煤炭地下氣化巖層移動(dòng)與控制進(jìn)展及展望

郭廣禮李懷展

（中國礦業(yè)大學(xué)國土環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測國家測繪地理信息局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、江蘇省資源環(huán)境信息工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 徐州221116）

0 引 言

煤炭地下氣化（簡稱UCG）是將地下煤炭進(jìn)行有控制的燃燒，通過煤的熱作用及化學(xué)作用而產(chǎn)生可燃?xì)怏w輸出到地表并進(jìn)行利用的方法[1-6];其實(shí)質(zhì)是直接提取煤中含能成分，將灰渣等廢棄物留在地下;同時(shí)通過與巖層控制技術(shù)相結(jié)合消除或大幅度減輕巖層和地表沉陷的災(zāi)害性影響，可回收傳統(tǒng)井工開采難以開采的“三下”壓煤呆滯資源和薄煤層及深部煤層難采資源;可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的煤炭綠色開采與清潔利用。因此，順應(yīng)世界低碳發(fā)展的能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)調(diào)整需求，發(fā)展煤炭地下氣化是環(huán)境保護(hù)的需要，也是我國流態(tài)化開采開展的重要技術(shù)方向之一。

1868年德國科學(xué)家Sir William首次提出了煤炭地下氣化概念[7]。經(jīng)過世界學(xué)者150年左右的努力，已基本形成了滿足產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化生產(chǎn)需求的煤炭地下氣化工藝。煤炭地下氣化可分為無井式氣化工藝和有井式氣化工藝，應(yīng)用于工業(yè)性試驗(yàn)的無井式煤炭地下氣化工藝主要有美國后退式控制注氣地下氣化工藝（CRIP）[8]、加拿大εUCGTM技術(shù)[8]和中國“條采-面采”氣化爐后退式控制注氣地下氣化工藝（SMFM-CRIP）[9];有井式地下氣化工藝應(yīng)用最廣泛的是中國“長通道、大斷面、兩階段”氣化工藝[10]?？偟脕碚f，煤炭地下氣化發(fā)展勢頭很好，現(xiàn)有氣化工藝基本能滿足產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；a(chǎn)。

在目前已完成的地下氣化工業(yè)性試驗(yàn)中，如澳大利亞Chinchilla項(xiàng)目[8]、安格連斯可（Angren）UCG項(xiàng)目[8]、南非 Majuba UCG項(xiàng)目[8]、中國烏蘭察布礦UCG項(xiàng)目[9]、中國華亭UCG項(xiàng)目[11]，由于實(shí)驗(yàn)區(qū)規(guī)模相對較小，同時(shí)氣化面間隔離煤柱相對較大，試驗(yàn)中較好保證了氣化爐和燃空區(qū)圍巖的穩(wěn)定性，也沒有導(dǎo)致明顯的地表沉降發(fā)生。但是，隨著地下氣化試驗(yàn)規(guī)模的擴(kuò)大和推廣應(yīng)用以及必須顧及的資源采出率問題，地下氣化爐圍巖失穩(wěn)、巖層及地表沉陷等巖層移動(dòng)與控制問題將成為制約煤炭地下氣化技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的核心瓶頸問題。

基于此，本文在簡要分析不同煤炭地下氣化工藝特征和燃空區(qū)空間形態(tài)基礎(chǔ)上，介紹了地下燃空區(qū)圍巖高溫效應(yīng)、燃空區(qū)圍巖移動(dòng)與變形機(jī)理、燃空區(qū)覆巖裂隙發(fā)育規(guī)律以及地下氣化地表沉陷預(yù)測方法等方面的國內(nèi)外進(jìn)展，并提出了相應(yīng)研究思路，以期通過本文促進(jìn)學(xué)者了解及掌握煤炭地下氣化巖層移動(dòng)與控制方面的研究現(xiàn)狀，吸引更多學(xué)者加入這項(xiàng)研究，加速煤炭地下氣化高溫-地應(yīng)力耦合作用下巖層移動(dòng)與控制體系的建立。

