针对同煤集团千万吨矿井群煤炭资源开发过程中遇到的资源、安全、环境、管理等问题，提出了千万吨矿井群协同开发思想及千万吨矿井群资源、安全、环境、管理协调开采理念，建立了以矿井健康综合指数为核心的评价指标体系及评价模型。分析了浅埋煤层围岩刚度对顶板运移的影响，缓解特厚煤层煤壁防片帮与提高顶煤冒放性的矛盾，开发了资源条件分类协调开采技术。创新特厚煤层综放开采关键技术，开发试验了基于支架电液控制的综放工作面采煤机记忆截割、支架跟机自动移架、自动化和智能放煤系统。建设了以节能减排清洁生产技术为核心的循环经济产业园区，构建了工作面设备全寿命过程管理平台，编制了千万吨矿井群装备系列型谱，有效缓解了千万吨矿井群出现的资源、安全、环境、管理等问题。

针对陈四楼煤矿北翼F18断层与F13断层形成地堑采区复杂地质条件，通过合理留设采区边界断层防隔水煤柱，科学选择采煤方法，从工程量、投资及安全可靠性方面进行分析比较，确定采用利用现有北部东翼系统布置采区生产系统的最优方案，该方案工程量少、工期短、初期投资少，且有利于采掘接替，采区准备期间串联通风时间短、影响范围小，安全可靠性高，对矿井正常生产影响少，可为类似地质条件下的采区方案设计提供参考。

国投塔山煤矿5(3-5)号煤层为石炭二叠系巨厚煤层，随着上覆2号煤层的回采，对压覆煤层开采提出了新的问题。针对此问题，通过对巨厚煤层采用综采放顶煤时顶煤的冒放性进行科学、正确的分析，以及工作面设备进行选型计算，确定了巨厚煤层放顶煤开采的可行性和工作面参数以及工作面设备选型参数，为以后类似工作面设计提供实际工程借鉴。

针对近距离突出煤层群合理开采顺序存在的问题，结合保护层开采原则，构建了基于一票否决和综合类指标相结合的合理开采顺序优选方法，并对贵州五轮山煤矿开采的6层煤的合理开采顺序进行优选评价，优选顺序与矿井生产实际相吻合，对矿井的安全高效生产提供技术支撑，同时也为类似开采条件矿井首采层选取、瓦斯治理提供有力的保障。

针对肖尔布拉克西矿井地形及煤层埋藏情况，提出井田开拓采用立井开拓，并分析了影响井筒位置选择的主要因素，在此基础上结合矿井的实际情况，设计了井田深浅部结合、浅部、深部三类共4个井筒位置方案，并对四个方案进行经济及技术比选，最终将主井和回风井井口设于浅部的24线ZK2401孔西北约141m处，副井井口设于深部的22线ZK2206孔西南约130m处。结果表明，采用该方案能够保证矿井生产安全，降低初期投资，减少运输成本，给矿井生产和销售创造了有利条件。

《煤矿安全规程》2011版第四百三十四条规定：主要提升装置必须配有正、副司机。但目前随着科技进步，提升设备和控制技术的不断发展完善，实现立井箕斗提升机在正常情况下的无人值守技术已经具备了条件。对立井箕斗提升机实现无人值守从技术上做了分析和探讨，并结合新巨龙公司主井提升机自动化运行的实例，论证了实现无人值守的可行性和必要性，并建议对《煤矿安全规程》第四百三十四条的规定进行修改完善。

结合特大型矿井红庆河煤矿主立井井筒施工实例，对立井井筒建成后总漏水量标准值规定的合理性等问题进行了探讨。简要介绍了规范有关规定，指出了规范在执行中存在的问题，分三种情况阐述了井筒总漏水量标准值的推荐计算方法并进行了简单对比分析，在上述计算与分析基础上，提出了关于井筒总漏水量标准值应进一步细化、进一步提高质量标准的严格程度、对同一井筒在采用不同施工方法时该标准值计算以及正确选择井筒总漏水量检验时间等建议。

