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长壁式采煤方法的巷道布置长期以来都是把连接回采工作面两端的区段进风巷与区段回风巷布置在同一层位，与相邻工作面同样处于该层位的巷道形成平面系统，工作面之间需要留设区段煤柱。尤其对于厚煤层，无煤柱开采在实际工程中难于实现，且存在区段煤柱煤损严重等问题。基于此，论文提出把区段进、回风巷道分别布置在不同层位的错层位立体化巷道布置技术，实现了回采巷道布置由二维平面系统向三维立体化系统的设计理论转变，并提出了零煤柱、负煤柱和新型小煤柱的概念。简要分析了该技术的发展历程与相关联的科学问题以及工程实例，认为错层位立体化巷道布置技术是具有广阔应用前景的采煤方法重要变革。
总结了近年来我国井工开采技术的发展与创新，探讨了我国井工开采技术的发展方向。新的发展阶段，通过理念创新、技术创新、制度创新、管理创新，建设以“集约高效、智能安全、生态和谐、科学发展”为特征的高产高效大型井工煤矿，促进煤炭工业结构调整和产业升级，全面提升煤炭行业可持续发展水平，对确保国家能源供应安全具有重要的战略意义和现实意义。
矿区总体规划设计是一项复杂的系统工程，应科学统筹规划、合理利用资源，具有前瞻性和灵活性。文中对台格庙矿区总体规划的特殊意义、全新的指导思想和目标、规划主要特色成果进行分析，对探索大型煤炭基地的资源配置方式、集约化开发新模式、深井建设模式、和谐矿区模式等具有重大示范意义。关键词：矿产资源；规划设计；特色成果；示范作用
通过解读国家文件，了解专用钻孔和专用管路应用于避难硐室的发展轨迹，阐述《关于加快推进煤矿井下紧急避险系统建设的通知》对于避难硐室建设方式的调整，分析了对于该文件的解读误区，指出采用专用钻孔或者钻孔管路方式的避难硐室是否完全不再配置高压氧气瓶、有毒有害气体去除和温湿度调节装置，还需要根据矿山具体情况来确定，从地域划分《关于加快推进煤矿井下紧急避险系统建设的通知》对于避难硐室建设产生的影响以及未来建设走向。
我国是一个厚煤层储量十分丰富的国家，本文以此为背景，研究了提高特厚煤层采出率的一种方法。通过采用FLAC2D数值模拟软件分析了不同宽度煤柱内部应力与位移分布情况，分析Y方向应力和位移知留小煤柱与宽煤柱对巷道起到保护的作用基本一致。通过在1210工作面掘巷期间留5m的小煤柱和30m的宽煤柱进行现场工业性实验，并通过对比不同宽度煤柱范围电磁辐射数据和震动频谱证明5m的小煤柱也能稳定的起到对巷道的保护，为特厚煤层提高回采率提供了一种新的思路。
针对煤矿供电系统普遍存在的越级跳闸现状，分析比较了目前提出的防止越级跳闸的几种主要方案，基于目前井下保护控制器的现状和已经具备的施工条件，提出了一种基于GOOSE闭锁的具有选择性短路保护的保护控制器。在现有的保护控制器上增加GOOSE通讯模块与监控系统共用一个以太网实现闭锁信息的可靠传递。测试和运行结果表明基于GOOSE闭锁的保护控制器可以快速准确地确定故障点位置，选择距离故障点最近的开关跳闸，有效地避免了因越级跳闸造成的大面积停电，提高了煤矿供电系统的可靠性和安全性，减少了安全隐患。
本文结合某矿东风井10KV电源线路的设计案例，简单阐述了线路路径经过煤矿沉降区时杆位调整的方案及措施，并在最后给出了几点建议。
煤泥热力干燥回收大气污染物产生量较大，环境影响评价阶段，通常没有燃用中煤成分分析数据，计算不出污染物的排放浓度及排放量。采用可行性研究报告或初步设计提供的中煤工业成分及发热量指标，进行干燥器热平衡计算，求出煤泥单位蒸发水量所需的烟气量，求得干燥耗煤量，进而计算出大气污染物排放浓度与排放量，可满足环境影响评价审批及污染物总量控制的要求。
