以“简化版”避难硐室为基础，构建了避难硐室不同供气系统下的CO2、O2浓度的数学模型，并结合小梁沟煤矿永久避难硐室具体情况，定量分析了CO2、O2的浓度变化情况，并在现场进行了小梁沟避难硐室安全避险综合模拟，根据现场监测气体浓度变化与理论分析值进行了分析和比较，验证了仅在压风供气系统下能够保障安全避险人员氧气需求。

榆树沟煤矿井田面积较小，主采14号煤层为特厚煤层，平均厚度24.31m，最大厚度达52m，若井口位置选择在储量中心附近，压煤量太大。本次设计井口位置选择突破了以往位于井田储量中心的常规思维模式，将井口选择在井田南部14号煤层露头以外，不压煤，具有创新性和先进性。设计采用立井开拓，井筒与大巷采用石门联络，该方案具有井筒施工安全可靠，井口位置及水平标高兼顾了井田东西两翼的开采，开拓布局合理，矿井供电及道路与外部连接方便，工业场地靠近塞北管理区，生活便利等优点。

根据拟建高速公路压覆现有生产矿井矿区地质条件和相关规程规范，分析确定了高速公路的受护范围、围护带的宽度和矿区地表移动角等参数。通过对高速公路留设保护煤柱，压覆矿区开采方案设计和经济分析，估算留设保护煤柱压覆的煤炭资源量和保护煤柱留设后不经济开采块段的资源量，评估高速公路压煤对生产矿井在巷道掘进、巷道支护、回采煤量与服务年限、矿井投资和财务净现值等方面的影响，分析结果能为拟建高速公路的立项提供判断依据。

针对潘二煤矿通风系统存在的问题，从全矿井及未来二水平延深的角度，认真分析矿井的安全生产状况，利用现有邻近矿井潘一煤矿闲置的立井井筒，作为该矿井的新回风井，不打新回风井，进行矿井通风系统优化改造，节省了工程量、缩短了工期。实践证明，该次通风系统优化改造安全可靠，对其他类似矿井有一定的借鉴作用。

以门克庆煤矿矿井水处理站为依托，对矿井水处理工艺和操作单元进行研究，即：增加调节预沉池和滗水器，调节了水量的不平衡，减轻后续处理的负荷；设计高密度迷宫斜板净水池，布置成侧向流，去除主要悬浮物及乳化油；采用“PLC工作站+上位机监控系统”模式，保证设备平稳安全运行。经试运行结果表明，该矿井水处理工艺操作简便，便于运行维护和管理，达到了污水再生利用工业用水水质标准的预期目标。

随着开采技术的发展、设备的更新，液压支架的选型向着大型化发展，目前，液压支架整体下放与半连续运输是建设高产高效矿井的必然趋势。但液压支架整体下放存在容易偏载、提升载荷大及提升工序复杂等技术难题，文章介绍了通过采取调整重心，提升系统全部采用进口设备及运行时间的控制等措施，保证了提升运行的安全；支架采用胶轮平板车下放可以免起吊换装并半连续运输，从而实现井底车场的无轨化并简化了井巷布置。

为了研究椭圆拱代替三心拱巷道断面的可行性，采用理论计算和数值模拟方法，对椭圆拱与三心拱巷道断面的几何尺寸误差、位移特征和应力特征等进行分析，研究表明：三心拱与椭圆拱巷道断面尺寸误差远小于《煤矿安全质量标准化考核评级办法》中所规定的误差要求；两类巷道的位移特征基本相同；在巷道围岩浅部，椭圆拱断面巷道的垂直应力和水平应力均较三心拱巷道的小，随着向围岩深部发展，椭圆拱断面巷道应力增加幅度较三心拱巷道快，但对支护影响不大。

吕家坨选煤厂存在浮选精煤粒度组成偏细，圆盘真空过滤机功耗高，脱水效果差，精煤损失大等问题；通过对浮选精煤的粒度组成进行分析，提出改造现有脱水工艺、更换圆盘真空过滤机等改造措施；改造后，将简化浮选精煤脱水工艺，提高浮选精煤产率，降低能耗，为选煤厂带来可观的经济效益。

