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当期目录

2016年 第48卷 第6期 刊出日期:2016-06-10
生产技术
急倾斜厚煤层综放工作面预注吸收液治理硫化氢技术
郑三龙,刘奎,宋丹,等
煤炭工程. 2016, 48(6):  77-80.  doi:10.11799/ce201606024
摘要 ( 534 )   PDF (1206KB) ( 92 )  
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针对乌东矿急倾斜厚煤层综放面放顶煤涌出硫化氢浓度高、危害性大的特点,采用超前工作面预注吸收液工艺技术对硫化氢危害进行了防治,并对预注吸收液封孔工艺,注水时间、注水量以及注水压力等参数进行了试验研究,得出一套适合急倾斜厚煤层放顶涌出硫化氢治理技术。经现场应用表明,煤体预注吸收液后支架放煤涌出硫化氢降低效率达到74.6%,取得较好的治理硫化氢效果。
设计技术
长距离缓坡煤矿斜井盾构法施工通风系统研究
杨俊哲,辛德林,张世良,等
煤炭工程. 2016, 48(6):  1-3.  doi:10.11799/ce201606001
摘要 ( 534 )   PDF (1441KB) ( 156 )  
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结合盾构法施工煤矿缓坡斜井的特点,提出了几种长距离盾构法斜井施工的通风系统形式,经多方案比较,最终确定采用单风管压入式通风系统方案。研究成果应用于示范工程,通风系统稳定,通风效果好,为盾构安全施工提供了保障。
东欢坨矿建筑物下条带开采方案设计与应用
刘在祥
煤炭工程. 2016, 48(6):  4-7.  doi:10.11799/ce201606002
摘要 ( 628 )   PDF (1099KB) ( 340 )  
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通过对东欢坨矿南一采区现有井下工程情况及煤层稳定性分析,结合东欢坨矿建筑物下(简称“建下”)开采现状及目前国内建下开采技术水平,设计采用采宽60m、留宽70m的条带开采方案,并预计地表沉陷及移动变形。采用FLAC3D有限差分法进行数值模拟,模拟结果显示,所采用的开采方案对地表造成的移动变形及沉陷均较小,能够保证对地表建筑物破坏在Ⅰ级以下。工程实践证明了模拟计算的准确性。该开采方案在一定程度上延长了矿井的服务年限,降低了煤炭生产成本,提高了煤炭生产效率。
赵固二矿11020工作面安全煤(岩)柱留设研究
冯利民,唐世界,曹旭初
煤炭工程. 2016, 48(6):  8-11.  doi:10.11799/ce201606003
摘要 ( 632 )   PDF (1182KB) ( 187 )  
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为实现赵固二矿11020工作面变分层开采为大采高一次采全高开采,提高开采效率,在水文地质勘探、土工试验、点荷载强度试验以及干燥饱和吸水率试验的基础上,研究工作面上覆岩层的富水性以及阻隔水特征,论证工作面留设防砂安全煤(岩)柱的可能性,并利用现场实测、经验公式、数值模拟等手段预计“两带”发育高度。研究结果表明:11020工作面大部分区域均可留设防砂安全煤(岩)柱进行一次采全高开采,对于部分疏放后钻孔涌水量仍大于15m3/h的区域,应留设防水安全煤(岩)柱,利用该区基岩柱厚度反算安全采高。
大采高综放工作面支架适应性评价
张云朝,吴士良,王建
煤炭工程. 2016, 48(6):  12-14.  doi:10.11799/ce201606004
摘要 ( 598 )   PDF (1177KB) ( 233 )  
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针对酸刺沟煤矿6上105-2大采高综放面初采期间顶板来压强烈、支架损坏严重等问题,采取了调高安全阀开启压力和采空区留条形间隔煤垛等措施。基于此,对工作面支架工作阻力和矿压显现进行实时观测,通过理论计算及实测分析,得到了工作面顶板结构模型和实测矿压规律|并从支架工作阻力、控顶效果、支护效果及支架工作位态等4个方面验证了支架具有良好适应性,能够满足顶板控制要求。
基于两带高度的瓦斯抽采钻场设计
李佳,熊晓峰,孙岩,等
煤炭工程. 2016, 48(6):  15-18.  doi:10.11799/ce201606005
摘要 ( 481 )   PDF (1392KB) ( 155 )  
