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《煤炭学报》创刊50周年特刊

来源:《煤炭学报》2014年第8期

《煤炭学报》创刊50周年特刊,发表于《煤炭学报》2014年第8期,共有论文49篇,可免费下载论文。

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  • 作者(Author): 王家臣, 王蕾, 郭尧

    摘要:为了解决高效安全开采工作面顶板与煤壁控制问题,通过现场调研和理论研究,详细介绍了采煤工作面支架工作阻力的发展状况以及国内外确定支架工作阻力的基本方法,并指出这些方法都是从控制顶板载荷为出发点。为了实现高效开采,建立了平衡顶板载荷和保持煤壁稳定的确定支架工作阻力二元准则。分析了顶板压力等对煤壁稳定的影响以及支架工作阻力在减缓煤壁压力的作用,煤壁上的顶板压力是影响煤壁稳定的主要因素,提出了在保持煤壁稳定时支架工作阻力应满足的准则。当基本顶结构失稳时,会对支架产生冲击,提出了计算控制顶板的支架工作阻力确定的动载荷计算法。
  • 作者(Author): 伍永平, 刘孔智, 贠东风, 解盘石, 王红伟

    摘要:在综述国内外大倾角煤层开采现状的基础上,认为综合机械化开采是大倾角煤层安全高效开采的惟一出路,并指出了实现大倾角煤层长壁综采需解决的理论与技术难题。给出了大倾角煤层的概念和工程解释。重点论述了大倾角煤层开采基础理论、关键技术、成套装备等方面的研究现状及进展,系统介绍了我国大倾角中厚煤层综采、厚煤层大采高开采、特厚煤层综放开采、煤层群综采及回采巷道支护等工程实践。
  • 作者(Author): 戴华阳, 郭俊廷, 阎跃观, 李培现, 刘义生

    摘要:我国岩层移动控制主要采用条带开采、充填开采和协调开采方法。针对条带开采采出率较低、全采全充成本较高的问题,提出了一种"采-充-留"相结合的部分开采、部分充填、部分煤柱的协调开采方法,给出了留设煤柱、充填开采工作面、垮落法开采工作面的布置方式和采充留尺寸确定原则,分析了由充填体与小煤柱所构建的联合支撑体的作用原理和形成非充分开采的岩层移动控制实质。通过模型试验验证了该方法对地表下沉的良好控制作用,揭示了其控制覆岩及地表移动的机理。采用"采-充-留"协调开采技术,对某矿村庄下采煤试验区进行了方案设计,地表移动变形预测表明,该技术具有良好的减沉效果,建(构)筑物的损害等级可得到有效控制。该技术为提高滞压资源采出率、降低充填成本、减缓地表损害,提供了新的手段。
  • 作者(Author): 王国法

    摘要:工作面支护是安全高效综采的首要条件,液压支架是综采系统的核心。笔者和其合作团队持续30多年致力于综采工作面支护与液压支架技术理论的研究和实践,建立了综采工作面支护与液压支架技术理论体系框架,提出了液压支架与围岩耦合原理,建立液压支架与围岩耦合模型,分析了液压支架与围岩的强度耦合、刚度耦合和稳定性耦合规律,阐述了液压支架合理工作阻力、临界护帮力和支护系统稳定性控制策略,提出液压支架三维动态优化设计理论和方法,将围岩下沉、断裂等力、力矩以及边界条件的变化通过液压支架骨架模型传递和分解到具体的液压支架结构上,借助三维设计平台动态模拟仿真液压支架与围岩耦合作用的力学特征,优化得出对围岩最优支护效果的液压支架结构参数。提出液压支架系列型谱和工作面支护系统液压支架群组的自组织协同控制方法,将支护系统群组自组织协同控制分解为围岩自适应控制和队列保持推进控制两个控制线程,同步实现群体系统协调控制。建立了工作面支护设备技术标准体系。
  • 作者(Author): 吴立新, 余接情, 胡青松, 郭甲腾, 刘善军