为提高提升机的运行安全性能，针对目前制动系统运行过程中存在的安全隐患问题，设计了提升机制动系统关键信息的采集与传输系统。阐述了以C8051单片机为控制核心的采集和远程传输系统的整体结构，详述了单片机对关键信号的多通道数据采集及通过串口完成GPRS无线网络通信和数据传输过程，并通过远程数据系统实现数据的分析处理和存储。结果表明，利用C8051单片机实现信号采集和发送同步，较准确地采集到提升机的制动参数，为远程监测和故障诊断系统提供准确数据。

钢井架斜架的钢筋混凝土基础是井架的重要结构构件，正确计算、精确绘图直接关系到井架的安全。以张集第二副井井架的一个基础为例，进行了计算设计；利用公式求解法与CAD三维制图两种方法，对基础截面尺寸进行计算和绘制，结果表明，运用CAD三维制图的方法能更准确、快捷的绘制出不规则基础截面。

以九龙川和黄玉川两个矿井场前区的布置为例，结合实践设计，根据场前区功能定义和规划布置的内容等条件，通过分析使用者需求、建筑物布局、合理的交通流线及绿化景观等元素，最终提出了使场前区具有和谐、连续空间环境及便捷通畅的内外联系枢纽的设计方法。

结合火电厂的行业特点，概要总结了现场总线技术的基本理论，并在分析火电厂DCS现状的基础上，提出以渐进的方式用现场总线技术改造准能矸石电厂控制系统，在矸石电厂实行DCS与FCS相结合的控制系统(FDCS)，促进准能矸石电厂的全面数字化、管控一体化进程。

基于BP神经网络和MCGS组态软件远程监控，采用工业以太网把矿井下多个监控分站集成在一起，兼容多种通信协议，克服了分站之间存在的协议不规范的问题，同时提高了通信速率，改善了人机交互界面友好性，并且把人员定位、人员安全检测、人员考勤、工矿大屏幕视频监控系统以及IP电话有效布设，通过更换监控分站以及部分通信线路，便可以升级原有瓦斯监控系统，不仅为煤炭企业提高经济利益，同时还节约成本和时间，便与维护。

为研究白垩系软岩交圈前冻结壁扩展速度，以达到提前开挖的目的，运用回归分析的方法对白垩系软岩四个立井深水文孔冒水情况及去路盐水降温梯度进行研究得出：白垩系软岩地层设置浅层水文孔来预测冻结壁的交圈宜采用其他方法来代替；白垩系软岩交圈前冻结壁扩展速度V与去路盐水降温梯度T成线性关系，线性回归方程为V=-17.653T+12.444；白垩系软岩交圈前冻结壁扩展速度的经验值为25mm/d。

碾子沟煤矿回风立井施工中穿过一层铝土质泥岩，受井筒上部淋水影响，泥化膨胀严重，原锚网喷支护技术失效。通过在井壁出水点注浆封水，铝土质泥岩段采用泡沫板缓冲膨胀、浇筑钢筋混凝土的复合支护技术，快速、安全的完成施工，为类似井筒施工探索出一条有效途径。

针对高阳煤矿S21101材料巷煤层过厚、工作面断层发育、围岩变形较大等问题，通过窥视仪测试巷道围岩松动圈范围和数值模拟软件对巷道支护方案进行了优化研究。研究结果表明，受复杂地质条件影响，巷道开挖后，围岩松动圈范围不断增大，巷道原始支护方案中锚杆长度不能满足支护要求；根据悬吊理论将巷道左帮和右帮锚杆加长至2.4m和2.2m，锚杆排距缩小为0.8m后，巷道围岩顶板下沉量和两帮移近量较原始支护条件下分别减小约42.0%和38.2%，有效控制了围岩变形。

