为研究断层突水机理及其预测控制方法，以“实用矿山压力控制”理论为指导，在考虑采动引起的岩层运动及矿山压力对岩溶水压及断层煤柱的影响的基础上，理论分析了底板岩溶水剧增的原因及传统防治水方法存在的问题，以此为基础，建立了跨断层开采的预测控制力学模型，制定了相关控制准则。结果表明：岩溶水压的增大与采动所引起的上覆岩层运动有...
在解决煤层底板突水预测预报评价难题时，传统的常权模型存在固定权重不能反映各主控因素指标值在突变情况下及各主控因素之间组合关系的变化，以及因素权重也应随之变化的情况。为此，笔者将分区变权理论引入底板突水脆弱性预测评价中，构建了符合煤层底板突水预测评价问题变化规律的分区状态变权向量及分区变权模型。同时以开滦蔚州典型矿区为...
针对目前煤层顸板分类方法存在计算量大、人工参与多、智能化程度低，为煤矿生产不能提供快速指导的问题，结合煤矿现场实际情况，确定了煤层顶板稳定性的影响因素。以层次分析和模糊聚类为理论核心，建立了煤层顶板稳定性层次分析模型，得出了影响因素的隶属度和合成运算方法。以VisualBasic6．0为编译环境，将Matlab与Surfer进行二次混合编程...
针对煤矿井下部分强力锚杆尾部螺纹发生破断且无“径缩”问题，对锚杆杆体尾部螺纹段进行了受力分析，得到由于变径导致应力集中，球面自锁、球面回转中心不合理导致球面自锁使锚杆受力恶化；对杆体尾部进行了实验室试验，对破断杆尾进行了化验分析，试验了不同安装角度对锚杆受弯断裂的影响；采用有限元数值模拟方法，介绍分析了杆体尾部的力学...
9月27日，2013年中国科技期刊论文统计结果，《煤炭学报》总被引频次达到了3812，影响因子达到了1．238，综合评价总分为93．8分，综合评价总分在统计的1994种科技核心期刊中名列第9位。相比去年的总被引频次3191次、影响因子1．119、综合评价总分82分、综合排名第34位等各项指标都有所突破，又上了一个新台阶。
针对煤矿锚网喷支护巷道金属网选择及联网方式随意性大，严重影响支护质量的问题，采用实验室试验的方法对锚杆支护常用金属网的受力状态、变形状况及支护作用进行了研究。制作了专门的金属网变形破坏试验台和测力金属网，测试了3种金属网在不同支护下提供的最大护表力和挠度，分析了不同联网方式对金属网强度利用率的影响，得出3种金属网的极限...
以甘肃某煤矿在金沙河下开采为背景，针对扰动河床防渗问题，采用地表移动监测和离散元数值模拟，揭示了开采扰动河床地表移动规律和地层破坏特征及渗流路径；研究出能够协调和缓冲开采扰动河床变形的柔性“四元结构”防渗治理方案，自下而上依次为：加固层起提高河床强度、减轻因地下采动对河床的影响、增强河床整体性的作用；防渗垫层预防河床...
为了解决高瓦斯煤层两进两回通风方法中外圈巷道维护困难的问题，综合应用理论分析、数值模拟和现场实测等方法研究分析了：①巷道群及煤柱在掘巷、一侧采动、两侧采动后围岩应力演化规律和巷道变形特征；②煤柱宽度对巷道围岩稳定的影响规律。揭示了在两侧采动条件下、煤柱内巷道及煤柱本身变形稳定机理，提出了一种高瓦斯、厚煤层两进两回回采...
现有条带煤柱设计方法偏于保守，急需更合理有效的条带煤柱设计方法，以提高条带开采的煤炭采出率。基于统一强度理论，建立了合理考虑中间主应力影响的条带煤柱极限强度公式，进而将其应用于条带煤柱屈服宽度和留设宽度的解析计算，并与Wilson公式以及广义SMP准则的拓展结果进行比较，得出中间主应力、煤层黏聚力和内摩擦角的影响特性。研究结...
为了合理地进行土坡稳定可靠度分析，提出了一种快速确定土坡概率性临界滑动面（具有最小可靠度指标的滑动面）的策略，其思路为：随机生成大量可行滑动面，并分别计算这些滑动面与确定性临界滑动面之间的相关系数，给定一系列相关系数的区间，将相关系数位于某区间的滑动面分为一组，对该组滑动面应用快速蒙特卡罗法（两次抽样）计算滑动面的“...
