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1. 岱庄矿高承压水膏体充填工作面矿压规律研究

吕学刚, 李民, 曹梦炫

煤炭科技 2021, 42 (5): 33-.

摘要（313）

针对岱庄矿11607工作面存在底板高承压水威胁的情况,需在保证底板安全的前提下降低底板承压水的突出,故采取膏体充填开采。对膏体充填工作面底板破坏进行理论分析,当工作面推进速度处于1.2～3.6 m/d且膏体耐水强度达标未超过2 d时,工作面底板破坏深度为4.6～8.4 m;对11607工作面采用FLAC3D进行数值模拟,揭示了底板破坏深度随推进速度变化的规律。

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2. 北辛窑煤矿2103胶带巷底板水治理技术

韦孝龙

煤炭科技 2021, 42 (5): 79-.

摘要（277）

通过对2103胶带巷相关地质及水文地质资料研究,采用物探、钻探、化探等技术手段,分析了北辛窑矿井含水层、隔水层的特征及断层的导水性,判断1 064 m处水源为砂岩裂隙水。在距该巷左帮1 060 m处施工一个73 m3的大水仓,在该水仓中有针对性地施工了13个放水孔,将掘进面水导入左侧水仓内,从而加快放水进程,降低水位标高,消除掘进面的水患威胁,提前放水为后期掘进和回采创造有利条件,同时提出改造排水系统,确保巷道涌水及时排出工作面。

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3.

极近距离煤层群瓦斯拦截抽采技术

薛俊华

煤炭科技 2021, 42 (5): 1-.

摘要（339）

针对平煤某矿上覆己15煤层开采过程中极近距离下伏己16-17煤层瓦斯隐患威胁问题开展研究,实行底板巷"一巷多用"技术,即利用底抽巷上向穿层钻孔条带预抽己15煤层瓦斯,并拦截抽采己16-17煤层卸压瓦斯;利用FLAC3D程序进行数值模拟,得出开采邻近层卸压演化规律及采动覆岩渗透率分布规律,并模拟分析不同推进距离对裂隙发育的影响。研究结果表明,采用"一巷多用"卸压瓦斯抽采技术,卸压前钻孔抽采量最大值为240 m3,卸压后最大值为870 m3,卸压后瓦斯抽采量明显增加,效果明显;卸压前后钻孔抽采量随着距工作面距离都是呈现先增大后逐渐减小的趋势,增大阶段是因为钻孔进入动压剧烈影响区,抽采流量也随之提升。

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4. 竹林山煤矿大采高松软煤层工作面矿压显现规律研究

张晓鹏

煤炭科技 2021, 42 (6): 45-.

摘要（532）

针对大采高松软煤层容易造成片帮和冒顶等灾害,以竹林山煤矿1405工作面为工程背景,采用现场实测对大采高松软煤层工作面矿压显现规律进行分析研究。结果表明,1405工作面综采液压支架实测工作阻力普遍小于额定工作阻力值,综采液压支架的支护能力未能充分发挥。基本顶初次来压步距为28.1 m,来压动载系数为1.8。基本顶周期来压平均步距为17.3 m,来压动载系数平均为1.62。基本顶初次来压,基本顶第2、3、4、7、10周期来压时动载系数较大,其余来压时动载系数适中。

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5. 重介质旋流器分选效果试验研究

刘莹

煤炭科技 2021, 42 (6): 49-.

摘要（244）

为进一步提升重介质旋流器在选煤厂应用的分选效果,在研究重介质旋流器工作原理和常规分选工艺流程的基础上,对同一待分选原煤在3个选煤厂中各自型号重介质旋流器和不对应参数设置下的分选效果进行对比,为今后其他选煤厂配置最佳重介质旋流器和工艺参数提供理论指导。

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6. 10 kV高压防爆变频和永磁直驱技术在带式输送机上的改造方案

王文州

煤炭科技 2021, 42 (5): 51-.

摘要（167）

针对赵固二矿主运带式输送机驱动为4台10 kV的500 kW异步电动机+液力黏性软启动器+减速机,在启动时高压馈电瞬时电流过大,经常导致供电系统发生越级跳闸的情况,机械传动环节薄弱点多、故障率大直接影响安全运转,通过对高压防爆变频技术+同步电动机代替异步电动机和减速机驱动可行性分析,为类似条件提供改造参考方案。

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7. 15081工作面高位巷瓦斯抽采分析

王雨生

煤炭科技 2021, 42 (5): 18-.