受强烈动压影响的复合顶板巷道锚索经常会发生大面积支护失效，致使此类巷道在使用过程中需多次维修，成本高，影响安全。文章分析了锚索失效的机理，指出动压影响复合顶板锚索施工过程中预紧力不足是导致锚索支护失效的主要原因。并通过数值模拟和试验研究了导致锚索支护失效的关键影响因素，提出了合理的锚索长度应该在4～6m。现场试验证明，合理的锚索预紧力不仅可以缩短锚索长度，而且可以显著改善巷道的支护效果。

针对三软煤层开采过程中永久风门的抗变形能力差，永久风门维修频繁，安全保障性能低，使用周期短的问题，通过对石壕煤矿永久风门历史和现状的考察，分析了风门变形破坏的特征，提出采用“三喷两锚一注浆”新支护工艺、混凝土浇筑风门基础和墙体控制风门变形空间、预留风门框架空间等技术构筑永久风门的方案，并在石壕煤矿一水平北轨道运输巷永久风门进行现场试验，结果表明，永久风门变形处于安全可控范围，改变了原来风门的各项不足，保证了井下通风安全，延长了风门使用寿命，取得了一定的经济和社会效益。

以曹庄煤矿受水威胁工作面101002为例，利用三维电法对工作面进行了探查，圈定了富水区，分析主裂隙发育方向，确定了靶区，对靶区采取重点注浆，通过三维电法检测注浆效果，并对注浆薄弱区进一步注浆加固底板，工作面底板经注浆后，原地层富水区域发生了变化，使工作面达到了安全回采的要求。

分析了高填方地基处理中需主要解决的问题，包括有效加固深度和工后沉降的确定，并结合设计实践，分析了具体高填方强夯地基处理项目，探讨了强夯法在解决高填方地基承载力及工后沉降方面所具有的优势及需注意的事项。

针对具有向斜构造和坚硬顶板等典型地质特征的工作面，基于SOS微震监测技术，分析了鹤岗兴安煤矿两次冲击前矿震的时空分布规律及其冲击发生机制。研究表明：2012年6月26日冲击前，底板发生大能量矿震较少，而工作面见方阶段顶板岩层断裂破坏产生的矿震多、能量大，冲击动载起到了主导作用，属于动载主导冲击模式；2012年10月15日冲击前，矿震主要集中分布在向斜轴部区域，顶板岩层破断产生的动载对冲击矿压有触发作用，冲击动载起到了诱发作用，属于静载主导-动载诱发模式；同时，进风巷较回风巷弯曲半径小，曲率大，应力集中程度更高，使此次冲击发生在进风巷。

基于“旺格维利”采煤法，提出了极不规则形状条件下的边角煤连续采煤机短壁机械化开采方法，优化并解决主运输、电缆收放、采硐通风以及行走支架等工艺技术在现场应用中存在的问题，研究结果表明：采用刮板输送机作为连运系统长距离运输〖DK〗(＞120m〖DK〗)辅助设备、将胶带刚性架移动方式变滑动为滚动等方法优化主运输工艺后，单月掘进进尺由192m提高至363.5m；选择合理支护阻力的行走支架，采用贴顶带压移动方式，对破碎顶板进行有效不间断临时支护，实现安全作业；将人工收放电缆改为单轨吊式，降低了电缆故障率，提高了生产效率；采用连续采煤机自带集尘风箱产生负压作用，形成采硐风流，可以大大改善采硐内通风环境。

针对崔木煤矿压架灾害，依据特厚煤层综放开采覆岩空间结构破坏矿压显现特征，分析了特厚煤层综放开采大面积压架的可控及不可控影响因素，并以优化可控因素、弱化不可控因素为原则提出了有效的防治技术。研究表明，支架工作阻力、初撑力、支撑效率、顶板水、工作面推进速度等因素对于防治特厚煤层综放工作面大面积压架尤为关键，通过提高支架工作阻力及初撑力、优化支架架型、加快工作面推进速度、弱化顶板水影响等措施可以有效的避免特厚煤层综放工作面大面积压架灾害事故的发生。

