当期目录

2022年 第43卷 第2期 刊出日期：2022-04-25

  

综放工作面坚硬顶板爆破放顶技术参数选择

丁光彬

2022, 43(2):  1. 

摘要 ( 136 )  

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为防范工作面坚硬顶板大面积垮落致灾，进行预裂爆破放顶，通过分析优化工作面坚硬顶板爆破孔数量、长度和角度等参数，合理选择爆破材料，保证了预裂爆破效果，并在7201综放工作面应用成功，为相似条件下煤矿顶板控制提供了借鉴。

东部矿井淹没式充水储水空间计算研究

刘焕新

2022, 43(2):  5. 

摘要 ( 118 )  

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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。

穿层钻孔布孔对水力冲孔卸压范围影响研究

黄勇

2022, 43(2):  10. 

摘要 ( 132 )  

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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。

延长煤矿盾构机(TBM)刀盘刀具掘进期使用寿命探究

昝志华

2022, 43(2):  15. 

摘要 ( 92 )  

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晋能控股煤业集团首台煤矿用盾构机(TBM)在井下掘进过程中多次遭遇坚硬地层，导致刀盘上各类刀具磨损异常严重。针对这一问题，对施工巷道地质环境、人员操作行为和刀盘刀具性能等因素逐一进行分析，根据现场数据分析得出刀具性能差是造成其在坚硬地层掘进期间使用寿命低的主要原因。对此采取针对性措施，提高了滚刀刀圈的硬度、刃宽和直径，同时提高铲刀刀身的厚度，解决了盾构机刀盘刀具在坚硬地层掘进期间使用寿命低的难题，有效提升了盾构机在坚硬地层的掘进效率并大幅降低了刀具成本，具有较好的推广应用价值。

表面活性剂提高溶液与煤尘亲和度的研究

李欣, 姚海飞

2022, 43(2):  20. 

摘要 ( 70 )  

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煤矿开采过程中会产生大量煤尘，其中喷雾降尘由于操作简单、效果明显被广泛使用，但是水与煤尘的亲和度差，降尘效果受限。若将喷雾溶剂中加入表面活性剂，可以大幅度提高溶液与煤尘的亲和度，提高降尘效果。就喷雾溶剂中加入表面活性剂提高溶液与煤尘亲和度方面进行了研究，通过研究发现，NaCl对表面活性剂的性能有一定程度的提高，NaCl的加入对改性煤尘和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠溶液的亲和度效果较为明显。

综采工作面过断层架前漏顶技术研究

张云天

2022, 43(2):  26. 

摘要 ( 77 )  

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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。

地面预裂技术治理特厚煤层开采强矿压问题研究

陆建忠

2022, 43(2):  31. 

摘要 ( 68 )  

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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。

巨厚覆岩下协调分层开采矿震活动规律研究

解庆典, 王康康, 柴彦江, 巩思园, 葛庆

2022, 43(2):  36. 

摘要 ( 92 )  

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为研究巨厚覆岩对厚煤层协调分层开采工作面的影响，以孟加拉国Barapukuria煤矿1310工作面为研究对象，对工作面一、二、三分层回采区域的矿震活动规律进行了研究。结果表明：1310工作面一分层回采区域巨厚覆岩在剖面上为“T”型结构，在平面上为“矩形”块段垮落，对工作面的影响特征为低静载、强动载。根据微震活动分析，从一分层至三分层回采区域内103 J级矿震事件能量、频次占比依次降低，且二分层回采区域的矿震强度、活动性均弱于一分层回采区域，表明巨厚覆岩下，处于下位分层工作面的矿震能量与频次会向低能量事件转移，冲击危险性能够得到有效降低。

高变质烟煤二次氧化条件下自燃特性研究——以平煤六矿为例

刘付俊, 周思博

2022, 43(2):  43. 

摘要 ( 91 )  

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为了探究二次氧化作用对煤自燃特性的影响，降低矿井采空区遗煤复燃的风险，以平煤六矿22290工作面原始煤样和氧化煤样为二次氧化研究对象，分析气体产物产生规律，测试二次氧化前后煤样特征温度以及二次氧化前后煤样内官能团的数量变化规律。研究结果表明：二次氧化煤样的CO和C2H4产生速率较原煤更快、放热强度也高于原煤，而且氧化煤样的临界温度、干裂温度、最大增速温度、失重温度均低于原煤；微观结构分析表明，二次氧化煤样中的含氧官能团-OH、-COOH和-C=O含量与原煤相比均有明显增加，而甲基和亚甲基的含量有略微下降。二次氧化煤具有更强的低温氧化性，更容易发生氧化自燃。

煤炭运输智能管理系统研究

王咸洪

2022, 43(2):  48. 

摘要 ( 114 )  

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煤炭作为我国火力发电的主要燃料，近年来随着电力体制改革的不断深入，对煤炭运输的智能管理提出了更高的要求，基于手工管理的传统业务模式在车辆调配、部门协调、廉洁运输等方面存在较大的局限性，利用当前先进的计算机技术及物联网技术开发了一种煤炭运输智能管理系统，该系统可实时监测煤炭来源、采样、计量、价格、运输车辆等信息，经试用，该系统能有效提高管理效率，加强廉洁风险防控，提高企业信息化管理和自动化程度，具有较高的实际应用价值。

基于灰色关联及遗传算法的工作面采煤方法智能决策

亓玉浩, 阮琪, 靳丰田, 郑璨, 寇明仕, 孟祥军, 尹明虎

2022, 43(2):  53. 

摘要 ( 72 )  

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以我国多矿区工作面采煤方法的选择经验为基础，将灰色关联分析和遗传算法与相关采煤方法决策理论及工程实际相融合，借助灰色关联分析获得各因素对采煤方法决策的影响权重，基于遗传算法建立各影响因素与采煤方法之间的可靠映射关系，构建工作面采煤方法智能决策模型。多个工作面的实例验证表明，该模型具有较高的决策精度，可为相关决策提供技术参考。

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

2022, 43(2):  59. 

摘要 ( 83 )  

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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。

长距离带式输送机巡检系统研究

高志敏

2022, 43(2):  62. 

摘要 ( 75 )  

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长距离带式输送机作为煤矿物料输送的关键机械设备，在煤炭长距离输送环节发挥了重要的作用，由于带式输送机工作任务较重，长时间的运行会导致带式输送机出现严重故障，甚至引起火灾等事故。根据煤矿安全管理要求，需要对带式输送机进行巡检，传统的人工巡检存在劳动强度大、巡检效率低、危险因素多、巡检质量不稳定等问题，通过对长距离带式输送机智能巡检系统进行分析，设计了一种适合长距离工况下的带式输送机实时巡检系统，采用比较先进的机器人技术和故障识别算法，代替传统的人工完成对带式输送机的巡检，大大减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率，并具有实时报警、自动生成历史记录等功能，对于提高煤矿的安全管理水平具有积极的推动作用。

分层开采巷道破坏特征与围岩控制技术

王洁, 尚延辉

2022, 43(2):  67. 

摘要 ( 81 )  

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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。