刘钦节，男，1980年6月生，安徽理工大学矿业工程学院教授、硕士生导师，安徽省关闭/废弃矿井资源开发利用工程研究中心副主任、安徽省115创新团队骨干成员，兼任安徽、陕西、重庆等省市科技专家库成员，国家自然科学基金函评专家。主要研究方向：关闭/废弃矿井资源开发利用、深部岩石力学、多场耦合计算分析等。先后主持中国博士后科学基金项目、安徽省自然科学基金等省部级以上科研项目5项，参与国家重点研发计划项目2项，国家自然科学基金项目6项，其他横向课题十余项。在国内外学术刊物上发表论文30余篇，授权国家发明专利7项、实用新型专利10项，获得中国职业健康协会科学技术奖1项，中国煤炭工业协会科学技术奖二等奖2项，参编行业标准3项，主编《油气资源开发概论》教材1部，副主编省级及以上规划教材2部。
碳中和目标与国家新能源战略背景下，我国能源结构性改革持续推进，部分矿山已到达其生命周期，面临关闭或废弃，导致关闭/废弃矿井数量巨大，一方面造成大量资源闲置，另一方面可能诱发安全、环境及社会等方面的问题。因此，作为践行“双碳”目标的重要举措，关闭/废弃矿井资源开发利用将成为亟需研究的重要课题。鉴于此，特策划“关闭/废弃矿井资源开发利用”专题，针对关闭/废弃矿井资源开发利用基础理论、关闭/废弃矿井资源开发利用关键技术、关闭/废弃矿井资源开发利用方案与效益评估等方向进行探讨，形成最新的研究成果，集中刊登发表，以飨读者。
基于风光储配置模型的废弃矿井重力储能参数优化研究
作者：包兴芮¹,刘钦节²³,杨卿干¹,修雅馨¹,邓卓越¹
单位：1.安徽理工大学矿业工程学院；2.合肥综合性国家科学中心能源研究院；3.深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室
我国能源生产和消费结构中煤炭比例居高不下，向清洁、低碳能源转型的任务艰巨，而风电、光电等新能源稳定性差，就地消纳困难，亟需大规模储能基础设施建设。同时，高质量发展和“双碳”目标下废弃矿井的数量日益增多，为提高废弃矿井空间资源利用率和可再生能源发电的稳定性和可靠性，提出以废弃矿井重力储能为基础的风光储联合发电系统。综合考虑矿区能源系统负荷特点，风电、光电等可再生能源条件，以及废弃矿井大规模物理储能优势，构建风光重力储能联合发电系统。以系统总净现成本值（NPC）最低为目标函数，提出风光重力储能联合发电系统参数优化模型，并以重力储能电站充放电功率、系统与电网交互容量、年可再生能源发电率为约束条件，对光伏电站、风力电站、重力储能电站等容量进行决策优化。基于淮南潘一矿区实际工程背景，利用HOMER 仿真模拟软件进行案例分析，结果表明：算例在循环充放控制策略下最优，所得风光重力储能参数的总净现成本值最低，年可再生能源发电率最高，能够有效提高风光互补特性及系统的稳定性和可靠性，为风光重力储能联合发电系统的参数优化研究提供了参考。
关键词：废弃矿井；重力储能；多能互补；容量优化规划；仿真模拟
第一作者简介：包兴芮，女，汉族，四川成都人，硕士研究生，主要从事废弃矿井资源开发利用等方面的研究工作。
通讯作者简介：刘钦节，男，汉族，山东临沂人，博士，硕士生导师，主要从事废弃矿井资源开发利用与深部岩石力学等方面的研究工作。
引用格式：包兴芮，刘钦节，杨卿干，等. 基于风光储配置模型的废弃矿井重力储能参数优化研究[J]. 中国矿业，2024，33（8）：17-26.
BAO Xingrui，LIU Qinjie，YANG Qinggan，et al. Research on parameter optimization of gravity energy storage in abandoned mines based on wind-solar storage configuration model[J]. China Mining Magazine，2024，33（8）：17-26.
