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期刊信息/Journal information
煤炭工程
煤炭工程

章新敏（执行）

月刊

1671-0959

mtgc@coale.com.cn

010-82276677、6679

100120

北京市德外安德路67号

煤炭工程/Journal Coal Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊报道内容包括煤炭工业有关方针、政策、法规；交流煤炭工业基建体制深化改革经验，报道工程项目建设、设计施工中的新成就、新经验、新动向和各专业采用的新技术、新设备、新工艺、新材料的先进经验。直接涉及到的专业有采矿、机电、机制、土建、选煤、环保、技经、管道运输、公路、铁路、桥涵、暖卫、给排水等。
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    拉挤成型锚杆环氧树脂基体及复合材料杆体力学性能研究

    王存飞杨增福陈亚芹张旭锋...
    141-147页
    查看更多>>摘要：针对高强度复合材料锚杆拉挤成型的应用需求,开发了酸酐固化环氧树脂基体.研究了树脂基体的流变性能、固化性能和浇注体力学性能,并建立了Arrhenius粘度模型来预测树脂的粘度特性.结果表明,开发的环氧树脂基体具有粘度低、工艺操作期长、固化反应放热集中等优点,树脂浇注体的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度分别达到了74.25 MPa、4.48%、127 MPa,性能满足高强度复合材料锚杆拉挤生产工艺及性能要求.实验选取高强度玻璃纤维拉挤成型制备了直径22 mm的全螺纹复合材料锚杆,杆体的拉伸强度、横向剪切强度分别达到了 1027.3 MPa、223.6 MPa,符合高强度复合材料锚杆要求.

    拉挤成型环氧树脂粘度模型复合材料锚杆力学性能

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    冲击地压多参量智能化监测分析及预警研究

    史志红巩思园曹远威贺虎...
    148-155页
    查看更多>>摘要：针对张双楼煤矿冲击地压成因复杂、预警监测单一造成的预警准确率低的问题,基于冲击地压智能化预警平台,对张双楼煤矿冲击地压现状及监测预警效能进行分析.在智慧矿山理念背景下,以"应力场-能量震动场-变形场"为监测预警框架,从引发冲击地压的内因和外因两个维度出发,提出了以应力、震动波、钻屑量和地音值为参量的多参量监测预警方法,结合参量分析技术对冲击地压发生前各监测数据变化特征进行系统全面评价,为张双楼煤矿冲击地压预警与科学及时解危提供依据.现场应用结果表明,多参量监测预警方法的综合预警能力及准确度显著优于单一指标预警系统,为矿井安全开采和智能化矿井建设提供了参考借鉴价值.

    冲击地压显现机理智能监测多参量预警综合预警预测

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    数字孪生驱动的综采装备虚拟生产关键技术与系统

    朱怀森杜文勇李娟莉陈思远...
    156-161页
    查看更多>>摘要：为提升煤矿井下综采工作面智能化水平,研究了基于数字孪生和虚拟现实的综采装备虚拟生产关键技术,构建了数字孪生驱动的综采装备虚拟生产系统.该系统基于综采装备动态仿真技术和综采工作面离线仿真技术,以及基于数据驱动的虚实双向交互映射技术与虚拟监测技术,构建了综采工作面离线仿真系统和半实物仿真系统.将上述虚拟综采工作面离线仿真系统和综采工作面半实物仿真系统集成为数字孪生驱动的综采装备虚拟生产系统并进行了测试,结果表明:所构建的虚拟工作面离线仿真系统能够实现对物理工作面准确与可靠的孪生仿真,综采工作面半实物仿真系统能够使虚拟液压支架准确执行所下发的动作.综采装备虚拟生产关键技术与系统的应用有望为煤矿井下综采设备的智能监测与运行方式提供新思路,为煤矿井下提高生产效率、降低生产成本、降低事故风险等方面带来积极的影响.

    综采工作面数字孪生虚拟现实半实物仿真虚实映射

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    基于预想故障信息的矿山电网可靠性评估

    于群王安东古锋刘韬...
    162-169页
    查看更多>>摘要：随着煤矿安全和生产对电网稳定性依赖程度的不断提高,准确地评估煤矿供电系统的安全水平变得日益重要.一般电网评估策略常利用平均状态水平来表征系统的安全性,其忽略了电网中极端个体元件对于整个系统的影响,因此不能准确地描述煤矿供电系统的安全水平.结合煤矿电网实际运行特点,提出了一种基于预想故障信息的可靠性评估策略.该策略通过分析系统整体与个体的综合评估方法来评判系统的安全等级;与此同时,在权衡效益与安全的前提条件下,提出了可靠性成本与停电损失成本两个经济性指标,并利用最小二乘算法对系统历史数据进行曲线拟合,得到系统经济和安全的特征权重以及用来描述系统安全性与经济性的关系曲线图,从而获取系统的最优运行方式.最后通过实际算例验证了所提评估策略的可行性.

    矿山电网预想故障信息安全经济综合评估最优运行方式

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    煤矸分拣多机械臂任务分配问题研究

    董雅文孙家祺张宝锋刘文慧...
    170-176页
    查看更多>>摘要：针对煤矸分拣过程中分拣率低、大粒度矸石分拣效果差等问题,通过考虑矸石粒度、分拣时间、矸石与分拣区边界距离等因素,构建矸石优先级模型;采取分拣机械臂放置矸石后不复位的方式,提出了一种煤矸分拣多机械臂任务分配策略,并以分拣率为标准进行评判,最后,采用本研究分配策略和传统的分配策略进行仿真.结果表明:本研究分配策略比传统的分配策略分拣效果更好,提高了7%～10%的分拣率,减少了大粒度矸石的漏拣数量;当矸石的间距不变时,矸石数量变化对分拣率影响较小,分拣率波动在 3%左右,验证了本研究分配策略的有效性;矸石间距对分拣率和分拣机械臂数量的影响较大,当矸石的间距增大时,分拣率得到提高;矸石间距在250 mm以上时,3 个分拣机械臂能保证较高的分拣率.