结合目前动力煤市场情况变化和国家环保部门对动力煤洗选要求的提高，探讨了几种可行的脱粉入洗工艺。通过对核心设备的工作原理和结构特点的分析以及各种设备在现场使用效果的调研，初步认为这几种脱粉入洗工艺比目前使用较多的块煤排矸或全入洗工艺更能进一步提高产品质量、减少煤泥量，增加动力煤选煤厂经济效益。

针对当下煤矿安全以及煤矿开采的探究，设计了一种能够探测煤层厚度以及周围其它介质的探地雷达接收机系统。接收机前端射频部分的天线接收到信号后，利用接收机设计所需要的低噪声放大器，将接收到的微弱信号放大，然后进行采样完成数据信息的采集。通过Cyclone IV系列FPGA开发板完成数据处理，并采用自适应算法中的最小均方误差实现数据处理。研究设计的接收机系统可以应用在煤矿开采区，通过超前探测获得煤矿开采区的数据，从而确保了煤矿开采过程的安全，也可以提高煤矿开采的生产效率。

煤粉属于易燃易爆危险品，制粉系统的安全性非常重要。文章从制粉工艺、N2保护系统、C2灭火系统以及生产管理等方面介绍了其制粉系统的安全设计，并结合张家峁水煤浆厂制粉系统的运行情况，总结了制粉系统安全性设计的相关经验。

随着科技技术的发展，选煤厂设备大型化、工艺系统趋向简单化，电气设备可靠性的提高和对现行规程、规范的理解，对选煤厂电气运行的实践和管理及设计的了解，认为《煤炭洗选工程设计规范》中要求双回路电源供电应采用分段单母线方式的提法已不妥，将应改为宜更为合理。

以往装车站建筑形体大都是规则结构，随着行业与市场的发展，工艺要求实现底部大柱网、上部小柱网的情况，针对这种竖向抗侧力构件不连续的问题，结合珠海装车站钢桁架转换层的设计与使用的实践，介绍了转换层的设计原理和设计方法，研究和分析了转换层在装车站复杂工况下的受力特性。结果表明，该设计思路和方法是可行的，可以为类似的工程设计提供借鉴和经验。

为了分析杨村煤矿副井冻结法凿井时外壁的安全性，对其进行了受力变形监测工作。通过346m和387m二个水平监测结果分析表明：深厚粘土层冻结压力在混凝土浇筑后7～10d呈快速增长，随后增加趋缓，二个水平冻结压力与埋深(H)的关系分别为0.0107H和0.0109H；外壁环向钢筋应力和混凝土环向应变主要受冻结压力控制，表现为受压。二个水平环向钢筋最大压应力分别为-212.6MPa和-147.5MPa，二个水平混凝土环向应变分别为-1655με和-1170.5με，均小于设计值，外壁处于安全状态；外壁竖向钢筋应力和混凝土竖向应变主要受井壁降温梯度和冻结壁约束程度等影响。在冻结井筒掘进时，确保井帮温度达到一定值，减小冻土位移对外壁的作用，降低温度约束应力，可避免环向裂纹产生，有利于井筒使用过程中防治水工作。

为解决协庄煤矿-850m水平井底三号煤仓下口岩性差、断面大、施工工期短等难题，通过改变煤仓下部硐室矩形断面、加设工字钢支护、双漏斗口密排钢轨布置、优化上缩口及下缩口施工、采用1/3圆爆破法等方法对煤仓设计和施工进行优化，提高了煤仓质量，缩短了施工工期，为类似条件下煤仓施工提供了经验指导。

为了更好解决深井大断面“三软”煤层巷道难以支护的问题，基于任楼矿II5112工作面机巷实际地质条件，对巷道矿压显现特点及支护失效原因进行分析，提出“初次高性能锚带网喷支护+二次支护锚索注补强加固”支护技术方案，并给出具体技术参数。现场监测及数据统计表明：实施新支护技术方案后效果明显，巷道顶底板最大移近量为65mm，两帮最大移近量为43mm，顶底板平均移动速率约1.3mm/d，两帮平均移近速率约0.86mm/d，有效地控制了巷道变形量，减少返修成本，满足巷道支护要求。