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考虑闭坑后抽水蓄能的露天矿边坡稳定性分析
作者：杨凌越¹,杨科¹²,刘飞跃¹
单位：1.安徽理工大学矿业工程学院；2.合肥综合性国家科学中心能源研究院
由于经济、环境及相关政策影响，我国废弃矿井数量与日俱增，将关停的废弃露天矿重新设计改造成抽水蓄能电站可以提高储能能力、调节地区电网负荷、提高电力系统的稳定性和可靠性，并推动废弃矿区生态修复和资源型城市转型。以抚顺市西露天矿作为研究对象，通过对我国废弃矿井及新能源分布现状的阐释，结合辽宁省电网调峰现状，论证西露天矿抽水蓄能电站建设的必要性；根据西露天矿相关工程背景及地质勘探结果，对西露天矿抽水蓄能电站上下水库选址设计和输水系统工程布置进行研究；抽水蓄能电站的建设会改变废弃矿坑的水位，从而影响矿坑的边坡稳定性。构建西露天矿下水库剖面模型并将其导入Geo-studio软件中，采用极限平衡法结合稳态渗流场分析-395 m、-350 m、-250 m 水位下考虑水力效应的矿坑边坡稳定性。研究结果表明：抚顺市西露天矿抽水蓄能电站建设在技术上可行，在经济上合理，可以很好地满足辽宁省电网调峰调频需求，缓解电网运行压力大等问题；拟定西露天矿抽水蓄能电站装机容量为1 200 MW，满发小时数为5 h，矿坑东侧区域为下水库，南花园湖为上水库，且上下水库的调节库容大致相等。输水线路布置在西露天矿坑南侧的花岗片麻岩内部；西露天矿坑边坡潜在的滑移风险可能发生在特定水位下的几个区域。为保证抽水蓄能电站投入使用后的库岸边坡稳定性，还需要采取进一步的防渗加固工作。
关键词：废弃矿井；抽水蓄能；稳态渗流；极限平衡法；边坡稳定性
第一作者简介：杨凌越，男，汉族，安徽合肥人，硕士研究生，主要从事废弃矿井资源开发利用方面的研究工作。
通讯作者简介：杨科，男，汉族，四川叙永人，博士，教授，主要从事废弃矿井资源开发利用方面的研究工作。
引用格式：杨凌越，杨科，刘飞跃. 考虑闭坑后抽水蓄能的露天矿边坡稳定性分析[J]. 中国矿业，2024，33（8）：27-36.
YANG Lingyue，YANG Ke，LIU Feiyue. Stability analysis of open-pit mine slope considering pumped-storage after mine closure[J]. China Mining Magazine，2024，33（8）：27-36.
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废弃矿井采空区覆岩裂隙网络水气两相渗流特性研究
作者：张纯旺¹²,金智新¹²,冯国瑞³,高瑞³,李春³
单位：1.太原理工大学山西省煤矿智能装备工程研究中心；2.太原理工大学安全与应急管理工程学院；3.太原理工大学矿业工程学院
在“双碳”目标实现与煤炭深化供给侧改革的大背景下，大量资源枯竭及产能落后的煤矿被逐步淘汰，我国废弃矿井的数量不断增加。覆岩裂隙对于采空区内流体的运移具有一定的控制作用，为了揭示废弃矿井长期闭坑过程中采空区覆岩裂隙网络内水气两相渗流规律，本文采用数字图像处理技术对物理相似模型覆岩裂隙网络进行了识别及提取，统计分析了纵向破断裂隙和层间离层裂隙的几何参数特征，建立了覆岩裂隙网络几何模型，采用两相流理论探究了覆岩裂隙网络内瓦斯上浮和离层水下渗的流动规律。研究结果表明：采空区覆岩裂隙整体呈现“梯形”状，纵向破断裂隙与层间离层裂隙纵横交错、互相贯通，两种类型裂隙的开度、面积、周长均随频数的增加呈现指数递减的分布趋势，迹长呈对数正态分布、角度呈正态分布。数值模拟再现了采空区覆岩裂隙网络内进水、驱气、出水的过程，揭示了采空区两侧裂隙优势渗流通道的形成机理，由于渗流速度的非均衡性，导致高位层间离层裂隙存在瓦斯滞留区，裂隙两端被封堵、交叉点处存在偏流等现象。研究成果对于废弃矿井遗留资源二次开发利用具有一定的指导意义。
关键词：废弃矿井；采空区；覆岩；裂隙网络；渗流特性
第一作者简介：张纯旺，男，汉族，山东德州人，博士，硕士生导师，主要从事矿山岩体力学等方面的研究工作。
通讯作者简介：李春，女，汉族，内蒙古包头人，博士，讲师，主要从事地热开采与高温岩石力学方面相关的研究。
引用格式：张纯旺，金智新，冯国瑞，等. 废弃矿井采空区覆岩裂隙网络水气两相渗流特性研究[J]. 中国矿业，2024，33（8）：37-45.
