煤炭科技

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1. 鸡西盆地南北坳陷带煤储层特征对比研究

徐少立, 谢长琼,

煤炭科技 2023, 44 (3): 70-.

摘要（48）

储层物性是影响煤层气储集能力和可采性的关键因素。本次研究主要以鸡西盆地下白垩统城子河组煤层为研究对象。综合运用多种实验分析手段，从煤岩煤质、物性演化、含气特征等方面对盆地南北坳陷带煤储层特征进行对比和评价。结果表明：城子河组14号煤层煤岩镜质体反射率o为0.56%～1.45%,北部坳陷带因叠加了区域岩浆热变质作用，变质程度高于南部坳陷带；煤储层孔隙类型以微小孔为主，且孔隙形态以一端封闭的平行板状孔或尖劈型孔和墨水瓶型孔为代表。以14号主力煤层为例，南部坳陷带煤层渗透率略高于北部坳陷带，渗透性相对较差；北部坳陷带煤层埋深较深，使得孔隙度低于南部坳陷带；北部坳陷带14号主力煤层煤厚与含气量在滴道—东海矿区达到最大，南部坳陷带14号主力煤层煤厚与含气量在平岗—合作矿区达到最大；南部坳陷带煤层气保存条件较好，煤储层含气饱和度高于北部坳陷带，14和16号煤储层含气性饱和度>100%,可作为勘探开发的有利层位。

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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（243）

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. 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（550）

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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4. 新型阻化剂在煤矿自然发火防治方面的应用

闵祥文, 康增辉, 魏子灿, 李琦, 刘爽,

煤炭科技 2023, 44 (4): 42-.

摘要（64）

通过宏观表征和微观变化两个方面，研究了防治煤自燃的关键。结合磷系化合物分解物脱水炭化和吸热的特性，研制了新型阻化剂，并通过交叉点温度、阻化率和官能团活性参数等表示新型阻化剂对长焰煤和褐煤的阻化效果。实践证明，该新型阻化剂能极大地降低采空区遗煤自燃的危险性，为矿井提供了一种新型自然发火防治材料。

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5. 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（89）

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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6. 张双楼煤矿通风系统模拟优化研究

姚文宇

煤炭科技 2022, 43 (1): 70-.

摘要（127）

为更好地保证张双楼煤矿通风系统满足矿井通风需求,进行了通风系统优化研究。首先,进行了矿井通风系统阻力及风流参数测定,获取通风系统基础数据;在此基础上构建了矿井通风系统模型,通过计算机模拟优化矿井通风系统。应用表明,通过计算机模拟优化后的矿井通风系统更加稳定可靠与科学合理。

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7. 液压支架平衡油缸的失效因素分析与研究

马思雪

煤炭科技 2022, 43 (1): 39-.

摘要（114）

通过研究液压支架的平衡油缸在工况条件下出现的断裂和锈蚀等失效问题,经过对缸底材料的检验、化学成分的分析以及力学性能的测试,最终对测试出来的的平衡油缸数据进行对比研究,得出了引起液压油缸失效的主要影响因素,从而为下一步结构设计和使用方法提供了更好的参考依据。

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8. 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（147）

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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9. 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（117）

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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10. 预应力组合型钢支撑在基坑工程中的应用研究

赵媛

煤炭科技 2021, 42 (6): 98-.

摘要（129）

垂直支护结构结合水平内支撑体系具有稳定性好、安全可靠的特点,从而成为深基坑工程中常用的支护体系之一。预应力型钢组合内支撑作为一种新型的水平内支撑型式,具有刚度大、可循环使用、可显著缩短工期等优点,且能减少环境污染,有效弥补钢筋混凝土内支撑和单杆钢内支撑的不足。文章针对预应力型钢组合内支撑体系,提出基本布置原则,采用弹塑性非线性有限元法,分析了预应力型钢组合支撑刚度、水平间距以及预加应力等参数对基坑变形、稳定性的影响,为预应力组合型钢支撑在基坑工程中的推广应用提供了有益的参考。

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11. 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（238）

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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12. 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（150）

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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13. 综采工作面过断层架前漏顶技术研究

张云天

煤炭科技 2022, 43 (2): 26-.

