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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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    综采抛矸充填技术原理及抛沙试验研究

    吴玉意刘成勇张鹏刘文涛...
    69-74页
    查看更多>>摘要：目前矿山面临地表沉陷控制及固废处置难题,提出了一种"以抛代夯"的综采抛矸充填技术,基于抛矸充填技术原理,构建了抛矸运动数学模型,得到了抛矸充填基本参数.在此基础上,搭建了抛矸充填模拟平台进行现场抛沙实验,研究并分析了综采抛矸充填技术的可行性及参数的合理性.研究结果表明:①抛矸过程各参数实际测量值及变化规律与理论值较为接近,可以通过理论来指导现场设计;②当抛射倾角为50°,抛矸速度大于8 m/s时即可满足抛矸充填需求;③采用抛矸充填整体充填率可达95%以上,且矸石堆积角大小较自然堆积有明显提升,充填效果良好.

    抛矸充填固废处置抛射参数模拟试验

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    厚松散层薄基岩下分层开采覆岩破坏高度研究

    王文卫芦晓伟丁坤朋王文...
    75-83页
    查看更多>>摘要：以赵固一矿厚松散层薄基岩下分层工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟研究、钻孔冲洗液漏失量观测及钻孔窥视方法对采后覆岩破坏高度进行研究,研究表明:采用经验公式计算得到下分层工作面采后,顶板垮落带发育高度为 6.93～27.72 m,导水裂缝带发育高度为22.17～71.73 m;数值模拟结果表明下分层采高 2.5 m、累计采高 6 m时,最大垮采比为 2.61,而累计采厚小于6 m、基岩厚度不小于30 m、黏土层厚度大于5 m时可认为黏土层厚度能够阻隔导水裂缝带向上发育;采用现场实测方法得到累计采厚 5.8 m处,垮落带 15.26 m,垮采比为 2.62,导水裂缝带55.59 m,裂采比为9.58.东一盘区下分层工作面后开采覆岩破坏高度的规律,可以为该矿下分层工作面时确定防水、防砂安全煤(岩)柱厚度提供理论依据.

    厚松散层薄基岩垮落带导水裂隙带下分层

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    薄煤层综采工作面智能化关键技术与应用

    宋国利赵云飞曹宁宁
    84-88页
    查看更多>>摘要：针对薄煤层工作面开采长期面临的装备配套性能低、智能化程度低、经济效益低、劳动强度高的"三低一高"问题,构建了工作面生产时地面工艺调度决策,井下设备依据决策自动执行的"地面规划采煤、装备自动执行、面内无人作业"的智能无人开采新模式.建立了以地面控制中心为核心,以井上下万兆网络通讯平台、采煤机规划截割、液压支架主从调度、机载音视频装置、巡检机器人、电缆拖拽、三岗合一为辅的成套化薄煤层智能化开采关键技术.通过工业实践表明,该模式可实现生产时将工作面内作业人员由原来 3 人减为无人,达到无人则安;生产效率由原来的每天12 刀提升到14 刀,最高达到16 刀,平均提升17%以上.

    智能化控制技术采煤机规划截割主从调度巡检机器人

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    大采高综采工作面尘源跟踪喷雾降尘关键技术及其应用

