一、背景及意义

厚煤层智能开采成为我国矿山本质安全及其高质量发展的生产模式，而松软厚煤层智能掘进与智能放顶煤技术及其开采造成的覆岩（含水层）与地表生态破坏，已成为制约煤矿可持续发展与建设绿色智能矿山的关键技术难题，研究松软厚煤层绿色智能化开采关键技术对加快绿色矿山智能化建设进程及保护矿区生态环境具有重要意义。

二、主要内容：

（1）建立了煤矿安全生产智能诊断、大数据分析、预警报警模型，开发了三维数据智能化矿山管控系统，搭建了集设备管理、资源开采、生产管理于一体的智能化管理平台。

图1 集设备管理、资源开采、生产管理的二、三维联动平台

（2）提出了松软厚煤层开采覆岩破坏充分程度的定义及破坏高度计算方法，揭示了水体下厚煤层开采覆岩破坏与地表沉陷的传导驱动机制，实现了覆岩含水层下厚煤层安全高效绿色开采。

图2 厚煤层开采对含水层的破坏致灾的宏细观机制

（3）研发了智能矿井热源供应系统，构建了“源头减损-边采边复-末端治理”的矿区生态保护技术体系，建立了基于清洁能源综合利用与矿区生态保护的“安全+绿色+智能”矿山建设新模式。

图3 松软厚煤层矿区地表生态修复前后效果对比

 项目解决了松软厚煤层安全绿色智能开采的关键技术与行业难题，建立了松软厚煤层矿区“安全+绿色+智能”矿山建设模式，实现了松软厚煤层智能开采、绿色环保与低碳生产的协调发展。