现行的立井壁厚设计法建立在弹性分析基础上。文章研究了混凝土和钢筋混凝土井壁的弹塑性设计方法，得出混凝土井壁弹塑性厚度计算方程和显式计算式。对钢筋混凝土井壁应用荷载分解法，在得出仅由井壁中混凝土体承载的荷载分量pi后，对其作弹塑性分析，得出有关计算方程和计算式。文中还给出全塑性混凝土和钢筋混凝土井壁壁厚计算式。并通过算例说明：与传统的弹性法计算相比，使用弹塑性计算方法得出的壁厚可减薄25%以上。

基于目前反井钻机钻井能力和采区风井设计要求，总结了反井钻井与普通法凿井建设采区风井的优势，提出了利用双井筒代替大直径井筒通风功能的思路，并给出了采区风井双井筒反井钻井方法，即：先完成两个导孔，再进行扩孔钻进，且第一个井的导孔钻进过程中可对地层进行注浆加固处理。并以晋城寺河煤矿采区风井建设为工程实例，证明了该工艺实施的可行性且效果良好。

针对泊江海子矿基建期间冬季井筒安装时的安全问题，分析了井筒结冰的原因和井筒结冰对通风系统的影响，研究了低温环境下井筒安装时的施工措施及工艺流程，并结合唐家会矿、色连二矿的井筒安装条件总结出了一套完整的井筒防冻应对措施。实践表明：通过机械通风、封闭、供暖、控风等措施，可以克服低温天气及自然风压对立井井筒施工的影响，保障井筒在冬季的安全施工，大幅度缩短建井工期，为矿井带来巨大的安全和经济效益。

针对淮南矿区开采深度大、构造应力高、地质构造复杂、围岩松软等条件下的煤巷支护难题，系统研究了深部煤巷围岩变形破坏机制，提出帮部在垂直压剪和横向顶拉作用下产生“〈”或“ㄟ”形破坏|底板在两帮压膜效应和远场应力挤压下产生塑性流动，呈“凸”形破坏|顶板在垂直压应力下产生张拉导致顶板岩层破断或失锚，发生“ ”形破坏。在此基础上提出“合理巷道设计源头让压、高预紧力改善应力状态、强化表面支护协调变形、围岩注浆提高承载能力、补强短板形成支护整体”煤巷支护方法、“地质-矿压”信息动态支护设计方法以及支护质量控制体系，形成深部煤巷成套支护技术。工程实践证明，该技术能有效控制深部煤巷的变形破坏，提高支护效能，有助于实现安全经济支护。

针对极近距离的空间立体交叉巷道交错段的围岩控制，根据自稳隐形拱理论对上方巷道掘进对其下伏巷道造成的影响进行了理论分析，分析认为：当上方巷道在其下伏巷道的自稳隐形拱范围内掘进时，并不会对其下伏巷道顶板造成应力集中现象，而只会增加其下伏巷道自稳隐形拱的高度，从而造成下伏巷道顶板压力的增大。同时，减小上方巷道的跨度能够有效减小其下伏巷道的顶板压力，从而有利于其下伏巷道的顶板稳定性控制。并以南阳坡煤矿极近距离立体交叉巷道为工程背景，计算了上方巷道掘进时其下伏巷道的顶板压力，对掘进通过下伏巷道时进行了数值模拟，以此为依据对立体交叉巷道的交错点的下伏巷道支护进行了优化设计，在上方巷道掘进的过程中保证了下伏巷道的稳定性，为类似工程提供了借鉴意义。

针对厚煤层综放临空巷道矿压显现剧烈的问题，以塔山矿5210沿空巷道受一次和二次采动影响下产生严重底鼓、围岩变形大、支护体疲劳失效的工程背景，通过现场观测和分析，得到了矿压显现剧烈的原因。高水平应力使巷道两帮煤柱对底板挤压，底板受拉与受压应力不平衡是造成底板岩层破坏和强烈底鼓的主要原因|锚杆长度不足，导致松动圈未能被有效加固是围岩产生大变形的原因|支护体失效的原因是随着工作面推进，老顶断裂产生的支承压力使得其发生疲劳失效。基于分析结果提出了“底板卸压法+长短全锚索加强支护+角锚索”的支护技术。现场试验结果表明，应用新提出的支护技术，超前支护段底鼓量平均减少了250mm，两帮及顶板变形量减少了100mm左右，支护体失效的情况显著减少，证明围岩控制得到了显著改善。

