根据煤矿井下辅助运输的要求，设计出基于四相8/6极开关磁阻电机（SRM）的新型矿用蓄电池机车调速系统。给出了满足要求的硬件电路，采用电流内环、转速外环的双闭环控制对电机进行调速。实验结果表明，系统具有良好的动态跟随性和较高的控制精度，该新型蓄电池机车在煤矿井下辅助运输中具有广阔应用前景。, 根据煤矿井下辅助运输的要求，设计出基于四相8/6极开关磁阻电机（SRM）的新型矿用蓄电池机车调速系统。给出了满足要求的硬件电路，采用电流内环、转速外环的双闭环控制对电机进行调速。实验结果表明，系统具有良好的动态跟随性和较高的控制精度，该新型蓄电池机车在煤矿井下辅助运输中具有广阔应用前景。

分析近年来煤矿重大瓦斯事故，多是由于主扇或局扇无计划停电停风后不能及时恢复送电，造成瓦斯积聚、超限，最终导致瓦斯爆炸，这对煤矿的安全生产运行产生重要影响。实践证明，采用依据煤矿供电系统特点研制而成的矿用电源快速切换装置，可显著提高供电系统的可靠性，确保风机的不断电运行，在一定程度上达到煤矿本质安全的目的。

基于煤矿井下光线差，通风不畅，巷道条件有限，湿度大等特殊的工作环境，以煤矿用防爆柴油机为动力的无轨辅助运输车辆为研究对象，从车辆布置，平顺性，驾驶操作性能与驾乘环境，智能自动化等四个技术层面，详细阐述了影响车辆舒适性的若干因素，并针对性地提出了一些新的设计思路和切实可行的措施，对改善矿用车辆舒适性进行了有益的探索。

介绍了新疆伊犁一矿副井井筒冻结法施工中，冻结孔造孔施工穿越159.05米连续卵砾石层的施工实例。冻结孔造孔施工是冻结法施工的首道工序，造孔效率与成孔质量直接影响冻结施工工期，进而影响矿井的建设周期。针对伊犁一矿副井冻结孔造孔施工中遇到的复杂地质问题，采取了相应措施进行处理，并对冻结孔造孔相关的施工工艺进行探讨，为复杂地质条件下冻结孔造孔施工积累了经验。

本为以宋家沟矿厚煤层回采巷道超高段，断面：5.2×7.5m为研究对象。采用数值分析的手段模拟了巷高3.5～7.5m的过程中围岩塑性区的分布特征：顶、底、两帮塑性区分布大致呈“半圆状”，两帮塑性区面积和深度随着巷高的增加而明显增加；两帮移近量、顶板下沉量、底鼓量与巷高呈正比关系。根据塑性区分布特征和当前主要支护手段，决定采用高强高预紧力及时技术技术和帮部斜拉锚索的加强支护的支护方式，根据工程类比和理论分析的方法确定了支护参数。工程实践结果：两帮移近量150mm，顶底板移近量104mm，以期为类似条件下厚煤层超高煤道支护提供借鉴。

摘要：针对中煤平朔井工一矿4107等综放面回采巷道剧烈底鼓现象，本文分析了综放大断面回采巷道围岩条件及底鼓发生机理，继而提出了“卸压与加固联合”的底鼓控制措施，即开凿卸压槽与优化帮角锚网支护参数相结合，通过现场实测巷道底板破坏深度，确定卸压槽开凿深度为0.6～0.8 m。“卸压与加固联合”的底鼓控制方案工程实践表明：巷道最大底鼓量为227 mm，最大底鼓速率为38.5 mm/d，底鼓量及变形速率均在可控范围之内，确保了大断面回采巷道围岩的稳定。

为确保大断面顺槽安全快速通过落差超过17m的大断层群，满足矿井正常生产接续的需要，大柳塔煤矿针对施工难点，先根据断层预测情况确定顺槽爬坡位置，再采用连采与综掘分巷同掘的施工工艺，同时采取锚网索联合快速支护方法，实现了净断面达25.2m2的顺槽机械化掘进快速通过最大落差为17.9m的大断层群，为大断面巷道机械化掘进过大断层提供了工程实践和施工经验。

