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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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    房柱采空区下工作面切眼巷积水区探测及煤柱应力研究

    刘星宇王飞汪军琪
    132-137页
    查看更多>>摘要：针对郭家湾煤矿51208 综采工作面初采初放期间上覆 4 煤采空区积水和残留煤柱矿压等因素的影响,采取采前物探、钻探等工程手段,查清并疏放完成影响安全生产的上覆采空区积水;采取理论计算、FLAC3D数值模拟、现场实测等方法,研究了51208 综采工作面来压步距和应力分布规律.研究结果表明,通过提前物探、钻探等工程手段以及理论计算、数值模拟等分析论证,有效治理了影响综采工作面开采的残余煤柱矿压、采空区积水、煤层露头和裂隙发育等主要隐蔽致灾因素,为类似综采工作面安全回采积累了经验.

    上覆采空区综采工作面矿山压力隐蔽致灾因素

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    负煤柱工作面开采对倾向主断面地表沉陷的影响与预测研究

    刘润乔凯祝壮王朋飞...
    138-145页
    查看更多>>摘要：为了研究负煤柱工作面布置方式下的地表沉陷规律与机理,通过现场实测和数值模拟的方法,研究了负煤柱工作面时空关系对倾向主断面地表沉陷的影响.研究结果表明:负煤柱工作面地表沉陷曲线在三角煤柱侧较直角煤柱侧更为平缓,上覆岩层下沉量增加,垮落带相连,导致地表出现平底区;开采时间间隔越久,地表变形越不均匀,岩层整体所受接续工作面扰动程度越小,变形向首采工作面上方集中,最大下沉值出现点向首采工作面方向偏移,最大下沉量先减小后趋向稳定;基于概率积分法,提出了相应的地表沉陷预测方法,并通过与实测数据对比验证了该预测方法的实用性和可靠性.

    多工作面负煤柱开挖间隔时空关系地表沉陷

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    工矿机车牵引双供电系统及其下垂控制策略

    张明珠周明
    146-151页
    查看更多>>摘要：为了应对工矿机车距离和载重日益增长的发展趋势,同时满足工矿机车牵引对突变负荷的运行稳定性提升的要求,提出一种双供电系统及其下垂控制方法的工矿机车牵引供电方案.针对工矿牵引具有负荷突变、往返载荷差异大等工矿行业的特殊性,对比分析了站间精确均流和非精确均流策略对工矿机车牵引的适用性,根据分析结果提出了工矿机车双供电系统方式及其站间协同下垂控制策略,在此基础上引入电流前馈控制策略.搭建了仿真模型和包含牵引变电站的工矿机车低压试验牵引物理动模平台,试验结果表明所该策略在负荷突变工况下的机车电压稳定性显著优于与常规下垂控制方法.该研究为工矿机车牵引向大容量、远距离、高可靠性未来发展提供了有力的技术支撑.

    牵引供电下垂控制工矿机车直流牵引多端直流

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    矿用隔爆高压配电装置保护及控制电源设计

    李静雅郭波
    152-157页
    查看更多>>摘要：针对目前井下矿用隔爆高压配电装置保护及控制电源与供电系统同源存在的问题进行分析,提出了矿用独立电源供电的方式.对矿用隔爆高压配电装置保护及控制供电方式进行了分析与设计;对矿用隔爆高压配电装置用独立电源进行了设计;对矿用隔爆高压配电装置保护控制供电方式进行了研究,进一步对其进行了保护控制供电设计和电源切换装置设计.实现了保护及控制供电一用一备独立供电,保障供电系统的安全运行.目前该供电方式已经在潞安化工集团、晋能控股集团的大型矿井实现了井下应用.

    保护及控制供电方式蓄电池电源PT保护箱电源切换装置

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    矿用带式输送机胶带表面缺陷检测系统研究

    雷高阳李俊杰王凯旋李根生...
    158-164页
    查看更多>>摘要：针对矿用带式输送机胶带表面缺陷识别困难、定位不准确的问题,提出了基于可靠区域融合的矿用带式输送机胶带表面缺陷检测系统.首先,利用迁移学习方法和公开数据集训练了YOLOv4 及SSD模型,并根据预测分数和重叠情况提出了缺陷检测结果决策级融合方法,决策级融合YOLOv4 和SSD两个模型的最大化可靠区域,以此实现带式输送机胶带缺陷识别和定位.结合公开数据集和胶带表面缺陷数据集对所提方法的有效性和可靠性进行了测试和分析,结果表明所提方法能够充分利用YOLOv4 和SSD模型的检测结果,取得较高的准确率、召回率和重叠率,且在胶带表面缺陷数据集中达到超过85%的准确率和0.6 以上的重叠率,这有利于胶带的缺陷检测和维修保养,从而保证矿用带式输送机的安全可靠运行.