1 煤炭地下氣化巖層移動(dòng)與控制研究進(jìn)展

無論是無井式還是有井式地下氣化工藝，主要區(qū)別在于氣化通道的建立方式不同和燃燒控制工藝的區(qū)別。對于煤炭地下氣化的巖層移動(dòng)與控制，需要關(guān)注的重點(diǎn)是煤炭地下氣化場中氣化爐燃空區(qū)、氣化爐間隔離煤柱的幾何特征及其圍巖在高溫、地應(yīng)力耦合作用下的力學(xué)特征，以及上述因素對上覆巖層移動(dòng)和地表沉陷的影響機(jī)理與控制問題。本節(jié)主要介紹煤炭地下氣化巖層移動(dòng)與控制的研究進(jìn)展。

1.1 地下氣化爐燃空區(qū)和隔離煤柱的幾何概化模型

隨著氣化作用的進(jìn)行，一個(gè)由煤、焦、碎石、煤灰和它們之間的空腔組成的燃空區(qū)逐漸形成并不斷擴(kuò)大。燃空區(qū)擴(kuò)展過程中形態(tài)變化一方面影響氣化通道的穩(wěn)定性;另一方面還決定煤炭資源的回收效率和生成合成氣的質(zhì)量，從而決定了煤炭地下氣化的可行性分析、規(guī)劃、選址、工藝選擇和氣化過程中對環(huán)境的影響。

為此，眾多學(xué)者對UCG的燃空區(qū)幾何形態(tài)進(jìn)行了大量的研究。主要集中在以下2個(gè)方面:① 煤炭地下氣化燃空區(qū)形態(tài)擴(kuò)展現(xiàn)場探測與理論分析，如 Oliver[12]、Jerald[13]、 Wilk[14]、 Mellors[15]、Najafi[16]等利用現(xiàn)場實(shí)測及理論分析方法研究了地下氣化燃空區(qū)形態(tài);② 煤炭地下氣化燃空區(qū)形態(tài)擴(kuò)展 模 擬 研 究， 如 Daggupati[17]、Prabu[18]、Nourozieh[19]等利用數(shù)值模擬及物理方法研究了地下氣化燃空區(qū)形態(tài)?，F(xiàn)有圍繞煤炭地下氣化燃空區(qū)形態(tài)的研究主要是針對CRIP工藝開展的。根據(jù)CRIP工藝燃空區(qū)形態(tài)研究成果及其工藝特征，可以推測出最終燃空區(qū)形態(tài)為寬度約30多米，高度約為煤厚的長條狀、扁橢圓型空間體。

在分析、歸納國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于地下氣化燃空區(qū)幾何形態(tài)及其擴(kuò)展過程基礎(chǔ)上，筆者結(jié)合理論分析和烏蘭察布地下氣化試驗(yàn)場“條采-面采”氣化爐后退式控制注氣地下氣化工藝的燃空區(qū)形態(tài)現(xiàn)場實(shí)測成果，提出了“條采-面采”后退式控制地下氣化燃空區(qū)最終幾何形態(tài)的概化模型[20]。

（1）單一氣化爐燃空區(qū)的橫斷面形態(tài)為寬扁圓形態(tài)（圖1a）。寬扁圓形態(tài)燃空區(qū)的寬度取決于地下氣化工藝，一般為15～35 m;燃空區(qū)的高度一般為氣化煤層厚度，當(dāng)存在高含碳量泥巖偽頂時(shí)，其高度應(yīng)為煤層和偽頂總高度;燃空區(qū)的縱向長度取決于地下氣化爐設(shè)計(jì)推進(jìn)長度。

（2）相鄰氣化爐燃空區(qū)中間隔離煤柱的橫斷面形態(tài)為“雙曲線型”扁柱體（圖1b）。扁柱體兩側(cè)的曲線形態(tài)取決于煤層結(jié)構(gòu)等因素，煤層結(jié)構(gòu)越簡單、均質(zhì)性越好，則曲線形態(tài)約規(guī)則，可近似看作是圓曲線;柱體的高度近似等于兩側(cè)燃空區(qū)的高度。

圖1 “條采-面采”地下氣化爐后退式控制地下燃空區(qū)幾何形態(tài)概化模型

1.2 地下燃空區(qū)圍巖高溫效應(yīng)

