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1. 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（307）

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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2. 粉煤灰基矿用注浆材料的研制及其性能影响因素研究

司志群

煤炭科技 2024, 45 (5): 1-.

摘要（264）

为了实现煤电固废粉煤灰的就地资源化利用，以粉煤灰和水泥作为主要原材料，辅以硅粉为增强剂、水玻璃和氯化钙为活性激发剂，研制了粉煤灰基矿用注浆材料。同时，以水灰质量比、硅灰掺量、水玻璃掺量等主要因素作为变量，围绕材料注浆作业中关键的黏度、初凝时间以及早期强度性能，采用控制变量法研究了各因素对于材料各性能的影响规律。以粉煤灰基矿用注浆材料的研制为基础，深度开展该材料的性能研究工作，可以为煤基固废利用、矿山注浆材料选型及研制提供相关经验。

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3. 煤矿输电线路智能化运维系统研究与应用

朱克仁, 刘发勇, 何林,

煤炭科技 2023, 44 (6): 12-.

摘要（259）

针对传统煤矿输电线路巡检运维方式落后、隐患排查不及时、工作量大等问题，采用B/S架构及新一代物联网智能终端在线监测与云服务技术，搭建煤矿输电线路智能化运维平台，实现了输电线路分布式故障定位、杆塔倾斜监测、导线测温监测、导线覆冰监测等运维设备的集成应用。通过山脚树矿110 kV平山线智能化运维系统的应用，提升了线路巡检及运维的效率，同时降低了巡检风险，为煤矿输电线路智能化运维提供了可靠的技术参考。

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4. 基于Voronoi块体模型的深部断层破碎带巷道大变形机制研究

李翔, 陈自由, 栾波, 杜多鹏, 刘靖毅,

煤炭科技 2023, 44 (6): 1-.

摘要（258）

通过采用Voronoi算法生成Voronoi块体，并利用UDEC离散元运算软件系统，对深部破碎围岩巷道的变形破坏途径及其非线性大变形机理进行了深入探究，以期获得更准确的结果。研究发现，巷道开挖后围岩会逐渐变形并破坏，破坏区域内应力几乎为0,底部和底板处存在张拉破坏区；局部关键块体的运动会导致巷道出现非线性变形和失稳破坏。基于此，应用分步联合支护方法，控制淮南矿区某矿-848 m西翼胶带机大巷破碎围岩变形。数值模拟和现场监测表明，该方案能够有效控制这一过程。

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5. 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（246）

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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6. 倾斜软煤层综放工作面初次“见方”回风巷矿压显现研究

张嘉岿, 李铁, 彭湃, 雷鸣, 李晓璐, 宁杉,

煤炭科技 2024, 45 (4): 1-.

摘要（231）

孟家窑煤业于11501工作面开展倾斜软煤层赋存条件下留设15 m区段煤柱试验，自工作面初次“见方”后，该工作面回风巷超前工作面一定范围内变形异常，且时常伴有异响。针对这一问题，以11501工作面初次“见方”期间工况为研究背景，采用3DEC数值模拟软件建立11501工作面回采数值模型，分析了11501回风巷在工作面初次“见方”前后的矿压显现规律，从矿压角度解释了工作面初次“见方”期间回风巷内异响来源。结果表明，11501工作面超前支承压力影响范围为50～70 m,在来压期间回风巷下帮、顶部、上帮变形速率明显加快，并且出现非均匀变形；工作面“见方”期间，受采动影响采空区已破断直接顶再次破裂是回风巷异响的主要原因，受其影响11501回风巷出现下帮顶角下沉、下帮外鼓变形、托盘内陷于煤体、钢带崩断等现象。针对该问题，提出了11501回风巷非均化补强支护措施，并取得较好的应用效果。研究成果为11501工作面后续回采工作中维护回风巷提供了科学依据，可为相似倾斜软煤层赋存条件矿井提供借鉴。

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7. 智慧矿山中无人驾驶技术发展趋势研究与总体设计

王伯君

煤炭科技 2024, 45 (5): 24-.

