ICS 73.020 CCS D 15 山 14 西 省 地 方 标 准 DB 14/T 2535—2022 煤炭绿色开采技术指南 2022 - 09 - 02 发布 2022 - 12 - 01 实施 山西省市场监督管理局  发 布 DB 14/T 2535—2022 目 次 前言 .................................................................................. II 引言 ................................................................................. III 1 范围 ................................................................................ 1 2 规范性引用文件 ...................................................................... 1 3 术语和定义 .......................................................................... 1 4 总体原则 ............................................................................ 2 5 煤炭绿色开采技术 .................................................................... 2 6 持续改进 ............................................................................ 5 I DB 14/T 2535—2022 前 言 本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由山西省能源局提出、组织实施和监督检查。 山西省市场监督管理局对标准的组织实施情况进行监督检查。 本文件由山西省能源标准化技术委员会归口。 本文件起草单位：煤炭工业太原设计研究院集团有限公司、河北工程大学、山西省能源发展中心、 太原理工大学。 本文件主要起草人：姜波、王鹏、郭海豹、王瑞军、幸雨东、褚瑞乾、王成飞、刘顺、赵帅、于涛、 高飞飞、张慧敏、剧江涛、王正达、张卓、刘彦武、王开、张小强、李慧、乔晓娇、郑中南、高红波、 王连生、王超、乔青山、薛静、史艳楠、王毅颖、赵家巍、王渊、乔萌萌、韩圳、郭宁、韩永亮、冯爱 辉、杨少华、韩翠花、李姝蕊、甄丽娟、张文妤、朱国宏、范安新、吕梦蛟、张建生、臧立岩、王晓东、 桑宗其、宗保东、高峰、孙辉、韩龙、焦黎栋、王晓勇、张朝、宋俊生、张伟、栾振兴、郭泽华、杨建 平、陈继刚、王永春、李伟斌、焦乃林、郭兴川、毛晓文、郑有山、李元德、冯蕊、刘建功。 II DB 14/T 2535—2022 引 言 煤炭是我国的基础能源，是保障国家能源安全的“压舱石”“稳定器”。积极开展煤炭绿色开采是 破解煤炭行业深层次矛盾的关键性改革举措，有利于推动山西省煤炭开发方式变革、促进全省煤炭行业 绿色发展。规范绿色开采技术应用，对加快形成煤炭清洁生产长效机制，使煤炭开采活动对生态环境影 响最小化，促进煤炭生产与生态环境协同发展，实现煤矿企业经济效益与社会效益最优化，带动全省煤 炭行业高质量转型发展和引领全国能源革命等方面具有重大而深远的意义，同时有助于“碳达峰、碳中 和”目标的实现。 III DB 14/T 2535—2022 煤炭绿色开采技术指南 1 范围 本文件给出了煤炭绿色开采的总体原则和技术路线的指导意见。 本文件适用于全省井工煤矿绿色开采的技术选择。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB 21522 煤层气（煤矿瓦斯）排放标准（暂行） GB/T 29119 煤层气资源勘查技术规范 GB/T 39336 沿空留巷高水材料巷旁袋式充填技术要求 GB/T 39337 综合机械化超高水材料袋式充填采煤技术要求 GB/T 39338 综合机械化固体充填采煤技术要求 GB/T 39834 综合机械化膏体袋式充填采煤技术要求 GB/T 40546 煤层气井排采工程设计规范 GB/T 41044 煤矿区煤层气抽采指南 GB 50215 煤炭工业矿井设计规范 GB 50471 煤矿瓦斯抽采工程设计标准 AQ 1026 煤矿瓦斯抽采基本指标 AQ 1027 煤矿瓦斯抽放规范 DZ/T 0215 矿产地质勘查规范 煤 NB/T 51007 无煤柱煤与瓦斯共采技术规范 NB/T 51019 固体充填材料压实特性测试方法 DB14/T 2445 煤矿区四区气煤联动抽采技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 煤炭绿色开采 指从源头使煤炭开采对矿区环境的扰动量小于区域环境容量，实现资源开发利用最优化和生态环境 影响最小化，形成一种与环境协调一致的“高利用、低排放、近零破坏”的开采模式。 