摘要：本文介绍了PLC控制在煤矿充填上的应用，系统由传感器、执行器、监控站、通信网络、主机、泵送分站等组成，监控站采用西门子S7-300PLC。主机监控软件采用Wincc6.0开发。基于该方案所开发的多个系统已在煤矿应用，具有功能强大、可靠性高、安装费用方便等优点，取得了良好的效果，大大提高了膏体充填的效率。

针对无极绳连续牵引车脱轨现象，研制一套基于ZigBee无线传输技术的无极绳连续牵引车脱轨监控系统。该系统由脱轨检测模块、无线传输模块、数据处理模块和接收报警显示模块组成，可以实现对连续牵引车运行状态的实时监控。经现场试验，该系统能够及时发现连续牵引车脱轨现象，最大限度地减轻脱轨事故的破坏。

为了减少特厚煤层综放开采工作面煤柱过大造成的煤炭损失，通过FLAC3D数值模拟，分析煤柱侧向支承应力、塑性区的分布，更直观的反映出在不同煤柱宽度情况下，马鞍形应力曲线和弹性核区域的发展过程，从而验证了理论计算所得出的区段煤柱的合理尺寸。

绿色产品设计作为一种新的设计方法在国内外得到了广泛的认可与重视，并在企业中取得了可观的生态经济效益。论文对五牧场煤矿的绿色设计特点进行详细地阐述，强调建设绿色矿山要从源头上予以考虑，采取综合措施，以实现友好型环境、生态型矿区。

本文总结了自国内推行矿井用避难硐室以来的各种避难硐室内部系统的实现方案，突出指明了各类方案中的区别点，并重点对区别点进行了解析和比较，为今后避难硐室的方案选择提供了依据。

摘要：介绍了葫芦素矿井主井50t特大型箕斗断面尺寸、装卸载方式、装卸载设备等，并主要针对休止时间的确定原则和方法进行了一些探讨和预测。

摘 要：煤矿冻结法施工后遗留大量废弃的冻结管，这些冻结管管径粗，埋深大。用废弃冻结管作为地埋管换热器，不但换热量远超过传统地源热泵的地埋管换热器，而且废物利用，大大节约了工程投资。本文以实际工程为例，介绍了利用冻结管作为地源热泵换热器的热泵系统工程设计方法。

全面介绍了模块式厂房布置形式在营口浩通矿业有限公司选煤厂中的应用，结合该选煤厂的设计思路和设计特点阐述了模块式选煤厂在工艺流程、工艺布置、设备选型、施工、检修、生产管理等方面的特点，同时也总结了模块式选煤厂的局限性，以期为同类型选煤厂的设计工作提供参考。

通过分析传统梯子间的结构，优化了梯子间的设计。介绍两种新型矿用立井梯子间的结构形式、构件组成及经济效益分析。

随着我国煤炭工业的发展，煤矿废弃地的面积不断扩大，生态环境遭到严重破坏，同时制约着煤炭资源型城市的可持续发展。通过分析煤矿废弃地的景观生态特征及环境影响，并通过介绍和分析国内外一些案例，从生态环境恢复、用地功能转变和景观恢复等方面提出煤矿废弃地景观更新设计方法

研究处于夏热冬冷地带的邯郸地区绿色中庭建筑的设计策略与方法。该地区的特殊气候决定了该地区的建筑和中庭的可持续设计必然有着特定的空间形态。因此，本文主要探讨的内容是邯郸地区中庭的绿色设计策略及其相对应的空间形态特征。

在煤层群下行开采过程中，当两煤层间距较小时，上煤层开采形成的采空区必然会对下煤层工作面回采时的矿压显现规律产生显著影响，弄清楚近距离煤层采空区下工作面开采时矿压显现规律，对此类煤矿开采设备选型和安全高效生产有重要的指导意义。本文通过对陕煤集团神木柠条塔煤矿N1200工作面矿压规律实测数据分析，对比该工作面开采过程中上覆岩层中无采空区与有采空区的矿压显现规律，发现采空区下工作面有来压强度较大，大小周期来压交替出现，来压较突然等不同于常规工作面的矿压显现规律。在此基础上，利用相关矿山压力和岩层控制理论解释了采空区下工作面矿压显现规律的产生机理。

