ◈ღ◈ღ，建立了协调开采应力场－渗流场－化学场－生物场－采动裂隙场耦合理论模型ღ◈ღ◈ღ，揭示了煤铝协调开采岩层活动叠加影响规律等ღ◈ღ◈ღ。在成套协调开采方法研究进展上叶山丽子ღ◈ღ◈ღ，已阐明分区错时协调开采原理ღ◈ღ◈ღ；提出了煤与共伴生矿产协调叶山丽子ღ◈ღ◈ღ、协同及共采的成套协调开采方法ღ◈ღ◈ღ，给出了成套协调开采方法的适用条件ღ◈ღ◈ღ；提出了井工－井工协调开采ღ◈ღ◈ღ、井工－钻采协调开采ღ◈ღ◈ღ、井工共采及露天共采等7种成套协调开发方式ღ◈ღ◈ღ，并给出了适用条件ღ◈ღ◈ღ；提出了异体共生矿产生产系统协同匹配的开拓延伸方法太阳集团城登录网址ღ◈ღ◈ღ，构建了煤与异体共生矿产开拓延伸的协同管理系统框架ღ◈ღ◈ღ；明确了全生命周期协调采矿的定义与内涵ღ◈ღ◈ღ，构建了协调开采完全成本体系ღ◈ღ◈ღ，并初步建立涵盖全国煤系矿产的基础数据库等ღ◈ღ◈ღ。在关键技术与装备研究进展上ღ◈ღ◈ღ，研究了协调开采采场围岩协同控制机理与技术ღ◈ღ◈ღ，研发了全断面脱水装配式充填挡墙装置ღ◈ღ◈ღ；形成了近距离异体共生矿产采动巷道减振高效爆破开挖技术与装备ღ◈ღ◈ღ；提出了协调开采叠加扰动下井巷围岩变形梯级协同控制技术ღ◈ღ◈ღ，研发了适用于协调开采叠加扰动下井巷围岩锚注支护的触变型强力注浆新材料ღ◈ღ◈ღ；提出了煤与共伴生矿产协调开采隔水层稳定性控制技术ღ◈ღ◈ღ，开展了隔水层采动裂隙自修复技术现场应用ღ◈ღ◈ღ；形成了煤铀ღ◈ღ◈ღ、煤铝协调开采污染物控制技术ღ◈ღ◈ღ、材料与装备等ღ◈ღ◈ღ。

　　在项目成果落地转化方面ღ◈ღ◈ღ，黄炳香介绍说ღ◈ღ◈ღ，目前已建立了两个示范基地ღ◈ღ◈ღ，分别为山西吕梁煤－铝－铁－镓协调开采示范基地与新疆伊犁盆地煤－铀协调开采示范基地ღ◈ღ◈ღ，已初步形成了煤－铝－铁－镓综合开发（兴县模式）ღ◈ღ◈ღ、煤铀协调开采（伊犁盆地南缘）ღ◈ღ◈ღ、水－煤－气协调开发（鄂尔多斯盆地）等模式或场景太阳集团城登录网址ღ◈ღ◈ღ，同时在现场示范工程开展过程中持续创新ღ◈ღ◈ღ，提出了煤矿井下钻井采铀ღ◈ღ◈ღ、油气等共采工艺技术构想ღ◈ღ◈ღ，以及协调开采采动岩层多相多场耦合运动数字孪生方法构想ღ◈ღ◈ღ。

　　项目示范区之一的山西吕梁地区的铝土矿70％左右为煤铝共生资源ღ◈ღ◈ღ，是我国典型的煤－铝－铁－镓共生矿区ღ◈ღ◈ღ，铝土矿中含有铁ღ◈ღ◈ღ、镓等战略性金属ღ◈ღ◈ღ。据示范工程课题承担单位山西华兴铝业有限公司矿产资源部经理姚达介绍ღ◈ღ◈ღ，自项目开展以来ღ◈ღ◈ღ，围绕吕梁煤－铝－铁－镓协调开采示范工程ღ◈ღ◈ღ，开展了大量工作ღ◈ღ◈ღ，在奥家湾Ⅰ号矿进行了煤下铝土矿逐巷充填与置换开采技术现场工业性试验ღ◈ღ◈ღ，实现了铝ღ◈ღ◈ღ、铁ღ◈ღ◈ღ、镓3种以上可利用的与煤共生战略性金属矿产的协调开采ღ◈ღ◈ღ，铝土矿工作面采出率达78％ღ◈ღ◈ღ，提高了30％以上ღ◈ღ◈ღ，矿石贫化率控制在5.06％ღ◈ღ◈ღ，初步建成了煤－铝－铁－镓协调开采示范工程ღ◈ღ◈ღ。

