对安阳煤矿地面输煤系统的三个设计方案进行了详细的综合技术经济比较，依据比较确定采用全敞开机架合一简易栈桥+圆管带式输送机方案，并确定出运输方案。根据圆管带式输送机在安阳煤矿的应用状况总结了圆管带式输送机在煤炭行业推广应用的理由以及应当引起注意的问题。

为更好的把握煤炭矿区总体规划的编制重点，分析了国家近几年颁布的《煤炭矿区总体规划管理暂行规定》、《关于修改＜产业结构调整指导目录(2011年本)＞有关条款的决定》等相关规定。结合煤炭行业地质勘查和矿区总体规划规范等相关要求，明确了矿区边界确定、井(矿)田划分和规划生产能力的原则，详细介绍了矿区勘探程度计算方法，并根据《全国主体功能区规划》等提出了敏感保护目标的处理原则。

为了化解煤炭矿山企业与当地居民用地矛盾，确保煤矿开采与居民住宅建设合法权益的实现，通过对煤矿开采与居民住宅建设间用地矛盾造成的问题、产生原因的深层研究与综合分析，提出此类矛盾主要是由土地与矿产资源管理分化、项目建设缺乏科学论证引起，为行政管理部门制定相关政策提供基础研究资料。

通过对桑树坪煤矿改造的地面规划研究和经验总结，采取置换利用、联合建筑和重视绿化环境等改造模式，从地面规划层面上为老矿井改造提供新思路。新建工程设施应与现有建构筑物联系方便，相互协调，同时尽可能不影响当前生产，最终改造成现代化矿井，并希望为其他老矿井的地面规划提供一定的借鉴。

为了解决深井强冲击倾向性厚煤层开采过程中冲击地压和巷道大变形灾害控制难的问题，应用窄煤柱沿空掘巷和错层位巷道布置防冲控制理论，在华丰煤矿1411回风平巷进行了试验研究。通过现场围岩变形量和微震监测，得出错层位巷道布置能够解决1411回风平巷冲击地压强烈、次数多和巷道变形量大的问题，其中0.8级以上矿震减少87%，巷道顶板移近量降低132.5mm，两帮变形量减少152mm。试验结果对冲击地压防控具有一定的指导意义。

分析了拉斗铲设备自身条件、抛掷爆破效果及开采参数对露天矿生产能力的影响关系，推导得出了露天矿生产能力的计算公式，采用敏感性分析方法研究了各因素对露天矿生产能力的影响程度。研究结果表明：倒堆台阶高度、拉斗铲稳态有效度和有效抛掷率是影响抛掷爆破-拉斗铲工艺露天煤矿生产能力的关键因素，其中倒堆台阶高度和拉斗铲稳态有效度是根本因素|实现33Mt/a的生产目标，应保证拉斗铲设备稳态有效度93.8%以上，同时将倒堆台阶高度降低至38m以下。

针对选煤厂大落差溜槽在输送大块煤的过程中，存在的块煤对溜槽撞击严重、溜槽磨损加剧、块煤破碎率高、噪音和粉尘大等问题，分别对带式输送机机头漏斗下大落差溜槽的断面尺寸、溜槽倾斜角度、溜槽三角拐弯段结构、溜槽过流底板结构和溜槽尾段结构进行了优化设计。优化设计后的机头漏斗下大落差溜槽结构能够使得块煤在溜槽中的流动更加平滑，减少块煤在流动过程中因相互撞击而造成的破碎。

以罐道绳为研究对象，对罐道绳的约束和受力进行分析，得到罐道绳横向刚度计算公式。研究了罐道绳横向刚度及横向位移随提升高度的变化规律，分析罐道绳张紧力及罐道绳单位长度质量对罐道绳刚度的影响。结果表明：罐道钢丝绳两端横向刚度很大，越接近罐道绳中间位置刚度越小|罐道绳横向位移与横向刚度成反比，刚度越大，位移越小|罐道绳刚度随罐道绳张紧力和罐道绳单位长度重量的增大而线性增加。合理选择罐道绳张紧力，增加罐道绳刚度，对减小罐道绳和提升容器摆动具有重要作用。

