为了解决连续采煤机在缓倾斜边角煤开采时遇到的倾角大、设备使用困难、采硐遗煤多、矿压控制难等问题，提出了小于10°调伪斜、连运系统加长、采硐“两坡三进刀”等关键工艺，同时采用松动圈测试、应力应变监测与行走支架等综合手段联合监测工作面顶板变形垮落。结果表明：通过设备、工艺及工序的优化，有效解决了工作面倾角大的问题，将三角煤损降至最低|巷道变形为1.1～1.3m的中松动圈，将锚杆长度优化至2.4m，围岩稳定性增加|采硐间“煤柱-隔离煤柱-基本顶”是相互作用共同体，隔离煤柱的支撑、承载力骤降直至破坏的过程使顶板形成了1.5～2个开采区段的周期性来压特征|采用行走支架贴顶支护压力即时监测法，可有效保证支巷采硐三角区顶板的稳定。

阐述了平煤股份十矿现有排矸系统存在问题，从技术上分析了矿井排矸系统改造的可行性。通过对改造方案的安全、技术、经济比选，得出结论为：采用置换井筒功能和新建专用排矸巷道是符合平顶山矿区老矿井实际生产的改造方案，对邻近矿井排矸系统的改造提供借鉴经验。

针对基本顶悬顶长度对窄煤柱稳定性的不利影响，采用理论分析与数值模拟相结合的方法，研究了沿空巷道的开挖位置以及护巷窄煤柱的合理宽度。结果表明：基本顶悬顶长度会直接影响到沿空掘巷围岩的稳定性，为使基本顶断裂线位于煤壁内侧，提高围岩的稳定性及煤柱的支承能力，确定合理的护巷煤柱宽度为5m。现场工业性试验表明，研究成果对沿空巷道位置的选取、窄煤柱合理宽度的确定是科学合理的，同时也为该矿取得了良好的技术经济效益。

针对雅店矿井实际情况，分别对井下水处理站的位置和处理工艺进行多方案比较，设计了采用超磁分离净化技术在井下布置水处理站的方式处理矿井水。井下水处理站对已有的水仓通风联络巷进行改造后，作为井下水处理硐室。该技术具有效率高、无需地面占地、投资运行成本低等特点，该水处理技术对于煤炭行业和环保行业是一种技术创新，对绿色煤炭的发展具有一定的实践意义。

由于我国煤层气生产普遍存在煤层气抽采区域大、分布广、井口分散且多数井口分布在偏远山区等情况，导致传统交流配电网建设困难且建设成本居高不下。基于以上现状，文章提出一种煤层气抽采直流微网供电系统，该系统采用光伏和蓄电池作为供电单元，能够为煤层气抽采机提供供电保证。基于MATLAB/SIMULINK的煤层气抽采直流微网仿真模型验证了所提系统的正确性和可行性。

针对山西东曲煤矿的具体特点，在分析国内煤矿数字化建设现状的基础上，提出了面向数字化矿山建设要求的压风机房建设方案。阐述了以工业以太环网、自动控制系统和视频监控为核心的建设内容，实现了面向数字化矿山的压风机房综合智能监控，提升了压风机房管理与监控的网络化水平，具有广阔的应用前景。

为了有效预防和控制煤炭开采企业的安全生产风险，采用了FMEA分析方法，通过对煤炭开采企业生产过程的各节点进行潜在故障模式分析，潜在故障后果分析，以及潜在故障原因分析，从而对煤炭开采风险源进行了识别。最后，从日常点检标准、日常操作标准、应急报警流程和应急操作标准三方面提出了一套完整的煤炭开采企业应急预案。结果表明，设计的应急预案因其很强的可操作性和合理性，能够使煤炭开采企业生产风险得到有效防控。

针对常规汽车装车站装车能力不足、装车煤种有限等问题，提出了一种多通道汽车装车技术，介绍了该汽车装车系统的工艺流程，确定了主要工艺参数，并对协同配仓技术、精确称量技术以及数据接入技术进行了研究。该技术可实现煤炭的装车能力强、称量精度高、自动化和智能化程度高、绿色环保的目标。

