针对东沟煤矿2202工作面运输巷原“锚杆+锚索+钢筋梯子梁+锚网”联合支护不能有效提高巷道破碎顶板下位岩层的刚度，支护效果不明显等问题，分析了巷道变形破坏特征及原因，通过现场观测、块体力学分析和FLAC3D模拟计算等手段对支护控制技术进行系统研究，提出采用“锚网索+注浆锚杆”的联合支护方式，提高了岩体结构面的黏结力，改善了破碎围岩的力学特性，有效解决了破碎顶板大断面煤层巷道大变形的问题，可为类似地质工程条件支护技术提供参考。

为了提高块煤率，根据赛蒙特尔煤矿的煤层地质条件和设备选型情况，从采煤机螺旋滚筒参数、生产细节优化选择以及胶带运输过程中转载点的转载方式等方面，对在生产中影响块煤率的主要因素进行了细致的研究，结果表明，块煤率在原块煤率的基础上提高了8%～10%，使该矿在市场低迷的情况下仍可实现较好的经济效益，该技术的有效实施对鄂尔多斯地区提高块煤率的技术研究提供了一定的理论依据。

针对葛泉矿煤层易自燃，煤尘有爆炸性，易导致矿井发生重大灾害的问题，设计在南翼三采区、北翼三采区各布置1个额定100人的采区永久避难硐室和1个30人的采区临时避难硐室。避难方式采用副立井提升避难和避难硐室避难。井底车场附近作业人员由副立井提升避难，井底车场不设永久避难硐室。避难硐室采用专用管路供风，专用供风管路一部分利用副井井筒的压风管路作为供风管，另一部分采用聚乙烯管敷设新管路。

为确定王家岭矿合理的煤柱尺寸，采用理论分析、数值模拟、现场实测等方法展开研究。不同理论对相关参数具有较强依赖性，依据不同理论获得的煤柱宽度变化范围较大。在理论分析的基础上，采用FLAC3D软件对不同尺寸的煤柱进行评估。模拟结果显示，煤柱宽度超过20m后，巷道周围的应力集中、塑性区发育、变形等得以改善，有利于巷道维护。综合理论分析、数值模拟及现场观测结果，认为王家岭矿现行25m净宽的煤柱能够有效保证巷道稳定且存在一定富余能力。建议在下一工作面条件基本不变的情况下，可通过加强支护和监测，将煤柱净宽度减少至20m。

通过对官地矿井开拓现状描述，分析了目前井田开拓布置中存在的弊端，基于矿井辅助运输方式由架线电机车变更为防爆低污染无轨胶轮车运输，提出了对整个井田开拓布局进行调整，即调整了中部集中大巷布置层位，将南、北、中大巷三条主线浓缩为中部集中大巷一条主线；同时根据现有井筒的分布合理布置采区大巷，减少岩巷，多做煤巷；上、中、下三组煤层分别布置采区大巷，系统简单实用，合理可行。调整后整个开拓布置结构由原“彐”型调整为“卅”型，由三条主线齐头并进升华为一条主线多面开花，不但减少了开拓工程量，而且更适合矿井目前开拓开采需求。

针对九龙矿井开采水平延深后，突水压力增大，涌水量增加，现有的防治水措施难以保证矿井安全生产等问题，分析了矿井现有的-600m水平排水系统可利用性，在此基础上提出了新增强排系统解决矿井突水问题，并对强排系统位置选择及设置方式、强排水量、强排水能力等问题进行了研究，研究结果对多水平矿井强排系统建设具有一定的指导意义。

从防止带式输送机启动打滑入手，分析了双滚筒驱动的输送机牵引力和围包角分配关系；按单滚筒驱动不打滑和双滚筒驱动第二滚筒不打滑为原则，给出了单滚筒和双滚筒驱动的启动系数计算方法；给出了恒力自动拉紧装置安装在不同位置时输送带动张力的计算方法，通过工程实例计算了输送带动张力和启动系数，这样可确保输送机系统安全可靠运行。