针对范各庄洗煤厂浮选精煤脱水系统的现状及存在的问题，对原系统进行技术改造。简述了技术改造后的工艺方案及其优点，进行了主要设备选型和工艺布置。预期技术改造工艺系统应用效果显著，不仅能有效地改善浮选精煤脱水效果，降低产品水分，还可以实现对细粒级浮选精煤的有效回收，提高精煤回收率，创造经济效益。

针对平行弦封闭栈桥钢桁架在实际工程设计中存在的部分惯性问题，采用数理统计、模型计算、比较分析的方法，对平行弦封闭栈桥钢桁架在应用跨度、节间调整、形式以及上下弦支撑等方面进行了分析比较，分析结果表明平行弦钢桁架在使用、安全、经济、科学等方面存在一定的改进空间。

为了研究水泥砂土垫层的工作原理，进一步了解水泥砂土垫层的物理性能及满足设计要求时水泥砂土垫层最优配合比，分析了神华准格尔大型生产服务中心厂房地基工程的地质特点，并结合工程实例，介绍了大面积水泥砂土垫层设计方法，研究了水泥砂土垫层实验成果、经济效果及复合地基性能。

为保证选煤厂生产过程中设备可靠稳定运行，提升选煤厂设备维护和管理水平，常村选煤厂引入了设备巡点检系统。该系统利用计算机信息技术，将选煤厂工艺设备运行状态数据和检修人员的日常管理功能纳入一个统一的网络信息平台。系统通过对设备监测数据和人员工作数据的分析，提前给出设备预警信号和解决方案，有效管理检修人员和设备。

为解决松河煤矿一采区煤仓垂高大、煤岩层结构复杂、工期短等施工难题，通过采用全站仪煤仓中心定位、特殊支撑架稳固钻机、钻孔PVC管套管、钻孔爆破导硐、导硐排矸及通风等措施对煤仓施工工艺进行改进，有效防止煤层、软岩地段钻孔塌孔，提高了导硐钻孔装药和爆破效果，确保导硐施工质量，实现了大垂高煤仓快速施工，实践表明钻孔爆破导硐法在复杂地质条件下大垂高煤仓施工效果较为明显。

为改善深部大采深高地应力开采条件下的留巷围岩应力环境，采用砌体梁理论分析了坚硬顶板开采条件下的沿空巷道矿压特征，提出了深孔预裂爆破放顶技术，即通过超前深孔预爆破和走向小水平转角钻孔群切顶技术预裂采场上方走向及倾向的厚硬顶板，周期来压作用下将顶板沿预裂面切垮，从而形成对上覆岩梁结构的支撑作用，减小了关键块的回转和下沉变形。

以顾桥矿埋深740m的1115(1)工作面为研究背景，采用理论分析、数值模拟和现场实测的方法探究了深部复合顶板条件下的充填体合理宽度。结果表明：当复合顶板岩性较软时，直接顶会大面积破碎并有较大的下沉量，故顶板处要强化支护以维护其完整性。同时，当充填体宽度在2.5m左右时，围岩所受应力与围岩位移都得到了最优化，并在实际生产中取得了成功应用，使巷道的最大收缩率在24.7%左右，满足安全生产要求。这说明此方法确定的充填体宽度合理，对沿空留巷实践具有一定的指导意义。

深立井井筒开挖至深部后，所处的地质力学环境比浅埋更加复杂。 为研究深部复杂应力环境下水平主应力对井筒围岩应力演化和变形规律的影响，采用理论分析和数值模拟的方法分析在不同侧压系数λ与水平应力比值k条件下，不同轴比(b/a)的井筒断面形状下井筒围岩应力演化和变形规律。结果表明：深立井井筒围岩的等应力轴比不同于深埋椭圆巷道的等应力轴比，深立井井筒围岩的等应力轴比与水平主应力的比值k有关|当侧压力系数与水平应力比值为定值时，不同井筒截面轴比时应力集中区主要分布在井筒x轴两端，变形较大处为y轴两端|从应力分布和变形角度分析，相同条件下井筒采用圆形断面开挖时围岩扰动效应最小|在分析井筒围岩应力与变形特征的基础上，提出井筒围岩双壳复合支护理念，并分析其加固机理。