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为解决上隅角瓦斯超限问题,在曙光矿1208工作面材料巷采用裂隙带钻场边抽边采技术。通过经验公式计算和UDEC数值模拟,对1208工作面两带高度进行分析,确定了1208工作面垮落带高度为16m,裂隙带高度为30m。根据两带高度对1208工作面进行了瓦斯抽采钻场设计,并应用于现场实践,结果表明,1号钻场平均瓦斯体积分数39%,通过裂隙带瓦斯抽采,1208工作面与材料巷瓦斯浓度始终控制在1%以下,上隅角也始终未超限,裂隙带钻场瓦斯抽采效果显著。
安太堡露天煤矿南寺沟排土场排土参数优化研究
王俊
煤炭工程. 2016, 48(6):  19-22.  doi:10.11799/ce201606006
摘要 ( 467 )   PDF (2161KB) ( 194 )  
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针对安太堡露天煤矿南寺沟排土场的增高扩容问题,分析了影响该排土场稳定性的主要因素及可能的滑坡模式,介绍了排土参数的优化方法及工作程序。通过优化分析,使南寺沟排土场最小工作平盘宽度由65m缩小至60m,总体边坡角由17°增大至19°,增加排土容量约5000万m3,在保证露天矿生产安全、增加排土场容量、缓解排土压力等方面具有借鉴意义。
掘进工作面自动降温系统设计与应用
刘娜,宋慧,张玉良,等
煤炭工程. 2016, 48(6):  23-25.  doi:10.11799/ce201606007
摘要 ( 456 )   PDF (1218KB) ( 241 )  
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为解决长距离掘进工作面降温困难,降温费用高昂的问题,现设计出自动降温系统。系统中设有两组制冷设备A、B,A组制冷设备所产冷量经普通风筒送至掘进迎头,B组制冷设备所产冷量经修改过的普通风筒释放在掘进巷道里;A组设备始终保持正常运行,B组制冷设备只有在行人经过掘进巷道时开启,这一动作借助红外人体传感器、PLC以及继电器共同完成。实践表明:自动降温系统运行安全可靠,极大地改善了工作面作业人员的作业环境,降低了降温费用投入。
无轨胶轮车驱动技术现状及混合动力方案研究
刘阳,鲍久圣,阴妍,等
煤炭工程. 2016, 48(6):  26-28.  doi:10.11799/ce201606008
摘要 ( 736 )   PDF (1289KB) ( 614 )  
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简述了目前防爆柴油机无轨胶轮车和防爆蓄电池无轨胶轮车的驱动技术现状,基于它们存在的优缺点提出了一种煤矿井下防爆油电混合动力无轨胶轮车。并就该无轨胶轮车的驱动系统和驱动方式及其结构组成进行了阐述,提出了防爆油电混合动力无轨胶轮车将会成为煤矿井下无轨胶轮车的发展方向。
煤矿信息化协同管控平台的研究与应用
陈运启,鲁远祥
煤炭工程. 2016, 48(6):  29-32.  doi:10.11799/ce201606009
摘要 ( 600 )   PDF (1368KB) ( 239 )  
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针对传统综合自动化系统中存在的集成深度不够、数据利用率不足等问题,研究并开发了煤矿信息化协同管控平台。平台利用分层架构与领域驱动设计方法学,实现了对包括煤矿安全监控、生产过程控制、安全管理、生产调度等多个子系统的数据采集、传输、存储、分析与处理|挖掘发现煤矿生产环节中的多个关联规则,提供切实可用的辅助决策支持。通过现场多地的使用表明,平台实现了业务间的协同管理与控制,降低了生产成本和各类安全隐患事故发生次数,提升了应急救援能力,提高了生产效率,有效促进了煤矿企业安全高效生产。
丁集煤矿低浓度瓦斯氧化煤泥干燥系统设计与应用
陆宝成
煤炭工程. 2016, 48(6):  33-35.  doi:10.11799/ce201606010
摘要 ( 518 )   PDF (1224KB) ( 184 )  
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为了解决煤泥干燥提质的难题,实现瓦斯综合利用,丁集煤矿利用低浓度瓦斯氧化产生的高温烟气,掺混部分瓦斯发电机组排放的高温乏气,作为煤泥干燥的热源。从热源选择与计算、工艺流程及主要技术指标、主要设备选型等方面介绍了丁集煤矿煤泥干燥系统的设计情况,并分析了生产效益。
煤矿井筒多管路简支梁受力分析
武讲,刘彪
煤炭工程. 2016, 48(6):  36-38.  doi:10.11799/ce201606011
摘要 ( 398 )   PDF (1402KB) ( 123 )  