为能定量表征温度作用下RPC内部孔隙结构的变化特征，采用压汞测孔法对高温后活性粉末混凝土（RPC）内部的孔隙结构和孔隙的分形特征进行了实验研究。分析了孔隙体积、阈值孔径、最可几孔径等孔隙特征参数随温度变化的规律；计算分析了毛细孔和过渡孔等有效孔径区间内RPC的体积分形维数及其随温度的变化规律。研究表明：温度影响下，RPC内部孔隙...
为深入探讨煤屑瓦斯扩散规律，基于Fick定律，建立了煤屑瓦斯球向流动微分方程，并运用分离变量法对其进行解算，得出了煤屑瓦斯扩散规律的无穷级数解；通过理论分析及模拟计算，对无穷级数解进行了简化，获得了其近似解。研究表明：在B值为6．5797×10～～6．5797×10（-3）s（-1）范围内，凡=135，K=O．92时，理论分析结果与煤屑瓦斯实际扩散过...
为研究Fenton试剂产生的羟基自由基·OH对甲烷的降解与动力学规律，利用自制的鼓泡反应装置，系统研究反应时间、H：0：浓度（c（H2O2））、Fe“浓度（C（Fe2＋））、初始pH值、反应温度等因素对煤矿瓦斯（甲烷）降解率的影响。实验结果表明，Fenton试剂对甲烷有较好的降解效果，对于浓度为4．9％的甲烷气体，当c（H202）=100mmol／L、c（Fe2＋）...
为确保完善空化水射流声震促进含瓦斯煤层解吸试验效果，针对原研制的模拟试验台存在的不足，对实验空化腔及其配套的型煤试件成型装置进行改进和重新研制。利用环向和密封圈等全方位密封技术可使三轴压力室、空化腔在高围压下及5MPa瓦斯压力下达到较长时间的良好密封效果；依靠空化腔内布置的文丘喷嘴及高压射流装置激发腔体产生空化效应促进含...
为了提高煤与瓦斯突出预测的准确性，并将突出强度与可能突出的危险程度进行量化，更有针对性地指导现场防突工作，基于灰色系统理论，提出煤与瓦斯突出危险性评价的智能加权灰靶决策模型的新方法。模型中将4个突出单项指标临界值作为灰靶临界值，并作为一致效果测度函数的正负分界点（即零点），充分考虑目标效果值中靶和脱靶两种不同情形，对...
为深入分析煤样受载破裂机制，试验研究了煤样单轴压缩下表面电位变化规律，应用多重分形统计理论分析表面电位信号，计算其多重分形谱，并分析多重分形谱特征参数随加载过程的变化规律。研究结果表明：煤样表面电位信号存在多重分形特征，在较大尺度内满足标度不变性；不同尺寸的试样，表面电位信号多重分形谱呈右钩状；多重分形谱特征参数△“...
建立了低浓度甲烷热氧化逆流反应器的数学模型，运用计算流体力学方法进行数值计算，得到各种操作参数下的温度分布及甲烷浓度分布曲线，并将数值计算结果与实验结果进行了对比。并对影响氧化床运行特性的几个主要因素进行了分析。结果表明，氧化床内温度分布基本成M型，高温区以及甲烷浓度分布曲线沿气体流动方向周期性往复移动；进口甲烷混合...
基于脱落煤粉滚动启动条件和运移，建立了煤粉脱落、运移和堵塞的孔隙度和渗透率模型；分析了煤粉排出量对煤层孔隙度和渗透率的影响。依据该渗透率模型，研究煤粉适度排出理论，建立煤粉适度排出模型和携煤粉地层液速度窗口模型，使脱落的煤粉适度排出，疏通渗流通道，增加渗透率提高单井产气量。结果表明：煤粉的脱落增加了煤层的孔隙度和渗透...
为研究煤储层应力敏感性质对压裂裂缝延伸的影响，以清水为介质对晋城区块煤样采用围压恒定不变、孔隙压力渐变的方式进行了应力敏感试验，分析了净围压与渗透率之间的关系，考虑渗透率动态变化对压裂液滤失的影响，推导了煤层压裂滤失系数计算方程，建立了应力敏感条件下煤层压裂裂缝延伸模型并提出了求解方法，在应力敏感性质考虑前后，进行了...
针对我国煤层气储层低孔低压的特点，笔者提出采用纳米材料暂堵技术与可循环微泡沫钻井液相结合的技术思路。通过泡沫钻井液稳定性评价、钻井液性能参数测试与微观形态观测、煤岩膨胀性测试、煤岩滚动回收率评价、原状煤岩气体渗透率测试等方法，对纳米材料稳定的微泡沫钻井液降低煤层气储层伤害的能力进行了评价。结果表明：纳米材料可以提高泡...
