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1. 基于EW-IAHP的煤层底板突水危险性评价

冯雁飞, 吴鹏, 苏慧

煤炭科技 2023, 44 (2): 1-.

摘要（138）

在目前的煤层底板突水评价应用中，选定影响突水的主要控制因素权重值对底板突水评价及预测有着重要作用。在传统的脆弱性指数法应用中，主控因素权重通常采用单一的权重确定方法，评价结果主观随意性强，无视数据本身的客观环境；或者客观性强，不能体现决策者对不同主控因素的重视程度，都会影响评价结果的全面、客观。考虑指标数据之间内在规律的客观赋权法和专家经验对主控指标考量的主观赋权法，采用改进的层次分析法(IAHP)与熵权法(EW)综合确定权重，与脆弱性指数法进行耦合，对煤层底板突水进行危险性评价。结果表明，潘家窑井田5号煤层底板突水危险区面积占比为25.73%,研究区断层较为发育，对煤层底板突水起控制作用。评价结果有效提高了预测精度，对潘家窑井田的安全生产有较好的指导作用。

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2. 煤氧化混合气体在煤孔隙结构中的运移机制实验研究

于涛

煤炭科技 2023, 44 (2): 48-.

摘要（123）

煤自燃氧化产生的混合气体在煤体中的流动对于准确评估内因火灾风险状态具有重要意义。基于此，通过煤样自加热氧化及混合气体渗透试验系统，测试分析了煤样的氧化气体成分，并且分析了混合气体通过吸附渗透煤柱的运移效果。研究结果表明，CO2、CO及不饱和烃的浓度随着温度的升高呈规律性增大，而饱和烃浓度随着温度的升高没有规律性。吸附渗透煤柱入口和出口处的气体浓度随煤和气体分子的性质而变化，同时采用渗透率来表征气体在煤体中的运移特征。C3H6和C2H2渗透率较低(低于0.7)的原因是煤体对气体吸附过程的结果。而气体(CO和H2)临界温度越低，该气体在煤体中渗透率越高(超过0.9)。

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3. 煤矿开采区块综合评价与判识研究——以口孜东矿13-1煤层为例

李宏泽, 丁海, 詹润, 孙贵, 韩峰, 刘传泽

煤炭科技 2023, 44 (1): 1-.

摘要（115）

为有效指导煤矿安全、高效开采，建立了矿井开采区块综合判识研究方法。以淮南煤田口孜东矿13-1煤层为例，选取构造、水害与瓦斯灾害作为一级评价指标，基于GIS平台分别建立了矿井地质构造复杂程度灰色模糊模型、顶板突水脆弱性指数模型、瓦斯突出变权TOPSIS模型及其相应数据库。以上述综合评价模型为基础，采用GIS重分类与图形层次叠加功能，将13-1煤层划分为了不利、威胁、可改造、较有利与有利开采区5个等级，其判识结果可为矿井煤炭开采规划与防灾减灾工作提供科学依据。

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4. 强冲煤层临空掘巷支护技术研究及参数优化

俞卫星, 刘深, 周钰杰

煤炭科技 2023, 44 (1): 7-.

摘要（69）

针对矿井临空巷道掘进期间受冲击地压显现影响，巷道支护时常被破坏的问题，通过实验室实验、现场测试对煤岩扩容硬化及巷道围岩变形进行了分析计算，并采用松动圈理论和组合拱理论对锚杆(索)长度、直径及间排距、数量等支护参数进行优化设计，提高了巷道支护强度。经现场应用，巷道位移量、破坏程度及锚杆、锚索断裂数量均得到了很好的控制，巷道抗冲击能力得到显著提升。

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5. 高应力回采巷道变形特征及数值模拟

陈泽年, 徐景果, 张鹏, 郭伟,

煤炭科技 2023, 44 (2): 7-.

摘要（67）

以陕西彬长文家坡矿4106运输巷为工程研究背景，结合室内岩石力学实验、FLAC3D数值模拟、工程试验等多种研究方法，基于围岩工程力学理论，研究了支护参数优化后确定间排距下的巷道围岩应力、应变以及巷道位移量情况，并分析了支护及锚固效果。结果表明，应力增高区均发生在巷道肩窝和底脚，应力降低区则出现在巷道顶底板及两帮；竖直方向巷道最大位移量为6.46 mm,水平方向为3.62 mm,分别出现在巷道正中央和中下部；顶底板闭合量和两帮收敛量均较小，均在可控范围之内，优化后支护参数能有效控制巷道围岩变形。但是，通过工程效果检验得知，支护参数存在过度支护现象，应该对巷道予以合理性支护处理，充分发挥锚杆(索)主动支护作用。

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6. 新疆准东二矿分层开采巨厚煤层冲击危险性评价

胡云飞, 邱进伟, 薛建秋

煤炭科技 2022, 43 (6): 79-.

