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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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    瓦斯气体水合固化作用影响因素分析

    谢军姜安琪付伟赵贺春...
    138-143页
    查看更多>>摘要：瓦斯与水的水合作用可以促使煤层中的瓦斯气体以水合物的形态固化于煤层之中,为研究外在条件对瓦斯水合物生成的影响,自主搭建了静态水合物合成实验装置,开展了瓦斯水合作用实验,分别考察了促进剂添加量、初始压力对瓦斯水合作用的影响规律,分析了促进剂、初始压力对瓦斯水合物生成促进作用机理.结果表明:促进剂的添加有效增加了水合作用效果但却存在极限浓度,当促进剂浓度介于3 wt%-8.7 wt%时会促进水合作用的进行,浓度达到 8.7 wt%时作用效果最佳,而当促进剂浓度在14.4 wt%时,则会减缓水合作用进程;初始压力与水合作用效果呈正相关关系,初始压力越高水合作用的速率越快,水合作用时间越长;通过对反应余气中甲烷组分的监测表明,促进剂和初始压力能够改变水合作用的进程,对于瓦斯水合固化效果起着决定性的作用.

    煤与瓦斯突出瓦斯水合作用促进剂浓度初始压力

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    矿用胶带火灾危险性评价研究

    王振兴周廷斌王伟峰康付如...
    144-149页
    查看更多>>摘要：为解决目前矿用胶带火灾危险性评价中存在的主观分析和单一指标问题,提出了一种基于熵权法结合灰色关联度法的矿用胶带火灾危险性综合评价方法.利用NBS烟密度测试箱、锥形量热仪分析矿用胶带火灾烟气的光透过率、燃烧热释放速率、生烟速率和CO生成速率等火灾危险性关键影响因素,并建立矿用胶带火灾危险性多层次评价指标体系,综合评价不同热辐射条件下矿用胶带的火灾危险性.结果表明:在 50 kW/m2 的热辐射强度下,测试箱内的光透过率迅速下降,在70 s时降为0;与热辐射强度25 kW/m2 时相比,35 kW/m2 下的热释放速率峰值和总热释放量分别增加了29.06%和36.22%,生烟速率峰值和总烟产量分别增加了45.55%和31.54%,到达生烟速率峰值的时间缩短了92.59%;矿用胶带火灾危险性因素的权重排序为:燃烧危险(0.5216)>生烟危险(0.2522)>毒性气体危险(0.2261).

    矿用胶带火灾危险性锥形量热仪熵权法灰色关联度法

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    基于轻量级OpenPose的井下人员行为检测算法研究

    阮进林高鹏孙源赵明辉...
    150-156页
    查看更多>>摘要：为了能够有效识别煤矿井下工作人员的不安全行为,设计了一种基于轻量级OpenPose算法的井下人员行为智能检测算法.使用轻量级OpenPose网络结构获取红外相机数据中的人体骨骼关键点坐标,然后分别选取不同的骨骼点构建不同的检测算法对摔倒、攀爬以及推搡姿态进行检测.试验结果表明,算法速度达到30 f/s,姿态识别整体准确率为86.35%.将行为检测模型部署到工控机并结合报警器,实现了不安全行为的精准实时检测和及时报警提示.

    轻量级OpenPose骨骼点姿态检测工控机红外摄像机

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    基于轻量化YOLOv7的井下高压场景安全识别研究

    柏跃屹华心祝
    157-163页
    查看更多>>摘要：为了使杨柳煤矿安全监测平台精准快速地识别机电人员高压作业场景中存在的不安全行为,以井下中央变电所为例,聚焦绝缘护具佩戴情况设计安全识别框架.基于YOLOv7 目标检测算法引用部分卷积(PConv),提高模型在处理遮挡或缺失画面的鲁棒性和泛化能力;融合快速神经网络结构(FasterNet),降低计算冗余优化检测性能;最后融合时间空间注意力模块(CBAM),提高算法的特征提取能力.实验结果表明:轻量化处理后较原模型体积缩小 30.5%,计算量减少23.7%,识别平均精度可达97.3%,单张图片检测速度提升 38.1%.在复杂背景下小目标检测任务中有效地解决了漏检问题.

    井下高压作业煤矿机电人员YOLOv7-tiny绝缘护具部分卷积

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    地下开采扰动对露天排土场边坡变形破坏的影响

    王晓俊吕文伟韩流陈祥宸...
    164-170页
    查看更多>>摘要：为了研究地下开采对上覆露天矿排土场边坡变形破坏的影响规律,以酸刺沟煤矿及哈尔乌素露天矿排土场为研究对象,分析了地表沉陷规律及其诱发排土场变形破坏的机制,采用概率积分法对地表沉陷量进行了预测,并借助FLAC3D 软件分析排土场边坡变形及地表塌陷,同时分析了酸刺沟煤矿工作面回采结束后,哈尔乌素露天矿排土场的位移变化.结果表明:概率积分法预测最大沉陷量为21 m左右,模拟计算最大沉陷量为22 m左右;两者的地表最大沉陷量均随着开采阶段的进行先增大后逐渐趋于稳定,符合地表沉陷形成移动盆地的规律;数值模拟结果和实际塌陷区位置一致;排土场边坡水平位移量与工作面推进长度呈正相关;工作面走向上,采空区两侧水平位移最大,呈现出向采空区中部滑移的特征,且总体表现为左侧边坡水平位移大于右侧边坡.

