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期刊信息/Journal information
能源与环保
能源与环保

王春林

月刊

1003-0506

zzmttg@163.com

0371-67575989

450001

郑州市高新技术产业开发区枫杨街17号

能源与环保/Journal China Energy and Environmental Protection北大核心CSTPCD
查看更多>>《中州煤炭》重点刊登介绍煤炭生产新技术、新工艺、新经验、新产品的文章和信息，兼容经营管理。面向煤炭系统和相关行业的工程技术人员、管理干部、技术工人和大专院校师生。本刊为双月刊，彩色封面，国际标准大16开本，112页，月下旬出版，自办发行。每期定价10元，全年6期60元。
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    煤层底板灰岩水害复杂程度网格化定量分析方法

    王琦郑士田吴佩李文江...
    1-6页
    查看更多>>摘要：为实现对工作面或采区范围的煤层底板灰岩承压水害复杂程度进行量化分析,以陈四楼煤矿2901和2903工作面为研究对象,采用地面多分支水平孔顺层探查岩溶裂隙及导水构造发育情况,选取断层迹线长度、钻孔漏失量、压水试验透水率3个关键工程地质参数,运用平面网格化和模糊数学方法,提出水害复杂程度评分计算方法,定量揭示了研究区内底板灰岩岩溶发育及含导水性分布规律,评分越高表明该区域突水危险性越大.研究成果可指导底板水害治理效果评价与验证,实现底板水害安全精准高效治理.

    煤层底板灰岩含水层水害危险性含导水性定量分析

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    引射器治理工作面隅角低氧的研究与应用

    关欣杰李晓龙邓军
    7-12,18页
    查看更多>>摘要：矿井工作面正常回采时隅角容易产生低氧现象,会导致工作人员作业期间呼吸困难等问题.通过现场测试,回风隅角的氧气浓度为15.5％～17.5％,且随地表气温的升高而降低.为此,提出了基于引射原理的工作面隅角低氧防治技术,并将技术与现场应用相结合.结果表明,引射风流对工作面回风隅角低氧环境改善效果良好,引射风流方向与回风巷呈一定夹角设置时,改善效果最佳;此位置条件下引射风速8 m/s便可有效消除回风隅角低氧现象,使整体氧气浓度保持在19％以上.根据以上研究结果,结合陕北某矿112207工作面实际情况,进行了引射器现场应用与效果检验.在设备正常运行7 d后,工作面回风隅角氧气浓度维持在18.5％以上,治理效果显著.

    引射器回风隅角低氧现象氧气浓度

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    浅埋煤层地表隐蔽致灾因素普查技术

    李亚军王海军尹家宽吴艳...
    13-18页
    查看更多>>摘要：浅埋煤层地表各类隐蔽致灾因素制约着煤矿的安全、高效、绿色开采,如何快速、高效查明地表隐蔽致灾因素类型、种属性,并结合矿井生产分析其所处的状态及其致灾危险性,是需要首先解决的问题.以陕北侏罗纪煤田浅埋煤层新民矿区青龙寺煤矿为研究对象,通过卫星遥感、低空无人机、地面地质调查、地质测量、采样测试、综合分析等技术,快速查明地表隐蔽致灾因素时空分布,结合井下涌水量观测、导水裂缝带高度多手段探查、矿压大数据分析、采空区气体监测及分析、数值模拟、相似材料模拟等技术,综合研究地表隐蔽致灾因素与矿井水害、顶板、火灾等关系.结果表明,井田内地表隐蔽致灾因素种类有过深沟开采、薄基岩—风化基岩、地表露天采坑及其积水、露天采坑回填、煤层露头自然发火等,上述隐蔽致灾因素可诱发井下工作面冒顶、工作面过沟开采顶板切落—动载矿压显现、工作面过露天采坑积水及其回填区的溃水溃沙、露头隐蔽高温区的有毒有害气体涌入等矿井灾害.研究成果可以为煤矿各类隐蔽致灾因素调查、分析提供参考,为浅埋煤层地表隐蔽致灾因素精准治理与灾害防治提供依据.

