将沿空留巷工艺与充填开采工艺相结合，能够实现无煤柱开采资源最大化回收、地表均匀移动变形控制。为了提高固体充填开采工作面沿充留巷作业效率，减轻劳动作业强度，提出一种沿固体充填工作面后方充填体边缘留巷的机械化方法。研究了机械式挡矸架模、模块化循环前移的护顶留巷工艺方法，并研制了机械化沿充留巷装备，包括高低可调挡矸液压模板、轨道式随架前移平台、关节式液压机械手装置。采用ADAMS进行机械手运动仿真，得到机械手末端点运动的位移和速度曲线，证明其结构参数设计的合理性。采用ANSYS对挡矸模板结构抗压能力，结果显示1MPa载荷下，整体结构变形较小，具有一定抗压能力。仿真结果可为后续研究提供参考借鉴。

为了掌握甘肃刘园子煤矿主立井井壁发生粉化破碎的原因，采用钻芯法对井壁混凝土强度进行了测试，采用壁后窥视技术对井壁进行了观测、对井壁混凝土试样进行了微观结构观测，并对壁后含水层水质进行了测试，结果表明：井壁混凝土强度未达到设计要求、混凝土密实度不足、壁后水质具有腐蚀性。根据测试分析结果，分析总结了导致井壁混凝土发生粉化破碎的原因，并针对井壁混凝土破坏特性，提出了“固、注、卸”综合修复治理方案，经现场验证及后期监测，修复后的立井井筒运行情况良好，未发生井壁破坏现象，为矿井正常安全生产提供了有力保障。

煤矿主、辅运系统在设计过程中难免出现同层位交叉布置，传统解决方案为布置绕道，但存在施工周期长、工程量大、投资高等诸多问题，以宽沟煤矿接续采区井底车场主运输石门和轨道大巷为研究背景，提出了轨道巷绕行、主运输巷局部挑顶抬高立交两种交叉布置解决方案。采用理论计算、数值模拟方法，分析了带式输送机曲线段运输能力，校验了交叉点巷道支护参数。从工期、投资及运营费用等方面对两方案进行了比较，主运输巷挑顶立交方案相比于轨道巷绕行方案而言，系统简单、工期短、投资少、运营费用低，最终确定选用主运输石门挑顶立交方案，并进行了现场实施，取得了良好的技术经济效益。

我国建筑物下压煤量巨大，为了解放出建筑物下煤炭资源，延长矿井服务年限，以麻黄梁煤矿的开采条件为背景，提出了建筑物下四阶段条带膏体充填开采技术，并确定了合理的工艺参数。以处置煤矸石固废为出发点，制备了矸石膏体充填材料并分析了其性能，阐述了四阶段膏体充填工艺流程，设计了充填条带封堵以及高效接顶工艺，结合现场实际应用情况分析了四阶段条带膏体充填开采的效果及经济效益。研究与实践表明：矸石膏体充填材料流动、力学性能均满足麻黄梁煤矿充填要求，采用四阶段膏体充填开采技术开采后，充填体接顶率达98%以上，地表建筑物变形与移动最大变形值均在设防指标内，实现了煤矿建筑物下充填采煤的成功实践。该开采方法可解放麻黄梁煤矿约10Mt建筑物下煤炭资源，延长了矿井服务年限，联合处置了煤矸石，避免了矸石堆存对生态环境的影响，具有良好的经济与社会效益，研究为榆阳区及周边矿井的“三下”开采提供有益借鉴。

基于陕西榆林大海则大直径原煤球形仓的结构特点、场地的工程地质条件和地基处理的形式等，建立了一套球形储煤仓安全监测系统。分别从复合地基、环形基础和仓底暗道等进行设计、布置传感器。现场测得环形基础竖向微应变累积量为-184με，远大于径向应变|越靠近球仓中心的暗道侧壁所受压力越大|施工期球仓外壁承受落煤后最大沉降量34.85mm，且主要由下卧层承担|测得土体侧向压力最大值在靠近刚性桩的位置上，约为235kPa。此监测系统能反映球形仓在施工期的荷载变化趋势和运营期反复堆煤、卸煤的作用下结构及土体的压力和沉降变化趋势，可为气膜钢筋混凝土球形仓等新型结构在地基处理、承载力设计和材料选用等方面提供可靠性选择，宜在行业中推广使用。