延安市小砭沟隧道左线穿越约20m宽覆盖层仅有2.2m厚的沟谷段，且覆盖层含淤泥积水、围岩条件差的情况下，根据现场条件的变化，将洞门施工的超前长管棚支护技术采取梯次扩大断面等措施应用至隧道内通过浅埋段施工，采用长管棚注浆加固措施为主，结合地表注浆外加固和隧道帷幕注浆内加固挤水固结淤泥及碎岩土使围岩形成整体帷幕结构，再根据现场实际情况采用加密小导管二次加固减小钢管间距增加支撑力，最后开挖时采用短掘短支小循环永久支护施工渐次通过。结果表明，通过综合应用技术措施安全顺利通过了含淤泥积水围岩不稳定的浅埋段沟谷，在施工通过后监控测量累计变形量小于8mm，大大小于该浅埋段设计变形量200mm的要求。通过长管棚超前支护在隧道内的应用技术，对顶板有淤泥等不稳定岩土类似地貌施工有较高的参考价值。

为掌握煤矿井壁结构竖向极限承载特性，进行了理论与试验研究，并基于加权双剪强度理论，求解了井壁在围压和轴压共同作用下的弹塑性解。以C60、C70强度等级混凝土井壁为例，利用数值模拟结果对得到的井壁竖向极限承载力公式进行修正，并将模型试验值、模拟值、修正后理论值进行对比分析。结果表明：与试验值相比，模拟值和修正后理论值最大偏差分别为3.15%、5.13%，修正后的竖向极限承载力公式对井壁模型试验和立井井筒设计具有一定的指导意义。

对历经多次破裂治理的华东地区张双楼矿新增的两层传感器的竖直应变进行了监测，分析了立井井壁多次破裂段竖向应变的演化规律，将其历时变化情况与相关文献数据进行对比分析，发现多次破裂段应变波动年均值比一般井壁应变波动大|指出井壁多次破裂治理段只有附加力累积特征，几乎没有季节温度应力的波动特征|发现老副井累积的大量的附加应变主导的竖向应变，与厚表土层的不断疏水沉降密切相关，且发现矿井附近地面应变值比井壁总体应变值小。

结构性黄土的力学性能、工程特性与重塑土有显著区别，特别是在高应力作用下黄土的结构性对抗剪强度的发挥有显著影响。因此基于陕北某高填方工程黄土地基，对原状黄土与重塑黄土进行了室内高围压固结排水三轴试验。通过分析原状与重塑黄土的应力应变曲线和偏应力差值曲线，研究了结构性黄土的强度变化机理，结果表明黄土在低围压下结构性强度迅速发挥，并随着围压的增大、胶结物质持续破坏，内摩阻力发挥开始逐渐增强|基于结构性岩土材料破损机理的二元介质模型，通过引入抗剪贡献率ξv，修正并建立了高应力下结构性黄土的抗剪强度准则|并与试验结果进行对比，表明该强度准则能够一定程度上反映出结构性黄土在不同围压作用下粘聚分量与摩擦分量分步发挥的内在机理。

为了研究黄土导热性能与其物理力学参数之间的关系，文章对宁东黄土进行了导热系数、标准贯入试验及含水率、密度等参数的测试，对测得的数据进行了拟合及相关性分析，讨论了不同参数与导热系数的关系。试验结果表明，非饱和黄土中的气体和孔径是影响导热系数的关键。土越密实，含水率越高，土中气体的体积越小，导热系数越大|孔径越小，导热系数越大。非饱和黄土强度越高，其导热性能不一定越好。含水率、密度、干密度、饱和自重压力、液性指数、粘聚力、压缩系数和标准贯入等指标与导热系数有显著的相关性，可以很好的评价黄土的导热性能。