以常兴煤业5#煤层为对象，采用数值模拟和井下试验的手法，对浅埋深半煤岩回采巷道锚杆支护参数优化问题进行研究。采用有限差分程序FLAC3D对比分析三种不同支护方案的支护效果，确定出合理的支护参数。研究表明：提高锚杆预应力可降低锚杆支护密度；对于常兴煤业浅埋深半煤岩回采巷道，当锚杆预紧力达到杆体屈服载荷的30%～50%，锚杆间排距可由0.8～1.0m增大到1.0～1.2m。井下试验表明：锚杆间排距设为1.2m是合理的，能保证巷道安全。

为了减小爆破振动对矿区周围建(构)筑物的影响，露天矿山开采爆破正逐步采用毫秒延时高精度导爆管雷管起爆方法。结合龙华煤矿剥离爆破工程监测，运用Matlab软件，对爆破振动监测数据进行回归分析。对比了运用毫秒延时高精度导爆管雷管和普通秒延时导爆管雷管两种起爆方法的爆破振动峰值速度与持续时间的规律。研究表明：运用高精度导爆管雷管的毫秒延时爆破和普通秒延时爆破相比，振动强度大幅降低，振动持续时间明显缩短，且降振效果随爆心距的增加而明显减小。

为研究大采高综采面末采阶段矿压显现规律，保证设备快速回撤，以察哈素煤矿3101首采面末采阶段开采实践为工程背景，采用理论分析和现场实测相结合的方法，研究工作面推进速度对来压特征影响，确定合理等压位置并提出末采支护方案。结果表明：工作面加速推进可使来压步距和来压持续长度明显增加；利用停采等压技术可有效控制来压位置；合理留设等压间隔煤柱，可保证挂网和贯通回撤阶段顶板压力显现较缓和；采用补强支护和相关顶板控制技术可保证回撤通道的稳定性。

基于低透气性薄煤层瓦斯治理工程实践，朱家店煤矿通过引进先进技术力量、构建瓦斯治理技术体系、加大瓦斯治理工程投入，采用本煤层、高位钻孔、下向钻孔、上隅角抽采以及采空区埋管抽采的瓦斯综合治理方法，对各种抽采方法进行抽采效果分析，确定各种抽采方法的特征以及钻孔布置参数，明确薄煤层开采过程中邻近层瓦斯治理是关键，从而使瓦斯抽采量占到整个工作面瓦斯涌出量的70%以上，瓦斯抽放泵站浓度保持在21%～25%，工作面瓦斯浓度降低到0.35%以下，有力保障了矿井的安全生产。

针对中煤华晋王家岭煤矿综放工作面开采2号煤层含水量低、孔隙率低、湿润性差、产尘量大的特点，根据煤层赋存条件在回风巷布置单向长钻孔，选用动静压相结合的煤层注水系统，并结合前期注水试验结果确定适宜的注水技术参数，最终取得了较好的降尘效果。考察结果表明，注水后煤体水分增量可达1.04%以上，此项措施可使综放工作面司机处的总粉尘降尘效率达到36.7%，呼吸性粉尘的降尘效率达到31.5%。

陈四楼煤矿21401综采工作面呈单斜构造，两巷落差将近57m，工作面坡度平均16.5°。通过多角度分析了刮板运输机上窜下滑产生的原因和危害，并结合现场给出了刮板运输机上窜下滑的判断依据，针对性提出了控制刮板运输机上窜下滑的技术措施，保障了煤炭资源安全高效的回采。

煤与瓦斯突出矿井火区启封时，为保证高浓度瓦斯安全快速排放，研究采用矿井瓦斯抽放系统对封闭区域内的高浓度瓦斯进行排放，同时向封闭区域注氮实现对高浓度瓦斯的置换，并在瓦斯排放管路中安装CH4、CO、温度在线监测探头，随时掌握封闭区域内火势的发展状况，为瓦斯安全排放及火区的安全启封提供技术保障。

为有效减小煤矸石对矿区环境的污染，结合火铺矿煤矸石应用情况分析了矸石山治理及资源化利用煤矸石对矿区的环境效益。结果表明，通过制砖、制水泥、发电等途径综合利用煤矸石，可有效减少矸石堆弃，降低煤矸石对矿区的环境污染，从根本上起到了保护矿区环境的作用，推动矿区走绿色生产的道路。

