工业的发展依靠水资源的开发和利用，保水开采就是在采煤活动中对水资源进行保护和对
矿井水进行资源化利用，特别是陕西、甘肃、内蒙古以及山西等缺水地区要注重对水资源的
保护和利用，对于水资源丰富的地区要减少对水资源破坏的透水事故的发生，将保水开采
技术作为绿色开采的重点。关键层理论认为，煤炭开采以后，破坏了原始的水体径流，随着
上覆岩层中关键层的断裂，在该区域内会形成地下水的下降漏斗。地下水能否恢复，取决于
随着工作面的推进，上覆岩层是否含有软弱岩层经过重新压实导致裂隙的闭合而形成隔水
带。若存在隔水带，随着各种地表水及地下水的补给，水位逐渐恢复。若无软弱岩层，则不
能形成有效的隔水带，造成水资源的渗漏干涸，需对裂隙进行注浆处理，技术难度较大，
要实现保水开采，还需进行大量的研究。

 

　　

 

　　

3.2 煤与瓦斯共采 

　　煤与瓦斯共采技术充分利用采煤过程中岩层移动以及破坏对瓦斯的卸压作用提高瓦斯
的抽采率，在煤层开采时形成采煤和抽采瓦斯

2 个完整的开采系统，即形成“煤与瓦斯共

采

”技术。实践表明，一旦采掘活动引起岩层的移动，则会使渗透率很低煤层的渗透率增加

数十倍，从而为瓦斯的运移和涌出创造条件，有利于瓦斯的抽采，而且抽采出的瓦斯作为
一种洁净能源，被广泛地应用在工业各个领域。这对中国开展煤层瓦斯采前预抽是极为不利
的，以袁亮院士为代表的科研项目组，提出的快速留巷

Y 型通风方式对卸压瓦斯的抽采，

实现了煤与瓦斯的共采技术，在克服低渗透性瓦斯难抽采现状的同时，降低了瓦斯的安全
隐患，改善了矿工的作业环境。实现煤与瓦斯的共采技术关键是提高煤层的透气性以及抽采
工艺的优化，以节理裂隙分布规律和煤层卸压对瓦斯运移规律为理论基础，加强煤与瓦斯
共采技术的创新。尤其针对全国的高瓦斯煤层，需要在实践中不断进行技术创新，增强煤层
渗透率，提高瓦斯抽采率，加强煤与瓦斯共采技术的研究，争取最大限度地推广该技术的
应用。

 

　　

3.3 充填开采 

　　充填绿色开采技术为解决

“三下”压煤问题、矸石山问题、地面沉降问题以及采空区瓦斯

问题提供了有效的解决途径。充填开采是将煤矸石、粉煤灰以及河砂等充填材料用于充填采
空区，从而提高资源的利用率、控制地面沉降与塌陷，同时还可以消耗地面的固体废弃物、
建筑垃圾，降低对环境污染的绿色采煤技术。目前主要的充填方法按照充填材料的不同可分
为水砂充填、矸石充填和膏体充填。水砂充填技术

20 世纪 80 年代起在中国开始应用，技术

已经十分成熟，但水砂充填工艺复杂、设备、投资大充填系统复杂，难以实现大规模的应用，
已经被逐渐淘汰。矸石充填可以减少矿井矸石山的堆放，提高回采率，减少对环境的污染，
充填效果好，但是矸石充填会增加吨煤成本，大面积推广需要大量的矸石。上述充填技术为
解决

“三下”压煤和环境污染问题起到了积极的作用，在技术上仍需不断完善、创新，在推广

应用上需要继续推进，对节约资源、保护环境具有重要意义。

 

　　

3.4 煤炭气化 

　　煤炭的地下气化是将煤炭通过热化学反应在原地转化为可燃气体，而不用将其采出地
面的绿色开采技术。该技术不仅减轻了矿工的劳动强度，而且降低了煤炭开采及煤炭燃烧对
生态环境的破坏。但是该技术还不够成熟，还存在可燃气体热值不高，气化燃烧产生的致癌
物质苯和酚对人体和环境造成危害等相关问题，因此，必须进一步研究和探讨相关问题，
使煤炭气化技术日趋成熟。

 

　　

3.5 煤巷支护与矸石处理 

　　煤巷支护对于实现煤矿的高效产能发挥重要作用，减少矸石量，就需要以煤巷取代岩
巷，同时随着开采深度的增加，以高应力、快速成巷和软弱破碎围岩为特征动压巷道支护将
成为研究的热点，需要研发各种高效的煤巷支护技术。在煤矿的采掘过程中，岩石巷道的开