根据关键层理论，对8m特大采高综采工作面矿压规律进行预测，通过对现场实际矿压显现情况与预测矿压情况进行分析研究，结果表明：预测平均周期来压步距9.15m，实际8.5m|预测周期来压步距L周＜5m、5m≤L周＜10m、10m≤L周＜15m、15m≤L周分别占比12.5%、52.08%、31.25%、4.17%，实际占比16.38%、54.55%、23.64%、5.45%，吻合度高|预测煤层上覆各关键层先后折断，部分相邻周期来压之间无明显区分，导致工作面带压距离长，周期来压步距4～19m，实际工作面存在大、小周期来压，来压步距2.7～18m，与现场实际情况相符|可根据关键层理论对特大采高工作面矿压规律进行预测预报。

为探究浅埋条件下中厚煤层超长工作面进入末采阶段时的矿压显现规律，以锦界煤矿31114综采工作面为研究对象，通过分析相似工作面矿压数据得出：浅埋中厚煤层地质条件下，工作面周期来压步距与工作面长度近似成反比，来压强度随工作面长度增加而增加，但增幅不大|理论推测31114工作面末采时工作面来压步距为9.58m，最大来压强度约为46.9MPa|末采等压位置为距回撤通道贯通5.4m处。最后采用3DEC软件对工作面贯通进行模拟分析，结果显示：工作面贯通回撤通道时回撤通道顶板下沉量为14.04cm，正帮鼓起2.2cm，工作面支架活柱下缩量为22cm。

针对大柳塔煤矿活鸡兔井1-2煤复合区开采困难的问题，活鸡兔井提出上分层实行综采、下分层实行综放的开采方法，在此基础上，在实验室进行物理相似材料模拟实验研究，以河砂和石英砂为骨料、碳酸钙和石膏为胶结物、云母为分层材料，并根据相似理论，确定模型的几何相似比Al=100、容重相似比Aγ=1.61，通过监测开采后模型岩层的变形和应力变化来反馈该开采方法的可行性。结果表明：随着开采量加大，地表和岩层沉降量明显逐渐缩小且最终趋于稳定，最大下沉量30cm，且综放工作面压力逐渐平缓并趋于稳定，在下分层综放开采时，放顶煤效果极佳，且煤块尺寸适宜，证实了该开采方法具有可行性。

针对布尔台煤矿42107工作面辅运巷受采动影响矿压显现剧烈等问题，通过现场工程试验、理论分析，研究了42107辅运巷围岩的表面位移、深部位移及锚索受力等参数变化规律，得到了采动影响下回采巷道矿压显现规律，构建了采动影响下巷道围岩受力力学模型，并揭示了采动影响下回采巷道围岩应力影响因素及作用机制，计算了采动影响下回采巷道围岩塑性破坏区大小及煤柱内等效稳定承载范围，揭示了采动影响下回采巷道围岩塑性破坏呈非对称状态分布。根据巷道围岩受采动影响的特点，提出采取水力压裂及注高分子材料来改善巷道围岩应力，现场应用工业性试验表明，对42107辅运巷正、副帮注高分子材料施工加固后，巷道围岩收敛变形明显降低，来压步距明显减小，可满足安全生产要求，为采动影响下回采巷道围岩控制提供了实践和理论依据。

为实现超大采高综采面安全高效贯通，以补连塔煤矿12511工作面为工程背景对超大采高综采面贯通技术进行研究。分析可知综采贯通期间顶板来压、挂网时间过长、支护强度不足、工程质量差是影响贯通效率的主要原因，通过采用高强度聚酯纤维网缩短挂网时间、使用大阻力支架和大直径锚索提高支护强度、分析矿压显现规律以选择合理挂网时机和位置、采用“底板高程控制、固定标识、多频次测量、标识钻孔”等多种措施控制贯通质量。实践结果表明，综采面贯通期间顶板得到有效控制，通道顶板下沉量小于240mm且贯通后顶底板台阶均控制在合理范围，实现了安全高效贯通，为同等条件下超大采高工作面回采贯通提供工程实例支持。

