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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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    煤矿覆岩离层注浆减沉技术研究及应用

    郎博张立群
    66-72页
    查看更多>>摘要：针对门克庆煤矿11-3101 工作面铁路下压煤问题，为提高煤炭资源回收率，应用离层注浆减沉技术减小地表下沉，通过室内试验测试了不同配比充填料浆的流变特性，确定了合适的料浆配比，同时构建采动覆岩离层演变力学模型，提出了离层动态发育位置及离层开度预测方法。研究结果表明:11-3101 工作面从下往上将会产生四个离层，分别位于工作面顶板上方 45。42、228。38、337。19、363。99 m处;离层开度从下到上依次为 2。62、1。49、1。39 和 1。33 m，开度随着层高的增长而递减;注浆压力为 6。5 MPa，注采比大于 45%时，地表倾斜变形值小于 3 mm/m，现场监测结果显示铁路路基最大沉降量仅58。72 mm，注浆减沉效果显著。

    采动覆岩离层注浆充填料浆地表变形

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    台格庙矿区钻井法凿井钻进工艺可行性研究

    王旭东乔文俊赵海王鹏...
    73-79页
    查看更多>>摘要：神华新街台格庙矿区一井东部风井井筒设计成井深度 857。5 m，设计净直径 7。0 m，设计井壁厚度850 mm，以此为工程背景，从地质特征、工程条件、装备能力、钻井分级工艺等方面，分析了采用竖井钻机钻井法凿井钻进工艺的可行性。研究了拟建井筒穿越的地层及其岩石力学特性，基岩厚度将达到 870 m，基岩占比达到 99。3%;基于地质条件、井筒功能和井筒设计参数，计算得出钻井深度将达875 m、钻井直径为10。2 m，并梳理了全岩地层深大直径井筒机械破岩钻进面临的难题;对比分析了东部深厚冲积地层和西部厚基岩地层钻进分级工艺，分析确定了"一扩成井"钻进工艺具有可行性，超前钻孔直径范围为6。5～7 m，扩孔钻进直径为10。2 m。

    矿井建设厚基岩地层竖井钻机钻井法机械破岩分级钻进

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    柱脚不均匀沉降对单斜撑钢井架的影响与治理研究

    李林穆德君刘勇李翔宇...
    80-88页
    查看更多>>摘要：长期的荷载作用可能导致矿井井架变形和不均匀沉降，甚至可能引起结构整体倾覆。针对童亭煤矿钢结构单斜撑井架的沉降和受力特点，采用ANSYS有限元软件构建了单斜撑井架结构模型，研究了斜撑基础不均匀沉降对井架结构内力的影响规律，并对井架内力受不均匀沉降影响机理进行分析。结果表明:①立架与斜撑间的沉降差值会引起立架C柱底和顶部横梁的应力呈线性增加，对斜撑影响较小;X方向沉降率达到2。04‰时，立架最大应力出现于C柱底，约为148 MPa，低于钢材设计强度的限值。②两斜撑基础间的不均匀沉降对单斜撑井架的不利影响更大，断绳工况下的Y方向沉降率为0。88‰时即发生应力超限破坏，略低于《矿山井架设计标准》中对单斜撑式钢井架斜撑基础间最大1‰的沉降差值限制。③不均匀沉降导致井架内力重分布，井架最大应力值和位移值均随沉降值增大而增大，其中立架C柱和斜撑上下天轮梁为最危险部位。针对井架沉降现状，提出了重点部位的加固和顶升方案，加固后井架内力和变形均大幅降低，静力性能提升30%。