由于已有的测量误差模型不能准确地表达激光扫描仪虚拟测方系统在空间数据采集和融合过程中的误差传播规律，在误差来源分析的基础上，研究设计了用于激光扫描仪虚拟测方系统及相似测量系统的误差传播模型，并结合实例讨论了影响测量精度的因子，得出了不同曲面构造方法的误差特征。

通过对综采工作面地轨式电气列车在相邻巷道间转移方案的比较，确定了电气列车采用过弯道转移方案。从转弯半径的确定、弯道铺设及加固处理、绞车型号的确定、电缆单轨吊的处理、绞车操作顺序以及防跑车措施等方面分析了电气列车过弯道的各项关键技术，并在高河矿井进行工业性实践，得出了电气列车过弯道技术的重点环节和难点把握，实现了电气列车在巷道间的安全高效的转移。

以魏家地煤矿首采区(西一采区)为研究背景，根据矿井首采层瓦斯涌出规律，分析了瓦斯涌出量与煤层瓦斯含量、瓦斯涌出量与掘进长度的关系，从开采顺序、煤层厚度、区域构造、解放层开采四方面研究了开采条件对瓦斯涌出的影响，为矿井安全高效开采和煤层瓦斯的有效防控提供借鉴。

鹿台山煤矿存在煤层透气性差、瓦斯放散困难和具有上、下两层超近距离临近层的问题。针对这些难题，文章从分析鹿台山煤矿存在的瓦斯问题入手，在分析矿井存在的主要问题的同时，指出了导致这些问题出现的主要诱因|结合矿井生产过程中治理瓦斯问题的工程实践，根据煤层赋存特点提出了不同的瓦斯抽采治理体系。生产实践经验表明：底板穿层钻孔结合顺层短孔瓦斯抽采技术对治理含夹矸煤层瓦斯问题效果显著。

针对张楼矿9427综采工作面在停采回撤期间采空区遗煤自燃、架间及回风流CO浓度超限等问题，从工作面地质构造、遗煤、漏风通道等方面对煤自燃进行了综合分析，并针对该工作面的实际情况和现有防灭火技术的特点，按照快速减少漏风、隔氧、消除高温点的原则，采取了均压、高位钻孔注高水材料、架间钻孔注凝胶泡沫为主的综合防灭火技术，使架间CO浓度从1200ppm降低到10ppm以下，并稳定至回撤结束，保证了工作面的安全回撤。

以三河尖煤矿南二采区9煤辅运上山掘进巷道为例，掘进前采用震动波CT技术反演分析了区域波速分布，得出了高应力及高应力梯度对应的冲击危险区域，通过掘进期间矿压显现验证了预测的准确性。采取针对性卸压治理措施后，进一步采用震动波CT反演技术对卸压区域波速分布进行了反演，结果表明，经卸压治理，该区域波速降低，高应力及高应力梯度区得到消除，区域冲击危险得到有效控制，保证了该巷道的安全掘进。

为分析松软厚煤层动压回采巷道矿压显现规律，采用现场较全方位的实测方法，对动压巷道支护受力随本工作面推进时的动态演变特征进行深入探究。结果表明：二次动压下正巷与初次动压下副巷支护轴向受力曲线演变特征在时间与空间上具有同步性|两巷支护轴向受力曲线整体演化特征是工作面推进速率、老顶岩梁运动状态、支承压力分布规律等多因素共同作用的结果|正巷锚杆(索)轴向受力曲线演变速率增长程度及曲线“凸变”和“凹变”幅度明显高于副巷|正巷与副巷帮锚杆轴向受力曲线“凸变”幅度与距工作面煤壁距离呈正相关|应着重提高二次动压下正巷围岩支护强度，维护巷道围岩稳定，以更好服务于本工作面回采。