针对浅埋坚硬顶板赋存特征煤层房柱式开采过程中资源浪费严重，工作面采出率普遍低于50%的实际情况，对改进后的长壁机械化开采工作面正常开采与强制放顶两种情况下支架合理的支护强度进行了研究，得出了优于正常开采支护强度的强制放顶状态下支架合理的工作阻力。山东新煤机械有限公司以此为基础研制了与煤层赋存特征相适应的链悬拼梁式液压支架，经现场工业性试验验证，新支架完全适应浅埋深坚硬顶板赋存特征煤层强制放顶开采过程中的来压显现，为类似地质特征的其它煤矿的开采提供了有益的借鉴。

摘 要：特殊地质赋存下顶板破断规律及压力分布的掌握对于煤炭开采过程液压支架的受力情况把握及支架选型具有非常重要的意义。基于UDEC软件对断层影响下采场顶板的破断规律进行了分析，研究了断层的不同带宽和产状对采场顶板最大下沉值和应力的影响规律，得到了不同断层分布影响下采场顶板的破断规律，这些将为断层影响下采区顶板的支护提供一定的理论指导。

采用长壁局部柔性充填开采方法是实现浅埋煤层特殊保水开采的有效途径，研究在不同充填宽度与间隔宽度的柔性局部充填开采条件下，影响隔水层下沉量关键因素，对于确定合理局部充填参数，指导局部充填开采实践具有十分重要的理论和实践意义。本文基于物理相似模拟实验，得出隔水层的最大下沉量为充填体的压缩量和充填体上方支撑岩柱的下沉量以及基岩隔水层的下沉量三者之和。其中，充填体的压缩量与隔充比正相关，在相同的隔充比下，充填体的压缩量与岩层垮落角正相关，充填体上方支撑岩柱的下沉量与各影响因素的关系与充填体的压缩量类似，基岩隔水层的下沉量与基岩隔水层厚度负相关，随着充填宽度的减小，基岩隔水层下沉量曲线呈类似双曲线形状向上发展。通过对隔水层下沉量数学模型分析表明，得到的结果与物理相似模拟实验基本吻合，可为浅埋煤层特殊保水开采区局部充填开采提供理论依据。

本文以新强煤矿45051急倾斜综采工作面为工程背景，采用UDEC数值模拟计算的方法，研究不同煤层厚度、倾角及面长条件下工作面顶板的活动规律。研究表明：急倾斜煤层工作面覆岩破坏的范围主要在采空区中上部，上部顶板主要受拉伸破坏，采空区底鼓现象比较明显；煤层倾角越大，煤厚越大，面长越长，急倾斜工作面顶板活动越剧烈，其中煤层倾角对其影响最大。研究结果对急倾斜工作面围岩与支架稳定性控制具有理论指导意义。

研究基于某矿较薄厚煤层覆岩导水裂隙带的发育高度展开，采用了理论分析与计算机数值模拟两种手段。研究中，首先采用包括规程、多元回归以及发明专利三种技术对覆岩导水裂隙带发育高度进行计算分析，结论一致认为导水裂隙带发育高度不会影响到地表。通过进一步计算机数值模拟研究发现，模拟过程导水裂隙带发育高度与专利技术的现象相符，因此，进一步证明了专利技术的客观性。研究结论对于类似地质、采矿技术条件的导水裂隙带高度的判定具有一定借鉴意义。

为了得到煤层群双重保护层开采时煤层膨胀变形特征，用相似材料模拟实验的方法考察了贵州金佳矿依次开采22#、18-1#煤时被保护层17#煤和18#煤的膨胀变形规律。结果表明：开采22#煤时被保护层走向方向上均分为压缩区、迅速膨胀区、膨胀量减小区、膨胀量稳定区四个区域，但在双重卸压开采时，17#、18#煤再次经历压缩、膨胀量增大、减小、稳定的过程后四个区域重新分布；倾向方向上膨胀变形曲线均呈“M”型；17#煤、18#煤膨胀变形的主导因素分别为开采22#煤、18-1#煤保护层。