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为统一井筒内管路简支梁受力分析方法,依据黄陵一号煤矿四号进风提升斜井井筒内多管路简支梁布置特点,建立了煤矿井筒在单管路布置条件下卡管梁、直管座梁及90°弯头管座梁的受力力学模型,得到了单管路分别对卡管梁、直管座梁及90°弯头管座梁作用力公式,并计算了四号进风提升斜井井筒中各管路对直管座梁的作用力。
玉溪煤矿进场道路设计方案比较
艾世勃
煤炭工程. 2016, 48(6):  39-40.  doi:10.11799/ce201606012
摘要 ( 475 )   PDF (2652KB) ( 232 )  
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针对煤矿对矿井内道路、桥梁、建筑的需求的变化,结合工程实例,从施工方便、经济适宜、景观效果等角度入手,对矿井进场道路方案进行比选,并依据实际条件给出了适合玉溪煤矿进场道路实用性和美观性相结合的设计方案,工程完工后取得了很好的景观效果。
矿井工业建筑的民用化设计探讨
师华龙
煤炭工程. 2016, 48(6):  41-43.  doi:10.11799/ce201606013
摘要 ( 442 )   PDF (1174KB) ( 174 )  
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针对长期以来,矿井工业建筑造型设计处理手法简单,单体建筑与矿井整体之间,矿井整体与环境之间的协调统一性存在欠缺的问题,对矿井中主要的几类工业建筑分类分析探讨,并介绍了筒仓、井塔、栈桥、库房和其他工业建筑的民用化设计处理手法。
施工技术
基于预应力衰减的桁架锚索联合支护技术
张守宝,王志留,任超,等
煤炭工程. 2016, 48(6):  44-47.  doi:10.11799/ce201606014
摘要 ( 567 )   PDF (1341KB) ( 196 )  
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为了研究大断面煤巷在桁架锚索作用下锚固区的受力情况,建立力学模型分析了预应力衰减对锚固区中性轴位置的影响,得出桁架锚索支护条件下顶板岩梁内中性轴的分布规律|同时,采用FLAC数值模拟软件对新元煤矿西三中间巷三种不同支护效果进行计算,得出桁架锚索支护具有明显优越性。结果表明,水平预应力F随着桁架锚索与锚索水平弯曲点距离x的增大而逐渐衰减。同时,与普通锚杆索支护相比,预应力桁架锚索联合支护的中性轴下移,引起拉应力区的范围减小,煤巷顶板下沉量和两帮移近量也相应的减小8%。
破碎围岩分层注浆工艺及应用
胡黎明,贾勇强,陈红旭
煤炭工程. 2016, 48(6):  48-50.  doi:10.11799/ce201606015
摘要 ( 688 )   PDF (1181KB) ( 145 )  
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针对普通注浆方式工艺复杂、效果不佳的问题,提出分层注浆工艺,即根据破碎围岩内部浆液扩散方式不同,将围岩划分为浅层和深层,配合新型无机双液注浆材料和组合注浆管,实现单孔、同种材料分层注浆,简化了施工工艺。结果表明:分层注浆工艺以完全渗流区为边界,将破碎围岩划分为浅层和深层,浅层以充填注浆为主,深层以渗透注浆和劈裂注浆为主|新型注浆材料性能可调范围大,有利于实现分层注浆工艺|与普通注浆段相比,分层注浆段两帮和顶底板收敛量分别减小至33.8%和30%,巷道初始剧烈变形位置从工作面前方45m缩减至工作面前方20m,加固作用显著。
钻屑回填封孔工艺在郑煤大平矿的应用与研究
李辉,肖云涛
煤炭工程. 2016, 48(6):  51-53.  doi:10.11799/ce201606016
摘要 ( 549 )   PDF (1258KB) ( 144 )  
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矿井瓦斯灾害是影响煤矿安全生产的重大因素之一,预抽煤层瓦斯可以有效地释放煤层中的瓦斯潜能,改变煤体本身的性质,达到消除煤层区域突出危险性的目的。为了解决郑煤集团大平煤矿井下瓦斯抽放钻孔抽采浓度低、抽放效果不达标、封孔质量差等问题,介绍了一种新型瓦斯抽采钻孔的封孔工艺,即钻屑回填囊袋式带压注浆封孔方法,并对其封孔原理、封孔方法、封孔效果和封孔成本等方面进行了论述。通过与大平矿现用的聚氨酯封孔工艺相对比,在封孔效果、封孔效率、工人劳动强度等方面有了很大改善,在实验室和大平矿井下实际钻孔进行封孔注浆,得到了良好的封孔效果,为矿井提高瓦斯抽采效果提供了理论和技术支撑。
深埋黏土层冻结壁厚度的有限段高计算模型研究
黄俐,宋常军
煤炭工程. 2016, 48(6):  54-57.  doi:10.11799/ce201606017
摘要 ( 396 )   PDF (1324KB) ( 152 )  