    刘立仁吕明杰郑磊何生田...
    89-94页
    查看更多>>摘要：为提高煤矿井下大采高综采工作面粉尘捕获、沉降效率,针对大采高工作面空间分布广、粉尘运移范围大、传统喷雾方式不能有效覆盖产尘源等问题,在分析大采高综采工作面喷雾降尘效率影响因素的基础上,通过激光雾径测试平台、流量监测装置及多谱勒激光粒度分析仪测试喷嘴雾化参数,研发尘源跟踪喷雾降尘系统,实现了采煤机截割滚筒"三维立体"跟踪喷雾降尘.研究结果表明:大采高综采工作面喷雾降尘效率与喷嘴耗水量、喷雾覆盖面积和雾滴粒径等参数有关,并以此建立降尘效率公式;风速对喷嘴雾化降尘效率有重要影响作用,对每个单独喷嘴而言,风速的增加会降低喷嘴的降尘效率;根据计算得出不同风速条件下各喷嘴的降尘效率结果,优先推荐的喷嘴是SS1507;研制了一种具有流量控制功能的尘源跟踪喷雾降尘系统,实现跟踪喷雾降尘的可控及减少耗水量;并在三道沟煤矿85219 大采高综采工作面进行现场应用,应用后上滚筒采煤机位置总粉尘和呼吸性粉尘降尘效率分别为91.15%和81.96%,下滚筒采煤机位置总粉尘和呼吸性粉尘降尘效率分别为90.61%和83.54%,该喷雾降尘技术显著降低85219 大采高综采工作面空间的粉尘浓度,对矿山安全生产以及改善职工作业环境具有重要的意义.

    大采高综采面粉尘污染尘源跟踪喷雾降尘

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    散料集装箱快速定量装车技术研究与应用

    李旭孙国顺
    95-100页
    查看更多>>摘要：在我国经济发展处于新常态和"一带一路"战略推广的背景下,单车双集装箱散料物流运输需求加速提升,传统装车技术无法实现单车双集装箱散料的连续装载.针对上述问题,分析了煤炭集装箱快速定量装车典型工艺参数,研究了单套、两套独立、两套联体、单套双仓快速定量装车可行方案,提出一种双仓协同异步装车新技术,称重仓、溜槽相互独立作业,解决了单车双集装箱无法连续装车的难题,装车效率大大提高,装车质量也得到保障.工程应用表明,散料集装箱快速定量装车系统最大装车能力可达7200 t/h,较实际装载需求提升 10%以上,实现了单车双集装箱的连续、快速、高效装载.

    散料集装箱多式联运双仓协同快速定量装车

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    红沙泉露天矿地表筛分厂对西端帮边坡稳定性影响

    韩勇
    101-106页
    查看更多>>摘要：为了研究红沙泉露天矿地表筛分厂对西端帮边坡稳定性影响,采用Bishop边坡稳定性计算方法,分别以施加地表载荷和无地表载荷为对比,探索了地表筛分厂对西端帮边坡上部、下部影响的局部稳定性规律及对西端帮边坡整体稳定性影响规律.结果表明:当上部局部边坡地表荷载增大时,边坡受到的影响较小,所以更应关注地表荷载对下部局部边坡及整体边坡稳定性的影响.在地表筛分厂的设备重量、储煤量以及设备运输等总重量不超过500 t并位于距离坡顶 55 m的条件下,整体边坡的稳定性未受到地表荷载的影响,但下部局部边坡的稳定性略有降低.

    露天煤矿地表建筑物边坡稳定性极限平衡理论数值模拟地表荷载

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    大倾角煤层开采顶板主应力方向分布特征及力学分析

    罗生虎任浩王同
    107-113页
    查看更多>>摘要：为了分析大倾角煤层开采顶板最大主应力方向旋转对顶板变形破坏的影响,以新疆焦煤集团2130 矿25221 工作面为背景,采用物理相似模拟实验、FLAC3D 数值模拟方法对大倾角煤层开采过程中顶板破坏及岩层结构演化特征、最大主应力方向等值线分布及其对顶板破坏影响进行分析,在此基础上建立顶板力学模型,讨论了顶板挠度分布特征.结果表明:随工作面推进,顶板破坏包络线上方承载拱拱体范围逐渐增大,拱顶逐渐向岩层中上部延伸;顶板的最大主应力方向等值线分布形态由"m"逐渐向"n"型演化(采空区中、上部区域顶板最大主应力方向偏转程度较大),在主应力方向偏转和最优扩展裂隙角协同作用下,促使顶板中上部发生破坏并逐步向高位岩层迁移;建立顶板力学模型,通过Python编程将顶板数据代入计算可得,在顶板岩层倾向 4/5 处出现挠度峰值.