为了能够直接反映瓦斯抽采定向钻孔轨迹与煤（岩）层的相对位置，优化钻孔轨迹设计并提高钻孔轨迹控制精度，文章提出了遇层角法。首先介绍了遇层角法的概念，然后创建模型并进行了钻孔遇层角的分析与计算，进而导出煤（岩）层法向偏差的计算公式。通过举例说明了遇层角法对于瓦斯抽采定向钻孔轨迹的优化设计与准确控制中具有积极意义。

水压致裂是煤层气开发以及低渗透油气藏开采的主要技术措施之一，针对低渗透储层水压致裂效果和影响因素难以预测的实际问题，本文利用CT技术和自编程序重构了砂岩数值模型，通过数值模拟分析了不同地应力以及水力压力的条件下均质砂岩裂纹的扩展行为，探讨了地应力与水力压力对裂纹扩展的影响规律，为揭示水力压裂裂缝扩展机理提供参考。

我国长期的煤炭开采已经导致大量煤矸石山正在自燃，堆积的自燃矸石山引发矿区生态环境和社会安全问题，因此对自燃煤矸石山表面温度场的预警和监测是亟待解决的关键问题。而距离对煤矸石山温度场的探测是一个重要的影响因素，本文设计了利用红外热像仪采用不同的距离对煤矸石山温度场进行探测的实验，以分析红外热像仪的测温原理以及距离对其测温精度的影响，实验结果表明：采用红外热像仪对煤矸石山温度场进行探测，其最优观测距离为13m-18m。通过整理实验数据，拟合出了距离-温度曲线，提取出误差比例因子，利用误差比例因子拟合公式，对数据进行校正，提高观测精度，这对于利用红外成像技术探测煤矸石山表面温度场具有重要的参考价值。

研制了新型消声器材质，并结合数值模拟、工业测试等对以新型材料为主材料的消声器的空气动力性、适用性进行了研究。研究结果表明：（1）以改良型类似于玻璃钢新型材料为主材料的消声器具有防腐、质量轻的特点，同时吸音效果较好；（2）通过ANSYS软件对能量转换型消声器内部流场的流体流动进行数值模拟，得出气流通过消声器时，动压会减少，静压会增加，但动压减少量不等于静压增加量，在消声器几何尺寸不变情况下，速度越大，消声器压力损失量越大，消声器的阻力损失随着穿孔率的增大而增加；（3）该种消声器的安装对于风机正常运转影响极小，但降噪效果显著，具有较大的社会经济效益。研究成果对于矿用风机噪声控制具有重大意义。

结合煤矿供电实际情况，为保证煤矿电气安全，提出一种检测电流变化率的快速检测短路电流的方法，并用数学模型对该方法进行理论论证和用MATLAB进行仿真分析，最后得出结论：当煤矿供电系统发生短路故障时，短路电流变化率的值均能在极短时间内超过正常情况的最大值，该时间明显比短路电流幅值超出正常值的时间短；相对于目前检测短路电流幅值等方法，该方法能够更加迅速地检测到短路故障，降低短路故障对煤矿造成的危害。

摘要：本文借助FLUENT对变工况离心式通风机进行了气固两相流的数值模拟，在进行数值模拟时采用整机流场的模拟，使用面发射源，分析工况变化对离心风机叶片压力面的磨损情况，得出相对优质的风机运行工况，针对此采取措施控制风机的磨损。

为了确定煤矿井下照明水平与工效关系，在分析照明和工效定义的基础上，结合国内外机构对室内照明与工效的描述性分析，得出煤矿井下照明水平与工效的大体关系。同时通过实验，以人的主观感受和工效变化作为衡量指标，发现改善煤矿井下照明水平可以有效提高工效，减少操作失误，并得到电钻打眼工的合理照明水平为1400lx。这为行业制定煤矿井下照明水平以及设计新型矿工帽灯的照明水平提供参考。