摘要（63）

针对新疆准东二矿B1煤层具有强冲击倾向性的特点，采用综合指数法对其冲击危险性进行了评价。结果表明，准东二矿B1煤层冲击地压危险指数范围均为0.25<Wt≤0.5,属于弱冲击危险。UDEC2D数值模拟分析表明，一分区终采线距离两侧大巷不能少于70 m,以免采动应力和煤柱峰值应力叠加诱发冲击地压，且对于一分区三条煤层大巷掘进期间应加强顶板控制，监测到冲击危险时应及时进行卸压解危。研究对于新疆准东二矿冲击地压防控具有良好的指导作用。

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7. 矿井火灾研究领域的知识图谱分析

宋兆雪, 张伟, 侯玉亭, 刘笋

煤炭科技 2023, 44 (4): 1-.

摘要（47）

为了解矿井火灾研究的整体情况和前沿趋势，以CNKI收录的1 136篇矿井火灾的相关文献为数据来源，运用CiteSpace软件绘制可视化知识图谱，对矿井火灾研究领域的发文量、期刊分布、研究机构、研究人员、关键词和突现词等方面进行文献计量分析。研究结果表明，矿井火灾研究经历了初步探索期、发展强化期和波动下降期3个阶段；发文的期刊多为煤矿开采类期刊和安全科学类期刊；研究机构主要分布在原煤炭工业部高校、研究院和大型煤炭企业；高产作者为王德明、周心权、王省身和周福宝等；煤自燃和防灭火一直是研究热点，研究隐蔽火源探测技术，开发高效经济、绿色环保的防灭火材料及其智能化工艺装备将是未来的研究趋势；深入探究煤自燃的机理、多灾害耦合致灾机理，利用人工智能、大数据、5G和物联网等技术，构建矿井火灾监测监控、预警报警、灭火救灾一体化智能化系统将会是未来研究的热点问题。

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8. 小半径曲线隧道盾构施工测控技术分析

赵俊, 王波, 刘锋

煤炭科技 2023, 44 (1): 50-.

摘要（45）

通过曲线始发的小半径曲线地铁盾构隧道施工测控过程，对盾构隧道曲线始发技术、施工过程管片受力情况、盾构机姿态控制方法等进行了分析。针对小半径曲线隧道盾构施工测控中出现的盾构机姿态与管片姿态出现偏差的问题，提出了盾构隧道“割线法”曲线始发技术。通过盾构机姿态的预偏量控制，管片最终稳定姿态与设计隧道中心线达到了最佳拟合，偏移量达到规范要求，为矿山、公路、市政、水电等隧道工程测控技术提供了参考。

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9. 大直径钻孔替代通风联络巷可行性研究

高占峰, 刘瑞杰

煤炭科技 2023, 44 (1): 16-.

摘要（44）

为减少掘进工程量，节约成本，提出了用大直径钻孔来替代原有的通风联络巷。以大众煤矿的12煤柱综采工作面回风巷与专用瓦斯抽采巷之间的通风联络巷为研究对象，利用Fluent模拟软件，对无钻孔无通风联络巷、一组通风联络巷、大直径钻孔替代通风联络巷3种情况下的采空区瓦斯流动状况进行数值模拟。研究发现，通过专用瓦斯抽采巷及上述通风联络巷正常进行采空区瓦斯抽采的情况下，用大直径钻孔替代通风联络巷时的采空区瓦斯抽采效果优于现有的通风联络巷施工方案，且直径大于0.6 m的大直径钻孔完全能够起到替代通风联络巷的作用。

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10. 巴彦高勒煤矿311101工作面矿压规律研究

王辉

煤炭科技 2023, 44 (1): 41-.

摘要（43）

以巴彦高勒矿井11盘区311101首采工作面为研究对象，对工作面矿山压力显现规律进行研究，制定了现场实时监测方案，利用KJ653煤矿顶板动态监测系统对液压支架工作阻力进行监测。研究结果表明，工作面初次来压步距平均为94.55 m,周期来压步距平均为26.5 m;工作面中部支架的工作阻力明显高于两端支架的工作阻力且中部和两端矿压显现不同步；“见方”期间工作面液压支架压力明显增加，表明矿压显现剧烈，基本顶的周期来压步距小于正常推进时期。研究结果可为该盘区其他工作面的安全高效生产提供参考依据。

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11. 矿井动力灾害应力在线监测适用性研究

张秉德, 魏金鹿, 连鸿全, 韩凉

煤炭科技 2023, 44 (1): 11-.

摘要（41）

为合理选用冲击地压灾害局部监测装备，实现对工作面采动影响、煤体高应力区和关键层断裂前煤体应力变化特征的准确监测，龙煤鹤岗矿业公司在具有冲击地压和矿震灾害威胁的多个工作面应用多种煤体应力在线监测系统进行了长期的检验及总结分析。应用结果表明，在线监测系统能够满足冲击地压防治监测需求，并且能够对煤体卸压的有效性进行检验；局部应力监测作为区域微震监测的补充，是冲击危险工作面必要的局部监测方法；但使用过程中存在单点监测范围的差异性和软煤中应力变化不敏感的问题。

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12. 张双楼煤矿坚硬顶板覆岩破坏电法监测研究

刘潇韩, 徐智敏, 袁慧卿

煤炭科技 2023, 44 (1): 59-.