除幾何形態(tài)外，地下氣化燃空區(qū)圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)是影響其移動(dòng)與變形的另一個(gè)主要控制因素。因此，掌握地下燃空區(qū)圍巖高溫效應(yīng)是研究圍巖移動(dòng)與變形機(jī)理的關(guān)鍵。地下燃空區(qū)圍巖的高溫效應(yīng)包括溫度場的空間分布及溫度場作用下圍巖力學(xué)性質(zhì)變化規(guī)律。萬志軍[20]、Ranjith[21]、唐芙蓉[22]、Hettema[23]、Akbarzadeh[24]等對煤系地層高溫和高溫后巖石基本物理力學(xué)性質(zhì)變化規(guī)律進(jìn)行了研究，為煤炭地下氣化高溫-地應(yīng)力耦合環(huán)境氣化爐圍巖高溫效應(yīng)研究提供了重要參考。同時(shí)Seifi[25]、楊蘭和[26]、辛林[27]、趙明東[28]及李懷展[20]等利用數(shù)值模擬與理論分析方法研究了地下氣化燃空區(qū)圍巖溫度場的空間分布規(guī)律。

綜上所述，煤炭地下氣化巖層移動(dòng)中的高溫效應(yīng)主要體現(xiàn)在高溫影響下煤的焦化特征和巖石物理力學(xué)性能的變化。因此，在研究地下氣化巖層移動(dòng)理論模型、數(shù)值模型或相似材料模型時(shí)，可以根據(jù)地下氣化溫度場分布特征與不同煤種及巖石物理力學(xué)性質(zhì)與溫度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)室成果，通過科學(xué)劃定溫度影響帶及其相應(yīng)的材料性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)高溫效應(yīng)對巖層移動(dòng)的影響研究。

1.3 燃空區(qū)圍巖移動(dòng)與變形機(jī)理

掌握隔離煤柱支撐下的覆巖及地表移動(dòng)機(jī)理與規(guī)律是建立帶狀地下氣化地表沉陷預(yù)測模型的關(guān)鍵。為此，必須要研究氣化爐間隔離煤柱的承載機(jī)理及其支撐下的覆巖和地表移動(dòng)機(jī)理與規(guī)律。故本節(jié)主要圍繞煤柱承載機(jī)理及穩(wěn)定性和覆巖及地表移動(dòng)機(jī)理與規(guī)律等2方面進(jìn)行現(xiàn)狀概述。

1.3.1 煤柱承載機(jī)理及穩(wěn)定性

同時(shí)部分學(xué)者圍繞地下氣化爐間隔離煤柱承載機(jī)理與穩(wěn)定性評價(jià)開展了探索性研究。如Najafi[29]基于安全系數(shù)法開發(fā)了煤炭地下氣化條帶煤柱穩(wěn)定性分析軟件;余鋒[30]提出了依靠干餾組合碹提高氣化爐周圍煤體的承載能力和整體穩(wěn)定性。但是現(xiàn)有圍繞地下氣化隔離煤柱承載機(jī)理與穩(wěn)定性的研究均未考慮隔離煤柱的形態(tài)、高溫-地應(yīng)力耦合環(huán)境以及煤種影響。隔離煤柱的形態(tài)、高溫-地應(yīng)力耦合環(huán)境均會影響煤柱承載機(jī)理，進(jìn)而影響覆巖及地表移動(dòng)規(guī)律。同時(shí)不同種類的煤在氣化后力學(xué)性質(zhì)變化規(guī)律不同，焦煤、肥煤等煙煤氣化后會在燃空區(qū)兩側(cè)煤柱形成焦化殼，使煤柱在一定范圍強(qiáng)度增大。褐煤、煙煤、氣煤、不粘煤等氣化后不能形成焦炭，氣化后兩側(cè)煤柱在一定范圍內(nèi)強(qiáng)度減小。因此，后續(xù)可利用數(shù)值模擬、物理模擬及理論分析相結(jié)合的方法，研究隔離煤柱形態(tài)、高溫-地應(yīng)力環(huán)境以及煤種對隔離煤柱穩(wěn)定性的影響，進(jìn)而建立更為合理的氣化隔離煤柱穩(wěn)定性評價(jià)方法。

