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等你大三在想吧！你这个想法是大一普遍有的，可是随着岁月的流逝你可能就不这么想了！
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报北京矿大王家臣老师、杨宝贵老师的吧 现在他们在搞绿色开采，是个前沿课题，也是个采矿一个趋势。王家臣，中国矿业大学（北京）教授、博士生导师，资源与安全工程学院院长、安全技术培训中心主任、采矿与岩石开挖工程研究所所长，被评为全国优秀教师，北京市高等学校教学名师，享受国务院政府特殊津贴，煤炭行业专业技术拔尖人材，中国煤炭学会煤矿系统工程专业委员会常务副主任委员，《采矿与安全工程学报》杂志编委。获教育部第四届高校青年教师奖、中国科技发展基金第八届孙越崎博士后奖、中国煤炭青年科技奖和煤炭工业技术创新优秀人才。姓名：杨宝贵 性别：男 出生年月：1967年9月 民族：汉 职称：副教授电话： 通讯地址：北京学院路中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院 电子邮件： 个人简历 副教授，生于1967年9月，1998年12月毕业于中国矿业大学（北京校区），获博士学位；采矿工程专业，从事充填采矿、矿山压力、矿山环境等方面的研究工作。 主要论文及著作 1、 论文 (1)煤矿采空区胶结充填控制采动损害的可行性探讨，《煤炭学报》，2000 (2)配置钢筋对高水固结充填体的影响，《北京科技大学学报》， 1999 (3) Creep property of the solidifying backfill body of High-water Material，《Journal of China University of Mining & Technology》， 1999 2、 著作 (1)《高水固结充填采矿》，机械工业出版社，1998 (2)《当代胶结充填技术》，冶金工业出版社，2002 获得荣誉 1999年北京市科学技术进步一等奖
1964 年创刊（季刊），“文革”中曾一度停刊， 1979 年随着中国煤炭学会首届代表大会的召开而复刊（季刊）； 1993 年改为双月刊， 2007 年改为月刊。
刊名：煤炭学报Journal of China Coal Society主办：中国煤炭学会周期：月刊出版地：北京市语种：中文;开本：大16开ISSN：0253-9993CN：11-2190/TD历史沿革：现用刊名：煤炭学报创刊时间：1964该刊被以下数据库收录：CA化学文摘(美)(2011)CBST科学技术文献速报(日)(2009)EI 工程索引(美)(2011)中国科学引文数据库(CSCD—2008)核心期刊：中文核心期刊(2008)中文核心期刊(2004)中文核心期刊(2000)中文核心期刊(1996)中文核心期刊(1992)
正规出版物，看看上面的刊号，如果是正常的刊号，就是正常出版的，如果上面有增刊字样，那就是增刊。《煤炭学报》是由中国煤炭学会主办，北大核心期刊、综合影响因子2.125。煤炭学报主要刊载与煤炭科学技术相关的基础理论和重大工程研究的理论成果，为传播煤炭科学技术起到了重要的作用。《煤炭学报》在包括10名中国科学院、中国工程院院士的编委会领导下，每年都制定了明确的报道重点，使刊物能紧紧围绕煤炭重大科技攻关项目发表相关的基础理论论文。本刊发表的论文反映了煤炭科学技术的最新研究成果，起到了促进煤炭科学技术交流和发展的龙头作用，为繁荣煤炭科学技术事业作出了重要贡献。