    大倾角煤层顶板承载结构最大主应力方向顶板破坏特征

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    基于响应曲面法近距离煤层群导水裂隙带影响因素分析

    韩猛杜莉莉耿新胜黄阳...
    114-120页
    查看更多>>摘要：针对近距离煤层开采后导水裂隙带发育高度判定的问题,采用Box-Behnken方法设计13 组实验并利用数值模拟手段,得出每组试验的导水裂隙带发育高度,系统分析了东欢坨煤矿的累计煤厚、工作面长度和推进距离三因素的交互作用对近距离煤层导水裂隙发育高度的影响,构建了以导水裂隙带发育高度为响应值的二次响应面模型,并得到了最优三因素的采场参数.模拟结果的方差分析表明:累计煤厚是影响导水裂隙带发育高度的最大因素,影响导水裂隙带发育高度的因素权重由大到小排序为:累计采厚、工作面长度、推进距离.同时三因素最优参数为:累计煤厚为12 m时,工作面长度180 m为最优参数;累计煤厚为 20 m时,工作面长度 180 m为最优参数;累计煤厚为28 m时,工作面长度200 m为最优参数.

    近距离煤层群导水裂隙带响应曲面法最优化

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    深部综采工作面多关键层-煤柱系统失稳诱冲机理研究

    杨光宇陈学慧周宏伟
    121-128页
    查看更多>>摘要：深部综采工作面多关键层-煤柱系统失稳型冲击地压是鄂尔多斯深部矿区常见的冲击地压类型,目前现场没有统一成熟的治理方案,冲击显现仍时有发生,以鄂尔多斯深部矿区门克庆矿3102 工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场实测等方法,对深部综采工作面多关键层-煤柱系统失稳诱冲机理进行研究,探讨了深部多关键层-煤柱系统的空间结构演化规律,研究了区段煤柱承载多关键层加载模式,分析了多关键层-宽煤柱系统的变形与应力转化函数关系,推导了多关键层-宽煤柱系统的失稳冲击工程判据.揭示了深部多关键层-煤柱系统失稳诱冲机理:当煤柱两侧采空区后,低位"ILZ"和面内"DLZ"破断关键岩层组加载至宽煤柱使其压缩变形,之后采场"DLZ"关键岩层组挠曲甚至破断,转移应力加载区段煤柱上,当其承载应力超过失稳阈值时即发生整体失稳冲击.数值模拟研究了不同缩面宽度条件下的采场区段煤柱应力大小与分布特征变化规律,随着区段承载煤柱宽度的增加,应力分布特征由平台型过渡至马鞍形,应力集中程度和整体冲击危险水平持续降低,现场实测验证了120 m区段煤柱的防冲安全性.

    多关键层煤柱冲击地压整体失稳微震监测

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    特厚煤层限厚与充填协同分层开采覆岩导水裂隙发育规律研究

    陈海富范立民李小龙万晓波...
    129-137页
    查看更多>>摘要：由于技术装备问题导致前期一些矿井的特厚煤层开采仅限厚开采造成了大量优质煤炭资源的浪费,本研究基于榆树湾煤矿 20111 限厚开采工作面,综合运用现场实测,UDEC数值模拟、实验室试验、理论分析研究了特厚煤层工作面限厚与充填协同分层开采覆岩导水裂隙发育规律.数值模拟表明,当下分层充填开采充实率达到70%及以上时,导水裂隙带发育高度为 177.4 m,下分层开采对第四系萨拉乌苏组含水层无影响;下分层 70%充实率充填开采物理模型相互验试验表明,下分层70%充实率充填开采时,覆岩裂隙发育明显减缓,导水裂隙带发育高度明显降低,仅为179.7 m,导水裂隙带未发育至最小隔水保护层,可实现第四系萨拉乌苏组含水层下的特厚煤层安全、高效开采.

    特厚煤层保水开采导水裂隙带数值模拟充填开采

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