针对陈四楼煤矿带式输送机运行过程中存在的缺陷，提出了有针对性的变频改造技术方案，并在实际生产中得到了应用。指出了利用其优异的变频调速和起动及制动性能优点，可达到安全可靠稳定运输的目的；通过对带式输送机的变频调速改造及应用，达到了降低带式输送机系统故障发生率，提高了井下煤炭运输系统的工作效率。

为了研究山区地形对开采沉陷预计的影响，根据黄土山区地形的特殊性，将山坡条件下的单元体积变形分解为正常平地下的体积变形和塑性滑移引起的体积变形增量，然后运用相关预计模型将山坡滑移附加影响与常规开采沉陷结果进行叠加，作为山区地形下的开采沉陷预计结果。通过研究分析，对黄土山区地形的斜坡滑移影响进行了深入的理论探讨。并以铜川矿区Y905工作面为实例进行了验证，理论分析结论与实际测量资料相符，证实了在考虑山坡滑移对地表沉陷变形的影响后，以叠加的方式进行预计，更适用于西部黄土山区的开采沉陷预计。

针对“锁砂”条件下矿井开采矿柱留设理论的缺乏造成的矿柱尺寸留设不合理这一问题，基于内摩擦角对于矿柱强度具有显著的影响，通过分析Wilson两区约束理论的问题与不足，修正了其关于塑性区宽度和矿柱强度的计算公式，并在Pattison矿进行了现场应用，结果表明，Pattison矿所留矿柱的塑性区宽度为0.2m，矿柱的强度为7.4×109N，而矿柱所承受的载荷为6.8×108N，说明矿柱的尺寸仍有可以减小的空间。

为有效提高矿井防突能力，解决矿井高产高效与抽、掘、采接替紧张的矛盾，分析古交矿区煤与瓦斯赋存规律和矿井生产特点，总结淮南、晋城、松藻、平顶山矿区的共采模式及其技术特点，论证其共采模式或经验在古交矿区的适用性，优化山西组近距离突出煤层群的抽、掘、采接替顺序和递进式模块化预抽范围，提出古交矿区三区联动煤与瓦斯协调共采模式。

针对煤与瓦斯共采模式选择方法的不足，利用模糊层次分析法(FAHP)对成庄矿3#煤4301工作面煤与瓦斯共采模式进行了选择。研究表明：单一煤层井上下联合抽采模式、煤层群井上下联合抽采模式、煤层群井下抽采模式、单一煤层井下抽采模式的隶属度分别为39.75%、23.43%、17.7%、19.12%，从而确定单一煤层井上下联合抽采为最优方案。工程实践表明了单一煤层井上下抽采模式在成庄矿五盘区的开采中取得了较好的经济效益及安全效益。模糊层次分析法(FAHP)为煤与瓦斯共采模式的选择提供了新思路。

针对目前国内已有的瓦斯抽放封孔技术存在无法回收利用、成本高，费时费力、效率低等问题，通过理论分析及反复试验，研制出了高压膨胀可回收快速封孔装置。通过现场应用及观测发现，该装置操作方便、可多孔重复使用，封孔压力足够大、安全性高，煤层钻孔瓦斯的抽放浓度较传统技术提高了40%～60%。由此得出，该技术可在保障工人人身安全的前提下，进一步提高封孔效果和瓦斯的抽采效率，推广使用可使生产的成本大大降低。

分析了补连塔煤矿12407工作面煤层赋存特征，利用FLAC3D软件建立了不同沙基比的三维地质模型，对开采引起的煤层覆岩移动和破坏进行了数值模拟；分析了现代煤炭开采过程中煤层覆岩的位移和应力分布规律，讨论了不同沙基比对覆岩移动和破坏的影响，可以预测采空区上覆岩层的损伤程度，并提前采取措施，可防止工作面溃沙、透水和保护地表植被。