为揭示冻融岩石从微观到宏观的破裂破坏过程，进行了不同冻融循环次数的核磁共振试验，获得砂岩在0次、5次、10次、20次、30次、40次、50次冻融循环后T2谱曲线及孔隙度变化规律。基于磁共振分层技术，对岩石内部孔隙的发育、扩展情况进行准确的分析和判断。从内部细观结构和宏观裂纹形态两个角度分析了冻融岩石动态损伤演化规律。研究表明：冻融循环作用下岩石的内部孔隙特征变化存在界值点，且随着冻融循环次数的增加，岩石内部微孔数量减小，介孔数量明显增大。岩石的冻融损伤过程有明显的各项异性，岩石两端(表面)的冻融损伤比中间(内部)的冻融损伤更加严重，造成岩石内部孔隙结构特征变化差异性。岩石冻融损伤是由孔隙扩展、裂隙发育、裂隙扩展三阶段组成的一个递进损伤动态过程，且损伤过程是表及里由的多种损伤机制共同作用。

为研究人工负温早龄高强混凝土的动态力学特性，采用SHPB试验系统对-7℃不同龄期高强混凝土进行单轴冲击压缩实验，得到多组不同应变率作用下的动态应力应变曲线。研究发现：高强混凝土的强度具有明显的温度效应|标准及-7℃养护环境下，混凝土试块3d强度分别为单轴抗压强度的77.4%、46.7%|在低应变率作用下，负温混凝土脆性比较明显，中高应变率(大于30s-1)作用下，负温混凝土韧性增加，脆性降低|动态抗压强度、峰值应变具有明显的应变率相关性，三个龄期的峰值应变均在0.002～0.004|同一应变率及龄期的混凝土，其强度及弹性模量均随着受冲击次数的增加而减小，相反，其峰值应变变大。

原煤仓漏斗的耐磨内衬对保护漏斗结构层有着极为重要的作用。通过对原煤仓耐磨内衬损坏机理的分析得知，原煤中腐蚀较强的酸性液体(含硫、磷等成分)，是造成钢材腐蚀和混凝土碳化的主要因素，装仓时原煤块体的冲击是导致内衬变形或脱落的诱因，两者共同作用，造成漏斗耐磨内衬的损坏。结合工程实例，针对性地提出新型漏斗耐磨内衬金属-微晶陶瓷复合衬板，可有效解决因冲击和腐蚀而造成耐磨内衬损坏的问题，对此类工程的设计和施工有一定的参考价值。

针对孟家窑矿井多井田资源整合的特征，基于矿井的井田自然概况及矿井生产现状，分析了影响孟家窑矿井开拓的主要因素，探讨在多矿井整合的条件下矿井开拓设计，并通过四个方案的技术、经济比选，确定了孟家窑矿井采用斜井开拓。该开拓设计方案实现资源利用最大化，使得经济效益显著提升，促进了科学、均衡生产，为煤矿可持续发展奠定了基础。

为解决强膨胀性泥岩底板综采工作面留设2m底煤的回采巷道布置方式造成的煤炭资源大量浪费问题，在对液压支架与底板交互作业关系分析的基础上，采用数值模拟方式确定综放工作面在留设0.5m底煤时，开采过程中底鼓量不会影响到工作面的顺利推进，并将此方法成功应用于亭南煤矿304综放工作面，大幅提高了工作面资源回收量，提高了工作面的经济效益。

为保证气化过程的安全性，防止炉内有毒有害气体沿巷道围岩裂隙扩散至炉外，根据超高水材料基本性能，提出了一种巷道充填工艺。该工艺首先在巷道封闭之前，在充填巷道顶板的最大标高处位置铺设一根辅助充填管和一根排气管，并将其延伸至密闭之外|而后在巷道充填段端部构筑密闭墙，并将充填混合管与辅助充填管相连接|最后在充填准备工作完成后，将混合浆液灌入充填巷道内，并当排气管内有连续浆液排出后，结束充填工作。利用所设计巷道充填工艺对山脚树矿气化项目中炉内部分巷道进行了充填，结果表明：巷道充填率在91%以上，超高水材料的强流动性能满足巷道充填要求|巷道坡度的存在有利于充填浆液的流动，也有利于充填率的提高|每条充填巷道中仅预留一条排气管，充填巷道中有可能有空气在巷道内聚集。此外，对充填过程中遇到充填胶管炸裂、注浆泵频繁启停和料浆出现沉淀问题的原因进行了分析，并给出了对应的改进措施。