为提高益东煤矿原煤洁净化利用以及企业经济效益，在煤质分析的基础上，开展了选煤工艺设计，确定分选工艺为150～13mm块煤采用重介质浅槽分选机分选、13～1.5mm末煤采用有压两产品重介质旋流器分选、1.5～0.15mm粗煤泥采用螺旋分选机分选、0.15～0mm煤泥压滤回收，并形成了工艺布置方案。

煤炭建设项目的节能评估，存在许多独特的特点，其中在矿井开拓、开采等系统节能评估中尚存在许多可以探讨的问题。文章根据项目节能评估报告编制及评审经验，在矿井开拓系统、开采系统节能评估两方面，从井口位置选择、开拓方式选择、采区巷道布置、采掘设备选择等四方面，提出了许多“节能评估报告”中的问题。通过对以上问题的分析和探讨，提出了重在优化设计方案的建议，为项目“节能评估报告”的编制、评审提供参考。

针对煤矿立井掘进炮眼利用率低，成型差的问题，采用了切缝药包定向断裂控制爆破技术。通过在周边眼使用切缝药包，在周边眼单孔药量不变的前提下，将眼数由52减为35个，眼距由600mm增大至800mm实施聚能控制爆破。现场爆破应用效果表明：切缝药包聚能控制爆破可显著提高立井爆破炮孔利用率和眼痕率，半眼痕率增加了52%，周边不平整度在±5cm，周边眼切缝药包降低爆破对围岩的扰动损伤，改善了光面爆破效果，有利于提高立井掘进速度。

为了保证麦垛山矿井副立井井筒上段井壁不受下段井壁冻结期影响，对上段井壁冻胀压力进行监测。该方案利用专用冻胀压力测量管实现，在井壁外侧卸压孔内布置冻胀压力传感器，并在井壁表面预先埋设应变计，根据应力解除前后的应力变化和井壁混凝土的弹性模量计算井壁的表面应力。通过及时掌握冻胀作用在井壁上的压力变化，为麦垛山矿井副立井井筒的安全、顺利施工提供保障。

针对鑫瑞煤矿5号煤层工作面及工作面巷道传统的树脂锚杆不能有效提高巷道破碎顶板整体稳定性，不能充分施加预紧力等问题，分析了极近距离煤层群开采时巷道破坏的主要原因，提出了“水力膨胀锚杆+钢筋梯子梁+锚网”联合支护技术，并通过分析水力膨胀锚杆受不同拉拔力时锚杆轴向分布应力，建立水力膨胀锚杆作用的力学分析模型，简要介绍了水力膨胀锚杆的作用机理和应用条件。基于数值模拟和力学模型的力学效应分析情况，将适应性较强的水力膨胀锚杆应用于鑫瑞煤矿。实践表明：采用“水力膨胀锚杆+钢筋梯子梁+锚网”联合加固支护新技术，能够有效控制下分层巷道围岩强烈变形，并取得良好的支护效果。

针对深部高应力软岩巷道受高构造应力挤压产生大变形失稳的难题，提出了高强全锚注全方位、大范围、深层次注浆加固围岩，实现高强中空锚杆(索)由端锚向全锚转化，同时固结围岩、提质增强，提高了围岩与支护结构体的耦合自承能力|平煤一矿三水平下延戊一上山采区回风上山试验段采用高强锚注材料、高性能中空锚杆(索)、高压注浆对围岩进行大范围、深层次锚注，并通过巷道表面位移、深部离层变形、破裂情况窥视等综合方法确定了高强锚注合理时机，实测两帮变形量小于10mm，顶板测点平均下沉变形量200mm左右，经简单修复即可实现巷道的长期稳定。

根根据地震散射场理论研究了巷道掘进超前地质预报技术，开发了相关数据处理和偏移成像解释软件。在新疆呼图壁煤矿巷道开展了现场施工超前地质预报试验，结果表明，试验巷道距离迎头前方16～24m处和32～44m处存在软弱煤层带，距离迎头60～75m处则存在长度为15m的破碎煤层带，其余区段煤层地质情况较好，实际掘进施工验证了超前预报的可靠性。

