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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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    采煤沉陷区框架结构抗变形研究现状与展望

    夏军武周宇朱致淳何源...
    100-107页
    查看更多>>摘要：针对我国矿山城市采煤沉陷区土地资源工程建设利用难的问题，在统计采煤沉陷区发展现状、综合治理及其工程建设利用率的基础上，分析了利用采煤沉陷区场地进行工程建设的必要性。从框架结构抗变形原理、共同作用机理、混凝土框架结构及钢框架结构抗变形技术等 4 个方面，总结分析了框架结构建筑物变形损害与保护技术的研究发展历程与不足之处;并展望了框架结构建筑物抗变形技术的发展方向:地表移动变形下大跨及多高层框架结构附加效应的动态演化规律，地表移动变形下地基-基础-结构共同作用的力学行为及变形协同机制，框架结构建筑物新型抗变形技术，框架结构建筑物抗震抗变形调控技术，以便形成地表移动变形下框架结构建筑物的综合理论与技术体系，为实现采煤沉陷区进行大型框架结构建筑物工程建设利用提供理论和技术支撑。

    采煤沉陷区框架结构损伤机理共同作用抗变形技术

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    选煤固废资源化利用研究进展

    董宪姝
    108-121页
    查看更多>>摘要：煤炭洗选是实现煤炭清洁高效利用的前提和基础，洗选过程产生的固体废弃物(矸石和尾煤等)产量逐年增加，其综合治理及利用已经成为亟待解决的重要问题。论文介绍了选煤固废的理化特性，系统总结了选煤固废资源化利用研究进展，就选煤固废综合利用技术的现存问题和发展方向进行了展望。煤矸石和尾煤含有大量的硅铝化物及锂、镓、钛等微量元素，在燃烧发电、充填、建筑材料制备、土壤改良、高值化利用等方面具有广阔的应用前景。相对而言，目前煤矸石的综合利用途径更为全面，尤其是以超高水充填技术、采选充+X技术等技术为代表的矸石充填开采，具有煤矸石大宗处理的巨大潜力。尾煤的资源化利用是近年来的热点，在环境治理、土壤改良等方面取得了突破，可以用来制备吸附剂、土壤改良剂等材料。选煤固废资源化利用未来应着眼于适应市场需求以及可持续发展理念，通过完善技术、引入智能化等进一步实现选煤固废高效、安全、环保、分级梯级利用。

    煤炭洗选固体废弃物物理化学性质综合利用

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    煤中杂物的危害与洗选过程中的有效清除方法

    王卫东吕子奇张成联李江涛...
    122-129页
    查看更多>>摘要：煤炭中混入的各种杂物不仅影响煤炭质量，还会对煤炭加工设备、运输工具造成损害，甚至引发安全事故，有效排除煤中杂物是煤炭生产亟待解决的关键问题。杂质脱除的难易程度随着科学技术的发展而发生着变化，也决定着除杂选用的方法与手段。传统的除杂很大程度上依靠杂质的物理性质，金属类杂物一般采用除铁器清除，跳汰分选与浅槽分选过程可清除部分轻质杂物，拦杂钩和拦杂网也可清除部分轻质杂物，往往多种方法联合使用，发挥各自的优势。随着人工智能技术的发展，通过实时捕获杂物的图像和三维数据，运用计算机视觉算法对杂物进行快速、准确的识别与定位，随后指导机械手进行精准抓取，可实现杂物的精准分离。该方法实施的关键是需要建立较完备的数据集、设计精准识别算法和抓取控制策略。煤炭洗选过程中杂物的智能清除有利于推动煤炭行业的智能化转型、提高生产效率和产品质量、降低劳动强度和成本。

    杂物除杂方法人工智能图像识别

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    "双碳"战略下我国关停矿山资源开发利用现状与政策法规研究

    赵玉栋夏晓庆李北康
    130-138页
    查看更多>>摘要："双碳"战略背景下，我国关停矿山资源开发利用面临着前所未有的机遇和挑战。通过对政策法规、环境治理、社会经济影响及技术管理等多维度的分析，揭示了当前我国关停矿山可持续发展现状，结合典型案例，总结了我国关停矿山在生态环境修复、地下空间利用、其他潜在资源开发等方面的研究成果，指出了当前关停矿山可持续发展中存在的问题。通过对我国在矿山关闭退出、矿井水综合利用、地下热能开发、环境影响评价、土地复垦与生态修复等方面的现有政策法规及标准规范的研究，建议在强化政治引领与完善法规政策、加快建立健全资源标准评价体系、加强部门联动与体制创新、促进政策创新与科技创新相结合等方面持续发力，为关停矿山可持续发展提供政策支持和重要保障。

    "双碳"目标关停矿山资源再开发地下空间利用标准规范

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    煤矸石离层注浆充填"五位一体"开采工艺研究

    马新青
    139-144页
    查看更多>>摘要：为协同解决制约煤炭高效开采的矸石处置、灾害治理、生态保护等难题，提出了百万吨煤矸石覆岩隔离注浆充填处废、防冲、减震、保水、减沉的"五位一体"安全绿色开采工艺。研究了台阶式自流型制浆输浆工艺，解决了制浆输浆系统占地紧张、长距离输送等难题，达到了大规模处理矸石、系统节能稳定的目的。该工艺在葫芦素煤矿进行了现场试验，实现了一期处理矸石能力70 万t/a，二期投产后处理矸石能力将达到 150 万t/a，累计节省矸石处理和水处理费用约1730 万元，注浆充填区域地表下沉量降低52。9%～53。2%，工作面平均涌水量降幅 17。7%～29。1%，冲击地压能量发生次数减少774 次，降幅30。5%，取得了较好的经济、安全环保效果。