多。煤炭学报创刊于1964年，是由中国科学技术协会主管、中国煤炭学会主办的综合性学术期刊。据2018年5月煤炭学报编辑部官网显示，中文信息学报编辑委员会拥有编辑67人。煤炭学报主要刊载煤田地质与勘探、矿井建设、煤矿开采、煤矿机电工程、矿山测量、煤矿安全、煤炭加工利用、煤矿环境保护、煤炭经济研究等方面的学术论文。
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摘 要 煤中常量、微量元素和矿物的富集往往是多种地质因素共同作用的结果。运用低温灰化、X射线衍射分析、带能谱仪的扫描电子显微镜、逐级化学提取、电离耦合等离子体质谱等方法对云南砚山晚二叠世煤的矿物学和地球化学特征进行了研究，提出了煤中微量元素和矿物富集的同沉积火山灰与海底喷流复合模式(或成因类型)。研究发现，砚山矿区M9煤层硫分含量很高(St，d=10.65%)，属于超高有机硫煤(So，d=9.51%)。矿物组成主要有β-石英副像、透长石、钠长石、白云母、伊利石、黄铁矿以及少量的高岭石、斜长石、钙镁黄长石、金红石和片钠铝石。煤中高度富集的微量元素F(841μg/g)，V(567μg/g)，Cr(329μg/g)，Ni(74μg/g)，Mo(204μg/g)和U(153μg/g)。该煤中的矿物质主要有3个来源:①高温石英、透长石、白云母和伊利石等是泥炭聚积期间酸性火山灰降落到泥炭沼泽后的产物;②钠长石和片钠铝石以及以上超常富集的微量元素是在泥炭聚积期间，基性-超基性海底喷流侵入到闭塞缺氧的泥炭沼泽中所致;③稀土元素，Nb，Y，Zr和TiO2等亲石元素来源于盆地南部的越北古陆。除了物源供给以外，砚山矿区煤的矿物学和地球化学异常是同沉积酸性火山灰和基性-超基性海底喷流共同作用的结果。
任德贻煤岩学和煤地球化学论文选辑
煤中常量和微量元素以及矿物是煤形成和演化地质历史过程的产物，Ren等人［1］和任德贻等人［2］总结了煤中微量元素富集的成因机理，并提出了5种富集模式，即陆源富集型、沉积的生物作用富集型、岩浆热液作用富集型、深大断裂-热液作用富集型和地下水作用富集型。含煤地层中的火山灰蚀变黏土岩夹矸(Tonstein)对研究区域地质历史演化和煤层对比等方面具有重要作用［3，4］。对中国西南地区晚二叠世煤中发育的Tonstein的研究表明［4～6］，晚二叠世早期的火山喷发以碱性火山灰为主，晚二叠世中晚期以酸性为主。煤中的Tonstein可能会对煤的地球化学特征产生重要影响［7］。影响西南地区晚二叠世煤中微量金属元素富集的因素很多，但低温热液是主控因素［8，9］。赋存在煤中的同沉积火山灰(分布在煤中有机质中的火山灰，不包括Tonstein)有较少报道［7］，而海底喷流对煤中矿物和元素富集的影响尚未见诸报道。本文对云南砚山局限碳酸盐台地型煤层的矿物学和地球化学进行了研究，提出了煤中矿物和微量元素富集的同沉积火山灰与海底喷流复合模式。该文提出的煤中微量元素和矿物的富集模式，可以为新型金属矿床的寻找提供借鉴。
一、地质背景
砚山矿区位于云南省东南部(图1)，其含煤地层为上二叠统吴家坪组(P2w)和长兴组(P2ch)［10］，该区M9煤层是典型的局限碳酸盐台地型煤层。M9煤层位于上二叠统吴家坪组的中部，厚度为1.91m，其顶板为富含生物碎屑的隐晶灰岩，底板为炭质泥岩或含炭泥灰岩。含煤沉积的主要物源来自盆地南部的越北古陆(图1)。
图1 砚山矿区位置图和晚二叠世古地理图
二、研究方法