针对任楼煤矿Ⅱ7324S工作面回采巷道顶板距上覆采空区层间距离小于6m，采动影响下常规支护方式不足以保持巷道稳定的问题，采用理论分析、数值模拟和现场监测等方法研究了沿空风巷围岩失稳机制及控制方法，结合实际的地质条件提出了锚注一体化高强耦合支护技术，即高扭矩力、高预紧力、高强度支护材料、全长锚固注浆、围岩加固注浆(“三高两注” )支护方案。现场巷道围岩移近量、顶板离层和锚索工作阻力实时监测结果显示，巷道变形不严重，巷道围岩矿压显现不明显，锚索的工作状况良好，保证了工作面的安全生产。

通过对数值模拟获得的锚杆索预紧力在巷道煤岩体中预应力分布特征的统计分析，拟合得到了单体锚杆索预应力影响半径RP与锚杆索预紧力P和预应力加固拱效应指标σP三者间的理论拟合关系公式，基于该理论拟合公式对三元煤业3号煤层回采巷道锚杆支护参数进行了优化设计，并开展了现场工业性试验。研究结果表明：锚杆和锚索的预应力影响半径RP与其预紧力P和加固拱效应指标σP的负幂指数呈正相关，锚杆支护参数优化后的回采巷道，在掘进期间和工作面回采期间，无论是锚杆索的工作阻力，还是巷道围岩的深浅部离层和表面位移，均与原支护方案相差不大，未发生影响工作面正常生产的事件，优化支护方案提高了回采巷道的掘支效率，降低了掘支材料和人力的投入，达到了低密度支护目标，提产增效显著，验证了实用理论公式设计锚杆支护参数的合理性和有效性，为类似条件下煤矿锚杆支护参数设计提供了可借鉴的实用理论计算方法。

为探究近距离下保护层开采分别位于采空区、煤柱上方时的应力转移、能量释放规律，以唐山矿0250工作面为研究背景，利用微震监测、煤层钻孔卸压等监测手段，分析其在矿震事件分布及应力演化规律和影响范围，结果表明：下保护层特厚煤层开采后上覆煤层的微震事件频次、能量及分布均呈下降态势，且保护区影响范围内煤岩体的弹性势能得到释放，巷道的侧向支承压力向煤体深部转移，基于演化规律对工作面两巷冲击危险程度划分，针对不同危险等级采取不同强度卸压解危措施，研究结果对于指导下保护层工作面开采冲击地压监测防治工作具有重要的指导意义。

为保证青岗坪煤矿4煤工作面回采期间安全作业，以该矿42108综放工作面为工程背景，采用冲击危险综合指数法对工作面冲击危险性进行评价，提出“静载+动载”同时监测的研究思路，并建立区域—局部相结合的冲击地压危险监测预警体系，区域监测采用微震监测系统，局部监测采用钻屑法及电磁辐射监测，以此从时间维度上形成 “综合分析—即时监测预警”；空间维度上形成“区域预测—局部监测—点预测”相结合的监测预警技术方案，并根据42108回采工作面冲击危险因素分析及等级评价结果，遵循冲击地压防治的“强卸压”原则，提出了42108回采工作面预卸压以及主动解危方案：帮部大直径钻孔卸压和底板大直径钻孔卸压，最终以钻屑法对卸压方案进行了效果检验，结果表明以上措施有效消除了42108工作面冲击地压危险性。