摘要（233）

为提高15081回采工作面高位巷瓦斯抽采效果,分析该工作面高位巷瓦斯抽采量与抽采负压、抽采钻孔剩余有效抽采长度、回采推进度、放顶煤之间的关系,实践表明:高位巷抽采负压与抽采混合流量、瓦斯抽采纯量基本成正比关系,抽采混合流量随着抽采负压的提高而增加,随着抽采负压的降低而减少;高位巷瓦斯抽采浓度、瓦斯抽采量与工作面回采推进度基本成正比关系,工作面回采推进度越快,瓦斯抽采浓度和瓦斯抽采量越大,反之越小;高位巷瓦斯抽采浓度、瓦斯抽采量与高位巷内抽采钻孔剩余有效抽采长度基本成反比关系,高位巷内抽采钻孔剩余有效抽采长度越小,瓦斯抽采浓度和瓦斯抽采量越高,反之越低;工作面煤厚逐渐增加,放顶煤工艺实施,高位巷的瓦斯抽采量也相应增加。同时,提出高位巷瓦斯抽采存在的主要问题以及应对措施。

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8. 深部孤岛工作面开采应力演化模拟分析及监测预警

唐坤

煤炭科技 2021, 42 (5): 24-.

摘要（596）

孤岛工作面是由不合理的采掘接续产生的,会给矿井生产安全带来危害。通过对姚桥煤矿7263孤岛工作面危险因素进行分析,采用FLAC3D数值模软件对7263工作面不同回采阶段应力集中程度及分布规律进行模拟分析,评价该工作面在不同回采阶段的冲击危险状态及区域,并制定7263孤岛工作面冲击地压监测体系,从而实现对孤岛工作面冲击危险的预报预测。研究为类似条件工作面冲击矿压的防治提供参考。

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9. 特厚煤层整层综放开采提高回采率的研究与分析

张爱杰

煤炭科技 2021, 42 (5): 8-.

摘要（210）

20～30 m特厚煤层采用综采放顶煤一次采全厚是安全高效开采的最佳途径,但由于厚度大、煤层冒放性差等原因,其回收率较低。为了提高特厚煤层综采放顶煤一次采全厚的回收率,基于大唐集团龙王沟煤矿61601工作面地质、煤层赋存情况,建立直接顶载荷传递力学模型,分析直接顶反向支撑力与其悬顶长度的关系;采用PFC数值模拟软件,按单一变量原则分别对放煤步距、放煤方式对回收率的影响进行分析;通过现场生产实测核算日回收率,验证力学模型与数值模拟确定的工作面放煤方案。研究表明:放顶步距越大,顶板悬露面积越大,直接顶向下传递载荷量越小,使得顶煤破坏程度较小、块度较大、顶煤难放、回收率低。工作面采用"一刀一放"、多轮多窗口间隔顺序放煤的生产模式回收率最大,综合技术经济效果好,工作面日回收率普遍大于90%。因此,采用"一刀一放"、多轮、多窗口间隔顺序放煤方案是切实可行的。

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10. 某热电厂循环水动态模拟试验研究

潘明

煤炭科技 2021, 42 (6): 33-.

摘要（146）

为了保证循环水系统安全稳定运行,最大限度节水,某电厂进行了循环冷却水系统运行模拟试验研究,选出了循环水阻垢缓蚀药剂、杀菌剂最佳加药量以及加酸量,确定了循环水最佳的控制参数,以期达到安全、经济、高效的目的。

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11. 极近距离煤层与油页岩复合顶板裂隙发育及瓦斯涌出规律研究

董国伟, 任小亮, 梁烜铭, 刘海洋, 唐照成

煤炭科技 2021, 42 (6): 1-.

摘要（266）

为研究含极近距离煤层和油页岩复合顶板的低瓦斯矿井瓦斯涌出异常原因,采用理论分析、数值模拟、实验室实验及现场实测等手段进行了相关研究。研究认为:贯屯煤矿开采5号煤层时,裂隙带最大范围为21 m左右,煤层上方6号煤层与油页岩均位于冒落带和裂隙带内;贯屯煤矿5号、6号煤层及油页岩瓦斯含量分别为2.71、2.40、0.09 m3/t,50109综采面、50212综采面绝对瓦斯涌出量分别为3.67、3.02 m3/min;综采面上方极近距离煤层、油页岩复合顶板厚度和上隅角瓦斯涌出异常程度呈正相关;建议上隅角瓦斯治理采取高位钻孔抽采和采空区埋管抽采。研究成果对陕北三叠纪含油页岩煤田瓦斯治理具有指导意义。

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12. 锚注一体化支护在软岩巷道修护中的应用

王冠赵, 路长键, 张磊, 郭广秋, 白垣平

煤炭科技 2021, 42 (6): 126-.

摘要（177）

新安煤矿软岩地质条件增加了巷道修护难度和频率,使矿井生产成本成倍增加,为此引进一种新的锚注一体化支护工艺解决软岩巷道围岩控制难题。以+535 m轨道石门修护为背景,阐述锚注一体化支护的原理,制定了注浆锚杆+注浆锚索+注浆一体化修护设计,采用十字布点法观测巷道围岩变形,通过巷道围岩观测数据分析,表明巷道两帮变形量大于顶底板移近量,顶板下沉量大于底板底鼓量,锚注一体化支护有效控制了软岩巷道围岩变形量。

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13. 斯列萨列夫公式在采空区积水透水危险性评价中的应用

牛永强

煤炭科技 2021, 42 (6): 130-.

