在新中國成立七十五周年之際，中國礦業大學范立民教授團隊在特厚煤層保水開采技術領域獲得重要突破，為國慶節獻上了一份厚禮。

       我國西部鄂爾多斯盆地以陜北、神東、黃隴煤炭基地為主的24個開采侏羅紀煤層的礦區，存在大面積單層厚度大于8米的特厚煤層，針對特厚煤層開采的頂板含水層結構保護和地下水水位管控，一直是一個亟待解決的難題。

       2021年以來，中國礦業大學范立民教授團隊與陜西榆林能源集團榆神煤電有限公司合作，利用地質、水文地質工程地質、采礦及大數據等多學科的理論和方法，提出了在保水、控水、減水、用水條件下提高特厚煤層采出率的目標。

       經過3年多持續攻關和工程實踐，項目組完成的《巨厚土層覆蓋區特厚煤層保水開采關鍵技術及工程應用》，日前，通過了中關村綠色礦山產業聯盟組織的科技成果鑒定。以中國工程院彭蘇萍院士為主任委員組成的鑒定委員會，對此項成果給予高度評價，認為總體上達到國際領先水平。

        據悉，該成果以榆神煤電有限公司所屬榆樹灣、銀河煤礦為保水開采工程驗證區，在多期次含水層下礦井水來源的判別技術、巨厚土層采動間-直接釋水機理及涌水量預測技術和方法、新型保水采煤技術等方面取得了重要進展。利用微生物、同位素及全離子測試等技術，準確判斷了礦井水來源，利用采動間-直接釋水機理等技術方法預測了礦井涌水量。在準確確定礦井水來源和水量條件下，以管控薩拉烏蘇組潛水地下水水位為目標，以頂板減損開采技術為手段，以采空區巨厚土層隔水性能自修復為監測對象，提高工作面的一次開采高度，將榆樹灣煤礦20116、20118工作面開采高度從原計劃的5.10米提高到5.80米。銀河煤礦30305、30306工作面采高從5.50米提高到6.50米。煤炭采出率分別提高13.7%和18.2%。通過開采過后15個月的實時監測，薩拉烏蘇組潛水水位年變幅未超過0.50米，兩個煤礦均實現了生態潛水地下水水位的有效管控，不僅保護了含水層結構，還達到了最初提出的保水，即保護薩拉烏蘇組潛水水位和含水層結構穩定，控水，即控制地下水流場穩定，減水，即減少礦井涌水量和用水，即利用礦井水資源的多個目標。還大幅度提高了單個工作面的原煤產量，取得顯著經濟、社會效益。

       項目還取得一批知識產權，包括申請國內外發明專利28項（已授權18項），登記軟件著作權4項，制定團體標準3項，發表論文18篇（SCI/EI 收錄 13篇）。項目團隊入選陜西省秦創原特厚煤層保水開采“科學家+工程師”創新團隊。

       特厚煤層開采條件下含水層結構保護、地下水水位管控難題的破解，不僅為陜西榆林能源集團公司所屬煤礦提供了新技術，也為黃河流域煤炭基地地下水水位管控奠定了理論和技術基礎。