摘要（93）

随着煤矿开采量逐年增加，煤矿安全问题更加突出。在我国煤矿生产事故中，顶板事故占据较大比重，给煤矿企业造成了巨大的经济损失，综采工作面是否可以快速通过断层等特殊的地质构造已经成为影响煤矿高效开采的关键。为此，以晋能控股煤业集团泰山隆安煤矿开采11号综采工作面地质条件为工程应用背景，通过对井田概况和地质特征进行分析，研究了综采工作面过断层漏顶技术方案，对工作面漏顶原因和控制方法进行了分析，同时为煤矿高效安全开采提供了合理的参考依据，并在隆安煤矿开采工作面进行了现场应用。结果表明，该套过断层漏顶方案合理可行，顶板得到有效控制，提高了煤矿在实际开采过程中过断层控制技术水平，为煤矿高效安全开采提供了经验参考。

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14. 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（97）

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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15. 煤岩体突出下受载煤体破坏过程声电信号实验研究

邵珠娟, 邓晓刚, 赵仁乐, 刘长富

煤炭科技 2022, 43 (2): 59-.

摘要（106）

为了研究原生煤体受载破坏过程的声电信号特征规律，采用实验研究与理论分析相结合的方法，对原生煤体进行了单轴单向加载和单轴循环加载实验研究，分析原生煤体在不同加载条件下的声电信号特征规律。研究结果表明，原生煤体在不同加载条件下声电信号随载荷的增加呈现线性增大，在破坏阶段时达到最大值。且原生煤体的破坏状与标准煤样不同，原生煤体呈现环状破裂。

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16. 侵蚀构造影响下的煤层自然发火特性研究

姚奇龙, 吴长艳

煤炭科技 2022, 43 (3): 42-.

摘要（115）

为全面掌握大同地区开采下部石炭系煤层中经常遇到的侵蚀构造影响下煤层自然发火特性，通过综合实验研究分析了煤自燃基础特性。以马道头等矿井为研究背景，通过对其煤层中赋存原生气体的种类、含量进行分析，尤其对原生CO的产生、赋存进行了分析研究，确定了煤自然发火的标志性气体指标和相关参数；同时研究分析了煤受浸水或过火(二次氧化)影响后，煤自然发火特性的变化。研究结果为相关矿井防灭火措施的制定提供了依据。

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17. 复杂地质工作面冲击地压原因及防治技术

陈庆国, 尹子霆, 牟宗龙, 焦建行, 王占硕, 李忠孝, 刘广建

煤炭科技 2022, 43 (3): 83-.

摘要（108）

田陈煤矿7122工作面受到断层等地质构造影响，开采过程中经过调斜、缩面，工作面呈不规则形状，冲击危险性较高。分析了工作面主要冲击危险因素，划分了冲击危险区域，对各危险区域制定了大直径钻孔卸压、扇形深孔爆破切顶、顶板深孔爆破切顶等针对性卸压措施。回采过程中，通过微震监测对工作面回采期间的卸压效果进行检验，微震能量与频次在实施卸压措施后显著降低。结果表明，各项卸压措施有效降低了矿震强度与冲击危险性，为工作面的安全生产提供了保证。该工作面的冲击地压防治技术对类似工作面的安全开采具有借鉴意义。

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18. 基于数据流的矿山机电配套设备故障诊断模型

赵振国

煤炭科技 2022, 43 (3): 90-.

摘要（98）

矿山开采工作对于机电设备的依赖度较高，为了提高矿山机电设备的故障诊断率，保证其稳定运行，构建了基于数据流的矿山机电配套设备故障诊断模型。采用低功耗和体积小的信号处理器采集矿山机电设备故障信号，基于数据流检测故障信号，并划分普通信号和故障信号，依据划分结果建立配套设备故障诊断模型，实现矿山机电配套设备故障诊断。实验结果证明，构建的设备故障诊断模型诊断准确率较高。

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19. 鹤煤九矿陷落柱注浆加固技术探究

朱斌, 倪惠宁

煤炭科技 2022, 43 (4): 178-.

摘要（47）

针对鹤壁九矿3103下底板抽放巷外段掘进期间揭露的陷落柱，通过钻探取心工作来确定该陷落柱的范围、地质及水文地质的分布情况以及含水、导水特征，根据分析结果采取合理的防治水措施，以井下底板注浆加固为主，对该陷落柱进行底板注浆加固治理，综合评价对该陷落柱的研究治理效果，为下一步采区工作面的布置提供可靠的技术资料依据，为矿井及企业的防治水工作提供新的技术支持。

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20. 基于PLC联网、万兆环网和组态软件的智控平台研究

孟建, 薛峰,

煤炭科技 2022, 43 (5): 103-.