针对华亭煤矿250107-1综采面刮板输送机频繁出现“上窜下滑”，造成煤流运输不畅、生产效率低、工程质量差等问题，文章分析了刮板输送机“上窜下滑”的原因，结果表明：近水平综采面刮板输送机推移过程中客观存在上窜或下滑微量△l，并且沿着刮板输送机“上窜下滑”方向存在侧推力|在采用单向割煤方式回采过程中，推移杆偏斜是造成刮板输送机加速“上窜下滑”、支架歪斜的根本原因。为抑制综采面刮板输送机持续“上窜下滑”的被动局面，现场联合应用调节综采面伪斜、单体柱辅助推移刮板输送机、侧护板调节支架位态、偏移转载机等方法，有效遏制了刮板输送机“上窜下滑”造成的危害，确保了综采面安全高效开采。

为了掌握近距离上煤层采空区与遗留煤柱对下煤层回采工作面矿压显现的影响规律，以山西上榆泉煤矿9#(上位)煤层开采后10#(下位)煤层回采工作面地质条件为工程背景，采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的方法，对采空区下和煤柱下工作面矿压显现规律、顶板结构演变特征和支架阻力进行了分类研究。研究结果表明：下位煤层1001工作面在煤柱与采空区下的矿压显现规律有所差异，周期来压时，动载系数差别明显，非来压期间，煤柱下支架载荷比采空区下支架载荷平均增大20.58%|上位煤层开采时，关键层一形成铰接承载结构，下位煤层在采空区下开采时，关键层一铰接结构失稳垮落，垮落带向上发育，直至关键层二形成铰接结构承载上覆岩层载荷|上位煤层遗留煤柱具有较强的稳定性和承载能力，煤柱所导致的底板集中应力峰值出现在煤柱中心线区域，且随着底板深度的增加应力峰值逐渐减小，近距离下位煤层在煤柱下开采时，关键层二破断岩块相互铰接，形成铰接结构承载上覆岩层载荷|提出增大支架工作阻力的矿压控制措施，1002工作面回采时选用工作阻力更高的ZYF13000/25/42D支架进行支护，根据现场观测可知，片帮现象得到改善，顶板整体稳定性良好，支架能够保证工作面的安全开采。

针对巨野矿区深厚表土条件下综放工作面基本顶破断产生强动载，诱发强烈矿压显现的问题，采用理论分析、现场试验等方法对单侧采空工作面和大煤柱跳采工作面的微震响应规律进行研究，为强动载与高静载耦合叠加型冲击地压的防治工作提供技术依据和经验借鉴。研究结果表明：巨厚松散层在煤层开采后垮落、沉降明显，细砂岩基本顶是动静载叠加冲击风险影响较大的主关键层|工作面超前支承应力峰值区域的采空侧巷道、采空区走向边界、地质构造区域是强微震事件高发区域|留230m煤柱跳采的工作面微震事件数量和能量在倾向上呈偏向采空区一侧分布的双峰型，大尺寸煤柱不能完全阻隔采空区应力传递影响|工作面应保持低强度匀速推采，避免引起基本顶的大规模能量积聚和突发性释放，同时分析微震频次和能级降低情况能预测基本顶后续大规模破断的时机，提前采取专项防冲措施。

针对沙坪煤矿13103工作面硫化氢严重超限问题，结合数值模拟及现场分析等手段，提出了钻孔注碱的方法治理工作面中的硫化氢，确定沙坪矿13103工作面注碱相关参数并进行了现场试验。研究结果表明：注碱后13103工作面巷道风流中硫化氢浓度由0.032‰降至0.003‰左右，且回采时硫化氢浓度稳定在0.003‰左右，表明煤层注碱可以有效治理硫化氢超限，满足工作面安全生产的要求。

为了消除突出煤层瓦斯威胁，提高掘进效率，以白坪煤矿13091工作面及13111工作面为研究对象，采用数值模拟及现场实测的手段，测定突出煤层回采工作面采空区卸压影响范围，确定卸压煤巷条带卸压带宽度，优化新工作面临采空区巷道的布置，以便在采空区卸压范围内作业。研究结果表明：通过13091工作面开挖模拟，研究了13111工作面位移、应力随时间及空间变化的规律，得出13091工作面采空区的卸压影响范围应当在30m范围内|随着煤层瓦斯参数测点与13091工作面采空区距离的接近，13111工作面实测煤层瓦斯含量呈逐渐减小趋势|综合分析得出距13091工作面采空区30m以内为有效卸压区域，距13091工作面采空区30～33m区域为过渡区域，距13091工作面采空区33m以外区域为原始区域。