共采集砚山干河M9煤层全层刻槽样品3个，编号分别为YS-1，YS-2和YG。同时，自上而下共采分层刻槽样品3个，编号分别是Y-3-1，Y-3-2和Y-3-3，这3个分层的厚度分别为0.70，0.67和0.54m。
运用光学显微镜、带能谱仪的扫描电子显微镜、低温灰化和X射线衍射仪对矿物的种类、存在状态进行了研究。利用显微镜光度计对煤中显微组分的形态和镜质组反射率进行了测定。运用X射线荧光光谱仪对煤中常量元素的含量进行了测定，F和Hg分别运用离子选择性电极和冷原子吸收光谱法进行了测定，Cl采用艾士卡混合剂熔样-硫氰酸钾滴定法测定;B利用电离耦合等离子体原子发射光谱测定;其他微量元素采用电离耦合等离子体质谱进行了测定。
三、结果与讨论
1.煤化学特征
云南砚山晚二叠世M9煤属于中灰(27.51%)、高硫(10.65%)的高煤化程度的烟煤(贫煤)。由于M9煤层中有机硫含量高达9.51%，又称之为超高有机硫煤(表1)。这种超高有机硫煤在自然界中非常罕见。在中国，此类型煤仅在贵州贵定(So，d=8.57%)和广西合山(So，d=3.42%～6.46%)有报道［11，12］。
表1 云南砚山晚二叠世M9煤的工业分析、全硫和形态硫测试结果 单位:%
注:6个样品均值.M—水分;A—灰分;V—挥发分;St—全硫;Ss—硫酸盐硫;Sp—硫化物硫;So—有机硫;ad—分析基;d—干燥基;daf—干燥无灰基。
2.煤中矿物的种类、赋存特征和成因
煤中常见的矿物一般有黏土矿物、硫化物矿物、石英和方解石［13］。利用低温灰化+X射线衍射分析、光学显微镜和带能谱仪的扫描电子显微镜观察后发现，砚山M9煤层中的矿物组合较为异常，主要矿物有透长石、β-石英副像、白云母、伊利石、钠长石、黄铁矿，还有少量的片钠铝石、斜长石、钙镁黄长石、锐钛矿和金红石。
黄铁矿:主要呈浸染状或莓球状分布在基质镜质体中，其粒径较小，大部分小于20μm。煤中黄铁矿的赋存形态表明，它属于海水影响下的产物。泥炭聚积期间，海水中的硫酸根离子被硫酸盐还原菌还原成硫化氢后与沼泽中的Fe离子反应而形成［14］。
β-石英副像:主要呈细小的、晶型较好的颗粒分布在基质镜质体中，其绝大部分颗粒小于10μm，横切面近六边形(图2(a))，有的有熔蚀现象、柱面不发育。从其形态特征可以推断属于高温成因。
透长石:粒径较小，绝大部分小于10μm，有的晶形保存较好(图2(b)，(c))，有的发生了熔蚀，被熔蚀的透长石有时仅保留模糊的外形，有的透长石熔蚀现象较为严重，仅留有残缺不全的边缘，内部被钠长石所替代或片钠铝石(NaAl(OH)2CO3)所充填(图2(c))。
白云母:呈长条状分布在基质镜质体中。
钠长石:晶形较透长石完整(图2(d))，简单双晶发育，部分钠长石发生了熔蚀现象(图2(c))，有的钠长石充填在被熔蚀了的透长石内部。
伊利石:呈不规则团块状、长条状、絮凝状(图2(e))或浸染状分布在煤的基质镜质体中。
此外，M9煤层中还有少量的斜长石、金红石、钙镁黄长石和高岭石等矿物分布在基质镜质体中。
虽然煤系地层中酸性火山灰蚀变黏土岩夹矸中的高温石英非常普遍［3，15］，但在煤中和有机质紧密联系的高温成因的石英却鲜有报道。砚山M9煤层中高温成因的石英其外形仍然依β石英成副像(图2(a))。β石英和透长石是高温相的产物。该煤中高温石英-透长石-白云母矿物组合是泥炭聚积期间酸性火山灰降落到沼泽中的产物。由于这些矿物的粒径很小，并且均匀地分布在煤的有机质中，推测当时的火山口距沼泽较远，并且降落到沼泽中的火山灰的数量较少，尚不足以形成所谓的火山灰蚀变黏土岩夹矸(Tonstein)。在M9煤层中尚未发现Tonstein层，砚山矿区位于与Zhou等人［4］所圈定的西南地区Tonstein的分布范围之外，而在此范围内，晚二叠世火山活动较为强烈，在煤层中形成多层的Tonstein。