    过沟开采地质调查卫星遥感无人机矿井安全隐蔽致灾因素数值模拟浅埋煤层

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    油气管道智能化监测与泄漏预警模型构建

    王其玉
    19-23,29页
    查看更多>>摘要：针对油气管道监测与泄漏预警精准性低和实时性差的问题,基于支持向量机算法,提出了一种智能化油气管道监测与泄漏模型,并对该模型进行构建和结果分析.结果显示,基于最小二乘双支持向量机算法的性能测试,在压力信号测试中,测试集正确率95％,分类速度0.049 8 s;在流量信号测试中,正确率92.5％,分类速度0.046 2 s.原始信号中,管道压力在0.083～0.159 MPa;经消噪处理后,模型压力缩小至0.113～0.122 MPa.结果证明,研究模型能够实时监测油气管道的压力变化,并通过消噪信号处理技术,减小压力波动范围,提高管道的稳定性.研究成果为油气管道的安全运营提供了有力保障,具有重要的实践意义.

    油气管道智能化监测泄漏预警支持向量机

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    基于未确知测度理论的矿井巷道安全风险评价分析

    何尚森刘瑞鹏余宏宋乐...
    24-29页
    查看更多>>摘要：矿井巷道的安全性是保证矿山掘进与煤炭开采的重要保障之一,对其进行安全风险评价也是工程开展过程中不可或缺的关键环节.过往的评价方法往往更依赖于主观的定性分析,缺乏定量以及对各影响因素之间的主次关系考虑.基于此,从人、机、环、管4个方面出发,选取其中17个关键影响因素,运用未确知测度理论,科学建立了矿井巷道的安全评价体系;利用熵权法计算各影响因素的权重,再依据置信度识别准则对结果进行科学判定;最终对结果进行重要性排序,构建基于未确知测度理论的矿井巷道安全风险评价方法.结合工程实例分析结果表明,该评价方法客观全面,能够准确判别影响巷道安全状态的关键因素,与工程实际情况基本相符,证明该方法具有较高的准确性以及实际应用价值,可用于类似条件矿井巷道的综合安全评价.

    矿井巷道未确知测度置信度安全评价

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    煤层顶板垮落矸石摩擦引燃瓦斯特性实验研究

    李晓边乐陈立伟
    30-34,39页
    查看更多>>摘要：低位高抽巷在采动过程中,由于顶板的压力减小,可能导致顶板垮落和矸石堆积,增加瓦斯积聚的可能性.当顶板垮落和矸石堆积发生时,可能会引起明火的出现;矸石中可能存在可燃物质,如煤炭和瓦斯,当明火接触到这些可燃物质时,就会引发火灾.以低位高抽巷点火源为研究对象,在高抽巷火源种类调查以及动态过程测试系统的基础上,通过矸石垮落、锚杆崩落摩擦分析测试系统,对顶板垮落、锚杆崩落的摩擦点火特性进行了分析.研究发现,在相同的接触压力条件下,摩擦速度从低到高向上递增时,矸石滑动摩擦使实验中瓦斯引燃的时间和摩擦距离先快速减小,达到一定的摩擦速度后,又会小幅度减小,而且存在着最小的摩擦速度和最小的摩擦距离.余吾煤业高抽巷主要成分为石英,根据岩石垮落撞击摩擦发火机理,石英砂岩在自由落体垮落中具备将高抽巷瓦斯点燃的能力.研究可为高抽巷着火的有效防治和爆炸危险性预测提供指导.