煤矿井下生产环境恶劣，水灾、瓦斯爆炸、粉尘爆炸等灾害时有发生，且灾害发生时往往没有时间及时的升井，为保证井下工人的人身安全，井下应建设永久避难硐室。供电系统设计为避难硐室设计的重要组成部分，安全可靠的供电系统设计可以更好的保证灾变发生时避难硐室内避险人员的生存，保证通信、监控、照明等设施的正常，为井上救援人员提供信息。

以沙曲选煤厂扩能工程为背景，分析了原工艺在生产中存在的问题，结合矿井生产和煤质的变化情况，针对原工艺中介质消耗和粗煤泥处理能力的问题，设计了新的洗选工艺，并在有限的空间内完成了新工艺系统的布置，介绍了主要建构筑物的布置方法。

基于弹性地基梁理论，采用局部弹性地基模型，对软土地基上框架结构柱下条形基础在平面荷载下各点的内力和变形进行了分析计算。并通过有限元计算软件SAP2000不同单元划分以及JCCAD对该柱下条形基础进行数值模拟，对比了不同计算方法间计算结果的差异。结果表明：数值模拟可以较好的模拟弹性地基梁的受力状态和变形，其计算结果满足工程要求。

论述了宿舍单元平面的构成，以近年设计的实例为基础，归纳出三种宿舍单元平面类型：卫生间贴走廊式、卫生间在阳台式、卫生间居中贯通式，并从尺度和气候等方面来探讨了这三种类型的优缺点和适用性。

根据近年来我国深厚冲积层冻结法凿井的科研成果，结合赵固一矿副井、泉店风井、李粮店副井、龙固北风井等冻结凿井施工和科研实践，分析深厚冲积层冻结孔布置及井帮温度设计对冻掘工程配合的影响，探讨深厚冲积层冻结孔布置方式及井帮温度控制的合理性，解决深厚冲积层主冻结孔圈布置位置、井帮温度变化等设计问题，进而缓解冻掘矛盾，降低冻结和掘砌工程成本，实现深厚冲积层冻结凿井的安全快速施工。

针对高瓦斯煤矿瓦斯治理巷道掘进效率低下、劳动强度大、严重影响采场接替的问题，提出了使用TBM施工立井煤矿瓦斯治理巷道的技术方案。以巷道围岩物性参数和现场实测应力场数据为基础，综合理论计算和数值模拟的手段，确定了巷道的支护形式和设计方法。揭示了TBM施工立井煤矿硬岩巷道特殊的地质条件和应力场条件下，巷道围岩应力及位移的分布规律。根据淮南煤矿立井提升的特点研制了适用于立井煤矿的全断面硬岩掘进机(TBM)，并配套相应的排矸、支护和运输系统。巷道掘进平均日进尺13.5m，最高日进尺30.7m。掘进效率为炮掘工艺的5～10倍。现场监测结果表明，支护结构可靠，巷道稳定，围岩位移小，安全性高。

为了解决以往掘进工作面移动设备多、掘支不能平行作业、无法实现连续运输的问题，进一步提高掘进作业的安全性和掘进效率，神东煤炭集团大胆创新，改革了现有的掘进工艺，创造性地开发了快速掘进系统，快速掘进系统大大减少了移动设备的数量、实现了掘支平行作业和煤的连续运输，该系统的成功应用进一步提升了作业区域的安全水平，同时大大提高了工作面掘进效率。

为了提高硬岩倾斜巷道的掘进速度和成形质量，研究了中深孔光爆技术；优化了中深孔光爆参数，使炮眼平均深度比工程前期提高0.3m，并在桃园煤矿Ⅱ1人行上山掘进施工中进行了应用，结果表明，斜巷掘进平均循环进尺比工程前期提高0.505m；炮眼平均利用率达89%，比工程前期提高14%；“底高”现象基本消失，加快了工程进度。

为解决立井普通法施工过富含水地层时的涌水淹井事故，以五举煤矿主立井特大涌水为研究背景，研究了“静水位下施工混凝土止水垫”和“工作面深孔预注浆”的涌水治理方法及其相关施工材料与技术装备。该技术工艺成功封堵了145.64m深水下高达360.97m3/h的井筒涌水，实现了被淹井筒的快速恢复，并顺利通过富含水地层，为相似地质条件下的淹井事故治理提供了科学指导。