    采动覆岩隔离注浆充填矸石处理绿色开采

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    近千米大直径穿强厚含水层降温管井钻孔设计

    杨彦宏郑利国
    145-152页
    查看更多>>摘要：制冷降温是深部矿井热害防治的有效技术手段。以核桃峪矿井制冷降温系统建设工程为背景，针对降温管井钻孔深度大，穿过洛河组巨厚强含水层，长距离输送冷媒保冷等技术难题，在分析工程及水文地质条件基础上，确定管井钻孔两次开孔分段设计参数;通过调研管路保冷材料性能，提出复合钢管、静态空气、玻璃微珠增强水泥、钢基复合保温套管四种保冷方法条件下基岩段护壁管设计方案;综合考虑保冷效果、固井可靠性、施工难度等因素，优选工作管采用钢基复合保温套管;并根据套管受力计算，校验护壁管规格参数。工程实施效果表明，井上下降温管始末端温度损失约1℃，可以满足冷媒长距离输送冷量损失要求，对于类似工程具有借鉴价值。

    管井钻孔近千米钻孔强厚含水层钢基复合保温套管

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    煤矿智能化排水系统的应用研究

    史志红
    153-159页
    查看更多>>摘要：排水系统是煤矿井下的关键系统之一，对于排出煤矿井下涌水，保障煤矿安全生产具有重要意义。针对现有矿井排水系统智能化水平较低、系统耗电量较大等问题，提出一种矿井智能化排水系统，系统以可编程控制器PLC为核心，通过模糊控制算法分析井下水仓的液位和涌水变化率，得出排水系统的最佳运行方案，并将该模型结构输入到PLC中，结合排水主管路的流量、水泵压力等数据，达到水泵房智能运行与避峰填谷的目的，并通过随机森林算法解析水泵的振动信号，分析水泵的故障类型和健康状态。该系统有效地提升了井下排水效率，降低了设备磨损率，减少了煤矿排水系统电能消耗，对煤矿智能化排水系统设计具有一定的参考价值。

    矿用排水系统模糊控制避峰填谷随机森林节能运行

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    井下大型排水泵站电动机外部水冷却系统设计

    席海涛
    160-164页
    查看更多>>摘要：井下大型排水泵站装机容量大，设备发热量大，散热条件差，为防止泵站内空气温度超限，水泵机组配套水冷电动机，采用外部水冷却系统对电动机进行降温，将电动机工作过程中产生的热量排出至泵站外。文章以雅店煤矿实际工程为例，通过计算冷却系统所需换热能力、冷却水量，提出开式直排和二次换热两种方案，并经技术经济方案对比，确定采用二次换热冷却系统方案。依据确定的技术方案和设计原则，笔者对冷却系统换热、加压、过滤、循环、定压补水、控制等设备进行计算选型。

    排水泵站温度超限降温水冷二次换热水冷却

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    矿权重叠区煤-气协同开发走廊规划及数值模拟研究

    高士岗李臣辛德林董俊亮...
    165-171页
    查看更多>>摘要：针对新街台格庙矿区立体煤-气资源矿权重叠导致资源难以统筹规划开发的现状，通过调研检索、理论分析、数值模拟等方法研究了矿权立体重叠区的"煤-气"协同开采模式，研究结果表明"煤-气"交叉开采的不利情景主要分为井下煤层腐蚀气井管、采掘过废弃井、地面沉降管线破损和其他经济技术影响等方面，开采模式可按照时间与空间的关系归纳为先气后煤、先煤后气和协同共采交叉模式等，并据此给出了矿区天然气走廊规划布置方案。"煤-气"协同开采走廊模式下走廊保护煤柱的回收将产生孤岛工作面，孤岛工作面应力分布特征结合矿区的深部开采条件将进一步诱发动力灾害，"短-短-长"工作面布置在最后超长工作面回收时的应力调控有利于弱化煤岩动力灾害。

    矿权重叠"煤-气"协同开采天然气走廊动力灾害控制体系

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    新"四化"矿山建设助力煤炭新质生产力腾飞

    孙晶何利辉石新红
    172-177页
    查看更多>>摘要：在我国新质生产力发展的要求下，北京华宇工程有限公司积极响应国家双碳与高质量发展的战略目标，结合地面总体工程、采矿工程与选煤工程综合设计领域，在设计方法、管理流程、技术创新与科创转化等方面进行系统性探索，全面推进数智赋能的绿色零碳矿山建设与发展模式的创新。"绿色化、零碳化与数智化"的新时期新"四化"矿山建设模式创新，是贯彻双碳目标部署的重要基石，是实现矿业转型与持续发展的必然路径，是推进矿业领域生态文明建设与践行煤炭新质生产力的核心保障。文章以模式创新为目标，培育发展新动能，在全生命期贯穿可持续发展理念，多元融入数智化技术、积极整合资源、节能降碳，全方位践行设计模式创新与科创赋能转化，为引领煤炭行业的逐"绿"之路与示范性推广，提供理论参考与技术支撑。

    绿色矿山零碳园区数字化智慧化新质生产力

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