摘要（40）

基于钻孔电法勘探手段，根据张双楼煤矿9600工作面开采条件，采用在钻孔中安设监测电法系统的技术，对该矿提高上限开采坚硬顶板覆岩破坏进行了探测。结果表明，9600工作面采空区上方垮落带高度为13 m,导水裂缝带高度为46 m,不能发育到第四系底砾层，为提高上限开采提供了依据，保证了9600工作面的安全生产，对类似条件矿井具有一定的借鉴意义。

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13. 瑞隆煤矿采煤工作面采空区自燃“三带”测定

赵建波, 赵学军, 赵文斌, 罗开, 任军伟, 刘德宝,

煤炭科技 2023, 44 (1): 25-.

摘要（39）

现场对山西金晖瑞隆煤矿8115采煤工作面采空区自燃“三带”进行了测定，以O2浓度作为指标，采用埋管取样测定的方法对该采煤工作面进行了自燃“三带”的划分。根据测定结果，推算了工作面极限推进速度。测定结果表明：8115采煤工作面散热带为0～51.2 m、自燃带为51.2～86.2 m、窒息带为86.2 m以里。8115工作面推进速度大于8.7 m/月时，采空区将不会有自然发火危险。

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14. 采煤工作面煤与瓦斯突出构造物理预警指标体系研究

杨晓东

煤炭科技 2023, 44 (1): 21-.

摘要（39）

为对采煤工作面煤与瓦斯突出进行综合防治，分别从地质构造、构造应力、构造煤、瓦斯赋存4个维度分析其对突出的影响。在煤与瓦斯突出构造物理环境因素研究的基础上，选择R型系统聚类方法和专家分析法，建立工作面突出构造物理预警指标体系，针对某矿复杂的煤层地质环境，运用模糊综合评判方法建立煤与瓦斯突出构造物理预警模型，并以该矿12090工作面为研究对象，对预警模型可行性进行了验证。

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15. 智慧矿山“电子封条”系统设计研究

陈代伟, 刘永彬, 王雷, 钱正峰

煤炭科技 2023, 44 (1): 46-.

摘要（39）

为了加强对关停煤矿的监管监察，严厉打击非法、违法组织生产行为，参照法院“电子封条”的概念，推进“互联网+监管”的管理办法，提出以AI智能视频、大数据分析、互联网共享共用等技术为基础的“电子封条”系统设计，利用远程视频监控对违法违章行为进行取证，通过互联网上传到国家级监督平台，再由省级监察部门进行现场执法，以解决关停煤矿监管薄弱的问题，进一步提高矿山的智能化安全管理水平。

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16. 候村煤矿沿空留巷巷旁及巷内支护技术研究

张利军, 景永嘉

煤炭科技 2023, 44 (1): 34-.

摘要（39）

根据候村煤矿下分层开采的3605工作面生产技术条件，分析了沿空留巷巷旁充填体的作用机理以及可行性，提出了高瓦斯条件下采用混凝土充填材料的巷旁充填沿空留巷技术，设计了合理的充填工艺。根据施工工序将原有支护划分为巷内以及巷旁支护，巷内支护过程又细分为3个阶段(留巷前、留巷时、留巷后),充分利用钢棚、木背板、Π型钢梁以及支架的支护特性，提高了巷道支护强度。该技术的应用，有效缓解了工作面接替紧张的局面，同时解决了上隅角瓦斯积聚问题。

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17. 屯兰矿岩溶陷落柱柱体形态及发育规律

刘威

煤炭科技 2023, 44 (2): 20-.

摘要（38）

岩溶陷落柱在西山煤田广泛发育，是一类极富有区域性特色的地质现象，其柱体形态与发育规律受区域地质构造、应力场、岩溶径流带、柱体组构压密压实胶结程度、煤岩层组成成分等多因素控制，绝大多数隐伏于地表之下，是造成矿井煤与瓦斯突出、突水、冒顶、底鼓、煤质氧化和冲击地压等影响的复杂隐蔽致灾因素。针对陷落柱形成特殊地质环境及垂向岩体结构差异性变化较大，从跟踪井下工作面现场揭露编录和上覆下伏煤层揭露叠置对比建矿至今矿区岩溶陷落柱的揭露形态、组构特征、发育大小、发育高度、含水性等特点，由逐一揭露认识到定量统计，再到整体对比、系统分析，总结了矿区内岩溶陷落柱分布规律，实现了定量分析与定性预测，有助于推动隐伏于煤系中这一特殊地质体的深入认识。研究可为未来采掘规划提供准确的地质资料，是夯实矿井安全生产的可靠地质保障。

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18. 深埋破碎围岩巷道破坏机理及控制

王明辉

煤炭科技 2023, 44 (1): 29-.

摘要（37）

针对大埋深高矿压破碎围岩巷道支护困难问题，以郭屯煤矿13下14工作面轨道巷为例，通过理论分析和现场实践相结合的方法，分析了深埋情况下巷道围岩破坏因素及特征，针对现场实际提出了“一次支护让压+二次支护补强”的综合支护对策。现场试验与矿压观测结果均表明，该支护方案通过改善破碎围岩力学特性，大大增强了围岩稳定性，有效控制了巷道顶底板和两帮围岩变形，保障了回采巷道安全。

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19. 郭家河井田顶板突水类型分析

曹海涛

煤炭科技 2022, 43 (6): 1-.