图2 M9煤中的矿物赋存特征
陆源碎屑供给和后生作用等均可在煤中形成伊利石［13］。但M9煤层中的伊利石并非陆源碎屑成因，也不是后期热液作用的产物。降落到M9煤层的沼泽中的酸性火山灰玻璃质在泥炭聚积期间和成岩作用早期蚀变形成高岭石，随着成岩作用的增强和在偏碱性的介质环境条件下，大部分高岭石转变为伊利石，有些伊利石还保留着火山灰絮凝状的结构特征(图2(e))。Burger等人［5］、周义平和任友谅［6］的研究表明，在云南东部和贵州西部上二叠统煤系地层的Tonstein中黏土矿物(高岭石-伊利石)的组成比例与煤的变质程度密切相关，在烟煤阶段，高岭石占优势，到无烟煤阶段，绝大部分高岭石蚀变为伊利石。砚山M9煤中火山灰性质和西南地区的火山喷发物的特征相吻合，即在晚二叠世中晚期以酸性为主。
煤中的长石和白云母一般被认为是陆源碎屑成因的矿物［13，16］。但砚山M9煤层中的长石并非陆源碎屑成因。M9煤中的钠长石与火山成因的透长石、高温石英亦不是同期成因的产物。钠长石有时充填在被熔蚀的透长石内部，是在透长石发生溶蚀后形成的，其形成时间晚于透长石，表明钠长石是从热液中自生的。因此，可以推断在泥炭聚积期间，火山灰降落到泥炭沼泽并且经过了一定的蚀变作用后，又有基性-超基性的海底喷流形成的热液进入到泥炭沼泽中，形成了钠长石和少量的片钠铝石和斜长石等矿物。片钠铝石在煤中尚未见诸报道［13，17，18］，是一种水热成因的矿物［19～21］。片钠铝石记录了深部幔源-浅部壳源之间的物质转移，是流体运移后留下的产物，并且形成于富钠离子的碱性流体介质条件［21，22］，该矿物的存在进一步证明了海底喷流侵入到了泥炭沼泽。
片钠铝石和钠长石的赋存状态排除了这两种矿物属于后生热液的可能性:①M9煤中的后生裂隙极不发育，尚未发现充填于后生裂隙的长石和片钠铝石;②钠长石在煤层中顺层理分布(图2(f))，显示出同沉积的特征，而非后生热液成因;③该煤中的矿物组成的平面分布的差异性极不明显，钠长石在该煤层中普遍存在，在研究者1988年采集的样品和2006年采集的样品中均富集钠长石等矿物(样品采集间隔18a);而后生热液成因的矿物往往在煤层中具有局部富集的特征，含量分异明显。
3.煤中常量和微量元素的丰度、赋存状态和成因
表2列出了砚山M9煤中常量元素和微量元素的含量及其与中国大部分煤、世界大部分煤的对比。从中可以看出，砚山干河M9煤中的元素有如下特征:与中国大部分煤和世界大部分煤中微量元素的均值相比，砚山煤中F(841μg/g)，V(567μg/g)，Cr(329μg/g)，Ni(74μg/g)，Mo(204μg/g)和U(153μg/g)等微量元素的含量超常富集(表2)。该煤中V，Cr，Mo和U的均值分别是中国常见煤的16.2倍、21.4倍、63.9倍和63.5倍。
虽然陆源碎屑供给通常是煤中微量元素的一个重要来源，砚山M9煤中的稀土元素，Nb，Y，Zr和TiO2等亲石元素反映了越北古陆物源物质组成特征。越北古陆是加里东褶皱带泸江带，以酸性岩体为主［25，26］。但砚山煤中高含量的V，Ni，Cr，Mo和U是不能用陆源供给所能解释的。与超基性和基性岩相比，酸性岩中的V，Ni，Mo，Cr等元素均较低，U的含量虽然较高，但其含量也仅为3.5μg/g［27］，不足以提供煤中如此高含量的U。
这些高含量的元素也不是上面所叙述的酸性火山灰降落到泥炭沼泽形成的，酸性火山灰并不富集这些元素，何况降落到泥炭沼泽中的酸性火山灰的量比较少。