为了研究高瓦斯低透气性煤层穿层深孔爆破增透效果，以淮南丁集煤矿13-1煤层为工程背景，提出了煤-岩界面装药穿层爆破的方法，设计了爆破增透的实物模型，运用超动态测试系统分别实测了模型装药爆炸后煤与岩各层的爆炸波信号，观察了裂隙的分布情况。结果表明：应力波在界面处反射拉伸使煤-岩界面分离，岩层中裂隙与瓦斯抽采孔贯通，形成了立体网状的瓦斯通道，有利于瓦斯抽采，该技术为高瓦斯低透气性煤层穿层爆破增透提供了重要的理论依据和实用价值。

针对综掘工作面的特点，应用“欧拉-欧拉法与欧拉-拉格朗日法”的组合法建立的k-ε-Θ-kp数学模型，利用FLUENT软件对综掘面压抽混合式通风方式下的风-粉扩散规律进行了数值模拟，并结合数值模拟结果，引入风幕封闭控尘技术，研发了高化学除尘剂、风幕控尘及抽尘净化装置，优化设计了综掘机外喷雾降尘装置，优选了高效雾化喷嘴，最终构建了基于风幕封闭的综掘面综合控除尘系统，并在辛置煤矿二采区轨道综掘工作面现场进行了应用，经测定工人作业区域全尘和呼尘平均降尘率达到94.8%和93.9%。

补连塔煤矿利用井下压风系统的风能做为动力带动风泵可用于风泵冷却，风泵排水以及给设备减速器注油；将压风自救系统所供的风引致综采工作面上隅角，可吹散有害气体；将压风作为取样泵的动力源对采空区气体取样等。实践证明：补连塔煤矿通过压风系统的拓展应用为安全生产提供了保证，并带来了安全效益和经济效益。

通过对我国1950—2009年井工煤矿的瓦斯爆炸事故不完全统计分析，爆破作业为我国井工煤矿瓦斯爆炸事故最大隐患。为了探究爆破作业过程中的人的不安全动作对事故发生的影响。以煤矿爆破作业的相关标准、现场经验将爆破作业分解为13个流程、44个动作的完整动作链，再将近60年间发生的218起爆破引起的瓦斯爆炸事故中的不安全动作与之对标分析，得出爆破作业全过程的“管理漏洞”。结果表明，从历史事故案例来看，爆破作业中的“封孔”等5个关键流程、“第一次瓦斯检查”等8个关键动作导致了88%的事故，其中存在6个“管理漏洞”，为预防爆破作业导致瓦斯爆炸事故的重点。

对常规粗煤泥分选工艺和设备存在的问题进行了分析，介绍了一种新型的粗煤泥分选工艺，研究了粗煤泥分选工艺，配合新型三锥角水介质旋流器粗煤泥分选设备的使用，通过工艺技术创新改造，简化了分选工艺，提升了选煤厂整体运行效果，经济效益显著。

针对煤炭井工开采造成矿区塌陷带来的一系列环境问题，在了解当前塌陷区治理情况的基础上，分析采煤塌陷区治理存在的问题，提出了加强采煤塌陷区治理的统筹规划、调整煤炭开发布局、多方筹措治理资金、创新塌陷区治理利用模式四项治理措施，对推动采煤塌陷区综合治理具有一定的指导意义。

为研究盛鑫煤矿浅埋软弱直接顶综采面的矿压显现规律及现采用支架的适应性，计算得51101综采面老顶初次来压步距和周期来压步距，分析了“短砌体梁”结构的形成与稳定性，知其失稳是浅埋煤层工作面来压剧烈的重要原因。通过在8#、36#、64#、92#和120#支架处布置测站观测记录支架液压值和片冒情况，分析观测数据知：老顶初次来压步距和周期来压步距分别为30.16m、10.72m，与理论值基本吻合；老顶来压时工作面中部和中上部区域液压值较大，两端较小；51101综采面所需支护强度为0.74MPa，ZYG10800/19/38D型掩护式支架支护强度为1.097～1.26MPa，支架选型合理。

