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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
  • 钻孔割缝网络化增透机制及其在底板穿层钻孔瓦斯抽采中的应用

    针对底板穿层瓦斯抽采钻孔卸压不充分的主要问题,采用理论分析与现场试验相结合的方法,研究了钻孔割缝网络化卸压增透机制,提出了底板穿层钻孔割缝网络化增透技术,并且在国内相关矿井进行了现场应用。应用结果表明:采用该技术措施后,平均透气性系数提高了122倍,瓦斯抽采流量提高了3.5倍,瓦斯抽采浓度提高了2.3倍,预抽达标时间缩短50%以上。

  • 松软煤层水力压裂钻孔失稳分析及固化成孔方法

    分析了煤矿井下松软突出煤层钻孔失稳变形机理,指出巷道围岩应力和钻孔二次应力是煤层施工压裂钻孔后孔壁弱结构易产生破坏失稳、易塌孔和成孔难的主要根源。提出了一种有效的区域固化成孔方法,模拟分析了松软煤层和采用高强度材料固化后钻孔周围应力场和位移变化。结果表明:松软煤层中钻孔位移变形量和塑性区范围大,钻孔易发生失稳破坏;对封孔...

  • 高强度开采覆岩离层瓦斯通道特征及瓦斯渗流特性研究

    根据上覆煤岩层的破断和裂隙发育情况,将穿层裂隙通道直径大于10-1mm的区域定为采动瓦斯通道发育区。基于砌体梁理论,研究了关键层控制下的离层断裂带瓦斯通道的发育特征,并基于Kozeny-Carman准则建立了瓦斯通道流态的判定方法,依据其内瓦斯的流动状态将上覆岩瓦斯通道的发育沿纵向由下到上分为瓦斯紊流通道区、瓦斯过渡流通道区和瓦斯渗流通道...

  • 采动煤岩体瓦斯通道形成机制及演化规律

    为了研究采动煤岩体瓦斯通道形成机制及其演化规律,运用断裂力学和岩石力学相关理论,结合煤岩体裂隙发育特征将工作面前方煤岩体瓦斯通道分为孤立通道区、张裂破坏区、剪切破坏区及支承压力峰值后破坏区,提出前3区域属于细观流动通道,第4区域属于宏观流动通道;研究了采动过程中煤体顶板变形受力特征、裂隙发育规律及通道导通特性,进行了顶板宏观...

  • 顶板浅部裂隙通道演化规律与分布特征

    为得出顶板裂隙通道的演化过程和空间分布特征,以岩体力学和煤岩全应力-应变过程中瓦斯流动变化规律为理论基础,采用深部位移自动监测仪和裂隙通道巡回摄录仪,进行理论分析和现场测试研究,得出了瓦斯裂隙通道形成判据和分布特征。结果表明:煤岩分层成为瓦斯裂隙通道边界需要满足其变形小于下分层或大于上分层,同时其稳定跨距大于顶板悬露距离,...

  • 低透气性强突出煤层瓦斯抽采导流通道的构建及应用

    基于芦岭煤矿低透气性强突出煤层瓦斯治理的需要,提出了地面钻井压裂抽采以削弱突出危险、保护层开采以消除保护范围突出危险和穿层钻孔强化抽采以消除保护边界外突出危险的瓦斯治理顺序,考察研究了对应抽采技术导流通道的特征及应用效果。结果表明,地面钻井压裂抽采,砂层是瓦斯抽采的导流通道,单个钻井长期可获得1 500 m3/d的煤层气产量;保护层...

  • 近距离煤层群高瓦斯工作面瓦斯立体抽放模型的建立和应用

    针对近距离煤层群高瓦斯工作面的地质和开采条件,建立了高瓦斯工作面巷道掘进期间和工作面推采期间的瓦斯立体抽放巷模型。巷道掘进期间采用预掘内错底板低位巷或内错顶板高位巷并布置穿层钻孔或布置随掘进的瓦斯抽放钻场进行瓦斯的立体抽放;工作面推采期间采用内错顶板高位巷穿层钻孔和工作面巷道顺层钻孔预抽瓦斯的立体抽放技术。以瓦斯立体抽...