尚无证据表明这些元素是地外来源。这些元素(包括S在内)也不是正常海水能够提供的，海水中的硫酸盐浓度是一定的，并且泥炭聚积是在一种滞留的、受限的局限碳酸盐台地，影响泥炭沼泽的新鲜海水并不能得到及时的补充。
表2 砚山M9煤层元素的含量及其与中国大部分煤、世界大部分煤的对比
砚山M9煤层中富集的元素及其元素的组合特征类似于中国南方早寒武纪的黑色页岩(包括石煤)，然而砚山煤中元素比黑色页岩中的赋存形式和来源复杂得多，既有火山的、陆源碎屑的、生物的、海水的，还有海底喷流的。砚山煤的地球化学异常可能是在泥炭聚积期间，海底喷流携带的金属元素V，Ni，Mo，U，Cr以及S和F等沿深大断裂搬运沉积至泥炭沼泽的结果。海底喷流从镁铁质-超镁铁质岩中淬取了V，Ni，Cu和Mo，并可能与下伏的富U的岩浆层提供的物质混合在一起，搬运沉积到局限碳酸盐台地的泥炭沼泽中，缺氧的环境和沼泽中丰富的有机质(高等植物和低等生物菌藻类)为元素的长时间活化和富集提供了条件。鲍学昭等人［28］研究表明，海底喷流作用可带来大量的U元素。
虽然低等生物对有机硫和一些金属元素富集有贡献，但M9煤中如此高含量的硫和金属元素也不是硫细菌所能够提供的。该煤层的干酪根δ13C‰(PDB)值为－22.8‰～－23.7‰，N的含量并不高(0.67%～0.69%)，具有腐殖煤的特征，因此成煤植物的主体还是高等植物。但是，菌藻类在其生长和死亡后降解过程中，可在元素富集、改变环境pH和Eh值、改变水体中元素平衡系统和元素沉淀等方面对煤中有机硫和金属元素的富集发挥重要作用。
在微量元素的组合方面，以有机态结合的V/(V+Ni)=0.88，缺氧环境中有机质的V/(V+Ni)>0.5，而氧化条件下<0.4［29］。从砚山M9煤的U/Th关系(图3)中可以看出，投点均落入U/Th=1～100区域，另外，U/Th比值很高(8.9～35.2)，说明泥炭聚积时受到热液影响较为强烈［30，31］。用Th-U的关系式Ua=UTotal–Th/3(其中Ua为自生U)可以说明缺氧条件［32］，M9煤的Ua为107～176μg/g，而M7煤的Ua仅为17μg/g，表明M9煤的泥炭聚积时显著缺氧。
将砚山M9煤层中的Zn，Ni和Co元素含量投入Cronan的Zn-Ni-Co三元图中(图4)，这些点均落入热水沉积区，显示了热水沉积的特征［33］。
图3 砚山M9煤层的U/Th关系图
图4 砚山M9煤层的Zn-Ni-Co图解
关于硫的来源和赋存状态，由于现行的有机硫含量的确定方法(GB/T214－1996，GB/T215－2003和ASTMD3177/4239和D2492－2)是用全硫减硫化物硫和硫酸盐硫所获得的，这些方法尚不能证明这些硫就是有机的。砚山M9煤中的赋存状态值得深入研究。这些高含量的硫可能是海底热泉带入到封闭的沼泽中，并且均匀地分布在煤的有机质中，而被认为是所谓的“有机硫”。
综上所述，云南砚山M9煤层的矿物组成和一些元素的超常富集是同沉积火山灰与海底喷流共同作用的结果，该煤层矿物质的富集成因是一种新的复合富集模式。至于贵州贵定和广西合山晚二叠世煤是否受到同沉积酸性火山灰的影响还需进一步研究。
在煤中微量元素的利用方面，由于该煤中的V，Cr和U含量很高，它们在煤的燃烧产物(如飞灰)中可能进一步富集，如果能对这些元素进行提取，可以实现煤炭经济的良性循环发展，也为新类型的金属矿床研发提供借鉴。
四、结论