摘要（191）

基于斯列萨列夫公式,以新安煤矿1煤采掘实际情况为例,进行了煤柱宽度、水头安全压力等计算,得出新安煤矿1煤层30 m煤柱可承受静水压3.73 MPa,1205采空区积水对1203工作面产生透水影响的最薄弱部位为1煤向上23 m裂隙带处等结论。经工程验证,该计算合理,能够满足安全生产的需要,为煤矿相邻工作面煤柱留设,老空水安全压力评价等提供了计算依据和工程实践,对类似矿井具有一定的借鉴意义。

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14. 杨家村井田侏罗系5煤组沉积环境探究

郭先顺

煤炭科技 2021, 42 (6): 21-.

摘要（157）

为了探讨杨家村井田预设计开采的侏罗系5煤组两煤层分叉合并原因,在系统分析井田地层、构造和两煤层赋存条件基础上,结合大量钻孔揭露资料对两煤层赋存特征及合并分叉空间展布进行了分析。发现两煤层合并位置位于井田南部,向北逐渐分开,中间局部最大,提出了未来巷道及工作面布设建议。根据煤层厚度原生变化3个主要成因类型和后生变化4个主要成因类型对比分析,推测研究的两煤层在沉积成煤时地壳不均衡沉降这一主控因素影响最大,同时还受到河流或湖泊三角洲后生冲蚀作用。

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15. 深井大倾角工作面合理煤柱留设及支护技术实践

邹永德

煤炭科技 2021, 42 (5): 13-.

摘要（248）

深井大倾角工作面采用留窄煤柱沿空掘巷布置方式时,受深井高应力、复杂地质构造和多次采掘扰动等影响,造成巷道反复受载,返修量大,影响矿井的安全生产。通过理论分析和数值模拟计算,最终确定张双楼煤矿深井大倾角工作面留设5 m煤柱较为合理,采取爆破切顶、非对称耦合支护、帮部锚索和护表构件高强连接等技术,改善了沿空掘巷的应力环境,提高了支护体的整体性、协调性和围岩自承载能力,保证了沿空掘巷的支护效果。

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16. 大采深厚煤层巷道掘进防冲治理技术研究与应用

朱彦飞, 罗武贤, 徐大连, 李兵, 曹远威, 杜伟乾

煤炭科技 2021, 42 (6): 71-.

摘要（151）

张双楼煤矿74102工作面位于-1 000 m水平延伸采区,除受采深影响外,在巷道掘进留底煤且较厚,导致大量弹性能经应力二次分布积聚在无支护的底煤中,形成高应力集中区,诱发底煤冲击。提出对顶板、煤层、底煤进行全方位综合治理技术,有效防止了冲击地压的发生,保证了巷道的安全掘进,可为类似条件下冲击地压防治提供指导。

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17. 鑫岩煤矿10号煤层煤自然发火标志气体指标测定研究

黄旭

煤炭科技 2021, 42 (6): 67-.

摘要（181）

煤自然发火一般都要经历从缓慢氧化到加速氧化直至激烈氧化的阶段,针对不同的阶段应采取不同的防灭火措施。作为煤自然发火的预测预报应根据实际情况优选适合于该矿防灭火工作的综合标志气体指标,对煤自然发火的不同阶段进行预测预报,以指导防灭火措施的制定和实施。通过实验室实验,得出了煤升温氧化过程中气体产物规律及特性,进行了煤样自然发火标志气体分析与优选,确定了煤自然发火的临界氧气浓度。研究为自然发火预测预报、防灭火工作等提供了技术支撑。

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18. 利用瓦斯抽放钻孔进行煤层注水降尘效果分析

武沛武

煤炭科技 2021, 42 (6): 64-.

摘要（150）

为使用已完成抽采达标的瓦斯抽放钻孔进行煤层注水降尘,陈四楼矿在综采工作面生产期间对各地点粉尘浓度进行测试,介绍了方法内容、设施设备和实施过程,通过注水前后实测粉尘浓度数据对比,体现了用瓦斯抽放孔进行煤层注水降尘的良好效果。

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19. 定向长钻孔瓦斯抽采防突技术在石门揭煤作业中的应用

郭鑫

煤炭科技 2022, 43 (1): 95-.

摘要（126）

针对突出煤层在石门掘煤时突出概率大、风险高等问题,山西寺河矿3号煤层回风大巷掘进工作面进行石门揭煤时,采用了定向千米长钻孔瓦斯抽采为主的防突技术,通过利用定向千米长钻孔及密集型穿层普通钻孔对揭煤区域煤层进行有效地瓦斯抽采,消除了煤与瓦斯突出危险,不仅大大缩短了揭煤时间,而且有效地保证了揭煤期间的安全,顺利完成了石门揭煤作业,为类似石门揭煤作业提供了有益借鉴。

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20. 基于遗传算法的基坑岩土参数反演优化

杨冠宇, 梅军

煤炭科技 2021, 42 (6): 37-.