摘要（219）

近几年新兴企业与科技发展迅猛，无人驾驶技术正广泛应用在露天煤矿领域。露天开采是以剥采为核心、搬运为纽带的大型生产企业，设备使用率与生产组织水平一定程度上决定了企业效益。新一代无人驾驶技术包含无线通信技术、高精度定位技术、智能车载终端装备以及线性规划理论。智慧矿山无人驾驶技术需要进一步提升精确定位技术、物料危险源感知技术、多方无线通信技术以及协同作业技术发展趋势。分析了国内外露天矿无人驾驶技术现状，详细介绍了露天矿无人驾驶矿车关键技术，包括毫米波与激光雷达、红外超声波技术以及视觉感知、4D光场景感知分析等技术的优缺点，以多传感器高度融合车辆全天候环境感知作发展方向，通过对比惯性导航、GNSS差分感知、车联网定位、电子地图与视觉传感器融合，结合露天矿开采自身局限性，提出露天矿无人驾驶方案与矿山标准化工作流程有机结合，最终实现矿区运输矿车无人驾驶。目前，国内无人驾驶技术研究主要停留在路径跟踪、安全通行、辅助决策等具体控制方法上，不足以支撑整个矿区运输系统常态化运行。针对该问题，提出了一套工程技术解决方案，包括云控中心、边缘侧、智能终端3个方面，具体包括：车辆无人驾驶、云控调度平台、无人运输仿真、远程应急接管系统、健康管理、协同作业管理与定位通信。露天矿无人驾驶卡车可实现障碍物感知、智能决策、路径规划、高精定位、精准控制等功能。

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8. 条带膏体充填开采方案设计与研究

张睿, 张瑞龙, 郎鹏程,

煤炭科技 2024, 45 (4): 16-.

摘要（215）

煤矿呆滞资源的回收尤其是建(构)筑物下、铁路下、水体下的压覆煤炭资源和边角煤的解放与再回收，成为我国煤矿开采亟待解决的难题，具有支撑柱不易风化、压缩率小、充填成本较低、适用条件广、采出率高的条带膏体充填开采技术，正日益凸显其在回收“三下”呆滞资源的技术与经济优势。针对条带充填开采设计过程中面临膏体充填方法的选择、条带充填开采顶板稳定性设计、充填开采工艺设计问题；采用理论分析将条带膏体充填与综采膏体充填作对比，突出条带充填开采的工作面布置灵活等特点；采用极限强度理论、固支梁理论、比涅乌斯基公式结合赫斯特里测试验与现场强度转换原理等理论计算与分析方法，对条带开采尺寸、条带支撑强度、充填体设计强度等充填开采相关参数设计提供解法。根据现场生产经验，对条带可采工艺、条带支护、条带端头隔离等工艺流程给出解答，为条带膏体充填方案设计提供了一种解决方案。

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9. 大倾角煤层采后地下水系统状态及其修复方案

黄祥宽, 黄卫平

煤炭科技 2024, 45 (5): 6-.

摘要（215）

运用地质学、采矿学和水文地质工程技术理论，通过对大倾角煤层采后围岩扰动非对称性的认识，研究分析其采后地下水系统呈现水平顺层、倾斜顺层、水平越层、垂向越层等多种水力联系形式，尤其以垂向水力联系方式，加剧了侵蚀基准面以上的地下水往侵蚀基准面以下的流失。借鉴保水采煤和注浆截堵的技术，首次提出对大倾角煤层采后地下水系统的修复技术方案。在非关键区域优先考虑自然修复，将各水平隔离带视为重点区域实行工程修复，实现地下水系统的小区修复促进大区域的恢复。特别是平硐水平，应首先进行工程修复，以尽快促进侵蚀基准面以上的地下水系统的恢复。在工程修复方面，主要采取注(灌)浆截堵法，实行上行修复或下行修复以及2种方式的结合，对煤层采空区冒落充填段、顶底板岩层破坏扰动段，逐层逐段注(灌)浆，加固改造后，沿水平隔离煤柱带形成水平隔(阻)水带，减少地下水系统的垂向水力联系。并对今后的研究和实践方向提出了建议。

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10. 基于UWB技术井下车辆智能管控和物资配送系统研发与应用

周继庆, 杨德军,

煤炭科技 2023, 44 (6): 17-.