摘要（36）

为了研究郭家河井田厚煤层开采条件下顶板突水类型，以一盘区开采工作面为研究背景，通过理论分析及数值模拟相结合的方法，就其水文地质条件与矿井水害特点进行了分析。研究表明，郭家河井田防治水工作的重点主要是预防和治理顶板离层水害，减小洛河组含水层参与的覆岩“离层”积水对工作面生产的威胁。在煤层底板标高较低(如<+720 m)、洛河组底板低洼(<+1 020 m)且厚度较大(>160 m)、向斜轴部、断层及断层带，以及地表河流发育等地段引发离层水的可能性较大。采空区形成后，由于覆岩岩性的不同及应力空间分布的差异，覆岩破坏呈分区破裂形态，从而形成离层积水空间。

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20. 丰汇煤矿煤层突出危险性预测敏感指标及临界值确定

杨献伟

煤炭科技 2023, 44 (1): 69-.

摘要（35）

通过分析丰汇煤矿15号煤层瓦斯含量和瓦斯压力与埋深的关系，初步确定煤层瓦斯含量为区域预测敏感指标，将区域预测数据标准化并利用数学分析方法，通过样本数据的极差和标准差进一步确定区域预测敏感指标为煤层瓦斯含量，以《防治煤与瓦斯突出细则》为参照，利用初始释放瓦斯膨胀能指标校准计算预测敏感指标的临界值，最终确定丰汇煤矿15号煤层的突出危险性区域预测的敏感指标为煤层瓦斯含量，其临界值为7.83 m3/t。

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21. 厚煤层综放面切顶卸压及停采位置优化研究

张永平, 胡磊, 朱前进

煤炭科技 2023, 44 (4): 7-.

摘要（35）

针对厚煤层综放面停采后在工作面后方形成悬臂结构、进而传递覆岩应力导致煤柱内超前应力影响范围广，需留设较大尺寸煤柱护巷而导致煤资源浪费，以高河矿W4302工作面为背景，采用理论分析、数值模拟、现场实测相结合的方法，对厚煤层综放面末切顶及合理停采位置进行研究。研究表明，不切顶情况下煤柱留设尺寸应大于70 m,切顶后煤柱留设尺寸可优化至60 m。终采线距离准备巷道60 m,选定水力压裂对综采面末进行切顶，并对W4302工作面对应的区域进行矿压监测，监测结果表明，切顶后巷道围岩变形量较小，验证了分析、模拟的可靠性及切顶的可行性，可为同类工程提供有益参考。

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22. 国内首台1000MW褐煤机组凝结水精处理智慧运行技术路线探讨

孙正华

煤炭科技 2022, 43 (6): 13-.

摘要（34）

目前我国电力行业正在转型调整阶段，对电力系统安全稳定运行提出了更高要求，现有机组延寿和灵活性改造成为迫切需求。火电机组深度调峰和快速调峰对凝结水精处理系统的运行可靠性提出了严峻的考验，以保障机组水汽品质。针对精处理传统运行工艺存在的问题，江苏能源乌拉盖电厂新建2×1 000 WM高效超超临界燃煤机组精处理系统拟采用全过程智能监控的技术路线。该技术路线包括应用IRIC树脂界面智能识别及控制仪、混床体外再生过程智能监控系统、树脂擦洗终点智能监测仪和树脂泄漏智能检测仪等新技术形成的西安热工研究院(TPRI)的系列专利设备，实现凝结水精处理智慧运行，在节水减排、提质增效及碳减排方面都将具有显著效果，机组安全运行得以保证，经济效益和社会效益均得到显著提高。

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23. 同忻煤矿井下排水系统可靠性与节能优化设计

宋新喜

煤炭科技 2023, 44 (2): 31-.

摘要（33）

随着煤矿开采深度不断增加，煤矿井下排水变得越来越困难，煤矿井下排水系统的可靠性对于保证煤矿安全高效生产具有重要意义。针对同忻煤矿井下排水系统存在的问题，从结构连接和排水线路角度提出了井下排水系统可靠性与节能优化方案。经现场应用表明，优化方案布局合理、功能完善，系统运行可靠、降低了工人劳动强度，每年可节省企业电费约12万元，为企业创造经济效益达640万元，具有一定的推广前景和应用价值。

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24. 520106孤岛工作面覆岩空间结构分析

郭星会, 郭霁磊, 郭耀, 柴二耀, 杨晨,

煤炭科技 2023, 44 (2): 39-.

