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期刊信息/Journal information
矿业安全与环保
矿业安全与环保

胡千庭

双月刊

1008-4495

bianjibu@cqccri.com

023-65239221;65235167

400039

重庆市九龙坡区二郎科城路6号 中煤科工集团重庆研究院

矿业安全与环保/Journal Mining Safety & Environmental Protection北大核心CSTPCD
查看更多>> 本刊是属国家煤矿安全监察局主管，由中煤科工集团重庆研究院与国家煤矿安全技术工程研究中心共同主办、面向国内外公开发行的全国性科技期刊。报道内容以煤矿安全技术、矿山环境保护技术为主，并兼营广告业务。系全国中文核心期刊，重庆市一级期刊。 报道内容：矿井瓦斯、煤与瓦斯突出防治技术与装备；矿井通风防灭火技术与装备；工业粉尘及可燃性气体、粉尘爆炸防治技术与装备；矿山救援技术与装备；矿井水害防治技术；矿山压力与井巷支护技术；安全与环境监测、控制技术；物探与岩土工程技术；安全管理与评价；矿山热害、污染治理及综合利用等环保技术；兼营广告业务。 发行范围：全国各地煤矿和非煤矿山的企事业单位、管理部门、科研院所、大专院校、图书馆及图书信息部门，以及美、德、俄、朝、日等国家。 读者对象：从事矿山安全、环保技术的各级领导、干部，科研与设计人员，生产技术人员，院校师生，各级监察机关、管理部门人员，以及相关设备、仪器等生产企业的技术管理干部和技术人员。
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收录年代

    煤中侧链官能团与水分子间的量子化学模拟

    乔云霞陈曦葛少成邓存宝...
    78-84,91页
    查看更多>>摘要：煤中侧链官能团是影响煤分子亲疏水性的重要因素.为了揭示煤分子中侧链官能团与水分子的作用机理,基于密度泛函理论计算了 24种煤分子侧链官能团和水分子之间的非共价键力.结果表明:侧链官能团与水分子主要通过氢键力作用,伴随范德华力,几乎没有排斥力;含氧官能团与水分子形成的总氢键能最弱为-10.91 kJ/mol,最强为-71.03 kJ/mol,其中小部分含氧官能团可以与2个及2个以上水分子结合;含氮官能团与水分子形成的总氢键能为-30.70～-6.44 kJ/mol;含硫官能团与水分子形成的总氢键能稳定在-12.00 kJ/mol左右.侧链官能团亲水能力由强到弱依次为:羧基、羟基、碳基键、醛基、醚键及氨基、极性键.研究成果为表面活性剂或抑尘剂通过定向增强官能团亲水性,提高煤体亲水性,从而增强降尘效果提供了 一种新思路.

    煤分子侧链官能团量子化学模拟亲水性氢键力前线轨道间隙键能

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    安全事故致因因素动态约简算法的创建及其应用

    杨晓君王延生金智新刘波...
    85-91页
    查看更多>>摘要：针对目前因素分析法难以判定事故孕育动态过程中新增因素对事故演化影响的问题,基于因素空间理论和粗糙集理论,创建了安全事故致因因素的动态约简算法.在因素静态约简算法的基础上,通过定义因素对事故演化影响的重要度概念,提出因素重要度定义及算法,对事故致因因素重要度进行排序,给出了安全事故致因因素的动态约简算法.以煤与瓦斯突出事故为研究对象,给出突出事故致因因素动态约简算法的应用示例.研究表明:安全事故影响因素的重要度是衡量其对安全事故发生与否的重要量度,因素的重要度越大,其与安全事故之间的因果逻辑关系越强,在事故安全防控中越要重点关注;因素动态约简算法通过重要度排序和决定度分析,可有效利用原有约简结果,迅速得出新增加因素对事故孕育演化的影响能力,快速确定事故致因因素,实现整体约简.