为了确定特厚高瓦斯易燃煤层综放面临界供风量，根据SF6示踪气体及束管监测系统，实测了工作面的立体漏风及不稳定风量下的采空区遗煤氧化特征，并采用Fluent软件模拟了多变风量下风量对自燃“三带”的扰动关系。结果表明：漏入采空区又流出的风量占总风量的5.86%，经采空区漏入高抽巷风量占总风量的18.43%；风量增加对采空区自燃“三带”扰动区域主要表现在采空区中部及进风端，但总体呈现回风侧氧化带宽度增加最大，中部次之，进风侧最小；最后基于煤自燃防治及瓦斯抽采综合确定出工作面临界供风量为1100m3/min。

为了解决岩巷掘进工作面的高浓度粉尘问题，利用Fluent对长抽短压通风除尘方式的流场进行解算，得出了压抽比对粉尘浓度分布规律与风流运动的影响规律，结果表明：岩巷掘进工作面合理的压抽比取值范围为0.5～0.75。并在东滩煤矿六采区岩巷掘进工作面进行现场应用，工作面的粉尘浓度降至10mg/m3以下，达到了预期的目标。

针对常规钻探机具曲率半径大，有效抽采的煤孔段长度有限的问题，设计了一种在地质勘探中钻探用蛇骨钻杆，主要用于顶底板穿层孔消突、强造斜钻进工艺。介绍了该钻杆的全新结构及工作原理，该钻杆的应用可以有效延长穿层孔煤孔段长度。通过大型有限元软件ANSYS对钻杆模型进行仿真，结果基本与设计、检测试验一致。

针对服役16年的输煤通廊焊接球节点空间钢桁架的锈蚀损伤现状进行了检测，得到杆件截面平均锈蚀深度和杆件锈蚀程度的分布规律。根据检测结果，经计算知锈蚀杆件的承载力已出现明显的下降，无法满足安全承载要求。结合现场实际情况制定了杆件加大截面和置换的加固修复方案，并在加固施工时实施顶升卸荷和施工监控等措施。利用动测法分别得到了加固前、后的钢桁架动力特性参数实测值，为评价加固效果提供了可靠的依据。

为深入探究松散层段井壁破坏的机理，以东滩煤矿西风井为例，在其附近松散层内部进行工业性试验，并利用光纤光栅监测系统对地层应变变化情况进行检测；以挡土墙理论为依据，对井壁附加应力进行理论分析，并根据第四强度理论提出了井壁破坏的判据模型。抽水试验表明，抽水使得下组含水层水量减少，土层固结压缩，压应力增加，而中组松散层下沉滞后于下组松散层，造成中组松散层处于拉伸状态；补水试验表明，补水量每增加1000m3，松散层传感器的应变变化量平均增大1.61με，且随着水量的增加，下组松散层压应变明显减小，说明水量变化对地层影响显著；对井壁附加应力计算发现，含水层疏水会导致滑动线与水平面的夹角减小，从而导致土层锥体体积增大，附加应力增加。

为研究红阳三矿深部采区冲击危险程度，结合采区实际地质和生产条件分析并确定了冲击地压影响因素，把采深、上覆7#煤层遗留煤柱作为关键影响因素。采用综合指数法，对采区划分的网格进行冲击危险指数计算。根据计算结果，该采区地质影响因素综合指数为0.65属于中等冲击危险；开采条件影响因素中最大冲击指数为0.83，为强冲击危险；并对采区进行了冲击危险区域划分，其中受关键因素和火成岩墙影响区域为强冲击危险区域。

将钻孔瓦斯流量法和钻孔瓦斯压力降低法两种方法结合，通过现场施工瓦斯流量测试孔和压力测试孔的连续对比观测和分析，确定了朱家店煤矿4号煤层本煤层钻孔的有效抽排放半径，为薄煤层瓦斯抽放钻孔的布置和参数优化提供了基础参数。现场测试对比分析发现钻孔瓦斯流量法测试简单有效，技术经济方面优于瓦斯压力降低法。通过对瓦斯压力降低法测定的钻孔有效抽排放半径进行对比关联分析，结果表明钻孔的抽采负压对钻孔卸压范围〖DK〗(抽放半径〖DK〗)影响较小，可以考虑通过测定钻孔排放半径来推断钻孔抽放半径。

