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2019年《煤炭科学技术》被引Top20

来源：煤炭科学技术

统计截止时间2020-08-26，数据来源于中国知网收录的《煤炭科学技术》2019年发表的论文。

行业视野: 高被引
类别; 80个
关键词; 67位
专家; 18篇
论文; 50215IP
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煤矿智能化开采技术研究现状及发展展望

作者(Author)：唐恩贤, 张玉良, 马骋

摘要：通过分析煤矿智能化开采技术研究现状，指出目前我国煤矿智能化开采技术研究大多处于初级阶段，主要以“可视化远程干预型”智能化开采技术路线为主，虽然实现了井下工作面无人、少人作业，但受限于传感器水平与处理系统性能等困境，导致综采装备整体智能化程度不高，且不能智能感知工作面地质条件变化，并通过智能分析决策系统进行装备及工艺的自适应调整。尽管目前国内外科研机构和高等院校正在开展煤岩识别等有关技术难题的研究和探索，但基本都处于理论研究阶段，还未进行真正的实践应用。另外，现有装备未实现故障自诊断及采集数据的大数据分析整合，导致现有智能化开采技术未取得实质性突破。因此，在诸多新技术尚不成熟以及关键性技术难题尚未攻克的前提下，未来的一段时间里，不能完全沿着现有的技术路线进行探索和研究，需要不断开展技术创新。从目前智能化开采技术应用过程存在的关键技术难题出发，重点对地理地质信息系统的透明工作面、工作面复杂环境条件与智能化采煤的耦合应用、高速监控平台和大数据分析处理技术、系统自适应和故障自诊断技术等创新性研究内容进行了展望，同时为进一步提升煤矿智能化开采技术水平，提供一些建议和思路。

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煤炭科学技术

2019年第10期

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智能化开采研究进展与发展趋势

作者(Author)：李首滨

摘要：我国煤炭行业逐步进入智能化开采阶段，智能化开采是分阶段逐步实现的，从技术到装备的进步是促进煤矿智能化开采的重要保障。描述了我国智能化开采技术及设备的发展历程，给出了我国在智能化开采领域的典型示范工程应用，通过分析归纳总结了智能化开采分为4个阶段，分别定义为智能化开采1.0、智能化开采2.0、智能化开采3.0和智能化开采4.0，并对每个阶段进行了简要阐释，给出了其典型特点和技术概要。分析了智能化开采应用存在的3点主要制约因素，即成套装备的稳定性、可靠性差；智能化开采技术适应性不强；智能化开采观念、思想、管理模式有待提升等，针对这些制约因素提出了相应的技术及管理对策。对智能化开采各个阶段进行了评述，提出一种智能自适应开采技术模式下的控制理论模型，对三维激光扫描技术、随采物探装备技术、机器人技术等智能化开采关键技术进行了展望。分析认为，目前智能化开采已经在向智能化开采3.0阶段过渡，仍须在管理观念、投入力度、研发团队建设等多方面下大工夫。随着各种先进技术的逐步推广应用，终将实现智能化开采的更高阶段目标。

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煤炭科学技术

2019年第10期

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我国煤矿冲击地压发展70年：理论与技术体系的建立与思考

作者(Author)：齐庆新, 李一哲, 赵善坤, 张宁博, 郑伟钰, 李海涛, 李宏艳

摘要：文章系统全面地阐述了我国建国70年来在冲击地压研究方面取得的成绩，主要从理论、监测与预警装备、防治技术及法律法规与标准构建等方面进行了重点介绍。同时，兼顾国外主要采矿国家在冲击地压研究上开展的工作。可以看到，随着我国煤矿开采深度的增加，冲击地压矿井数量和灾害危害程度显著增加，而国外冲击地压因煤矿开采的萎缩，只在个别一些国家偶尔发生冲击地压；对于冲击地压发生机理的研究，国外对此研究的工作主要是停留在20世纪50—90年代，而我国主要研究成果是近30年的事情，主要包括“三因素”机理、强度弱化减冲机理、应力控制理论、冲击启动理论和扰动响应失稳理论等；在冲击地压监测预警方面，国外主要集中在微震与地音监测方面，并配合钻屑法，而我国在此基础上，提出了采动应力监测方法，并开发了相关技术装备，现已广泛应用于实际煤矿冲击地压监测与预警；在冲击地压防治方面，以往重点关注在煤层和顶板冲击危险性的消除和解危上，而最近10年来，在巷道支护及煤岩体结构控制的研究与工程实践方面开展了有益的探索，旨在加强局部巷道支护的同时，从区域上控制煤岩体结构稳定性和应力分布，开发分级分类的冲击地压巷道支护技术，采用水力压裂与深孔爆破等技术实现了对坚硬顶板岩层的有效控制；在冲击地压相关法律法规与标准体系建设方面，最近10年来，我国开展了较为系统的制订工作，包括《防治煤矿冲击地压细则》在内的规程及相关标准已制订并实施，现已初步建成冲击地压标准体系。改革开放40年来，我国煤矿冲击地压矿井数量不断增加，研究冲击地压的人数不断增加，冲击地压发生机理不断完善，冲击地压监测技术及仪器与装备从无到有，性能不断提升，冲击地压防治技术与方法不断完善，有效性不断提高，冲击地压有关法律法规从无到有，现已趋于完善。综合而言，我国煤矿冲击地压理论与技术体系已初步形成。应该看到，随着大数据、智能化与机器人时代的到来，在新的科学技术的推动下，冲击地压理论与技术将获得更大的发展。