    安全事故致因因素因素分析动态约简煤与瓦斯突出因素空间

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    以孔代巷瓦斯抽采工艺技术应用

    乔伟
    92-96,106页
    查看更多>>摘要：为解决新源煤矿12214工作面上隅角瓦斯超限问题,考察了该工作面顶板岩性,研究了顶板裂隙带范围及其对采空区瓦斯流动聚积的影响,对瓦斯涌出量来源进行了分析,确定在不同层位施工一组共7个顶板高位定向长钻孔进行瓦斯抽采,并与一段高抽巷瓦斯抽采效果进行对比.结果表明:历经5个月回采,顶板高位定向长钻孔组与高抽巷平均抽采瓦斯浓度分别为17.24％、21.32％,抽采瓦斯纯流量分别为3.71、3.37 m3/min,回采期间上隅角平均瓦斯浓度分别为0.42％、0.49％.研究表明,顶板高位定向长钻孔影响范围比高抽巷大,抽采瓦斯纯流量提高了 10.09％,施工成本比高抽巷低,且施工效率更高,极大地缓解了高抽巷掘进速度对采煤工作面投产的制约,证明顶板高位定向长钻孔能够有效替代高抽巷进行矿井瓦斯抽采.

    瓦斯抽采上隅角瓦斯涌出来源顶板高位定向长钻孔高抽巷瓦斯抽采效果

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    基于不同涡黏模型的三心拱巷道风流数值模拟研究

    程熙宇周春山陈鹏燕
    97-106页
    查看更多>>摘要：为了研究不同湍流模型在预测U形钢支护三心拱巷道截面风速分布的差异性,选取相同边界条件下风洞实测风速与基于标准k-epsilon模型、标准k-omega模型、Spalart-Allmaras模型等3种湍流模型的仿真风速进行比较.结果表明,上述3种湍流模型均能大致描述巷道风流特征,巷道截面处风速实测值与仿真值的绝对误差与入口风速呈正相关关系,与壁面距离呈负相关关系;以绝对误差平均值和均方根误差为评判准则,标准k-epsilon模型在模拟巷道风速时与现场实测风速数据的拟合度较高,Spalart-Allmaras模型次之,标准k-omega模型拟合度较低.

    三心拱巷道U形钢支护计算流体力学数值模拟涡黏模型风流特征

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    基于离散元法三裂纹岩石裂纹扩展特征的试验与数值研究

    祁敬茗张红丹周磊陈剑星...
    107-115页
    查看更多>>摘要：为研究三裂纹岩石的静力学破坏特征,采用离散元数值模拟软件PFC2D和模型试验方法,分析三裂纹岩石的峰值应力、应力—应变曲线及裂纹扩展特性,验证离散元数值模拟方法的可行性.通过改变岩石的水平围压和裂纹长度,分析单轴压缩载荷作用下三裂纹岩石的力学响应机制.研究结果表明:中间横向裂纹对裂纹岩石的峰值应力影响较大,中间竖向裂纹对裂纹岩石的峰值应力影响较小;加载过程中裂纹尖端最先出现应力集中现象,最后形成2条约70°的主裂纹贯通3条预制裂纹;随着围压的增大,三裂纹岩石的峰值应力先增大后减小;随着裂纹长度的增加,三裂纹岩石的峰值应力不断减小.

    三裂纹岩石裂纹扩展数值模拟离散元法裂纹倾角预应力裂纹长度峰值应力

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    浸水含瓦斯抽采钻孔煤柱稳定性研究及控制

    秦冬冬陈旭阳王旭锋余锦柱...
    116-125页
    查看更多>>摘要：窄煤柱护巷可有效提高煤炭资源采出率,改善采掘接替关系,但施工维护难度大,尤其是在采空区积水且矿井瓦斯含量较高的条件下,煤柱稳定性控制显得更为重要.基于石泉煤矿30108工作面沿空巷道掘进及支护的工程背景,结合钻孔可视化探测技术提出了一种基于MATLAB图像处理的钻孔裂隙定量表征方法.综合浸水煤柱力学模型和数值模拟,确定了合理煤柱宽度,提出了采空区疏水及"锚索网梁+窄煤柱侧索梁补强+窄煤柱侧注浆加固"的巷道高强非对称支护方案,并进行了工业性实践.研究结果表明:钻孔截面中裂隙面积占比随钻孔深度增加呈负对数减小趋势,煤柱宽度为10.00 m时正常区段及含瓦斯抽采钻孔区段的煤柱内部均存在较大范围的弹性区,具备较强的承载能力;相应支护方案控制效果较好,具有显著的经济效益.