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冻结壁设计理论关系到冻结法施工的成败,常规的弹塑性力学冻结壁厚度模型已不适用于深厚冲积层中冻结壁的设计。考虑卸载状态下冻结壁-周围未冻土的共同作用,基于三向应力状态下的冻土流变理论及偏张量虎克定律,建立了深埋黏土层有限段高冻结壁的变形及厚度计算模型。结合立井冻结工程,探讨了该计算模型对不同开挖因素的响应程度。结果表明:合理的降低段高、控制施工速度对冻结法凿井安全至关重要。该计算模型对深埋黏土层冻结壁设计有重要的理论意义。
煤巷掘进中陷落柱地质构造探测仿真及结果分析
郝明锐
煤炭工程. 2016, 48(6):  58-60.  doi:10.11799/ce201606018
摘要 ( 655 )   PDF (1748KB) ( 310 )  
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为了探测掘进面前方隐伏的陷落柱地质构造,采用双频激电法煤巷综掘超前探测技术,建立了陷落柱地质构造物理模型,根据其电性参数将物理模型简化为相应的等效电路,通过Simulink平台构建了陷落柱地质构造的激电模型并进行模拟测试,得出了该激电模型的视电阻率值和视频散率PFE值的变化曲线。仿真探测结果与激电模型预设的电性参数基本一致,验证了该仿真探测模型对陷落柱地质异常预报的有效性,为下一步开发该技术的配套探测仪器提供了必要的参考依据。
橡胶充气芯模在储煤仓填料施工中的应用
孟文清,邱凯龙,张亚鹏,等
煤炭工程. 2016, 48(6):  65-67.  doi:10.11799/ce201606020
摘要 ( 579 )   PDF (1200KB) ( 220 )  
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结合内蒙古葫芦素选煤厂气模穹顶储仓填料施工实例,对利用橡胶充气芯模改进储煤仓仓底结构填料施工进行研究,分析了橡胶充气芯模选择及位置布置原则,并从橡胶充气芯模就位、充气和固定,混凝土浇筑与振捣,放气抽模等方面详细论述了橡胶充气芯模成孔施工工艺,分析了利用橡胶充气芯模进行储煤仓填料施工的经济效益和社会效益。结果表明,将橡胶充气芯模用于储煤仓填料施工具有良好的可行性及显著的优越性。
基于正交试验的近距离煤层回采巷道支护参数设计
张伟光,杨长德,谢峰震,等
煤炭工程. 2016, 48(6):  61-64.  doi:10.11799/ce201606019
摘要 ( 709 )   PDF (1275KB) ( 117 )  
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根据四棵树煤矿近距离煤层上层煤边界保护煤柱下回采巷道特征,采用基于正交试验设计的数值模拟方法,研究了不同锚杆长度、不同间排距条件下巷道围岩变形量的影响敏感度,得到了长度因素和间排距因素的极差分别为110和33|并分析了不同长度锚索补强支护条件下围岩变形量。结果表明:锚索长度介于4.5~5.5m之间时,变形量随其增大而减小|锚索长度大于5.5m时,变形量随其增大而增大。
生产技术
不稳定煤层综放开采顶板来压步距特征研究
张凤岩
煤炭工程. 2016, 48(6):  68-70.  doi:10.11799/ce201606021
摘要 ( 539 )   PDF (1477KB) ( 101 )  
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为了研究煤层厚度和形状对来压步距的影响,采用梁式力学模型理论分析了厚度稳定水平工作面的初次来压和周期来压步距,并对河林煤矿J7401工作面煤层厚度和形状的分布变化及现场周期来压情况进行监测。结合煤层分布图和来压特征监测图,对比分析理论计算结果和实测数据得出:煤层厚度大时周期来压步距偏小,煤层厚度小时周期来压步距偏大|当煤岩层“凹”状时对周期来压步距有延缓作用,当煤岩层“凸”状时对来压步距有促进作用。
大采高综采工作面末采上网工艺研究
史之印,于海洋,张代祥
煤炭工程. 2016, 48(6):  71-72.  doi:10.11799/ce201606022
摘要 ( 721 )   PDF (1214KB) ( 183 )  
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针对东滩煤矿143上16工作面末采期间工作面压力显现明显、顶板管理困难等问题,提出了采取打注锚杆的方式固定上网钢丝绳,同时引进高强度聚酯纤维柔性网代替金属网进行整体敷设的末采上网技术,并从打注锚杆、穿钢丝绳、运柔性网、上柔性网、割煤工艺等方面论述了末采上网工艺。实践证明,该方法降低了工人的劳动强度,提高了上网速度和安全性,为大采高工作面末采创造了一条新的路径。
