针对厚煤层综放开采过程中回采巷道顶煤无法回收以及过渡支架顶煤损失这一难题，综合运用理论分析、数值模拟和现场应用等研究方法，基于端头顶板变形特征，提出了一种安全回收端头顶煤的方法——综放工作面端头滞后放顶煤技术。该方法将具备放煤功能的端头放煤支架向采空区方向滞后工作面支架2~3m布置，同时延长转载机和后刮板运输机至端头和端尾放煤支架尾梁下方，并选用具备放煤功能的过渡支架，利用原工作面的运煤设备，回收工作面的顶煤和回采巷道的顶煤；同时还给出了一系列经实践检验有效的诸多端头顶煤助冒放技术，如退锚、破网、气爆致裂、静态膨胀致裂等；该综放工作面端头滞后放顶煤技术在三元煤业的应用效果显著。结果显示，工作面每回采1m可多回收约72t端头顶煤资源，工作面的采出率提高了2.5%，实现了回采巷道顶煤及过渡支架顶煤的安全高效回收。

针对冀中能源峰峰矿区大社矿断层下盘03工作面村庄下压煤这一难题，结合矿区地质条件， 对覆岩离层注浆减沉方案予以优化，并提出断层影响下异常工况的处置措施。依据现场钻孔揭露的断层情况，调整钻孔布设位置，实现断层上下盘离层区域及破碎带的注浆加固。03工作面累计注灰量17.83万t，总注采比为55%。研究发现：煤层采动会引发断层活化，下盘易形成离层空间，而上盘形成离层空间的能力较差。据此提出，在断层影响下的覆岩离层注浆作业中，应增加上盘治理孔数量以保障治理效果，同时增大下盘注浆量以有效充填离层区域。采用概率积分法预测地表下沉结果显示，常规开采时最大下沉量达2200mm，经覆岩离层注浆减沉后降至1025mm，预计减沉率为53.4%。现场监测表明，工作面上方地表最大下沉量为768mm，位于工作面中部，减沉效果显著。

针对当前应急管理工作中主体责任凸显、时间效率为先、局限性与针对性并存的行业特点，结合煤矿主体责任落实不到位、应急响应处置不规范和应急救援参与度不足等典型问题，以数字技术、融合技术和管理决策技术为核心，以灾害链的思想为指导，研究了煤矿应急管理体系架构，开发了以重大灾害风险监测预警、应急辅助决策、应急协同指挥和应急总结评估为主要功能模块的应急管理系统。现场应用结果表明，系统功能架构合理，业务逻辑清晰，对强化煤矿应急管理的数字化能力，促进应急管理工作的科学化、精细化有积极作用。

为了提高矿井水深度处理过程中的资源化率和降低工艺系统杂盐率，研究了内蒙古、陕西交界地区矿井水深度水处理项目中水质特征和原处理工艺存在的问题，以分盐设备改造情况为切入点，对矿井水深度处理工艺中冷冻结晶单元的改造工程进行了详细的介绍，并提出改造措施，最后对该项目改造前后的使用效果进行了对比。改造方案的应用效果表明，该项目的实施解决了原工艺运行过程中存在的冷冻结晶效果差、出水浮硝频繁影响氯化钠产品盐纯度和设施装备无法稳定连续运行等问题。

神渭输煤管道项目设计能力1000万t/a，因关中地区环保政策限制及终端用户消纳能力不足（361万t/a）导致煤浆富余。针对该问题，提出了煤浆脱水后的储装运系统优化设计方案。通过融合物料特性分析（粒度小于等于1.2mm、含水率21%~28%、堆积密度0.75~0.92 t/ m³） 与一期工程实践经验，创新性地采用“顶堆侧取堆取料圆形储煤场+智能装车”系统架构，攻克了湿粘煤料储运技术瓶颈。经3年实际运行，系统累计输送脱水煤2000万t, 给企业创造了良好效益。研究成果可为大规模湿粘煤储运工程提供参考。