针对掘进机在大倾角上山巷道施工困难，特别是过断层期间施工倾角超过掘进机爬坡能力而产生履带打滑、掘进机失稳等施工难题，研究并采用了增加掘进机履带与底板摩擦力、切割头助力、优化切割路线、履带自转牵引跑道的方式，加快了大倾角巷道掘进速度、简化了生产工序、降低了工人的劳动强度，实现了掘进机在大倾角巷道上山施工中的成功应用。本次掘进机在大倾角巷道上行施工的应用突破了坡度极限，为掘进机过断层施工大倾角巷道积累了经验。

根据平朔井工三矿39107综放工作面赋存条件以及风氧化带颗粒组成分析，确定采用马丽散对风氧化带注浆加固；根据传统注浆工艺与间歇式注浆对比实验结果可知，间歇式注浆工艺可人为控制注浆渗流半径、更易形成网络骨架；对井工三矿风氧化带进行超前注浆加固，通过钻孔窥视法检测可知间歇式工艺注浆加固与渗透效果较好，可节约注浆材料费约56%。因此间歇式注浆工艺具有较好的应用前景。

摘要：基于大通煤业材料大巷掘进过程中，面临通过小窑采空巷道（即材料大巷巷帮为采空区）破坏区时围岩应力集中、稳定性差、巷道施工难度大、安全危胁大等现状，通过理论分析、现场取样实验室参数测定、方案设计、专家会诊，提出了一次支护采用锚网索喷支护方式，二次支护采用钢筋混凝土边墙+矿用工字钢顶梁组合二次支护，通过公式推导，采用的锚固方式和支护参数能够有效地控制围岩变形。

安全评价是企业实现安全生产的重要手段，也为政府部门安全生产监督管理提供了决策依据，安全评价机构工作质量直接影响安全评价的质量水平。本文从企业、政府安全生产监督管理部门和评价机构三个方面分析了影响安全评价机构工作质量的因素，分别提出了相应的对策和建议。通过相关措施的实施，提高了评价机构的工作质量。

基准收益率是建设项目经济评价体系中的关键参数，也是企业开展项目投资决策的重要依据。本文以煤炭采选行业建设项目为例，采用资本资产定价和加权平均资金成本相结合的方法，依据政府和上市公司公开数据对煤炭采选行业建设项目基准收益率进行定量测算，并对影响测算准确性的参数加以分析，有效实现其作为项目投资决策依据的效果。

受动压影响的坚硬围岩条件下的巷道矿压显现规律具有顶板坚硬难冒，易形成突然、大面积冒落等一些列特点。本文以正利矿14-1103工作面受动压影响下的变形破坏规律为研究案例，针对该矿煤层顶板较为坚硬，工作面回采过程中常出现顶板无法正常断裂，老顶悬空面积大，顶板易突然断裂，对工作面和顺槽巷道的工作安全带来巨大威胁的问题，通过现场监测研究了动压影响下坚硬围岩巷道的矿压显现规律，以期对现有支护体系进行优化。研究表明工作面的推进影响围岩应力的范围在100m以内，围岩应力受到显著影响的范围为20～30m；锚杆受力最大增速可达55KN/d，最大增量为70KN，顶板离层速度最大可达15mm/h,，最大离层值为67mm，高速增长的时间短，应力、位移的变化具有突变的特性。

利用采空区流场数学物理模型，基于COMSOL数值软件模拟了采空区氧浓度与漏风速度分布，采用氧气浓度划分法和漏风风速划分法相结合的方法划分自燃“三带”，并通过现场监测“两道”氧浓度验证其可靠性。结果表明：该方法是可行和有效的；长综放工作面采空区在“两道”漏风严重，氧化升温带在进、回风巷分布范围较广。研究结果为工作面防灭火工作提供了理论指导。

研究煤矿井下封闭火区爆炸发生规律，实现安全快速灭火，本文将在参阅国内外相关的科研文献的基础上，重点研究火区封闭灭火方法。本文分析煤矿井下封闭火区气体的来源、组分详细研究封闭区内气体层成层和运移规律，分析气体层和漏风相互作用运移规律。该研究对安全有效地控制和熄灭火灾，减少火灾造成的生命、财产的损失有重要现实意义。