1.3.2 覆巖及地表移動(dòng)機(jī)理與規(guī)律

部分學(xué)者圍繞煤炭地下氣化巖層及地表移動(dòng)規(guī)律開展了探索性研究。如Evans等[31]采用二維有限元模型研究了采場圍巖的干燥、熱載荷、熱軟化以及時(shí)變巖石力學(xué)性質(zhì)等因素對地表沉陷規(guī)律的影響;Sutherland[32]運(yùn)用塊體模型模擬了因氣化空間擴(kuò)展而引起的地表沉陷;辛林[27]根據(jù)建立的條帶地下氣化工作面覆巖移動(dòng)與地表沉陷觀測站，分析了條帶氣化工作面極不充分開采引起的地表移動(dòng)與變形規(guī)律。

從現(xiàn)有研究現(xiàn)狀來看，目前圍繞煤炭地下氣化巖層及地表移動(dòng)機(jī)理與規(guī)律的研究主要是針對CRIP工藝和“長通道、大斷面、兩階段”氣化工藝，而對于“條采-面采”氣化爐后退式控制注氣地下氣化工藝的覆巖及地表移動(dòng)機(jī)理與規(guī)律，亟待開展相關(guān)研究。

1.4 燃空區(qū)覆巖裂隙發(fā)育規(guī)律

掌握覆巖裂隙發(fā)育機(jī)理、控制覆巖裂隙發(fā)育是進(jìn)行水體下安全采煤的關(guān)鍵。以下顯示了“條采-面采”氣化爐后退式控制注氣地下氣化覆巖裂隙發(fā)育規(guī)律（圖2）。考慮煤炭地下氣化后將固體廢棄物遺留至地下燃空區(qū)，若裂隙發(fā)育波及含水層，則引起的地下水污染相對常規(guī)井工開采更為嚴(yán)重。因此，開展燃空區(qū)覆巖裂隙發(fā)育機(jī)理與規(guī)律研究迫在眉睫，且要求更高。

圖2 “條采-面采”氣化爐后退式控制注氣地下氣化覆巖裂隙發(fā)育規(guī)律

在煤炭地下氣化覆巖裂隙發(fā)育規(guī)律方面，Su[33]利用物理模擬方法研究了CRIP燃空區(qū)覆巖裂隙發(fā)育規(guī)律;唐芙蓉[22]、林剛[34]、趙明東[28]等利用相似模擬與物理模擬相結(jié)合的方法研究了SMFM-CRIP燃空區(qū)覆巖裂隙發(fā)育規(guī)律。但上述研究主要是針對SMFM-CRIP走向裂隙發(fā)育規(guī)律開展的，類似垮落法開采，而未考慮傾向尺寸對裂隙發(fā)育規(guī)律的影響，也未考慮燃空區(qū)形態(tài)的影響。

1.5 地下氣化地表沉陷規(guī)律和預(yù)計(jì)方法

地表沉陷是煤礦開采環(huán)境問題的主要根源之一。目前地下氣化工業(yè)性試驗(yàn)規(guī)模相對較小、氣化面間隔離煤柱相對較大，沒有出現(xiàn)明顯地表沉陷災(zāi)害問題。但是，隨著地下氣化燃場規(guī)模的擴(kuò)大，雖然成功的氣化爐和隔離煤柱尺寸設(shè)計(jì)可以保證地下氣化工程的順利實(shí)施，但難以完全避免地面沉陷現(xiàn)象;大量常規(guī)煤礦中條帶開采、房式開采區(qū)的地面沉陷現(xiàn)象及其造成的建（構(gòu)）筑物損壞已經(jīng)證實(shí)了這一點(diǎn)。以下顯示了“條采-面采”氣化爐后退式控制注氣地下氣化巖層及地表移動(dòng)（圖3）。因此，未來規(guī)?；牡叵職饣瘓龅乇沓料輰⒊蔀樵擁?xiàng)技術(shù)推廣應(yīng)用中必須考慮的問題。

圖3 “條采-面采”氣化爐后退式控制注氣地下氣化巖層及地表移動(dòng)圖

目前針對煤炭地下氣化地表沉陷預(yù)計(jì)的相關(guān)研究較少且均未考慮煤種類的影響。為此，筆者及其團(tuán)隊(duì)提出了以下兩個(gè)煤炭地下氣化地表沉陷預(yù)測方法。