    地下采动露天边坡变形机制地表沉陷概率积分法数值模拟

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    基于SBAS-InSAR技术的矿区开采损害鉴定研究

    张建嵇文磊周锦华
    171-176页
    查看更多>>摘要：为了实现矿区开采沉陷损害的高效可靠鉴定,以山西东坡煤矿开采井田为研究对象,利用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术监测分析了该区域矿区开采所引起的地表形变,同时基于概率积分模型预计了该矿区开采移动变形情况,随后利用边界角确定了开采边界,结合实地调查最终确定该井田开采是否会对矿区附近某村庄产生损害影响.结果表明:分析矿区在 2007 年 1 月至2019 年4 月期间InSAR形变监测结果以及预计的地表移动变形发现,该村庄始终处于由边界角确定的开采损害边界以外,同时结合实地调查发现建构筑物未有采动损害迹象.

    采动变形开采损害鉴定SBAS-InSAR概率积分模型沉降边界

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    沁水煤田承压破碎无烟煤气体渗透特性试验研究

    田震李振王登科张宏图...
    177-184页
    查看更多>>摘要：充分掌握采空区垮落带瓦斯运移规律,对提高煤层气抽采效率具有重要意义.为揭示老空区抽采中后期破碎无烟煤的瓦斯渗透规律,利用自主设计研发的破碎煤岩体压实-渗透试验装置,对0.32～0.63 mm粒径破碎无烟煤开展试验.研究结果表明:以动态渗透过程中气体压力及流量的变化趋势为依据,气体在破碎无烟煤中的渗透可划分为两种模式;老空区煤层气抽采中后期低雷诺数下破碎无烟煤中气体运移存在拟启动压力梯度,且空隙率越小所需要的拟启动压力梯度越大;破碎无烟煤渗透率与气体压力呈对数正相关,且随空隙率降低呈指数函数减小;随着轴向应力的增加,破碎无烟煤由弹性变形转化为非弹性变形,此时空隙率对轴向应力的敏感程度降低.

    破碎无烟煤老空区空隙率渗透率滑脱效应轴向加载

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    能量输入对捕收剂-煤泥颗粒吸附率的影响研究

    赵兵兵何海陵郑继洪朱宏政...
    185-191页
    查看更多>>摘要：捕收剂油滴与煤泥颗粒的有效碰撞粘附是提高浮选效率的重要前提.为了研究能量输入对油滴-煤泥颗粒吸附率的影响,采用改进式浮选机及单煤油液滴-煤泥颗粒碰撞试验系统,分析了不同能量输入因素下捕收剂动能的改变及其对药剂-煤泥吸附率的作用.结果表明:随着搅拌时间的增加,能量输入持续增多,捕收剂-煤泥吸附率随之增大,达到临界值后逐渐减小,这是由于煤油与颗粒之间的吸附作用属于物理吸附,当二者的吸附逐渐达到饱和状态后,能量持续输入打破了吸附平衡,使吸附的油滴发生脱附,最大吸附率为 79.82%,对应搅拌时间为 40 s.改变叶轮转速,捕收剂动能也随之改变,随着颗粒和药剂分散度逐渐增大,碰撞概率随之增大,吸附率逐渐提高,当叶轮转速由 500 r/min增大至 700 r/min时,捕收剂-煤泥吸附率由 78.11%增大至 79.82%.研究结果从多个可变因素角度出发探究了能量输入对捕收剂油滴-煤泥吸附率的影响,为揭示煤泥调浆机制与开发调控技术提供理论参考.

    浮选调浆捕收剂能量输入动能吸附

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    复合振动筛筛分煤颗粒的离散元模拟研究

    杨华瑞马学东赵轩瑾王晓川...
    192-198页
    查看更多>>摘要：为了强化混合颗粒在筛面的分层,提高传统振动筛的筛分效果.依据混合颗粒在振动下的空隙填充效应,并基于Lissajous振动合成理论,提出了一种复合振动筛.解释了复合振动筛理论基础和工作原理,并使用离散元方法进行了验证.以复合、直线、椭圆和圆振动筛为对象,以频率、振幅和振动方向角为变量,进行了传统振动筛和复合振动筛离散元模拟对比研究,结果表明:复合振动筛在筛分效率和物料处理两方面均具有较大优势.复合振动筛可以传递给颗粒一个沿筛面宽度方向的激振力,颗粒在xyz三个方向均有激振力的作用,颗粒受力更加多样化,混合颗粒体系更加松散,活跃程度更大,分层效果更好,进而复合振动筛可以取得更为理想的筛分效果.

    复合振动筛煤DEM模拟空隙填充效应Lissajous振动合成筛分效率

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    基于同位素的神东矿区植物吸水深度及生态水位研究

    赫云兰杨英明王玺凯李可新...
    199-203页
    查看更多>>摘要：为了研究神东矿区煤炭开采造成的地下水位下降是否会对地表植被的生存产生威胁,以神东矿区分布最广泛的植物沙蒿为研究对象,采用水稳定同位素示踪技术研究神东矿区成年沙蒿的根系吸水深度,通过MixSIAR同位素混合模型分析成年沙蒿的土壤水分吸收策略.结果显示,研究区成年沙蒿的吸水的极限深度为2.5～3 m,沙蒿会较均匀的吸收不同深度的土壤水分,但其水分利用策略也会受到土壤含水率高低的影响.该研究揭示了研究区成年沙蒿的根系吸水深度和水分利用策略,从植物角度说明了该区域生态水位的下限是2.5～3 m.

    同位素半干旱煤矿区根系吸水深度植物水分利用生态水位

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