摘要（179）

鉴于传统优化算法在优化求解具有高度非线性复杂函数关系时较为困难,提出使用遗传算法对岩土参数与场变量之间的关系进行处理。将遗传算法与数值模拟相结合,使用MATLAB实现遗传算法对基坑岩土参数进行反演优化,结合有限元法,建立基坑二维数值计算模型,使用python语言对ABAQUS结果进行分析和可视化处理。通过对模拟结果和实测值的对比表明,反演优化后的参数能够取得良好的效果。

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21. 四川煤矿老空水防治工作思考

孙小林

煤炭科技 2021, 42 (6): 60-.

摘要（186）

近期新疆呼图壁县白杨沟丰源煤矿发生透水事故,结合四川近10年发生的两起煤矿透水事故的问题,通过对四川近几年关闭煤矿矿井水患普查报告的统计分析,反映出老空区积水部位不明的问题依然没有得到解决,部分保留煤矿甚至还有老空积水不明加重现象,加之防治水工作基础薄弱、重视程度不够、措施落实不力等原因,有针对性地提出了防治措施,对做好煤矿老空水防治工作具有一定指导意义。

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22. 强弱强结构技术在高瓦斯突出煤层石门揭煤中的应用

李克相, 谭家贵, 张茂元, 郭建忠, 孙京, 盛柱稳

煤炭科技 2021, 42 (5): 127-.

摘要（153）

突出矿井突出煤层的石门揭煤是非常重要的环节。在水力化措施成为治理瓦斯的一个常规有效技术的情况下,提出采用强弱强结构技术进行矿井石门揭煤。白龙山煤矿一井C7+8煤层为突出煤层,为保障石门揭煤安全、缩短揭煤周期,对强弱强结构技术开展试验研究。结果表明:水力割缝技术可以在石门外围形成足够的弱结构区域,可以较好地增加预抽阶段煤体的透气性,提高抽采效率。揭煤期间工作面钻屑瓦斯解吸指标K1值最大为0.30 m L/(g·min1/2),钻屑量最大值2.2 kg/m,炮后瓦斯浓度0.04%～0.22%;采取水力割缝措施后,试验区域煤层瓦斯含量由原来的11.34 m3/t下降到3.530 6～4.913 0 m3/t;瓦斯压力由0.82 MPa降低至0.38 MPa;注浆加固可以在巷道外围形成强结构圈,较好地保护了揭煤期间的安全。强弱强结构技术可以为安全快速揭煤提供技术保障,对矿井安全生产具有重要指导作用。

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23. 分层开采巷道破坏特征与围岩控制技术

王洁, 尚延辉

煤炭科技 2022, 43 (2): 67-.

摘要（133）

为弄清肖家洼煤矿下部煤层采动对上覆煤层巷道破坏特征及围岩控制，分析了肖家洼煤矿8号煤和13号煤下行开采方法，下部13号煤工作面和上覆8号煤工作面存在压茬，下部采空区垮落对上覆巷道有应力影响，通过矿压观测和三带高度发育试验得知：将上下煤层水平错距调整到85 m,下部巷道支护参数优化为锚索梁+组合锚索+锚杆钢筋梯联合支护，可有效减小巷道形变量，降低巷道维护成本，对矿井安全生产有重要指导意义。

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24. 浅部煤层群采掘围岩应力分布规律研究

肖青, 李南骏

煤炭科技 2022, 43 (1): 60-.

摘要（148）

对于近距离煤层群,上煤层开采后底板的变形破坏和应力分布情况是影响下煤层回采巷道布置的关键因素。矿井浅部资源回收时,通过理论分析和数值模拟,对某矿9煤巷道在掘进过程中是否受到上位7煤回采工作面产生的超前支承应力和侧向支承应力的影响展开研究,对实现矿井安全开采和经济开采具有重要意义。

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25. 煤层注水软化工法及效果分析

李兵, 杜伟乾, 李昱江, 马擎, 刘汉磊

煤炭科技 2022, 43 (1): 74-.

摘要（145）

随着采掘深度的增加,张双楼煤矿采取高压注水的方式对深部煤层进行卸压,以降低冲击地压灾害发生的风险。为分析张双楼煤矿深部煤层的注水效果,重点研究了74104工作面注水孔附近10 m内煤层的含水率变化规律以及注水孔处煤样由浅及深的含水率变化规律。测试结果表明,距注水孔2、4、7 m位置处由浅至深取出的煤样,其含水率随着取样位置深入而逐渐增大,且相较于煤层天然含水率提升了1.66%～3.17%,此规律也验证了张双楼煤矿深部煤层的注水效果较好。

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26. 带式输送机转载点挡煤板设计及应用

蒋小平

煤炭科技 2021, 42 (5): 97-.

摘要（197）

徐矿集团张集煤矿山西玉华项目部井下带式输送机计17部,其中"T"型转载点13个,由于转载点多,并且转载点高度不统一,有些转载点落差很大、运煤量大,尤其是主运胶带运煤时间长(一天运行时间在20 h左右),因此带式输送机转载点在矿井煤炭运输中发挥着重要作用。为了提高煤炭运输量,减轻工人劳动强度,降低劳动成本,玉华项目部工程技术人员通过多年现场经验及技术改造对挡煤板进行重新设计、制作、改进,现已形成一套成熟的方案,并在现场应用取得较好的经济效益。

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27. 液压支架顶梁和掩梁检修平台设计与应用

梅瑞

煤炭科技 2022, 43 (3): 59-.

