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期刊信息/Journal information
西安科技大学学报
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西安科技大学学报

西安科技大学

伍永平

双月刊

1672-9315

XKXB@xust.edu.cn

029-85583054

710054

西安市雁塔中路58号

西安科技大学学报/Journal Journal of Xi'an University of Science and Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>西安科技大学学报（原西安科技学院学报（1999-2004）、西安矿业学院学报（1981-1999）），1981年9月创刊，由西安科技大学主办，陕西省教育厅主管。西安科技大学期刊中心编辑出版。本刊为季刊，公开发行，大16开，每期144页。本刊是以煤炭科技为主的学术性刊物，主要刊载本校师生及相关高校、科研院所的科研成果，开展国内外学术交流，为繁荣煤炭科学技术服务。本刊已在“万方数据”、“中国期刊网”和“中国科技期刊数据库”全文上网。《中文核心期刊要目总览》矿业工程类核心期刊。美国化学文摘（CA）、俄罗斯文摘杂志（PЖ）、中国知识资源总库“中国科技期刊精品数据库”收录期刊。
正式出版
收录年代

    非对称载荷作用下倾斜区段煤柱稳定性分析及控制技术

    来兴平尉迟小骞单鹏飞方贤威...
    203-212页
    查看更多>>摘要：为解决工作面回采及巷道掘进影响下倾斜区段煤柱稳定性劣化的复杂问题,运用弹性力学半逆解法及摩尔-库伦准则建立力学模型,结合三维有限元数值模拟,深入分析了倾斜区段煤柱一侧受载结构形态特征,明确了倾斜煤柱失稳致灾力源及载荷的分布特性,探究了采掘扰动下倾斜区段煤柱塑性变形-失稳-破坏的动态演化过程,揭示了非对称载荷作用下倾斜区段煤柱临界失稳致灾机理,以此为基础优化了倾斜煤柱及周围巷道稳定性控制技术.结果表明:区段煤柱因煤层倾角导致的倾斜形态是煤柱所承受载荷呈非对称状的关键诱因,这一特性致使倾斜煤柱最底端区域覆载最大,且当此区域失稳破坏时,呈现由煤柱下端底角塑性区向煤柱上端底角塑性区扩展的运移过程,并因此得出倾斜区段煤柱临界尺寸随煤层倾角增大而增加的演化规律.由此,针对大南湖一矿倾斜区段煤柱及周围巷道变形失稳的问题,采用支护优化及注浆加固等措施,降低了倾斜区段煤柱侧巷道的变形速率,为类似矿井的煤柱稳定性控制提供了借鉴.

    倾斜区段煤柱非对称载荷临界尺寸数值模拟巷道支护优化

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    煤层群下行开采底板应力演化规律与合理巷道错距研究

    丁自伟巩欣伟张杰李宇龙...
    213-225页
    查看更多>>摘要：为解决近距离煤层开采遗留煤柱下伏回采巷道合理布置工程问题,采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的方法,基于半无限平面体理论建立遗留煤柱底板岩层应力分布力学模型,系统研究了遗留煤柱下伏底板岩层应力分布特征及减压区相对位置关系,提出遗留煤柱非均布载荷影响的底板水平/垂向距离判别方法,揭示了遗留煤柱水平/垂向间距对下伏煤层回采巷道应力变化率的影响程度.结果表明:垂直应力集中是导致下伏巷道失稳的主控因素,以垂直应力变化量0.2γH作为评判应力影响程度的临界指标,探究了不同因素影响下的应力扰动程度,随着遗留煤柱尺寸、煤层间距、埋深与岩层垮落角逐渐减小,底板岩层应力影响深度呈递减趋势;随着水平错距增大,巷道围岩垂直应力值、应力变化率差值不断减小,界定两者数值低于0.2γH与0.01时,围岩达到可控稳定状态;现场试验21320回风巷采用外错式25 m进行实测验证,优化布置后巷道顶板相对位移量控制在45 mm以内,服务期间巷道围岩工况稳定,验证了所得安全错距的合理性.