云南砚山M9煤是局限碳酸盐台地基础上形成的煤层，属于超高“有机硫”煤。该煤中矿物的种类和组合特征(β-石英副像、透长石、钠长石、白云母、伊利石、斜长石、钙镁黄长石、片钠铝石)和超常富集微量元素(F，V，Cr，Ni，Mo和U)是同沉积酸性火山灰和海底喷流共同作用的结果。该煤层中的微量元素和矿物的富集成因机制是一种新的富集模式(或成因类型)。
参 考 文 献
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( 本文由代世峰、任德贻、周义平、Chen-Lin Chou、王西勃、赵蕾、朱兴伟合著，原载《科学通报》，2008 年第 53 卷第 24 期)
我国自20世纪70年代以来，煤矿防治水主要遵循“预防为主，防治结合”的原则，以查清水文地质条件为基础，因地制宜。针对不同的水害类型，采取不同的防治措施，防治水方法多种多样，有疏、有堵、有疏堵结合。在煤矿水害防治工作中坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的16字方针，并根据矿井水害实际情况制定相应的“防、堵、疏、排、截”综合防治措施(钟亚平，2001;赵铁锤，2007)。
在突水机理的研究上，先后提出了“突水系数”、“等效隔水层”和底板隔水层中存在“原始导高”等概念，认为底板突水机理是含水层富水性、隔水层厚度及其存在的天然裂隙、水压、矿压等因素的综合作用结果。在底板突水预测方面，模式识别方法、随机信息方法和脆弱性指数法等新方法得到了很好的应用(武强，2006，2007a，2007b，2009;靳德武，1998)。
在疏水降压方面，有地表疏干、井下疏干，也有井上、井下联合疏干。疏水降压是我国矿井防治水害的主要技术措施。国内除普遍采用经常性疏干排水外，还先后进行了峰峰矿区和淄博矿区的薄层灰岩水的疏干，和降压及邯郸矿区的疏干工作程序和疏干勘探方法。
在注浆堵水方面，堵水截流是我国矿井防治水害的重要方法。在静水与动水条件下注浆封堵突水点、矿区外围注浆帷幕截流等都有比较成熟的方法和经验。焦作、峰峰、煤炭坝等矿区都进行过这类工作，特别是成功封堵开滦范各庄矿特大型突水。
此外，钻探技术的提高、综合立体勘探方法的采用、计算机技术的应用及各类软件的开发，对定量研究煤矿突水条件起到了重要推动作用。
1.井下防水煤(岩)柱留设
在水体下、含水层下、承压含水层上或在导水断层附近进行采掘工程时，为了防止地表水或地下水突水、溃入工作地点，需要合理留设一定宽度或高度的防水煤(岩)层不采动，这部分煤(岩)层称为防隔水煤(岩)柱或防水煤(岩)柱。其中有断层防水煤(岩)柱，井田边界煤柱，上、下水平(或相邻采区)防水煤(岩)柱，水淹区防水煤(岩)柱，地表水体防水煤(岩)柱和冲积层防水煤(岩)柱六种类型。
2.井下探放水技术
井下探放水系指矿井在采矿过程中用超前勘探方法，查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方的含水构造(包括陷落柱)、含水层、积水老窑等水体的具体位置、产状等，其目的是为有效地防治矿井水害做好必要的准备(刘洋，2008)。
3.疏水降压技术
疏水降压是指通过疏干使煤层底板含水层或煤系地层含水层水压降低至采煤安全水压。疏水降压工程系统包括:排水工程、排水设施和疏水工程3部分［1］。开滦赵各庄矿就是通过制订合理的疏水降压开采方案，实现了在受底板高压奥灰水威胁下安全带压开采，取得了巨大的经济和社会效益。
4.注浆堵水技术
注浆堵水技术是煤矿防治水最重要的手段之一，主要应用于井筒掘凿前的预注浆、成井后的壁后注浆、堵大突水点恢复被淹矿井、截源堵水减少矿井涌水、井巷堵水过含水层或导水断层。如皖北矿务局任楼矿1996年3月4日发生的陷落柱特大突水，高峰期突水量达576m3/min，在陷落柱内煤底合适层位采用注浆堵水技术成功堵水(赵铁锤，2007)。