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煤炭科学技术

2019年第09期

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煤矿智能化(初级阶段)研究与实践

作者(Author)：王国法, 刘峰, 孟祥军, 范京道, 吴群英, 任怀伟, 庞义辉, 徐亚军, 赵国瑞, 张德生, 曹现刚, 杜毅博, 张金虎, 陈洪月, 马英, 张坤

摘要：煤炭是我国能源的基石，是可以实现清洁高效利用的最经济、安全的能源，煤矿智能化是实现煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。系统阐述我国煤炭工业发展历程，分析煤矿综合机械化、自动化、智能化的发展过程与现状，列举了部分典型成功案例。详细阐述煤矿智能化的发展理念、特征、技术路径与阶段目标，分析煤矿智能化基础理论与关键技术研究现状，从数据采集与应用标准、装备群智能协同控制、健康状态诊断与维护等方面，分析了实现煤矿智能化开采需要解决的3个关键基础理论难题。从感知层、传输层、平台层和应用层等方面，分析了智能化煤矿的主体系统架构，研究了煤矿智能化建设的主要技术路径。针对不同煤层赋存条件工作面智能化开采的技术要求，提出了薄及中厚煤层智能化无人开采模式、大采高工作面智能耦合人工协同高效开采模式、综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤模式、复杂条件机械化+智能化开采模式等4种开采模式，研究了不同开采模式的核心关键技术与实施效果。介绍了我国煤矿掘进技术与装备发展现状，分析了制约巷道实现快速掘进的关键难题，提出了智能快速掘进的研发方向及技术路径。提出了我国煤矿智能化发展的基本原则，分析不同地域条件煤矿智能化发展模式及评价标准，提出新建矿井智能化建设路径，以及现有生产矿井进行智能化改造的主要任务，从法规体系、财税政策、人才培养等方面提出了保障煤矿智能化建设顺利实施的政策建议。

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煤炭科学技术

2019年第08期

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透明工作面的概念、架构与关键技术

作者(Author)：王存飞, 荣耀

摘要：为了提升工作面开采的自动化智能化程度，根据工作面开采自动化、智能化的发展趋势，针对一些煤矿企业在自动化智能化工作面建设过程中存在的待采区信息不明、生产过程决策缺乏足够客观数据依据等问题，探讨了基于物联网、虚拟现实等新型技术的透明工作面概念、4层技术架构及其建设意义。在分析煤矿企业自动化智能化开采特殊要求的基础上，提出了透明工作面建设的4层全域模型。从智能应用层、信息层、传输层与感知层4个层次对整个透明工作面的架构进行了设计，并分别对透明工作面建设的全域模型及其建设过程中所需的激光扫描、地质勘探、惯导、工况传感、虚拟现实等关键技术进行了详细描述。最后对透明工作面建设中感知技术瓶颈制约高层智能应用发展的现状与挑战进行了总结，结果表明，基于物联网与虚拟现实技术架构的透明工作面模型，对煤矿企业工作面开采的自动化与智能化建设具有一定的指导意义和参考价值。