    近距离煤层遗留煤柱非均布载荷集中应力应力变化率合理巷道错距

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    改性蒙脱土/硼酸锌/硅橡胶泡沫复合材料的阻燃性能及热降解动力学

    刘博冀贤王春雨梁文昊...
    226-235页
    查看更多>>摘要：为提高硅橡胶泡沫(SRF)阻燃性能,将有机改性后的蒙脱土(MMT)和硼酸锌(ZB)作为阻燃剂添加到硅橡胶泡沫中,采用室温硫化法制备了有机改性蒙脱土(OMMT)/硼酸锌(ZB)/硅橡胶泡沫(SRF)复合材料,通过极限氧指数(LOI)、水平-垂直燃烧试验(UL-94)、烟密度测试研究了 SRF复合材料的阻燃性能,通过热重-红外联用分析其热稳定性以及热解气体成分,并采用非等温法开展了复合材料热降解热动力学分析.结果表明:添加2wt％的OMMT和1wt％的ZB时复合材料的LOI最高达到29.5％,比纯SRF提高了 11.3％;最大烟密度(MSD)和烟密度等级(SDR)较纯SRF分别降低了 32.9％、34.1％,延缓了 SRF复合材料的热分解进程,残炭量提高;2wt％OMMT/1wt％ZB/SRF复合材料的活化能在热解后期明显提高,说明OMMT和ZB复配可以有效协同提高SRF复合材料的阻燃抑烟性能,阻燃作用主要体现在热解第2阶段.

    改性蒙脱土硼酸锌阻燃硅橡胶泡沫热动力学

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    国内露天煤矿抛掷爆破拉斗铲倒堆工艺应用现状及前景

    肖双双竹轩张永贵刘锦...
    236-244页
    查看更多>>摘要：抛掷爆破拉斗铲倒堆工艺可以减少露天煤矿的设备数量,提升露天煤矿的生产能力,降低剥离费用,较传统的单斗卡车工艺具有明显的技术、经济优势.为进一步推动该工艺在国内的推广应用,阐述了该工艺的发展历程,总结了黑岱沟露天煤矿的应用情况及哈尔乌素露天煤矿采用抛掷爆破技术处理采空区的经验,分析了该工艺在国内应用面临的问题以及国内外露天煤矿的地质资源条件.结果表明:抛掷爆破拉斗铲倒堆工艺在国内取得了良好的应用效果,下一步需要重点优化抛掷爆破拉斗铲倒堆工艺参数,提高该工艺系统生产效率;与国外采用拉斗铲剥离的矿床特征类似,国内露天煤矿开采的煤层厚度多在25 m以上,主采煤层数多在1～3,煤层倾角多在10°以下,煤层顶板多为泥岩、砂岩等中硬以下岩石,顶板岩石普氏系数多在1～4,国内相当多的露天煤矿具备应用抛掷爆破拉斗铲倒堆工艺的有利条件,抛掷爆破拉斗铲倒堆工艺尤其是抛掷爆破剥离技术在国内露天煤矿具有广阔的应用前景.

    露天煤矿抛掷爆破拉斗铲倒堆工艺应用前景

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    浅埋近距离煤层工作面过平行煤柱开采强矿压显现规律

    孟永兵黄庆享贺雁鹏范东林...
    245-255页
    查看更多>>摘要：浅埋近距离煤层工作面过平行煤柱开采容易发生强矿压压架事故,严重影响工作面安全高效开采.以榆家梁煤矿43207工作面和石圪台煤矿2-2上102及2-2上103工作面为背景,采用理论分析、物理模拟和现场实测相结合的方法,根据间隔岩层厚度和煤柱应力传递影响角,提出了过煤柱阶段划分判据,重点分析了不同间采比G、水力压裂程度条件下,过平行煤柱不同阶段的矿压显现特征.结果表明:由于上覆遗留煤柱及倒梯形覆岩结构的作用,导致煤柱影响阶段来压时支架平均载荷最大,进煤柱阶段次之,出煤柱阶段最小,强矿压位置主要集中在出煤柱影响阶段范围;间采比越小,工作面过煤柱采动期间来压时支架平均载荷越大,间采比G=5.5较G=10在进煤柱阶段、煤柱影响阶段和出煤柱阶段分别增大14.6％、14.2％和23.5％,动载效应越明显;间采比对周期来压步距影响不大,总体上煤柱影响阶段的周期来压步距是进出煤柱阶段的1.6～2倍,周期来压步距越大造成顶板悬伸长度增大,导致工作面来压时支架载荷明显.根据过煤柱阶段不同水力压裂范围的矿压规律分析,压裂后的支架平均载荷较未压裂减小11.2％～15％,来压步距减小7.8％～20.3％,水力压裂效果较明显,可有效地降低工作面过煤柱采动的强矿压风险,为类似开采条件的强矿压控制提供借鉴意义.