地下工程中硐室围岩常为破碎岩体，在合理的支护体系下仍具有一定的承载力，针对这一现象，开展了不同约束机制下岩石的真三轴力学试验，研究约束体系强度和刚度对岩石峰后继续破碎过程中应力应变的影响，并将这些与约束体系有关的应力应变关系绘制在一个坐标系中，再从经济性、安全性、可靠性和高效性等方面出发，讨论了考虑以上多种因素的本构关系。这样实际工程支护体系设计中，只要应力应变设计值落在合理的区域内即可，避免了本构关系复杂而导致不便于推广的问题，更主要的是峰后的本构关系与实际工程围岩介质为岩体相一致，这为岩石力学成果向岩体力学过渡提供了一个思路。

为确定地下煤层开采后的地表裂缝发育情况，首先分析了天然土体的受力情况和极限平衡状态，并应用莫尔-库伦准则对地表裂缝发育机理进行了研究。推导出受采动影响的附加应力作用下地表裂缝临界水平变形值、裂缝深度发育和裂缝宽度发育计算公式。通过将试验矿区的黄土物理力学性质参数代入理论计算公式，与现场实际裂缝宽度相比较，结果表明文章中的理论计算公式计算结果具有较高的可信度。

为了精确模拟三维初始地应力场，为后续地下工程数值分析奠定基础，通过将地层材料假设为正交各向异性，利用其弹性本构关系，提出了一种仅需设置地层三个正交方向的泊松比即可实现ANSYS软件对地应力模拟的新方法。结果表明：采用新方法模拟所得地应力分布与理论值吻合|利用等效节点反力平衡法消除得到的初始位移在10-15m以下，满足精度要求|当地层材料为弹性时，该方法适用于所有常用单元，而当地层材料为弹塑性时，例如DP材料或双线性随动强化材料，则仅有SOLD45等部分单元适用。总体而言，该方法避免了目前常规模拟方法中复杂的编程过程，具有较好的可行性与较高的模拟精度。

为解决黄陵二矿煤层瓦斯抽采易造成抽采空白带以及抽采范围小、时间短、无法超前治理瓦斯的问题，对黄陵二矿409工作面进行了定向长钻孔瓦斯预抽试验。通过长钻孔设计及施工工艺的改进，有效提高了施工效率，预抽两年后，煤层瓦斯含量降为1.56～1.73m3/t，预抽率仍达到42.52%～48.17%。瓦斯压力由原来的0.65MPa降低到0.19～0.28MPa。工期缩短35d，钻孔瓦斯初始流量提高了1.46倍，有效消除了煤层抽采盲区，杜绝了采掘过程中发生瓦斯超限现象。

基于淮南矿区卸压煤层气地面井抽采资料，以顾桥矿地层条件为原型进行相似材料模拟实验，探讨地面煤层气井孔稳定性问题，得出了淮南矿区卸压煤层气地面井破坏机理。研究结果表明，淮南矿区煤层气地面井在松散层与基岩的交界面、基岩段上硬下软型岩层之间易发生破坏|井位应尽量布置在靠近进风巷和回风巷处，远离工作面中心线以及工作面中心线和风巷之间的相对水平位移量的峰值点处，有利于煤层气井位布置，提高抽采效果。

针对华北奥陶系顶部存在碳酸盐岩隔水层的观点，对奥灰顶部岩层的渗透性进行研究，在了解岩层组成结构的基础之上，分析粘性土含量和孔隙率两个重要影响因素与粘性土-砾石混合土体渗透系数之间的关系。采用室内渗透试验，测定粘性土含量和孔隙率在不同水平组合下的渗透系数，确定两者对于渗透系数影响的大小。并对试验结果进行回归分析，得出粘性土含量和孔隙率与粘性土-砾石混合土体的渗透系数之间的关系，提出渗透系数的计算公式。

基于阳关寨勘查区野外地质填图、测井及钻孔等资料，结合构造地质研究方法，系统分析了阳关寨勘查区的构造特征。结果表明：阳关寨背斜勘查区早期受近EW向挤压形成近SN向构造，中期受NE向挤压形成NW向构造，后期受EW向挤压和伸展改造早期构造。构造成因是燕山早期受水城同沉积断裂影响，区内构造以北西向为主，构造应力为先期反旋挤压、后期顺旋挤压和拉张，后期构造对早期构造叠加改造所致，NW向构造对煤炭赋存影响较大。