根据煤层气井电潜泵排采系统各设备组件优化选型原则，确定了电潜泵排采系统优化设计方法，并确立了各设备组件优选的计算步骤，计算结果表明，利用该方法对煤层气井电潜泵排采系统进行优化选型，可以较好地适应煤层气井电潜泵排采的需要，对提升电潜泵排采系统效率具有重要意义。
摘 要：结合新阳煤矿具体情况，对煤矿高浓度胶结充填充填站设计进行了探讨。简要介绍了煤矿高浓度胶结充填技术，讨论了煤矿充填站的系统组成、充填站建站原则和主要设计步骤。针对新阳煤矿村庄下压煤情况，结合系统设计充填能力对其充填站所用设备进行了选型，并提出充填站分别建在东风井和二号井附近两个方案。经分析认为充填站建设在东风井附近料浆输送距离较短、技术难度相对较低、经济效益更好，因此选择在东风井附近建站。
对目前仓采暖系统常用方法优缺点进行比较，发现在矿井选煤厂中原煤仓、产品仓仓上建筑供热系统设计中采用闭式直连供暖设备这种供暖系统，具有投资低，使用寿命长，可靠性高的诸多优点。
根据多功能制冷供热系统特点及要求，结合制冷热力学原理及计算分析结论，对多功能机组制冷系统循环形式进行了优化设计，并选用两台螺杆式制冷压缩机作为机组的压缩机。该机组较好地实现了压缩比变化较大时工况转换，具有良好的负荷调节能力和适应性。经现场实施及运行结果表明，多功能机组及其系统满足了多功能需要、达到了设计目的。
马头门是立井井筒与井底车场连接的咽喉部位，断面大、结构复杂、施工难度大，易造成应力集中，甚至导致支护失败。本文以孟村矿井马头门施工为背景，阐述了该条件下合理的施工方法，对于类似条件下施工的矿井具有指导作用。
摘要：本文通过对宝清双柳煤矿主斜井表土砌碹段发生沉降、变形的原因分析与研究，提出了分阶段对井筒进行加固处理的施工方案，成功的阻止了井筒继续沉降、变形。该方案对有类似问题的井筒加固有较高的参考价值和借鉴。
在硬岩巷道掘进施工中，与常规爆破相比，聚能爆破技术可在节省爆破材料的前提下获得较为理想的爆破效果。本文基于平煤股份四矿大断面岩巷地质和施工条件，基于聚能爆破技术原理，对原有常规爆破参数进行了优化设计，现场聚能爆破工业性试验结果表明，该设计参数与原参数相比，可提高掘进进尺15%、降低巷道围岩超欠挖量50%、节约成本20%，技术经济效果良好。
针对突出松软煤层区域治理中暴露的本煤层钻孔钻进难、塌孔、抽采周期短、抽采浓度衰减快这一瓶颈问题，课题组研发一套新型的钻进工艺及设备，并与河南煤层气开发与利用公司合作，在平煤十矿进行现场试验，通过与传统钻孔工艺对比，新型工艺具有成孔率高（成孔率可达100%）、筛管下放率高（可达98%以上）、操作方便快捷、节省成本、减小劳动强度等特点，提高了瓦斯的抽采浓度和抽采周期（浓度提高3-4倍，日平均抽采量提高8倍以上），实现了煤矿的安全生产，具有良好的经济效益。
地下水加速巷道围岩弱化，严重影响巷道受力变形，是导致软岩巷道工程失稳主要诱因。本文通过对地质条件及巷道围岩环境等分析，得出造成软岩巷道变形主导因素是应力场与渗流场耦合作用导致巷道围岩有效应力变化和塑性区失稳，地下水通过渗透与力学挤压形成的导水裂隙带诱使围岩力学性质逐渐劣化。实践表明，加强回采巷道支护并有针对性的疏放水体，可以从根源减弱巷道围岩变形，达到控制效果。
为保证南阳矿区加长综放工作面的安全高效回采，综合运用矿压数据实测分析、理论分析及数值模拟等方法对工作面由150m延长至180m时支架合理支护强度、工作面矿压显现规律、临近采 空区侧巷道支护参数进行了研究分析。研究结果表明：工作面延长至180m时，支架的合理支护强度应不低于0.92MPa；超前支承压力峰值由14.89MPa增至17MPa，且应力峰值距工作面煤壁的位置延伸至前方16m，支承压力影响范围扩大到22~37m；临近采空区侧巷道应采用高强度锚杆锚索强力支护，巷帮应采用锚索补强支护。该研究成果保证了南阳矿区加长工作面的安全高效回采，对类似条件下矿井的安全开采具有重要的指导意义。