为了揭示坚硬顶板水力压裂超前弱化治理效果，采用理论分析、数据监测、孔内瞬变电磁现场实测等多种方法，对压裂效果进行了综合分析评价。依据压裂前区域电阻率分布特征，运用差值分析方法，以压裂后区域电阻变化值为基础，绘制了压裂纯电阻异常区域，展示了压裂裂隙空间展布特征。并在保德煤矿开展了工程应用，结果表明：压裂后测试区域电阻率明显增大，单次压裂后，工作面切眼0～150m范围压裂效果明显，探测分析结果与工作面初采期间顶板垮落及矿压显现情况基本吻合，取得了良好的应用效果。

为了给矿井及选煤厂工业场地地面建筑给水排水设计提供参考，结合《煤炭工业给水排水设计规范》《煤炭工业矿井设计规范》《煤炭洗选工程设计规范》关于给水排水设计的相关规定，结合矿井、选煤厂生产设计实际，对以上几种规范具体条文的理解和在煤炭工业领域的具体应用提出探讨问题。针对规范中冲突以及涵盖不全面部分，分析其在煤炭工业领域的应用以及合理性，阐明观点和建议，提出需要修订增补的内容。为广大煤炭工业给水排水专业设计人员提供参考和借鉴。

为了从源头上减少煤矿固体废弃物排放，实现绿色生产，根据中裕煤矿的矿井条件及采掘布置，采用了先进高效的井下矸石分选、井下充填方法，对井下分选和井下充填系统设计进行探讨，实施后可望实现矸石不出井，有效解决井下矸石出井排放问题，实现生态环境与经济效益的和谐统一，为相似条件下煤矿井下分选充填设计应用提供了可靠借鉴。

宁东矿区下属洗煤厂分选下限多控制在6mm，对含量超过30%的-6mm粉煤采用干法分选将显著增加企业效益。变径脉动气流技术适用于粉煤干法分选，文章介绍了其中试系统和工艺流程，针对宁东矿区粉煤-1mm粒级含量高且灰分高的特点，设计了分选和分级联合工艺分步脱除其中高灰组分，比较了“分选+分级”和“分级+分选”2种工艺的降灰效果，探究了不同分选风量和分级风量组合的影响。结果表明，脉动气流对6～1mm粒级降灰效果明显，恒定气流分级效率高于脉动气流|“分选+分级”联合工艺可以利用细粒级自生介质作用强化分选效果，分选风量为260m/h，分级风量在78～95m/h之间时，粉煤灰分降低幅度超过20%，精煤产率大于50%，所得精煤可用于煤化工，混粉煤仍可做动力煤使用，优化了产品结构。

了提高煤炭回采效率、实现正常回采和顺利完成工作面安全接替的生产要求，针对经纺煤业3-508综放工作面25m煤柱尺寸进行优化，自主设计研发了高强稳阻吸能锚杆，并对其力学特性进行了试验研究，提出了高强稳阻支护方案，通过FLAC3D模拟不同支护方案和不同煤柱尺寸下的巷道围岩垂直应力变化、塑性区分布规律和巷道变形差异对比得出结论。研究表明：与经纺煤业现有支护方案对比，采用新型高强稳阻吸能锚杆支护技术可以提高巷道围岩的稳定性，将原有25m煤柱尺寸缩减为5～10m，减少了煤炭资源的浪费。研究结果可以为经纺煤业留设合理煤柱尺寸和巷道稳定性控制提供指导意见和科学依据。

煤矿瓦斯抽采泵站由于其工艺的特殊性，遭受雷击可能会造成严重事故，存在较大安全隐患。文章结合雅店煤矿瓦斯抽采泵站的实际情况，根据相关设计规范确定建筑物的防雷等级，采用“滚球法”确定防雷保护范围，并针对各种防雷形式进行安全性分析。结果发现选用单支/双支接闪杆、单根接闪线作为接闪器时，均不能满足放散管作为第一类防雷建筑物的相关要求|应优先选用多支等高接闪杆作为接闪器，当选用多支接闪杆不能满足防雷要求时，再选用两根接闪线进行保护。

以阳煤二矿南风井井口防冻应用整体式热管换热技术为例，根据井口防冻热负荷和矿井回风余热的供热能力，对热管换热器基本参数和热管阻力进行了设计计算。经过统计一个采暖季的数据，分析了典型工况下矿井回风、新风在换热前后的温度变化情况。结果表明：应用热管换热技术可以满足井口防冻的热需求，当最低温度-15℃接近设计最低值时，进风温度2.2℃也能达到预期目标。