门克庆煤矿的临时蓄水池需加固设计成永久中转水池，根据该中转水池的蓄水要求和设计资料，中转水池的堤线选取为原堤坝中心线，堤型采用梯形|堤基采用抛填大块煤矸石碾压密实进行处理|堤坝坡比及断面尺寸、防渗土工膜的厚度通过堤坝的稳定计算进行确定，煤矸石和细砂的最优填筑比例及压实参数通过堤坝的填筑试验进行确定|池底土工膜的保护和堤坝渗流稳定的保证通过设置覆盖保护层压重解决，加固设计的中转水池调蓄能力满足要求。以废弃材料煤矸石作为拟加固中转水池的堤坝主要填筑材料，以废治废，既可以充分利用废弃资源，变废为宝，也可以减少煤矸石对环境的危害，具有很好的应用前景，将为类似工程提供借鉴。

以沙曲选煤厂改扩建工程为背景，针对原有工艺、设备、布置等方面存在的问题，结合煤质资料和沙曲一、二矿井生产实际，重点对选煤工艺设计优化、设备选型的确定等方面进行归纳总结，对新旧粗煤泥分选系统的工艺设计、设备选型及生产运行情况进行了对比分析，以及改扩建后新技术、新工艺、新设备的应用情况与存在问题进行了剖析。

为了确定深井提升机制动系统的振动特性，避免其在使用过程中发生共振现象，文章以TP1-150型矿井提升机制动器系统为研究对象，通过Solid Works软件建立制动器系统的的三维模型，利用ANSYS Workbench软件建立该制动系统的有限元模型，对制动器及制动系统进行模态分析，得到前10阶固有频率和主振型。为确保提升机制动系统结构能经受住不同频率下的各种正弦载荷，通过谐响应分析得到系统的振幅-频率曲线，并确定了该制动系统的危险频率范围和系统发生共振时可能产生的最大振动幅值。

基于连续采煤机单向截割工艺，提出了连续采煤机双向截割工艺，并进一步研究了双向截割工艺流程、工艺步骤操作要求、巷道高度对双向截割的影响等，总结出双向截割工艺区别于单向截割工艺的优点。并在乌兰木伦矿12307运输巷及12306回风巷掘进现场进行了应用，结果表明，双向截割工艺每循环进尺作业时间缩短了15min，与单向截割工艺比较，每班多完成了一个循环进尺，加快了连续采煤机掘进速度，提高巷道成形质量。

为防止内蒙古准格尔矿区采动条件下底板灰岩水的突水威胁问题，现场通过钻孔植入方式布置一套光纤传感探测系统和一套电阻率CT法探测系统，在采动条件下对工作面底板破坏“两带”高度进行精细化探测。研究结果表明：结合光纤传感技术及电阻率CT探测技术综合判断底板破碎带高度为15m，导水裂隙带高度为32m。该工作面底板破坏“两带”高度探查结果不仅为底板防治水工作提供了重要的依据，而且对整个相似地层条件的矿区提高煤炭资源安全高效生产有着重要指导意义。

为了深入了解浅埋深厚煤层开采的覆岩运动规律，采用现场实测等手段对阳湾沟煤矿6204工作面覆岩运动规律进行了详细的研究，结果表明：阳湾沟煤矿导水裂隙带高度为97m，为采厚的12.12倍，垮落带高度为22m，为采厚的2.75倍|采空区的中间测点下沉量大于周边的下沉量，中间下沉速度较快，在整体的形式上表达出对称方式|阳湾沟煤矿在较窄工作面地表的启动距为78m，大约为埋深的0.45倍左右，启动距偏大|工作面上方不能形成“竖三带”，而只能形成冒落带和裂隙带的“两带”结构形式。

以高瓦斯矿井王坡煤矿3219综放工作面为研究对象，提出了本煤层顺层平行钻孔超前预抽、顶板裂隙带高位走向钻孔和采空区埋管边采边抽的瓦斯综合治理技术。现场实践结果表明：该技术有效地解决了综放面回采过程中上隅角和回风流中瓦斯浓度超限难题，上隅角和回风流中瓦斯浓度稳定在0.8%以下，实现了工作面的安全高效生产。