通过对常规浮选机浮选入料中粗颗粒分选存在问题的分析，结合粗、细粒矿物浮选的特点，自行设计了宽粒级煤泥浮选机，并组建了宽粒级煤泥浮选试验系统，对屯兰选煤厂-1mm煤泥进行了浮选试验研究。结果表明，该浮选机在对1mm以下煤泥浮选时，浮选尾煤灰分可达55%以上，1-0.125mm粒级煤数量效率和可燃体回收率可达91.05%和84.81%，由此证明该宽粒级煤泥浮选机可对1mm以下煤泥实现有效分选。

针对耙式浓缩机占地面积大、煤泥水浓缩效率低，老式倾斜板浓缩机容易发生堵塞且清理比较困难等问题，云南科力新材料有限公司（原昆明冶金研究院）自行研制出斜窄流浓密机。该设备结构简单，操作方便；内部倾斜板材料为改良后的聚丙烯，使用寿命长且能有效避免物料在板面结块。该机在云南后所选煤厂用于煤泥水处理的工业试验结果显示，其在运行过程中能有效克服老式倾斜板浓缩机易堵塞等缺点；同样的能耗条件下，其单位面积处理能力高出现场使用的Φ28m耙式浓缩机3倍以上，并且能获得更高的底流浓度。斜窄流浓密机顺应当今选煤厂煤泥水浓缩设备发展方向，具备极大的市场推广价值。

本文运用ABAQUS软件对某基坑建立三维有限元模型。通过改变土体与围护结构间的接触作用、土体模量、围护桩墙刚度和嵌固深度，进行对比、分析。结果表明，土体与支护结构间的接触作用对基坑支护结构的变形和内力影响很大,在有限元模型中必须考虑两者之间的接触作用；土体模量对围护结构变形影响较大、对内力影响较小；增加围护桩 墙的刚度或嵌固深 度可以有效减小围护桩墙的侧 移值，但继续增加会使围护桩墙弯矩值急剧增大。

煤炭行业的持续稳定发展，离不开一支优秀的技能人才队伍。而在技能人才队伍中，以高技能人才最为重要。高技能人才的分析和预测是煤炭企业实施和制定人才资源开发战略的重要前提，也是提高人才培训效益的有效途径。本文以淮北矿业集团为例，试图建立该企业高技能人才的系统动力学模型，从而对企业的高技能人才进行需求预测，为企业的“十二五”发展规划提供决策支持。

煤矿安全预评价是保证煤矿建设项目投产后安全运行的基础性工作。高质量的安全预评价可为建设项目设计及运行管理提供依据，便于实现建设项目的本质安全化。以王家岭煤矿安全预评价为例，指出了区域性地质资料库的建立和现场调研分析在安全预评价工作中的重要性。提出了安全预评价应注意的评价人员专业结构、地质资料的引用及安全对策措施建议的针对性等问题，指出建设项目危险、危害因素只有在全面掌握实际资料基础上进行准确辨识分析，提出科学、合理、可行的针对性安全对策措施建议才能发挥安全预评价在煤矿项目建设中应有的作用。

针对架棚支护的煤巷掘进时综掘与支护不协调的问题，提出悬臂式掘进机机载式多功能施工平台功能要求，并确定了多功能施工平台设计方案。使用三维建模有限元软件，对多功能平台进行稳态动力学响应仿真分析，对各承载件的受力进行分析与校核，模拟结果及力学计算表明多功能平台设计完全符合各项技术指标。现场应用表明，该平台与综掘机械配套合理，为架棚支护施工提供了安全的蹬踏基础，实现了机械挑梁，提高了架棚支护的机械化程度，提高了支护作业效率。