    浸水煤柱钻孔裂隙定量表征煤柱稳定性高强非对称支护工业性实践

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    基于GIS的煤矿冲击地压危险区域预测

    张满仓兰天伟
    126-131页
    查看更多>>摘要：为了精准预测煤矿冲击地压危险区域,从自然地质、开采技术和防治措施等条件出发,采用层次分析法实现权重计算,应用模糊数学算法进行模糊评判,并基于ArcGIS网格法,将研究区划分为50 mx50 m的网格单元进行网格赋参和空间插值,分别以0.25、0.50、0.75作为冲击危险性临界值,对峻德矿的煤层和工作面进行冲击危险性预测,确定冲击危险区域.结果表明:峻德矿17煤层的无、弱、中等和强冲击危险区分别占32％、52％、15％、1％;工作面分单元概率预测结果为0.48～0.96,其中弱冲击区占34％,中等冲击区占48％,强冲击区占18％.当采掘工作推进至不同网格单元时,可确定工程所处位置的冲击危险性,以提前制订采取冲击防治措施.

    冲击地压危险区域预测GIS层次分析法模糊数学

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    煤炭地下气化通道传热下顶板岩温度和应力研究

    李伟孙自强马彦孙希奎...
    132-136页
    查看更多>>摘要：针对煤炭地下气化中的顶板岩稳定和气化热利用问题,建立了热—流—固耦合的流场和应力场计算模型,模拟研究了气化通道传热下顶板岩的温度、应力变化.结果表明,燃烧面前的顶板岩升温幅度低于燃烧面后的;随着燃烧面的推进,气化通道周围顶板岩的升温幅度和升温区域增大;高温可大幅增加顶板岩底部的拉应力和剪应力,最大可增加10倍以上;最大拉应力和最大剪应力发生在燃烧面所在的顶板岩底部位置,顶板岩主要发生拉伸破坏.

    煤炭地下气化热—流—固耦合温度场应力场气化通道

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    迎采对掘巷道密集孔卸压及分段控制技术研究

    邸旭峰
    137-143页
    查看更多>>摘要：针对炭窑坪煤矿坚硬顶板迎采对掘巷道变形破坏严重、难以维护等问题,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,分析了该类巷道围岩的垂直应力动态演化规律,揭示了动静载叠加扰动效应下巷道围岩变形破坏机理,提出了"密集孔切顶卸压及分段控制"技术.结果表明:迎采对掘巷道的垂直应力分布在走向上呈现3个阶段,即起始阶段(超前工作面50 m以外)、快速升高阶段(超前工作面50 m至滞后150 m范围内)、稳定阶段(滞后工作面150 m以外);迎采对掘巷道变形破坏原因为采空区大面积悬顶产生的侧向支承压力与邻近工作面采动产生的动载相互叠加作用;提出的"密集孔切顶卸压及分段控制"技术具体为在工作面煤柱侧顶板布置直径65 mm、深度18 m、孔间距400 mm的密集钻孔,在工作面采动影响下,钻孔间塑性区导通,主动控制基本顶断裂位置.实践表明,采用密集孔卸压及分段控制技术对类似巷道围岩稳定性控制具有指导意义.

    迎采对掘巷道采动影响密集孔卸压数值模拟分段控制

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    基于PCA的Fisher多元统计方法识别矿井充水水源

    申雄栗继祖赵德康
    144-152页
    查看更多>>摘要：采煤工作面回采过程中充水水源的多源不确定性是矿井水害防治的研究重点,采用水化学信息识别充水水源时,常难以明确界定各充水水源的特征型水质阈值,且现有大多数分析判别方法判别精度不高.基于现场采集的马脊梁煤矿8210工作面矿井涌水可能充水水源样本建立样本数据库,采用Piper三线图法和多因子法分析各充水水源的水质类型及训练样本数据库,建立了基于主成分分析的Fisher判别模型,并根据欧氏距离判别原则分析识别采空区涌水的充水水源.结果表明,充水水源主要为侏罗系采空积水,其次为底板灰岩水和顶板砂岩水;该判别模型判别精度可以达到99.9％,对于采煤工作面矿井涌水充水水源的现场识别具有重要指导意义.

    矿井涌水充水水源水源识别主成分分析Fisher多元统计理论欧氏距离

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