针对高突煤层综采工作面尘源多、粉尘浓度高、风速大的问题，提出了分源治理、防降结合的思路，研究设计了由煤层注水、采煤机尘源跟踪喷雾、移架自动喷雾、钻孔泡沫除尘、回风巷尘控自动喷雾等组成的综采面立体式防降尘技术方案，并在平煤八矿戊9.10-21050综采工作面进行现场应用。结果表明，该立体化防降尘技术对割煤、移架、打钻、转载等作业点的全尘、呼尘的降尘效率分别达到80%～88%、79%～86%，实现了高突煤层综采面粉尘的分源有效治理。

为治理“三软”厚煤层综放工作面开采过程中的煤尘灾害，分析了粉尘颗粒间作用力、注水防尘机理，并结合平禹一矿“三软”煤层条件，对其进行深孔注水的防尘措施进行了研究。研究结果表明：液桥力是煤尘防治的关键因素，深孔注水后二1-13110工作面煤层的含水率由注水前的3%增加到了5%～7%，工作面不同地点的煤尘含量均下降了50%以上，注水防尘效果明显，为治理“三软”煤层煤尘灾害提供了参考。

基于对彬长矿区地面煤层气井钻遇地层物性特征、钻井液技术难点及其适应性要求分析，对不同井段钻井液的配置合理性进行了研究。提出矿区煤层气井不同井段的钻井液体系：一开井段采用高密度、高粘度的预水化膨润土钻井液体系，钻井液密度为1.02～1.10g/cm3，粘度17～25s，含砂量小于4%|二开非目标煤层井段宜采用低固相或无固相聚合物钻井液体系|二开目标煤层段采用低、无固相水基聚合物钻井液体系或清水钻进，提供了无固相聚合物钻井液经验配方，确定了钻井液密度窗口，钻井液密度为1.01～1.06g/cm3，粘度16～20s，含砂量小于2%。

为解决红柳林煤矿火烧区巷道支护困难问题。以该矿4-2煤回风大巷为工程背景，通过理论分析、数值模拟及工程实践，对火烧区巷道围岩工程地质力学和相应的支护技术进行了研究。结果表明：火烧区巷道变形破坏主要原因是煤岩体受到热损伤、物理膨胀及氧化变质等复杂物化影响导致煤岩力学强度降低、节理裂隙发育及矿物成分改变，导致锚杆(索)难以锚固，使巷道顶板初期变形量和离层量较大以致破坏。因此应提高锚杆(索)预应力，增加锚固剂数量，使巷道顶板形成稳定的挤压平衡拱，充分发挥锚杆(索)主动支护作用。

为了进一步研究强含水层下巷式充填覆岩的移动变形机理，得到巷式充填覆岩导水裂隙带发育规律，利用FLAC3D数值模拟软件，结合公格营子矿区的地质条件建立矿区三维模型，模拟导水裂隙带的发育情况。分别模拟分析了采厚、充填率及充填体弹性模量三种影响因素下巷式充填导水裂隙带的发育情况，回归分析得出了各影响因素下导水裂隙带的高度公式。公格营子矿巷式充填开采结果表明，强含水层下巷式充填采煤是安全可行的且经济效益显著。

针对高河煤矿W1309工作面沿空留巷煤炭开采率低、井下矿灾易发等工程问题，分析柔模支护下沿空留巷的围岩稳定性问题与变形破坏特征，建立力学悬臂梁结构模型，对比软弱顶板和厚硬顶板对沿空留巷覆岩应力分布区的影响，呈现不同类型的应力分布区。并利用FLAC3D软件对采动影响下沿空巷道围岩应力及变形特征进行计算，发现煤帮变形量与变形幅度均大于柔模帮相应值。通过理论分析与数值计算，提出采用非均称支护设计理念的巷道支护优化方案。

针对提高井下无风墙辅扇通风效率的技术难题，依据风流流动和辅扇通风的基础理论，建立安装引射器的无风墙辅扇通风的理论模型，应用Fluent软件进行数值模拟研究，并在相似模拟实验模型中测试不同引射器出口对辅扇通风性能的影响。结果表明：合适的引射器出口断面有效地提高了辅扇通风效率，增加巷道风量，增强井下辅扇通风方法的适应性，减少了辅扇通风能耗，同时促进矿井安全生产以及对矿山通风系统的的节能降耗具有一定的参考价值。