5.带压开采技术
所谓带压开采就是煤层底板受承压水威胁，充分利用煤层底板至承压含水层间隔水层性能，在不采取，或在国家经济、技术条件许可情况下采取某些技术措施后，实现安全采掘的一种综合性防治水技术。近几年该技术在我国进行了较为广泛而深入的研究，取得了显著成绩［11］。
6.防水闸门和水闸墙
防水闸门和水闸墙是煤矿井下防治水的主要安全设施。水文地质条件复杂或有突水淹井危险的矿井，在井下巷道设计布置中，要建立健全隔离设施，在适当地点预留防水闸门和水闸墙的位置，井底车场周围要设置防水闸门;在其他有突水危险的地区，只有在其附近设置防水闸门等防水隔离设施，实现分区隔离后，方可进行采掘活动(王歆效等，2007)。
7.矿井防、排水技术
煤矿在开采过程中，不可避免地要接近、揭露或破坏含水层(体)。含水层(体)内的水会因失去原有的平衡条件而涌入采掘工作面，进而造成水害事故。为保证煤矿的安全生产，设置相应的防、排水系统是十分必要的。矿井防、排水技术主要包括:地面防水、井下防水和矿井排水3个方面。如山东华源“八一七”溃水淹井事故，虽由暴雨引起，但也暴露出煤矿在地面防水方面存在的突出问题。
8.煤层采煤前方小构造预测的ANN技术
小构造是指断距小于5m的小断层或一些发育规模较小的裂隙、溶隙。在矿井生产过程中，这些小构造对工作面回采和巷道开掘具有极大的影响，在矿井防治水工作中具有重要地位。针对现行巷道开采过程中小构造预测方法的不足，将ANN技术引入到煤矿巷道掘进前方的小构造预测方法中，开展了矿井小构造预测预报的新方法研究(武强，2007c)。
9.含水层改造与隔水层加固技术
该技术是20世纪80年代中后期发展起来的一项注浆治水方法。当需采用疏水降压方法实现安全开采，但疏排水费用太高且浪费地下水资源时，宜采用含水层改造与隔水层加固的注浆治水方法。它主要针对煤层底板水害的防治，采用注浆措施改造含水层或加固隔水层，使其变为相对隔水层或进一步提高其隔水强度(武强，2005)。该技术是防治底板水害较为有效的实质性措施之一，山东肥城矿区曾成功应用这项技术。
10.可视化地下水模拟评价软件系统(Visual Modflow)与矿井防治水
Visual Modflow是目前国际上流行且被各国同行一致认可的三维地下水流和溶质运移模拟评价的标准可视化专业软件系统。它在矿井防治水工作中可以进行任意水均衡域的均衡研究，帮助用户直接确定回采煤层顶、底板或侧向补给水源的补给方式、补给大小及补给水源的水质情况等。此外，它还可以预测矿区导水断裂构造可能诱发的突水事故的突水量大小，这一点在矿区导水内边界的防治水工作中具有十分重要的实用价值(武强，2005;董东林，2009)。
11.华北型煤田立体充水地质结构理论
该理论是武强于2000年首次提出。由各种类型水力内边界沟通而形成相互间存在密切水力联系的多层含水层组立体充水地质结构，是华北型煤田的主要矿床水文地质特征，也是建立该类型煤矿井充水水文地质立体概念模型的基础。内边界是煤矿井立体充水地质结构理论的核心，对内边界系统进行深入地综合研究是解决华北型煤田底板岩溶突水难题的关键。据内边界在空间展布的几何形态特征所划分的4种基本类型和各种组合类型，对认识煤矿井水文地质条件复杂程度和采取科学合理的防治水对策方案均具有极其重要的理论指导意义和实用价值(武强，2000)。
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