煤炭科技

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1. 特厚煤层卸压瓦斯定向钻孔精准抽采关键技术研究

刘金虎

煤炭科技 2024, 45 (6): 1-.

摘要（143）

针对某矿近距离煤层群开采瓦斯防治难题，研究了特厚坚硬煤层卸压瓦斯定向钻孔精准抽采关键技术，优化了定向长钻孔抽采突出煤层卸压瓦斯技术参数，确定了卸压后采空区高浓度瓦斯的富集区域。根据煤层群开采顺序，建立了煤层群定向高位长钻孔、普通钻孔及地面钻井的联合、立体瓦斯抽采体系，确保了煤层群的安全开采。

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2. 综合物探在小窑巷道探查中的联合应用

王培生

煤炭科技 2024, 45 (6): 7-.

摘要（85）

小窑巷道的探查历来是工程施工的难点。由于小窑开采资料的不完整及管理的缺失，导致探查小窑巷道的成本大大增加，稍有不慎甚至会为上方承建的建筑物带来安全隐患。针对小窑巷道探查的难点，采用反磁通瞬变电磁法与地质雷达法相结合的综合物探方法，对某场地内塌陷区进行探查，通过综合物探的解译及建立三维地球物理模型，查明了小窑巷道的走向及埋深位置，并通过钻孔及孔内成像技术进行了验证，为后期场地采空区治理提供了依据。探测结果表明，综合物探方法对浅部小窑巷道的探查具有快速、高效的效果，对解决类似的地质灾害问题具有借鉴意义。

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3. 核桃峪矿“三机”选型及应用实践

李晓伟, 刘程, 刘强,

煤炭科技 2024, 45 (6): 39-.

摘要（72）

随着综采放顶煤工艺的发展，工作面液压支架、采煤机、刮板输送机“三机”设备的成套化、智能化供给成了业内共识，这可以有效解决单机配套性不合理及通信协议不统一的矛盾。为此，通过研究“三机”设备的选型理论，结合核桃峪煤矿的周边矿井配套数据，确定了2804工作面“三机”设备型号及设备配置参数；单一厂家供货，可提升配套效率，也便于统一通信协议。同时，通过对开采过程中一些影响开采效率问题的解决及智能化应用的探索，稳定生产达到6刀/d。

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4. 地质灾害工程中勘察设计工作难点探析

杨中强, 申燕

煤炭科技 2024, 45 (6): 29-.

摘要（69）

地质灾害如地震、滑坡和泥石流等对人类社会造成的威胁随城市化进程加速而日益加剧，勘察设计在防范和治理地质灾害中发挥着至关重要的作用。然而，勘察设计过程中面临的主要难点包括地质环境的多变性和复杂性，以及地质灾害预测和评估的不确定性等。这些挑战要求勘察设计人员在实地工作中综合考虑多方面因素，以确保能够在复杂地质环境中安全进行工程建设。基于实际经验，指出了地质灾害工程勘察设计中的问题，并提出了相应的改进措施，对于实际生产和行业的健康发展具有重要的意义。

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5. 不同温度变化下海测滩煤矿岩体物理力学特性分析

李波, 汪隆,

煤炭科技 2024, 45 (6): 20-.

摘要（68）

冻结状态下岩石的物理力学性能指标是冻结法设计的主要依据。以海测滩井田主、副井筒所穿岩层为研究对象，通过单轴、三轴压缩试验，研究了在-5、-10和-15℃3种不同温度下，中粒砂岩、泥岩以及粗粒砂岩的力学特性及破坏特征。研究结果表明，3类岩石的弹性模量和单轴抗压强度与温度呈负相关关系，泊松比与温度呈正相关关系；岩性较硬的中粒砂岩和粗粒砂岩三轴抗压强度随着温度的降低呈现出先增大后减小的趋势，而岩性较软的泥岩呈现出增大趋势；低温条件下，岩石三轴压缩试验的破坏特征主要是以斜向剪切为主。

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6. 烟气提水技术探究

杨金宝, 宋伟, 采有林, 秦省军, 霍兴甲

煤炭科技 2024, 45 (6): 25-.