摘要（211）

以龙王沟煤矿为应用对象，研究了煤矿井下防爆无轨胶轮车车辆智能安全管控和物资配送系统，以车辆UWB精准定位为基础，以智能车载终端为平台，高度兼容矿井人员与车辆定位系统、车辆失速管控系统、车辆智能调配系统、物料智能配送系统、车况智能监测系统。通过车辆智能管控、井下物流高效配送，实现了辅助运输车辆井口智能安全检测、井上下动态智能管控、车况安全性能动态监测预警、失速本质安全保护、物料智能跟踪、违章监测预警、紧急应急响应处理等全流程智能监测管控，优化了作业流程，提升了煤矿经济效益和安全水平。

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11. 膏体充填工作面围岩支护强度研究

张慧军, 杨振峰, 刘丹卓, 牛丽菊

煤炭科技 2024, 45 (5): 19-.

摘要（196）

充填开采过程中保持周边围岩稳定是煤矿安全生产的重要保障，为了探究膏体充填工作面围岩所需支护强度，以高河能源E1302上分层膏体充填工作面实际情况为例，运用理论分析结合现场实测的方法，对工作面充填开采期间回采巷道表面位移情况展开研究分析，最终得出有效的稳定膏体充填工作面周边围岩所需的支护强度数值。研究为同类充填开采项目的支护设计研究提供了依据。

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12. 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（195）

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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13. 深部开采超宽工作面覆岩运移破断规律研究

张乐强, 王伟, 刘晓彤, 冯昌如, 朱昊,

煤炭科技 2024, 45 (4): 26-.

摘要（183）

以高家堡煤矿4号煤层赋存条件为背景，采用理论分析、数值模型模拟相结合的方法，对4号煤上覆岩层中关键层位置进行了判别，明确了加长工作面的来压步距，研究了工作面长度分别为120、140、150、180、200、260 m条件下的覆岩运移特征。结果表明：工作面上覆岩层中包含6层关键层，且距4号煤上108 m处的复合岩层为主关键层，基本顶为包含粗粒砂岩、泥岩、中粒砂岩和粉砂岩在内的复合岩层1且为亚关键层，当工作面进行开采后，关键层以下所有亚关键层均发生破断。理论计算与数值模拟所得的工作面初次来压步距均在为50 m左右，周期来压步距均在20～25 m,与实际情况相符合。不同工作面长度的覆岩运移分布状态基本相同，且随着工作面长度的增加，采空区中部位移变化量最大，由7.72 m增加到7.81 m,而工作面两端覆岩运移量变化并不明显。研究结果可为工作面安全高效回采、矿井接续工作面面长设计布置提供有效借鉴，具有重要的现实生产指导意义。

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14. 基于RF算法的矿山生态修复成效评估模型构建及应用

王素伟, 周川, 巫长悦, 谭利丽, 李春利, 王力, 杨赟, 罗冬, 杨欢, 文敏, 刘凯,

煤炭科技 2024, 45 (1): 1-.

摘要（177）

为了客观评估矿山生态修复效果，设计了一种基于随机森林(RF)算法的评估模型。该模型根据矿山生态用地面积、群落垂直结构、归一化植被指数(NDVI)、与周边地类一致性等17个评价指标，采用信息量法确定各指标的权重，利用随机森林算法对已修复矿山图斑进行分类。通过五折交叉验证(CV),检验了指标的合理性和模型精度。研究结果表明，该模型能够较好地反映重庆市已完成生态重建类矿山的修复成效，契合度可达80%,修复2年后的矿山图斑契合度可高达92%及以上。本文提出的基于随机森林(RF)算法的评估模型构建方法，可为重庆丘陵山区以及其他区域的矿山生态修复评估和治理提供参考。

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15. 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（174）

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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16. 塔山煤矿特厚煤层综放面顶煤冒放性研究

陈晓伟

煤炭科技 2024, 45 (5): 32-.

摘要（170）

为研究特厚煤层综放工作面顶煤冒放性，结合塔山煤矿10501工作面5号煤层的开采条件，分别从埋深、煤体强度、煤体裂隙发育程度、夹矸强度和厚度、采放比等方面分析了顶煤冒放性的主要影响因素，数值模拟了2号和5号煤层采动对顶煤破碎效果的影响。根据理论分析、数值模拟结果，采取相应措施后，夹矸破碎程度高，顶煤冒放性好，达到了预期工程效果。

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17. 采空区垮落煤岩体净化效能时空演化规律研究——以凌志达煤矿为例

杨鹏飞, 刘锞锐, 王档良, 王允卿, 司湘, 杨道坤,

煤炭科技 2024, 45 (4): 9-.