为了查明新安煤矿13-15采区岩溶径流带的分布，运用地质学、水文地质学知识初判岩溶径流带的大致方向|利用井下瞬变电磁技术，结合井下钻探资料、连通实验综合确定径流带位置和径流方向。结果显示，该技术成功探查出新安矿13-15采区存在一条岩溶径流带，该径流带走向为近SN向，与矿井内主要断层方向一致，以溶洞和溶孔为主，岩溶水自北向南径流。该技术对矿井岩溶径流带探查和矿井防治水具有一定的参考价值。

为了解决矿井在不规则区域无法布置规则的综采工作面而造成资源浪费的问题，大柳塔煤矿改变传统综采面布置方式，采取了加长或缩短综采面倾向长度的方式，最大限度地布置综采面，大幅提高了资源回收率。文章对综采面加长和缩短时的巷道布置设计及相应的设备安装、回撤工艺进行介绍，并对经济效益情况进行分析。

根据三聚胜煤矿存在较多陷落柱影响工作面高产高效的情况，采用现场实测的方法研究陷落柱对4304工作面初采矿山压力显现的影响。结果表明：4304工作面初采期间受陷落柱的影响，工作面初次来压和以往工作面初次来压表现不同，特殊表现为陷落柱影响处来压强度弱、来压时间早、来压步距短。实测结果分析对相似条件下初采通过陷落柱有借鉴意义。

为解决长壁工作面前方煤帮遗留金属锚杆杆体带来的安全隐患，基于回采巷道帮部锚杆锚固时效性与围岩稳定性分析判据，结合FLAC3D数值计算，确定了长壁工作面前方煤壁帮锚杆合理回收范围，设计开发了以组合式中空螺旋钻为主体的锚杆杆体回收机具，建立了一套完整的长壁工作面前方锚杆杆体回收技术措施。通过现场试验，验证了回收方案的可行性和实用性。

为了促进对韩城PSC区块煤层气规模化开发，对近年来压裂工艺应用效果进行了研究分析，结果表明：活性水压裂工艺效果与煤储层本身特征有关，一般煤层较致密，孔渗条件较差的干煤层，其压裂效果较差|同步压裂工艺及间接压裂工艺在研究区应用效果较好，可进一步扩大应用范围|而复合压裂液工艺在该区应用效果较差，可进一步研究该区煤储层特征，完善清洁压裂液配比方案及工艺流程。

针对部分煤矿提升机系统采用直流全数字直流提升机电控设备，该设备在运行过程中，会产生大量谐波，对煤矿供电网络产生污染的问题。文章以三电平四桥臂APF为研究对象，采用基于分频控制思想的有源滤波器控制策略，重点分析了指定次谐波电流补偿分频控制技术，最后通过MATLAB对所设计的系统进行仿真验证，并通过实验平台对控制策略进行实验验证。

为解决巷旁支护最佳时机的问题，对沿空留巷围岩结构进行分析，可知留巷基本顶的三铰接梁结构是沿空留巷围岩变形的关键因素，结合沿空留巷围岩给定变形对巷旁支护时机进行研究，提出巷旁支护应适应巷道围岩的给定变形，特别是顶板的给定变形运动。通过监测顶板下沉量判断三铰接梁结构的稳定情况，进而确定巷旁支护时机。采用数值模拟的方法，对神火集团薛湖煤矿沿空留巷过程中巷旁支护时机的合理性进行验证，结果表明：当巷旁支护滞后工作面煤壁10m时，支护效果良好，而巷旁支护最佳时机是滞后工作面煤壁25m，该结果可为该矿巷旁支护的现场施工提供技术支持。

为解决四川盆地杨村铺煤矿采煤工作面瓦斯超限严重问题，运用岩层移动理论和顶板穿层瓦斯抽采方法现场试验，分析了卸压瓦斯的运移路径和富集区域，并优化了抽采参数。结果表明：由于上覆关键层对瓦斯运移具有明显的阻碍作用，最佳抽采位置在关键层下方，现场试验结果与理论分析基本吻合|试验确定了合理的瓦斯抽采参数，有效提高了瓦斯抽采率|消除了工作面瓦斯集聚不安全因素，并实现了瓦斯利用。