摘要（61）

基于PLC联网、万兆工业以太环网、组态软件等关键技术在智能化矿山的应用，研究了“智能矿山一体化智能控制平台”建设策略和方法：在万兆环网的设计中要充分考量先进性、隔离性、便捷性、可靠性等性能指标，在接驳子系统业务时要考量接入和承载的便捷性、兼容性；在PLC联网中要充分考量先进性和兼容性；在组态集成软件选型中要充分考量软件系统智能性、易扩展、易通用、易维护性等等。通过这些关键技术在矿井综合一体化智能控制平台的应用，实现了矿山各工业子系统的智能集成控制、多业务多数据信息系统的智能融合，为建设“智能矿山”提供了思路。

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21. 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（100）

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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22. 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（78）

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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23. 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（97）

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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24. 不规则孤岛工作面应力演化数值模拟

郭星会, 张旺, 贺永强, 温耀东, 苗亮明

煤炭科技 2023, 44 (4): 13-.

摘要（77）

不规则孤岛工作面是在井田边界、工作面接续不合理等因素的共同影响下产生的，针对受邻近采空区支承压力以及构造应力作用，不规则孤岛工作面回采期间动压显现异常且频繁问题，以某矿203孤岛工作面为工程背景，采用FLAC3D数值模拟软件对203工作面回采期间垂直应力分布及演化以及工作面拐角煤柱前后方采动应力变化规律进行探究，分析了在开采扰动作用下，工作面“拐角煤柱处”区域应力场以及位移场的动态演化特征。结果表明，相较于规则工作面，不规则工作面回采至“拐角煤柱”处，垂直应力存在阶梯式跃升趋势，应力跃升值为8.62 MPa,垂直应力峰值最易出现在工作面“一次见方”以及“二次见方”阶段，所得结论可为不规则孤岛工作面回采期间冲击地压针对性防治提供参考。

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25. 顾桥煤矿二水平延深及系统改建工程评价

吴晓东

煤炭科技 2023, 44 (4): 38-.

摘要（61）

根据顾桥煤矿资源条件和现状，结合瓦斯治理、生产安全需要，实施二水平延深及系统改建工程。设计采用立井与暗斜井相结合的延深模式，分区开拓、分区通风、集中出煤，形成中央区、南区、东区各1个综采面同时生产的格局，改建优化后解决了生产与水平延深相干扰的问题，生产系统顺畅可靠，有利于矿井接替稳定及安全高效生产。

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26. 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（184）

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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27. 震动波主动CT探测原理及应用

李智勇, 李昌, 翟军, 马志锋

煤炭科技 2021, 42 (5): 93-.

摘要（161）

由于工作面刚形成,为了更好地推进采煤工作面冲击地压防治工作,确定工作面及其交叉巷道内的围岩应力集中状态,通过在工作面一侧布置传感器、一侧布置炮源,使用主机收集放炮信号波形,采用震动波主动CT探测技术对工作面进行应力场反演,划分冲击危险等级及区域,从而对不同危险等级区域采取针对性卸压解危措施。

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28. 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（145）

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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29. 两淮矿区煤矿深部开采设计研究

章磊

煤炭科技 2022, 43 (1): 9-.

摘要（162）

两淮矿区经过多年高强度开采,采场逐步向深部转移,安全生产面临新挑战。依据两淮矿区煤矿近年安全生产现状和深部开采条件,结合现有灾害防治关键技术,从设计源头入手,在延深方式、井筒布设、水平设置、辅助运输系统等方面提出设计思路和对策,为两淮矿区深部开采及类似矿井设计提供了技术支撑和借鉴。

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30. 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（173）

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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31. 基于水力压裂技术的潞新一矿地应力分布规律研究

田岩飞, 梁建国, 王振刚, 王永敬, 党龙

煤炭科技 2022, 43 (1): 17-.