厚煤层分层开采时，顶板覆岩结构破坏对巷道的稳定性以及工作面的支护稳定性起决定性的控制作用。针对厚砂岩顶板直覆条件下的采空区悬顶不垮，来压步距大，断裂后产生较大冲击地压等问题，以顾北矿13121上工作面为工程背景，通过理论分析、现场探测、力学试验、数值模拟等方法综合研究，揭示分层开采厚硬顶板覆岩结构破坏机理，得出顶板移动变形及应力分布规律。结果表明：厚硬顶板在工作面开采时垮落步距大，采动影响剧烈，塑性区破坏发育，工程上表现为采空区大面积悬顶，煤帮大面积片帮破坏。据此，提出厚硬顶板切顶预裂深孔爆破技术，并成功应用于顾北矿13121上工作面，缩短了初次和周期来压步距，使巷道围岩变形和采场矿压得以有效控制。

针对采掘叠加应力作用下，由于支护时机不合理导致回撤通道围岩灾变失稳问题频繁发生严重影响综采设备安全高效回撤的技术难题，以棋盘井煤矿I030901工作面回撤通道为研究背景，将剩余煤柱应力演化的五个阶段建立剩余煤柱力学模型，将实测参数带入公式后理论确定了叠加应力的起始扰动范围为102.48m。在此基础上，建立FLAC3D数值计算模型反演了工作面前方应力传播规律及剩余煤柱上方垂直应力的叠加影响机制。考虑到作业工序及生产条件影响取富裕系数为1.5，最终确定剩余煤柱宽度小于150m之前，需要对回撤通道完成超前加固。现场实测结果表明，超前应力影响范围为100m左右，模拟结果与理论计算结果具有一致性。

为采用超声波波速评价煤体破坏状态，针对淮南矿区煤体，运用岩石力学试验机和波速监测设备，开展了单轴压缩状态下煤体声波及变形实时监测室内试验，获得了波速及煤体表面破坏形态演化特征，引入以波速定义的损伤变量量化煤体破坏过程，探讨煤体破坏前兆声学信息。研究结果表明：随煤体轴向应变的增加，波速呈现平稳、缓慢降低再急剧降低的变化趋势，煤样表面形态先后经历无明显变化、出现小范围的宏观破坏直至完全破坏的变化特征|随煤岩变形的增大，损伤变量具有平稳在0附件、缓慢增长再急剧增大的基本规律|煤体持续受载过程中，当应变水平值达到95.55%，应力水平值达到95.68%时，波速水平值为96.32%时，煤体裂纹快速扩展，即将发生失稳灾害。研究结果可为预测防控煤岩失稳灾害提供试验依据。

分级破碎机入料的断裂强度是影响其产品粒度分布的重要因素，与破碎的加载方式有关。为研究分级破碎机入料的断裂强度，选取与其加载方式相似的点荷载仪作为试验设备，对尺寸为0～40mm的煤岩颗粒进行点载荷试验，得到样品的最大破碎力与断裂应力，并以此作为分级破碎时煤岩颗粒的断裂强度评价指标。同组煤岩颗粒的断裂强度具有一定的离散性，选取Boltzmann模型、Weibull模型、Lognormal模型和Logistic模型对其进行拟合，选择拟合效果最优的模型构建成煤岩颗粒分级破碎时的断裂强度分布模型。结果表明：点载荷作用下同组煤岩颗粒断裂强度的离散性很强|在四种模型中，Logistic模型最适合构建为分级破碎断裂强度分布模型。该断裂强度分布模型的研究为实现分级破碎产品粒度分布的预测提供理论依据。