忻州窑矿冲击地压综合防治技术研究与应用
刘海平,孟国胜
煤炭工程. 2016, 48(6):  73-76.  doi:10.11799/ce201606023
摘要 ( 668 )   PDF (1203KB) ( 129 )  
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针对忻州窑矿冲击地压防治存在的预测预报手段落后、控制措施针对性不强、主动防御性差及防治技术不成熟等问题,在介绍冲击地压防治现状的基础上,分析了冲击地压发生的主要成因,提出了由钻屑法、微震法、矿压法、电磁法、综合法5种预测预报技术及“卸、断、护、支、避”5种综合控制技术构成的“55”综合防治技术,并在11号煤层西二盘区8937综放工作面进行现场应用,治理效果显著,达到了主动防御。
新型XSZZ首绳悬挂装置在孔庄矿的应用
马鹏飞
煤炭工程. 2016, 48(6):  81-82.  doi:10.11799/ce201606025
摘要 ( 498 )   PDF (1421KB) ( 171 )  
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针对传统的XSZ型张力自动平衡首绳悬挂装置由于不能有效释放钢丝绳的扭转力矩,造成钢丝绳使用寿命较短的问题,介绍了一种新型XSZZ钢丝绳张力自动平衡首绳悬挂装置,该装置通过改变与钢丝绳的连接方式,使其连接处能够以提升钢丝绳为轴进行自由转动,从而有效地释放扭转力矩,彻底改善整条提升钢丝绳的受力状况。通过张力自动平衡首绳悬挂装置在孔庄矿的使用情况,论述了该装置在实际应用中的优点和取得的经济效益。
地震波层析成像技术在冲击地压防治中的应用
孔寅,曹民远,石海洋,等
煤炭工程. 2016, 48(6):  83-86.  doi:10.11799/ce201606026
摘要 ( 606 )   PDF (1848KB) ( 151 )  
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文章首先介绍了地震波层析成像技术的应用原理和使用方法,以PASAT-M探测系统为平台,在现场实测数据基础上,通过计算机反演得到探测区域冲击危险性指数分布图,进而分析冲击危险所处区域,以及煤岩体内应力分布情况,据此可以评价冲击地压防治措施实施效果。基于以上原理,探测乌东南采区+475水平B1+2煤层处于弱冲击等级,其中边界线两侧局部位置由于煤柱的存在,冲击危险性指数K值较高,达到0.5~0.75。因此,采用大孔径钻孔和煤层注水卸压,同样采用PASAT-M探测系统进行卸压措施评价,结果表明K值基本均在0.3以下,整体上冲击危险性明显降低。这表明地震波CT技术可满足现场对冲击危险性评价的需要,其结果实用可靠,为类似工程应用提供借鉴。
研究探讨
大倾角大采高工作面煤壁应力分布及变形特征研究
伍永平,张浩,解盘石,等
煤炭工程. 2016, 48(6):  87-90.  doi:10.11799/ce201606027
摘要 ( 660 )   PDF (1488KB) ( 127 )  
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大倾角大采高工作面煤壁力学环境复杂,煤壁极易失稳,为更好防控煤壁失稳,亟待弄清工作面煤壁力学、形变特征。采用现场实测、数值计算、理论分析等方法对25221大倾角大采高工作面煤壁力学、形变特征进行分析。结果表明:超前支承压力在空间上以非对称拱壳形态作用于大倾角煤壁,在工作面走向以曲线形式逐渐降低|非均匀性超前支承压力使煤体发生非对称形变,水平位移量在工作面前方约0~13m范围内表现为中部>下部>上部,13m后则表现为中部>上部>下部,垂直位移在0~14.48m范围内表现为下部>上部>中部,14.48m之后位移量表现为中部>下部>上部,中部位移变形量最大,则中部区域煤壁失稳几率最大|采高增大,超前支承压力集中程度,煤体形变、位移量及大变形范围都会增大。
赵固一矿底板灰岩含水层采动影响研究
许延春,古文哲,曹旭初,等
煤炭工程. 2016, 48(6):  91-94.  doi:10.11799/ce201606028
摘要 ( 666 )   PDF (1473KB) ( 190 )  
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为解决赵固一矿底板突水严重问题,根据其水文地质条件,分别利用经验公式、理论计算及UDEC离散元数值模拟对11111工作面开采引起的底板破坏深度进行预计,采用突水系数法对底板L8灰、L2灰和奥灰承压含水层的突水性做出评估,针对有突水危险的含水层提出底板注浆加固方案,并对加固后底板的稳定性进行评价。结果表明:11111工作面综采时底板破坏深度最大24.05m,接近L8灰岩与二1煤层的平均距离26.16m;L8灰含水层有向工作面突水的危险性,采前需对底板进行注浆加固|注浆加固后底板破坏减小,突水危险性明显降低。通过现场实测11111工作面涌水量变化可看出,工作面回采过程中最大涌水量为44.6m3/h,未发生突水事故。