摘要（33）

针对孤岛工作面回采期间，由于煤层顶板覆岩结构失稳所释放动载与原始应力场中静载叠加诱发冲击地压问题，以沙沟岔煤矿520106孤岛工作面为工程背景。首先，开展单轴压缩试验对主采煤层煤样动态破坏时间、弹性能指数、冲击能指数等冲击倾向性指标进行测定；其次，运用覆岩空间结构OX-F-T模型结合地表下沉参数以及邻近工作面矿压监测数据，对孤岛工作面上覆顶板空间结构进行了分类；最后，根据冲击地压动静载分析理论，从载荷特性方面对工作面覆岩空间结构失稳应力进行叠加计算。结果表明，5-2煤层为Ⅱ类弱冲击倾向性煤层，520106工作面上覆顶板空间结构为短臂“T型”,工作面回采期间动静载叠加后峰值载荷为16.37～18.37 MPa,工作面回采期间冲击危险程度较低。

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25. 煤矿井下近水平定向钻进小功率装备及应用

魏宏超

煤炭科技 2023, 44 (2): 44-.

摘要（31）

矿井地质是煤矿安全生产的前提条件和基础。作为地质情况呈现的直观手段，井下钻探技术与装备已经广泛应用于矿井边界勘探、井下治水、瓦斯治理等领域。根据井下钻探施工发展与技术现状，分析了煤矿井下钻探技术面临的主要挑战，介绍了定向钻进技术与装备在煤矿井下的应用与前景，以期为矿井建设提供参考。

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26. 新型凝胶阻化剂在采空区防灭火中的应用

崔晓飞

煤炭科技 2023, 44 (1): 77-.

摘要（31）

盛泰煤矿15202工作面回采期间遇构造时，沿顶回采推进缓慢，采空区内遗煤量大、漏风量大，导致采空区内出现煤层自燃现象，严重制约工作面安全高效回采。分析工作面采空区CO浓度升高原因后，应用了新型凝胶阻化剂防灭火技术。实际应用效果表明，新型凝胶阻化剂具有吸热效果好、封堵性强以及吸水倍率高等优点，应用新型凝胶阻化剂对采空区进行防灭火取得了明显的防灭火效果。

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27. 煤矿远程控制气动防火门的研究及应用

张永安

煤炭科技 2023, 44 (2): 70-.

摘要（31）

煤矿井下火灾会造成财产损失以及人员伤亡，火灾防控是煤矿一项重点工作。采煤工作面是煤矿火灾事故重点防范区域，防火门则是控制采煤工作面火灾事故扩大的重要设施。新型远程控制气动防火门克服了传统防火门存在的不足，可以快速关闭防火门，避免火灾事故进一步扩大，同时能够保证操作人员的安全，具有较高的安全效益和社会效益。

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28. 提高激光诱导击穿光谱的在线测定煤质方法研究

张业才, 郑见云, 郝红亮, 张永, 赵上勇, 侯宗余, 王哲,

煤炭科技 2022, 43 (6): 30-.

摘要（30）

灰分和热值是影响煤炭工业生产与利用的重要因素，如何快速、精确地进行在线煤质测定也是开采和使用中亟需解决的关键问题。利用激光诱导击穿光谱技术(LIBS)结合偏最小二乘回归(PLSR)和极限学习机模型(K-ELM)用于在线煤炭灰分和热值分析，通过对样品中Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K、Ti、N、H等元素特征谱线进行主导因素选择(DF),进一步提高预测模型的分析精度。结果发现，利用DF方法，PLSR和K-ELM模型的预测精度均有所提高；相比于常用的PLSR预测模型，DF-K-ELM模型的煤炭灰分和热值的决定系数分别提高了3.4%和5.6%,均方根误差分别降低了0.214和0.297。所研究的煤炭灰分和热值预测模型对于提高LIBS煤质在线分析具有重要的参考价值。

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29. 侏罗纪特厚煤层综放工作面初次来压研究

申银朋

煤炭科技 2022, 43 (6): 10-.

摘要（30）

为研究侏罗纪特厚煤层综放工作面初次来压期间的压力显现情况，综合运用巷道位移、微震频次、支架载荷、钻屑和围岩应力在线监测等方法，分别对郭家河煤矿1309、1310综放工作面基本顶初次垮落范围内是否具有冲击危险及其矿压显现进行研究。结果表明，侏罗纪特厚煤层综放工作面基本顶初次来压的强度较小，冲击危险性较低。

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30. 东峡煤矿通风系统改造优化研究

丁小敏, 董昊福, 史建设, 张玮, 李文涛, 魏宗康,

煤炭科技 2022, 43 (6): 49-.

摘要（30）

东峡煤矿总回风量3 855 m3/min,矿井通风阻力为2 218 Pa,通风阻力大于《煤矿井工开采通风技术条件》(AQ 1028—2006)规定，矿井通风系统需要进行优化与改造。通过通风系统数据实测、仿真模型构建、通风网络解算，制定通风系统优化方案并进行仿真模拟，确定最佳通风系统优化方案，使矿井通风阻力符合规定，主要通风机的风量满足安全生产需要。

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31. 煤矿机电设备实时监测故障诊断技术研究应用

马梁

煤炭科技 2023, 44 (1): 64-.

摘要（29）

建设现代智能化煤矿是煤矿发展的必然趋势，实现安全是现代智能化煤矿管理的根本要求。以某矿提升系统机电设备管理为例，对机电设备实时监测现状进行了分析，指出了存在的问题，研究了状态监测与故障诊断平台搭建方法，并应用到煤矿机电设备管理工作中。通过对关键部件特征指标、故障诊断等现场数据进行分析，多方验证了故障诊断技术的可行性，为煤矿机电装备故障在线监测诊断提供了参考。

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32. 矿用顶板无源光纤远程智能监测系统设计

田峰, 宋佳佳,

煤炭科技 2023, 44 (2): 26-.