矿井瞬变电磁法探测电性界面分层的准确性关系到探测地质效果。探讨了瞬变电磁波场变换理论，提出了矿井瞬变电磁波场变换算法，对实际矿井瞬变电磁数据进行了波场变换，提出了波场变换数据处理及成像方法，实现瞬变电磁剖面到拟地震剖面的转换，达到对电性界面的准确划分。结合矿井顶板岩层富水性探测的工程实例对矿井瞬变电磁波场变换及其数据...
为明确NO在焦炭表面异相还原的反应机理，选用合理简化的纯碳和含氮焦炭模型，使用密度泛函理论对NO在不同焦炭模型上的吸附特性进行研究。在B3LYP／6—31G（d）水平上优化焦炭模型及NO吸附产物，得到NO在不同模型上的吸附反应热。计算结果表明，NO在纯碳表面的吸附为放热过程；NO以N原子与焦炭氮结合的方式吸附在含氮焦炭表面为放热反应，以0原...
为确定典型高硫炼焦煤种在不同条件下的电磁特性，获知其波能吸收频率范围，为微波脱硫条件选择提供依据，利用传输反射法在0．2～18．0GHz频率范围内扫频测定山西高硫炼焦煤介电常数，考察密度、粒度、矿物质等影响因素。结果表明，原煤介电常数实部ε’随频率的增大略有下降，虚部占”随频率的增大先减小后增大，在15．619GHz达到峰值；损耗角...
为了清晰认识煤粉磁选行为的特性，选取矩形磁钢一锥形聚磁介质闭合磁系提供高梯度磁场环境，建立了煤粉干式磁选过程磁性颗粒动力学模型。基于二维离散元软件PFC2D，研究了干式磁分离过程磁性颗粒运动行为，考察了磁场强度、极距、比磁化率、锥角对颗粒运动轨迹中位移、速度、平均不平衡力的影响。结果表明：磁场强度、比磁化率越大，颗粒在磁...
由于当前针对采煤机的有关研究中，缺乏来自工作面现场的截割载荷研究。因而从分析螺旋滚筒主要截割载荷的角度，对具有记忆截割功能的采煤机在人工示教截割试验阶段拾取的截割电流和牵引转矩信号及螺旋滚筒主要截割载荷进行了分析。对采煤机螺旋滚筒截割含有不同煤岩界面煤层时载荷特征地分析表明：采煤机截割力响应信号的均值特征能真实反映截...
环锤式破碎机由于初始制造装配不均或使用后发生了矿物磨损或粘结等原因使锤头质量发生了不平衡，因而严重影响了环锤式破碎机的动平衡。该现象不但降低设备的工作效率，同时会使振动现象加剧，加速系统中轴承的磨损，使一些零件松动乃至造成疲劳损伤，从而导致设备瘫痪。针对环锤式破碎机锤头磨损后出现的动不平衡问题，以转子系统两平衡面所受...
为寻找影响井下湿喷机喷射性能的关键因素，通过Fluent软件对影响喷射性能的因素进行仿真分析，得到文丘里喷射器喷嘴位置是影响喷射性能的关键因素，在仿真分析的基础上进行了样机试制，对不同的喷嘴安装位置进行了9组实验。实验结果表明：喷嘴位置是影响文丘里喷射器喷射性能的关键因素；当喷嘴位于文丘里喷射器入料口左壁面时，物料产生返料...
根据煤矿下运带式输送机的特性，研究了一种能够解决下运带式输送机安全制动的液压调速软制动器，分析了该制动系统的特性和工作机理，设计了该制动系统的动态测试试验系统，进行了下运带式输送机在正常制动、超速保护制动、低速制动、突然停电制动及频繁制动等工况下的模拟试验。由试验结果可知，基于恒减速、高压力、无摩擦副的液压调速软制动...
为进一步提高其控制性能，在对比分析目前阀泵串联、并联控制方案的结构、工作原理及特点的基础上，提出了阀泵并联分时变结构调速方案一控制结构依调速要求而变、阀控与泵控分时参与、协调控制，并分为补油式与泄油式两种形式，应用于煤矿液压提升机，可形成补油式／泄油式阀泵并联分时变结构液压提升机，同时对比分析了这两种形式各自的特点。...
煤矿井下低照度成像环境会导致图像中产生泊松噪声，将引起激光光斑图像的强度和形状分布的不确定性，从而影响激光三角测距的精度。提出了一种基于PURE-LET（Poisson Unbiased Risk Estimator—Linear Expansion of Threshholds）的煤位表面激光光斑图像的快速小波域去噪算法。给出了泊松噪声下小波系数估计MSE（MeanSquaredEITor）的一个无偏...
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