水泥浆结石体强度及其与周围介质胶结面的粘结力的大小是影响冻结孔封孔防水效果的主要因素，且长期冻融作用下对水泥浆液结石体内部微观结构产生较大的损伤，使其封孔防水效果进一步劣化。针对此种情况，文章采用模拟试验方法，系统研究了不同配比缓凝水泥浆结石体强度及与冻结管、孔壁围岩胶结面粘结力在冻融作用下损伤变化规律。结果表明：冻融作用下其力学特性明显降低，提高结石体的强度且掺加适量的膨胀剂能够显著提高结石体与周围介质粘结力，有利于减小其冻融损伤，提高冻结孔封孔防水效果。

为了研究洞口边坡机械开挖过程中对既有隧道的稳定性影响，根据《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004)确定监测方案，采用M20爆破振动测试仪监测各测点振动速度，并进行统计分析，研究各测点振动速度随施工进度的变化规律|通过数值模拟模拟洞口放坡机械开挖对既有隧道变形及围岩受力情况的影响。研究表明：与振源的距离越大，测点的振动速度越小，一般不超过0.71cm/s，振动速度主要在0.01cm/s至0.3cm/s之间，放坡机械开挖振动对既有隧道稳定性影响较小|由于放坡卸压作用，既有隧道整体有向开挖侧移动的趋势，但影响较小。

为研究粉煤灰粒径对高浓度胶结充填材料性能的影响，对原状粉煤灰进行研磨分析，获得不同粒径特征的粉煤灰颗粒群。通过测试粉煤灰-水泥-煤矸石混合料的堆积空隙率，研究了粉煤灰粒径特征对混合干料空隙率的影响，以及料浆流变特征、坍落度和单轴抗压强度与粉煤灰粒径之间的关系。研究结果表明，充填料浆坍落度与混合干料堆积空隙率线性相关，料浆屈服应力和塑性粘度随粉煤灰粒径的减小而减小，单轴抗压强度随粒径的减小而增大。

为提高井下风温预测精度，基于风温与风量之间的耦合关系，研究了矿井全风网预测方法。针对多种热源、单一巷道风温预测模型进行分析，研究了风网中风量与风温的耦合关系及迭代解耦方法，并编制了相应的计算分析软件。通过现场数据基础参数测定与模拟计算风温，与实测风温对比，数据吻合较好，结果表明该方法能够准确对矿井全风网下的风温、自然风压进行预测。

为了掌握长压短抽通风系统下岩巷综掘工作面的粉尘运移规律，以漳村矿北翼辅助运输巷为研究背景，采用数值模拟和现场实测相结合的方法，基于气固两相流理论，借助于计算流体力学的离散相模型，对综掘工作面的风流场和粉尘浓度场分布规律进行了数值模拟研究。研究表明：长压短抽通风系统有效抑制了高浓度粉尘向掘进机后方扩散，并通过除尘器将积聚的粉尘快速排出，改善了作业环境，保障了作业人员的身心健康。

解析了钻孔瓦斯有效抽采半径测定存在的受限因素，分析了压力指标法测定参数之间的灰度关系。建立了灰度预测模型并进行数据预测和现象实测数据比较，提出了压力指标法考察钻孔瓦斯有效抽采半径的灰度预测理论。预测结论为在第25天表压值降至最大值的56%以下，并随着观测时间的累计，预测的表压值具有持续下降的趋势，与现场实测的第23天数据指标相差仅2d。研究结果表明，灰度预测模型的引入为克服考察钻孔瓦斯有效抽采半径过程中的难点问题提供了可靠的预测理论依据和比对参照数据。

为了有效扩散煤堆内部积聚的热量从而抑制煤火自燃灾害的出现，基于高效相变的热管深部移热技术实现自动快速转移煤自燃热量，采用实验的方法对比分析了所设计的热管插入煤堆前后煤层内部的降温效应，得到了煤层温度随热管插入间距、深度及角度分布和煤层蓄热量的变化规律，探讨了热管扩散煤堆自燃热量的降温冷却效应传递机理。结果表明所设计的热管可以自动连续实现有效扩散煤堆氧化所蓄存热量，有望利用热管的自动调温特性实现各煤层温度平衡，对于预防煤田自然发火具有一定的参考价值。