针对中厚煤层小煤柱沿空巷道围岩变形大、维护困难等难题，以许疃煤矿8226回风巷为研究对象，采用理论分析和现场实测相结合的方法，对现有支护方案下沿空巷道围岩大变形机制进行分析，指出巷道围岩发生大变形是由煤体的强度-应力失衡、煤体结构破碎、回采动压双重扰动和支护系统的设计不足等原因综合引起的。基于此，提出了一种“高预应力锚网索强力一次支护+预应力锚索喷注+回采动压影响期间的巷帮加固”相结合的预应力锚注喷联合控制技术，并进行了工业性试验。应用结果表明：沿空巷道两帮移近量为150~200mm， 顶板下沉为50~100mm，有效控制了沿空巷道的围岩变形。

小煤柱沿空掘巷是控制冲击地压灾害的有效手段。通过建立沿空巷道临空侧覆岩结构运动力学模型，得到了巷道掘进后上覆关键块转动角度及煤柱支承力表达式，结合数值模拟，研究了煤柱宽度对上覆关键块转动角度及煤柱应力演化规律的影响。结果表明：随着煤柱宽度的增大，上覆关键块体转动角度逐渐减小、两者呈指数函数关系，煤柱支承力则呈指数函数增大趋势，开采帮应力峰值变化不明显、但峰值位置距开采帮煤壁的距离逐渐增大；随着煤层厚度的增大，上覆关键块体转动角度线性增大，煤柱支承力逐呈指数函数减小趋势。确定新巨龙煤矿6305工作面区段煤柱留设宽度为4.5m，回采过程中巷道围岩变形较小，微震事件多集中在煤柱区域，临空侧覆岩无大能量事件，煤柱留设宽度合理、有助于顶板能量缓慢释放。

为解决深井高应力软岩巷道围岩变形控制技术难题，以雅店煤矿二号主排水仓为研究背景，测试了巷道围岩地应力分布、围岩矿物成分及含量，分析了巷道围岩变形破坏特征，研究了高应力软岩巷道变形影响因素及机理。结果表明：巷道围岩变形主要表现为强烈底鼓及巷帮严重内挤，围岩中膨胀性黏土矿物含量高达95%，围岩遇水强度衰减与结构劣化突出，构成了影响围岩变形的主要内部因素，支护强度低以及高地应力构成了围岩变形的主要外因。巷道初期支护强度低，锚杆（索）未有效发挥主动支护作用，在高应力作用下围岩完整性及强度持续弱化，造成全断面巷道由浅入深发生渐进性失稳破坏，揭示了高应力软岩巷道变形控制的关键在于构建稳定的锚固承载结构，基于此提出了全断面锚注支护技术，通过注浆改性提高围岩完整性与强度，底板注浆锚索实现内锚外注全长锚固，结合锚杆（索）主动支护作用，形成高预应力锚注承载区，提高巷道整体结构稳定性。井下应用效果表明，注浆改性后围岩结构完整性显著提高，巷道围岩表面位移明显减小，底板变形得到有效控制，达到了较好的高应力软岩巷道变形控制效果。

针对阳泉矿区煤层碎软低渗、瓦斯含量高、顺层长距离成孔难、抽采效果差等问题，以华阳二矿为示范矿井，在分析矿井瓦斯地质情况与抽采治理现状基础上，提出了采用大功率氮气定向钻进技术装备进行瓦斯抽采钻孔施工的总体方案，介绍了其技术原理和技术优势，开发了复合定向轨迹控制工艺、复合高效排渣工艺、顺层长距离成孔工艺、定向钻孔长距离筛管护孔工艺等氮气定向钻进关键技术，对大功率定向钻机、制氮装置、大扭矩长寿命气动螺杆马达等大功率定向钻进装备进行了选型，制定了钻场设计、钻孔设计、装备配套、钻具组合等整体试验方案，并在华阳二矿81511进顺钻场进行了顺层钻孔大功率氮气定向钻进试验。试验结果表明，采用大功率氮气定向钻进技术装备可实现碎软低渗煤层内高效定向成孔和瓦斯抽采，施工完成定向钻孔主孔7个、分支孔13个, 其中孔深350m以上钻孔5个，最大孔深506m,，总进尺3363m；成孔直径120mm，全孔下入Φ32mm筛管；试验钻场已稳定抽采超半年，瓦斯抽采浓度均超过50%，最大瓦斯抽采纯量达3.43m³/min，累计抽采瓦斯纯量达68.99×104m³，为阳泉矿区碎软低渗煤层瓦斯区域高效抽采治理提供了新的技术途径，可供类似条件矿井参考借鉴。

