针对近距离煤层工作面出上覆倾向煤柱时的动载矿压问题,采用理论分析、数值模拟以及工程验证的方法,从煤柱边界超前工作面失稳的角度阐述了其对动载矿压灾害的抑制机理,并就煤柱埋深、煤层间有无关键层以及煤柱边界有无空巷等因素对煤柱边界超前失稳的影响规律进行了研究。结果表明：工作面临近推出上覆倾向煤柱时,煤柱边界的超前失稳会造成上部...
以水帘洞煤矿3801特厚硬煤层综放工作面开采为工程背景,对采空区侧矿压显现进行了两次在线实时观测,结果如下：①得到了采空区巷道覆岩移动、支护体受力、侧向支承压力显现特征,揭示了工作面上端头采空区侧周期来压等于走向周期来压步距,建立了采空区侧向上位直接顶＂岩-矸＂结构（位于煤层上方16～24 m）、基本顶＂岩-梁＂结构的覆岩结构模型;...
统计了桃山矿薄煤层冲击矿压强度、显现位置、诱发因素等特征,试验研究了煤岩组合试样单轴抗压强度、冲击能指数与煤岩高度比的关系,分析了薄煤层应力分布及转移规律和冲击矿压机理,探讨了薄煤层工作面冲击矿压防治技术。研究表明：薄煤层冲击矿压强度小,发生在工作面的比例高,工作面距上端头5 m附近冲击显现最为频繁,爆破、割煤等动力扰动是其...
针对深部巷道围岩变形预测问题,建立了一种基于模糊数学理论及灰色理论的模糊灰色系统预测新模型。首先根据模糊数学理论,对监测的数据样本进行模糊化处理,采用不同时刻历史数据赋予不同的隶属度,并引入巷道围岩变形影响因素的权重参数,将数据序列转化为一个带权重参数的模糊序列,再利用灰色理论建立具有新陈代谢功能的深部巷道围岩变形的模糊灰...
采用数值模拟、理论分析、现场实测等方法对厚松散层超薄基岩厚煤层综放开采覆岩的破断机理以及对采动裂隙发育的影响进行了深入研究。研究结果表明：超薄基岩在风化作用下,力学性质大幅度降低,煤层顶板中无基本顶关键层,工作面推进过程中形成动态平衡的应力拱,拱脚分别位于采空区稳定矸石上和工作面前方煤壁内,在应力拱的作用下,工作面矿压显现...
为研究花岗岩体热破裂规律,通过实验研究了均匀压力（25 MPa）下大试件（200 mm×400 mm）花岗岩在常温～500℃范围的声发射变化规律及特性,探讨了各个阶段声发射信号反映的岩石破裂特性。研究表明：①330℃为花岗岩破裂声发射和热破裂性质转变的分界点,低于330℃,热破裂为弹性破裂,330℃以后,花岗岩出现局部塑性变形和破坏;②330℃以后,局部塑...
为解决盾构机土仓压力控制的快速性和稳定性问题,提出了一种新的控制策略。该控制策略将螺旋输送机的旋转速度和盾构机的推进速度作为可控变量,采用优化算法实现盾构机土仓压力自适应控制。研究表明：由于刀盘的直径比螺旋输送机的直径大很多,因此通过补充调整盾构机的推进速度控制土仓压力会更有效。试验结果表明,与单独控制螺旋输送机转速控制...
通过对低强度混凝土配合比进行优化设计,并开展混凝土的抗冻、抗渗和力学等性能的试验研究。分别研究了最优水灰比、引气剂掺量等因素对混凝土抗冻性能的影响,并在上述条件下研究了其对强度和抗渗等性能的影响,以及饱和与自然养护条件下混凝土抗压强度变化特点。结果证明：在严寒地区,在满足工程结构混凝土强度和抗渗要求的情况下,即使配制低强...
以低硅铁尾矿作为主要原料,铝粉作为发气剂,成功制备出了符合GB/T 11968—2006的A3.5,B06级加气混凝土制品。考虑最大限度使用铁尾矿的情况下,铁尾矿、硅砂、石灰、水泥和脱硫石膏的最优化配合比（质量比）为40∶20∶25∶10∶5,铝粉加入量为0.057%,水料比为0.57,静停养护温度为70℃,加气混凝土制品的抗压强度达到4.11 MPa,此时体积密度为590 kg/...