邯矿集团亨健矿业公司2515工作面煤层平均厚度4.5m，属于建下压煤，为了开采这部分煤层，亨健公司对该工作面采空区采用了超高水材料包式充填的方法进行处理，同时对2515工作面上巷采用高水材料巷旁支护，沿空留巷处理，取得了良好的开采效果。
通过对综采快速对接技术的理论分析，并结合顾桥矿1121（1）综采工作面的具体条件，提出了基准线的确定、支架方位控制、高程与输送机坡度控制等对接的有效方法。进一步阐明了对接前的准备工作、工作面对接及设备对接的工艺流程，总结出了切实可行的综采对接技术。通过对刮板输送机对接间距的验证，结果表明工作面一次对接成功，用时仅需16 h。该项技术在顾桥矿的实施，不仅技术上可行，经济上合理，而且有效解决了矿井不规则形状区域开采的技术难题，提高了资源回收率。对矿井开采、特别是资源枯竭型矿井的储量挖潜具有一定的借鉴意义。
余吾煤业属高瓦斯矿井，采用综采放顶煤技术，其煤层透气性低、瓦斯含量大、尤其是采空区瓦斯涌出量较大，一直影响工作面的正常生产，针对这一问题，我们利用千米钻机向煤层顶板打钻抽采瓦斯，通过优化钻孔的布置方式，取得了良好的抽采效果,确保了综放工作面的安全生产,提高了工作效率。
针对龙滩煤矿干式钻孔粉尘污染问题，应用了气动湿式孔口除尘技术。本文介绍了该系统的组成及主要特性，并对该系统在龙滩煤矿的现场应用及降尘效果进行了考察，降尘效率均在97%以上。该系统在龙滩煤矿的成功应用为治理煤矿井下干式钻孔粉尘污染问题提供了技术支撑，为煤矿工人的职业健康和煤矿的安全生产提供了有利的保障。
介绍了安泰选煤厂原有的煤泥水系统工艺及其存在的问题，通过分析浮选入料的筛分组成，进一步佐证工艺优化的合理性及必要性，并提出改变浮选入料组成及压滤机滤液水走向的优化方案，通过对比工艺优化前后的运行结果，结合经济分析对其评价，结果表明：工艺优化后不仅解决了浮选效果差和洗水浓度高的问题，而且具有较好的经济效益和环境效益
液氮降温系统是煤矿行业近年来研究及应用的一种新技术，既具有降温作用又具有防灭火功能，为了解决黑金煤矿工作面的高温热害问题，在该工作面采用了液氮降温系统，现将系统类型、工艺流程、设备选用等进行介绍，同时对设计和运行方面需要注意的问题进行分析和探讨，运行结果表明液氮降温系统的应用是可行的。
新安煤田各矿井受奥灰水威胁严重，曾发生过多次突水事故。瞬变电磁技术在底板岩溶水探测中得到了广泛应用，收到了较好的效果，本文总结分析了近年来瞬变电磁在新安煤田各矿井应用的新特点：重度异常区是钻探验证的首选区域，可根据重度异常区的治理效果再对中轻度异常区进行处理；向斜区域是富水有利区段，异常区验证率较高；在判断突水水源时，利用瞬变电磁探测结果可实现对水源的快速、准确的识别。
宣东煤矿煤层上方存在一层厚达200m的坚硬覆岩，通过理论分析、现场实测等方法，认为坚硬覆岩是其动力灾害发生的主要动力源。坚硬覆岩的跨度随回采工作面的推进而不断增加，聚集大量弹性能，为下方工作面开采埋下很大的动力灾害隐患。在此基础上结合动力灾害的致因提出具有针对性的防冲防突措施。
在对千秋煤矿冲击地压发生特点进行分析的基础上，研究煤矿地质因素和开采技术因素对冲击地压形成的影响。煤层具有冲击倾向性且采深达到冲击地压频发的临界深度、水平构造应力增加冲击危险性、覆岩存在厚硬岩层，是冲击地压形成的地质因素和内在因素。下巷位于工作面跳采形成孤岛高应力区的中间位置，且巷道较工作面支护强度薄弱，是下巷易发生冲击地压的开采技术因素和诱发因素。