以新桥煤矿2107轨道巷作为研究对象，采用巷道变形监测和岩石力学理论，建立考虑时间因素在内的围岩变形和锚杆(索)支护载荷方程，通过研究估算围岩在服务年限内的变形量、持续变形速率和锚杆(索)支护载荷变化，判断支护结构发生过载的时间，为支护工程的隐患排查、制定合理的治理措施赢得主动应对的时间。

在总结不同时期对井工矿评价的发展历程及要求的基础上，根据“高产高效矿井”、“安全高效矿井”和“绿色开采”基本概念和内涵，研究了“安全高效绿色”井工矿的内涵，据此有针对性的提出了不同约束条件下“安全高效绿色”井工矿评价指标体系，并运用综合评价指数法结合上湾煤矿实际数据进行了应用，从而为“安全高效绿色”井工矿评价提供了基础和依据。

为了研究露井联采台阶爆破对地下巷道稳定性的影响，依托安家岭露井联采为背景，基于现有的爆破波动理论，分析了露井联采条件下爆破载荷诱发巷道围岩失稳机理，并通过安家岭二号井工矿主运大巷振速监测数据分析了爆破振动累积效应的作用过程及表现特征，最后利用PFC验证了爆破振动引起围岩损伤的发展累积过程，揭示了爆破振动累积效应的作用结果。

针对矿用潜水泵电动机绝缘寿命预测问题，提出了一种新的智能预测方法。分析了矿用潜水泵电动机绝缘寿命的主要影响因素，提出了样本数据的规范化方法。以主要因素电压、温度和水压作为预测模型的输入参数，建立了基于支持向量回归机的矿用潜水泵电动机绝缘寿命预测模型。应用实例的仿真结果表明，模型的预测寿命与实测寿命相吻合，预测的误差较小，从而验证了该模型的合理性和有效性。

矿山支护设备属于复杂的多目标优化问题，传统方法寻找最优解非常困难。文章在协同遗传算法的基础上，搭建了一种新的简单直观的能够并行运行的适合多目标问题的多学科设计优化框架，将各个学科有效的组织起来，将学科间的相互影响及时反映到适应度函数上，同时利用协同遗传算法作为基础算法，有效的避免了早熟收敛且能够得到分布良好的优化解。运行结果和原有算法结果相比较有较大的改进。

对“神华优混”煤粉的成型特性进行了研究。结果表明，长焰煤孔隙丰富、回弹性大而成型性差，单独添加腐植酸钠或膨润土粘结剂时，型煤强度较低，冷压强度最高为205N/个；当腐植酸钠与膨润土复合使用时，型煤强度可明显提高，冷压强度可达到263N/个；采用腐植酸钠-膨润土-煤沥青复合粘结剂能够有效提高型煤的强度，当加入6%的腐植酸钠、7%的膨润土、5%的沥青时，型煤冷压强度达到407N/个、热压强度达到230N/个、落下强度达到99%，满足工业型煤的强度要求。

针对煤矿采空区、储煤仓、封闭区等低氧浓度环境中遗煤可能自然发火实际情况，通过煤低温氧化实验，得出了氧体积分数与义马侏罗纪煤低温氧化动力学参数的相关性，即：随着供气氧体积分数的减小，缓慢氧化蓄热期逐渐延长，但快速氧化阶段表观活化能受影响较小，并确定出氧体积分数11.7%可作为义马矿区侏罗系煤层防灭火工作中参考上限临界值。