为解决厚煤层综放工作面区段煤柱失稳破坏问题，保障采掘工作正常接续，以韩城矿区桑树坪二号井3304工作面区段煤柱为研究对象，建立力学模型求解确定塑性区宽度，采用FLAC3D数值模拟研究工作面侧向支承压力分布规律，综合分析不同宽度区段煤柱主应力差分布特征，据此针对性提出区段煤柱补强支护方案，并开展工业性试验，试验回采期间巷道围岩收敛量均处于允许范围内。研究结果表明：在工作面前方，现有宽度为10m的区段煤柱稳定性较好，煤体具有一定承载能力，但在工作面推采后，仍不可避免存在大范围片帮问题，根据煤柱帮变形破坏特征，在原有支护参数基础上，提出巷道煤柱帮锚索补强支护，可有效减少巷道两帮收敛变形，实现巷道围岩稳定性及次生灾害的综合控制。研究结果对类似开采条件下综放工作面区段煤柱稳定性控制具有一定参考价值。

针对郑州矿区“三软”煤层煤巷支护技术难题，阐释了“三软”煤层的赋存特征和形成原因，分析了三软煤巷支护失稳因素，并基于组合拱梁原理揭示了锚杆支护的作用机理，提出煤层锚固性能、锚杆预紧力、护表强度、快速安装工艺和及时支护是“三软”煤层锚网支护的关键技术。在此基础上，结合超化煤矿22011A运输巷地质条件，进行三软特厚煤层锚网支护技术设计，现场试验结果表明：该巷道从掘进开始到回采结束，巷道顶板离层浅基点和深基点下沉量最大值分别为48mm和52mm，顶底板和两帮相对移近量值最大值分别为372mm和310mm，有效保证了巷道的支护断面，支护效果良好。

为了解决塔山煤矿三盘区6.0m小煤柱巷道围岩稳定性控制难题，利用数值模拟与现场实测研究相结合的方案，对8311工作面回采过程中煤柱应力的变化规律和侧向支承应力作用下小煤柱巷道加固技术进行了研究，提出了对穿锚索加固小煤柱配合顶板支护方案，有效的降低了6.0m小煤柱巷道的围岩控制技术难度。数值模拟研究表明，随工作面与测站相对位置变化，小煤柱先后承受超前支承应力与侧向支承应力作用，煤柱应力逐渐增大。通过现场工业性试验，采用对穿锚索加固小煤柱配合顶板支护方案后，巷道中央顶板的最大收敛量为241 mm，两帮移进量最大为521 mm，能够满足巷道服务期间的安全生产要求。研究结果表明，采用对穿锚索加固小煤柱配合顶板支护方案，解决侧向支撑压力作用下小煤柱巷道的维护难度是可行的。

根据榆林市张三沟矿煤层赋存的地质条件特点，采用浅层二维地震地球物理勘探技术进行采空区探测试验。通过对测区进行试验，选取合理的激发震源、垂叠次数、道间距等施工参数，采用优化后的参数对1.2162km的区域进行探测，并在地表施工钻孔验证探测成果。结果表明：在地形较为平坦的区域(夯重设备可以到达的区域)，可采用夯重激发，单点垂叠次数为14次或16次，4m道间距接收|在地形复杂的区域，可采用人工锤击激发方式，单点垂叠次数为16次或18次，2m道间距接收|将以上参数应用于现场共探测出3处异常区，2处推断为采空区，1处推断为煤层结构变化区，并通过钻探成果验证了浅层二维地震可有效探测浅部采空区。

针对王坡煤矿横川埋管工程量大和周期长、回采期间横川密闭墙维护成本高以及上隅角瓦斯超限严重等问题，提出了施工煤层大直径钻孔瓦斯治理技术，研究了钻孔参数设计、钻进、下管、封孔、管路连接、抽采等工艺流程，并在3310工作面进行了试验。结果表明：回采期间上隅角瓦斯控制在0.19%～0.61%，钻孔抽采浓度提高1.2倍，抽采支管平均浓度6.85%，抽采纯量达10.27m/min，工期减少23.53%，用工数减少30.57%，煤层大直径钻孔瓦斯治理技术，工艺简单，成孔速度快、效率高，有效解决了上隅角瓦斯超限问题，对回采期间工作面瓦斯综合治理具有借鉴意义。