为了改善喷雾降尘技术对煤尘治理效果，提出磁性活化水降尘技术。以山西晋中市鑫鼎泰煤矿烟煤为例，通过接触角测量实验对单体表面活性剂进行优选及复配，并对复配的表面活性剂和水进行磁化测试，最后使用构建的巷道相似模型进行降尘实验并确定降尘效率。实验结果表明：阴离子表面活性剂SAS-60和非离子表面活性剂AEO-7复配效果最佳|最佳磁感应强度和磁化时间分别为4000Gs和50min。经实验及现场测量，磁性活化水喷雾降尘技术的全尘降尘率高达87%以上，呼尘降尘率均高达79.3%以上，相比纯水喷雾降尘技术，大幅提高了对粉尘的降尘效率。通过上述研究，揭示了磁化水接触角和表面张力展现多极值增减变化规律的机理，并建立了磁化水循环系统，使磁化效果更加稳定，为工作场所实际应用奠定基础。

为了精准快速预测矿井煤自燃等级，提出一种结合贝叶斯优化方法、极限梯度提升回归树(XGBoost)的煤自燃分级预警模型。以山东省某矿的煤自然发火实验数据为基础，依据指标气体曲线随温度的变化趋势，划分煤自燃预警等级。同时将数据划分为训练集与测试集，选取O2、CO、C2H4、CO/ΔO2、C2H4/C2H6指标气体作为XGBoost模型的输入，煤温等级作为模型的输出，同时采用贝叶斯优化方法对XGBoost模型中的学习率、n_estimators、最大深度等超参数寻优，构建基于贝叶斯优化的XGBoost煤自燃分级预警模型(BO-XGBoost)，并将测试集数据带入到BO-XGBoost、XGBoost、BO-RF、BO-SVM、BO-KNN模型中进行比较分析，结果显示，BO-XGBOOST模型预测准确率为91%，较BO-RF、BO-SVM、BO-KNN准确率分别提高3%、9%、12%。通过在唐山东欢坨煤矿煤自燃分级预警中应用，进一步验证了BO-XGBoost模型的普适性与稳定性，表明建立的BO-XGBoost模型更适合煤自燃分级预警。

为了加强煤层底板突水监测预警和制定工作面底板水害防治措施，针对工作面底板各场特点，设计了一种基于光纤光栅多参数传感的煤层底板突水监测系统，介绍了光纤光栅传感技术原理以及数据处理，设计了串并联相结合的多路复用光纤光栅传感监测系统和检测方法，经测试，该系统稳定可靠、精度高(波长测量精度可达1pm)。通过将该系统应用于煤层底板监测，测前准备与传统系统相近，测量过程简单高效，测量结果可靠。结果表明基于光纤光栅传感监测系统为煤层底板突水监测提供了装备支撑，对煤层底板突水灾害预防具有重要的科学和现实意义。

为了揭示不同开挖断面形状对倾斜煤层沿空半煤岩巷围岩稳定性的影响，进而指导该类巷道断面优化设计，基于数值模拟方法，针对斜顶梯形、直墙半圆拱形和斜墙弧顶形三种类型巷道断面开挖之后的围岩塑性区分布规律及变形特征进行了研究。结果表明：与斜顶梯形和直墙半圆拱形相比，斜墙弧顶形断面开挖更有利于倾斜煤层沿空半煤岩围岩变形控制|不同斜墙外扎角度的斜墙弧顶形断面巷道开挖对围岩变形破坏的影响有所差异，外扎10°的斜墙弧顶形断面在开挖之后围岩变形量最小，为该类巷道掘进时相对理想的设计断面形状。基于上述成果，确定贵州土城矿1511回风巷采用斜墙(外扎10°)弧顶形断面开挖，激光巷道断面检测仪变形检测结果显示，服务期间断面最大收缩率仅为23.3??，巷道围岩整体均匀变形，进一步验证了研究结果的可靠性。