摘要（100）

为提升潞新一矿的支护水平,解决施工过程中支护、施工工艺不规范、矿业监测不到位等问题,建立符合该矿区实际的支护体系。采用水力压裂技术,在矿井5243回风巷和450轨道下山设置2个地应力测试点进行监测,结合此次和之前所测的地应力相关数据,对潞新一矿地应力场分布规律进行了分析和研究。结果表明,潞新一矿地下应力场在量值上属于中等偏低应力值区域,水平构造应力占优势。地应力测量中,最大水平应力为最小水平应力的1.81～1.87倍,最大水平应力为垂直应力的1.45～1.82倍。5个测点中4个测点的最大水平应力方向集中在N28.7°E—N19.8°W,近N—S向。

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32. 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（114）

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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33. 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（138）

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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34. 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（159）

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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35. 地面预裂技术治理特厚煤层开采强矿压问题研究

陆建忠

煤炭科技 2022, 43 (2): 31-.

摘要（86）

针对特厚煤层开采时基本顶不易垮落、孤岛工作面矿压显现明显等问题，以治理晋能控股煤业集团同忻矿8102综放工作面强矿压显现为背景，通过地面钻井复合压裂弱化坚硬顶板技术，有效解决孤岛工作面布置及特厚煤层坚硬顶板无法垮落造成工作面来压明显、临空巷道超前支护应力集中显现严重等问题，对类似条件工作面强矿压显现治理提供了可借鉴的经验，具有较高的推广价值。

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36. 矿井永久密闭技术现状与展望

暴晓庆, 刘笋, 马旭, 高蕾, 时国庆

煤炭科技 2022, 43 (3): 36-.

摘要（106）

总结了我国现有矿井采空区和巷道永久密闭技术，分析了常用无机材料充填密闭、有机材料充填密闭和混合材料充填密闭的特点和局限性，继而从复合新型充填材料、快速支模新工艺和轻型泵送充填新设备三方面展望了永久密闭技术的发展趋势，为相关研究提供借鉴和参考。

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37. 不同防漏风形式下Y型通风风流场研究

王炯, 吕邦国, 宫伟力, 陈旭

煤炭科技 2022, 43 (3): 47-.

摘要（120）

为研究Y型通风采煤工作面不同防漏风形式下的风流场，以张集煤矿1613A工作面为工程背景，通过Fluent数值模拟说明了沿空留巷段在不防漏风、侧面防漏风、侧面顶板共同防漏风3种措施下，留巷侧面与顶板的漏风情况，并探究风流场的分布规律与采空区“三带”分布规律。模拟结果表明，在无防漏风措施时，留巷段前80 m漏风严重；留巷侧面的防漏风措施可以大大减小漏风速度，并阻止留巷位置的气流从水平方向渗流向采空区，但气流仍能通过顶板向采空区渗流；在留巷侧面与顶板共同防漏风情况下，留巷无漏风现象，但在进风巷和工作面交界处会形成新的漏风通道，使工作面附近采空区内漏风增大。研究成果为张集矿制定沿空留巷防漏风措施、提高风流效率提供了科学依据。

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38. 架空乘人装置断绳抓捕器的设计研究

李明航, 侯紫清, 宋波, 宗曙光, 刘强, 张红伟, 赵艳芳

煤炭科技 2022, 43 (3): 54-.

摘要（603）

为防止架空乘人装置断绳事故的发生，设计了一种新型断绳抓捕器。使用ANSYA软件对新型断绳抓捕器进行静力学分析，使用ADAMS进行动力学仿真。搭建了试验台，通过实验得出断绳抓捕器的抓捕距离1.2～1.6 m,远小于安全距离3 m,该断绳抓捕器具有较好的断绳保护效果。

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39. 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（105）

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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40. 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（147）

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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41. 基于改进多元回归模型与GIS的陕北凉水井矿井工作面涌水量预测

王档良, 房亚飞, 邓国伟, 高成跃, 司湘

煤炭科技 2022, 43 (4): 85-.

摘要（46）

工作面涌水量的准确预测是预防煤层顶板水害的关键。通过调查收集凉水井矿区14个工作面的实测涌水量数据，利用多元回归模型进行公式拟合，使用层次分析法(AHP)与熵权法(EWM)相结合的方式确定因素的权重，得到基于多元回归模型与层次分析法、熵权法结合的工作面涌水量预测方法。与其他涌水量预测公式(大井法、水文地质比拟法)相比，基于多元回归模型与层次分析法、熵权法结合的涌水量预测方法预测误差最小，平均误差仅为11.6%。以凉水井煤矿42201、42202、42203、42205工作面为例，进行工作面涌水量预测，取得较好的应用效果，进一步验证了公式的适用性与准确性。该方法可准确预测凉水井矿区工作面涌水量，可作为该矿区涌水量预测的一种新方法。

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42. 定向钻孔消突技术在掘进工作面的应用

刘建华, 赵华军

煤炭科技 2022, 43 (3): 97-.

