线上期刊服务咨询,发表咨询:400-808-1701 订阅咨询:400-808-1721
煤炭学报
北大期刊

影响因子:2.87

预计审稿周期:1-3个月

煤炭学报杂志

主管单位:中国科学技术协会  主办单位:中国煤炭学会
  • 创刊时间:1964
  • 国际刊号:0253-9993
  • 出版周期:月刊
  • 邮政编码:100013
  • 国内刊号:11-2190/TD
  • 全年订价:¥ 1560.00
  • 发行地区:北京
  • 出版语言:中文
主要栏目:
  • 采矿理论与工程
  • “煤加工与洁净化工技术”专题
  • 煤与煤系气地质与勘查
  • 安全科学与工程
  • 矿山环境保护
  • 交叉·前沿
  • 煤炭加工与利用
  • 聚焦·评述
  • 煤矿机电与智能化
  • 本期推荐等
  • 矸石充填综采工作面矿压显现规律

    在分析充填综采顶板运动特征的基础上,建立了充填综采基本顶关键块力学模型,并通过分析矸石充填体与破碎直接顶压实变形规律,推导出了充填综采工作面支护强度力学关系式。对比传统综采,引入了充填综采工作面支护强度修正系数η,理论分析得出工作面采高变化在1.6~3.5m时,修正系数η的变化范围为0.49~0.84,得出充填综采工作面所需支护强度明显小于...

  • 冲击地压的应力增量预报方法

    采用覆岩空间结构运动理论预测了兖州煤业股份有限公司南屯煤矿9303孤岛放顶煤工作面的岩层运动规律,确定了冲击危险区和危险程度,并对冲击危险区域进行了卸压预处理。在此基础上,在危险区采用"钻孔应力增量、钻屑量和钻屑过程中的动力现象为主要指标"的冲击地压应力增量预报方法,对工作面可能发生冲击地压的位置进行了准确的预测预报。由于提前...

  • 煤岩动力灾害能量机理的数值模拟

    根据煤岩固体变形能和瓦斯气体膨胀能,建立了煤岩动力灾害统一能量方程,在数值模拟软件FLAC3D中编写了能量计算模块,并考虑采动应力波动载和流固耦合的条件分析了不同瓦斯初始压力作用下巷道围岩的能量分布状态,解释了深部开采条件下在一些含瓦斯煤层中出现的兼具冲击地压和煤与瓦斯突出2种灾害特征的动力灾害现象。认为瓦斯的不同参与程度导致...

  • 煤体粘滑冲击的发生条件及动力学分析

    为进一步研究冲击地压发生的机理,以煤体冲击作为研究对象,以粘滑导致冲击为切入点,运用弹性力学及弹性动力学理论,建立了煤体相对顶底板发生粘滑力学模型,根据此力学模型,研究了煤体粘滑发生的条件,建立了粘滑发生后煤体的动力学方程。合理假定边界条件,采用试探法得到了动力学方程的解析解。应用动力学方程的解析解分析了粘滑发生后弹性区煤体...

  • 冲击地压危险性等级预测的Fisher判别分析方法

    应用统计学理论并结合工程实际,选取影响冲击地压的主要因素如煤厚、倾角、埋深、构造情况、倾角变化、煤厚变化、瓦斯浓度、顶板管理、卸压、响煤炮声作为判别因子,建立冲击地压危险性分级预测的Fisher判别分析模型(FDA)。利用重庆砚石台煤矿23组实测数据作为学习样本进行训练和检验,建立相应线性判别函数并利用回代估计方法进行回检,误判率为0...

  • 基于盲数理论的冲击地压危险性评价模型

    由于地质情况的复杂和试验资料的不足,冲击地压危险性综合评价中的影响因素普遍存在着随机性、模糊性、灰性及未确知性等不确定性。针对这一特点,将盲信息的数学理论引入到冲击地压危险性评价的综合指数法中,利用盲数来表达危险指数的不确定性,提出了综合指数的盲数形式。运用盲数运算法则计算出综合指数在不同的取值区间内的可信度,从而为判定...

