以长城岭连拱隧道为工程背景,针对极浅埋连拱隧道施工过程中围岩的力学变化特征,采用室内模型试验的方法对隧道开挖过程进行模拟,利用相关监测元件对应力、应变及围岩压力等信息进行采集和分析;借助有限差分软件对开挖过程进行数值模拟,结合数值计算结果验证了模型试验的结论,最终揭示了极浅埋连拱隧道伴随开挖围岩不同位置的应力变化规律,并得...
为有效控制边角煤柱回收过程的冲击矿压灾害,根据三侧采空的孤岛型边角煤柱特点,采用理论分析和数值模拟方法,分析了上覆岩层结构特征及诱冲机理及其控制措施。研究得出：三侧采空的孤岛型边角煤柱工作面具有＂T＂形与＂г＂形结构组成的反弧形覆岩结构,该结构使煤柱形成一环绕工作面的反弧形高应力和弹性能积聚区;回采过程中,＂г＂形悬顶的周期...
为实现更准确、有效的土压平衡控制,提出一种新的密封舱土压平衡控制的建模方法。基于小波阈值去噪后的现场施工数据,采用最小二乘法建立了密封舱压力场分布模型;在此基础上,通过分析掘进控制参数与密封舱压力的关系以及土压状态发生变化的影响因子,建立了以等效压力为控制目标的密封舱土压平衡控制模型。设计了模糊自适应PID控制器,构建了土压...
在经典实用矿压理论的基础上,通过简化岩梁荷载为梯形荷载,建立了采场支架围岩结构力学模型,重新推导了基本顶初次来压和周期来压的计算公式。利用新公式,结合汝箕沟煤矿32211综采工作面的开采实际状况,计算了基本顶初次来压步距和周期来压步距,并对比了经典实用矿压理论的计算结果及实测数据。研究表明,新公式计算的结果更接近山地开采条件下的...
采用理论分析的方法对特厚煤层综放开采顶板岩层所成结构及支架工作阻力进行了研究。根据特厚煤层综放开采顶板岩层形成的＂悬臂梁-铰接岩梁＂结构,给出了直接顶、基本顶的新概念及判据;得出了特厚煤层综放开采支架工作阻力的解析计算式,并进行了实例验证。最后对所选架型现场的动态承载特征及其适应性进行了分析。结果表明：依据支架工作阻力解...
针对极薄煤层倾斜短壁工作面支护问题,介绍了一种半卸载交替推进式极薄煤层液压支架,该支架包括手动泵系统和支护系统两部分。手动泵系统采用新颖的多向手动柱塞泵,最大限度地提高了手动泵的流量;支护系统采用分体式顶梁和底座,极薄煤层短壁面左右布置的支架,分别有一个手动泵系统控制;手动泵的进回油路与支架间用带单向阀的快速自闭接头连接,插...
为了揭示克拉通陆表海盆地层序界面形成机制及等时地层格架内古地理背景下煤层聚集特征,以鄂尔多斯盆地东缘为例开展了本溪组-山西组层序地层和聚煤作用研究。识别出区域不整合面、盆地基底沉降差异形成的海侵方向转换面（BTR）、正常海退形成的冲刷面（NSS）和暴露面（NES）及其对应的整合面（NCC）、强制性海退形成的河流侵蚀面（FEU）和暴露...
以山西沁水煤田寺河矿区为工程背景,依托水文地质补充勘探数据,从研究奥陶系峰峰组顶部岩层的阻水能力出发,论证了矿区内相对隔水层的存在性,最后通过流固耦合数值模拟研究证明了相对隔水层存在时,下组煤带压开采条件得到明显改善。因此研究下组煤带压开采条件的关键因素之一是确定奥陶系顶部岩组本身是否具备较好的阻水能力。
在深入研究覆岩关键层对导水裂隙发育高度影响规律的基础上,提出了通过覆岩关键层位置来预计导水裂隙带高度的新方法。工程实测和理论研究结果表明：覆岩关键层位置会影响导水裂隙发育高度,只有当关键层位置距开采煤层小于某一临界高度时,该关键层破断裂缝才会贯通成为导水裂隙,且受该关键层控制而同步破断的上覆岩层破断裂缝也会贯通成为导水裂...
为确定焦作矿区地下水来源,系统采取并测定了各种水体（泉水、地表水、第四系水、砂岩水、太灰水和奥灰水）的氢氧同位素（δ18O,δ2H,3H）和常规水化学离子,得到了矿区浅层孔隙水和深层裂隙水δD-δ18O组成关系,对比分析地下水、地表水和泉水的δ18O,δ2H,3H及Cl-,TDS特征。结果表明：矿区深层地下水主要接受山区岩溶水的侧向补给,补给高程及区域为海...