摘要（100）

榆树田煤矿下5煤层认定为煤与瓦斯突出煤层，煤巷掘进工作面采用定向长钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施。根据对相邻下5煤层掘进工作面瓦斯赋存情况以及抽采半径考察，设计了110503运输巷顺层定向长钻孔预抽施工方案，抽采期间瓦斯平均浓度达到50%以上，钻场抽采量平均4.9 m3/min,抽采后煤层残余瓦斯含量最高4.56 m3/t,防突区域验证指标合格，保证了安全掘进，为煤层掘进工作面防止煤与瓦斯突出提供安全保障。

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43. 沙曲一矿厚煤层110工法工作面地表裂缝观测及分布规律探讨

梁椿豪, 王炯, 刘义鹏

煤炭科技 2022, 43 (4): 111-.

摘要（55）

基于长壁开采切顶短壁梁理论及其110工法，取消区段煤柱，通过切顶促进覆岩冒落，增大岩石的碎胀系数，填充采空区，减小地表下沉，通过现场观测、归纳分析，对沙曲一矿厚煤层4502工作面110工法和4306工作面传统121工法的地表裂缝分布进行观测比对，验证了110工法可减少台阶下沉，减轻地表变形和对地面构筑物的影响，可供相似条件下开采参考。

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44. 川东地区茅口组岩溶储层地震响应特征

赵虎, 冯艺丹, 罗鑫, 陈思锜, 韩嵩, 黄晓兵

煤炭科技 2022, 43 (4): 61-.

摘要（50）

四川盆地川东地区下二叠统茅口组岩溶储层由于岩溶发育规模较小，研究相对较少，岩溶储层地震响应特征认识不清，进而限制了茅口组的勘探工作。因此本文基于岩溶古地貌与地质背景，对典型地震剖面进行解释并建立相应模型进行波动方程正演模拟研究。概念模型表明，当岩溶储层发育距顶20 m以内时，表现为强振幅背景下的弱振幅特征，距顶大于20 m时，表现出振幅增强，“亮点”反射特征，并且这种特征随着厚度增大而变得更明显；典型剖面表明，川东地区岩溶储层发育主要表现为强振幅背景下的弱振幅特征，当断层与岩溶共同发育时，振幅减弱更加明显，有利于识别；当岩溶溶蚀作用较强时，剖面上表现为同相轴下凹，相干体上表现为弯曲、挠曲状，可能为水平层状溶洞的地震响应特征。结合岩溶古地貌及地质背景，认为该区强振幅减弱区和相干体上表现为挠曲状特征的区域为储层发育有利区。本文研究形成的岩溶地震响应特征，对于煤矿开采中岩溶水的防治同样具有参考价值，利用该方法可以预测岩溶水害潜在的区域，为预防底板茅口组灰岩岩溶水灾害提供科学依据。

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45. 煤层底板双重灰岩水害治理方案研究及效果评价体系

尹志龙, 高攀

煤炭科技 2022, 43 (4): 127-.

摘要（45）

对鸟山煤矿千米深井软岩大变形致灾破坏机理进行了分析，提出了定向聚能爆破技术进行切顶卸压的控制措施。通过理论计算和现场爆破试验确定了合理的爆破参数：切缝深度14.0 m,切缝角度70°,封孔长度3.0 m,孔间距500 mm,保证巷道顶板在预裂爆破后可以按设计切断与采空区顶板的应力传递，从而达到切顶卸压的目的。采用FLAC3D对回采后留巷巷道围岩应力情况进行数值模拟分析，结果表明，切缝侧应力增高区距实体煤帮5 m,垂直应力峰值较小；非切缝侧相比切缝侧应力增高明显，应力峰值较大，应力集中区距实体煤帮3.5 m。通过顶板定向聚能预裂爆破切顶，减少深部放顶煤开采巷道和采场应力集中，增强了巷道稳定性，降低了冲击地压发生的可能，有效减少软岩大变形问题引发的矿井地质灾害事故。

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46. 彬长矿区巨厚顶板水减水思路与技术对策

张彪

煤炭科技 2022, 43 (4): 146-.