为提高常规方法在分析多级边坡局部安全稳定性时的效率,采用变尺度搜索方法,即将边坡的搜索区间分为几个小区间,分别在各个小区间内进行局部搜索得到一系列危险滑动面,将所得结果作为初始值放入和声库,结合和声搜索算法进行最小安全系数以及临界滑动面的确定,对变尺度搜索方法的区间个数进行讨论,同时将新策略的结果与常规策略以及强度折减有限...
针对露天矿生产不均衡产生的长期计划与短期计划严重脱节问题,通过对露天矿时空发展关系的分析,分时段建立露天矿短期计划的0-1整数规划模型,提出了超级组合块的概念,论述了短期计划优化处理逻辑。并在Surpac平台上采用TCL语言二次开发完成长期计划制作、台阶条块划分与动态显示功能,在VC＋＋环境下通过调用LindoAPI数学软件自动优化形成短期计...
利用RBF神经网络进行非条件模拟,改进估计加模拟误差法（ESE）随机模拟技术,在Arc-GIS和MATLAB软件平台上进行煤储层随机建模。在贵州省织纳煤田实例研究中,获得了与煤层气资源量有关的煤层厚度、空气干燥基灰分、煤中空气干燥基水分等煤储层属性随机建模多个实现。利用50,100次两组随机建模实现计算煤层气资源量,进行概率资源量分布特征研究,煤...
针对目前煤系烃源岩评价中热解实验温度较低无法揭示高演化阶段生气特征这一现状,采用TG-MS（热重-质谱联用仪）高温热解仪研究煤岩热解产物特征,并结合化学动力学模型开展烃类气体生成动力学分析。结果显示：煤岩质量损失达40%,可分为3段,即水分及吸附气体的损失、大分子键断裂损失和芳香结构的缩聚反应损失。甲烷在300℃左右开始生成,480℃时...
利用自行设计的断面为30 cm×30 cm瓦斯爆炸实验管道,对不同参数的金属丝网、泡沫陶瓷材料及二者组合体的抑爆效果分别进行了实验研究。结合材料特点,分析了组合体抑爆的作用机理。结果表明：一定参数的金属丝网和泡沫陶瓷组合体,衰减爆炸超压和火焰温度效果优于各自单体,抑爆材料的损坏程度明显降低。组合体可以达到取长补短,发挥单体材料优势,...
针对煤矿井下环境复杂,难以提取瓦斯（甲烷）气体的微弱信号问题,根据红外光谱吸收原理,提出一种新的双差分瓦斯检测技术。它采用双光路双波长方法,先后两次射入不同波长的单色光,通过两次差分经过探测器得到光生电压。然后经AD7794芯片实现两路光信号相除得到输出,最后对不同浓度的甲烷气体通过不同长度的新型Ring-down腔气室进行测量得到其浓...
分析了掘进工作面压风空气幕的形成机制,并采用k-ε双方程模型建立了单相风流流动的数学模型,基于同位网格的SIMPLE算法,利用FLUENT软件对全岩机掘面压风口距掘进头不同长度时形成空气幕的状况进行了数值模拟,结果显示,随着压风口距掘进头长度的增大,压风形成覆盖巷道整个断面空气幕的能力不断增强,压风口距掘进头30 m时,在距掘进头约8.7 m的位置...
为了研究救灾过程中风量远程调控技术及最佳的风量分配,运用通风学、流体动力学及燃烧学的相关理论,分析了火灾蔓延速度、烟流滚退及＂蛙跳＂现象对救灾过程风量调控的影响。结合矿井实况,分析了救灾系统启动前后的风网变化,计算了火区风阻和4种风门开度下的调节风阻,利用风网解算技术得出救灾过程中灭火撤人的最佳风量分配和风机的运行工况。提...
为了研究非达西渗流下的采空区自然发火情况,对4种不同平均粒度的破碎岩样分别进行了稳态渗流实验,再对得到的数据按非达西方程处理,然后进行二元拟合得到非达西渗透系数K与孔隙率n和粒度d的关系式以及非达西流因子β与n和d的关系式。依据流体动力相似准则的雷诺准则将这些关系式推广应用到实际采空区,结合采空区动态移动的特点,建立了移动坐标下...
为考察离子液体对煤中易氧化活性结构的溶解能力,选取两种阳离子含氧取代咪唑类离子液体[AOEmim]BF4和[HOEmim]BF4分别对煤进行预处理。利用原位傅里叶红外光谱仪（In-SituFTIR）测试了原煤与处理煤红外官能团谱图,分析结果显示：离子液体能破碎煤结构,且两种离子液体阳离子中的含氧基团能够与煤络合,生成羧基。对原煤和离子液体处理煤进行的热...