  • 煤粒瓦斯放散数学模型及数值解算

    为了研究煤粒瓦斯的解吸和放散规律,设计了煤粒瓦斯解吸实验,得到不同粒径煤样在不同初始压力条件下累积解吸量随时间变化的实测曲线。根据达西定律,建立煤粒瓦斯放散的数学模型,运用有限差分法对数学模型进行处理,利用Visual Basic语言编制计算机程序对数学模型进行解算,得出煤粒内部瓦斯压力变化规律和煤粒内不同压力下的累积解吸量。通过对比...

  • 煤中可溶有机质对瓦斯吸附与解吸特性的影响

    为了研究煤中可溶有机质对瓦斯吸附与解吸特性的影响,在常温、常压下,用四氢呋喃抽提了淮北矿区的青东8煤、许疃3煤和孙疃8煤中的有机质,对比分析了原煤和残煤的瓦斯吸附量,常压真空解吸量和放散初速度Δp的变化规律。结果表明:抽提后,青东8煤和许疃3煤瓦斯吸附量减少,抽提前后瓦斯吸附增量随压力增加先增大后减小,Δp减小;孙疃8煤瓦斯吸附量无明...

  • 固定碳对煤的孔结构和甲烷吸附量的影响

    以4种不同固定碳质量分数的煤样作为研究对象,采用SEM表征其形貌,采用77 K时的N2吸脱附实验测定其比表面积、孔容和孔径分布,容量法测定其吸附甲烷的性能,并讨论煤的固定碳质量分数对其比表面积、孔容和吸附甲烷能力的影响。结果表明:当固定碳质量分数从70.17%增大到88.34%时,固定碳质量分数对煤的表面形貌、比表面积、孔容以及孔径分布的影响...

  • 《煤炭学报》和《Journal of Coal Science & Engineering(China)》被Elsevier公司的二次文献数据库Scopus收录

    由《煤炭学报》编辑部出版的《煤炭学报》和《Journal of Coal Science&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。Scopus是全世界最大的摘要和引文数据库,地处荷兰,截止目前,Scopus总计收录全世界期刊、会议论文集等30 794种,其中期刊占28 169种。中国期刊总计927种,其中活动(Active)期...

  • 低浓度煤层气吸附过程的模拟

    采用Aspen Adsorption软件对CH4和N2分别为30%和70%低浓度煤层气的吸附过程进行模拟,得到吸附柱出口CH4和N2浓度随时间的变化关系和吸附柱轴向负载分布,考察压力、温度和传质系数对甲烷吸附过程和穿透曲线的影响。研究结果表明:对甲烷出口浓度的模拟值与实验值基本吻合,甲烷在吸附时间3 000 s时达到饱和,吸附量为6.75×10-4kmol/kg,约为氮气吸附...

  • 储层温度下甲烷的吸附特征

    通过对煤样处理,用低温氮气吸附法对其进行表征,采用自行研制的吸附装置,在不同温度(25,40,55℃)、不同压力(0~3.5 MPa)下进行甲烷吸附实验,以研究储层温度下甲烷在不同孔结构煤样上的吸附特征。采用Langmuir方程对数据拟合,得出孔结构的变化对甲烷吸附起着重要作用。处理后煤样的比表面积、孔容和微孔含量增加,导致煤样甲烷吸附量变大;随...

  • 瓦斯压力对卸荷原煤力学及渗透特性的影响

    运用自主研制的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流试验装置,以原煤煤样作为研究对象,在不同瓦斯压力条件下对含瓦斯煤进行了固定轴向应力的卸围压瓦斯渗流试验,研究卸围压过程中瓦斯压力对煤体的力学及渗透特性的影响。研究结果表明:开始卸围压后,煤体出现明显的扩容现象,径向发生明显膨胀应变,煤体中的渗流通道张开,煤体中瓦斯的渗流速率随之加...

  • 含瓦斯煤岩卸围压力学特性及能量耗散分析

    利用自主研制的含瓦斯煤岩热流固耦合三轴伺服渗流装置对含瓦斯煤岩进行了三轴卸围压试验,基于实验结果,研究了含瓦斯煤岩卸围压失稳破坏过程中的力学特性及其能量耗散规律。结果表明:在初始瓦斯压力和围压相同的情况下,卸围压速率增大加快了含瓦斯煤岩失稳破坏的进程,定义的卸围压效应系数反映了三轴卸围压实验中卸围压速率对含瓦斯煤岩失稳破...