以淮北煤田的应力解除法地应力实测数据为基础，得到了研究区地应力变化规律。测量结果表明，各主应力均有随埋深增加而增大的趋势，最大水平主应力具有明显的方向性，其优选方位为NEE向。根据三个主应力量值的空间关系，确定淮北煤田原岩应力场属于大地动力场型。由区域应力场演化及震源机制解资料，反映了淮北煤田现今处于NEE向水平挤压和NNW向水平张应力的构造应力场之中。通过区域构造演化分析，煤田早期以EW、NNE向构造为主，晚期以SN、NWW向构造为主，并出现早期挤压作用下形成的逆断层转换为正断层现象，不同期次的构造运动奠定了淮北煤田现今的构造格局。

由于电控单体泵系统对原机械式喷油系统的柴油机结构改动小，对燃油品质的要求相对较低，排放稳定性好，故适用于防爆柴油机。而电控单体泵柴油机引入防爆系统后性能降低，排放增加。其中扭矩平均下降6.06%，功率平均下降8.28%，油耗率平均增加2.67%，CO平均增加170%，NOx平均增加7.78%。通过AMESIM仿真模型得到喷油定时对电控单体泵柴油机的喷油量以及喷油压力几乎没有影响。并利用电控单体泵的喷油定时特性对不同转速下的喷油定时与喷油脉宽的合理匹配，在一定程度上弥补加入防爆系统后电控单体泵柴油机全工况下的性能损失以及在一定范围内改善排放，并取得扭矩工况与额定工况的最佳匹配点。

为揭示矿井回风喷淋换热器中回风与液滴之间热质交换机理，首先利用气水热质交换理论确定制热工况下换热器中回风与液滴状态变化过程，然后基于气水热交换平衡方程以及冷却干燥过程中气水热交换的全热交换效率和通用热交换效率模型，建立了回风换热器制热工况下热交换效率数学模型，对指导回风换热器的设计及运行具有重要意义。

通过分析近年来的矿难事故，指出电压失稳已成为威胁煤矿安全运行的因素之一。文章详细介绍了电力弹簧的运行原理，进行了电力弹簧在矿用电力系统中的稳压仿真，并对仿真结果进行了分析，指出电力弹簧具有可调电压幅值大小的特性，利用该特性可确保需要保护的用电设备电压稳定，可为矿井的安全生产提供可靠的保障。

鱼卡煤田侏罗系煤炭资源量丰富，具有形成煤层气藏的巨大潜能。为了研究沉积作用对鱼卡煤田煤层气藏成藏的控制作用，通过对鱼卡地区侏罗系沉积体系、沉积相以及沉积微相的研究，探讨了不同沉积体系和沉积微相对煤层顶底板封盖性能的控制以及不同沉积体系对煤储层空间展布的影响。研究结果表明：不同沉积体系中，煤储层与顶底板构成不同的组合关系，对煤层气藏封盖性能不同；曲流河三角洲沉积体系中下三角洲平原相带和湖泊沉积体系中滨浅湖相带为最有利成煤环境，利于煤层气藏的成藏；湖湾沼泽微相中形成的封盖层较间湾沼泽微相中更利于煤层气藏保存。

振动流化床因具有流化气速低、传热传质速率快等优点，近年来在粗颗粒加工领域很受欢迎，但受实验条件等制约，其基础理论还不完善。分类概述了单组分、双组分及多组分粗颗粒振动流化特性及离析分离实验研究进展，介绍了粗颗粒振动流化计算流体力学模拟研究动态，指出其未来发展趋势：对异类粒群混合物床层振动流化与混合分离特性、流化流相图与流相转变临界条件等稳定控制机制基础理论研究。

陕北半焦行业产生的大量的半焦粉主要用作民用燃料，一直没有得到合理利用。基于成型炼焦工艺，对利用陕北半焦粉配黏结性烟煤生产气化型焦进行了试验研究，研究了肥煤、1/3焦煤的配比以及几种黏结剂对型焦质量的影响。试验结果表明，使用淀粉或羧甲基纤维素黏结剂，肥煤配比33%或1/3焦煤配比38%时所得到的型焦强度符合常压固定床气化炉用煤要求，半焦粉配适量肥煤或1/3焦煤成型后干馏可以得到质量较好的气化型焦。