针对中兴矿沿空留巷工作面开展了矿压监测工作，通过分析液压支架工作阻力的变化和回采巷道的变形量，研究了工作面的矿压显现规律和二次采动巷道的变形规律。结果表明：工作面受二次采动影响巷道一侧的动载系数最大，达到了1.757，矿压显现最为明显；工作面两端周期来压持续时间较长，为中间位置持续时间的2.4～2.6倍，是周期来压影响的主要部位；工作面由于布置抽采巷而局部高度增加时，抽采巷附近区域周期来压现象不明显，会一直处于较高的顶板压力作用下，是工作面顶板管理的重点区域；回采巷道的两帮收敛量是顶板下沉量的2.28～3.38倍，帮部支护需要重点关注；沿空留巷采动影响剧烈区为工作面前方10m以内，采动影响区为工作面前方10～50m，该区域内工作面的矿压显现对巷道围岩变形起到一定的预示作用。

为研究白垩系地层冻结砂岩的强度特性，采用MTS-815电液伺服岩石试验系统开展了不同温度状态下饱和中砂岩和粗砂岩的单轴压缩试验，获得冻结白垩系砂岩的力学性质与低温的相关性。试验表明：冻结白垩系中粒砂岩及粗粒砂岩，其单轴抗压强度均随温度的降低而增大，从25℃降至-30℃的过程，中粒砂岩强度提高了49.475%～64.656%，而粗粒砂岩的强度提高了59.455%～84.886%，相同温度下，饱和粗粒砂岩的单轴强度总是大于中粒砂岩；两种岩石强度的差异性较大，且差值随着温度降低而总体上不断增大；随着温度的降低冻结白垩系岩石弹性模量明显增大，应力-应变曲线的压密段和塑性变形段越来越不明显，表现出更明显的弹性和脆性特征。 通过试验结果分析，可为该地区冻结法凿井冻结壁和井壁的设计参数的选取提供参考。

以河南郭沟煤矿大倾角逆断层正上方1000kV晋东南-南阳-荆门特高压线路为研究对象，采用数值模拟方法，对逆断层两侧煤层开采特高压线塔变形规律与岩层移动特征进行了研究。得出了逆断层上、下盘煤层不同开采顺序与塔基斜率和塔基中心下沉值的变化关系，揭示了上、下盘岩层的移动特征。研究结果可为类似条件下高压线塔下采煤提供参考。

基于岩体极限平衡理论，综合考虑断层本身性质和矿山压力中应力降低区的作用，解得底板隔水层的极限水压解析式，推导出底板突水力学判据，结合华泰煤矿7502工作面，解得底板隔水层的极限水压大于实际承压水水压，底板隔水层中没有形成突水通道；基于FLAC3D流固耦合理论，建立了断层影响下煤层开采的数值模型，得出断层带中的承压水导升高度(8m)较正常岩层(6m)高，断层影响下底板岩体应力呈非对称分布，断层附近的底板采动破坏深度(24m)大于未受断层影响的底板破坏深度(20m)，底板破坏区与断层导通，承压水通过断层进入破坏区，形成突水通道，发生底板突水。结果表明：断层影响下的底板突水，往往不是底板隔水层破坏导致，而是承压水通过断层进入采动破坏区所致。

针对深井高地温环境对煤自燃极限参数的影响问题，利用程序升温实验研究的方法，进行煤样恒温40℃处理后程序升温和常温条件下程序升温的实验设计，研究煤样的自燃特性，计算两组煤样的耗氧速率、CO产生率、CO2产生率和放热强度，得出煤自燃极限参数的变化规律，实验结果显示：处理后升温的煤样耗氧速率、CO产生率、CO2产生率和放热强度均高于常温条件下升温的煤样，煤自燃极限参数中最小浮煤厚度和下限氧浓度值均减小，上限漏风强度值增大，并且变化率随煤温近似呈线性增长趋势，说明高地温导致煤体的氧化放热性增强，更容易蓄热升温，自燃危险性增大。