普通混凝土喷层具有强度低、延展性能差等缺点，难以与锚杆支护相耦合共同维持软岩巷道围岩的稳定，文章以普通喷层材料为基础进行了材料配比试验，分别优化了新型柔性喷层材料的灰砂比、聚合物胶粉掺量、聚丙烯纤维掺量、有机乳液掺量，其配比为：灰砂比为1/2，5044n胶粉掺量为1.5%，PP纤维掺量为0.15%，PS乳液为20%，降低了巷道喷层的厚度，减少巷道施工及支护成本，通过地面喷射试验可知，新型柔性喷层材料具有回弹率低，硬化速度快，抗裂性能好等优点，能够满足软岩巷道大变形支护要求。

文章对放顶煤开采过程煤矸识别技术的发展现状进行了研究，针对煤矸识别技术面临的问题，从各种煤矸识别方法的原理、技术特点、优缺点等多方面入手，分析了当前煤矸识别技术的发展现状及各种方法的适用条件以及应用中需解决的问题，并给出了今后煤矸识别技术研究的重点和发展趋势，对煤矸识别技术研究与应用具有参考价值。

针对国内矿用钢筋钢带焊接成型效率低、质量差、劳动强度大、安全系数低的问题，论文以矿用钢筋焊接为对象，研究钢筋的调直、上料焊接和落料智能焊接技术，电阻压焊的焊接质量均匀性采用“两次调直+距离缓冲+速度步进伺服控制”智能控制技术，研究“电阻压力焊+双电源独立串联供电模式”的焊接工艺，研究全自动钢筋钢带焊接技术及装备(包括调制切断机、全自动钢筋钢带焊接机、全自动钢筋钢带焊接机)，实现自动钢筋钢带智能焊接的外观规整一致性，满足焊接点的稳定性及焊接抗剪标准满足技术要求，并形成一套完整的矿用钢筋钢带智能焊接生产工艺，为其他矿用钢筋钢带焊接技术的升级应用提供借鉴。

为确定预裂爆破参数及其减震效果，对预裂爆破不耦合系数及线装药密度进行计算，确定其不耦合系数大于2.3，预裂孔底部装药密度为800g/m，中间部位装药为600g/m，顶部装药为400g/m。对5次爆破效果良好的预裂爆破减震效果统计得出预裂爆破的半孔率为21.2%。对爆破预裂孔孔间距取1.2m、预裂孔孔径取110mm、装药密度为0.6kg/m的预裂爆破试验进行分析，由减震效果监测结果可知：爆破的平均减震率为28.2%，减震效果好，表明爆破参数设计合理。

文章通过有限元数值模拟和室内动水注浆试验，分析了水流速度对单裂隙注浆留核稳定性的影响。研究结果表明：动水绕流后会产生典型的尾迹流现象，初始流速越大产生的尾迹流越混乱，对留核产生的扰动越大|当初始流速大于等于0.1m/s时，尾迹流呈紊流流态，对留核稳定性影响较大，当初始流速小于0.1m/s时，尾迹流呈层流流态，对留核稳定性影响较小。

针对矿区保护应用中的岩体变形模拟问题，提出了一种基于确定性有限细胞自动机的开采沉陷模拟方法。该方法采用自动机理论描述岩体内部和表面的沉降分布，能够以相对简单的方法获取沉降槽剖面，且该剖面与大地测量法观测到的剖面一致。在现有细胞自动机解决方案的基础上，通过在模型的第二个细胞网格中增加一个沉降网格的副本，提出了基于传播函数概念的水平位移模拟优化方法。该方法可同时对沉降和岩体模型内部和表面上的水平位移进行模拟。此外，确定了用于描述最大水平位移与最大沉降的比值关系式。对煤层抽取开采引起的300m×800m岩体进行了变形分布模拟。结果显示，提出模型的沉降和水平位移结果与几何积分理论一致，验证了其可行性。

露天矿地形复杂，不规则的特性，加大了矿区地形测绘的难度。针对这一现状，提出利用无人机倾斜摄影测量技术进行露天矿地形测绘的技术方案，并对这项全新的技术手段在矿山测绘中的实际应用进行研究。研究阐述了利用无人机进行矿区测绘时的飞行方案制定、精度控制、影像数据处理、三维建模方面的关键技术路径。研究结果表明，无人机摄影测量获取数据高程中误差可以达到±0.1m，平面坐标中误差可以达到±0.08m，符合技术设计《工程测量规范》的精度要求。可以利用无人机倾斜摄影技术进行露天矿测绘数据采集工作，产生的数据成果能够在露天矿生产中得到有效的利用，从而提高了测绘成果的利用率。