针对木瓜矿103区段运输巷在回采过程中围岩变形失稳的工程背景，基于矿山压力与岩层控制理论，运用Mathcad和UDEC数学计算软件分析了巷道的受力环境，并对巷道的支护参数进行了优化设计，提出了非对称性支护方案。研究结果表明：木瓜矿103区段运输巷处在近距离上煤层遗留煤柱下方的应力增高区，且巷道两帮所受到的垂直压力具有明显的非对称性（其中右帮为18MPa，左帮为11MPa）；根据巷道所处的受力环境和数值模拟结果提出的非对称支护方案，与巷道的受力状况耦合，较原对称支护方案能够显著地减少巷道围岩的变形量。

由于受到采动影响，采煤工作面顶板事故时有发生，不仅影响了矿井的正常生产，而且威胁到工人的生命安全。于是，对工作面顶板稳定性进行评价，了解顶板稳定程度，及时对顶板加强管理与支护显得尤为重要。论文提出的基于集对分析的工作面顶板稳定性评价方法，以集对分析理论为基础，将顶板稳定性看成一个确定——不确定系统，建立了集对分析的评价模型。将其运用在唐山矿8451工作面顶板稳定性评价上，并与聚类分析的评价结果作比较，得出一致结论。证明了集对分析的科学性与合理性，提供了一种在工作面顶板稳定性评价上的新方法。

为了确定煤层水力压裂增透的影响范围，根据水力压裂原理，在分析煤层水力裂缝几何形态和滤失系数的基础上，以连续性方程为基础构建了煤层水力压裂增透影响范围理论模型，然后通过五阳煤矿井下水力压裂生产实践进行了验证。结果表明：模型计算结果与生产实践基本一致，五阳煤矿水力压裂增透的影响范围为20m，水力压裂钻孔间距以15m为宜。

介绍了高潜水位采煤沉陷地煤粮复合、耕地损毁及复垦治理情况，指出了现有政策条件下采煤沉陷耕地报损核减制度缺失、征收补偿标准不合理、失地农民社会保障制度不健全、土地流转政策缺乏以及多重税费企业负担重是该区复垦治理中存在的主要问题，创新性提出了建立高潜水位采煤沉陷耕地报损核减政策及相关配套政策是从根本上解决政府、企业和失地农民最大困难的治本之策，并从增强土地保护意识、提升开采和复垦技术水平、加大复垦治理政策和资金支持角度提出了建议。

煤矿是我国重要的一次性能源，煤矿开采而引起的周围岩体的破坏及移动变形规律具有重大的研究意义。经典概率积分法作为常用沉陷预计方法自有其优越性，但其不能表现地层内部的岩体的移动变形情况，且关键参数必须由实地观测方可确定，这给开采沉陷预计工作造成了一定的难度。研究表明无需确定复杂参数的数值模拟法不仅能有效的表现地表的移动变形情况，更能表现岩体内部的移动变形情况。

浅埋煤层非充分采动与充分采动所引起的地表移动规律有所不同，本文以柠条塔煤矿S1210工作面为例，对浅埋煤层非充分采动地表的移动规律进行了实测研究，结果表明和充分采动地表沉降相比，非充分采动引起的地表沉降在经历启动阶段、活跃阶段和衰退阶段之前先经历稳定阶段和突变阶段。基于概率密度函数法，编制MATLAB非线性拟合程序，应用实测数据对预计公式进行拟合，拟合结果与实际情况吻合良好。根据拟合的预计公式，反求取了S1210地表移动的主要参数，参数符合实际，可靠性高，能够为其他类似情况的工作面地表移动预计提供参考依据，预计其开采引起地表下沉盆地的形状、深度和范围。

在厚松散层开采条件下，地表移动变形有自身的特点和变形规律。根据巨厚松散层下矿区的地质采矿条件，采用FLAC3D程序数值模拟软件，得到了100m～350m不同厚松散层厚度条件下岩层垂直位移云图及地表下沉曲线。探讨了地表最大下沉值W、下沉系数q与松散层厚度之间的关系，分析了厚松散层开采条件下地表移动变形的特殊规律，并从岩层与地表移动变形机理方面进行了解释。进而得到了特定矿区厚松散层开采条件下沉陷规律。

摘要：运用ANSYS软件包对一段固支的水平直管进行了预应力模态分析和流固耦合模态分析，分别得到预应力管道与充液管道的自振特性。似膏体料浆输送过程中对管道产生的作用力使管道固有频率变高，但影响甚微；考虑流固耦合的充液管道与空管道相比固有频率相差约30%，模态振型相差较大。

