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《煤炭科学技术》2020年最受关注论文TOP30

来源：煤炭科学技术

《煤炭科学技术》2020年最受关注论文TOP30论文推荐！编辑部根据中国知网最新被引和下载数据，整理出30篇热点论文，欢迎各位学者关注！（注：数据整理于2022-10-17）

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断顶爆破防治冲击矿压技术体系及效果评价研究

作者(Author)：窦林名, 阚吉亮, 李许伟, 齐燕军, 白金正, 刘明洪

摘要：断顶爆破在坚硬顶板条件下的冲击矿压灾害防治中应用广泛。基于动静载叠加原理，理论分析了断顶爆破防治冲击矿压的作用机制，在对冲击危险预评估和冲击危险动态演化特点分析的基础上，揭示了冲击危险具有分时、分区和分级的“三分”特征，建立了分时、分区、分级断顶爆破防治冲击矿压技术体系，应用于坚硬顶板型冲击矿压防治工程实践，并通过采取理论计算、钻屑监测和微震监测手段进行断顶爆破效果评价。结果表明：爆破后形成的裂隙区贯通为连续的弱面是控制冲击矿压最重要的区域，断顶爆破能够减弱由于顶板瞬间破断或垮落释放的动载强度，降低上覆悬顶施加在煤体内的静载强度并促使煤体峰值应力向工作面前方转移，达到降低冲击矿压危险的目的；依据揭示的冲击危险分时、分区、分级的“三分”特征，建立了“开切眼倾向断顶爆破、临空煤柱侧走向断顶爆破、工作面内超前预裂爆破和及时解危断顶爆破”的分时分区分级断顶爆破防治冲击矿压技术体系，相应进行了断顶效果评价，其中开切眼倾向断顶爆破后工作面初次来压和周期来压阶段顶板聚集的能量分别降低72%和76%；临空煤柱侧断顶爆破后煤柱内钻屑值下降0.55 kg/m；工作面内预裂爆破区域在回采期间出现微震总能量、单日最大能量均明显降低，微震频次显著增加的整体规律，验证了分时分区分级断顶爆破技术体系对防治冲击矿压的有效性。

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煤炭科学技术

2020年第01期

2261

2161
采动影响下深埋软岩巷道变形特征与控制因素分析

作者(Author)：余伟健, 李可, 张靖, 韩森, 廖泽, 张宗堂

摘要：针对深埋软岩巷道虽布置在回采破坏范围之外，在回采反复扰动之下仍发生大变形的现象，采用现场调研、巷道围岩应力场分析和数值模拟试验等方法进行研究。在前人研究的基础上，建立了巷道开挖应力场和煤层回采应力场的耦合应力计算模型，代入相关数据后，发现邻近的C5煤层采空后引起的应力升高或降低幅度均在15%以下，认为单纯的应力改变一般不会造成支护整体失效或巷道大变形，反复扰动后围岩力学强度降低，致使其由弹塑性变形过渡到松动变形是关键原因。采用FLAC3D软件模拟了煤系倒转的情况及附近岩层中的巷道前期围岩变形可控、后期在回采反复扰动下应力分布特征与不均衡变形的过程。分析了持续性底鼓的原因及喷层、锚杆与锚索失效的原因。根据分析，提出了巷道的一次支护最佳状态和二次支护最佳时机，认为开挖后应优先喷浆允许巷道在弹塑性范围内充分变形以释放围岩应力后再进行强力支护，以达到一次支护最佳状态；认为二次支护的最佳时机是上区段采空之后下区段回采之前；认为施工工序和喷层厚度小导致喷层刚度与围岩协调作用不足是其失效的关键因素；认为需进行底板支护，以形成完整的支护结构，避免应力从底板释放是控制底鼓的关键因素；认为支护时机、锚杆长度和安装质量是锚杆与锚索失效的关键因素。