依据东曲煤矿14214综采工作面破碎顶板条件下开采的生产实际，采用FLAC3D数值计算和理论分析相结合，分析了工作面端面顶板失稳规律。研究表明：随着支架工作阻力的增大，端面顶板冒落程度变小，稳定性增强，当支架工作阻力为额定工作阻力的80%以上时，支架工作阻力的增加对端面顶板的控制作用影响减弱；当支架支护阻力达到额定工作阻力时，工作面顶板塑性破坏区域位于煤壁前方顶板中且破坏形式主要为压剪破坏；支架前后柱工作阻力比值不同，前后柱所控制顶板的区域不同，破碎顶板条件下应适当提高前柱阻力，其比值为1-1.2有利于端面顶板的稳定性控制与支架的稳定。
本文对平朔矿区综放开采的顶煤放出规律进行了研究，针对平朔4#煤、9#煤进行了顶煤放出的相似性模拟试验，得出了不同采放比、使用不同开采方式下顶煤放出含矸率及顶煤放出率的相对关系。通过实验数据分析，得出了平朔矿区综放开采的合理放煤工艺为一采一放。在现场实际放煤过程中，可将煤流中的矸石比例达到1/5作为终止放煤的依据。
本文以淮南矿区谢一矿51采区地质条件和开采技术条件为背景，建立FLAC3D三维计算模型，深入系统地研究了B9b及B10保护层分别开采情况下，临近煤层应力分布规律。研究成果表明：1）保护层开采情况下，被保护层工作面垂直应力SZZ可分为卸压区、增压区和稳压区，沿煤层倾向应力呈非对称分布，沿煤层走向应力呈对称分布。2）B9b和B10作为下保护层分别开采条件下，对于上覆B11b被保护层工作面，深部卸压效果弱于浅部；B9b和B10作为上保护层分别开采条件下，对下伏B8保护层工作面，深部卸压效果优于浅部。3）B9b煤层和B10煤层作为下保护层分别开采，层间距对上覆煤层垂直应力的卸压效果影响不明显，但对增压区影响显著。4）B9b煤层和B10煤层作为上保护层分别开采，层间距对下伏煤层垂直应力的卸压幅度和对增压区影响显著，表现为层间距减小，卸压效果提升，但增压区应力集中系数均增大。本文研究成果为类似条件下被保护层工作面合理布置、瓦斯治理工程的设计及参数优化提供理论依据和现场指导。
摘要：针对深部地下工程底板冲击失稳的相关特点，提出了采用四体构件模拟煤岩体结构，运用Flac3D数值软件模拟试件真三轴压缩过程，通过不同中间主应力系数和卸载路径模拟深部开采环境，从构造应力和能量角度出发，分析了深部开采底板冲击相关特点。结果表明：当从最小主应力方向卸载时，卸载后到底板冲击发生所经历的时间较卸载中间主应力时长；不同的卸载方向导致底板冲击所经历的时间步与中间主应力系数呈指数关系，当卸载最小主应力时，煤层开采到发生冲击所经历的时间步与中间主应力系数成指数关系上升，而卸载中间主应力时反之；发生冲击的岩体经历了脆-延-脆-塑的转化过程。
摘要：针对国家规范给出的扩大头锚杆最大抗拔力计算公式与工程实践和试验结果相差甚大，利用弹塑性力学Boussinesq问题的位移解等相关理论，推导出了扩大头锚杆最大抗拔力计算公式。经过与现场拉拔实验实测数据的对比分析，验证了扩大头锚杆在土体条件下最大抗拔力计算公式的可靠性。并且分析了各相关因素对最大抗拔力的影响大小，其中，扩大头直径的影响最大，土体极限抗剪强度的影响次之，弹性模量比的影响再次之，土体泊松比的影响最小。这为以后扩大头锚杆的设计和施工提供了一定的理论依据。
在小电流接地系统发生单相接地故障时，80%以上会伴有接地电弧的产生，故障电弧具有随机性，会随周围环境的变化而变化。本文对电弧进行了简单的理论分析，着重研究电弧仿真模型的建立与分析。利用EMTP/ATP建立了弧光接地的故障模型，该模型将现场运行的干扰因素考虑在内，在技术上突破了以往搭建模型的理想模式，为小电流接地系统选线研究提供了数据支持，为后续的研究打下夯实基础。