水仓的有效容量及空仓量对于煤矿排水安全意义重大，长期以来一直缺乏对水仓有效容量监测的研究，存在一定的安全隐患。本文针对煤矿水仓中水质分层的现象，结合水仓结构特点，提出根据水位高度和煤泥淤积厚度来计算水仓有效容量和空仓量，并设计了双浮球式液位传感器及浮球-超声波组合式液位传感器来直接或间接测量煤泥淤积厚度和水位高度，为矿井实现水仓状况动态监测提供了参考。

为研究煤矿井下降温、场区供热及余热回收用多功能机组在供能和用能方面的匹配问题，建立了多功能热泵机组不同工况的分析模型、并推导了相应的表达公式。继而分别进行了理想工况与采用制冷剂后不同工况下的能级计算与分析。研究结果表明：多功能热泵系统的输入输出能级差较小、其供能与用能匹配合理；在机组设计与应用中应尽量降低冷凝温度、提高蒸发温度、减小机组换热器与冷热源之间的传热温差，减小系统损失、降低电能消耗；机组在制冷同时回收冷凝热的工况下节能潜力最大。

本文采用Fluent模拟软件对气液两相引射器的最优尺寸进行了数值模拟研究，并分析了引射压力和出口背压对引射器工况的影响。研究结果表明：引射器内射流喷嘴直径受流场发育情况、压力特性曲线和气相体积浓度等因素的影响和制约，综合考虑这四种因素，确定了喷嘴直径范围为16mm~20mm；当引射压力一定时，随着出口背压的增大，气相流量、气相浓度和出口流速均逐渐减小；当出口背压一定时，射流气相浓度随引射压力的增大呈逐渐上升趋势。这对设计气液两相引射器，改进水射流结构，完善水力割缝技术具有一定的指导作用。

为探求华北区域煤样的孔隙发育特征，采用压汞法对采自此区域不同煤阶样品孔隙结构和分形维数进行研究。研究结果表明煤体孔容和比表面积分别由大孔和微孔发育情况所决x定，且100nm

采用两种煤样分别进行常规混合浮选和分级浮选，运用多项式拟合的方法建立了浮选精煤产率、精煤灰分、浮选完善度与药剂用量的函数关系。通过对这一数学模型的分析表明对于裕隆煤样，分级浮选可明显改善浮选效果，而对于汶上煤样，分级浮选效果不佳。通过高灰细泥与不同粒度精煤颗粒静电作用的差异对这一现象进行了解释。

针对浅埋深薄基岩中厚煤层护巷煤柱合理宽度的问题，根据浅埋薄基岩煤层顶板破断的特点，运用理论分析和现场实测以及数值模拟等研究方法，结合李家壕煤矿2-2中煤层的实际情况，对其煤柱的可优化性、不同煤柱宽度的应力分布特征及塑性区分布范围进行研究，结果表明：浅埋深薄基岩中厚煤层中煤柱矿压较小，矿压显现不明显，煤柱宽度大于16m时，煤柱整体应力较低，塑性区范围较小，中间弹性核宽度过大，煤柱宽度小于8m时，两侧支承压力叠加，煤柱整体应力较大，塑性区几乎贯通整个煤柱，不能满足煤柱稳定的需求，12m煤柱为合理煤柱，整体应力相对不大且中间弹性核合适，一个工作面可多回收6.21万t煤。

黄玉川煤矿副立井提升系统是国内第一个副立井大罐笼无轨运输系统，为了节省运送时间，避免液压支架的拆装对矿井生产的影响，经过多方案比选，首次提出了副立井无轨运输系统整体运送大型液压支架的运输工艺，并取得成功。文章主要介绍黄玉川煤矿副立井整体运送液压支架的运输工艺的确定与实现，对其运输车辆、大型双层罐笼、锁罐摇台等设备进行创新设计，并对液压支架在罐笼内的偏载问题，运输车辆的定位问题等关键性技术问题提出了解决方案，实现了大型现代化副立井提升和运输设备国产技术的发展和突破。