　　项目示范区之一的新疆伊犁盆地南缘为我国典型的煤铀共生矿区叶山丽子ღ◈ღ◈ღ，区域内煤炭资源丰富ღ◈ღ◈ღ，同时拥有我国第一个万吨级可地浸砂岩型铀矿床ღ◈ღ◈ღ，煤层与铀矿含矿含水层叠置赋存澳门太阳集团官网下载ღ◈ღ◈ღ，ღ◈ღ◈ღ，且煤中共伴生铀矿叶山丽子ღ◈ღ◈ღ。新疆中核天山铀业有限公司副总经理张青林介绍ღ◈ღ◈ღ，在项目示范区内拥有我国铀矿地浸开采摇篮之称的酸法地浸矿山737厂ღ◈ღ◈ღ，同时也注重前沿地浸技术开发ღ◈ღ◈ღ，拥有目前我国最大的中性CO2＋O2地浸开采矿山735厂www.tyc234cc.comღ◈ღ◈ღ！ღ◈ღ◈ღ，开采技术条件多样ღ◈ღ◈ღ，为项目现场示范工程提供了良好条件太阳集团城太阳成官网ღ◈ღ◈ღ，ღ◈ღ◈ღ，ღ◈ღ◈ღ。示范区内的山东能源集团新疆能化伊犁一矿是新疆首座获得国家发改委核准的千万吨现代化井工矿井ღ◈ღ◈ღ，据矿长魏文辉介绍ღ◈ღ◈ღ，该矿地质储量46.33亿吨ღ◈ღ◈ღ，设计服务年限142年ღ◈ღ◈ღ，现已成为新疆自治区验收层面的首家中级智能化特大型井工矿井ღ◈ღ◈ღ，是新疆地区最为重要的能源供应单位之一叶山丽子ღ◈ღ◈ღ。据黄炳香介绍ღ◈ღ◈ღ，自立项以来ღ◈ღ◈ღ，项目团队与新疆中核天山铀业有限公司和伊犁一矿进行了多次交流研讨ღ◈ღ◈ღ，同时派遣项目组成员长期驻守现场开展研究工作ღ◈ღ◈ღ，取样分析了伊南煤田深层侏罗煤系裂隙孔隙含水层地下水化学特征ღ◈ღ◈ღ，确定了煤炭开采对深层侏罗系地下水系统已产生的扰动程度和影响状态太阳集团城登录网址ღ◈ღ◈ღ，目前煤铀协调开采示范工程各项指标已基本满足考核要求ღ◈ღ◈ღ。为研究煤矿工作面回采过程中上覆岩层的破断运移规律ღ◈ღ◈ღ，阐明煤矿开采对含铀矿含水层的影响ღ◈ღ◈ღ，还在矿区内新设计施工了岩层移动与水文监测钻孔ღ◈ღ◈ღ，填补了以往的监测空白ღ◈ღ◈ღ，为项目示范工程的后续研究打下了坚实基础ღ◈ღ◈ღ。

　　项目还为矿业权重叠解决办法ღ◈ღ◈ღ、协调开采政策等政府部门管理文件制定提供了一定参考叶山丽子ღ◈ღ◈ღ。2023年3月7日山西省人民政府发布了《关于煤系地层矿产资源综合开发的意见》文件ღ◈ღ◈ღ；2023年5月6日自然资源部发布了《关于进一步完善矿产资源勘查开采登记管理的通知》ღ◈ღ◈ღ。此外ღ◈ღ◈ღ，山西省自然资源厅牵头建立了煤系地层矿产资源综合开发联席会议制度ღ◈ღ◈ღ，联席会议由山西省自然资源厅叶山丽子ღ◈ღ◈ღ、山西省发展改革委ღ◈ღ◈ღ、山西省能源局ღ◈ღ◈ღ、国家矿山安全监察局山西局等9部门组成ღ◈ღ◈ღ，并于2023年9月1日召开了第一次联席会议ღ◈ღ◈ღ，项目负责人黄炳香应邀出席会议ღ◈ღ◈ღ，并做了“煤系共伴生矿产协同开发”报告ღ◈ღ◈ღ。2023年12月5日ღ◈ღ◈ღ，黄炳香应邀出席山西省人大代表议案《关于加快推进兴县煤铝共采先行先试的建议》起草工作会议ღ◈ღ◈ღ，提交了《关于山西省煤铝综合开发安全管理规定（征求意见稿）》镍产业ღ◈ღ◈ღ，促进了产业政策制定ღ◈ღ◈ღ，山西省在煤系矿产资源综合开发利用方面走在了全国的前列ღ◈ღ◈ღ。

　　接下来澳门太阳城官网太阳成集团网站ღ◈ღ◈ღ！ღ◈ღ◈ღ，黄炳香带领项目团队将针对煤系矿产协调开采特点ღ◈ღ◈ღ，坚持以“多相多场耦合及岩层活动叠加―协调开采方法―开拓延伸―隔水层稳定性及污染物迁移控制―工程示范”为主线ღ◈ღ◈ღ，按照空间划开ღ◈ღ◈ღ、时序错开ღ◈ღ◈ღ、急需先上ღ◈ღ◈ღ、综合利用ღ◈ღ◈ღ、合理避让的原则ღ◈ღ◈ღ，统筹资源的开采布局ღ◈ღ◈ღ、时序ღ◈ღ◈ღ、规模和结构ღ◈ღ◈ღ，融通关键技术创新与现场应用示范ღ◈ღ◈ღ，实现“基础理论－方法－关键技术－材料－装备－工程示范－标准”的全创新链研究ღ◈ღ◈ღ，继续进行研究突破难点重点及示范工程推进ღ◈ღ◈ღ，为构建我国高质量的煤系共伴生资源开采体系提供理论与技术支撑ღ◈ღ◈ღ。

　　煤系共伴生矿产资源开发与利用ღ◈ღ◈ღ，是贯穿煤炭产业生命周期ღ◈ღ◈ღ，实现煤炭及相关产业横向合并与纵向延伸的重要契机ღ◈ღ◈ღ，是实施煤炭工业“节约ღ◈ღ◈ღ、清洁ღ◈ღ◈ღ、高效”战略的重要举措ღ◈ღ◈ღ。协调开采理论与技术等可实现煤与共伴生矿产可持续绿色协调性开采ღ◈ღ◈ღ，释放矿产储量ღ◈ღ◈ღ，保障资源集约开发ღ◈ღ◈ღ，经济效益和社会效益显著ღ◈ღ◈ღ。（文／张霞）