为提高采煤机供电系统电能质量，选择以静止无功发生器(SVG)作为电牵引采煤机无功补偿与谐波抑制的补偿方案。针对传统PI控制的SVG难以应对电牵引采煤机由于煤层硬度不同所引起的负载突变等问题，提出了线性自抗扰控制策略(LADRC)，采用线性扩张状态观测器(Linear Extended State Observer，LESO)对SVG模型中变量耦合项和外部扰动进行观测并补偿，设计了SVG的电流环线性自抗扰控制器和电压环线性自抗扰控制器。仿真结果表明，设计的SVG补偿装置投入采煤机后网侧电压、电流同相位，降低了采煤机的网侧电流谐波含量，提高了井下供电系统电能质量。与传统PI控制器相比，LADRC控制器有效地提高SVG补偿系统的补偿性能。

针对机械设备异常检测在实际应用中遇到意想不到的异常情况为数据标注带来挑战的问题，文章提出了一种基于自编码孪生神经网络的采煤机异常检测方法，结合采煤机工况信息构建了的弱标签数据集来解决该问题|针对异常信息过少导致的数据类别不平衡问题，搭建了时空融合的LSTM-CNN Auto-Encoder Siamese神经网络，通过孪生神经网络减少类别不平衡对训练的影响，结合LSTM与CNN的自编码神经网络进行特征抽取，提高模型在诊断时序数据时的准确率。模型的测试结果表明本模型能有效提取高质量特征，针对不平衡数据有很好的鲁棒性，且模型有一定泛化能力，具有有效性与实用性。

矿井水害事故与井田地质构造有着密切关系，科学评价井田构造复杂程度对矿井安全开采具有重要意义。以霄云煤矿为研究对象，选取断层分维值、断层密度、断层尖灭点及交点个数、断层强度指数作为影响矿井构造复杂程度的评价指标，基于灰色关联度(GRD)提出的一种改进的堆栈算法(Stacking)进行指标加权计算，获得矿井构造复杂程度主控因素的权重，建立矿井构造复杂程度定量评价模型。根据该评价模型，将研究区划分为构造破坏区、构造影响区和地层完整区。通过岩心采取率验证了构造复杂程度分区的有效性和合理性。结果表明：研究区构造破坏区主要集中在矿井中部和东部的区域，构造影响区主要集中在矿井中部，岩层完整区主要分布在矿井南部和北部区域。岩层完整区的岩心采取率为87.47%，构造影响区的岩心采取率为76.02%，构造破坏区的岩心采取率为62.09%。评价结果与岩心采取率验证结果吻合，与煤矿实际揭露情况基本一致，证明了评价模型的合理性，为矿井的高效安全生产提供了指导依据。

掌握原位煤层中本源微生物群落结构与功能是探索和控制原位煤层生物转化的有效途径。为准确地反应原位菌群，利用地质钻孔沿垂直方向采集不同埋深新揭露煤层作为煤样，并通过16S rRNA和18S rRNA高通量测序对原位煤样的细菌、古细菌和真菌群落的Alpha多样性、群落组成与差异进行了分析。最后，基于KEGG和MetaCyc数据库进行了二级功能预测。在原位煤样中，微生物群落丰富度随煤样埋深增加而降低。其中，细菌共鉴定出27门67纲159目267科468属，以变形菌门和水杆菌属为优势门和属。古细菌共鉴定出6门14纲21目26科31属，以广古细菌门、Asgardaeota门和泉古细菌门为优势门，且优势属中发现有甲烷杆菌属。真菌群落共鉴定出20门38纲52目66科72属，以链形植物门、子囊菌门和Colpodellidae门为优势门，优势属为玉蜀黍属、Colpodella属和复膜孢酵母属。功能预测表明细菌、古细菌和真菌主要以维持基本生命活动的物质和能量进行代谢。研究结果将为煤层气生物工程区块优选提供参考。