以典型的新生代断陷盆地依兰盆地为例,通过野外实测剖面、室内综合分析,研究其发育的丰富的泥页岩、油页岩、煤资源的赋存特征及形成条件,并从古气候、古环境及古构造等条件揭示了煤和油页岩的成因及成矿规律。在盆地初期的幕式构造沉降的背景下容易形成煤与油页岩伴生的含煤岩系,煤主要沉积在扇前浅水湖盆,油页岩直接沉积在煤层之上;而在盆地形...
利用四川盆地南部志留系龙马溪组最新钻井、露头地质调查资料及样品分析结果,从富有机质页岩区域分布、岩性、有机质特征、储层特征、含气性、地层压力等方面,重点研究川南地区龙马溪组页岩气形成条件与有利区优选。认为龙马溪组页岩有机质含量高（TOC含量0.35%～18.40%,平均2.52%）、有效厚度大（黑色页岩厚20～260 m）、热演化程度高（Ro值1.8...
为了探讨CO2与煤的作用机理,采集了山西省霍州和晋城地区煤样进行He,N2和CO2氛围中的差示扫描量热（DSC）实验。结果表明：在He氛围中,3条DSC曲线较平直;在N2氛围中,DSC曲线总体平滑,较He中的曲线上移;而在CO2氛围中,DSC曲线出现了明显的放热峰和吸热峰,3条曲线形态各异。分析认为：He为惰性气体,不会在煤表面吸附,故没有焓释放;N2可以在煤表面...
以北皂矿的褐煤、蔡园矿的气煤、西曲矿的焦煤和古汉山矿的无烟煤作为研究煤样,模拟深部煤层的实际温度、压力和水分含量条件,进行高温高压平衡水条件下煤吸附CH4实验。实验结果表明：褐煤的朗格缪尔体积（VL）随温度的升高而减小;焦煤的朗格缪尔体积随温度的升高而增大;气煤和无烟煤的朗格缪尔体积随温度的升高先增大,后减小。研究表明：煤层埋...
针对沁水盆地南部煤储层变质变形的特点,通过对沁水盆地南部某井组的排水采气动态过程与差异性进行分析,结果表明：井组单井之间气产量变化大,排采效果差异性明显,单井产水能力不一;在煤层气井排采过程中,为防止吐砂和压敏效应,排采强度、制度调整不易过大、过频;在煤层气井排采的不同时期应采用不同的工作制度,在以排水为主的前期排采阶段,排采...
在Coward爆炸三角形的基础上分析研究了低浓度煤层气（CH4浓度低于30%）吸附富集过程的安全性。研究结果表明,如果采用常规的变压吸附方法,使用单一吸附剂富集低浓度煤层气,在吸附过程中CH4浓度会进入爆炸极限,存在安全隐患。基于安全性和可行性分析,提出了一种安全的分离富集低浓度煤层气方法——等比例变压吸附法,采用活性炭和碳分子筛作为混...
在分析固定阀开启压差的基础上,建立了泵阀运动规律的数学模型和开启条件的计算模型,并利用仿真分析,获得泵阀在不同工况下的运动规律、水力损失和临界沉没度。结果表明：临界沉没度的存在可很好地解释低沉没度下泵阀不能顺利开启和井口间歇式出水现象;冲程和冲次的增大,使阀球升程增加,利于井液入泵;同时使速度变化加快,提高井液流速和携煤粉能...
针对煤储层井壁易坍塌、易受钻井液污染等难题,通过中空玻璃微球密度降低剂的优选及对钻井液性能的影响评价实验,研发了中空玻璃微球低密度钻井液体系。钻井液性能评价实验结果表明：该钻井液具有良好的流变性和滤失性,泥饼薄而致密,API失水量小于5 mL,高温高压失水量小于15 mL,120℃老化16 h后钻井液性能稳定,具有很好的抗温性;同时,该钻井液具...
在大量瓦斯基础参数测试和瓦斯地质资料分析的基础上,从将军岭重力滑动构造的基本特征入手,分析了重力滑动构造的形成机制,研究了重力滑动构造对煤层厚度、煤体结构、应力状态、煤的变质程度、瓦斯赋存等的影响,阐明了重力滑动构造对煤与瓦斯突出的控制作用。研究结果表明,滑动过程造成了煤体原生结构遭到破坏,煤层厚度变化较大,煤的变质程度相...