    煤矸分拣多机械臂矸石优先级分拣时间分拣策略

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    酸腐蚀对煤动态拉伸强度及能量耗散影响的试验研究

    郑翔韩文梅
    177-182页
    查看更多>>摘要：地下煤层经常受到酸性水腐蚀作用和开采爆破等动荷载扰动作用,为了研究酸腐蚀对煤动力学行为的影响,利用分离式霍普金森杆(SHPB)实验技术,对经过pH=2 和pH=4 的酸溶液处理的煤样进行动态拉伸试验,并基于X射线衍射技术(XRD)测试结果,探究酸对煤的损伤机理与力学性能之间的相关性.结果表明:煤的动态拉伸强度表现出显著的速率依赖性,而酸腐蚀会削弱这种速率效应,酸性越强,削弱作用越显著.加载速率相同时,不同煤样的拉伸强度大小关系为原煤>pH=4>pH=2.经酸腐蚀后的煤耗散能与耗散能增长率都有明显降低.XRD测试表明,酸对煤的损伤表现在其对煤中无机矿物及小分子有机物的去除作用,这将导致煤力学性能下降.

    煤体损伤酸腐蚀煤动力学特性加载率动态拉伸能量耗散

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    复合药剂强化浮选精煤加压脱水效果研究

    毕海怡樊民强武晋川李海鹏...
    183-190页
    查看更多>>摘要：为了降低浮选精煤滤饼水分、加快成饼速度,选择分子量为 700 万的非离子型聚丙烯酰胺(PAM)和非离子型表面活性剂(L-64),采用分别添加和混合添加等加药方式,在实验室加压过滤系统进行了脱水试验.通过接触角测量、红外光谱测试、滤液表面张力测量和絮团形态观测的方式研究复合加药强化脱水的机理.结果表明:PAM能加快脱水速度但降水效果一般,L-64 能明显降低精煤水分但过滤速度一般;复合添加药剂能有效减少成饼时间和降低滤饼水分,相同药剂添加量的情况下,先加PAM后加L-64 更有利于降低滤饼水分,先加L-64 后加PAM更有利于减少成饼时间.提出了基于滤饼水分和成饼速度的双目标脱水效率强化水平评价模型,给出了复合药剂的最佳用量.复合加药能提高煤表面的疏水性,降低滤液表面张力,并且形成疏松透气性良好的絮团结构,有利于煤颗粒间毛细水的脱除,具有降低滤饼水分、提高过滤速度的双重功效.

    浮选精煤脱水滤饼水分复合加药加药方式评价模型

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    结构参数对水力旋流器壁面磨损的影响研究

    吉日格勒
    191-198页
    查看更多>>摘要：水力旋流器壁面磨损影响水力旋流器的使用寿命和分级效率,为了解决水力旋流器壁面严重磨损的问题,利用Fluent软件,首先分析了其内部流场和固体颗粒的运动特性,并探究了水力旋流器的结构参数进口形式和底流口直径对其壁面磨损的影响规律.搭建了一套水力旋流器壁面磨损试验装置进行磨损试验,与数值模拟的结果进行比较,验证了仿真模型的准确性和可靠性,为水力旋流器结构优化、防磨措施的提出提供了依据.

    水力旋流器冲刷磨损Fluent数值模拟结构参数

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    气化细渣残炭的低温活化及其在超级电容器中的应用

    朱嘉琪宋金玲韩宝宝高建民...
    199-206页
    查看更多>>摘要：为了高值化利用煤炭气化细渣,以气化细渣残炭为原料,KOH为活化剂,制备了具有多孔结构的碳材料.首先探究对比了不同碳碱质量比对制得的活性炭的结构和电化学性能的影响,结果表明:在N2 气氛下、500℃活化 90 min、碳碱质量比为 1 ∶ 2 时,活化的气化细渣残炭(CK-2)具有更好的电化学性能,在电流密度为 0.5 A/g 时,其质量比容量达到 86 F/g,表现出了良好的倍率性能,较之前未处理的气化细渣残炭提高了约 1.5 倍.然后,将筛选的活化材料CK-2 为活性物质组装为对称型电容器,在 2 A/g的电流密度下,能量密度达到 4.72 W∙h/kg;10000 次循环后,电容能保持初始值的89%,表现出了较优的能量密度及循环稳定性.

    煤基碳材料气化细渣残炭电化学性能低温活化超级电容器

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    情绪因素影响下的煤矿企业冲突管理演化博弈分析

    李琰肖雨晨
    207-213页
    查看更多>>摘要：为了系统地研究非理性情绪对于煤矿企业中矿工和管理者冲突的影响,构建了基于RDEU理论的矿工与管理者冲突博弈演化模型,并对收益赋值,进行模拟仿真分析,得到了情绪对于博弈主体行为策略的影响.研究结果表明,当博弈主体带有悲观情绪时易于采取对抗性的强硬策略,反之当其带有乐观情绪时,倾向于采取让步性的缓和策略.且矿工和管理者的情绪以及对另一方选择策略的概率判断对其自身的行为决策具有显著影响.为煤矿企业有关部门实现冲突的有效管控提出了合理建议.

    情绪函数冲突管理等级期望效用理论演化博弈行为决策

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