    浅埋近距离煤层过平行煤柱强矿压显现间采比弱化效果

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    张家峁矿近水体煤层群隔水煤柱合理宽度确定

    呼少平胡俭姬中奎杨帆...
    256-267页
    查看更多>>摘要：针对张家峁常家沟水库近水体煤层开采后覆岩裂隙扩展诱发透水的潜在风险,对煤层开采过程中的覆岩破坏特征及裂隙扩展规律进行了模型试验及数值模拟研究.为合理确定4-2煤层的隔水煤柱宽度,基于矿山支承压力和静水压力对隔水煤柱的不同作用机理,将4-2煤层隔水煤柱划分为矿压影响区和有效隔水区,分别构建了矿压影响区和有效隔水区的煤柱受力分析计算模型,推导了 4-2煤层矿压影响区和有效隔水区的理论宽度计算公式.在此基础上,考虑煤层开采边界角与水体下伏不同煤层矿压影响区宽度的关系,提出了"上覆煤柱宽度+矿压影响区"的水体下伏煤层群隔水煤柱宽度确定方法.结果表明:4-2煤层工作面初次来压步距为45～56 m,周期来压步距为13.8～14.9 m,上覆岩层冒落带高度为12～13 m;地表最大下沉量为2.0～2.2 m,下沉系数为0.571～0.629,4-2、4-3、4-4和5-2煤层隔水煤柱的合理宽度分别为25,39,51和87 m.现场实测隔水效果验证了近水体煤柱理论留设宽度的合理性及其工程适用性,为张家峁近水体煤层群安全高效开采提供了技术保障.

    近水体煤层群覆岩破坏隔水煤柱矿压影响区有效隔水区合理宽度

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    不同变异系数煤层应力场与瓦斯场规律的数值模拟研究

    王峰刘强邱黎明刘勇...
    268-278页
    查看更多>>摘要：为揭示煤层厚度变化对煤层突出危险性的影响,建立了煤层变形场和瓦斯场耦合模型,并基于高斯分布建立了不同煤层变异系数的煤层模型,揭示了不同变异系数下的煤层应力场和瓦斯场分布规律.结果表明:稳定煤层与非稳定煤层应力场差别显著,非稳定煤层在煤层较薄处产生了应力集中现象,向厚煤层区域掘进时呈线性减小;煤层较厚处稳定煤层的应力大于非稳定煤层,且随着煤层变异系数的增加进一步减小;不同变异系数煤层随着变异系数的增加应力逐渐增加,主应力的增长速率随着掘进距离的增加逐渐增加;煤层厚度变化导致了煤层受到顶板的水平应力作用,在煤层较薄处,顶板水平应力指向煤层,导致煤层较薄处产生了应力集中,在煤层较厚处,顶板水平应力背离煤层,导致煤层应力相比较薄处小,且瓦斯浓度大、渗透率小、构造煤发育较多,在扰动下容易发生突出.

    煤与瓦斯突出煤层厚度煤层变异系数多物理场瓦斯压力

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    含构造煤组合体加载破裂声发射特征试验研究

    邵秋冬李其平赵鹏翔任兴鹏...
    279-288页
    查看更多>>摘要：为研究含构造煤组合体变形破裂过程中煤厚对其声发射特征的影响,对构造煤占比分别为0％、11.11％、20.0％、33.33％、50.0％、62.5％和100.0％的七种含构造煤组合体进行室内单轴压缩声发射试验.结果表明:含构造煤组合体具备全原生煤试件和全构造煤试件两者的声发射特征,即组合体试件压密和弹性阶段声发射信号相对稳定,塑性及破坏阶段的振铃计数和能量的变化更突出,含构造煤组合体的振铃计数稳定区域随着构造煤占比的增加而增加;含构造煤组合体试件的声发射峰值计数和抗压强度随构造煤厚占比的增大而逐渐减小,其变化范围分别为3.24 × 104～1.99 × 104个和22.94～7.65 MPa,且试件的声发射峰值计数和抗压强度与构造煤厚占比之间的拟合曲线呈相似关系;组合体试件中构造煤体的破坏形式主要为张拉剪切复合型破坏并产生局部破碎,原生煤体的破坏形式主要为张拉破坏.随着构造煤占比的增加,加载过程中声发射最大事件数由1 862递减至1 379,组合体的破坏持续时间变长.随着构造煤厚占比的增加,相同轴压时的声发射事件数量越多,近似呈现等比增加关系.