    高抽巷矸石瓦斯爆炸

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    填沟造地生态恢复技术在火烧铺矿矸石山的实践及应用

    吴学武周金恋吴胜黄和瑞...
    35-39页
    查看更多>>摘要：为确保矸石山安全平稳投入使用,开展矸石山填沟造地生态技术实践及应用.充分利用原矸石山堆存的矸石,将矸石与肥料等混合成种植土,采用10 mm煤矸石作为造土原材料,在最佳掺配比例(煤矸石、有机肥、木屑配比为5∶1∶1)的前提下,植被存活率达到99％以上;经后期试验得出,铺设厚300-500 mm的人造土前,先铺设厚100 mm粉煤灰作为保水层,最终将种植土覆盖于生态恢复区域后种植存活率高的植被,实现矸石山生态恢复,有效解决矸石山堆存压力,加快矸石山生态恢复工作进度,同时开辟了矸石利用的新路径,可为矸石山的治理提供理论和实践经验.

    矸石山生态恢复矸石造土土地复垦

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    掘进工作面煤岩动力灾害声电响应特征

    荆新军陈明明雷东记
    40-44页
    查看更多>>摘要：为了监测、预警掘进过程中前方可能发生的危险,在掘进工作面布设声电监测预警系统,利用声发射技术和电磁辐射技术对掘进巷道进行动态实时监测和预警,通过对掘进过程中异常声电响应特征的研究得到突出危险发生的前兆规律特征,并根据现场实际情况进行了验证.结果表明,掘进过程中,声发射、电磁辐射强度整体变化趋势呈现3个阶段;煤与瓦斯突出危险发生时,声电强度参数响应剧烈,出现了明显的声增电降趋势,且声发射、电磁辐射强度与瓦斯浓度呈显著相关,瓦斯浓度突增与声电信号异常基本是同步发生的;声—电—瓦斯能够反映煤岩石动力演化过程中的变化情况,可将第一次声电异常波动定为瓦斯预警前兆开始时间,超前预警8 h左右.由此可以看出,通过研究声—电—瓦斯的异常响应,能够实现煤与瓦斯突出的预警预报.

    掘进工作面声电监测预警系统声电响应特征声—电—瓦斯

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    热—力耦合作用下煤体渗流规律演化研究

    刘星宇
    45-51页
    查看更多>>摘要：能源是社会发展的内在基础,然而,随着煤炭资源进入深部开采之后,矿山安全开采面临严峻的挑战.深部开采时,煤体处于"高地应力""高渗透压""高温"的复杂地质条件,这一地质条件下煤体渗透演化规律是由多相共存和多场耦合共同影响所决定的,而煤体的渗透率直接影响着煤矿开采的安全性.为探究这一问题,分析了温度、变形以及基质—裂隙之间的相互作用,进而构建了热—力耦合作用下的煤体渗透率表征模型,并验证了该模型的准确性.这一模型不仅是研究多相多场煤层瓦斯运移规律的重要理论基础,也是煤层瓦斯治理的重要理论依据,可为研究多场耦合瓦斯运移及煤层瓦斯治理提供理论依据和技术指导.

    煤渗透率模型热—力耦合瓦斯抽采

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    基于腔喉网络模型的煤体水驱气演变规律数值模拟

    王俊虎
    52-56页
    查看更多>>摘要：为了探究煤层注热过程中不同温度与水气压力状态下煤体孔隙网络中水驱气的演变规律,基于分形理论,建立了二维煤体腔喉网络拓扑模型,并依据界面力学建立水气界面力学平衡方程.在此基础上,进行了不同温度与压力条件下的水驱气数值模拟.研究结果表明,煤体注水驱气过程中,随着注水压力增大,水驱气率呈"S"形曲线变化;在相同压力下,孔喉分形维数越大,水域占比越小,即水驱气率越低;煤体水驱气存在排水临界压力,且排水临界压力与排水临界水驱气率均随着分形维数的增大而增加.煤层注水完成且稳定排水后,残余气域连通团数量随残余气率的减小先增加后减小,残余气域连通团平均面积与最大气域连通团面积均随残余气率的减小而减小;残余气域连通团数量与最大气域连通团面积随分形维数的增大而增加,残余气域连通团平均面积随分形维数的增大而减小.

    腔喉网络煤瓦斯水驱气连通团

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