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煤炭科学技术

2019年第07期

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保水采煤研究30年回顾与展望

作者(Author)：范立民, 马雄德, 蒋泽泉, 孙魁, 冀瑞君

摘要：煤炭是我国工业化过程中最重要的能源，在我国经济发展中一直发挥着重要作用。但所有工业化国家所面临的一个主要问题是矿区环境退化，短期的经济利益都是以巨大的环境损失为代价获得的。保水采煤是针对陕北侏罗纪煤田开发过程中出现的环境问题而提出的科学采矿思路与方法，在过去20多年的时间中有了长足的发展。回顾了煤田发现历程，分析了其资源特征，重点强调了煤炭开发过程中出现的突出环境问题，如土地荒漠化和水资源供需矛盾。简述了保水采煤问题的提出和发展过程，解释了保水采煤的概念及科学内涵。以CNKI文献检索结果为准，详细梳理了围绕保水采煤问题而开展的科研项目、发表的论文、论著及学术会议，并指出了该领域主要关键科学问题。进一步介绍了矿区生态水位及阈限研究、浅埋煤层岩层控制、导水裂隙带发育高度、保水开采条件分区、保水采煤技术及地下水监测网建设等方面取得的主要成果。保水采煤是维护和提升矿山生态系统功能和环境质量的重要手段，必须长期坚持，持续实施。今后保水采煤技术工程实施，需要深入贯彻落实“山水林田湖草是一个[JP]生命共同体”重要理念，推广试点工程成功经验和实践模式，全方位推进国土空间的生态保护修复。

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煤炭科学技术

2019年第07期

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煤矿井下随钻测量定向钻进技术与装备现状及展望

作者(Author)：石智军, 姚克, 田宏亮, 李泉新, 姚宁平, 田东庄, 殷新胜, 许超

摘要：煤矿井下近水平定向钻孔可实现超前、区域、精准灾害防治与瓦斯抽采利用，在煤矿地质保障中发挥着重要作用。系统介绍了国内外煤矿井下随钻测量定向钻进技术发展历程与应用现状，对国内定向钻进装备中的钻机、泥浆泵车、防爆型随钻测量系统、包括中心通缆钻杆、螺杆马达和钻头在内的配套钻具、包括滑动定向钻进和复合定向钻进在内的定向钻进工艺技术与套铣打捞工艺技术等关键技术和装备进行了简要分析和总结，对小体积防爆型随钻测量系统中的有线随钻测量系统、泥浆脉冲无线随钻测量系统、电磁波无线随钻测量系统和地质导向随钻测量系统的功能特点及适用性做了明确的阐述，针对解决提高复杂顶板岩层中定向钻进成孔率、超深孔钻进施工能力和地层适应性等难题，介绍了成套技术与装备在保德煤矿、龙王沟煤矿和顾桥煤矿进行顺煤层超深定向钻孔和复杂顶板高位定向钻孔具有代表性的典型现场应用案例。基于成套技术与装备发展现状和现场应用，展望了煤矿井下随钻测量定向钻进技术与装备的发展方向和趋势，指出装备的自动化、信息化和智能化将成为技术攻关的方向与现场重点需求，高效快速钻进的旋转导向钻进系统和大直径定向钻孔将得到现场实践验证。

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煤炭科学技术

2019年第05期

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不同煤层地质条件下智能化无人综采技术

作者(Author)：范京道, 徐建军, 张玉良, 张科学, 李川

摘要：为进一步提升煤矿智能化开采技术装备水平，引领行业智能化开采技术科学发展，实现煤炭行业在新时代下的升级转型，结合陕煤集团黄陵矿业公司智能化无人开采成功实践经验，重点研究了复杂地质条件下薄煤层、中厚煤层和厚煤层智能化开采实践技术，得到了中厚及较薄煤层智能化无人综采的关键技术是液压支架全工作面跟机自动化与远程人工干预技术、采煤机全工作面记忆截割与远程人工干预技术、综采自动化集中控制技术、工作面视频监控技术、智能化集成供液控制技术和超前支护自动控制技术；厚煤层智能化无人综采的关键技术是大采高工作面防片帮智能控制技术、大采高工作面底软智能控制技术、大采高工作面高清晰视频监控技术和大采高工作面环境安全保障技术；得出了煤矿智能化无人开采支撑体系建设分为科技创新、信息化标准、安全保障技术、企业精细化管理和员工素质提升工程五大体系；提出了通过提高整体技术创新性与适应性和提高装备的可靠性与适应性方面的攻关研究，是不断推动煤炭智能化无人开采技术向智能开采高级阶段迈进的努力途径。最后，分析了目前国内外智能化无人开采技术应用现状及推广制约因素，并结合人工智能及新一代工业革命发展方向对煤炭智能开采技术进行了展望。

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煤炭科学技术

2019年第03期

1086

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