  • 《Journal of Coal Science & Engineering(China)》获2012年度中国科协“学会能力提升专项优秀国际科技期刊奖”资助

    近日,由中国科协和财政部共同组织实施的学会能力提升专项评审结果揭晓,共评选出45个优秀科技社团奖项,25个优秀国际科技期刊奖项。《煤炭学报》编辑部的英文刊《Journal of Coal Science&Engineering(China)》成功入选优秀国际期刊三等奖,每年奖励50万元,项目周期为三年,共奖励150万元。

  • 单向压缩下岩石表面温度与体积应变关系实验

    在单向压缩条件下,通过远红外热像仪,测得了多种岩石试件表面温度随载荷的变化规律,通过贴于试件表面的应变片,同时实测了试件总体的体积应变值,据此寻找岩石试件在受压过程中,试件表面温度与体积应变之间的关系。研究结果表明,在岩石受压的大部分变形过程中,岩石红外辐射温度会随载荷的增加而增加,也随着压缩体积应变的增加而增加,后一结论比较...

  • 强度差异对两介质接触面抗剪性能的影响

    从两介质强度差异入手,通过构建不同强度比的两介质试件,进行不同法向力下的直剪试验,探讨了两介质强度性质差异对粗糙界面剪切性能的影响,并对其作用机制进行了分析;同时根据理论分析及试验结果完善了抗剪强度公式,将提出的抗剪强度公式与其他研究人员试验获得的剪切试验结果作了对比,证实了该剪切强度公式的正确性。

  • 三维空间岩石裂纹分形曲线的分维估算

    基于三维空间中岩石裂纹扩展形态的随机性与空间性,根据盒维数直接定义,提出δ-直角三角面积覆盖法,并通过Koch曲线验证。同时根据分形插值理论构造空间分形曲线,建立空间分形曲线的矢量模型。利用面积覆盖法分别对生成的空间分形曲线与其投影平面分形曲线计算分维。矢量分维值分量的不同反映空间分形曲线在各个方向上粗糙度的差异,从而造成各向...

  • 不同应变率下煤岩冲击动力试验研究

    利用φ75 mm的分离式霍普金森压杆(SHPB)实验系统,对煤岩进行不同应变率下冲击压缩试验。实验结果表明:煤岩微细观特征复杂,离散性强;煤岩在低应变率下多呈轴向劈裂破坏,高应变率下呈现出压碎破坏;冲击过程中能量随着应变率的增大而增大,耗散能与应变率基本呈弱幂函数关系或线性分布关系;煤岩破碎块度分维与应变率呈线性相关,分形维数在1.7~2...

  • 采动裂隙网络实时演化及连通性特征

    以平顶山煤业集团八矿己15-14120采煤工作面为试验基地,借助改进后的本质安全型钻孔裂隙窥视仪,实时采集采煤工作面前方煤岩体裂隙网络随工作面推进的演化过程。结合分形几何理论与裂隙岩体连通率投影算法,揭示了采动影响下,工作面前方裂隙网络演化分形特征及连通率变化规律。结果表明:采动对平煤八矿己15-14120采煤工作面上覆岩层裂隙网络沿开...

  • 地形曲率对煤与瓦斯突出的影响初探

    以平顶山矿区为工程依托,借助DEM模型分析了平顶山矿区的地形曲率及曲率半径分布特征,进一步探讨了地形曲率对煤与瓦斯突出的影响,以曲率半径为地形曲率特征指标,建立了特定条件下煤与瓦斯突出灾害发生次数与曲率半径关系模型。结果表明,平顶山矿区煤与瓦斯突出区域主要发生在曲率变化值较大及正曲率的范围内,负曲率范围瓦斯突出灾害发生较少。

  • 煤与瓦斯突出强度能量评价模型

    从煤与瓦斯突出过程中能量耗散类型与岩石爆破机理的相似性出发,利用新表面学说和热力学定律分别计算了突出煤体的破碎功和突出瓦斯的膨胀内能,建立了煤与瓦斯突出强度能量评价模型。利用该模型对1960—2010年间38起煤与瓦斯突出强度评价分析表明,一半左右突出的瓦斯膨胀能比破碎功大1~2个数量级,仅用抛出煤体的质量来评价煤与瓦斯突出的强度是...