摘要（169）

采空区地下水库的建设对矿井水资源的利用意义重大。随着矿井水通过垮落煤岩体，水中悬浮物会产生迁移与沉积的现象，从而影响采空区垮落煤岩体的净化效能，进而影响采空区地下水库的净水能力和使用年限。采用考虑源汇项的水动力弥散方程作为描述悬浮物在采空区垮落煤岩体中迁移与沉积过程的数学模型，研究了悬浮物浓度随采空区内流程长度的变化规律，预计了凌志达煤矿采空区地下水库的使用年限，并分析了滞留因子对采空区地下水库使用年限的影响，可为评估采空区地下水库使用年限提供理论依据。

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18. 钻孔循环注热煤层巷道围岩水渗流场变化规律

李茂林

煤炭科技 2024, 45 (5): 12-.

摘要（166）

基于渗流力学、传热学等理论，建立了流热耦合数值计算模型，针对不同注热钻孔封孔深度条件下，采用单一钻孔间歇注热及相邻钻孔交替注热的2种方式进行注热时，煤层巷道围岩水渗流场变化规律开展数值模拟研究。研究表明，采用单一钻孔循环注热时，随着注热循环次数增加，煤层流体压力由钻孔向两侧逐渐传递。在抽采过程中，煤层流体压力峰值转移到钻孔两侧，在靠近巷帮的区域，高流体压力区域随着封孔深度的减小而增加。采用相邻钻孔交替注热时，巷道围岩压力峰值在两个钻孔处交替出现。随着注热次数的增加，升压范围不断扩大；注热钻孔的间距越大，煤层中流体高压力区域范围越大。随着封孔深度的减小，煤层中应力集中区内的高流体压力区域增大。巷道围岩热水泄漏风险随着注热循环周期的增长、封孔深度的增加而减小；在相同封孔深度与注热循环周期条件下，热水泄漏风险大小依次为：单一钻孔循环注热<相邻钻孔交替注热(间距2 m)<相邻钻孔交替注热(间距4 m)。

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19. 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（165）

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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20. 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（161）

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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21. 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（159）

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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22. 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（157）

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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23. 300 MW机组低温省煤器联合暖风器运行影响探究

宋刚

煤炭科技 2023, 44 (6): 8-.

摘要（157）

针对某电厂2×300 MW CFB循环流化床机组进行低温省煤器联合暖风器改造的实际运行状况，分别从锅炉侧和汽机侧探究了低温省煤器+暖风器对电厂改造前后经济运行的影响。数据分析结果表明，低温省煤器+暖风器对于锅炉侧影响较小，只是提高空预器的出口温度，减轻空预器的低温腐蚀；对于汽机侧影响较大，计算得出负荷越高、低温省煤器循环水进入汽机侧越多，降低供电煤耗越大；从经济运行上看，该机组在平均负荷230 MW、运行时间5 000 h的情况下，每年可节约标煤2 805 t,在煤价持续高位运行的情况下，在经济方面具有重要意义。

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24. 闭坑煤矿矸石山周边农用地土壤—小麦重金属污染特征

鞠倩, 马荣, 刘威, 王彦君, 章梅, 何建国,

煤炭科技 2024, 45 (2): 9-.

摘要（154）

以皖北煤电某闭坑煤矿矸石山周边农田为研究对象，通过采集矸石山4个方位300 m范围内的土壤和对应的小麦样品，分析土壤重金属含量、空间分布特征以及小麦不同器官中重金属含量变化及迁移特征，根据小麦中金属含量建立了根系—茎—籽中重金属的迁移转化回归模型。研究结果表明：土壤中Cd、Hg、As、Cr、Ni、Cu、Zn等元素重金属含量均值均低于国家土壤二级标准；矸石山周边农地土壤重金属含量随迁移距离的增加整体呈下降趋势；小麦各器官中，籽实中Zn含量最高，杆径中Hg含量最高，As、Pb、Cr和Ni主要赋存于根系中，小麦中Cu和Zn迁移能力较强。根据小麦的根—茎—籽体系线性回归模型发现，Cu和Zn有着较强的迁移能力，Cr、Hg、Pb和Ni迁移能力较弱，As迁移能力极弱。

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25. 张双楼矿24901工作面复合水害评价与综合防治水对策

宋正宇, 孙延琛, 肖青, 陈天赐, 李南骏, 徐智敏,

煤炭科技 2024, 45 (2): 1-.

