郭文兵教授：我国煤矿“三下一上”采煤技术现状与展望

　　近年来，随着开采强度及开采面积的不断增加，解放建筑物下、水体下和铁路下压煤逐渐成为中东部矿区开采的难题。为实现工农关系稳定和矿区生态环境的协调发展，有必要对“三下一上”采煤技术的现状及进展进行总结，以提高煤炭采出率，减轻或避免采动损害，达到延长矿井服务年限，实现煤矿可持续发展的目的，为煤矿“三下一上”采煤技术的研究提供参考。

　　郭文兵，博士，二级教授，博士生导师，享受河南省政府特殊津贴专家。现任河南理工大学能源科学与工程学院院长；河南省矿产资源绿色高效开采与综合利用重点实验室主任；河南理工大学采动损害与保护研究所所长；矿业工程河南省重点学科带头人；中国煤炭学会煤矿开采损害技术鉴定委员会委员。一直从事煤矿岩层移动、“三下”采煤方面的研究及应用工作。主持国家自然科学基金项目3项，主持产学研合作项目及大型企业委托项目80余项。完成省部级科研鉴定成果20余项，获省部级科技进步奖12项，其中一等奖2项、二等奖4项。发表论文180余篇，其中被EI、SCI收录80余篇。出版专著、译著、教材等6部，曾被评为“河南省优秀中青年骨干教师”、“河南省优秀青年科技专家”、“河南省杰出青年科学基金获得者”、“河南省优秀教师”、“河南省学术技术带头人”、“河南省科技创新杰出人才”、“河南省师德先进个人”、“河南省安监局安全生产专家”等称号。

　　我国“三下一上”（建筑物、水体、铁路等线性构筑物下及承压水上）煤炭资源储量大，“三下一上”采煤是我国煤炭资源枯竭型矿井提高资源采出率，延长矿井服务年限及实现可持续发展的有效举措。在分析建（构）筑物下采煤现状的基础上，阐述了源头减沉控损开采技术措施，主要包括充填开采、部分开采，协调开采及减小建筑物变形的覆岩离层注浆技术措施等。

　　通过分析长壁开采引起的覆岩破坏传递过程，提出了基于该过程的覆岩破坏充分采动程度判据及其高度计算方法，揭示了煤层开采覆岩破坏高度形成机制，采用地面钻孔观测及协调开采 法成功进行了水体下等不同地质采矿条件下采煤，并针对高强度开采对松散含水层破坏特征进行了大地电磁探测，分析了采动影响下松散含水层破坏特征，揭示了松散含水层破坏机理并验证了大地电磁法用于探测含水层破坏的可行性。

　　总结了我国“三下一上”采煤技术方法及安全技术措施。研究认为我国煤矿“三下一上”采煤技术将以源头减沉控损开采方法，覆岩破坏控制技术研究为主，地下煤炭原位保护开采技术将是未来建（构）筑物及水体下开采的发展趋势。

　　郭文兵,马志宝,白二虎. 我国煤矿“三下一上”采煤技术现状与展望[J]. 煤炭科学技术, 2020, 48(9): 16-26.