摘要（135）

液压支架在综采工作面长期使用过程中，各结构部件均存在不同程度的损坏。综采工作面开采结束后，需将液压支架升井并对液压支架各连接销轴、主要结构部件及液压系统进行维修，之后再将完好的液压支架投入到新的采煤工作面中使用。为了检修液压支架侧护板及附件，根据液压支架结构特点及现场维修的实际情况，设计出一台液压支架维修平台，可将侧护板安全拆解及安装，从而进行侧护板及附属配件的维修，并能应用于所有液压支架侧护板的维修。该平台大幅节约了作业时间，提高了工作效率，并显著降低了劳动强度。

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28. 凉水井煤矿浅埋巷道掘进空顶距的确定

周虎, 刘思, 杜江, 种德雨, 张桐桐

煤炭科技 2021, 42 (6): 85-.

摘要（165）

为了确定凉水井煤矿4-3煤和4-4煤回采巷道的掘进空顶距和空顶时间,首先通过理论分析计算巷道最小空顶距,然后通过数值模拟对比分析不同空顶距和不同空顶时间下巷道围岩的变形破坏规律,最终得出4-3煤和4-4煤回采巷道的掘进空顶距分别以6～8 m和6～7 m较优,空顶时间以不超过100时步为宜。并通过工程应用效果分析,验证了空顶距选择的合理性,克服了回采巷道掘进空顶距选择的盲目性,保证了回采巷道的掘进速度与安全,为凉水井煤矿的高效生产提供了指导。

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29. 高瓦斯矿井回采工作面瓦斯治理技术应用

樊银辉

煤炭科技 2021, 42 (6): 57-.

摘要（180）

分析了王东煤矿瓦斯抽采现状及工程概况,应用上隅角采空区瓦斯抽采技术对25304回采工作面上隅角采空区瓦斯进行了有效抽采,治理效果明显,确保了矿井安全生产。

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30. 复杂环形料场中无极绳绞车自动化控制技术的实践

舒通

煤炭科技 2021, 42 (6): 114-.

摘要（157）

为解决矿井复杂环形料场的运输难题,针对现场实际条件和工况,对无极绳绞车做合理化改进与创新设计,开发出满足多弯道车场遥控操作、任意点摘挂钩、符合安全和运输要求的无极绳绞车牵引系统。采用无极绳绞车+多个牵引钩(替代梭车)+梅花轮组(适应牵引钩尺寸)的无极绳绞车布置方案配合遥控操作技术、变频技术及视频监控技术,适应单双轨道及环形轨道的变化,满足料场运输量大的使用特点和环形料场各物料装卸地点运输物料的要求,在减人增效的基础上增强了安全性能、提高了运输效率、简化了运输环节。

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31. 高瓦斯矿井强动压巷道掘进及围岩控制技术研究

姚若尧, 郑帅亮

煤炭科技 2021, 42 (6): 133-.

摘要（232）

煤炭资源跳采可有效缓解采掘接替紧张、消除应力集中,但不可避免形成孤岛工作面,孤岛煤巷开掘过程中受到强烈动压影响,巷道围岩变形量大,控制困难,采场裂隙发育异常,高瓦斯矿井易发生煤与瓦斯突出。为解决上述工程问题,可在巷道掘进面及两帮布设卸压钻场,在消除动压影响的同时超前探访瓦斯,实现煤炭资源高效生产。根据高河能源的地质生产条件,通过实验室试验、数值模拟和现场工业性试验等方法,确定卸压钻场具体参数,为高瓦斯强动压工作面巷道掘进及围岩控制提供科学依据。

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32. 矿井地下水泵房火区深度治理方案及措施

程鹏

煤炭科技 2021, 42 (5): 82-.

摘要（228）

矿井的火区治理一直是困扰技术人员的一大难题,尤其是在矿井地下水泵房周围由于小煤窑巷道较多,结构复杂,其火区治理难度更大。以某矿发生的井底泵房火灾事故为例,提出火区治理整体方案,并通过对火区注氮、注液态二氧化碳、灌注低温氮气、保持工作面均压、钻孔注浆等一系列措施进行火区深度治理,旨在为复杂情况下的矿井火区治理提供经验。

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33. 嵌岩桩桩端缺陷检测分析讨论

陈翀, 樊荣霞

煤炭科技 2021, 42 (5): 38-.

摘要（228）

嵌岩灌注桩由于其沉降小、承载力高的优势,应用比较广泛。由于地质条件、施工情况等因素影响,嵌岩灌注桩易出现桩端缺陷,降低单桩承载力,造成安全隐患,影响建设工程质量。利用静载试验、低应变反射波法、钻芯法综合判定桩端施工质量,每种检测方法都具有各自优势,静载试验优势在于桩端承载特性评价,低应变法从桩端应力反射波方面观察,钻芯法更加直观,这些方法相互补充、验证,对于判断桩端缺陷有一定指导意义。

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34. 矿山地质防治水关键技术研究

任海峰

煤炭科技 2021, 42 (5): 76-.

