“煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术”专辑特邀主编致读者

·康红普

深地资源开发是我国未来科技发展的重要方向，深部煤炭资源安全高效 开采是煤炭行业必须攻克的关键技术。我国埋深1 000 m 以下的煤炭资源非 常丰富，主要分布在中东部地区。该地区的大部分煤矿已进入深部开采，最大 开采深度超过1 500 m，带来一系列开采与岩层控制难题。为保证我国煤炭工 业的可持续发展、国家能源安全及中东部经济发达地区的能源供给，千米深井 煤炭资源安全高效开发势在必行

与浅部煤矿相比，千米深井最大的特点是地应力高、采动影响强烈。已有 的地应力测量数据表明，有些千米深井的最大主应力超过40 MPa，明显高于 煤层和一些岩石的单轴抗压强度，致使围岩变形与破坏特征发生显著变化，突 出表现为流变性、扩容性和冲击性。巷道开挖后即表现为变形大、持续时间 长、稳定性差，受到工作面强烈采动影响后，围岩变形与破坏进一步加剧，甚至 出现冒顶、冲击地压等灾害; 采煤工作面矿压显现强烈，煤壁片帮、顶板冒落及 支架损坏现象突出。适用于中浅部煤矿的开采与围岩控制技术不能解决千米 深井难题。此外，智能开采是煤矿实现安全高效开采的有效途径，近年来该项 技术在我国煤矿发展迅速，在一些中浅部或地质条件相对简单的矿井得到推 广应用。然而，由于千米深井开采环境的特殊性，目前还没有适合高应力、强 采动矿井的智能化开采技术

鉴于此，国家在“十三五”期间，将“煤矿千米深井围岩控制及智能开采技 术”列入国家重点研发计划项目，吸纳了10 家我国煤矿围岩控制与智能开采 领域一流的科研机构、高等院校和煤炭企业，形成了多学科、多层次的高水平产学研攻关团队。围绕千米深井围岩控制与智能开采，综合考虑巷道和采煤 工作面相互影响，以合理加大工作面长度，实现生产集约化，降低掘进率、提高 煤炭采出率为思路，以“应力场―围岩变形―围岩控制―开采与围岩控制的智 能化―井下试验”为主线，系统研究4 个关键科学问题: 高地应力与超长工作 面强采动应力叠加作用下巷道围岩大变形机理; 高应力、强采动巷道围岩支护 -改性-卸压“三位一体”协同控制原理; 千米深井超长工作面应力与覆岩结 构演化机理; 超长工作面多信息融合的智能开采模式，研发形成千米深井巷道 围岩支护-改性-卸压“三位一体”协同控制及基于千米深井超长工作面矿压 规律的智能开采技术体系。目前，项目研发时间已经过半，取得了一些阶段性 研究成果，并在中煤新集口孜东煤矿进行了井下示范工程。

本期前16 篇论文集中报道了“煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术” 研究团队的阶段性研究成果，包括千米深井高应力强采动巷道围岩大变形理 论、超长工作面采动应力演化规律、巷道围岩控制原理与技术、巷道围岩注浆 改性材料、超长工作面岩层控制与智能开采技术等5 个方面的内容，希望专题 的刊出可为煤矿千米深井开采与围岩控制提供借鉴。

在本专辑出版之际，衷心感谢行业有关专家学者在百忙之中对论文的认 真评审。同时，感谢为项目提供技术指导和帮助的所有专家，及完成井下示范 工程的技术人员和施工队伍。