从我国冻结井壁结构形式的发展出发，列举并分析了不同井壁结构形式在弱胶结富水岩层冻结井筒中的适应性，确定了采用竖井掘进机进行井筒开挖条件下选用双层现浇钢筋混凝土井壁结构形式的合理性。并以新街二井东部回风立井为例，提出了三种井壁结构方案，并从永久径向荷载和支护材料强度设计值两方面进行技术经济对比，结果表明：对比方案Ⅰ，方案Ⅲ、方案Ⅱ井壁厚度分别减少400mm和200mm，混凝土浇筑量分别减少23%和8%，钢筋消耗量分别增加14%和降低2%；井壁支护投资均降低9%，井筒经济指标分别下降16%和14%。

厚基岩工作面回采期间易出现端头弧形三角区大面积悬顶现象，对煤矿安全生产构成威胁。为揭示该弧形三角区的形成机理及演化规律，以黄玉川煤矿12407工作面为研究对象，采用理论分析、实验室试验以及数值模拟相结合的方法开展研究。结果表明：受顶板岩石高强度特性影响，顶板发生“O—X”型破断后，工作面两端头坚硬顶板难以垮落，进而形成大面积端头悬顶并构成弧形三角区；理论计算得出该工作面端头弧形三角区的悬顶距离为20.1 m，与现场观测结果高度吻合。随着工作面推进，端头弧形三角区的几何形态仅发生微小变化。基于此，提出现场水力压裂治理方案：在巷道正帮肩角布置仰角 40°、倾角45°、深度30m、间距20m的钻孔，同时联合在巷道负帮布置仰角40°、倾角0°、深度30 m、间距20m 的钻孔。现场应用结果显示，治理后悬顶几何结构沿工作面推进平行方向尺寸减小60%，沿垂直方向尺寸减小73.5%。

针对厚硬顶板下工作面防冲难于实现大范围超前卸压的问题，以大海则煤矿20101工作面为工程背景，采用理论分析和现场实测等方法，开展厚硬顶板井下长孔水力压裂防冲技术研究，确定了压裂层位、评估了水力压裂效果和防冲效果。结论如下：①基于垮落带岩石充满采空区所需高度及工作面微震事件分布规律，综合考虑充满采空区所需高度、上覆岩层破裂范围以及厚硬岩层层位，确定井下长孔水力压裂钻孔设计高度分别为20m和35m；②通过水压力波动特征及邻孔出水现象判定，压裂过程中水压力于稳定区间持续波动，后期邻孔出水量激增，证实压裂裂隙与邻孔贯通并形成裂隙网络，压裂效果良好；③实施水力压裂后， 微震事件总能量、总频次及高能级事件数量显著降低，来压动载系数与来压步距明显减小。研究表明，井下长孔水力压裂技术可有效降低工作面冲击危险性，保障厚硬顶板条件下的安全回采，为同类地质条件矿井的冲击地压防治提供技术参考。

为有效控制神东矿区浅埋近距离煤层开采中遗留煤柱引发的强矿压灾害，保障上湾煤矿22105工作面安全回采，针对定向水力压裂技术对顶板应力的调控作用开展研究。通过理论分析，确定在距煤层顶板20m的厚硬粉砂岩层实施定向长钻孔分段水力压裂，采用BYW65/400型乳化液泵组执行“双封单卡”分段压裂工艺，并构建“遗留煤柱-坚硬顶板” UDEC离散元模型进行水力压裂模拟。研究表明：①工作面穿过遗留煤柱时，煤体边界突发断裂导致承载体系切落是强矿压灾害的主导成因；②压裂前工作面回采引发的超前支承压力影响范围显著大于压裂弱化顶板后，证实遗留煤柱下的应力集中与坚硬顶板对回采构成严重制约；③压裂形成的人工弱面促使顶板关键层有序垮落，采空区充填率大幅提升，与遗留煤柱形成协同支撑体系。现场应用表明，水力压裂技术有效实现了22105综采面煤壁高应力集中的转移与消散，保障了安全回采。研究成果证实，水力压裂技术可有效阻断高应力传递路径，为浅埋近距离煤层安全开采提供了工程示范。