通过对煤与瓦斯突出矿井回采工作面现有避难硐室布置形式的分析，结合回采工作面顺槽的掘进和工作面回采，提出了将回采工作面的避难硐室布置在瓦斯抽采巷道与工作面顺槽之间，使避难硐室安全入口和安全逃生出口分别布置在工作面顺槽和瓦斯抽采巷上，使用状态下更易与灾区环境隔离，增加了井下采掘人员一旦遇险紧急逃生系统，更有利保障遇险矿工生命安全和井下应急救援。

目前，受安全核准条件限制，低瓦斯矿井生产能力一般控制在1500万吨/年以下，否则不能通过安全核准。为此许多矿区总体规划在规划矿井时，最大生产能力控制在1500万吨/年。规划生产能力超过1500万吨/年（本文称“超大型”）是否具有可行性？本文通过对国内多个超大型矿井的分析，证明我国是能够规划、建设和管理“超大型”矿井的，因此进一步探讨有关矿区规划“超大型”矿井的可行性。通过对以上问题的分析和探讨，提出了初步的对策和建议，为矿区总体规划的单井规模确定、有关管理部门政策的制定提供借鉴。

针对海州露天矿南帮高边坡，开展稳定性加固方案优化研究。确立了高边坡稳定加固方法选取的总体原则；建立适宜计算方法，给出相应岩土参数，确定了合理安全系数指标；考虑到海州露天矿坑南帮边坡现状，设计了最优削坡方案，进行削坡治理稳定性分析，指出实施二次加固的必要性；针对锚索、抗滑桩和压坡脚的联合加固措施，以安全系数和加固造价为优化目标，采用正交设计方法，进行了加固方案优化设计和计算，给出了最优方案，指导现场工程设计和施工。

随着世界高油价时代来临，以前高成本的油页岩生产变得经济。如何提高油页岩井工开采方式的效率和降低开采成本，是目前油页岩开采规模化发展的一个需要迫切解决的问题。论文针对国内某一大型油页岩矿井实况，结合开采工艺和采掘设备发展现状，创新和优化了新型的油页岩井工开采工艺设计。

摘要：针对大型料场输送机的运行条件的特殊性，提出了在设计计算中的需进行精确计算输送机各种阻力和对各种可能出现工况进行计算的基本原则。应用DIN22101-2002计算方法对某料场输送机可能采用的6种驱动、制动和拉紧的布置方案进行比较，确定了最佳的布置方案，给出了设计计算结果。

喷油螺杆式空气压缩机油冷却器和后冷却器可回收热量约占机组输入功率85%，对这部分热量进行回收加以利用，可减少对燃煤、电能的消耗，减少二氧化碳排放，并可提高机组运行效率，降低运行维护成本，延长设备使用寿命。本文结合工程实例，对喷油螺杆式空气压缩机余热进行回收，用于制备热水，并对效益进行分析。针对项目用水硬度高，设计提出采用二次换热系统、降低热水温度、留设换热设备机械清洗接口等技术措施，解决了换热设备易结垢、维护工作量大等问题。

根据当前国内煤矿矿灯功能特点和煤矿考勤制度的现状，提出了研究开发一种以传感器技术和无线通信技术为核心的新型实用智能矿灯。它具有多光源照明功能，还兼有瓦斯浓度检测报警和人员定位的功能。该文首先介绍了系统的研究背景和意义，然后阐述了系统软硬件模块的功能组成，最后介绍了该智能矿灯的技术特点以及推广应用前景。

采用CAST工艺处理某煤矿办公区和生活区的污水，运行结果表明，该工艺处理效果稳定，相比于其他工艺具有污泥膨胀现象少，生物除磷效果显著，运行成本低，耐冲击，负荷能力强等优点，出水水质达到《污水综合排放标准》和《污水再生利用工程设计规范》要求。

益门煤矿选煤厂现有选煤工艺已不能满足实际生产的需要，必须进行工艺改造。针对益门煤矿选煤厂原煤细粒级含量大、需分别入洗不同煤种原煤和选煤厂规模小等特点，分析了工艺改造的难点，提出“一种工艺，两套系统”的设计思路，实现动力用煤与炼焦用煤的分选，并分析了改造后的分选效果及经济效益。