摘要（150）

矿井突水是煤矿生产过程中最具威胁的灾害之一，工作面回采前需对面临的水害威胁进行综合评价与治理。以张双楼煤矿24901工作面为例，针对研究区面临的西翼采区底板四灰高承压、断层及陷落柱构造发育、底板四灰富水差异大等水文地质问题，通过开展四灰含水层分阶段井下放水试验、老空水现场钻孔探放、陷落柱物探钻探综合探查、室内分析测试和理论分析，揭示研究区底板四灰岩溶发育与富水规律，查明老空水积水位置、积水量以及陷落柱发育范围、导(含)水性等，并提出了老空水、西翼底板四灰、陷落柱及断层构造等复合水害综合防治技术体系。相关研究成果揭示了东部矿区普遍面临的煤层底板灰岩水及构造水等水害特征，可为研究区及相似开采条件下矿井防治水工作提供一定的理论及工程依据。

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26. 冻融作用下锚固裂隙岩体力学响应研究综述

张新宙, 李聪, 吴亮亮, 谢天, 赵凯艺, 蔡玮珍, 张荣堂,

煤炭科技 2024, 45 (2): 19-.

摘要（149）

冻融循环作用下锚固岩体力学响应与裂隙岩体存在显著区别，研究锚固岩体冻融力学响应对寒区锚固边坡长期安全控制具有重要意义。在裂隙岩体冻融响应研究的基础上，综述了冻融循环作用下裂隙边坡锚固岩体力学响应行为研究进展；从裂隙冻胀力、锚固结构预应力等方面综述了锚固岩体对冻融作用的力学响应研究成果；对锚固岩体冻融力学响应问题研究的发展趋势进行了展望，并指出冻融条件下锚固岩体中冻胀力与锚固力的演变规律是下一步研究的重点。

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27. 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（144）

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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28. 新时期煤矿机械化与智能化发展现状及协同路径探讨

时宝, 韩浩亮, 庞博, 包若羽, 刘懿, 伦嘉云

煤炭科技 2024, 45 (3): 1-.

摘要（144）

煤矿机械化与智能化的协同发展是推进煤炭生产方式和发展模式深层次变革的重要方式。为了深入探讨我国煤矿机械化与智能化的协同发展路径，阐述了我国煤矿机械化与智能化发展现状，分析了煤矿机械化与智能化发展过程中所面临的地区机械化程度发展不均衡、智能化开采受复杂地质条件制约等问题，并提供了相应的解决方案。在此基础上，探讨了煤矿机械化与智能化协同推进路径。

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29. 低位综放工作面提高顶煤回采率的放煤方式优化

邢萌, 王鹏宇,

煤炭科技 2024, 45 (4): 21-.

摘要（140）

针对古城煤矿低位综放工作面顶煤回采率低的问题，以S1306低位综放工作面为背景，分析了现有放煤方式。首先，通过建立不同放煤方式与放煤口长度的PFC数值计算模型，分析了不同放煤口长度以及相同放煤口长度、不同放煤方式下顶煤回采率；其次，提出了双口间隔动态放煤方式，对比分析了单口顺序放煤、双口顺序放煤以及双口间隔动态放煤的顶煤回采率；最后，研究了不同采放比对3种放煤方式顶煤回采率的影响。研究表明：低位综放工作面顶煤回采率随着放煤口长度的增大而逐渐减小；放煤口长度一定时，单口顺序放煤顶煤回采率大于双口顺序放煤的顶煤回采率；双口间隔动态放煤顶煤回采率相较于单口顺序放煤提高了约8.44%,放煤时间节省了46%,且放煤均衡性优于单口顺序放煤与双口顺序放煤；双口间隔动态放煤和单口顺序放煤的顶煤回采率均随着采放比的增大而增大，当采放比小于1∶1时，双口间隔动态放煤顶煤回采率大于单口顺序放煤方式，当采放比大于1∶1时，两者之间差距明显减小，但双口间隔动态放煤的时间大大缩短。因此，双口间隔动态放煤方式结合了低位综放工作面条件下单口放煤方式顶煤回采率高和双口放煤方式放煤时间短的优势。