摘要（207）

为进一步提升煤矿生产的安全性和效率,在对新桥煤矿水文地质、煤层等条件研究的基础上,重点开展了防治水关键技术研究,包括对不良钻孔进行封堵封闭、采用"引避疏排"四位一体的防治水思路对工作面涌水综合防治进行措施及效果的综合评估,研究可为今后其他工作面或煤矿的防治水提供指导。

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35. 煤层顶板原生裂缝与采前注浆工艺技术对策

张彪, 马骥, 黄辅强, 陈庆

煤炭科技 2022, 43 (1): 83-.

摘要（182）

高家堡矿井原生裂缝带发育,水害威胁严重,防治水工程施工难度大。在利用三维地震数据完成裂缝预测的基础上,实施原生裂缝发育区采前注浆堵水减水工程。通过对施工现场试验及生产数据分析提出:原生裂缝发育区内裂缝是影响注浆参数变化的关键因素,岩性的渗透性次之;原生裂缝发育区内需根据煤层顶板注浆目的层段内裂缝的发育规模,选择不同的注浆材料或由不同的注浆材料进行科学配比形成的混合浆体;注浆方式采取充填、间歇、快速封堵或相结合的复合方式。目前针对204等工作面实施的原生裂缝发育区采前注浆堵水减水工艺效果明显,矿井涌水量下降显著。

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36. 大断面煤巷快速掘支锚护关键技术研究

李兵, 张永平, 宋光远

煤炭科技 2021, 42 (6): 90-.

摘要（207）

矿井掘进能力严重制约煤炭资源安全高效开采,而支护速度则是影响掘进能力的关键因素,若不能有效提升矿井的掘进能力,将会造成采掘失调。为此,采用理论分析、数值模拟、现场实测等手段研究连续自移式快速掘进支护装置作用下围岩在掘进过程中的应力及位移变化特征、锚杆(索)预紧力匹配性问题,以及掘支锚连续平行作业支护机理,确定了大断面煤巷的支护参数,优化了连续自移式掘支锚护装置,研究了掘支锚护连续平行作业新工艺,减少了设备的移动,实现了大断面煤巷快速掘支锚护,并取得了较好的应用效果,对煤炭资源的安全高效开采具有重要意义。

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37. 封闭水文地质单元条件下工作面顶板水害治理实践

王栋任

煤炭科技 2022, 43 (1): 90-.

摘要（157）

新疆哈密大南湖五号矿井18煤顶板以上约20 m处赋存Ⅲ-1含水层,该含水层孔隙、裂隙发育,孔隙度高,渗透性能好,地下水储量丰富,因区域水文地质单元相对封闭,以净储量为主且量大,成为工作面回采时的首要威胁。为满足哈密大南湖五号井1803工作面安全回采要求,提出"疏、排"的综合治理思路,重点实施了工作面顶板Ⅲ-1下段含水层疏放方案及其他防治水辅助与保障等治理技术。通过对1803工作面水害隐患及治理过程进行分析,验证了封闭水文地质单元条件下工作面顶板水害治理方法的可行性。

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38. 1310工作面煤层赋存条件对冲击地压危险性影响分析

刘清洲, 曹海涛, 翟锦, 韩正灿, 周兵, 刘天文

煤炭科技 2021, 42 (6): 76-.

摘要（122）

为了研究煤层赋存条件对冲击地压危险性的影响,以郭家河煤矿1310工作面为研究对象,从开采深度、煤岩冲击倾向性、煤层厚度变化、顶板岩层结构、地质构造5个方面进行了分析。研究表明,冲击地压发生的必要条件是煤层自身具有冲击危险性;冲击地压危害经常发生在开采深度大、煤层厚度变化大、厚度越大的坚硬顶板及地质构造带位置,当煤层开采至以上区域时,更容易发生冲击地压,且次数增加、强度加大,是冲击地压防治的关键区域。

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39. 甲烷气体探测器报警动作值测量不确定度评定

海乐檬, 于瑞红

煤炭科技 2021, 42 (5): 30-.

摘要（155）

依据《测量不确定度评定与表示》(JJF1059.1—2012)和《可燃气体探测器第1部分:工业及商业用途点型可燃气体探测器》(GB15322.1—2019)标准的要求,以报警动作值试验为研究对象建立数学模型,分析影响甲烷气体探测器报警动作值测量结果的因素,结合试验数据得到测量不确定度,作为评定甲烷气体探测器检测过程不确定度的参考。

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40. 井壁稳定性分析在煤层气勘探开发中的应用

林龙生, 王文文

煤炭科技 2021, 42 (5): 117-.