针对煤矸石分选的问题，提出一种基于深度学习的目标检测算法替代人工选矸，为后续开发自动选矸机器人提供视觉依据。由于矸石样本数量有限，各个地区矸石特征不一，没有统一标准大数量样本集，为不影响深度卷积网络训练精度，提出一种基于卷积生成对抗网络(DCGAN)的煤矸石图像数据扩充方法，建立有效的监督样本集进行训练。通过模型训练实验发现，基础YOLOv4的深度学习网络存在针对小块煤矸石漏检与误检的缺陷，通过采用修改K-means初始锚框参数与增加一个检测通道，在主干网络中加入SE注意力机制，来改进算法克服小块煤矸石漏检的缺陷。通过实验测试得出，改进后的YOLOv4能够对小块煤矸石检测，同时也能够提高目标检测模型的整体检测精度，准确率可达94%以上，完全可以替代人工检测。

考虑重载下的弛张筛面处于张紧状态，忽略筛面运动在宽度方向的差异，对一端驱动的水平弛张筛面建立了弹性弦模型，推导了筛面的横向振动微分方程。使用数值法求解振动微分方程，在筛长方向布置五个检测点，将计算结果和有限元软件ABAQUS模拟结果对比，发现各个检测点计算和模拟的位移时程曲线之间相对误差较小，横向运动周期和激励周期接近相等|在筛面中点处，计算周期和模拟周期的相对误差不超过0.2%|取筛面中点十个周期的平均振幅对比，发现相对误差不超过12.8%，该数据验证了弹性弦模型分析重载下弛张筛面横向运动的可行性和准确性。

为研究在不同加载条件下液压支架的承载状况，分析液压支架铰接点载荷的变化趋势，文章以ZF5600/16.5/26放顶煤液压支架为例，利用LS-Dyna建立液压支架动力学模型，在铰接处建立刚性节点区域，定义转动副连接以便力的传递。随后结合加载形式和加载工况，对液压支架数值模拟仿真分析。结果表明：在内、外加载形式下顶梁应力集中的区域分别为前、后柱窝|在内加载中铰接点载荷波动大且峰值远大于稳定值|在偏心加载工况下铰接点载荷波动最剧烈|不同工况中后连杆铰接点载荷在力传递过程中所需稳定时间最长。研究结果可为液压支架的结构强度设计和可靠性分析提供参考。

为提升机器人在矿山非结构复杂地面环境的通过性能，设计并研发了摆臂式侦察机器人。基于机器人移动平台，对机器人进行了动力学建模。针对机器人移动平台摆臂模块进行了越障机理和运动模态研究，分析了机器人越障高度与机器人几何参数的关系，并对前后摆臂组件辅助下的机器人最大越障高度进行了分析研究。理论研究表明机器人最大越障高度463mm，与现场实测越障高度467mm误差小于1%，实验结果验证了理论分析的有效性，研究结果有利于机器人环境感知下的自动越障控制和智能化侦察。

河南省煤炭资源目前存在的问题为：煤炭资源开发潜力严重不足，已由传统的煤炭净调出区转变为大规模净调入区。文章深入剖析了近年来河南省煤炭产运需情况，运用四大耗煤行业法预测了“十四五”和“十五五”期末河南省煤炭需求量将降至1.8～1.9亿t，并结合省内各煤矿剩余可采储量、生产能力、剩余服务年限等信息进行排产，预测了全省“十四五”和“十五五”期末河南省煤炭产能将降至1.14～1.17亿t。预计未来一段时期，河南省煤炭对外省依存度还将继续提高、保供压力持续存在。最后从稳定区域产能、保证煤源供给、完善储配体系等方面提出了应对措施。

运用演化博弈论研究了在碳中和目标下地方政府和煤炭企业之间复杂行为的互动机制，并采用数值仿真的方法对演化博弈模型和初步结论进行了验证。最后讨论了博弈双方初始概率选择对演化稳定策略的影响以及所选参数的灵敏度分析。结果表明：地方政府在推动煤炭行业低碳发展起关键作用|理想博弈策略组发生的概率与地方政府对煤炭企业的惩罚，补贴，煤炭企业的收益，政府额外收益成正相关，与监管成本，改进成本成负相关。并根据分析结果提出相关政策建议。