1.5.1 理論方法——連續(xù)-隨機(jī)介質(zhì)耦合模型法

基于前述煤炭地下氣化巖層移動(dòng)的連續(xù)-隨機(jī)介質(zhì)耦合模型:① 首先采用連續(xù)介質(zhì)理論計(jì)算頂板-煤柱-底板支撐體系頂板巖層上界面的沉陷盆地（圖4）;② 然后將這個(gè)沉陷盆地采用三角形剖分方法形成虛擬開采單元集合;③ 采用基于隨機(jī)介質(zhì)理論的概率積分影響函數(shù)積分計(jì)算上方的地表移動(dòng)與變形。

圖4 燃空區(qū)頂板-煤柱-底板協(xié)同變形下頂板上界面的三維下沉圖

結(jié)合烏蘭察布地下氣化場地質(zhì)采礦條件，采用基于連續(xù)-隨機(jī)介質(zhì)理論的地表沉陷預(yù)測方法編程計(jì)算，得到地表下沉最大值為52 mm，地面CG05監(jiān)測點(diǎn)處（偏離最大下沉點(diǎn)約10 m）的地表下沉預(yù)測值43 mm，與實(shí)測值36 mm相比，較為接近。

顯然，該理論模型由于涉及計(jì)算參數(shù)眾多和上覆巖土層物理力學(xué)性質(zhì)的復(fù)雜性，只能用于理論研究，而并不適用于現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用。

1.5.2 實(shí)用方法——基于“實(shí)際采厚”的概率積分法

根據(jù)前述煤炭帶狀地下氣化地表沉陷的基本規(guī)律，可以近似認(rèn)為其基本符合概率積分法地表移動(dòng)模型;結(jié)合我國豐富的煤礦條帶開采地表沉陷預(yù)測經(jīng)驗(yàn)，可構(gòu)建一種比較實(shí)用的帶狀地下氣化地表沉陷預(yù)測方法——基于“實(shí)際采厚”的概率積分法。

基本思想:假定煤炭帶狀地下氣化地表沉陷基本符合概率積分法模型;將氣化場帶狀燃空區(qū)和隔離煤柱近似看作是常規(guī)條帶開采的留設(shè)煤柱和帶狀采空區(qū);將包含隔離煤柱的整個(gè)氣化區(qū)域作為計(jì)算面積，用實(shí)際采厚（氣化煤層厚度減去燃空區(qū)灰分殘?jiān)鼔好芎穸龋┳鳛殚_采厚度，基于采留比、煤種和上覆巖層性質(zhì)綜合選定預(yù)計(jì)參數(shù);借用概率積分法模型計(jì)算地表移動(dòng)和變形。

初步研究成果表明，采用該方法計(jì)算較簡單，概率積分法參數(shù)可依據(jù)條帶開采經(jīng)驗(yàn)參數(shù)根據(jù)上覆巖性、煤種等適當(dāng)調(diào)整，或依據(jù)少量實(shí)測數(shù)據(jù)反演確定;燃空區(qū)殘?jiān)鼔好芎穸瓤蓞⒄彰簩踊曳?、含矸率估?jì)和根據(jù)現(xiàn)場取樣實(shí)驗(yàn)室測定。

結(jié)合烏蘭察布地下氣化場地質(zhì)采礦條件和鉆探資料，估算等價(jià)采高為3.608 m，反演得到本區(qū)地下氣化的概率積分法預(yù)測參數(shù)（表1），擬合得到地表下沉最大值為95 mm，地面CG05監(jiān)測點(diǎn)處的擬合地表下沉值為80 mm（實(shí)測值為36 mm）。預(yù)測值較實(shí)測結(jié)果偏大，這可能是由于工業(yè)性實(shí)驗(yàn)規(guī)模較小，氣化范圍有限，覆巖結(jié)構(gòu)起主導(dǎo)作用，從而致使預(yù)測結(jié)果偏大導(dǎo)致的。但從實(shí)際工程而言，預(yù)計(jì)結(jié)果偏大更有利于工程安全。