    高耸钢结构单斜撑井架不均匀沉降静力性能治理措施

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    新巨龙煤矿煤层大巷冲击地压防治技术

    白光超贾海宾卢绪涛赵荣学...
    89-95页
    查看更多>>摘要：针对新巨龙煤矿3303 工作面回采末期开采扰动对煤层大巷产生的冲击地压风险，采用微震监测分析了开采期间工作面超前煤岩体破裂的分布和演变规律，理论分析了大巷保护煤柱区应力分布形态，数值模拟分析了工作面开采前后大巷煤柱区应力分布特征及煤层大巷在工作面采动影响下的应力分布及演变规律，阐述了新巨龙煤层大巷区域冲击地压发生机理。研究表明:大巷保护煤柱区域应力呈"马鞍形"分布，受工作面采动影响，应力与超前支承压力叠加逐渐增大。工作面回采末期，采空区连通范围增大也导致支承压力峰值增大。3303 工作面超前支承压力影响范围约为180 m，工作面距大巷小于180 m时，受采动垂直应力影响较明显，巷道帮部冲击风险增强。此外，通过优化3303 工作面终采线位置，采取巷道加强支护、巷道煤体卸压及顶板爆破卸压等针对性防治方案，工作面回采末期大巷区域矿震少且能量低，冲击地压防治效果显著。

    煤层大巷冲击地压微震监测数值模拟灾害防治

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    浅埋近距离煤层过斜交区段煤柱开采矿压规律研究

    陶志勇黄庆享范东林陈苏社...
    96-102页
    查看更多>>摘要：为了探究浅埋近距离煤层工作面开采过不同斜交角度煤柱的矿压规律，保障工作面安全高效回采，采用现场实测和数值模拟相结合的方法，分析了 11°、30°、45°、60°和 75°斜交角度的采动应力演化特征，揭示了工作面过不同斜交角度煤柱的应力变化规律。结果表明:根据过 11°斜交煤柱矿压规律实测，工作面来压位置随煤壁与斜交煤柱叠加区而移动，在工作面中部压力最大，机尾次之，机头最小;工作面机尾过煤柱时应力集中最明显;中部过斜交煤柱时，随着斜交角的增大，超前煤壁峰值应力自30°以内为中部宽缓单峰，45°～75°为中部斜交区和机尾双峰，且机尾峰值较大;机尾最大超前应力峰值随斜交角的减小而增大，峰值越靠近机尾;斜交角超过 45°时工作面中部出现应力峰值，表现为双峰，该研究可为类似工作面过斜交煤柱开采提供借鉴意义。

    浅埋近距离煤层斜交煤柱应力叠加区不同斜交角度矿压显现

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    超大采高工作面主回撤通道支护参数优化研究

    王洋王鹏
    103-110页
    查看更多>>摘要：主回撤通道围岩控制质量的好坏直接影响工作面撤出效率以及矿井安全生产。为了进一步优化回撤通道支护方案，提高支护效率，以神东矿区大柳塔矿 52501 主回撤通道为例，采用FLAC3D数值模拟方法，对末采阶段回撤通道围岩塑性破坏区演化规律开展研究，给出了末采阶段主动支护的作用范围及效果，提出主动支护优化的可行性。进一步对现有回撤通道支护方案进行优化，并在相邻工作面主回撤通道进行应用。研究结果表明:优化后巷道正帮和副帮变形量分别为302 mm和73 mm，较原方案变形量增加了5。9%和7。3%;顶板的变形量为 236 mm，较原方案增加了4。8%。优化方案支护参数仍然可使主回撤通道保持稳定，并且支护强度适度降低，使得成本大幅下降，效率提高。