    摘要:统一空间框架和精确时间同步是矿山协同监测的前提,也是数字矿山与智能感控的时空基础。通过分析数字矿山建设的现存问题与发展需求,剖析了数字矿山的空间对象、数据类型、空间坐标和应用系统,指出了建立数字矿山统一空间框架的必要性;提出该框架须满足坐标兼容、矢栅整合2个条件;阐述了基于地球系统空间格网和矿山空间尺度建立该框架的基本思路。通过剖析矿山智能感控的目标对象、监测参数与时间同步性问题,指出了矿山精确时间同步的必要性;分析了矿山物联网时间同步技术的研究现状与技术瓶颈,提出要充分顾及矿山传感器、传感网及反馈控制系统的性能,综合利用卫星同步、硬件同步和软件同步技术,创新发展矿山精确时间同步机制与技术模式。
  • 作者(Author): 毛善君

    摘要:在相当长的时间内,煤炭仍将是我国的主要能源,逐步实现对我国煤炭工业的现代化改造,最终形成少人或无人的高科技矿山就是时代赋予我们的艰巨任务。基于先进的机电一体化技术、计算机技术、通讯技术、空间信息技术、煤矿专有技术是实现煤矿现代化管理和安全生产的惟一道路。以高科技采矿的理念为指导,结合我国煤炭工业信息化建设取得的成果、存在的问题以及行业发展的战略规划,阐述了数字煤矿、智慧煤矿、少人或无人煤矿的科学内涵和系统架构,并对高科技采矿涉及的部分核心技术和关键问题进行了探讨,为高科技煤矿建设提供了可供研讨的思路和方法。
  • 作者(Author): 赵跃民, 李功民, 骆振福, 张博, 董良

    摘要:我国2/3以上的煤炭资源分布在西部干旱缺水地区,迫切需要高效的干法选煤技术。新一代干法重介质流化床分选机是以磁铁矿粉和煤粉为二元宽粒级加重质,以空气为流化气体,形成具有一定密度的流化床层,进入到分选机中的煤炭按密度进行分层,实现高效干法选煤,新一代分选机解决了布风板易堵塞的难题,具有流化床密度均匀稳定、加重质循环量小、整机可靠性高的特点。中国矿业大学与唐山市神州机械有限公司合作开发,建立了模块式干法重介质流化床选煤厂,实现了干法选煤技术生产超低灰精煤的工业应用。工业应用结果表明,采用模块式干法重介质流化床选煤系统生产超低灰精煤,精煤灰分为3.46%,可能偏差E值为0.055g/cm3,数量效率>90%,具有不用水、分选精度高、工艺简单、投资和运行成本低、能耗小等特点。
  • 作者(Author): 秦勇, 梁建设, 申建, 柳迎红, 王存武

    摘要:煤系本身及其上覆地层能够形成具有工业开发价值的致密砂岩和页岩气藏,综合勘探这些非常规天然气资源将有助于提高煤层气开发效益。依托17口井的气测录井资料,分析了沁水盆地南部石炭二叠纪煤系及其上覆地层致密砂岩和页岩的气测显示规律,讨论了致密砂岩气与页岩气的赋存方式和勘探前景。结果显示:区内砂岩和页岩的气测显示十分普遍,区域和层位显示差异较大;砂岩气发现几率相对较高,页岩气品位相对较好;下石盒子组具有砂岩气和页岩气的勘探潜力,太原组具有页岩储层厚度品位,山西组具有砂岩储层厚度品位。研究认为,页岩气最有利勘探层位为太原组,砂岩气最有利层位是下石盒子组,山西组也有一定的砂岩气和页岩气勘探潜力。以此为基础,初步划分出独立砂岩气、独立页岩气、煤-页岩-砂岩互层气组合3种气藏类型,认为砂岩气和页岩气有利区主要位于盆地中央地带,总体上沿复向斜轴部呈NNE向展布。其中,沁源区块中—南部、郑庄区块-马必区块-沁南区块结合部、柿庄北区块西北部3个核心区值得关注。

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