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30. 东胜煤田巴音陶勒盖勘查区煤层及聚煤环境分析

俎新许, 陈倩倩, 李锋, 刘明明,

煤炭科技 2024, 45 (2): 15-.

摘要（129）

巴音陶勒盖勘查区位于东胜煤田北部，侏罗系中下统延安组为本区含煤地层，按沉积旋回和岩性组合特征，自上而下可划分为3个岩段4个煤组。以东胜煤田巴音陶勒盖勘查区资料为基础，对勘查区煤层和聚煤环境进行综合研究表明，区内沉积环境以河流—三角洲相为主，伴有滨湖、浅湖和滨湖—泥炭沼泽相，局部发育半深湖相—深湖相。煤层发育严格受沉积环境的控制，区内形成了可对比煤层11层、可采煤层7层。

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31. 新疆红山煤矿智能化建设实践与思考

宋清欣, 朱彬彬

煤炭科技 2026, 47 (2): 1-.

摘要（128）

煤炭是我国的主体能源，“十四五”期间，煤矿智能化采掘工作面由400多个增加到约1 600个。以新疆红山能源矿业有限公司红山煤矿新一代技术与煤炭开发利用的深度融合为研究背景，根据其生产建设现状和区域地质条件，搭建5个“1+N”模式的智能化煤矿体系；针对存在的基础数据短缺、可视化不充分、人才匮乏、技术瓶颈等问题，提出机构联合协作数据深掘、人才输入提高运维保障等针对性措施，提高了决策效率、优化了业务流程、提升了竞争力，实现了高危环境逐步向本质安全转变，“减人、增安、提效”成果日益显现。为健全该矿智能化体系，助力“数字化、绿色化、智慧化”矿井建设提供了实践参考和经验。

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32. 软、硬分层煤体瓦斯含量在同一穿层钻孔的差异性研究

姚学庆, 薛文涛,

煤炭科技 2026, 47 (2): 6-.

摘要（43）

瓦斯含量是区域预测、抽采达标评判的重要指标之一。软、硬煤对瓦斯的吸附和解吸扩散规律具有一定差异性，且《防治煤与瓦斯突出细则》中有瓦斯含量临界值不得大于8 m³/t、突出危险性钻孔应尽可能布置在软分层的规定要求，为进一步研究同一穿层钻孔软、硬煤体瓦斯含量的差异性，以焦作矿区为工程背景进行了分析研究。研究发现，无论是原始煤体还是卸压增透煤体，在同一钻孔中软、硬分层煤体瓦斯含量相差甚微；在进行区域措施效果检验时，每个钻孔布置多个取样点，仅需考虑取样点所控制的区域，不必考虑软、硬分层位置。

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33. 红山煤矿履带转子式混凝土喷射机应用实践

赵永珍

煤炭科技 2026, 47 (2): 22-.

摘要（30）

锚网喷支护是煤矿巷道常见的支护方式，喷射混凝土具有施工速度快、结构强度高、节省材料等优点，但传统喷射机存在移动不便、喷嘴易堵塞、喷射范围受限、机械化程度低等问题；同时，混凝土喷浆支护过程也是用人较多、劳动强度较大、职业危害较为严重的环节，施工现场存在较大的安全风险。以红山煤矿掘进工作面巷道喷浆为工程背景，针对其喷浆作业中存在的巷道坡度较大、喷浆距离较长等困扰，采用履带转子式混凝土喷射机实现了远距离喷浆，2～3人即可完成，实现了安全、高效的作业效果。

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34. 大南湖七号煤矿地质构造特征及其对瓦斯赋存的影响

吴晓军

煤炭科技 2026, 47 (2): 17-.