摘要（28）

根据煤矿巷道顶板离层的监测需求及传统电传感监测系统的不足，运用光纤布拉格光栅传感技术，构建了矿用顶板无源光纤远程智能监测系统。通过监测顶板离层量、锚杆应力和钻孔应力3个参数，全面反映煤矿顶板离层量与支护(锚杆、锚索)状态。在山西阳煤一矿81404工作面进行了安装应用，获取了传感器在工作面推进影响下100 m范围内的监测数据，分析得到了该工作面顶板离层的变化规律，能够有效监测多种物理参量，表明该系统在顶板离层的监测中具有可行性。

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33. 基于覆岩特征的卸压瓦斯地面井井位优选

童传霞, 吕红莉, 郝卫光, 王波,

煤炭科技 2023, 44 (2): 13-.

摘要（28）

采动卸压瓦斯地面井抽采是煤矿瓦斯治理的有效方法，为了优化卸压瓦斯地面井井位，利用数值模拟方法分析煤层采动卸压条件下上覆岩层的裂隙发育、应力及位移变化，并由此得出了井位部署有利区域。结果表明，煤层采动后，上覆岩层逐渐下沉、垮落，在采空区四周裂隙发育，中部重新压实，剖面上的覆岩裂隙呈现为梯形，裂隙发育区应力释放，在重新压实区应力恢复。沿倾向剖面，水平位移的形态近似为“M”形，垂向位移的形态近似为“U”形。卸压瓦斯地面井适宜布置在沿倾向方向工作面两侧裂隙区内，距巷道40 m左右的区域内是有利部署井位，终孔位置在距煤层底板42 m以上比较合适。

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34. 面向智能化开采的加强型橡套牵引电缆设计与研发

刘雪峰, 吴中伟

煤炭科技 2022, 43 (6): 53-.

摘要（28）

煤矿智能化开采技术的发展对工作面采掘装备的连续稳定运行提出了更高要求，牵引电缆的安全可靠是采掘装备安全高效运行和高产稳产的重要保障。采掘工作面复杂的工作环境和特殊的工作模式，使得采掘装备牵引电缆受机械应力影响，其内部芯线打折断裂现象频发，严重影响了采掘装备的安全生产效率。为此，提出一种针对采掘装备的金属屏蔽编织加强型橡套软电缆设计方案，研发了“镀锡铜线芯+高强纤维”动力线芯、可伸缩波浪形控制线芯、高弹性高强度高绝缘电阻的乙丙橡胶线芯绝缘、“内护套+编织层+外护套”的硫化一体的新型护套，解决了控制线芯断裂和电缆护套易撕裂的问题。这种新型电缆具有抗扭转耐弯曲、抗撕裂耐冲击、抗拉抗压及阻燃等优异特性，保障了采掘装备安全可靠运行，有效地提高了电缆服役寿命、缩短了停产时间，达到了降本增效的目的。

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35. 综采工作面采空区注氮防灭火技术应用

史丽勃

煤炭科技 2023, 44 (1): 73-.

摘要（28）

为防止8114工作面回采期间采空区发生遗煤自燃，对采空区采取注氮防灭火技术。通过分析注氮原理以及注氮施工工艺，确定注氮口布置在滞后工作面50 m处，注氮流量为2 000 m3/h。结果表明：8114工作面采空区采取注氮防灭火技术后，CO浓度控制在0.001 7%以下，后期回采过程中未出现采空区遗煤自燃现象，采空区注氮取得了有效的防灭火效果。

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36. 基于智慧生物模型的一种智慧矿山架构

田栋

煤炭科技 2023, 44 (1): 54-.

摘要（28）

为建立一种安全高效、结构紧凑、易于维护和升级的智慧矿山架构，综合分析目前智慧矿山建设所选用的架构模型，对比现有模型特点，以智慧生物为蓝本，类比生物体的系统构成及功能结构，解构其智慧活动背后的物理模型，并采用仿生设计理念，提出了一种基于智慧生物模型的智慧矿山架构。该模型架构具有更高的安全冗余度，逻辑结构更加科学，更有利于矿井后期的升级改造。从智慧生物的角度出发建立模型，更符合矿井对智慧属性的要求。

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37. 基于支持向量回归的污泥发热量预测模型设计

胡远丰

煤炭科技 2022, 43 (6): 71-.

摘要（28）

针对污泥发热量测定过程中出现的设备腐蚀问题，以污泥的工业分析数据为基础，分别选择线性核函数、多项式核函数及径向基核函数建立基于支持向量回归的污泥发热量预测模型，并比较了不同模型的预测效果及评价参数。结果表明，基于径向基核函数建立的污泥发热量预测模型预测效果较好，其预测结果偏差值在允许范围内，可以满足对污泥发热量进行估算的要求。

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38. 智能化煤矿供电监控系统现状和发展趋势

陈创举, 位玉红

煤炭科技 2022, 43 (6): 7-.