为了解决主焦煤矿2308工作面开采过程中瓦斯隐患，利用理论计算方法对采动过程中冒落带及裂隙带高度等进行计算，并结合微震监测技术手段对采面回采过程中覆岩微震事件进行监测记录，以此分析采动裂隙带的空间位置，进而得到上覆岩层瓦斯富集区的空间位置，研究发现微震监测手段得到的采动裂隙带高度与理论计算的结果相近，即采动裂隙带高度在38m左右，工作面回采期间周期来压步距在14m左右。据此对高位瓦斯抽采钻孔进行优化设计，并对其抽采效果进行检验，发现优化后的高位钻孔瓦斯抽采量提升了162%，瓦斯抽采体积分数提升了210%，表明利用微震监测技术探测瓦斯富集区是可靠的。

全国主要煤层气区块15年以上的开发实践表明，不同地质条件下，相同的水平井技术开发效果差异较大，可复制性差，亟需进行技术优化。基于水平井技术应用典型案例的数据统计分析，研究了井型、井身结构、完井方式、储层强化技术、排采装备及工艺的优化方法。结果表明，井型和井身结构对煤层气高效经济开发起决定性作用。U型和L型水平井最具推广应用价值。井身结构优化应保持水平段井眼平滑，U型井水平段井眼下倾，L型井水平段井眼上倾且设置沉煤粉“口袋”。根据地应力、煤层埋深和渗透性选择完井方式，低地应力、埋深浅的高渗煤层，水平井段采用筛管完井|高地应力、埋深大的低渗煤层，水平井段采用“套管水泥固井+分段密集多簇射孔+大规模水力压裂”技术。排采设备优选“杆式泵+抽油机”组合，实施智能化、精细化排采，严格管控“上产—稳产”阶段的排液速率，保证水平井高产稳产。

下运带式输送机设计一般采用驱动部设在机尾，卸载滚筒及张紧部设在机头的布置方式，机尾段标高高于机头段标高，输送机逆向运转，物料通过输送带沿下运倾角自上而下进行运输，物料重力势能通过输送带传动，转化为电机的逆向旋转动能，再通过四象限变频器装置转化为电能回馈电网。通过长时间实践管理，针对《煤矿安全规程》关于下运带式输送机，机软制动、防超速、防物料下滑滚落，防护网、四保护两装置使用实践，特别对于长距离、大坡度下运的特殊工况，提出了一些应对解决下运输送带制动、失速、断带、物料下滑等重大安全缺陷的解决办法，并对下运带选型设计要求进行了补充完善，可供相关设计和管理使用单位进行参考。

以煤矿井下定向钻机用BC800型泥浆泵车为研究对象，结合三柱塞往复式泥浆泵的瞬时流量计算公式，对其搭载的主、副泥浆泵同时工作的流量叠加效果进行了分析，采用Python语言编程计算和绘制了泥浆泵并联运行时的流量不均匀系数和瞬时流量曲线，对比了不同初始相位角下流量叠加的不均匀系数，提出了改善流量脉动的应用措施，为泥浆泵车的设计及使用提供了实践指导意义。

综放开采过程中，由于顶煤移动边界的影响，初始与周期放煤特性不尽相同，准确描述初始放煤特性对提高顶煤回收率，优化放煤工艺参数有着重要意义。以王家岭煤矿12309工作面为背景，运用理论分析、现场实测及相似模拟试验相结合的方法，对综放工作面顶煤的初始放出特征及规律进行了研究。结果表明：将顶煤等效直径分为0～9cm、9～18cm、18～27cm、27～36cm四个区间，每个区间顶煤块体质量分数分别为13.83%、46.31%、20.34%、27.36%|相似模拟试验求出的放出体左右两侧的重力加速度修正系数分别为1/108、1/92，将系数引入到改进B-R模型后计算得出12309工作面的初始放煤时间为33.95s，与实测放煤时间的误差仅为7.74%，可准确描述顶煤的放出特征。