3.2 煤炭绿色开采技术 实现煤炭绿色开采过程中所采用的关键性、支撑性的开采工艺或方法。 1 DB 14/T 2535—2022 3.3 煤矸石返井 煤矿在井下开采和煤炭洗选加工等生产过程中排出的矸石，通过提升系统、地面垂直投料系统或管 路输送系统、井下输送系统等，返送至井下矸石处置地点的技术。 3.4 充填开采 通过充填系统对开采形成的地下空间充填矸石、粉煤灰、水砂、膏体、高水和超高水等充填物的开 采技术。 3.5 保水开采 在采煤过程中通过控制岩层移动、封堵导水通道或加固岩层等方式，实现对矿区含水层和含水单元 保护的开采技术。 3.6 煤与瓦斯共采 在煤炭开采前、中、后等各时段采取地面钻井或井下抽采技术，将煤层气（瓦斯）作为资源与煤炭 共同采出，并进行资源化利用的开采技术。 3.7 无煤柱开采 煤炭开采过程中不留设顺槽或区段保护煤柱的开采技术。 3.8 小煤柱开采 相邻工作面顺槽之间，留设3～10m的煤柱掘进相邻工作面顺槽，改善沿空巷道围岩应力环境、提高 采区采出率的开采技术。 3.9 煤炭地下气化 将煤炭资源在地下通过热解及化学作用产生可利用气体的开采技术。 3.10 采出率 煤炭采出量占工业储量的百分比。 3.11 充填率 充填区域内充填的物料体积与所充填空间体积的百分比。 4 总体原则 4.1 坚持生态优先与效益优先相结合，将提升水资源保护能力、加强瓦斯综合利用、加大固废综合利 用和生态修复治理等内容贯穿煤炭开发全过程。 4.2 坚持区域布局和因地制宜相结合，坚持安全生产和生态保护红线思维，秉持技术可行、经济合理 原则，因矿施策，协调推进绿色开采。 4.3 坚持先行先试与逐步推广相结合，根据煤矿实际，合理确定绿色开采试验区域与技术路线进行试 验和示范，成功后逐步推广。 5 煤炭绿色开采技术 2 DB 14/T 2535—2022 5.1 煤矸石返井 5.1.1 煤矿在掘进、采煤和煤炭洗选加工等生产过程中排出的不可利用煤矸石，通过提升系统、地面 垂直投料系统或管路输送系统、井下输送系统等，返送至井下矸石处置地点。 5.1.2 新建（改扩建）煤矿不应建设永久性煤矸石堆放场（库），临时性堆放场（库）的规模不应超 过 3 年的储矸量，且应有后续综合利用方案，优先资源化利用，不可利用的煤矸石用于井下充填。 5.1.3 矸石量较大、产量较大，且选择煤矸石返井充填的矿井，宜在井下优先选择毛煤预排矸，建设 井下矸石智能分选系统。 5.1.4 采用矸石膏体充填开采的矿井，宜经选煤厂集中选矸，地面集中制浆后，经管路系统输送至井 下充填地点。 5.2 5.2.1 充填开采 基础情况 5.2.1.1 对建筑物下、水体下、铁路下等压煤和边角煤等区域，宜优先选用充填开采。 5.2.1.2 因地制宜选择充填工艺，根据充填区域合理选择地面充填站位置，通过选型计算配备相适应 的充填设备、布置相匹配的输送系统，依据充填材料的不同可分为： ——固体充填开采，将固体充填材料经破碎或直接充填到采空区、巷道内的充填方法； ——膏体充填开采，将膏体材料充填到采空区、离层带或巷道内的充填方法； ——高水、超高水充填开采，将高水、超高水材料充填到采空区、离层带或巷道内的充填方法。 5.2.1.3 充填开采区域，中厚煤层采区采出率宜达到 85%以上、薄煤层采区采出率宜达到 90%以上。 5.2.2 固体充填开采 5.2.2.1 固体充填材料优先选用煤矸石，也可采用黄土、建筑垃圾、粉煤灰、炉渣等。 5.2.2.2 对以控制地面移动变形或保护上覆含水层结构为目的的，固体充填材料应满足充填开采设计 要求，其压实特性应执行 NB/T 51019。 5.2.2.3 充填系统布置、设备选择、充填率、岩层移动控制、围岩破坏和地表移动预计、岩层与地表 移动观测及工艺应执行 GB/T 39338。 5.2.2.4 在薄煤层、中厚煤层实施以控制地面移动变形或保护上覆含水层结构为目的的固体充填开采 时，固体材料充填率应达到 80%以上。 5.2.3 膏体充填开采 5.2.3.1 膏体充填材料是由煤矸石、建筑材料等无害化固体材料破碎加工成具有一定级配料的骨料， 与水泥、粉煤灰、添加剂等加水按比例混合搅拌制成的无临界流速、不需脱水的膏状浆体。 5.2.3.2 通过直接输送或管路导引膏体充填材料至目标区域，使其形成固结体，并能及时支撑目标区 域的上覆岩层。 5.2.3.3 采用膏体充填采煤时，应对煤层上覆岩层结构和矿压状态进行分析，对充填体承载压力进行 测定，确定合理的充填体强度。 5.2.3.4 膏体充填材料制备、输送、充填工艺流程、液压支架及充填袋、地表变形及井下矿压监测应 执行 GB/T 39834。 5.2.3.5 选择膏体材料实施充填开采时，对以控制地面移动变形或保护上覆含水层结构为目的的，充 填率应达到 85%以上。 5.2.4 高水、超高水充填开采 3 DB 14/T 2535—2022 5.2.4.1 高水、超高水充填材料是由两种或多种组分构成，按比例加水制成浆体，在规定的时间内凝 结、硬化的水硬性材料。 5.2.4.2 通过直接输送或管路导引高水、超高水充填材料至目标区域，使其形成固结体，并