针对大型岩体工程进行数值模拟时经常会带来模拟结果区域性误差较大的问题，通过分析发现不同区域的岩体性质、组织结构以及结构面的发育情况是造成模拟结果失真的重要原因。依据距离幂次反比法估值解决复杂地形地貌的建模问题，并根据岩体质量的好坏和表现在稳定性上的差异将大模型划分为若干个小区域，采用对每个特征区域分别赋予强度折减系数的办法来解决数值模拟结果失真的问题，取得了较为可靠的模拟结果。

利用Ansoft Maxwell软件对矿用永磁耦合器建模仿真，得出气隙越小转矩越大且转矩随转差率的变化类似于异步电动机机械特性的结论，分析了通过调节气隙大小，实现调速控制的可行性。提出永磁耦合器调速机构的整体设计方案，并对目前煤矿生产中常用的几种调速控制技术进行了分析对比，揭示永磁传动调速更适合井下恶劣环境的特点。最后探讨在泵类负载上采用永磁耦合器控制转速，可产生显著的节能效果和经济效益。

为研究井下旋流发生装置屏蔽抽吸流场的规律，在流体力学的理论基础上建立了旋风屏蔽抽吸流场的数学模型，确定了针对该流场的数值计算方法。成功的进行了空间网格的划分，并分析设定了相应的边界条件，使用计算流体力学软件对屏蔽抽吸流场进行模拟计算。结果表明，吹吸流量比在0.6左右时，形成的旋风比较稳定，同时对不同粒径大小的粉尘颗粒控制抽吸的效果也较好，最终得到的计算和实验结果基本趋于一致，为旋流发生装置的改进研究提供了理论基础。

针对带式输送机中盘式制动器因摩擦生热导致的制动性能降低问题，进行了摩擦副之间的瞬态温度场分析，并提出了制动盘的结构优化方案。基于COMSOL的热力耦合方法，对制动器的瞬态温度场进行了计算，得到了摩擦副的最高温度与径向温度分布。通过对带式输送机单次制动过程的100s模拟，得出了摩擦副的产热与散热特性。通过对制动盘轴向尺寸的优化，将制动器瞬时最高温度降低了35%。

针对ZTR12地质雷达采用通讯电缆的方式进行多路模拟信号传输，存在信号受外界干扰严重，信号间容易相互串扰，进而导致信号波动、信噪比降低，在井下复杂的环境中，信号质量更差的问题，提出了一种基于以太网的数据传输方法，该方法采用双绞线传输数字信号的方式进行数据传输。利用标准差波动和相似性夹角对采集数据进行稳定性分析，结果表明：该方法在抗干扰能力和信号稳定性方面有较大提高，此外，轻柔的双绞线替代沉重的通讯电缆使设备更加轻便。

为了准确判断ZKX2448直线振动筛是否发生结构共振，利用INV3018CT型24位高精度数据采集仪与DASP-V10分析软件进行测试分析。首先通过试验模态和工作频率的测试，判定振动筛在近7阶结构固有频率附近工作|然后测出筛机6个测点的振动轨迹，与模态振型相对比确定筛机发生结构共振|最后通过左右侧板6个测点X、Y、Z三向振幅和相位，定量计算筛机变形程度，判断出振动筛易损坏区域，为其选择合理的工况点提供依据。

以贵州西部汪家寨选煤厂入浮煤泥为研究对象，进行了粒度分析、小浮沉试验、分步释放试验和药剂制度探索等试验。结果发现，该厂煤泥中-0.045mm粒级的占43.30%，灰分达47.97%，此外，由小浮沉试验结果绘制的可选性曲线看出，灰分曲线较为陡峭，可以判断该厂煤泥为高灰细粒难选煤泥。通过对捕收剂(柴油、正十二烷)、起泡剂(二号油、仲辛醇、MIBC)种类和用量的探索发现，当矿浆浓度选择110g/L，捕收剂选择正十二烷(270g/t)，起泡剂选择MIBC(6g/t)时，精煤产率为38.91%，灰分为11.14%，尾煤灰分为45.53%。