分析了临汾地区5#、8#、9#煤层在不同组合方式下的气井排采效果，得出了合采5#+8#或5#+9#煤层组合的气井产能优于单采5#煤层及合采5#+8#+9#或5#+砂岩层+9#煤层组合的气井产能，并依据现场测试数据及理论计算，深入研究了产层间地质条件差异对煤层气井产气效果的影响，结果表明：层间水文地质条件、压力系统及渗透性、含气性及胶结程度、总资源量的差异是引起煤层气井产能好坏的主要原因。

为研究带速对“带式输送机输送带压陷阻力与托辊的旋转阻力之和”的影响，设计了一套能够测试“压陷阻力与旋转阻力之和”的测试装置。文章介绍了该测试装置的结构及工作原理，以及利用该装置施加不同的载荷模拟矿井现场的煤炭输送量，利用变频器实现变频调速，得到速度与阻力之间的关系。实验结果表明：变频调速与节能之间的关系与输送带的输送量之间有着密切的联系，同时与输送机处于高速运行状态还是低速运行状态也有关系。

通过模型试验对内钢板-高强混凝土井壁锚卡的力学性能进行了研究，结果表明随着井壁作用力的增加锚卡受到的拉应变逐渐增大，并且当内钢板进入塑性变形后应变增长加快，明确了井壁在荷载作用下锚卡的应力-应变特性，以及破坏特征。通过数值模拟进一步明确了锚卡的最大拉应力位置并不在锚卡与内钢板的焊接位置，而是在离开焊接位置约1/3倍的锚卡长度处。

为了实现输送带纵向撕裂的准确检测，解决单一特征鲁棒性低的问题，提出了一种双模板纵向匹配特征，同时采用Dempster-Shafer(DS)证据理论进行多特征融合检测。首先提取图像的灰度匹配和几何特征，然后利用DS证据理论加以融合；融合后根据组合决策规则判断图片撕裂与否。实验表明该算法在提高了检测的准确性的同时，满足了矿井下输送带撕裂检测对实时性的要求，可为及时报警停机提供可靠依据。

文章提出了一种新型的并联NPC三电平有源滤波器，对直流提升机负载进行谐波补偿，同时在谐波负载未达到补偿装置容量上限时，兼具无功补偿功能。通过仿真研究证明了该方案的可行性和优势，并对NPC三电平有源滤波器关键技术进行了论述。提出一新型电压锁相环技术，在煤矿电网不平衡和瞬变等环境下仍能有出色的锁相能力，提高了系统稳定性。

研究了维多利亚褐煤在机械热压系统中，150℃，3～24MPa梯级压力作用下的脱水过程。结果表明，此条件下，最终得到干基水分0.31g/g干煤的样品，脱水率达到66.3%。热压过程分为主固结和次固结阶段，主固结阶段主要是褐煤颗粒间隙和孔隙中水分脱除，脱水速度快，是造成脱水的主要环节；次固结过程，褐煤骨架蠕变变形造成体积减少，脱水速率不断降低。随压力梯级增加，煤中大孔和中孔逐渐坍塌，脱水难度不断增大，主固结环节和次固结环节的脱水速率均逐步降低，但是直到24MPa，水分仍在降低，未达到150℃脱水终点。

为研究神府煤热解前后表面官能团及孔隙的变化规律，选取神木红柳林煤矿原煤及以其为原料通过立式炉热解生产的半焦为研究对象，采用氮气吸附、扫描电镜、红外光谱及X光电子能谱等分析手段，对原煤及半焦样品进行了分析。实验结果表明，与原煤相比，半焦比表面积变大，拥有更发达的孔隙结构；半焦与原煤官能团相似，但含量不同；煤热解后，表面官能团发生变化，半焦表面C-C、C-O键增加，C-H、C=O和O=C-O键减少。

针对褐煤在热提质过程中发生的严重碎裂及粉化现象，在分析褐煤热碎裂及粉化产生原因(水汽行为、挥发分析出、机械力作用、热加工工艺参数)的基础上，阐明了该现象对不同干燥/热解示范工艺的影响，并针对多种典型工艺所存在的共性问题，提出了以强化基础规律研究、创新反应器设计为核心的解决方向。