以《淮南矿区高地温矿井热害治理技术研究与工程实践》科研课题为背景，介绍其中的矿井降温及热电冷联供工程集中监控管理系统的开发和应用情况。

针对目前井下监控系统采用单一协议兼顾不到合理利用网络资源、降低能耗、提高传输速率等问题，设计了一种基于zigbee+wifi混合型协议的无线传感器网络监控系统。本系统采用zigbee协议传输非视频数据，通过分簇式链状无线网络上传到地面监控中心；采用wifi协议上传音视频信息，两者的结合最大限度的降低了单一wifi协议所带来的高成本、高功耗以及单一zigbee协议传输音视频数据实时性差的问题。实际应用效果表明，本文所述的混合型协议无线网络监控系统大大提高了系统的可靠性和安全性。

摘要：针对当前矿井下瓦斯监测布线复杂、通信困难等弊端，将物联网技术引入矿井下瓦斯监测系统中，设计出基于物联网技术的井下瓦斯监测系统。本系统利用STM32为核心处理器，由瓦斯传感器、温湿度传感器SHT11和Zigbee无线通信模块构成终端检测子节点，通过路由节点实现数据无线传输。采用GPRS技术将现场检测到的数据实时传送给监测中心，上位机利用美国NI公司的Labview搭建软件平台，实现对井下环境参数的实时监测和报警。经过试验表明该系统具有稳定好、低功耗、测量准确、布网灵活等特点。

针对目前煤矿使用的顶板离层仪类型，以及根据顶板离层的测量原理和实际中工作人员记录顶板离层数据的方式，本文创新性地提出了采用Zigbee技术进行数据的传输；利用分站和每个测量点处的顶板离层仪构成了无线传感网络，通过分站人机交互界面就可对矿井巷道顶板离层的状态进行实时监测，实现了顶板离层监测的自动化和网络化；采用了分段式数字电容传感器，提高了产品整体测量精度，降低了成本。

摘 要：为了解决全岩巷综掘面高浓度粉尘危害问题，并针对张集矿工作面岩尘危害的现状，提出了构建以降尘泡沫、除尘风机为主，辅助分级净化水幕、个体防护的综合控、除尘体系。通过在张集矿1123（3）~1124（3）瓦斯底抽巷现场应用，结果表明：对总粉尘和呼吸性粉尘的降尘率分别为92.5%和96%，配合个体防护及净化水幕，有效地防治了粉尘的危害。

摘 要： 12310下综采工作面在推进至上层停采线时，遇到冲刷构造，工作面煤体疏松，煤壁片帮较大，顶板破碎，塌矸严重，底板松软，支架出现倒咬架现象，为了解决此条件下工作面的收尾问题，我矿首次采用了在综采工作面构造区开切口架棚上网（绳）的收尾工艺，安全有效地完成了工作面收尾工作。实践证明在工作面顶板破碎、片帮大，工作面收尾困难的条件下，此工艺是一种行之有效的收尾工艺。本文对该工艺进行了详细的阐述和分析。

分析了FBD系列矿用隔爆型压入式对旋轴流局部通风机噪声产生机理和原有的降噪措施后，根据对旋轴流风机主要噪声源和噪声频率的特征，在尽可能不改变外形安装尺寸和结构设计的前提下，提出新的局部通风机降噪方案，经过大量的实验研究，通过在进风口采用侧进风结构设计，改变进风路线，取得了良好的效果，风机进口噪音降低15分贝以上。

结合较成熟的理论和半经验公式，利用较先进的技术手段对无压三产品重介质旋流器的结构参数进行定量计算，分析了旋流器结构参数对工艺参数的影响，对日常生产问题提出了合理的优化建议。

通过分析传统的岩巷掘进出矸系统，提出一套新型岩巷连续出矸作业线，即“挖掘装载机＋皮带机＋矿车”，实现了迎头施工和后路运输的平行作业。通过在八采区行人下山的应用效果分析，该新型出矸系统大大提高了出矸效率，省去了临时矸石仓的环节，解决了制约巷道掘进速度的出矸问题。

论文阐述了新型精确快速定量装车系统的主要结构，详细介绍了该装车系统的装车流程，并以该装车系统在罕台川北站煤炭物流园区的使用为例，分析了该装车系统在实际使用中所出现的溜槽与车皮碰撞问题，T型连接器的使用问题以及溜槽接缝在装车过程中的喷煤问题，并针对这些问题做出了相应的改进措施，希望对类似装车系统的改造有所借鉴。