煤炭学报

作者：张传玖, 任建东, 王文, 李建华, 张通, 余伊河, 常聚才, 荣腾龙, 赵利信, 钟振成, 李从飞, 李鹏, 孙国权, 刘立国,

关键词：煤铀协同开采, 多相多场耦合, 铀矿快速开采, 放射性监测, 污染治理, 工程示范,

煤炭与铀资源在鄂尔多斯盆地广泛共存，呈现“上铀下煤”的垂向叠置赋存特征。传统单一矿种开采模式存在资源浪费、相互干扰及放射性污染风险等问题，亟需构建煤铀协同开采的理论与技术体系。围绕多相多场耦合机理、铀矿快建快采、煤炭开采降扰、放射性监测预警、污染治理等难题开展深入研究，系统提出了煤铀协同开采的总体技术框架。在理论层面，揭示煤岩断续结构力学行为与多场耦合渗流演化机制，阐明含铀溶浸液迁移扩散规律与开采扰动互馈响应特征，厘清“上铀下煤”赋存条件下采掘活动的扰动互馈效应，并提出多模态降扰调控理论。在技术层面，首先要研发铀矿地浸过程四维动态成像、模块化快建工艺、高效溶浸调控、水力帷幕阻控等关键技术，形成以“精准预测−快速建井−高效浸出−动态管控”为核心的铀矿高效低扰开采技术体系，以有效降低铀矿开采对下伏煤矿安全生产与环境的影响。然后，提出基于精细化三维水文地质模型的煤铀协同开采分区方法，明确安全区、影响区与压覆区的划分标准，以建立兼顾资源回收、环境保护与经济收益的“减损降扰”开采模式。其次，通过部署分布式监测网络、开发智能预警平台、研发井下应急处理装备，构建井下“核素感知−智能预警−应急处理”的一体化防控体系，以形成“快速沉淀−吸附−过滤”多级净化工艺。接下来，开发多工艺联合修复体系、高性能吸附材料以及材料−微生物协同固化技术，创建“源头控制−过程阻断−末端治理”相结合的放射性污染综合治理技术框架。最后，计划在塔然高勒煤矿与纳岭沟铀矿开展的工程示范，验证理论技术在实现资源高效回收与环境污染有效控制方面的可行性和有效性。

来源：2026年第2期

《煤炭学报》期刊编辑部

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