预制装配式建筑的发展是我国建筑业“十三五”期间重要战略之一，而框架结构则是其应用较多的结构体系。基于此，运用系统可靠度理论指导并借助高效率的寻优算法对预制装配式混凝土框架结构进行优化具有重要的理论与现实意义。以预制装配式混凝土框架结构为研究对象，并以系统可靠度为约束条件，利用近年来新提出的一种智能优化算法—蚜虫算法对其进行建模求解，将求解结果与结构可靠度经典算法蒙特卡罗抽样方法进行对比，表明了此方法求解效率与精度更高。

对掘进机不同工况下截割减速器的振动加速度信号进行采集，并对振动加速度信号进行了时域、频域和时频域分析。在进行时频域分析时，采用变分模态分解得到若干个本征模函数，对每个分量信号进行Teager能量算子解调，在时频分析图中分析瞬时频率的变化情况。280Hz和350Hz左右的频率反复出现，与掘进机的工作频率有关。所得结论为研究掘进机的振动特性、优化结构设计、监测实时状态及进行故障诊断等提供了数据支持。

给出了采煤机阀控液压缸PID调高系统的工作原理，基于AMESIM建立了系统仿真模型，在调高目标值为定值和阶段变化情况下，利用遗传算法分别进行了PID参数优化并获得了三组优化值，优化结果表明：在目标值为定值时，优化后的活塞位移响应速度得到提高，响应时间为0.39s|在目标值阶段变化时，优化后的活塞位移响应速度同样得到提高，响应时间为0.15s。进一步证明了该方法能够优化出PID参数的较优值，对采煤机阀控液压缸PID调高系统具有指导意义。

针对输送机结构特点，研究给出了输送机结构疲劳可靠寿命计算方法，能够考虑参数的随机性，分析结构可靠寿命及其灵敏度。以某输送机斜撑为对象，建立了疲劳仿真模型，利用试验设计和响应面方法，拟合斜撑疲劳寿命的响应面模型|在此基础上，考虑结构尺寸、载荷、材料性能等的随机性，基于概率功能度量进行了可靠寿命及其灵敏度分析。分析结果表明：斜撑可靠寿命较低，杆宽、凹槽宽度为关键因素。通过改变关键因素的参数，斜撑可靠寿命得到较大的提高。

从影响煤炭资源安全的原因分析入手，阐述了我国影响煤炭资源安全的政治、经济、技术、运输等六大因素|并对我国煤炭资源安全现状进行了全面分析，从煤炭资源分布、储备、勘探现状，煤炭资源总量和构成，生产能力，资源需求，国际贸易等各个方面都进行了分析阐述|并且通过安全现状的分析，提出了现阶段我国煤炭资源安全存在的七大问题|并最终提出了提升煤炭资源安全水平的对策建议，从而能为国家及地方的煤炭产业宏观调控起到一定的借鉴。

基于我国2008—2017年的季度时间序列数据，采用向量自回归模型，进行格兰杰因果关系检验、脉冲响应函数和方差分解来探讨煤价涨跌对总体物价水平的不对称效应。结果显示，煤价下跌比上涨会更为显著地影响通货膨胀。此外，随着PPI到CPI的过度，通货膨胀的影响力在后期将会减弱，这也证实了PPI对煤价震荡的反应比CPI更为敏感。针对如何避免煤价震荡对总体物价水平造成的极度波动提出对策建议。

将耦合协调度引入煤炭产业这一微观研究领域，以山西省为例，建立煤炭产业经济-资源-环境(ERE)系统耦合协调度评价指标体系，计算煤炭产业经济、资源和环境各子系统综合发展水平，构建耦合协调度发展模型，对经济-资源-环境系统耦合协调发展水平进行多维测度与分析。结果表明：2005—2015年期间，煤炭产业ERE系统耦合协调水平总体呈上升趋势，但处于0.3852～0.5228的濒临失调状态，并呈现“上升—下降—上升”的波动循环。经济、资源、环境二元系统间的耦合协调水平均处于轻度失调与勉强协调之间，经济子系统与环境子系统间的矛盾是制约煤炭产业整体协调发展的主要原因。