为了防治浅埋煤层综采工作面过上覆集中煤柱期间诱发动载矿压灾害，降低工作面压架风险。以石圪台31203工作面过集中煤柱为研究对象，对动载矿压诱发机理、工作面过煤柱期间的受力特征等进行了分析。结果表明：31煤开采过程中，上覆集中煤柱发生屈服破坏，靠其支撑的顶板岩层随煤柱破坏而发生垮落，当顶板与31煤层顶板同时折断时，极易诱发动载矿压灾害。受到采动应力的影响，工作面过煤柱期间集中煤柱逐渐破坏，应力逐渐释放并向31煤转移，尤其在工作面出煤柱时，煤柱发生瞬间破坏，诱发动载矿压。通过采取预裂爆破、合理控制循环进度等综合防治措施，保证了工作面安全通过集中煤柱，防治效果显著。

浅埋煤层煤炭开采过程中，上覆岩层发生全厚切落产生垂直裂隙，使工作面、采空区出现漏风现象，威胁矿井的生产安全。为了分析该类地质条件煤层开采上覆岩层裂隙发育及漏风特征，基于南梁煤矿30100工作面实际地质条件，对30100工作面开采过程中的裂隙发展进行还原，通过物理相似模拟实验对采空区裂隙进行模拟演化，揭示了该类煤层开采过程中覆岩导气裂隙的发育规律过程，同时进一步采取数值模拟验证，提出了采取封堵防治措施可有效减少工作面漏风，并确定了封堵的粘滞阻力、距离、施工周期等参数，具有较高的可行性。

为了研究煤矿井下压注酸化增透措施中添加表面活性剂对煤体酸化增透的强化作用，使用水、乙酸、添加聚丙烯酰胺的乙酸对高变质煤煤样进行实验，采用压汞法、扫描电镜、低温N2吸附法对煤孔隙及表面特征进行表征。结果表明：原煤微孔和过渡孔体积占比56.36%，水、乙酸、乙酸中添加聚丙烯酰胺处理后，微孔和过渡孔体积占比为58.07%、32.46%、27.17%，孔隙结构从微孔、小孔向大孔转化，孔面积主要由微孔和小孔构成，占比均大于99%。渗透率分别增加了34%、50%、112%，而孔隙率变化率为-24%、37%、58%。原煤表面主要呈现中孔、大孔，水、乙酸、乙酸中添加聚丙烯酰胺处理后，煤样表面主要增加了超大孔，且乙酸中添加聚丙烯酰胺处理后的煤体表面部分区域呈现明显的“河流状”凹槽，芳香层呈规则层叠。

通过X-ray μCT三维重构的煤微观孔隙结构极其复杂，等效孔隙网络模型能从拓扑学的角度简化其空间网络结构。为了使用该方法定量表征煤微观孔隙空间结构，对鄂尔多斯盆地低阶煤进行X-ray μCT扫描，重建煤孔隙微观空间结构模型，构建PNM空间拓扑结构，分析其孔隙和喉道的结构特征。结果表明：羊场湾褐煤内部发育有体积较大的微裂隙，斜沟气煤内部微裂隙较少，但孔隙数量多、体积大、均质性高。羊场湾褐煤体积大于0.25μm的孔隙占23%，半径0.1～0.7μm的孔隙占比超过90%，配位数均值7，喉道等效半径和长度均值分别为0.13μm和1.69μm。而斜沟气煤孔隙体积主要分布在0～0.06μm，等效半径主要分布在0.11～0.26μm，配位数均值4，喉道等效半径和长度均值分别为0.09μm和0.63μm。羊场湾褐煤孔隙体积更大，连通性更强，且喉道更宽、更长，是其渗透性能强的本质原因。

为研究高温烘烤过后煤岩混合物的磁性变化规律，对磁法探测技术在火区范围探测提供指导，利用磁化率测定系统测定了纳林庙煤和岩石不同比例混合后煤岩混合样的磁化率，通过研究温度、粒径、磁场强度和煤岩比对样品磁化率的影响。结果表明：在常温～600℃整体范围内烘烤形成的烧变煤岩混合样的磁化率整体上随温度增高而增大，随外界磁感应强度变大而减小。烘烤温度小于400℃时，样品粒径越小磁化率越大|通过X射线衍射实验分析了高温烘烤对煤岩混合样成份与结构的影响，表明高温烘烤的过程中，赤铁矿和黄铁矿含量增加是引起磁化率升高的主要原因。最后，采用GEM系统公司的GSM-19T型质子磁力仪对纳林庙煤矿二号井重点区域进行了火区探测，圈定磁异常范围，在磁异常区域通过钻孔测温进行验证。