摘要（66）

冷凝法烟气水回收技术包括直接冷凝法及换热器间接冷凝法。直接冷凝法的核心装置为喷淋塔及填料塔，在电厂中得到广泛应用，具有良好的社会效益和经济效益；换热器间接冷凝技术受酸露点的影响，主要采用氟塑料换热器。其他烟气提水技术还有TMC膜法、热泵法等工艺技术，因能同时提取烟气中的热量也获得了较为广泛的研究，但目前还没有在电厂中得到规模应用。

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7. 基于围岩变形破坏机理的巷道支护设计

袁立, 白伟, 冯磊,

煤炭科技 2024, 45 (6): 13-.

摘要（62）

由于近距离煤层开采影响，使得相邻煤层掘进期间顶板以及两帮的围岩变形严重。以韩城矿区下峪口煤矿21320工作面为背景，通过理论分析、数值模拟及现场实测对近距离煤层综采工作面顶底板及两帮破断特征进行研究。研究结果表明，上覆采空区压实区域底板13 m处垂直应力约为14.1 MPa,水平应力约为14.2 MPa,采空区边缘底板破坏深度最大为39.8 m,采空区底板沿水平面方向的最大破坏长度为102.27 m; 10 m煤柱在上保护层采空区和21320进风巷掘进的影响下，导致煤柱应力集中程度增大，采空区底板破坏深度为5～7 m; 21320工作面进风巷掘进后，与21318工作面采空区之间留设的10 m煤柱内大部分已被塑性区贯通。基于此，对原有方案进行优化，通过现场试验得到顶底板及两帮移近量均小于200 mm,大多时间内两帮移近量小于100 mm,说明21320进风巷在对巷道锚杆索支护排距进行放大后，对巷道不会产生较大影响，且可以缩短巷道的支护时间，增加巷道月进尺量。

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8. 立库式智能老化检测线的研究与应用

徐征, 陆亚青, 李龙

煤炭科技 2024, 45 (6): 34-.

摘要（45）

矿用隔爆兼本安型电源属于爆炸性气体环境用防爆电气设备，在国家标准GB3836中要求老化时间不小于48 h。由于隔爆电源质量较大，长期处于在地面铺开放置，由人工进行老化和检验。针对检验工作量大、检验效率低、自动化程度差等问题，设计一条立库式智能老化检测线，通过PAD扫码绑定、AGV产线转运、堆垛机进出库、上位机管理程控仪器检验，实现整条产线的全自动无人化。其中，堆垛机采用超薄叉齿设计，提高了空间利用率，解决了电源出入仓位的问题；托盘兼容性设计、探针式对接设计解决了柔性化检验的问题。检测数据的结构化和可追溯化提高了产线的信息化水平。

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9. 数字孪生下矿井生产中心车间调度优化

李世玺, 樊凌云, 刘明, 李鹏阳, 赵安新, 赵业凯,

煤炭科技 2025, 46 (2): 1-.

摘要（38）

针对传统车间调度过程中经常忽略的加工设备故障、维修、物料运输阻塞等干扰因素及其实时性差、理论与实际偏差大等问题，提出一种基于数字孪生的遗传算法流水线车间调度方法。基于矿井实际生产过程的需求，构建了数字孪生流水线车间调度仿真模型，通过遗传算法解决生产设备故障等车间突发事件对生产进程的影响问题。以某缸盖自动化流水线车间调度为例，添加并利用甘特图分析了理想状态、双扰动、多扰动条件下调度优化，证明了该算法与实际生产相比加工速度更快，理想状态、双扰动、多扰动条件下加工时间分别为1 165、1 188.18、1 221.08 min,同时得到多扰动条件下偏差率极低，为1.13%。通过缸盖自动化流水线车间调度实验，表明了采用数字孪生的遗传算法流水线车间调度方法的优越性，以及面对矿井生产的恶劣环境数据监测可视化的先进性。

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