深埋大倾角工作面巷道围岩稳定性分析
蒋威
煤炭工程. 2016, 48(6):  95-98.  doi:10.11799/ce201606029
摘要 ( 390 )   PDF (2745KB) ( 196 )  
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针对深埋大倾角工作面巷道变形大、难支护的问题,以陈蛮庄煤矿3402轨道巷为工程背景,结合理论分析、UDEC2D数值模拟软件和钻孔窥视技术综合探究了深埋泥岩顶板巷道稳定性的影响因素,并从顶板裂隙发育的角度探究了工作面上端头冒顶多发的原因。研究表明:对于深埋大倾角工作面巷道,高地应力、顶板平行层向裂隙发育、两侧煤帮垂直层面裂隙发育以及周边采动是造成巷道变形大的主要原因|巷道断面形式从优到劣依次为半圆拱型、梯形、矩形|受巷道大变形特征影响,工作面一侧煤帮上方顶板在其下方煤体被开挖之前已受到破坏,这是工作面推进过程中上端头冒顶事故多发的主因。
昆明盆地第四系上更新统褐煤物理力学特性研究
寸春发,闫鼎熠
煤炭工程. 2016, 48(6):  99-102.  doi:10.11799/ce201606030
摘要 ( 441 )   PDF (1385KB) ( 158 )  
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通过对昆明盆地第四系上更新统不同埋深处褐煤在不同饱水状态时的力学测试,重点探讨褐煤的遇水软化规律。试验对不同埋深处的褐煤按照天然状态、饱水6d、12d、18d及24d的设计进行采样分析,测定了其吸水率变化、抗压强度变化及相应的抗剪参数变化,并同时分析了埋深与饱水时间相互耦合时褐煤的力学特性。结果表明:天然状态下褐煤随着埋深的增大其抗压强度、内聚力及内摩擦角随之增大|褐煤的吸水率随着饱水时间增大呈对数关系增大|不同埋深处的褐煤抗压强度、内聚力及内摩擦角随着饱水时间的增大均呈现负指数函数形式降低|不同饱水时间时的褐煤应力应变曲线表征了褐煤遇水极强的软化效应。
煤矿瓦斯爆炸事故中的设备设施分类及其耦合规律研究
殷文韬,王秀明,邵鹏程,等
煤炭工程. 2016, 48(6):  103-105.  doi:10.11799/ce201606031
摘要 ( 515 )   PDF (1349KB) ( 226 )  
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在对煤矿瓦斯爆炸有关的设备设施进行了有效分类的基础上,对涉及瓦斯积聚和点火源产生的设备设施进行了耦合规律分析,得到了最易引起瓦斯爆炸的设备设施组合。基于统计分析方法找到与设备设施有关事故的直接原因,对设备设施的具体作用类型组合进行了深入分析,并根据事故比例对其进行了降序排列,提出设备设施的安全管控方法建议。
基于主元分析与神经网络的垮落煤岩性状识别方法研究
李一鸣,柳二猛,焦亚博,等
煤炭工程. 2016, 48(6):  106-109.  doi:10.11799/ce201606032
摘要 ( 750 )   PDF (1204KB) ( 174 )  
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为了获得综放开采现场用以分类煤岩的有效的特征向量和分类模型,通过已有的设备及设计采集方案,对综放开采现场的煤岩声压信号进行了采集|并对获取的声压信号进行时域分析,得到时域特征向量并作为神经网络的输入向量|利用主元分析(简称PCA),减少时域特征间的相关性,降低神经网络输入向量的维数|然后设计BP神经网络模型,通过比较梯度下降法与Levenberg-Marquard算法,得知基于LM训练法耗时明显小于梯度下降法。最后对比进行PCA与未进行PCA的LM算法的BP神经网络煤岩识别结果,得到PCA与LM算法的BP神经网络结合的方式识别准确率高且耗时短。
煤炭企业云评价指标体系的应用研究
程聪
煤炭工程. 2016, 48(6):  110-112.  doi:10.11799/ce201606033
摘要 ( 446 )   PDF (1081KB) ( 140 )  
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文章基于煤炭企业的云评价指标体系权重分析,结合数据中心联盟的可信云认证指标体系,选取煤炭行业熟识的5个云提供商的云存储类型,对其12个服务指标进行调研、统计、分析,最后计算出5个云存储服务质量的总分数及排名。创造性提出一种衡量云服务质量好坏的思路及方法。