用单因素三水平t检验法，对三种不同制样粒度条件下采用缓慢灰化法测定的灰分数据进行方差分析，研究了制样粒度对灰分测定的影响，结果表明，可以将缓慢灰化法测定灰分试验中所用煤样的制样粒度从小于0.2mm修改为小于0.25mm，既不影响灰分测定结果，还具有省时、节能、高效等优点。

简要介绍了我国煤炭资源现状，分析研究了适合于露天开采的资源分布情况及占我国煤炭资源的比例，阐述了我国露天煤炭资源开发现状及主要开发主体，分析总结了大型露天煤矿的资源情况，并且对主要开发企业的主产区和可采储量进行了统计分析，总体评价了适合于露天开采的资源状况、煤质情况、赋存条件、勘探程度、剥采比和外部条件，指出了我国最适合于露天开采的矿区和未来发展方向，对于研究我国露天煤炭资源开采具有一定的意义。

根据江仓露天矿区生态环境的遥感调查资料，结合矿山生态环境脆弱性特点以及评价体系的构建原则，通过对影响矿区的自然环境、生态环境、人类活动影响以及降水量、植被覆盖密度、采矿活动、居民建筑用地、水网密度、排土场、地形坡度等3个子评价和14个单指标评价因子的分析建立递阶层次结构模型，并应用层次分析法构建判断矩阵，确定影响矿区生态环境各因子的权重值，该评价体系的建立对实现矿区的生态环境可持续发展具有指导意义。

简要介绍目前我国主井提升箕斗卸载点的防尘洒水措施的现状以及现有卸载点防尘装置存在的不足。根据矿井煤流系统的输送特点和超声波传感器的特点，设计了一种基于超声波传感器检测箕斗卸载点的自动防尘洒水装置，实践表明该装置适合在矿井防尘系统中应用。

根据薄煤层综采工作面“三机”配套原理，通过使用遗传算法将“三机”参数进一步优化。以冀中能源显德汪矿为实例，汇总了并比较了优化参数值，最后通过仿真和数据测试，对“三机”配套装配图做运动仿真和碰撞检测，均未发现有任何干涉，证明了配套评价得出的优化参数的正确性和合理性。

为便于掘进机截割头的制造及检验，建立了掘进机截齿定位数学模型，并运用“两点法”将对截齿空间角度定位参数检验转化为截齿轴线两点在机床全局坐标系下坐标值的检验。设计了一种截齿角度空间定位机构，介绍了该空间定位机构的结构组成及工作原理以及定位方法，对提高截齿定位装焊精度、减小人为因素造成的定位误差具有重要指导意义。

首先分析了矿用重型卡车前梁在满载弯曲、制动和转弯三种工况时的受力情况，确定不同工况的载荷和约束的施加方法；然后利用ANSYS Workbench软件对前梁进行上述工况的强度分析。结果显示应力较大处出现在钢板弹簧座附近以及板簧座下表面。其中，制动工况的最大应力超出了材料的屈服极限，前梁不符合强度要求。最后针对应力较大处对前梁进行了改进，并再次进行了强度验证。

简述了煤炭经济的发展模式现状，再找出煤炭经济发展模式中税收机制所存在的问题，最后针对性地从多个方面提出了构建煤炭经济发展模式改变的对策，目的在于通过税收机制的改革寻求更为科学合理的煤炭经济发展模式。

为了实现动力煤的高效利用，减少环境污染，增强国内动力煤的市场竞争力，分析了影响动力煤质量的指标，将其分为安全、经济、效率、环境四类指标，建立了动力煤质量评价体系；选取17个重点煤炭企业动力煤质量及销售数据，对各动力煤种进行质量评价，将其分成三个等级。结果显示，优质动力煤主要来自华北、华东、西北地区；亚优质动力煤主要来自华北、西北地区。依据煤质评价的结果，对动力煤开采、销售及利用提出了建议。