针对高瓦斯矿井冲击地压问题, 探讨瓦斯矿井顺层瓦斯抽采钻孔用于防冲卸压的工艺。研究结果表明: 抽采钻孔可以降低煤体应力环境, 但比大直径卸压钻孔卸压效果弱; 利用巷道围岩侧向应力分区特性, 改进抽采-卸压钻孔封孔工艺, 将单段封孔转化为双段封孔; 提出抽采-卸压工艺技术和卸压-抽采工艺, 并进一步应用于高瓦斯矿井回采工作面。现场试验结果可知, 施工抽采-卸压钻孔后, 微震事件最大能量平均降低4000J, 日平均能量平均降低1000J, 顶板活动程度明显减弱；两帮位移量减少300mm，顶底板移近量减少100mm，巷道围岩变形明显改善。从而验证顺层抽放钻孔能够达到回采空间煤层卸压作用，兼顾瓦斯抽采和冲击地压卸压功能, 真正实现一孔两用。

小纪汗煤矿回采工作面目前均留设25~30m宽煤柱护巷，导致巷道变形较大且存在煤炭资源浪费严重的现象。为进一步提高煤炭资源回收率，拟留设10m小煤柱护巷，煤柱尺寸减小将面临两个主要问题：工作面长度加长是否会导致导水裂隙带发育高度增加，贯通新的含水层，增大顶板水害风险；10m煤柱作为隔水煤柱能否阻隔上区段采空区积水。针对上述问题，对小煤柱工作面覆岩采动裂隙发育特征及工作面水害展开系统研究。根据导高经验公式和实测结果，明确了工作面裂采比范围为21~27，综合确定导水裂隙带的最大发育高度为117m。结合数值模拟掌握了煤柱宽度、工作面长度、采厚等不同开采参数下，导水裂隙带发育特征。基于ArcGIS平台明确了工作面顶板水害重点防治区域为距工作面切眼1041~2411m及3299~4630m范围。结合顶板水害风险性分区，提出了工作面顶板与上区段采空区水害“探—放”技术方案。

为解决大柳塔矿井31煤辅运上山半煤岩巷掘进工作面机载外喷雾降尘系统降尘效果差，无法适应掘进过程中煤尘和岩尘治理问题，基于工作面现场采集的煤尘和岩尘样品，开展了复配活性剂粉尘湿润特性实验研究，得到了最佳的表面活性剂复配方案及复配比例，通过复配表面活性剂喷雾降尘试验和掘进模拟试验巷道最佳喷雾压力试验，验证了添加复配表面活性剂后喷雾降尘系统对工作面采集煤尘和岩尘样品的降尘效率提升效果并确定了最佳的喷雾压力参数。现场应用结果表明：向工作面喷雾系统用水中添加复配表面活性剂后，工作面在进行煤体和岩体掘进过程中的粉尘浓度有效降低，司机位置处和下风侧15m位置处的粉尘浓度由486.27mg/m³和279.33mg/m³降低到180.20mg/m³和116.80mg/m³，掘进过程中煤尘总粉尘降尘效率分别达到了62.94%和58.19%。

针对郭家湾煤矿内房柱式开采形成的小窑破坏区范围不清及基础资料缺失问题，采用物探、钻探及三维空间扫描技术相结合的方法，分别对采空区范围、顶板状态、积水、内部巷道及煤柱尺寸等数据进行了精细勘查，首先通过地面瞬变电磁物性解释异常区及钻探验证划定采空区范围及不同分区，再应用三维空间扫描技术分别对有水、无水采空区内部空间进行精细扫描观测，获得了钻孔底部周围一定范围内的巷道宽度、空区高度、煤柱尺寸等高精度技术数据，并通过三维建模获得空区的内外部形态。该研究方法可为小窑破坏区勘查、内部空间准确数据实测、采空区稳定性评估及灾害防治提供支撑。