摘要（175）

煤层气属于一种清洁能源,随着煤层气储层勘探和开发的进一步发展,出现的问题越来越多。煤层钻井除了煤层损害、完井较难等问题以外,井壁失稳是最需要关注的问题,那么能够准确评价井眼稳定性的方法就非常关键。通过测井曲线计算岩石力学参数,包括单轴抗压强度、杨氏模量、泊松比、内摩擦角、内聚力等。将测井资料计算的岩石力学参数作为输入参数,在三轴应力下对岩样进行了岩石力学参数的动、静态同步测试,并对动静态弹性参数进行了线性回归,计算出地层三压力剖面及安全泥浆密度范围,为煤层钻探提供帮助,从而真正达到安全高效生产。研究地区位于沁水盆地南部,通过对井壁稳定性的模型进行分析结果表明,3号和5号煤层附近实际使用的钻井泥浆比重比较接近计算的最小安全泥浆比重,泥浆安全窗口较小,容易出现井漏风险,说明在煤层段所使用的泥浆比重偏小。通过模型分析可知,X1井需要提高泥浆比重,以控制钻井过程中的井壁稳定性。

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41. 浅埋深薄基岩软岩条件下工作面巷道支护优化研究

尚玉强, 许兴亮

煤炭科技 2022, 43 (3): 62-.

摘要（189）

针对浅埋深软弱破碎顶板巷道支护困难的问题，以新矿集团伊犁四矿21113工作面回风巷为例，围绕巷道特征、煤（岩）赋存、地质构造、围岩结构和地应力等进行分析，运用FLAC3D软件对围岩应力及位移演化特征进行模拟，对比分析了21113工作面回风巷顶部分别采用锚杆锚索支护和全锚索支护时的巷道围岩位移、应力变化特征及塑性破坏情况，确定采用锚杆锚索优化支护方案，取得预期效果。

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42. 近距离煤层群下分层交岔点刚性支护结构优化及应用

娄立伟, 谭东升, 韩帅军, 张世杰

煤炭科技 2021, 42 (6): 109-.

摘要（149）

为解决近距离煤层群下分层交岔点支护难题,以平煤股份十二矿己16-17-31020工作面交岔点为工程背景,在传统"三平两扣"支护结构的基础上提出了新型刚性支护结构。采用数值模拟方法,分析了2种支护结构之间的受力变形差异,并通过工程实例探究了该新型支护结构的应用价值。应用结果表明,该新型支护结构能够实现回采巷道交岔点的长期稳定,有效解决了近距离煤层群下分层交岔点支护难题,具有较高的工程应用价值。

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43. 东部矿井淹没式充水储水空间计算研究

刘焕新

煤炭科技 2022, 43 (2): 5-.

摘要（166）

由于缺少实际案例，对如何准确计算关闭矿井淹没式充水储水空间在国内外研究相对较少。结合徐州东部矿区权台煤矿关闭过程，通过超前计算常规储水空间，分步关停排水系统，加强充水过程水位监测，系统开展了关闭矿井淹没式充水储水空间计算研究，发现高承压条件下淹没式矿井充水实际储水空间较常规计算采空区储水空间存在较大差异，创新性提出了淹没式矿井充水比例系数的概念，并经过计算得出1.3的经验值，丰富了煤矿关井后防治水实践研究，对类似条件下关闭矿井储水空间计算具有借鉴意义。

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44. 复合顺倾弱层边坡变形破坏机理研究

Karimov Nodirbek

煤炭科技 2022, 43 (1): 64-.

摘要（129）

针对复合顺倾弱层边坡易发生破坏的工程难题,以某露天矿采场东帮为研究背景,采用理论分析与数值模拟综合分析了采场东帮的滑坡形式及破坏机理。结果表明:通过极限平衡法对东帮边坡稳定性分析后得出最危险区域的稳定系数为1.27,此数值大于确定的安全储备系数1.2,满足生产对安全的要求。顺倾弱层因生产导致剥、采工程的逐渐变化,将被陆续暴露在坡面上,演化为滑体的下部边界,致使东帮滑坡是以圆弧和弱层共同作用的组合形式;边坡岩体在重力的作用下,上部岩体会挤压下部岩体沿着顺倾弱层发生滑移。弄清边坡破坏形式和机理,能够为优化边坡的空间形态和边坡防滑提供理论依据,保证煤矿高效生产及人员生命安全。

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45. 逐巷充填开采覆岩移动破坏规律研究

石斌, 张彪

煤炭科技 2021, 42 (6): 29-.

摘要（197）

以榆林地区神木市部分典型窄条带膏体充填开采以及房柱式采煤遗留煤柱回收煤矿为研究背景,分析窄条带膏体充填开采过程中覆岩移动变形机理及其影响因素,研究各因素对覆岩移动和地表移动变形的影响。研究为"三下"压煤开采难题提供理论支持,而且对遗留煤柱回收具有重要的现实意义。

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46. 冲击地压机理及防控现状与发展态势分析

陈岩峰, 李学军, 吴宏斌, 巩思园, 王桂峰

煤炭科技 2021, 42 (5): 70-.