利用自主研发的煤粉改性剂对非炼焦煤进行改性后配煤炼焦,可以达到有效利用非炼焦煤的目的。通过40 kg焦炉试验研究表明：直接加入4%的无烟煤和6%的长焰煤后,焦炭质量变差,然而,加入煤粉改性剂对其改性后炼焦,焦炭质量改善;当煤粉改性剂量低于或高于配合煤质量的0.08%时,焦炭质量改善幅度较小;当煤粉改性剂量达到0.08%时,焦炭质量改善明显,其M40...
利用模拟烟气在两段式管式炉中对树皮、锯末、污泥等生物质废弃物的再燃脱硝特性进行了实验研究,在再燃和燃烬温度分别为1 250,1 150℃下进行再燃＋燃烬两段完整的热态脱硝实验。结果表明,再燃时的空气系数在0.90～0.95时,树皮、锯末、污泥等生物质废弃物的再燃脱硝效率可达90%。对再燃中间产物HCN/NH3的生成特点进行了检测,并采用Fe2O3来控制HC...
以钢厂排出的废钢渣粉渣为碳捕获剂,研究不同比例的钢渣浆液对CO2的捕获效果、碳捕获过程、pH值变化及热力学计算,并通过XRD,TG-DTA,BET,SEM,FT-IR等方法对碳捕获前后的物料特性进行表征分析。XRD和SEM分析结果表明,钢渣粉渣中的碱性物质与CO2发生反应,碳捕获后固相中多处出现CaCO3且含量显著增加,比表面积也大幅度增加。TG-DTA和FT-IR分析进一...
在西南某焦化场地采集了18个土壤剖面样和1个表层样,利用GC-MS等对土壤中的总氰化物、重金属、总石油烃和多环芳烃进行了定量分析,并研究了其在0～1 m深土壤剖面中的垂向分布特征。结果表明：①在预计可能存在污染的推焦线路附近,焦油回收点、机械化澄清槽和硫铵、粗苯生产设施附近以及焦油车间沥青传送带附近土壤中,污染物均有超标;②与对照点G...
由《煤炭学报》编辑部出版的《煤炭学报》和《JoumalofCoalScience＆Engineering（China）》（《煤炭科学与工程学报》）被Elsevier公司的二次文献数据库Scopus收录。
为研究蚯蚓对煤矸石周边土壤中重金属的富集作用,从不同堆积年限煤矸石山周边土壤采集蚯蚓,分析了蚯蚓中Zn,Pb,Cd,Ni,Cr,V,Cu与土壤中相应重金属浓度关系。结果表明：随煤矸石堆积时间的增加,蚯蚓体内Pb,Cd,Cu含量增加,Ni,Cr,V含量先增加再降低,而Zn含量变化规律不明显;蚯蚓体内Zn和Cd含量可较准确反映煤矸石周边土壤中重金属浓度,而蚯蚓体内Ni,...
为满足煤矿对大风量、长距离局部通风的需求,研制了FBD-№7.5/2×55（叶轮直径0.75 m,额定转速2 970 r/min,2级,单级功率55 kW）矿用大型防爆对旋轴流局部通风机,该机的叶片采用圆弧板叶型,用普通热轧钢板模压成形,加工简易,材料成本低,无静电,不老化。研究采用理论分析和试验相结合的方法。通过有限元分析,采用局部加大叶片根部厚度的办法,解决...
根据钢丝绳芯输送带X光图像呈规律性变化的特点,提出一种基于统计特征的自动检测故障的方法。对输入图像进行归一化和规范化后,逐行扫描、计算每个像素点的MRB（ModifiedRegular Bands）参数值,与整幅图像的MRB参数值的均值相减,再用差值和训练阶段得到的阈值比较,判断出有无故障并从故障图像中检测出故障区域。通过对常见的4类故障的检测,结果...
煤层开采后,上覆岩层发生破断运动,对巷道和回采工作面施加静载荷和动载荷,诱发煤层顶板和冲击矿压灾害。而上覆岩层的运动不仅是单个工作面回采的结果,也可能是多个工作面回采共同作用的结果。微震监测表明,对于采用小煤柱护巷,尤其是覆岩中存在厚层坚硬关键层的矿井,冲击矿压震源往往集中在相邻采空区中的厚硬岩层中,说明煤矿覆岩在空间上存在...
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“科教兴凼”和“可持续发展”战略，贯彻一百花齐放、百家争鸣”方针，促进煤炭学科理论与实践的发展，以及国内外学术交流，加速科研成果向现实生产力转化。
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