  • 厚湿陷黄土层下综放开采动态地表移动特征

    通过建立地表移动观测站,对厚湿陷性黄土层下综放开采引起的地表沉陷进行了现场实测。根据观测站资料,分析研究了厚湿陷黄土层下开采动态地表移动特征及相关参数;对厚湿陷性黄土层下综放开采引起的地表裂缝特征进行了研究,提出了超前裂缝角及超前裂缝距的概念,分析了地表出现超前裂缝、反向台阶裂缝的原因,并给出了地表裂缝角的大小;得出了起动...

  • 不同加载模式软硬煤岩侧向变形特征的对比实验研究

    选取现场典型软硬煤岩试样,利用MTS815电液伺服岩石力学测试系统进行单轴、三轴压缩实验,研究分析在不同加载模式下煤岩强度及变形破坏特征,建立煤岩压缩过程侧向应变与破裂机制的关系。对比实验结果表明:软硬煤岩内部结构和孔隙、裂隙发育程度决定了它们强度、屈服后轴、侧向变形特征具有较大的差异;致密坚硬煤样加载过程表现为明显的弹脆性特...

  • 大安山煤矿地应力测量及数值模拟分析

    为弄清大安山煤矿矿区应力状态及分布特征,采用空心包体应力解除法进行地应力测量。结果表明:该区的地应力以水平应力为主,最大主应力方向与太行山以东的华北地区的主应力方向基本一致;各测点均有2个主应力接近水平方向,另1个主应力接近垂直方向,垂直主应力值基本上等于或略小于自重应力值;位于近水平面内的2个主应力相差较大,4个测点近水平面内...

  • 岩石Ⅱ类曲线形成机制的试验研究

    在MTS伺服试验机上针对几种典型的沉积岩,采用轴向位移-环向位移组合控制加载方式得到了Ⅱ类曲线,结合试验结果对岩石Ⅱ类曲线的形成机制进行了分析。Ⅱ类曲线出现的条件:一是加载方式,在岩样破坏时,采用较慢的环向变形作为加载控制变量;二是岩样本身具备脆性性能,在破坏前能够积蓄一定量的弹性能量。在试件加载破坏过程中的不同阶段,只有始终采...

  • 复合型切缝药包机理分析及微差爆破试验

    利用弹性理论对复合型切缝药包爆破开裂机理进行了探讨,得出应力在切缝方向最大;利用相似模拟试验研究,得出该药包在微差时间为0.5~1.5ms时,既可以在纵向利用切缝聚能形成裂缝,横向利用炮孔导向形成裂缝,又可以在远区利用脉冲应力波的叠加效应形成裂纹网,进而形成"爆破裂缝-裂纹网-爆破裂缝"的煤层裂隙连通网络。

  • 煤层深孔控制预裂爆破的可拓工程设计方法及应用

    在分析煤层深孔控制预裂爆破影响因素的基础上,运用可拓工程方法构造了煤体深孔控制预裂爆破效果的预测模型。以龙煤集团东荣二矿为例以此模型对爆破参数进行了设计。

  • 加卸荷同时作用下煤样渗透性的试验研究

    煤矿开采引起的应力重分布使得周围煤岩体一定范围内形成卸荷区。考虑到煤矿开采中的卸荷扰动区具有某个方向卸载和其他方向加载的特点,试验研究了煤样在加卸载同时作用下的渗透率变化特点。试验结果表明:渗透率变化曲线存在拐点,拐点之前煤样渗透率缓慢增加,拐点之后渗透率急剧增大;在外部应力相同条件下,渗透率增幅随孔隙压力的增大而增大。经...

  • 声波作用对煤体瓦斯渗透性影响的实验研究

    以淮南矿区11槽构造煤为研究对象,采用大型物理模拟系统将煤体封闭加压,并在煤体内实施声波振动,研究了声波场作用下含瓦斯煤体的渗透特性。通过对声波场作用前后的煤体力学特征和渗透性能的动态监测对比分析,初步认为声波振动能够破坏含瓦斯煤体的内部结构,增加煤体裂隙宽度,并使裂隙延长和贯通,从而提高煤体的渗透能力;还表明声波振动过程中的...