为了提高煤矿瓦斯抽放管道气体流量的测量精度和测量下限，结合超声波流量计的优点和时差法检测原理设计了管道超声波气体流量计，采用40kHz的超声波换能器作为主体元件，设计了两级放大电路和方波脉冲产生电路，并利用TDC-GP22实现了高精度的时间测量。经实验分析表明，该流量计测量精度极高，具有低至0.05m/s的测量下限，且时间差和气体流速具有良好的线性关系。

针对矿用防爆铲运车在煤矿井下工作时出现的防爆柴油机安装支承断裂现象，本文采用有限元分析软件ANSYS结合防爆柴油机支承的结构特点与承载特点进行建模，并对模型进行计算仿真得出防爆柴油机支承振动模态和各工况下的应力云图。并以此为据对防爆柴油机支承进行优化改进。同时也为其它的同类运输设备问题的解决和设计改进提供有益的参考。

为了给截割头的设计及加工提供理论支撑和工艺方法，结合截齿工作角度的定义，提出了动态、静态截割角和动态、静态倾斜角的概念，并推导出了数学计算公式；推导出了截齿齿根的空间坐标求解公式，为三维设计建立了理论基础；最后设计了一种齿座焊接时截齿定位工装，其可以按照截齿的设计数据对其进行精确定位。这将对截割头的设计、加工有着重要的理论指导意义。

老空区煤层复采是大多数老矿区面临新的问题，北马坊煤矿2134工作面在开采过程中，走向长375m的工作面布置在上分层采空区内，根据该工作面煤层发火条件和特点进行分析，采取了以大面积采空区压注黄泥复合胶体和小面积区域压注高分子胶体的综合煤自燃防控技术，有效的对掘进期间巷道顶煤高温点进行了治理，对回采期间采空区的煤自燃发展进行了预防和控制，保障了2134工作面的安全顺利回采。

为了确保工作面在过断层、揭露尾巷等常见复杂地质条件时的安全，通过加强工作面过断层及揭露尾巷时的工程质量管理，现场采用跟踪测量高差对工作面截割层位及时调整, 实现了工作面过断层和揭露尾巷的安全。实践表明：工作面在过断层和揭露尾巷时，必须加强工程质量管理，采取针对性的技术措施，才能为工作面安全生产创造条件。

随着村庄下煤层开采强度的提高，需要村庄下特厚煤层绿色安全高效开采技术进行研究，对特厚煤层的条带开采进行研究，未了保证煤层开采过程中村庄下沉量控制在合理范围，对条带开采的地表下沉率进行研究，并确保留条带及开采条带宽度均为55m，并对条带开采的强度参数进行校核，最后对现场开采的地表沉降进行现场监测，通过监测可知地表下沉量控制在100~200mm之内，对建筑物的影响较小。

摘　要: 介绍了新型无极绳连续牵引车的组成、工作原理及设备选型, 通过在戊0-31040工作面的应用, 不仅减少辅助人员，还减轻工人体力消耗，改善职工劳动条件,提高全员劳动生产率，推广应用前景广阔。

随着煤炭开采业的发展，瓦斯利用也逐步得到重视和应用。白芨沟煤矿是高瓦斯矿井，从1993年开始利用瓦斯，抽采的瓦斯经过瓦斯利用预处理系统脱水和调压后，作为生产天然气半补强炭黑的原料，同时供矿区居民炊事、取暖。截止到2011年8月，瓦斯利用量累计4.76亿m3，瓦斯利用率高达89.6%。白芨沟煤矿瓦斯综合利用既保护了生态环境，又节省了能源，同时也促进了瓦斯的资源化开发，具有显著经济和社会效益。对其它矿井因地制宜地利用瓦斯具有一定的借鉴意义。

为了解决近距离高瓦斯突出煤层开采瓦斯问题，本文以松河矿井3号煤层开采为例，通过认真分析煤层及瓦斯地质赋存特点，采用穿层钻孔预抽、本煤层抽采、高位巷抽采、采空区埋管抽采、高位钻孔抽采、穿层钻孔拦截卸压瓦斯等瓦斯综合治理技术，使回采工作面得到了有效消突，上隅角瓦斯浓度稳定在0.43%～0.58%，工作面瓦斯抽采率达到80%，形成了近距离高瓦斯突出煤层开采瓦斯综合治理技术体系，解决了近距离高瓦斯突出煤层开采的瓦斯治理问题。