为研究8m超大采高工作面回采诱发的矿压显现与地表沉降规律，在陕煤集团张家峁煤矿2203工作面井下工作面布置了应力监测系统和在地表布置了GNSS自动观测站的研究手段，对该工作面回采期间的矿压显现规律及地表沉降特征进行了协同分析。结果表明：8m超大采高2203工作面的矿压显现来压区域性明显，表现为工作面倾向支架工作阻力呈“中间大两端小”分布。较普通采高相比，超大采高工作面由于开采空间大，顶板承载的重量增加，导致工作面支架承受的压力更大，矿压显现更剧烈；超大采高工作面的来压周期通常较长，周期性来压的强度较高，呈大小周期交替的规律；超大采高在来压时，支架增阻急剧上升，且增阻幅度较大。8m超大采高2203工作面地表沉降活跃期较短，期间下沉速度较大，地表沉降剧烈，但衰退期较长；工作面回采所诱发的地表沉降的影响范围较大、但显著沉降区域较小、沉降所形成的盆地呈“倒立草帽”状；地表裂缝发育明显，裂缝宽度较大，主要发生在工作面采空区中部，呈非闭合环状分布，整个工作面地表破坏严重，形成了明显的台阶状裂缝；与普通采高工作面相比超大采高工作面回采引起的地表沉降量与沉降范围更大，下沉速度更快，持续时间更长。8m超大采高2203工作面地表发生沉降前1~5d内工作面会来压，由此看出矿压显现对地表沉降有预警作用，之后随着周期来压的不断显现,地表沉降经历缓慢沉降、快速沉降阶段和沉降稳定三个阶段，快速沉降阶段较缓慢沉降和沉降稳定阶段的井下矿压显现更加频繁且剧烈，来压次数增多，来压步距减小，来压持续时间增大，工作面推进速度越快，地表的下沉速度越大。

厘清极近距离工作面重复采动覆岩运移规律对采场稳定与回采巷道围岩控制具有重要意义。我国东部矿区普遍存在着近距离煤层开采的情况，若在该类煤层中布置回采工作面，常出现下伏回采巷道强矿压显现现象。为深入研究极近距离工作面重复采动的覆岩运移规律，以枣庄矿区付村煤矿极近距离工作面为工程背景，采用理论推导、数值模拟和现场实测相结合的方法，分析付村煤矿3_上、3_下煤层的工作面开采及受重复采动影响的覆岩关键层位态和采动覆岩运移演化特征。结果表明：依据关键层理论计算，工作面覆岩关键层的破断距与其距离煤层顶板的距离正相关，且关键层破断距在二次扰动后减少明显，计算得出3_下1009工作面里段重复采动裂隙带高度为115.4m；根据UDEC数值模拟结果，重复采动造成的覆岩二次运动会极大增加裂隙带的范围，且裂隙带范围随工作面面宽增加而明显增加，得出3_下1009工作面里段垮落带和裂隙带高度分别为32.4m和91.8m；采用双端堵水器进行覆岩两带高度现场实测，根据岩层渗水量得到3_下1009工作面里段冒落带和裂隙带高度分别为41.45m和101.05m，佐证了理论推导和数值模拟结果。

为了研究压力对内混式喷嘴雾化特性及降尘效率的影响，利用自行搭建的喷雾降尘平台，对气压和水压在0.15~0.4MPa范围内的雾化特性及降尘效率进行了试验研究，探究两相流体压力对喷嘴流量、雾化角、雾滴粒径及降尘效率的影响机制。结果表明：在恒定供水压力条件下，随着供气压力增加，耗气量近似线性递增，耗水量呈指数递减，雾化角逐渐减小，各种雾滴粒径参数均减小，当气压进一步提高时，雾滴粒径减小，速率逐渐减缓，粒径分布更加集中。气压由0.15MPa增加至0.4MPa，耗气量增加47.5L/min，耗水量降低0.61L/min，降幅近83.56%，雾化角减小38°，D_[3,2]减小了约54μm。在恒定供气压力条件下，水压增加会使气流量减少，水流量增加，雾化角增大，继续增加水压，气液相互作用减弱，雾化角又减小。雾滴粒径分布范围扩大，频度峰值呈下降趋势。水压从0.15MPa增加至0.4MPa，气流量减少10.2L/min，水流量增加0.94L/min，雾化角增大16°，D_[3,2]约增大了31μm。增加供气压力或供水压力均会导致全尘和呼吸性粉尘的降尘效率呈现先上升后下降的规律。结合压力对喷嘴流量、雾化角及雾滴粒径的影响分析，确定最优的供水压力和供气压力组合为PL =0.3MPa、Pair =0.25MPa。在此条件下，全尘和呼吸性粉尘的降尘效率分别达到71.99%和45.96%。