  • 热力耦合作用下无烟煤变形过程中渗透特性

    利用自主研制的"600℃20MN伺服控制高温高压岩体三轴试验机"系统,研究了在500m原岩应力状态下(轴压12.5MPa,侧压15.0MPa)大尺寸无烟煤试样(200mm×400mm)从室温升至600℃过程中变形和渗透率的演化规律,分析了不同变形阶段中渗透率变化规律。结果表明:无烟煤试样的变形随温度的升高可以分为体积膨胀、缓慢压缩和剧烈压缩3个过程,每个过程中渗透...

  • 不同掘进工艺煤巷瓦斯渗流场演化及对突出发动的作用分析

    利用大型有限元计算软件ANSYS10.0的热分析(Thermal Analysis)模块进行瓦斯渗流场的数值模拟,分析了综掘、炮掘工艺下煤巷瓦斯压力分布、瓦斯渗流强度发展变化规律,在此基础上分析了不同掘进工艺对突出发动的作用。研究表明,在相同条件下,落煤后炮掘工作面与综掘工作面相比前者煤体瓦斯压力小于后者,而瓦斯渗流活跃区域范围却更广,更容易因瓦斯...

  • 基于瓦斯膨胀能的煤与瓦斯突出预测指标研究

    从煤与瓦斯突出机理出发,通过对突出过程中各能量大小及作用的分析,认为突出的主要能量来源于瓦斯膨胀能,膨胀能主要转化为移动功,据此简化了突出动力方程,提出了能够反映瓦斯膨胀能的瓦斯解吸指标Q3,并结合实验方法确定了Q3和瓦斯含量的临界值。现场验证表明临界值可靠。

  • 煤与瓦斯突出危险性评价的可拓方法

    基于熵理论和可拓学的物元模型,构建了基于熵权的可拓综合评价模型。该模型采用了客观权重——熵权,从而避免了权重确定的主观性或计算复杂性;以综合关联度作为评价准则,避免了评价模型的主观性。通过将该方法对平顶山东矿区4个回采工作面的突出危险性进行评价,得出了各工作面突出危险性的等级及差异程度,并提出了相应的防范对策。

  • 瓦斯膨胀能与瓦斯压力和含量的关系

    为了分析瓦斯膨胀能与瓦斯压力和含量的关系,首先分析了突出过程中的温度变化状况;然后,将突出看作等温过程,并根据瓦斯总量守恒,推导出了瓦斯膨胀能与瓦斯压力和含量之间的关系表达式。结果表明:随着压力或者含量的增加,瓦斯膨胀能逐步上升;但随压力的上升速度逐渐减缓,而随含量的增加速度反而逐步上升。因此,从能量的角度来看,瓦斯含量对突出...

  • 基于多物理场耦合的井下注气驱替煤层甲烷的数值模拟

    建立了煤层气体流动的渗流、扩散、多元气体吸附解吸等多物理场耦合数学模型,基于COMSOL Multiphysics有限元模拟软件,模拟了煤层注入N2和CO2时,钻孔气体排放流量和抽放流量的变化规律。结果表明,注气压力为0.5MPa、注气孔和抽排孔间距为1.5m的模拟条件下,钻孔自然排放纯CH4量在40h内由0.0989衰减到0.0026m3/min,注N2后钻孔纯CH4流量增加到0.076...

  • 超细水雾降低甲烷体积分数的实验研究

    在自行设计的密闭实验系统中,用甲烷检测报警器检测超细水雾作用下的甲烷体积分数变化。超细水雾由超高压水射流发生系统产生,并在不同水压下进行多次实验。实验结果表明:超细水雾可以降低实验系统中甲烷的体积分数;水射流发生系统水压分别为50、100、180MPa时,甲烷气体体积分数有不同程度的降低,且在180MPa时最明显;实验中水射流发生系统水压越...

  • 有源风网模型及其应用计算

    针对矿井3D通风网络上存在(瓦斯涌出和火灾等)外源气体涌出的风网表达的问题,提出了有源风网的概念,建立了基于有源风网的数学模型。给出了风源的点源和线源的模型和转换计算方法。用MATLAB语言编制了有源风网的仿真计算机程序(简称TFM),通过对瓦斯涌出和瓦斯突出两个算例的通风系统模拟,计算结果依然满足风量平衡、风压平衡和通风阻力等3个基本...