  • 激波诱导预混瓦斯燃烧的数值模拟

    利用Chemkin软件模拟了不同速度的激波诱导不同浓度的甲烷、空气混合气体燃烧的过程,得到:入射激波速度高于1 300 m/s时,瓦斯能发生燃烧,此时高压室压力大于11.004 MPa,与实验结果基本吻合;初始压力越大,激波速度越快,瓦斯点火延迟时间时间显著减短,燃烧越容易发生;下游管道的直径大于3.8 mm时,对瓦斯燃烧的影响不大,但是下游管道直径过小,火焰...

  • 深井节理化围岩巷道破坏机理及控制技术

    针对平顶山矿区深井巷道稳定性控制问题,以典型节理化围岩巷道为研究对象,采用离散元数值模拟方法研究了巷道围岩的变形破坏过程,分析了其破坏机理,提出了巷道围岩控制技术。研究表明:巷道首先在拱顶、底板中央区及两侧边墙受张拉破坏,拱肩及两侧底角受剪破坏,破坏区范围逐渐向深部扩展直至失稳。现场实测数据表明:在方案实施2个月后,锚杆、锚...

  • 综放沿空掘巷合理位置及控制技术

    采用理论分析方法,建立了沿空掘巷的结构力学模型,推导出"内应力场"宽度表达式,确定了合理的沿空掘巷位置,预计了沿空巷道围岩变形量,进而确定巷道断面参数。提出顶板高强度高预应力锚杆支护和高强度锚索加强支护、减小窄煤柱帮锚杆间距和实体煤帮二次支护的非对称综放沿空掘巷围岩控制技术,采用系统信息设计方法确定了锚杆支护参数,成功地应...

  • 基于相似材料的光纤应变传感器在分区破裂模型试验中的研究

    基于模型相似材料研制了适用于地质力学模型试验的光纤光栅应变传感器,能够同时实现横向、纵向和切向3个方向的应变测量。将7个光纤应变传感器依次预埋在模型巷道的左边墙,采用波分复用技术组成光纤传感网络,实现对模型内部应变分布的实时监测。光纤传感器的监测结果表明,在巷道开挖过程中,深部巷道周围径向应变值没有表现出随距离巷道远近而递...

  • 柳林地区煤层气井排采过程中产水特征及影响因素

    以实际生产数据为基础,结合流体包裹体测试分析,从古今水文地质特征、排采模式、压裂工艺等方面综合研究了柳林地区煤层气井排采过程中的产水特征及其影响因素。结果表明:柳林地区煤储层产水特征是多种因素共同作用的结果,山西组煤层顶板砂岩含水层中古流体呈现滞留特征,富水性相对较弱,其现今产水量的高低与岩层中裂隙的发育程度有直接关系。...

  • 固体热载体快速热解粉煤提油中试研究

    在设计处理能力为10 t/h的固体热载体快速热解粉煤提油半工业试验装置上,以神木烟煤为试验用煤,考察装置的运行特性、热解特性和产物分布等。结果表明:热解煤气中H2和CH4含量较高,低位热值可达到11~15 MJ/m3。对焦油的馏程分析表明:水上油中低于350℃的馏分质量分数达到47.00%,获得的半焦挥发分质量分数低,固定碳质量分数高。

  • 岩石钻掘过程钻头受力动力学解析模型

    为深入研究钻头在岩石钻掘这一动力学过程中的受力变化规律,对钻头的钻掘过程进行了系统的动力学分析,建立了描述钻头在岩石钻掘过程中力与运动间关系的微分方程组,归纳了运动条件下影响钻头受力变化的各种影响因素。在对钻头钻掘岩石的运动过程进行解析的基础上,提出了运动条件下钻头压入力和切削力的解析计算方法,并分别给出了压入力和切削力...

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