山西朔州市右玉县地质灾害管理信息系统研究
郝文新,丁峰,王汉洲,等
煤炭工程. 2016, 48(6):  113-115.  doi:10.11799/ce201606034
摘要 ( 661 )   PDF (1086KB) ( 133 )  
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介绍了右玉县的地质灾害管理信息系统的设计过程与方法,借助于信息化手段,完成了数据库的建设,开发了右玉县地质灾害管理信息系统。该系统具有信息浏览、查询、数据统计及灾害预警等功能,为右玉县地质灾害预警预报体系建设提供了必要的基础。应用表明,该管理信息系统功能丰富,运行稳定,管理有效。
煤炭矿区地下水变化对生态环境的影响研究
寇许
煤炭工程. 2016, 48(6):  116-118.  doi:10.11799/ce201606035
摘要 ( 484 )   PDF (1646KB) ( 315 )  
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以毛乌素沙地梅林庙煤矿为研究区,采用Landsat8和地下水观测资料为研究数据,通过地表温度、地下水埋深、归一化差分植被指数(NDVI)的计算,建立空间数据集,开展地下水埋深与NDVI和地表温度相关性分析。研究发现地下水埋深在小于1m时,NDVI与地下水埋深为弱正相关,与地表温度呈负相关。地下水埋深在1~2m时,NDVI与地下水位为弱的负相关,与地表温度为负相关,当地下水埋深2~5m时,NDVI与地下水位不相关,而与地表温度继续为负相关。由此判断地下水埋深在1~2m是毛乌素沙地植被的最佳生态水位,也是生态环境影响的重要水位指标,当水位变化超过这个范围,生态环境将发生明显变化。
木里煤田三露天天然气水合物与煤层关系探讨
殷祥,文怀军,张文,等
煤炭工程. 2016, 48(6):  119-122.  doi:10.11799/ce201606036
摘要 ( 517 )   PDF (1859KB) ( 133 )  
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为了分析天然气水合物形成与煤层的关系,通过野外地质钻探和研究成果分析,结合研究区DK12-13、DK8-19和DK4-24钻孔地质特征及天然气水合物的赋存特征对比研究,探讨了煤层对天然气水合物形成的气源作用、运移通道作用、储集层作用,得出三露天天然气水合物的形成在成因上与煤层关系密切。
乳化起泡剂在煤泥浮选中的应用研究
崔浩然,解维伟,孙鑫磊,等
煤炭工程. 2016, 48(6):  123-125.  doi:10.11799/ce201606037
摘要 ( 685 )   PDF (1231KB) ( 362 )  
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针对东庞选煤厂浮选作业中起泡剂添加不均匀,难以定量控制,造成浮选效果波动较大且药剂浪费等问题,配制了乳化仲辛醇起泡剂,使起泡剂呈液流状持续定量添加,确保其能够在矿浆中更好的分散。通过浮选试验考察不同用量乳化药剂对浮选指标的影响来评价药剂效果,结果表明:仲辛醇经乳化后形成混合均匀的水包油型乳化液在矿浆中具有高分散性,乳化起泡剂使煤泥分选效果显著提升,在仲辛醇用量相同时,精煤灰分基本不变,产率提高13.75%|在浮选指标相当时,节油率达25%~30%。
绿色建筑优势及其发展阻碍分析
蒋凯旋
煤炭工程. 2016, 48(6):  126-127.  doi:10.11799/ce201606038
摘要 ( 570 )   PDF (1051KB) ( 688 )  
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介绍了绿色建筑的概念和发展情况,从环境保护、健康舒适性和经济性三个方面分析了绿色建筑的优势,并结合我国国情,分析了绿色建筑在我国发展的阻碍,包括诸多社会因素,高额的先期投入,以及设计、施工中存在的技术性难题,展望了绿色建筑的发展前景。
装备技术
采煤机行星架可靠性分析与优化
马联伟
煤炭工程. 2016, 48(6):  128-131.  doi:10.11799/ce201606039
摘要 ( 754 )   PDF (2061KB) ( 253 )  
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基于刚柔耦合多体系统动力学和虚拟样机技术,应用Pro/E、ADAMS、Matlab和ANSYS构造协同仿真平台,建立了牵引部二级行星架为柔性构件的采煤机刚柔耦合模型。通过动力学仿真分析发现,牵引部二级行星架主要受扭转作用,其薄弱部位为花键连接处。在满足传动比条件、同心条件、均布条件和邻接条件基础上对牵引部二级行星架进行优化。通过增加薄弱环节实体材料,减小轴向尺寸、增加径向尺寸,改变轴承配置形式等措施,优化后的行星架强度和刚度均得到了一定程度的提高,有效地延长了采煤机整机使用寿命。