    矿用带式输送机缺陷检测决策级融合区域融合图像检测

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    煤层瓦斯抽采主控因素演化机制研究

    李鹏王衍海周爱桃张迪...
    165-171页
    查看更多>>摘要：钻孔瓦斯抽采是最经济、有效的煤层瓦斯综合利用与灾害防治手段之一.为研究煤层瓦斯抽采过程中主控因素演化机制,建立瓦斯运移多物理场耦合模型,并借助COMSOL Multiphysics软件求解.结果表明,受煤体孔、裂隙网络结构影响,基质瓦斯压力与裂隙瓦斯压力变化存在异步性,基质内瓦斯难以析出.裂隙系统与基质系统共同控制煤体的瓦斯运移能力,在瓦斯抽采初期,瓦斯运移过程由裂隙系统主控,此时增加煤层渗透率可有效提高瓦斯抽采效率;随着抽采的进行,瓦斯运移过程逐渐转为基质系统主控,此时单纯增加煤体渗透率难以有效提高瓦斯抽采效率,应采取措施提高煤基质扩散性能.

    瓦斯抽采主控因素多场耦合瓦斯扩散数值模型

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    基于不完整井非稳定运动的立井井筒涌水量预测研究

    邓启锐高建峰刘飞徐士哲...
    172-176页
    查看更多>>摘要：针对立井掘进期间采用"大井法"预测井筒涌水量与实际情况相差较大的问题,以黄蒿界煤矿回风立井为研究对象,分析了勘探时期"大井法"井筒涌水量预测结果产生偏差的原因,结合延安组含水层实际水文地质条件,选取与其相适应的地下水向承压水不完整井非稳定运动的公式对立井涌水量进行了预测,预测结果表明,初期井筒涌水量较大,为 131.98 m3/h,但衰减较快,1 d内可衰减61%,至51.66 m3/h,之后涌水量衰减较慢,趋于稳定,井筒涌水量预测结果与黄蒿界煤矿实际井筒疏降水量较为接近,说明该方法预测精度相比"大井法"更高.

    不完整井非稳定运动井筒涌水量大井法

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    高瓦斯中硬煤层超高压水力割缝卸压增透技术及应用

    王鹏席志奇郝富昌高保彬...
    177-182页
    查看更多>>摘要：为了提高高瓦斯中硬煤层卸压增透及瓦斯抽采效果,研究了顺层长钻孔超高压水力割缝技术,分析了其卸压增透机理,开展了超高压水力割缝现场试验,确定了等效割缝半径和有效瓦斯抽采半径,考察了超高压水力割缝技术的应用效果.研究结果表明:超高压水力割缝技术具有切割速度快、切割半径大等特点,相当于在钻孔周围煤体开采极薄保护层,平均单刀割缝时间 9 min,单刀出煤量0.32～0.42 t,等效割缝半径为 1.55～1.78 m;超高压水力割缝组单孔平均抽采浓度76.5%,单孔平均抽采纯量为0.089 m3/min,分别是普通钻孔的 4.58 倍和 4.05 倍,是水力冲孔的1.2 倍和1.43 倍,可见该技术可以大幅度提高卸压增透及瓦斯抽采效果.

    超高压水力割缝中硬煤层卸压增透水力冲孔高瓦斯

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    不同注液速率水力压裂多裂缝扩展规律研究

    姜玉龙王开蔡婷婷张小强...
    183-189页
    查看更多>>摘要：为了分析影响水力压裂效果的射孔参数,采用TCHFSM-Ⅰ型大尺寸真三轴压裂渗流模拟装置,并配合声发射监测系统和高温-高压动态流量计,以均质水泥砂浆试件为研究对象,对不同注液速率下水力压裂多裂缝同步扩展规律进行研究.研究结果表明:随注液速率增大,射孔裂缝长度和宽度不同程度增加,缝间干扰程度减弱,应力阴影效应减小,射孔间距较大时裂缝扩展更加均衡,压裂效果更佳;随注液速率增大,射孔水力压裂裂缝起裂压力增大,起裂时间变短,受射孔间距影响较小;不同注液速率条件下各射孔注液流量分配差异显著,且受射孔间距影响明显,射孔间距为20 mm和 60 mm时,中部射孔注液流量占比分别为 7.31%、10.88%、16.12%和 31.12%、32.69%、33.44%.

    水力压裂注液速率多裂缝同步扩展声发射响应特征

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    三维可视化孪生系统在青龙寺洗煤厂的建设研究

    刘曰木翟强顺乔江任志静...
    190-196页
    查看更多>>摘要：以青龙寺洗煤厂的智能化建设为背景,为了将选煤厂生产、管理、培训等智能应用场景多维度、多方式的生动展示、查询、应用,最终实现不同应用角色的多层级数据分析、立体指挥,研究建设三维可视化孪生系统.首先用三维技术构建三维场景,制作设备仿真和煤流仿真,然后基于三维引擎做可视化孪生开发,将以时间为变量的过程数据和以空间为变量的三维模型结合,实现了智能系统和物理环境全融合、多业务协同联动、综合调度预警,助力洗煤厂高效生产和管理.

    三维可视化数字孪生虚拟现实智能选煤厂

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