摘要（55）

彬长矿区是我国侏罗系煤田的典型代表，受顶板巨厚砂岩水害影响，矿井涌水量居高不下，威胁煤矿安全开采的同时造成大量水资源浪费。在总结相关工程经验的基础上，从减水技术体系构建的角度出发，以水文地质条件精细探查和含水层分层研究、导水通道探测、采动裂隙发育规律研究为基础，提出了减水技术对策。研究可为彬长矿区相关煤矿顶板减水提供参考，为国内其他煤田顶板水减水试验提供借鉴。

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47. 浅析地面抽排技术在防治侏罗系特厚煤层离层水中的应用

周宇, 乔伟, 韩昌民, 张磊, 孟祥胜,

煤炭科技 2022, 43 (4): 164-.

摘要（62）

黄陇侏罗系煤田永陇矿区地层中白垩系的洛河组、宜君组，厚200～500 m,以长石石英砂岩为主，砂岩砾岩为主要含水层；其至下伏侏罗系主采延安组煤层之间为侏罗系安定组、直罗组和延安组，主要为软弱泥质岩层。工作面回采过程中，白垩系巨厚含水层与其下伏的侏罗系软弱泥质岩层易形成高位离层积水，典型矿井包括崔木煤矿、郭家河煤矿、招贤煤矿等。招贤煤矿仅2020年就先后发生3次透水事故，水害治理迫在眉睫。针对此，研究确定地面抽排技术为该矿离层水治理措施并得到现场应用。应用结果表明，该技术科学有效，含水层水位大幅降低，解除了回采工作面顶板离层水害威胁，同时也为相似地质条件矿井离层水防治提供了参考和借鉴。

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48. 厚层坚硬顶板沿空巷道恒阻吸能防冲支护技术研究

孙晓明, 张勇, 郑有雷, 张思平, 姜铭, 杨金坤,

煤炭科技 2022, 43 (5): 19-.

摘要（51）

针对厚层坚硬顶板沿空巷道冲击地压频发且稳定性难控制的问题，以济三煤矿沿空巷道为工程背景，采用工程调研、室内实验、理论分析及现场工业性试验相结合的方法，对沿空巷道冲击大变形机理及防冲控制对策进行研究。结果表明，济三煤矿沿空巷道顶板以厚层坚硬砂岩为主，顶板容易聚集大量的弹性能，当其断裂、聚集的能量释放时，将形成强烈的震动，是沿空巷道易发生冲击地压的主要原因；与传统支护相比，恒阻大变形锚杆(索)能够根据冲击变形能量的大小自动产生相应的拉伸滑移，并保持恒定不变的支护阻力，从而吸收巷道围岩的冲击变形能量，控制围岩冲击大变形。现场工业性试验表明恒阻支护下围岩变形量得到有效控制，可为类似冲击倾向性沿空巷道稳定性控制提供借鉴。

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49. 易自燃煤层综放工作面支架回撤期间综合防灭火方法的应用

王红亮, 陶伟

煤炭科技 2022, 43 (5): 39-.

摘要（53）

依据矿井防灭火理论基础，结合公司下属各矿井实际情况，对综放工作面在支架回撤期间采取的综合防灭火措施进行系统论述及比较。以工作面回撤的时间和步骤为节点，详细阐述了回采后期、铺网上绳期间、扩回撤通道期间、回撤期间采取综合防灭火方法的适用性，针对矿井实际情况做出适宜的防灭火方法，并应用于综放工作面支架回撤期间，有效防止了采空区自然发火，为工作面支架顺利回撤提供了保障。

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50. 综放工作面切顶卸压沿空留巷矿压规律研究

尹志龙, 高攀

煤炭科技 2022, 43 (5): 44-.

摘要（67）

鸟山煤矿在11031工作面回采过程中引进综采放顶煤切顶卸压沿空留巷技术，利用与该技术匹配的巷道围岩变形矿压监控系统实现对留巷施工中工作面矿压和巷道变形的实时监测跟踪。理论分析计算结合矿压监测研究表明，预裂切缝最佳深度14.0 m,切缝角度为20°。监测数据显示，留巷后顶底板移近量最大值79 mm,两帮移近量稳定在87 mm,巷道变形较小，110工法区(切缝侧)平均压力相对121工法区(远离切缝侧)降低25.1%,切顶卸压沿空留巷技术在鸟山煤矿工作面回采过程中有着较好的应用成效。

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