针对CL-C型黏土水泥浆设计室内试验，利用旋转黏度计对浆液流变模型、表观黏度及剪切应力的时变性规律等进行研究。分析试验结果表明：①CL-C型黏土水泥浆为非牛顿流体，浆液配比影响其流变本构模型，部分配比浆液更符合宾汉流型，部分则更符合屈服假塑性流体流型|②CL-C型黏土水泥浆浆液表观黏度及剪切应力存在时变性规律且符合指数型增长|③表观黏度受剪切速率影响，同一段时间内，低剪切速率时，表观黏度增速较快且增量更大，而高剪切速率下则相反。本研究对注浆工程中浆液配比及泵量的选择具有实际意义，能够有效地指导注浆工程施工。

为满足微裂隙岩体注浆加固要求，需研究一种强度高、黏度低的高性能注浆材料。选用超细水泥、硅粉、超细粉煤灰、聚羧酸系减水剂为原料，结合单因素试验和正交试验，对浆液进行改性。试验结果表明：在水泥中掺加4%～12%的硅粉，浆液的结石体强度可以提高8%～34%|用超细粉煤灰替代一定量的水泥，可以降低浆液的黏度，当粉煤灰替代量超过20%后，浆液黏度不再降低，达到作用极限值|聚羧酸系减水剂对于降低水泥浆液的黏度有着显著效果，掺加0.1%～0.5%的减水剂，浆液的黏度可以降低25%～90.6%，减水剂掺量越高，浆液析水率越大，浆液越不稳定|当水灰比为0.8、硅粉掺量为10%、粉煤灰代替量为20%、减水剂掺量为0.3%时配置的浆液性能最优，新型浆液结石体28d抗压强度为22.98MPa，比纯水泥浆液结石体的抗压强度提高13.6%，黏度为21.83s，比纯水泥浆液黏度降低89%。

针对露天矿含水软岩边坡在成坡后出现的蠕滑变形与顺层失稳问题，为确定极限稳定边坡角，以东明露天矿南端帮边坡为研究对象，在工程地质勘查与力学实验的基础上，采用有限差分计算程序FLAC3D研究了地下水作用下顺层软岩边坡的变形破坏特征，然后采用极限平衡法对比分析了地下水对边坡稳定性的影响程度，最后结合有限元强度折减法对边坡角进行优化设计。研究结果表明，地下水对东明露天矿南帮边坡稳定影响程度明显，考虑地下水作用时软弱岩层面位置的稳定系数比正常情况下低20.73%，综合考虑以上因素，最终确定南帮极限稳定边坡角为22°。基于有限元法和极限平衡法相结合的边坡参数优化设计方法，能够科学可靠地确定极限稳定边坡角，对于类似软岩矿山边坡角优化具有借鉴意义。

针对煤矿电网受消弧线圈的补偿，在发生单相接地故障时，存在故障信息微弱，难以辨别的问题，提出了一种基于瞬时正序电流特征的煤矿电网故障区段定位方法。利用故障点异侧的暂态正序实部电流信号距离值较大，故障点同侧的信号距离值较小的特点，依次对分支节点处的信号距离值进行比较，节点处距离值最小的对应故障分支，从而确定故障路径，故障路径上各区段中信号距离值最大的即对应故障区段。经大量仿真验证表明，定位方法在不同故障条件下均能有效区分故障区段，具有一定适用性。

针对矿区道路变形，如道路塌陷，道路隆起，路面裂缝等，对车辆通行造成的重大影响，提出了一种基于三维激光扫描的矿区道路沉陷监测方法|首先，通过三维激光扫描仪获取路面点云数据，然后利用插值得到各期DEM数据，变形后的DEM数据与原始DEM数据相减得到下沉量，最后使用反距离加权法对下沉数据栅格化处理得到道路下沉模型，利用下沉信息进而提取道路倾斜、曲率等变形信息。使用该方法在五沟煤矿附近S203省道进行实验，得到的结果与实测水准数据吻合，验证了该方法在道路沉陷监测上的可行性。