通过正交实验考察湿磨工艺制备污泥水煤浆的粒度分布情况，并对比平行实验条件下制备水煤浆的粒度数据。研究发现，污泥的掺混均增加了浆体中细颗粒的累积分布，其中干污泥比湿污泥更有利于细颗粒的产生|湿磨时间对污泥水煤浆粒度的影响大于分散剂添加量的影响|此外，高比例的细粒度分布也成为污泥水煤浆粘度增加，成浆性降低的影响因素之一。

以屯兰选煤厂-0.5mm原生煤泥为对象，通过药剂用量优化研究了传统两产品浮选工艺对煤样的分选效果，并在对产品粒度组成、不同粒度的精煤可燃体回收率等进行分析的基础上提出煤泥三产品浮选工艺。试验结果表明，煤样通过传统浮选难以同时得到低灰精煤和高灰尾煤。采用三产品煤泥浮选工艺，通过药剂制度优化可使粗选得到灰分大于65.0%的尾煤，精选环节能够在保持较高回收率条件下得到低灰精煤。以煤油为捕收剂，仲辛醇为起泡剂，药剂用量分别为800g/t 和150g/t时，通过三产品浮选可得到灰分9.61%、产率73.83%的精煤，以及灰分39.83%的中煤和灰分66.10%的尾煤。三产品浮选工艺的产品结构更为合理，有利于实现煤泥的分级利用，提高资源利用效率。

基于雨雪天气后低阶煤焦自燃高发的现象，采用固定床管式炉在105～800℃范围内对褐煤提质，提质新鲜样(SA)及其水分复吸样(SC)分别在程序升温装置中进行自燃测定，分析自燃特性变化。结果显示，水分复吸使SC的临界温度吸氧量比SA降低60%以上。与SA不同，SC的吸氧量在低温氧化阶段很小且存在波动，在加速氧化阶段产生短暂“平台”期。SC在加速氧化阶段的瞬时升温速率(θ)比SA增加更快，自热温升加速。FCC指标显示，200～400℃提质的SC，自燃倾向性比SA显著增加，与SA-105接近，即高湿度环境储存会抵消提质降低褐煤自燃倾向性的效果。

为解决止浆塞在注浆过程中需要将浆液注入到设计段的岩石裂隙或孔隙内，同时还需要与钻孔井壁形成密封防止钻孔返浆时，存在止浆塞工作不可靠的问题，针对目前我国深井水平裸孔尚无有效止浆机具的状况，研发了水力坐封止浆塞，实现了止浆装备的跨越。重点介绍了该止浆塞的结构组成及工作原理，与目前国内煤矿井筒地面预注浆常用的几种止浆塞进行对比，分析了其使用特点。

针对煤矿井下封闭环境下GPS无法使用的问题，提出了一种采用含有三轴加速度和陀螺仪的惯性测量单元，对移动车辆姿态、加速度、速度及位置等惯性数据进行了估计，并在搭建的定位平台上对移动车辆的位姿性能进行了综合评估。实验结果表明：利用惯性测量单元能够对移动车辆姿态进行有效跟踪，在运动状态估计辅助下能有效降低煤矿移动车辆累计位置误差。

为做好现场管理工作促进煤矿生产，指出跟班副队长制是改善煤矿现场管理工作的有效途径。分析了跟班副班长制的组织关系及其优势，指出通过协助跟班副班长开好班前会议、完善作业规程、做好制度管理、开好队务会议和加强情感管理等工作，可实现生产现场的工作任务布置、作业行为规范、管理行为规范、现场工作改进和员工工作热情激发等目的，从而通过跟班副队长不断提高现场管理水平，夯实煤矿生产安全的基石。

阐述了煤炭行业与非煤行业技术双向转移的内涵及要素，分析了制约我国煤炭行业与非煤行业技术双向转移的因素、基本特点，并对煤炭行业与非煤行业技术双向转移的不同模式进行了比较分析，提出了做好技术双向转移的顶层设计与统筹规划、建立技术双向转移对接管理服务平台、加快技术双向转移机制改革、加大技术双向转移引导与扶持、发挥地方政府在技术双向转移中的作用的建议。