    超大采高工作面主回撤通道支护优化围岩变形量

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    低透气性煤层多孔同步分段水力压裂增透技术研究

    薛彦平
    111-116页
    查看更多>>摘要：为了提高煤层透气性的增透效率，研究了煤层多孔同步分段水力压裂增透技术，介绍了多孔同步分段水力压裂技术的基本原理，通过实验室测试了高压封孔胶囊的耐压强度及多孔同步分段水力压裂系统的自动控制工艺，结果表明:高压封孔胶囊的最小破坏强度为 35 MPa，多孔同步分段水力压裂可通过自动控制系统实时监测每个钻孔的压力数据，实现压裂过程的自动控制。同时在三元煤矿进行了现场工业试验，工业试验表明，3#煤层的起裂压力为 23。3～25。4 MPa，当压裂距离为10 m时，压裂孔的裂纹扩展时间为26～38 min，裂纹沟通时间为28～40 min，可有效提高压裂效率。经过多孔同步分段水力压裂增透的煤层，相对于未压裂煤层，在30 d的统计时间内，压裂后的平均瓦斯浓度是未压裂的1。12 倍，平均混合流量是未压裂的 2。17 倍，平均瓦斯纯量是未压裂的2。44 倍，能够有效的增加煤层透气性，提高瓦斯抽采效果。

    多孔同步压裂分段压裂渗透率卸压增透瓦斯抽采

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    纳林河二号矿井工作面顶板疏放水方案设计及优化

    刘守强靳立创郭森林阎宏图...
    117-121页
    查看更多>>摘要：为了制定纳林河二号矿井工作面疏放水设计方案，保障矿井的安全回采，以 3-1上 201工作面顶板疏放水工程为例，通过绘制3-1上 201 工作面水文地质柱状概化图，分析了导水裂隙带发育高度及发育层位，确定了影响工作面安全回采的含水层为延安组三段砂岩含水层。根据物探异常区和"三图法"的富水性分区进行了顶板疏放水方案设计及动态优化，同时基于疏放水钻孔水量、水压变化，开展了疏放水效果评价，验证了基于"三图法"评价的疏放水方案设计的可靠性。

    顶板疏放水导水裂隙带三图法砂岩含水层

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    带式输送机转载点防堵装置的设计与应用

    孙威威
    122-125页
    查看更多>>摘要：为了解决带式输送机转载点卡堵问题，城郊煤矿根据矿井主煤流带式输送机运输系统转载点卡堵主要是粘煤卡堵和大块矸石卡堵，提出了针对粘煤和大块矸石卡堵的解决方案。分析了两种卡堵情形原理，融合到转载点的改造设计中去，提出了通过高压水冲刷来解决粘煤卡堵，通过改造转载溜槽挡板的自由量，达到增加转载溜槽出口宽度的目的，从而提升大块矸石的通过空间。将两种情形的处理方式集中起来，改造设计了一种带式输送机转载点防堵装置，并对其进行远程控制改造。结果表明，通过对带式输送机转载溜槽的改造设计，逐步实现了带式输送机转载点卡堵的远程控制，充分解放了现场岗位人员，实现了减人提效。

    综合自动化防堵装置远程控制减人提效

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    水压-应力作用下井筒围岩的破坏机理与控制研究

    华照来范钢伟史进陈笑予...
    126-134页
    查看更多>>摘要：本研究结合曹家滩煤矿井筒围岩在穿越地层时受到了水压弱化作用的实际情况，采用查阅资料、现场查勘、理论分析、公式计算、数值模拟等研究方法，开展了该煤矿主斜井围岩在水压-应力作用下的变形破坏与控制研究。利用半圆拱形井筒断面等效表示的当量半径法，结合地层水压、侧压系数、埋深、内聚力、内摩擦角、巷道尺寸等因素，优化建立了井筒围岩塑性区分布的数学表达式，并进行了模型的数值模拟验证与公式的敏感性分析，针对层位岩性差异及水压弱化作用等主要控制因素，从抑制围岩剪切破坏发生、提高围岩内聚力及内摩擦角、开孔泄水降压、注浆驱替水源、加强原有支护的角度进行了井筒的水害治理与围岩控制。对掌握井筒周边围岩在水压-应力作用下的变形破坏规律、开展相关的数值模拟研究、进行井筒的加固与水害防治工作具有一定的参考意义。

    井筒围岩水压作用塑性区因素分析破坏规律

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