摘要（235）

分析了我国煤矿冲击地压防治工程中普遍存在的问题,对冲击地压机理、监测预警和治理、支护等方面研究进展进行了总结,对冲击地压灾害亟需研究的方向进行了展望,探讨了该领域未来研究的重要落脚点。研究发现:目前煤矿防冲工程中存在预测、预警对冲击危险研判的准确性较低,冲击防控缺乏针对性,防冲支护设计缺乏理论依据等实际问题。目前,国内外学者对冲击地压发生机理有了更加清晰的认识,较好地解决了冲击危险区域的动态探测评价问题,在冲击地压治理和防冲支护方面取得很多成就,但冲击地压机理、监测预警和治理、支护等方面有很多科学问题和技术难题尚未解决。凝练出冲击地压研究领域几点重要研究方向,包括:多因素、多尺度耦合冲击地压灾害机理,多元信息监测预警与冲击地压防控体系,基于动静载效应的防冲支护设计方法、卸压—支护协同巷道安全防控机制等。解决这些问题,有利于阐明冲击地压发生机理并提出行之有效的防控方法和治理手段,实现我国煤炭资源安全高效开采。

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47. 宝塔山砂岩含水层水文地质特征及突水危险性研究

管彦太, 乔伟

煤炭科技 2021, 42 (5): 63-.

摘要（244）

新上海一号煤矿中下组煤炭资源的开发受到侏罗系宝塔山砂岩突水的威胁。在对宝塔山砂岩进行水文地质补勘工程、井下放水试验的基础上,初步认识宝塔山砂岩含水层赋存条件、富水性特征、含水层水动力参数等水文地质特征。结合突水系数法对16、18煤开采底板宝塔山砂岩含水层突水危险性进行了分析。结果表明,16煤开采,井田绝大部分区域为安全区域,危险区域主要分布于井田的东部及东南区域范围内; 18煤底板宝塔山砂岩水突水系数为0.044 1～0.222 7 MPa/m,平均0.094 5 MPa/m。井田西北部存在突水系数小于0.06 MPa/m的区域;井田北部和中部大部分范围内突水系数为0.06 MPa/m <T≤0.1 MPa/m;井田中部、东部及南部地段突水系数大于0.1 MPa/m。通过对16、18煤开采底板宝塔山砂岩突水危险性分区,为16、18煤的安全开采提供依据。

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48. 巨厚松散层薄基岩下煤层开采矿压显现规律研究

翟新献, 刘勤裕, 于春生, 赵晓凡, 吕超

煤炭科技 2022, 43 (1): 1-.

摘要（193）

为了预防巨厚松散层深埋基岩下厚煤层开采工作面溃砂溃水事故,以焦作矿区东部某煤矿16011综采工作面地质采矿条件为工程背景,采用理论分析、现场观测方法,研究了煤层开采上覆基岩分类、导水裂缝带高度与覆岩岩性和采高之间的关系。通过工业性试验得到了巨厚松散层下顶分层开采采场和巷道矿压显现规律。研究结果表明,16011工作面采用顶分层开采期间,上覆基岩属于正常厚基岩;工作面年产量达到150万t实现了安全生产。综采工作面支架时间加权平均工作阻力和循环末阻力分别为支架额定工作阻力的64.26%和71.83%;初次来压和周期来压平均动载系数各为2.32和1.76。巨厚松散层下顶分层开采采场矿压显现规律与正常厚基岩煤层开采相近。工作面前方移动支承压力影响区达到90～140 m,其中剧烈影响区范围35 m。巨厚松散层下顶分层工作面前方移动支承压力影响区和剧烈影响区范围均大于正常基岩煤层开采。研究为特厚松散层下深埋基岩下厚煤层开采顶板围岩控制提供指导和参考。

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49. 穿层钻孔布孔对水力冲孔卸压范围影响研究

黄勇

煤炭科技 2022, 43 (2): 10-.

摘要（190）

对余吾煤矿N2203底抽巷水力冲孔钻孔进行瓦斯治理效果进行实验考察，通过在现场测量冲孔钻孔的影响半径，分析不同的水力冲孔布孔方案对水力冲孔效果的影响。研究结果表明，在10 MPa水压、15 min/m冲孔条件下，余吾N2203底抽巷水力冲孔钻孔抽放10 d的影响半径为2 m,抽放18 d的影响半径为3 m,抽放27 d的影响半径达到4 m;按照4 m的影响半径，现有的方案仍有改进的空间，即第1排冲3、4号孔，第2排冲2、3、4、6号孔，循环进行。这样既对掘进面及其周围区域实现了重点卸压，也可以兼顾更远的位置。

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50. 缓倾斜厚煤层沿空掘巷围岩变形规律数值计算分析

乔亮

煤炭科技 2021, 42 (5): 46-.

摘要（206）

为提高煤炭资源采出率,以乌海能源某煤矿011602工作面回风巷为例,采用数值模拟和工业性试验相结合的方法,分析了011601工作面回采时的侧向支承应力分布,对不同宽度煤柱下的巷道围岩变形和煤柱内应力峰值进行了研究。结果表明当煤柱宽度为5 m时较为合理,并提出了巷道控制技术。工业性实践表明,该技术有效控制了巷道围岩变形。

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