详细阐述了局部均值分解(Local mean decomposition,简称LMD)非平稳信号处理方法， LMD算法具有高度的自适应性，能够分解得到数据本身所具有的特征参量，也就是它能够将任意一个非常复杂的非平稳信号分解成若干个具有一定物理意义的PF(Product function,生产函数)分量之和，通过对收集得到采煤工作面瓦斯涌出量数据进行LMD分解，得到多个PF分量。而后再用改进的神经网络方法对其分别进行预测，再把不同预测结果进行叠加重构合成，进而获得瓦斯涌出量预测值。通过对瓦斯实际监测数据进行分析，可以得出，此方法预测效果比常规的神经网络方法预测精度更高，因为通过LMD方法分解得到的PF分量更具有一定地规律性，所以能够更大幅度提高瓦斯涌出量的预测精度，实例分析也表明，其预测结果与实际监测结果极高的一致性。
本文通过Zeta电位和溶液离子的测定以及小浮选试验和自然沉降试验等手段，探讨了六偏磷酸钠在浮选中的降灰效果以及对浮选尾煤沉降性能的影响。试验结果表明，浮选中适当添加六偏磷酸钠，能使浮选精煤灰分适量降低并同时提高浮选精煤的产率。但随着六偏磷酸钠的添加，浮选尾煤水质硬度变小，细泥颗粒表面电负性增强，导致尾煤沉降速度减慢。
褐煤是低变质程度的煤，难于有效利用，干燥是褐煤有效利用的关键过程，因此研究褐煤干燥性能的影响因素是十分必要的。在红外水分仪上，对细粒褐煤进行干燥实验，研究了粒径、温度、灰分和重介质对干燥效果的影响，然后使用有效水分扩散系数对干燥效果进行了分析。结果表明：温度和粒径对细粒褐煤干燥效果有重要影响，随着粒径的减小，干燥速率增大，有效水分扩散系数减小，随着温度的升高，干燥速率增大，有效水分扩散系数增大；灰分含量的提高，使干燥速率降低，有效水分扩散系数减小；添加重介质(磁铁矿粉和磁珠)对干燥效果有显著的影响，添加重介质后，干燥性能会变强，其中加磁珠时干燥效果最好，在磁珠含量占50%时可以达到最好的干燥效果。
为了对矿井突水问题有更深入的认识，基于隔水关键层理论和弹性力学，对有无断层影响下的临界水压进行了公式推导，分析了断层条件下临界水压随断层倾角的变化情况，并和无断层条件下隔水关键层的临界水压进行了对比，以及分析了底板卸压区长度对临界水压的影响。结果表明，临界水压随着断层倾角的增大经历了先增大，后减小的过程；断层降低了临界水压；卸压区在一定范围内时，即使断层存在，隔水关键层的阻水能力也是很强的；卸压区越长，断层对临界水压的影响越小。
制定科学的电耗定额，是企业节约能源、降低成本的重要手段。以煤炭为唯一对象的定额制定方法，无法实施真正意义上的定额管理责任制。本文基于作业成本理论，划分煤矿各作业，确定作业电耗动因，选择定额制定的基本方法，制定煤矿各作业的电耗定额。该方法在神华宁煤集团某煤矿的应用，为煤矿节约了电能，带来了经济效益。
煤炭资源优质等级评价为合理开发利用煤炭资源及制定煤炭工业规划提供依据。本文基于煤炭地质勘查获得的煤质资料，在借鉴前人研究成果的基础上，依据新的标准和规范，针对山西省炼焦煤、动力煤及化工无烟煤，确定了煤炭优质评价指标体系和评价指标划分方案，利用离差最大化和专家打分相结合的方法确定各指标权重，建立了基于灰色关联分析的煤炭资源优质等级评价模型。以此为依据，对山西省三个勘查区的煤炭资源进行了优质等级评价。
本文通过植筋试件的拉拔试验研究，研究了混凝土植单筋与植群筋在拉拔力作用下的破坏形态破坏形态、极限荷载、植筋滑移、群锚效应和刚度延性分析，讨论了多根植筋组合效应对混凝土植筋锚固极限承载力的影响。结果表明：随着植筋数量的增加，群锚效应越加明显，植筋初始滑移量明显减少，当植筋数量为两根或三根时，表现效果最好。