为探究影响侏罗系煤层顶板富水性的关键因素并对其富水性状况做出合理评价，以邵寨煤矿为研究对象，采用地理探测器分析岩性、构造因素及其相互作用与富水性的关联，筛选出主要影响因素，再结合AdaBoost算法对研究区富水性水平进行评价。结果表明：砂泥互层数（0.62）、砂岩等效厚度（0.45）、砂岩厚度（0.42）、砂泥比（0.31）及岩性影响指数（0.09）是研究区富水性评价的关键因素。其中砂泥互层数是侏罗系煤层顶板富水性评价的最重要因素，而构造因素对富水性的影响较弱。研究区富水性空间分布特征为：高富水性区域主要位于东北部，中等富水性区域分布在中西部及中东部小部分区域，大部分区域富水性偏低。

我国煤矿采场覆岩离层突水事故频发，覆岩离层水害已成为矿井水害防治的重点领域。该类型突水具有前兆不明显、涌突迅猛的特点，若缺乏有效预报或处置不当，极易引发安全事故。以淮北矿业集团杨柳煤矿104、106采区为研究对象，系统分析了离层水害形成的地质条件，确定了含水层厚度、承压水头、煤层厚度、硬岩厚度及隔水层厚度5个主控因素。基于层次分析法（AHP）和GIS空间分析技术，构建了离层水害超前地质预报模型，并通过实测验证了模型的可靠性。研究表明，该模型可准确划分离层水害危险性分区，预报结果与实际涌突水情况高度吻合。成果不仅为研究区及类似地质条件矿区的安全开采提供了技术支撑，也进一步完善了覆岩离层水害防治理论体系。

针对矿井电网单相接地故障选线受井下环境的干扰较大、故障选线速度和准确率低等问题，提出一种基于算术优化算法改进连续变分模态分解和注意力机制卷积神经网络的故障选线方法。首先，通过算术优化算法优化连续变分模态分解的参数，把零序电流序列分解成不同频率的固有模态函数；其次, 引入相对位置矩阵的数据预处理方式，将一维序列转换成二维图像，获得零序电流信号的时频特征图；最后，将注意力机制嵌入到CNN分类算法模型中，实现故障选线。仿真与实验结果表明，该方法能够在强噪声、采样时间不同步等情况下准确地选择出故障线路，可满足矿井电网对选线准确性和可靠性的需求。

针对传统分级破碎机破碎齿更换困难、不便维修的问题，研究设计了一款新型可更换破碎齿，并采用离散单元法（DEM）分析了其在破碎作业过程中的破碎效果。同时，为了评估可更换破碎齿的破碎强度，通过有限元法（FEM）进行强度分析，校核极端工况下可更换破碎齿是否超过许用应力，并对可更换破碎齿进行优化设计避免应力集中。研究结果表明，新设计的可更换破碎齿破碎效果良好，设计结构合理，满足现场使用要求。

机器视觉在煤炭加工分选领域得到了广泛的运用，然而在图像分割时，仍存在多尺度特征煤炭颗粒CT图像中背景与前景的分离难题，以及因颗粒尺寸不一致而导致的分割挑战。为了解决上述问题，提出了一种基于改进ECA-Segformer模型的煤炭颗粒CT图像语义分割方法。针对颗粒多尺度分布不均易发生的漏检现象，模型引入了ECA-Net注意力机制，有效增强网络的表征能力，旨在提高分割精度。此外，采用Squared ReLU激活函数更好地捕捉前景与背景的不同特征，以提高煤炭颗粒CT图像的分割效率。基于自建煤炭颗粒的CT数据集开展实验，实验结果表明，基于改进的Segformer模型综合检测能力最优，平均交并比达87.78%，平均像素精度达到93.44%，准确率高达93.46%，相较于基础Segformer网络分别提升了2.12、1.30、0.58百分点。针对分割后的数据分析能够研究煤炭颗粒的粒度分布统计，这对煤炭高效智能化分选具有重要意义。