原煤经热解过程后C、H、O、N、S将按照一定比例迁移到热解产物中，将通过大雁褐煤在N2气氛中的固定床低温慢速热解实验来确定各元素的迁移比例，定量地研究热解过程各元素的迁移规律，并将其应用于煤炭地下气化平衡模型的热解阶段中，对预测地下气化工艺的出口煤气和污染物产量及组分有重要的意义。研究结果表明：随着热解终温的升高，热解产物中灰渣和气化纯碳的各元素迁入量均逐渐减小，而热解气体中各元素的迁移量逐渐增加。

针对神府煤丝质组含量高、高内水、高含氧量，难以制备出高浓度、低粘度的水煤浆的问题，以超细煤粉平均粒径d50=8μm煤粉百分含量，d50=6.5μm、4.5μm含量比和分散剂复配比为三因素，采用Box-Behnken设计试验，在粘度不变时，建立浓度的回归方程模型并进行方差分析。响应面分析三因素对水煤浆定粘浓度的影响，并进行优化。结果表明，最优配方为：8μm煤粉百分含量为70%，6.5μm：4.5μm为1.44，分散剂复配比为0.33，预测浓度为59.09%。按照最优配方进行试验验证，当粘度为580mPa·s时，水煤浆浓度为60.29%，与理论预测值相近，且优化后的浆体稳定性和流变性也明显改善。

介绍了煤镜质组反射率分布图在选煤厂配煤系统中的应用，使用HD型煤岩分析仪进行岩相分析，由单种煤反射率分布图合成配合煤反射率分布图，给出入洗配煤中各单煤按煤反射率划分的牌号与实际所占的百分比、配合煤平均反射率、标准方差等信息，可在配合煤反射率分布图上，进行配煤比的计算。

文章从使用条件与维护水平等方面进行综合考虑，对传统及现有使用的薄煤层采煤机摇臂行星机构支撑结构进行了分析，提出了薄煤层采煤机摇臂行星机构的新型支撑结构。对薄煤层采煤机摇臂行星机构新型支撑结构的技术关键点作了进一步阐述与分析，并为了能更好的使用、推广本新型支撑结构提供技术依据。

综采工作面设备主要由采煤机、刮板运输机，转载与破碎机和液压支架四大部分组成，俗称工作面的“三机一架”，在设备选型中，三机一架的配套是一项十分重要且复杂的工作。文章介绍了我国的采掘装备制造企业存在的问题是：“三机一架”分散成各自独立的部分，不仅配套困难，而且使系统产生多样化。提出了重新定义“采煤系统”，从源头上改变了工作面采煤装备的设计思路，通过将综采成套装备与新工艺方法和自动化技术相结合，形成一个完整的、低功耗、高自动化、高安全、高产高效的煤炭生产系统。

用有限元软件建立了Y形密封圈轴对称有限元分析模型，对模拟装配的应力应变进行了分析。研究分析了Y形密封圈在不同压缩率和不同载荷下的应力应变，通过有限元软件算出了不同压缩率和载荷下的应力应变云图。通过对密封圈不同应力应变云图的对比分析，得出了密封圈与压缩率和载荷之间的密封规律。为了避免下唇边被挤入间隙，对形密封圈进行了优化分析。对动密封结构的有限元分析，动密封件的设计安装具有参考价值。

介绍了企业社会责任的研究理路，指出我国经济进入新常态时期，煤炭行业发展持续低迷，面临着巨大的转型压力，企业社会责任呈现出新特征；并结合当前煤炭企业社会责任存在的问题，基于战略视角探究新常态下煤炭企业社会责任问题的解决对策，以促进煤炭企业实现可持续发展。

为减少企业质量管理过程的潜在风险，协调质量管理活动与企业日常各项业务之间的关系，提高企业质量管理的稳健性，文章从研究管理差错的产生机理入手，揭示了质量管理防错的内涵及关键要素，基于整合的视角和系统的观点，构建了企业质量管理防错体系概念性框架，并对质量管理防错过程进行分解，探讨了企业质量管理防错体系的运行机制。