为解决有源电力滤波器(active power filter，APF)在井下应用时，容量受到限制，其接入位置影响着谐波电流治理效果的问题，提出了一种APF在井下电网中最优接入点的确定方法。该方法首先计算非线性负载所在母线与电网中其他母线的谐波相似度值，然后通过选择算法确定了APF的最优接入位置，在降低了非线性负载处电压谐波畸变率的同时，最大程度优化全网的电能质量。仿真结果验证了该方法的可行性。

针对现有煤泥浮选加药量预测不准确的问题，提出了基于GA-BP神经网络作为煤泥浮选加药量的预测模型。首先通过MIV值评价法筛选出对浮选加药量影响较大的因素，进而建立了基于GA-BP神经网络的加药预测模型。用MIV值评价法完成了对网络结构的简化|用遗传算法优化神经网络的方法提高了神经网络模型预测加药量的精度。

GSP粉煤气化技术在实际工业应用中存在喷嘴寿命短、水冷壁被烧穿等问题。为了充分了解气化过程特性，利用ANSYS/Fluent软件基于Euler-Lagrangian理论，采用Species Transport模型耦合湍流-化学反应，气相湍流采用Realizable k-ε模型，P-1模型用于辐射传热过程，煤颗粒弥散运动采用DPM模型，对宁东典型气化用煤进行三维多相流GSP粉煤气化数值模拟。模拟结果得到：炉膛内存在“∧”形高温火焰|合成气在低温区富集，其浓度梯度在火焰区较大|炉内合成气组分及微量组分计算结果与实际生产结果吻合较好，同时模拟所得气化炉出口处温度高于灰渣流动温度，符合液态排渣要求。

针对褐煤中含有大量的亲水性含氧官能团，可浮性差的现状，应用低温热解技术对褐煤进行热解提质后，研究其热解后所得半焦的浮选特性。结果表明：在热解温度低于450℃时，半焦的浮选效果较差，会出现反浮选现象。在热解温度为450℃时，反浮选现象消失，并且随着热解温度的进一步升高，浮选效果明显变好。在热解温度为500℃，药剂用量为煤油2kg/t、仲辛醇0.3kg/t时，浮选效果最好，可燃体回收率达到72.61%，浮选完善度为23.47%。

针对煤泥浮选过程手动加药存在加药方式粗放、随意性较强、药剂消耗大、工人劳动强度高等问题，提出了一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的浮选药剂量预测及自动添加方法。选择煤泥浮选过程主要过程变量作为模型输入变量，药剂添加量作为输出变量，建立了一个基于LSSVM的多输入多输出模型，同时利用粒子群算法(PSO)对模型内部参数进行优化选择，并进行了仿真验证。应用效果表明：在保证产品质量情况下，系统能够有效地降低药剂消耗，其中捕收剂消耗量降低了13.73%，起泡剂消耗量降低了12.67%，应用效果良好。

建筑工程施工过程中的载荷多为一级线性或近似一级线性加载，针对其地基沉降时间曲线的“S”型特征，文章重点研究了威布尔曲线与改进泊松曲线模型在CFG长短组合桩复合地基全过程沉降规律及预测中的应用，给出了求解模型参数的优化迭代方法，结合首尔园工程项目进行了应用，表明了两个模型对复合地基全过程沉降拟合均有很高的精度，可满足工程应用需要，改进泊松模型略好于威布尔模型。

基于淮南市2002—2014年能源消费和植被覆盖等情况的基础数据，分析了淮南市碳足迹、碳承载力等相关表征指标的变化规律，以期为相关部门环境决策提供一些理论参考依据。结果表明：淮南市碳足迹稳中有增，量值较高，能源消费碳排放量较大，而碳承载力较小，特别是近几年，碳赤字严重|碳足迹强度持续降低，能源、资源利用效率随着科学技术的不断发展在不断提升，而碳压力指数仍然较高，区域生态压力较大|人均碳赤字和地均碳赤字保持在较高值|淮南市人均净碳足迹和净碳足迹密度均高于全省，而碳足迹强度和碳压力指数逐年接近全省并在近几年低于全省。总体来说，淮南市环境治理取得一定成效，但环境压力依然较大。