  • 柔性风门理论数值模拟与应用

    应用Matlab数值分析方法,在三维坐标系中绘出所建造的循环型和非循环型柔性风门数学模型的三维效果图,模拟分析柔性风门隔断风流的有效压力与风机特性参数、风流流动特性、柔性风门结构特性等相互关系,在理论上研究柔性风门隔断风流的特性,并在现场进行应用研究。结果表明,柔性风门隔断风流的有效压力(ΔH(n))与回流阻力(Rc)、风机出口风量(Qc)、...

  • 基于程序升温的煤自燃临界温度测试方法

    针对绝热氧化法测试临界温度周期长的不足,以缩短测试时间为切入点,建立了利用CO浓度与温度的变化求解临界温度的计算模型,提出了基于程序升温条件下的煤自燃临界温度测试方法。在此基础上,采用课题组研制的实验设备对3种不同变质程度的煤样进行了实验计算,并将计算结果与绝热条件下所得的临界温度值进行分析比较。结果表明:基于程序升温方法得...

  • 粒度对采空区遗煤氧化速度影响的实验研究

    为研究采空区遗煤粒度的大小对氧化速度的影响,利用程序控温的方法设计了遗煤的升温氧化实验,测得了实验炉出口侧在一定温度下的氧气浓度,计算了几种粒径的煤样在一定温度下的耗氧速度,比较了几种粒径煤样在不同温度时的耗氧速度的大小,拟合了几种粒径的煤样在一定温度时耗氧速率的曲线。结果表明:不同粒径的煤样氧化速度随着温度升高而增大,粒...

  • 不同还原程度煤的氧化与阻化特性

    采用STA449C型热分析仪,通过对煤氧化和阻化的热重分析曲线的6个不同温度特征值的分析,研究了阳泉3号无烟煤、上孔2号无烟煤、泉店低挥发分烟煤、义马高挥发分长焰煤4种不同还原程度煤和添加有化学阻化剂的煤的氧化和阻化特征。结果表明:义马煤氧化的临界温度(T1)和干裂温度(T2)最高,泉店煤的T1、T2最低;义马煤的氧化增速温度(T3)、着火温度(T4)...

  • 基于矿井生产过程的涌水量预测三维数值模拟模型

    针对山西平朔矿区3号地下矿的地下水安全及水资源保护问题,应用地下水运动三维数值模拟理论和方法,通过对矿区地下水系统水文地质模型的概化,建立了矿区地下水运动的三维数值模拟模型,并结合3号地下矿的工况特征及矿井的作业方式和生产进度,以巷道和回采工作面月掘进为单位,模拟预测了各巷道和回采工作面地下水位降至9号煤底的涌水量,所得结果既...

  • 构造变形作用对煤岩大分子结构的影响——以构造煤镜质组分离为例

    在前期构造煤结构演化研究的基础上,通过对两淮地区构造煤镜质组的密度梯度离心分离和显微组分分析等实验,进一步探讨了构造变形作用对煤岩镜质组分离以及大分子结构的影响。研究成果表明:随着煤岩变质程度(Ro,max)的增加,不同变形机制煤(韧性,脆-韧性和脆性)的镜质组分离密度随着变质作用的增加均表现为总体升高,至高变质时略有降低的趋势,而镜...

  • 黔西滇东地区煤层气储层孔隙系统与可采性

    通过对黔西滇东地区采集煤样的孔渗测试、压汞孔隙结构和低温氮比表面及孔隙结构的测试分析,系统研究了典型区域煤层气储层的孔隙系统的发育特征。研究表明:黔西滇东地区煤储层孔渗发育受控于煤岩变质程度,呈现明显的区域性分布特征;研究区煤储层孔隙系统以微、小孔为主,其中又以微孔发育占优势,大孔和中孔相对不发育,BET比表面积及BJH总孔体积...

  • 基于Hoek-Brown准则的节理扩展煤层破碎分级方法

    考虑地应力作用下煤层节理扩展特性对煤层破碎的影响,给出了煤层节理扩展的判别方法。应用小波神经网络方法和逐级加载算法,联合反演分析节理扩展煤层应力场,获取煤岩单点最大、最小主应力,并结合霍克-布朗准则提出煤层破碎分级定量研究方法。依据煤层破碎系数大小和能量法判据将煤层破碎程度划分为A、B、C、D四个等级,并确定煤岩破碎分级标准。...

热门期刊