为提高低阶煤的成浆浓度，以新疆五彩湾煤为原料，采用传统制浆工艺和间断级配制浆工艺进行成浆性试验，并在此基础上开展了中试制浆试验。试验结果表明：传统制浆工艺下，该煤种的最高成浆浓度为51.05%|采用间断级配制浆工艺，在粗细颗粒质量比为6∶4的条件下，该煤种的最高成浆浓度可达57.08%，较传统制浆工艺提高了6个百分点|采用中试制浆工艺，该煤种的最高成浆浓度为56.19%，较传统制浆工艺提高了5个百分点，略低于实验室的间断级配制浆工艺。中试制浆试验有效的验证了实验室的小试结果，且中试设备能够长时间稳定运行。

为研究国产电牵引采煤机及展望其发展，分别从整机核心技术参数、关键零部件及易损件材料和综合机械性能、整机结构布置和大部件结构及连接方式(如摇臂、牵引行走部和行走箱)、机械过载保护、液压系统等几个方面对国产MG系列采煤机和美国JOY公司7LS系列采煤机、德国EKF公司SL系列采煤机做了详细的对比分析研究。各项分析指标显示，国产MG系列采煤机无论整机核心技术参数，还是结构布置及材料性能等方面已几乎可以和进口采煤机相媲美，甚至有些方面国产MG系列采煤机的设计理念及结构优于进口采煤机，这是我国煤矿机械近30多年高速发展的成果。但采煤机仍然是综采设备中与国外进口设备相差最大的设备，特别是可靠性和稳定性方面，美国JOY公司7LS系列和德国EKF公司SL系列采煤机依然领先于国产MG系列采煤机不少。这是以后国产采煤机发展自动化及智能化必须解决的问题。

为了方便煤矿铰接式运输车辆设计，需要对液力机械传动系统的变速箱设计开发，阐述了某型定轴式动力换挡变速箱档位数及换挡操纵设计、各档位传动比确定、输入与输出中心距确定、换挡和换向离合器设计、各档位离合器的组合方式、结构设计等关键技术。变速箱台架试验传动效率范围96.3%～98.5%，传动油最大温度为88.5℃|变速箱装车使用平均维修周期为8个月，全寿命成本与进口件相当，可替代进口。通过改变变速箱各档位传动比，系列化设计的定轴式动力换挡变速箱能应用于不同载荷的铰接式运输车辆，解决了无轨辅助运输车辆关键元部件及核心技术长期依赖进口的问题。

针对现有煤矿安全隐患信息采集系统语义特征提取效率不高、数据采集智能化程度低等问题，提出了一种基于改进循环神经网络(RNN)的煤矿安全隐患信息关键语义智能提取系统。该系统利用循环神经网络记忆过往认知的特点，构建基于RNN的煤矿安全隐患信息关键语义智能采集模型，以逗号为界限进行语句分割，逐句提取关键语义特征，积累过往提取特征的记忆，最终获取安全隐患特征关键词。实验结果表明：该系统具有高精准度特征提取，语义映射命中率高等特性，实现了煤矿安全隐患关键信息智能采集，提高了日常安全生产隐患排查效率，减少了煤矿安全事故的发生。

为了研究全国以及火电、冶金、建材和化工行业煤炭消费量，基于无偏灰色(GM)、差分自回归移动平均(ARIMA)、逻辑斯蒂(LOGISTIC)和人工神经网络(ANN)模型，分别构建了各行业组合预测模型，并运用相关系数、平均绝对误差、平均相对误差和均方根误差评价指标检验组合模型拟合精度，筛选出各行业最优组合模型并预测2020—2030年各行业消费趋势。研究表明：最优加权组合模型的R、MAE、MAPE和RMSE等检验指标均优于单项模型|分别构建了权重为(0.32，0.68)的我国煤炭消费总量预测模型GM-ARIMA、权重为(0.28，0.14，0.58)的火电行业预测模型GM-LOGISTIC-ARIMA、权重为(0.40，0.60)的冶金行业预测模型GM-LOGISTIC、权重为(0.32，0.68)的建材行业预测模型ANN-ARIMA、权重为(0.79，0.21)的化工行业预测模型ANN-ARIMA|预测未来我国煤炭消费总量和火电行业消费量呈小幅增长趋势，2030年分别达到41.67亿t和22.10亿t；冶金和建材行业消费量呈稳定趋势，2030年分别达到6.60亿t和5.04亿t；化工行业消费量呈快速增长趋势，2030年达到3.78亿t。