基于PCC的纵轴式掘进机自主截割控制系统研究
王苏彧,吴淼
煤炭工程. 2016, 48(6):  132-135.  doi:10.11799/ce201606040
摘要 ( 748 )   PDF (1393KB) ( 155 )  
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以典型的纵轴式掘进机为研究对象,详细的介绍了系统的控制原理,并采用了PCC+智能工控面板的控制模式对系统进行了搭建。对三项关键技术之一的截割轨迹规划进行了重点研究:分析了煤岩硬度与截割臂摆速、截割电机转速之间的关系,并以此为依据对影响截割的环境因素进行建模|采用栅格法建立了巷道断面栅格地图,基于该地图规划躲避夹矸位置的截割轨迹|依照截割工序,按照煤层软硬程度不同,分别规划了相应的截割轨迹及自动控制流程|分析了掘进机机身位姿偏差对截割轨迹的影响。研究结果表明:掘进机自主截割控制系统已初步搭建,有待开展另外两项关键技术的研究及井下工业性试验。
基于力学特性与灵敏度分析的防爆车车身轻量化研究
任肖利
煤炭工程. 2016, 48(6):  136-138.  doi:10.11799/ce201606041
摘要 ( 622 )   PDF (1479KB) ( 212 )  
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在建立基于板壳单元的半承载式车身有限元模型的基础上,结合防爆运人车的行驶工况,对防爆运人车车身进行了静力学分析|同时对车身构件进行灵敏度分析,为车身轻量化设计提供了必要的数据。在灵敏度分析的基础上,确定车身质量最轻为目标函数,车身部分构件的厚度为设计变量,车身扭转刚度不超过要求值为约束条件,对车身进行轻量化优化设计。轻量化优化设计后,车身减重78kg,占车身自重的8.83%,达到了预期的轻量化效果。
基于离散元法的煤炭运矿车强度计算
潘成杰
煤炭工程. 2016, 48(6):  139-141.  doi:10.11799/ce201606042
摘要 ( 546 )   PDF (1853KB) ( 168 )  
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针对目前运矿车结构强度分析,施加载荷环节往往依靠经验或简单计算进行预估,分析结果不能完全真实地反映车体实际受力情况。将离散元方法引入到设备有限元强度校核中,建立煤料离散元模型,通过模拟装载过程,获取煤料离散单元对车体的作用力,然后将数据导入到有限元软件中进行耦合,进行强度校核。该方法真实地将煤料对车体的作用力准确地施加到有限元模型中,可得到车体应力应变,以及根据计算比例因子,得到料斗所受可信作用力。该研究将为改进运矿车的设计和使用性能,提高产品生产效率,提供强大依据。
工程管理
中国煤炭科工集团有限公司电子招投标系统建设探讨
李海鹰
煤炭工程. 2016, 48(6):  142-144.  doi:10.11799/ce201606043
摘要 ( 528 )   PDF (1144KB) ( 107 )  
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通过对中国煤炭科工集团企业内部招标采购市场现状和电子招投标系统建设的需求分析,对集团建设企业采购电子招投标系统互联网平台的框架功能设置以及性能进行了探讨。指出,依据国家电子招投标政策的支持,在集团内建设电子招投标系统,可有效克服招投标过程中各种不规范行为,增加透明度,提高竞争力,减少干扰因素,为集团集约化招投标采购提供绿色、高效、安全、可行的管理方案,从而达到降低项目成本提高效益的目的。
美国煤炭安全监管对中国的启示
任晓聪
煤炭工程. 2016, 48(6):  145-148.  doi:10.11799/ce201606044
摘要 ( 372 )   PDF (1179KB) ( 171 )  
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介绍了煤炭产量最高的两个国家中国和美国的生产安全现状,指出我国煤炭生产安全形势异常严峻,历年百万吨死亡率是美国的几十倍甚至上百倍。分析了美国安全生产的“3E”对策理论,即技术支撑、教育培训、依法监管,三者相互依赖彼此支撑共同保障了美国的煤炭安全生产。建议科学借鉴美国煤炭安全监管经验,建立适合我国国情的煤炭生产安全监管体制,才能保证人民的生命财产和煤炭企业的生存发展,统筹经济社会全面发展。
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