摘要（27）

针对煤矿智能化矿井建设实际情况，对当前煤矿供电监控系统的构成、功能及发展趋势进行了系统性分析，提出了煤矿供电监控系统相应的技术管理策略，可为智能化矿井供电监控系统的管理和技术体系的建立提供一定的参考。

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39. 钻孔快速封堵在涌水减量治理中的应用

徐成海

煤炭科技 2022, 43 (6): 91-.

摘要（26）

随着浅部采掘活动的结束，在有效保障现有采掘工程安全生产的前提下，以及对张双楼煤矿井下四灰涌水点封堵或减量治理可行性评价的基础上，利用现有水文地质参数并采用定流量注水承压完整井非稳定流模型对典型出水点不同减量治理后的水位恢复情况进行了预测，开展相应减量治理工程技术措施，在保障生产安全的前提下降低矿井排水费用。

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40. 高碱煤燃烧结渣和沾污试验及锅炉针对性运行措施研究

宋伟, 黎懋亮,

煤炭科技 2022, 43 (6): 75-.

摘要（26）

锅炉燃煤过程中，煤的含钠量直接影响锅炉受热面的积灰特性。燃用高碱煤过程中，易导致锅炉产生黏结性积灰，给锅炉的正常运行带来安全隐患。为改善锅炉燃用高碱煤的积灰特性，东方锅炉依托国内最早投运的、兆瓦级工业性热态试验台，与国内知名高校和研究机构合作，针对高碱煤的燃烧特性展开研究，通过一系列试烧试验掌握了准东煤的燃烧特性和沾污结渣机理，得出了锅炉黏结性积灰防控方法，总结了燃烧高碱煤锅炉选型方法及针对性措施，现场应用效果良好。

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41. 文家坡煤矿井下多种运输方式及设备选型研究

张鹏, 王磊, 刘正辉,

煤炭科技 2023, 44 (2): 60-.

摘要（26）

煤矿井下运输系统在煤炭开采过程中起着至关重要的作用。不同矿井的地质条件、环境因素等情况也是不同的，导致其井下运输方式和设备也有所不同。煤矿井下开采运输过程中受各种各样的因素影响，可能存在较大的安全风险，因此有必要对煤矿井下的运输方式和设备进行细致研究和分析，以保证矿井的安全。以文家坡煤矿为例，对井下主要的煤炭运输方式以及辅助运输方式进行了研究分析，阐述了两种运输方式的设备选型信息，为文家坡煤矿井下运输方式的设计及设备选型提供了基础依据，进一步保障了该矿煤炭开采及运输过程中的安全性和高效性。

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42. 给料机煤流量控制方法在华亭赤城煤矿的应用

王伯君

煤炭科技 2023, 44 (2): 64-.

摘要（26）

甘肃华亭赤城煤矿洗煤厂装车系统设有5个装车通道，采用地磅称重变频给料的方式进行配煤装车。通过变频给料机频率整定0～50 Hz模拟量输出进行快速配料、慢速配料与精确配料3种配料模式，有效解决了传统煤炭装车中出现的诸多问题。变频给料机给料速度根据筒仓雷达料位计参数进行自适应优化，煤量过多时提高带速增加运力；反之则降低带速减小煤流量。应用DMC(Dynamic Matrix Control)矩阵控制算法优化，并结合机器学习理论配置变频给料机参数，进而优化配置，实现实时控制带式输送机速度，最终达到自适应配料的目的。实际应用表明，该方法有效避免了赤城煤矿由于胶带长度长、胶带秤对胶带输送机上通过的物料吨位统计不精确、配料速度滞后于装车进度等现象的发生。

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43. 基于新型监测技术工作面来压规律研究

吴宏斌

煤炭科技 2022, 43 (6): 65-.

摘要（25）

随着煤矿开采深度的不断加深，采场工作面应力变化影响越来越大，为保证矿山生产安全，需对工作面支架压力进行实时监测与分析。以某矿八采区某工作面为例，引进YHY60L矿用本安型蓝牙压力计新型监测技术对该工作面支架工作阻力进行连续监测，数据化分析支架受力实时变化情况、支架接顶初撑力及工作面来压规律。研究数据表明，工作面整面初撑力合格率23.46%,整面工作面阻力合格率116.76%,工作面顶板压力呈弧线分布，且平均周期来压步距为24.3 m。该新型监测技术性能稳定，数据采集方便，采用无线通信传输速率更快，对采场异常来压能够进行准确监测预警，为工作面安全生产和后续工作面布置提供了基础。

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44. 汽轮机高压调节阀阀杆断裂原因研究

房大明, 任彤, 赵强, 郝锋

煤炭科技 2022, 43 (6): 17-.

摘要（24）

某电厂运行过程中，采用焊接固定的阀杆与联轴结螺纹连接处因有小幅度空行程，继而发生阀杆断裂。采用宏观形貌、外观解剖检查、金相显微组织、力学性能测试等手段分析了GV4调节阀阀杆断裂产生的原因。结果表明，连接头加工质量、热处理工艺、安装不到位是致其断裂的主要原因；而由于间隙的存在，在运行时产生晃动，是导致其焊接断裂的次要原因。

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45. 基于改进WOA-SVM的导水裂隙带高度预测

栾洲, 王义昌, 张西步

煤炭科技 2022, 43 (6): 58-.