摘要（26）

为查明大南湖七号煤矿瓦斯赋存影响因素，以大南湖七号煤矿为研究对象，基于矿井生产资料和地质勘探结果，结合钻探资料和地震勘探资料，对影响其瓦斯赋存特征的因素进行了分析和研究。结果表明，研究区断层以中小型正断层为主，断层面具有开放性，且导通上部致密性较好的隔气岩层，煤层瓦斯含量急剧下降；褶皱作用对瓦斯赋存的控制作用不明显，地质构造对瓦斯赋存的影响主要是瓦斯分布的不均衡，形成利于瓦斯排放或封闭的条件；封闭性地质构造有利于赋存瓦斯，开放性地质构造有利于排放瓦斯。

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35. GAK-1陀螺经纬仪在不同经纬度地区定向研究

相涛, 许章平, 郑祖美, 武博文, 刘春晓,

煤炭科技 2026, 47 (2): 13-.

摘要（24）

陀螺定向测量作为保障地下工程贯通中的重要环节，其中由大地坐标计算子午线收敛角的过程，因牵扯参数过多且需要数次迭代，计算尤为繁琐复杂，给现场工程应用增添较大难度。采用的子午线收敛角系数法较好地解决了这一问题，以GAK-1型陀螺经纬仪结合逆转点法确定精密定向，对陀螺定向中的各方位角几何关系进行分析，并解析不同象限的直角坐标求取坐标方位角，结合收敛角系数表给出不同经纬度地区子午线收敛角计算公式，并结合工程实例对定向测量结果进行分析。结果表明，同一仪器在不同经纬度矿区测量时仪器常数相对稳定，不同经纬度矿区对于子午线收敛角影响很大。

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36. 带式输送机核心部件二次浇筑工艺研究与应用

彭志荣

煤炭科技 2026, 47 (2): 34-.

摘要（24）

带式输送机核心部件安装时采用了二次浇筑工艺，对其在带式输送机安装中的作用及施工流程进行了分析，并以哈密南湖乡五号煤矿为工程背景进行了现场应用。结果表明，主运系统建设过程中应用二次浇筑工艺，确保带式输送机核心部件运行平稳，振动和噪声均控制在较低水平，保障了煤炭输送系统高效稳定运行。研究成果可为相关工程领域二次浇筑技术的应用提供有益参考和借鉴。

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37. 基于UDEC的不同预裂参数下顶板垮落规律研究

李虎星

煤炭科技 2026, 47 (2): 24-.

摘要（22）

为解决特厚煤层综放工作面初放垮落步距过大及沿空动压巷道矿压显现问题，采用数值模拟方法，分析不同切顶深度与角度对顶板垮落规律的影响，重点探讨初采期间顶煤顶板的垮落状况。结果表明，切顶可显著改善顶板垮落状况，10、15 m切顶深度在降低遗煤、缓解顶板压力及降低巷道应力集中方面效果显著；切顶深度对应力峰值和应力集中系数影响明显：无切顶时应力峰值达6.88 MPa,切顶深度为5 m时应力峰值降低了26.88%,切顶深度为10、15 m时应力峰值分别降低56.25%、40.15%;此外，切顶深度10、15 m时，煤柱应力分布变化不大，且更有利于围岩稳定，但清运垮落煤过程中需关注顶板深部岩体的支撑变化。研究成果可为优化切顶参数提供参考。

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38.

确定突出敏感指标相对敏感度的测定方法及应用

陈裕佳, 蒋承林, 曹腾飞, 傅强

煤炭科技 2026, 47 (1): 1-.

摘要（17）

相对敏感度是一种反映预测指标随煤层突出危险性变化而变化的指标，其以统计期间各预测指标的最低测定值为基础，计算并统计出预测期间各预测值的平均相对敏感度和最大相对敏感度，定量反映各预测指标对预测煤层突出危险的敏感程度。对3个煤矿的采掘工作面突出预测进行了跟踪，计算出各预测指标的相对敏感度，并对预测期间的瓦斯动力现象进行了分析。结果表明，单位长度钻孔瓦斯涌出量指标的相对敏感度平均值比其他预测指标高2倍以上，最高值比其他指标高5倍以上。研究为确定预测煤层的敏感指标提供了一种新的分析方法。

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