为了解决露天煤矿采空区上方作业安全厚度如何确定以及采空区爆破作业安全问题，通过研究指出将采空区上方作业安全厚度为理论计算安全厚度和冒落高度之和。理论计算厚度采用材料力学方法计算，冒落高度采用松散系数法计算。本文结合露天煤矿采空区的特点给出了采空区上方爆破作业设计。

为了解决锚喷巷道在巷道宽度较大、围岩条件较差时，顶板或拱部增加锚索加强支护的设计问题，提出了根据普氏冒落拱理论及国家、行业现行有关标准规定，计算确定锚索设计预拉力、轴向拉力设计值及锚索直径、长度、间排距等参数的方法。通过工程实例的现场实际应用，巷道支护效果良好，表明设计方法可行。

摘要：在厚泥岩顶板条件下，大跨距高帮硐室存在围岩稳定性差，支护难度大、换装设施的可靠性低等难题。在分析围岩地质条件的基础上，根据相关设计规范，确定合理的支护参数,设计施工方法及工艺。现场施工应用结果表明，换装硐室围岩收敛较小，支护效果良好。

淮南地区某煤矿受软弱破碎围岩及回采动压等影响，巷道支护出现失稳变形，具有较大的安全隐患，经现场勘测支护破坏特征分析破坏机理，提出在在此围岩条件下的U型全封闭钢架和注浆及锚网喷的联合支护方案。经后期支护效果监测，65天后支护变形趋于稳定，说明该支护形式在复杂围岩条件下可行。

注浆堵水是煤矿防治水的重要方法之一，为了解决高承压突水点注浆堵水中存在的注浆压力高，浆液流失量大，易对隔水层及围岩造成破坏等技术难点，开展了注浆堵水技术研究与实践。提出在出水点外适当位置建止浆墙进行隔离，并在止浆墙的底部、中部和上部预留放水管放水，形成无压注浆条件，自下而上分序次向墙内实施无压注浆的方法。首先注浆加固挡水墙与止浆墙之间的空间，增加止浆的抗压强度，同时加固止浆墙附近围岩，然后再向挡水墙以里空间注浆，封堵出水点，至最顶部放水管跑浆时，停止放水加压注浆，完成堵水工程。通过实践应用，结果表明：无压注浆堵水技术减少了注浆过程中对底板隔水层和围岩的破坏，避免了浆液流失，加快了注浆速度，施工安全可靠。

在新河矿矿井建设过程中，大巷穿越断层带地压显现强烈。利用超前探加固断层加固围岩，大巷采用锚网喷和全封闭式U型钢联合支护一次性通过断层，实现了安全、经济高效地通过断层，并保持断层带巷道的稳定。

摘要：针对五一煤矿9+10#松软煤层动压巷道围岩变形量大、支护困难这一问题，基于岩层钻孔窥视及巷道数值模拟分析，对采动压力作用下的松散煤层巷道变形破坏特征进行了研究，得出巷道两帮的变形破坏将导致顶板离层量的增加，而顶板离层的增加进一步加剧两帮挤压破碎，最终造成巷道围岩的整体性失稳。基于松软煤层动压巷道围岩破坏机理的研究，得出该类条件下巷道围岩控制原则，并对回采巷道合理的支护方式及支护参数进行了设计，现场工业性试验表明，受回采影响，巷道两帮最大移近量为500mm，顶底板最大移近量为900mm，满足了工作面回采的要求。

摘要：为提高煤炭资源采出率、减少巷道掘进量、缓解采掘接替紧张局面，部分煤矿采用沿空留巷技术对工作面顺槽进行维护。在复合顶板条件下，采用何种支护方式对工作面顺槽顶板进行有效控制是保证综采工作面沿空留巷成功的关键。