针对高煤帮巷道两帮的大变形问题，以霍尔辛赫煤层条件为例，数值模拟分析了其煤帮破坏机理，即在围岩压力下产生压剪破坏，四角形成强剪切区，连接成似“C”形剪切带，上部煤体斜向滑移，在巷帮中部变形最大|采用锚杆锚索联合支护后，剪切应变值及塑性破坏范围均有所减小。根据模拟结果及相关成功工程经验，提出煤帮层次化支护技术，即锚索或注浆锚索配合锚杆支护。在西辅运大巷进行了强力锚杆锚索控制高煤帮的现场试验，监测表明巷帮锚索有效控制了帮部顶角剪切滑移造成的失稳，巷道变形和离层均较小，取得较好支护效果。

针对薄煤层采煤机截割夹矸煤层效率较低的问题，研究了一种新型阶梯滚筒。为分析新型阶梯滚筒的截割性能，采用非线性软件LS-DYNA对传统滚筒与新型阶梯滚筒进行截割煤岩仿真研究，分析传统滚筒与阶梯滚筒截割煤岩时所受的截割及进给扭矩。研究结果表明：在截割效率相同的情况下，除第一刀，阶梯滚筒截割煤岩时所受的截割及进给扭矩均小于传统滚筒，说明该新型阶梯滚筒的截割性能比传统滚筒更加优异。

为使带式输送机工作在最佳状态，实现带式输送机的节能运行，通过对胶带运输系统的力学分析，得到了影响带式输送机功率的因素。针对带式输送机非线性、时变性的特点，利用模拟的带式输送机实验装置，采用Fuzzy-PID理论设计带式输送机的控制系统，根据煤料的填充率，实现对带式输送机带速的调节，并利用上位机软件FactoryTalk View进行实时监控。结果表明，该系统可根据煤料的填充率调节带式输送机的带速，节能效果明显。

根据建筑工程属于系统工程的特点，综合国际、国内质量管理发展历史及现状，总结出无论是“全面质量管理”阶段还是“精细化质量管理”阶段均重视全员质量责任的落实，说明建筑工程质量实行全员质量责任终身追究制非常必要。通过五方项目经理在各自企业中的地位及企业质量管理制度说明只实行项目经理质量责任终身追究制存在质量责任追究的漏洞|通过对国家现行质量管理法规有关条款的分析，说明全员质量责任终身追究制符合国家法规的规定|通过分析建筑工程建设的各参建单位管理实际现状，说明项目经理的地位在其单位存在局限性，项目经理并不能掌控项目的人、财、物等资源。

对2014年12月的煤炭资源税改革进展进行了调研分析。结果发现6个省份的资源税改革在税率设置、洗选煤折算率、税收优惠和涉煤收费情况等方面存在差异，煤炭资源税改革使调研煤企的税费负担加重。提出了资源税实行价格浮动税率、合理确定折算率及优惠措施、建立涉煤收费清理规范长效机制三方面的相关建议，以完善我国煤炭资源税改革。

基于神东公司专业化生产服务和天地华泰公司生产运营服务的先进实践成功经验，解析了矿井建设管理咨询服务模式。并结合东沟煤矿工程地质条件和矿井建设现状，详细介绍了东沟煤矿开展联合型矿井建设管理组合咨询的服务模式、管理咨询服务的内容、资源配置和技术管理。通过矿井建设管理咨询服务业务在东沟煤矿的成功应用，实现了矿井建设安全顺利进行，树立了新疆地区非煤企业与煤炭行业技术管理咨询供应商合作建矿、实现共赢的典范。

文章对安全氛围、安全行为提出新的测度指标体系，将安全氛围划分为安全重视以及安全管理两个维度，在此基础上运用回归等方法对来自山东省内7个煤矿1222份矿工的调查问卷进行分析，验证安全氛围与安全行为间的正向关系。研究结果表明，安全氛围对安全行为有着显著的正向影响，研究结论对煤炭安全管理领域具有理论参考价值。