    含构造煤组合体加载破裂声发射计数声发射事件数破坏形式

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    陕北曹家滩矿井富油煤地球化学特征及其沉积环境

    乔军伟董伸培苏刚王昌建...
    289-300页
    查看更多>>摘要：为探讨陕北富油煤形成的沉积环境和控制因素,采用井下刻槽和钻探定向取样相结合的方法采集了曹家滩矿井2-2煤的垂向剖面煤样,对样品的煤岩煤质参数和等离子低温灰化样的地球化学参数进行了系统测试,从有机显微煤岩组成和无机地球化学特征方面研究了2-2煤层形成的沉积环境,探讨了焦油产率与沉积环境之间的关系,揭示了富油煤形成的主要控制因素.结果表明:曹家滩矿井2-2煤层以亮煤、暗淡煤为主,显微煤岩组成以惰质组为主、镜质组次之,壳质组含量较少;低温灰化样无机矿物组成主要是方解石、石英和黏土,元素组成以Ca、Si、Fe、Al、S、Mg和Na为主;微量元素中大多数元素处于亏损,仅有Cs、Ba属于轻度富集;稀土元素含量均值9.91 μg/g,低于世界煤均值68.47 µg/g;煤相分析显示2-2煤主要形成于干燥森林沼泽和潮湿森林沼泽中,成煤植物以低木本植物为主,整体属于弱还原的陆相淡水沉积环境、水动力条件弱,沉积期以温湿和干热的过渡气候为主,晚期出现了古气候由温湿向干热气候转变;显示了 2-2煤焦油产率与镜质组含量、凝胶化指数、Sr/Ba、Ni/Co、Ce/La等呈正相关关系,但与植物保存指数、植被指数及Fe2O3、Fe2O3+CaO+MgO、MnO2含量呈负相关关系.富油煤在分布上具有中高等镜质组含量、中高凝胶化程度和低木本组分的特征,即植物组织保存程度低、凝胶化程度较高、低木本植物,以及有适量的陆源碎屑物质供应、适量盐度的还原沉积环境更有利于富油煤的生成.

    沉积环境地球化学富油煤延安组曹家滩矿井

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    安塞地区延长组长6致密砂岩储层特征

    张波波杨塞锋贺洁樊婷婷...
    301-310页
    查看更多>>摘要：为明确鄂尔多斯盆地中部安塞地区延长组长6致密砂岩储层特征和控制因素,综合运用岩芯描述、显微镜鉴定、扫描电镜和压汞试验等手段,对长6储层的岩石学、物性和孔隙结构等进行了研究,其对指导致密砂岩油气的高效勘探开发具有重要意义.结果表明:安塞地区长6储层主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩,孔隙类型以残余粒间孔和长石溶孔为主,孔隙结构以Ⅱ类(中高排驱压力-微细喉)为主;储层的平均孔隙度为9.97％,平均渗透率为1.37 ×10-3 μm2;储层物性的主控因素为沉积环境和成岩作用,不同微相下的沉积结构不同造成储层的物性差异;强烈成岩作用造成孔隙的孔喉结构差,其中压实压溶作用造成16.7％的孔隙度损失率;受东北方向物源方向影响,不同胶结物差异分布导致储层非均质性较强,后期溶蚀作用改善储层物性,主要是长石溶蚀,以及区域东北部浊沸石发生溶蚀.在成岩演化基础上进行成岩序列分析,将安塞地区长6致密砂岩储层的成岩阶段划分为中成岩A期.

    延长组储层特征成岩作用沉积作用主控因素

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