【摘 要】
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针对地表塌陷、水资源破坏、煤基固废堆积等问题，系统性提出了煤炭绿色开采“减沉、增载、处废、控水”一体化的多元耦合注浆技术体系，并成功示范。具体内容有：（1）综合利用理论分析、数值模拟、现场探测（钻探、超声成像、井下电视、光纤监测）等手段，研究了采动空隙空间与原生裂隙空间发育演化规律，尤其是将分布式光纤技术应用于离层空间探测，实现了注浆空间的精准识别。（2）利用煤基固废（煤矸石、粉煤灰）等制备了应用
【基金项目】
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国家自然科学基金（52074267）； 中国煤炭地质总局科技专项（ZMKJ-2017-01;ZMKJ-2018-02;ZMKJ-2022-JBGS01-1）；
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针对地表塌陷、水资源破坏、煤基固废堆积等问题，系统性提出了煤炭绿色开采“减沉、增载、处废、控水”一体化的多元耦合注浆技术体系，并成功示范。具体内容有：（1）综合利用理论分析、数值模拟、现场探测（钻探、超声成像、井下电视、光纤监测）等手段，研究了采动空隙空间与原生裂隙空间发育演化规律，尤其是将分布式光纤技术应用于离层空间探测，实现了注浆空间的精准识别。（2）利用煤基固废（煤矸石、粉煤灰）等制备了应用于不同场景的多源无机高性能注浆材料，将煤矸石作为离层注浆材料实现了规模化处置，同时研发了具有水下抗分散性、高体积系数、高塑性强度的新型KEP注浆堵水材料。（3）将丛式井技术运用到离层注浆孔钻探施工，有效规避采动超前破坏；集成研制了全天候、高泵压、大流量智能化注浆系统；应用补强注浆工艺，强化注浆减沉效果。（4）提出了注浆效果监测检测技术体系，重点阐述了钻探取芯与测井相结合的钻孔检测方法。（5）形成了以离层注浆减沉处废、垮落带注浆处废、老空区注浆增载处废和顶板裂隙注浆控水为核心的智能化技术体系，并在夏店煤矿、新浦磷矿、曹家滩煤矿、高家堡煤矿进行了工程示范，为我国绿色矿山建设提供了新思路。
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