ZHANG Chunwang，JIN Zhixin，FENG Guorui，et al. Study on the characteristics of water-gas two-phase seepage in the overlying rock fracture network of goaf in abandoned mines[J]. China Mining Magazine，2024，33（8）：37-45.
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安徽省两淮煤田废弃煤炭矿井剩余资源综合调查、开发利用现状及展望
作者：蒋健明¹,韩锋²,丁海²³,余苇²³,俞显忠²,徐宏杰 ⁴,尚建华²³,易小会²³,朱建刚²³
单位：1.安徽省公益性地质调查管理中心；2.安徽省煤田地质局勘查研究院；3.安徽省非常规天然气工程技术研究中心；4.安徽理工大学地球与环境学院
随着去产能政策和能源供给侧改革的深入推进，安徽省两淮煤田先后关闭了大量资源枯竭、经济亏损、产能落后的煤炭矿井。本文在综合调查两淮煤田废弃煤炭矿井剩余资源潜力的基础上，梳理了两淮煤田废弃煤炭矿井资源开发利用现状，分析了当前面临的主要问题。研究结果表明：截至2023年底，两淮煤田63处废弃煤炭矿井剩余煤炭资源约24.33 亿t、煤层气约102.83 亿m³、可利用地下空间约7 383.80 万m³、天然焦约3.45 亿t，此外还有丰富的矿井水、地热和土地等其他可利用资源，具有良好的资源开发利用潜力。虽然目前两淮煤田在废弃煤炭矿井煤层气、矿井水、土地和共伴生矿产等资源开发利用方面已取得了一定的经济效益与社会价值，但仍然面临基础资料缺失、管理体系不完善、资源开发利用模式单一和利用率低等一系列问题。针对上述主要问题，本文从信息化建设、基础理论研究和探索资源开发利用模式三个方面提出了建议与展望，以期加快开发利用两淮煤田废弃煤炭矿井资源，提高资源利用率。
关键词：废弃煤炭矿井；两淮煤田；煤炭资源；开发利用；煤层气资源
第一作者简介：蒋健明，男，安徽铜陵人，教授级高级工程师，高级经济师，研究方向为矿产资源评价与管理。
通讯作者简介：韩锋，男，四川雅安人，高级工程师，研究方向为煤田地质勘查。
引用格式：蒋健明，韩锋，丁海，等. 安徽省两淮煤田废弃煤炭矿井剩余资源综合调查、开发利用现状及展望[J]. 中国矿业，2024，33（8）：46-58.
JIANG Jianming，HAN Feng，DING Hai，et al. Comprehensive survey, status and prospect of exploitation and utilization of residual resources of abandoned coal mine in Huainan and Huaibei Coalfields, Anhui Province[J]. China Mining Magazine，2024，33（8）：46-58.
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《中国矿业》（China Mining Magazine）创刊于1992年，月刊，中国矿业联合会主管、主办，《中国矿业》杂志社有限公司编辑、出版的覆盖矿业全产业链的具有广泛影响力的综合类科技期刊，是中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊（A），也是自然资源领域高质量科技期刊分级目录T2级期刊、地球科学领域高质量科技期刊分级目录T2级期刊、煤炭领域高质量科技期刊分级目录T2级期刊、岩土力学与工程地质领域高质量科技期刊分级目录CT3级期刊，被科技期刊世界影响力指数（WJCI）报告（Q2区）、中国学术期刊综合评价数据库（CAJCED）、万方数据、中国期刊全文数据库（CJFD）、中文科技期刊数据库、超星期刊域出版平台、瑞典开放存取期刊目录数据库（DOAJ）、美国化学文摘数据库（CA）、美国全学科学术全文数据库（EBSCO）、日本科学技术振兴机构数据库（JST）、哥白尼索引期刊数据库（ICI World of Journals）、哥白尼精选数据库（ICI Master List）、乌利希期刊指南数据库（Ulrichsweb）等国内外重要数据库收录。