为了高效回收高硫煤矸石中的黄铁矿资源，采用AMICS自动定量分析系统、X射线荧光光谱仪和摇床实验等测试和实验方法，结合摇床分选过程动力学分析，研究了高硫煤矸石的工艺矿物学特征以及高硫煤矸石中黄铁矿解离度对重选产品迁移规律的影响。结果表明，高硫煤矸石中黄铁矿占全硫含量的比例高达87.16%，且黄铁矿多与高岭土以板状、群体集合状或团块状等形式连生。采用摇床回收高硫煤矸石中的黄铁矿时，有效分选粒度下限为0.038mm，分选后的精矿中黄铁矿的解离情况较好，其单体解离度高达82.37%，而再选尾矿和粗选尾矿中的黄铁矿与其他矿物连生关系较为复杂，黄铁矿单体解离度较低。同时，煤矸石的粒度和单体解离度对其在摇床床面上的运动轨迹影响较大，黄铁矿单体解离度低于85%时，会造成黄铁矿不同程度地损失在尾矿中。

提升煤炭主导型区域工业碳排放效率，是减少对化石能源依赖、推动煤炭清洁高效利用以及可再生能源开发，进而实现经济低碳转型与区域可持续发展的重要路径。而量化该类区域工业碳排放效率及其影响因素是开展效率改善工作的必要前提。研究选取我国中部地区煤炭主导型省份及其下辖的若干煤炭主导型市为样本，运用数据包络分析（DEA）模型评估工业碳排放效率及变化趋势，并结合Tobit回归模型深入挖掘影响碳排放效率的关键因素。研究结果表明，尽管以煤炭为主的能源结构对碳排放效率有较强的抑制作用，但该区域规模以上工业碳排放效率整体呈上升趋势；规模效应可降低单位产出的碳排放量，对碳排放效率产生积极影响。因此，推动能源结构向低碳化转型、加速产业结构升级及扩大企业规模，是提高煤炭主导型区域工业碳排放效率的有效途径。

为提高正压喂水排水系统运行效率，充分发挥其技术优势，搭建了矿山正压喂水实验平台，利用TIA Portal软件开发了实验台测控系统。通过理论推导矿山正压喂水排水系统总效率计算公式，得出系统总效率主要取决于主排水泵运行效率。通过变频调节喂水泵转速，模拟分析了正压喂水技术及管阻增大工况对主排水泵运行特性的影响及其规律。测试结果表明：喂水泵电机频率设置在40~50Hz区间时，可使主排水泵保持在高效工况区运行；当阀门开度由40%关小至30%时，主排水泵的最高工作效率由喂水泵电机40Hz频率处变为50Hz频率处，此时主排水泵运行效率相对于40Hz频率工况可提高1.89%。此研究可为矿山排水系统节能降耗提供理论依据和技术支持，对推动正压喂水排水技术及其应用具有重要的积极作用。

回转台作为连接掘进机截割臂与本体的重要枢纽，其动态特性及可靠性是提高掘进速度的关键。以回转台为研究对象，对其动态特性及结构优化进行了研究，建立了截齿截割硬岩的显式动力学模型，获取截割载荷力；构建掘进机的整机刚-柔耦合模型，研究了回转台在不同工作倾角下的动态特性；借鉴人体股骨的结构对回转台进行了结构仿生优化。结果表明：掘进机在下行截割时最为稳定，截割臂抬升过高会影响机身稳定性。回转台上铰接孔受力是影响其动态特性的主要原因，上铰接孔主要承受截割时的支撑力，下铰接孔主要承受煤岩平面的法向力。优化后的回转台等效应力降低了33.072%，变形减少了2.122%。