对不同抑爆粉体材料进行了热分析实验,研究了Al（OH）3,Mg（OH）2,尿素3种抑爆材料的热解特性,通过抑爆材料的热解失重曲线（TG）和差式扫描曲线（DSC）得到有关热解的特性参数。实验结果表明：尿素热解起始温度（133℃）低于Al（OH）3和Mg（OH）2,且在热解过程的吸热量（1 291 J/g）大于Al（OH）3和Mg（OH）2。分析比较了3种材料对瓦斯爆炸的抑...
律回春晖渐、万象始更新,由中国煤炭工业协会主办、中国煤炭加工利用协会承办的＂2012中国国际煤炭加工利用及煤化工展览会（简称CCPUE 2012）＂将于2012年6月18—20日在北京农展馆盛大召开。
调研了我国主要矿区229对矿井的瓦斯与煤自燃灾害现状,其中74对具有瓦斯与煤自燃共存的灾害,且随着开采深度增加,此类复合灾害的矿井数具有增多的趋势。为此,研究了瓦斯与煤自燃共存的内在关联性及致灾机理,提出裂隙场、CH4浓度场、O2浓度场和温度场4场交汇是致灾充要条件;建立了典型煤岩体裂隙场中气体运移数学模型,并结合实例定量分析了N2,O2,...
为了研究煤矿火区安全封闭技术,进行了火区封闭过程诱发瓦斯爆炸的规律研究。对火区封闭过程中的自燃诱发爆炸的数学物理模型进行了分析,主要涉及巷道流场模型、采空区自燃模型、采空区瓦斯运移模型、瓦斯爆炸模型。以黑龙江鹤岗矿业集团兴安矿综采工作面停采封闭火区期间发生爆炸事故为原型,对火区封闭过程诱发瓦斯爆炸进行研究。得出,火区封闭...
结合矿井通风网络解算,对矿内通风巷道风流温度进行了实时计算与分析。首先对影响风流温度的不同热源进行了分类,选定了基本热源计算公式;然后根据对矿井不同特征巷道的划分,对不同性质的巷道进行了分析,最后结合大强煤矿实际状况,计算并分析了矿井风流温度参数。成果可为高温矿井的系统开拓、改扩建和通风系统的设计提供参考。
针对辽宁阜新某煤矿局部通风机出现的叶轮驱动电机工作电流过大,以及通风机轴承寿命缩减、通风机运转性能下降、整机空气动力性能不良等问题。从通风机翼型入手,研究了通风机翼型对通风机空气动力性能和运转性能的影响,选定一款RAF翼型代替了原有的双凸翼型,并对改进后的样机和原有通风机分别建立Proe三维模型,导入到Fluent流体仿真软件,模拟出...
基于显式动力学软件ANSYS/LS-DYNA,对刨煤机两种典型结构的刨刀截割煤壁的过程进行了数值模拟,得到了刨刀的截槽形状、刨刀与煤壁的接触载荷谱及刨刀的应力应变等参数的时间历程曲线,为刨煤机载荷的获得提供了新的途径,避免了利用理论公式计算刨煤机系统的外载荷时各参数人为取值的误差,并分析了三向力载荷的频谱成分。研究了两种典型结构刨刀刨...
从对资源产业链的界定和发展模式的研究入手,探讨资源产业链的形成机理,提出资源产业链形成的三大动因是产品、价值和知识,强调产品链是资源产业链形成的物质表现,价值链是资源产业链形成的核心动力,知识链是资源产业链形成的关键因素,并分析了三大因素与资源产业链发展的关系。研究资源产业链的传导机制,指出资源产业获取价值增值的途径是通过...
以Twin-T电路和基于忆阻器的混沌电路（Memristor based Chaotic Circuit-MCC）为辅助,主要分析了数字控制电力电子电路中的分岔和混沌现象,并将混沌应用到电力电子电路中,以达到性能优化的目的。通过在Twin-T电路中两个电容直接相连的连接点上接入发光二极管元件,设计了一个新Twin-T混沌电路。以控制信号强度为分岔参数绘制分岔图,结果显示系统...
1《煤炭学报》是中国科学技术协会主管、中国煤炭学会主办、煤炭科学研究总院承办的有关煤炭科学技术方而的综合性学术期刊，现为月刊，国内外公开发行。办刊宗旨是坚持“科教兴国”和“町持续发展”战略，
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