表1 烏蘭察布礦帶狀地下氣化的概率積分法預(yù)測參數(shù)

2 煤炭地下氣化巖層移動(dòng)與控制研究展望

煤炭地下氣化是前景廣闊的“第二代采煤法”，煤炭地下氣化場的巖層移動(dòng)與控制問題是其未來大規(guī)模推廣的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸之一。開展前瞻性的煤炭地下氣化巖層控制研究具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。由于地下氣化場的高溫-地應(yīng)力耦合作用和地質(zhì)條件與巖層移動(dòng)的復(fù)雜性，系統(tǒng)的煤炭地下氣化巖層移動(dòng)與控制研究才剛剛起步。根據(jù)近年來開展煤炭地下氣化巖層移動(dòng)研究進(jìn)展，結(jié)合長期以來煤礦開采沉陷及其控制研究實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出下一步應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注及開展的主要研究方向。

（1）地下氣化燃空區(qū)形態(tài)及其擴(kuò)展過程研究:地下氣化燃空區(qū)形態(tài)及其擴(kuò)展的多源監(jiān)測與綜合探測技術(shù)研究，地下氣化工藝對燃空區(qū)形態(tài)及其擴(kuò)展的控制作用，煤種、煤質(zhì)及煤層結(jié)構(gòu)對燃空區(qū)形態(tài)及其擴(kuò)展的控制作用等。

（2）燃空區(qū)圍巖高溫-地應(yīng)力耦合作用變形機(jī)理:地層結(jié)構(gòu)、巖性、水文地質(zhì)條件對燃空區(qū)圍巖溫度場擴(kuò)散與分布規(guī)律的影響，高溫-地應(yīng)力耦合作用下頂板結(jié)構(gòu)、巖性變化及其對燃空區(qū)穩(wěn)定性影響研究，燃空區(qū)隔離煤柱物理結(jié)構(gòu)及力學(xué)與變形特征研究，面向氣化工藝的氣化爐、隔離煤柱幾何設(shè)計(jì)等。

（3）地下氣化燃空區(qū)覆巖破裂與地下水滲流相互作用機(jī)制:高溫-地應(yīng)力耦合作用下燃空區(qū)覆巖破裂與裂隙發(fā)育特征研究，氣化爐圍巖溫度及熱應(yīng)力場與地下水滲流場相互作用機(jī)制，燃空區(qū)覆巖導(dǎo)水裂縫發(fā)育與防水安全設(shè)計(jì)等。

（4）煤炭地下氣化場地表移動(dòng)變形規(guī)律、預(yù)測和安全評價(jià):地下氣化場地表移動(dòng)精密遙控監(jiān)測技術(shù)與方法，煤炭地下氣化地表移動(dòng)規(guī)律及其影響因素與作用機(jī)制研究，面向巖層和地表移動(dòng)控制的地下氣化爐與隔離煤柱設(shè)計(jì)理論與技術(shù)等。

3 結(jié) 語

發(fā)展煤炭地下氣化是順應(yīng)國家低碳發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的煤炭綠色開采與清潔利用核心技術(shù)之一，前瞻性地開展煤炭地下氣化巖層控制問題具有重要意義。本文在簡要分析不同煤炭地下氣化特征和燃空區(qū)空間形態(tài)基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹了地下燃空區(qū)圍巖高溫效應(yīng)、燃空區(qū)圍巖移動(dòng)與變形機(jī)理、燃空區(qū)覆巖裂隙發(fā)育規(guī)律以及地下氣化地表沉陷預(yù)測方法等方面的國內(nèi)外研究進(jìn)展，并提出了相應(yīng)的研究思路。最后指出了今后圍繞煤炭地下氣化巖層移動(dòng)與控制應(yīng)重點(diǎn)突破的科學(xué)問題，以期通過本文促進(jìn)國內(nèi)外學(xué)者了解及掌握煤炭地下氣化巖層移動(dòng)與控制方面的研究現(xiàn)狀，吸引更多學(xué)者加入到這項(xiàng)研究中，加速煤炭地下氣化高溫-地應(yīng)力耦合作用下巖層移動(dòng)與控制體系的建立，豐富礦山巖層移動(dòng)與控制理論。