摘要（24）

鉴于支持向量机(SVM)预测导水裂隙带高度时，存在参数选取困难、收敛速度慢、易陷入局部最优等问题，提出一种基于全局搜索策略的鲸鱼算法(GS-WOA)优化SVM的导水裂隙带高度预测模型。首先，通过加入自适应权重、使用变螺旋位置更新策略、引入最优邻域扰动策略提升WOA算法的收敛速度、全局搜索能力和跳出局部最优能力；其次，采用改进后的WOA算法对SVM的参数进行寻优；最后，利用优化后的SVM对导水裂隙带高度进行预测，并与未改进的鲸鱼算法优化的SVM、遗传算法优化的SVM模型进行对比。结果表明，在多种评价指标下，改进的WOA-SVM模型具有较高的预测精度。

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46. 常村煤矿本煤层瓦斯抽采钻孔轨迹偏移规律研究

张慧峰

煤炭科技 2022, 43 (6): 40-.

摘要（24）

钻孔抽采瓦斯是预防瓦斯灾害、保证煤矿安全生产的重要手段。为了预防本煤层瓦斯抽采钻孔偏移，采用无线钻孔轨迹仪对潞安集团常村煤矿2102工作面本煤层钻孔进行动态跟踪，分析钻孔轨迹偏移规律，超前预判钻孔偏移量，为后期钻孔施工减少抽采空白带提供理论支撑。研究表明，本煤层瓦斯抽采钻孔向左下偏移概率大，右上偏移概率小；在钻孔20 m位置处易发生轨迹偏移。

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47. 单一低透气性煤层底抽巷穿层钻孔“三堵两注”封孔方法研究应用

姚学庆, 薛文涛, 赵庆红,

煤炭科技 2023, 44 (2): 54-.

摘要（23）

针对常规支护条件下，焦作矿区底抽巷成巷后以及穿层抽采钻孔(水力冲孔增透)施工前后巷道不同位置处(顶板与肩窝)围岩变形规律，在中马村煤矿3900底抽巷开展考察，分析了底抽巷围岩破坏的影响因素及裂隙发育特征，并结合不同施工参数条件下穿层钻孔抽采浓度衰减规律，确定了底板岩巷围岩变形特征与穿层钻孔抽采衰减规律的相关性。提出“三堵两注、分段注浆”囊袋注浆封孔工艺，确定合理二次注浆封孔时机，并在中马村煤矿3901中间底抽巷进行工业性试验，可延长钻孔抽采寿命、提高抽采效率，为突出矿井底板岩巷穿层钻孔抽采模式下，进一步提高瓦斯治理效果、消除薄弱环节，实现安全高效开采提供借鉴。

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48. 屯兰煤矿地面井压裂抽采瓦斯效果及影响范围

龙红军

煤炭科技 2022, 43 (6): 86-.

摘要（23）

以屯兰煤矿南五盘区XST-012和XST-010地面井为研究对象，考察了地面井附近区域12513轨道巷掘进工作面瓦斯浓度、风排瓦斯涌出量、残余瓦斯含量、地面井附近现场裂隙范围等相关参数。结果表明，屯兰煤矿地面井最大影响半径为80～100 m,在其范围内，距离地面井越近压裂抽采效果越好，地面井压裂抽采瓦斯可以作为治理采掘工作面瓦斯的一项有效措施，能显著提高瓦斯抽采效果，降低工作面瓦斯浓度、风排瓦斯涌出量及残余瓦斯含量。

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49. 煤岩卸围压破坏特征试验研究

李敏

煤炭科技 2022, 43 (6): 36-.

摘要（22）

煤矿开采等大型地下工程施工活动可视为卸围压的过程，以明确煤样加载进程中其强度、形变的变化为目标，采用伪三轴试验台开展卸围压试验。研究得出：当卸围压速率增大的时候，样品最大偏应力和偏应力最大时刻轴向应变均减小，且随着卸围压速率逐渐升高，样品失效围压值逐渐降低；与此同时，样品的卸围压平衡时间与卸围压速率负相关，即低卸围压速率下煤样的稳定性优于高卸围压速率。在实验过程中，煤样的AE振铃计数率经历3次跳跃式增长，分别为塑性开始阶段、卸围压开始阶段和煤样破坏阶段。

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50. 循环流化床锅炉一般工业固废掺烧综合利用研究

胡修猛

煤炭科技 2022, 43 (6): 25-.

摘要（19）

一般工业固体废弃物种类繁多、成分复杂，焚烧法是处置一般工业固废的常规方式之一。若焚烧措施不到位，会影响锅炉正常运行、产生新的污染。基于此，研究循环流化床锅炉协同处置一般工业固废对输煤、燃烧工况、灰渣、飞灰及烟气成分的影响，论证CFD锅炉掺烧一般工业固废的安全性和可行性，对促进节能减排、提升社会环境效益具有积极的现实意义。

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