为解决中煤选择性破碎问题，基于煤中煤矸连生体硬度差异并结合不同机械能破碎特点。设计了一种两段式破碎的新型立式破碎机，其粗碎段利用冲击破碎，细碎段利用剪切破碎。利用新型立式破碎机和SP 60×100颚式破碎机对末中煤进行破碎试验并对比破碎效果，实验结果表明，-0.5mm煤泥产率、精煤灰分和合计精煤理论产率随着破碎粒度上限的下降而升高；在相同破碎粒度上限，新型立式破碎机产品的煤泥产率低于颚式破碎机，过粉碎率低，精煤理论产率高于后者。破碎粒度上限为6mm和3mm时，精煤理论回收率分别可以提高4.09%和3.01%，新型立式破碎机对中煤的选择性破碎可行性和可靠性更好。

煤直接液化残渣按比例与神东煤混合，对混合样品的黏结指数进行测定，并参考黏结指数测定方法对其热解半焦的粘结强度进行测试分析。结果表明：混合样的黏结指数随着液化残渣掺混量的增加、液化残渣粒度的减小而增大。热解半焦的粘结强度随着液化残渣掺混量的增加先增强后减弱；热解终温的上升和残渣粒度的降低使热解半焦的粘结强度增强。扫描电镜显示，随着液化残渣掺混量的增加，神东煤颗粒粘结更紧密，混合样热解半焦的表面气孔逐渐增多、变大、分布不均。

介绍了一种煤巷高效快速掘进的DZY100/160/50型矿用带式转载机用制动系统的功能和结构特点，并根据该矿用带式转载机在煤巷高效快速掘进系统中的实际使用工况，确定了制动器的总体结构、制动扭矩以及安装方式等，在此基础上对制动系统相关参数以及可靠性进行了计算与验证。

为解决目前国内主流喷浆机在工作过程中喷射距离短的难题，研发了一种新型的TSN/B1N无尘化喷浆机。详细介绍了无尘化喷浆机的结构和参数设计，并进行了现场应用。现场应用表明：该喷浆机成功的实现了无尘化喷浆和500m远距离喷浆，其主要技术指标达到了预期的效果。

气体动力凿岩机是矿井开拓巷道的主要设备之一，它产生的噪声可达125dB，是矿井噪声的主要来源之一，不但威胁工人的身心健康，也给安全生产带来较大隐患。为降低井下噪音，改善生产环境，研制了一种气体动力凿岩机消声器，安装这种消声器后，可使凿岩机的噪音从125dB降低到80dB以下，井下生产环境得到了较大改善，为安全生产奠定了良好的环境基础，文章详细阐述了这种消声器的结构、原理以及技术指标，可供有关人员参考。

介绍了我国煤炭行业建筑工程招投标活动中存在着招投标管理和监督机制有待完善，招投标法规未充分应用于招投标过程，招投标过程中各主体的行为不够规范，地方保护主义对招投标结果造成干扰以及招投标缺乏科学、完善的评标方案等问题。并针对以上问题，指出了要明确统一的执法监管行为人，强化行业内招投标活动各参与方的法律意识，加大对行为主体的监管力度，改进评标方法，建立以市场竞争为主导的建筑产品价格形成机制等对策。

以神华神东煤炭集团公司的10个大型煤矿为研究分析对象，构建了材料成本管理控制综合评价指标体系。通过使用DEA面板数据分析模型和系统聚类分析方法对它们的材料成本历史数据进行研究分析，客观地评价了神华神东煤炭集团公司在不同时段的材料成本管理控制效率，并揭示了其材料成本管控的发展变化趋势。文章的研究路径和研究结果对煤炭行业树标杆、控制成本有一定的参考价值。

工程量清单计价就是指投标人根据招标文件中的工程量清单以及相关要求，结合工程施工现场的实际情况、要求，由投标〖DK〗(施工〖DK〗)单位自行制订的工程施工方案或施工组织设计，按照本企业定额并考虑风险因素，由投标〖DK〗(施工〖DK〗)单位自主确定的工程造价。随着我国工程造价“控制量、指导价、竞争费”改革原则的确立与推广，加快在煤炭行业实行工程量清单报价是工程建设的必然选择。文章针对现行工程造价的做法以及传统工程量计价法中存在的问题，阐述了工程量清单造价的必要性，以及如何加快实施工程量清单造价的一些建议。