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煤炭科学技术

2020年第01期

595

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燃煤烟气微藻固碳减排技术现状与展望

作者(Author)：夏奡, 叶文帆, 富经纬, 黄云, 朱贤青, 付乾, 廖强, 朱恂

摘要：燃煤电厂排放的烟气中含有CO2、SOx、NOx、重金属等污染物，显著影响了大气环境。传统的电厂烟气处理技术包括烟尘控制、烟气脱硫和脱硝等，存在工艺设备复杂、能耗高、处理成本高及二次污染重等问题，制约其应用。相比于传统燃煤电厂烟气减排技术，微藻固碳减排技术具有工艺设备简单、操作方便和绿色环保等优势。通过微藻固碳减排技术处理烟气时，微藻细胞可以通过光合作用固定烟气中的CO2，同时吸收NOx和SOx作为生长所需的氮源及硫源，并能够吸收烟气中的汞、硒、砷、镉、铅等重金属离子，获得的微藻生物质可进一步转化制取生物柴油、乙醇、甲烷等生物燃料及高附加值产品，具有广阔的发展前景。本文深入分析CO2、NOx、SOx等典型燃煤烟气污染物在微藻培养体系中的溶解、传输与转化机理及路径，系统探讨烟气污染物的微藻减排机理及其对微藻生长的影响规律。并根据烟气成分、光生物反应器结构形式、气液传质特性等对微藻生长、固碳减排的影响规律，综述了藻种筛选、光生物反应器、曝气方式等方面的研究进展及存在的问题，探讨了强化微藻生长及烟气污染物脱除的原理和方法，提出了基于燃煤电厂余热、余压综合利用的微藻烟气固碳减排及生物质采收集成系统，为燃煤电厂烟气的绿色减排技术的研究及应用提供指导。

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煤炭科学技术

2020年第01期

1118

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焦化废水深度处理现状及技术进展

作者(Author)：何绪文, 张斯宇, 何灿

摘要：焦化废水是一种典型的高浓度难降解有机废水，具有污染物成分复杂、污染物浓度高、可生化性较差、毒性大、色度高、水质波动大等特点。由于焦化废水COD浓度高，且含有酚、酯、氰、吲哚、吡啶、长链烷烃等大量难降解有机污染物，传统的“预处理+生化处理”组合工艺无法满足新的焦化废水排放标准GB 16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》，因此亟待寻求稳定、经济及资源化的深度处理工艺，以满足提标排放。基于此，综合了近几年国内外关于焦化废水水质特性、排放标准、单元处理技术等方面的研究成果；总结了目前焦化废水深度处理技术，如移动床生物膜反应器（MBBR）、曝气生物滤池（BAF）、混凝法、高级氧化技术及膜分离技术的应用现状；指出仅靠单一生物化学或物理化学处理技术很难满足达标排放或废水回用要求；提出采用“氧化预处理+MBBR+（磁）混凝”、“（磁）混凝/过滤+臭氧催化氧化”以及“（磁）混凝+高级氧化+双膜处理”3种高效经济的焦化废水深度处理新型组合工艺，并成功应用于实际工程。根据焦化废水水质条件，因地制宜地选择或开发具有处理效果好、技术先进、操作简便等优势的组合工艺是今后焦化废水深度处理技术的发展趋势。

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煤炭科学技术

2020年第01期

501

631
煤炭地下气化理论与技术研究进展

作者(Author)：刘淑琴, 梅霞, 郭巍, 戚川, 曹頔

摘要：煤炭地下气化作为一种煤炭原位化学采煤方法，被列为国家《能源技术革命创新行动计划(2016—2030年)》之煤炭无害化开采技术创新战略方向。从理论研究和技术开发2个方面，综述了煤炭地下气化技术的发展进程。系统阐述了煤层燃空区扩展规律及影响因素、热开采条件下煤层覆岩运移规律相关理论研究进展。以工艺路线为主线，概述了煤炭地下气化技术的发展历程，介绍了工艺路线特点、气化井连通方式、气化炉构型、气化炉运行模式以及典型工程案例。现代煤炭地下气化工艺路线是在可控后退注入点（CRIP）气化工艺基础上，集成现代钻井技术、先进的石油装备及井下测量技术而形成，其气化炉主要由长距离定向钻井构成，通过地面远程可控多介质集成注入装备及探测装备，实现煤层火区的精准控制，以及气化参数的实时调控。该工艺用于深部煤层原位开发具有显著优势，需在对示范项目综合评估的基础上，有序推进深部煤炭地下气化产业化进程。

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煤炭科学技术

2020年第01期

838

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煤矿智能化标准体系框架与建设思路

作者(Author)：王国法, 杜毅博

摘要：煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。建立健全煤矿智能化标准体系，强化基础性、关键共性标准的制修订是智能化煤矿建设基础和指南。针对煤矿智能化标准建设仍处于初级阶段，缺乏统筹规划顶层设计，造成交叉规定，规范不明确及重复建设等问题，构建煤矿智能化标准体系框架，提出煤矿智能化标准体系建设路径，为智能化煤矿标准体系完善及技术发展提供参考。首先对煤矿智能化标准体系建设现状及其立项与发展情况进行分析，并通过对比工业互联网标准体系，明确煤矿智能化标准体系建设需求和重点任务；在深入研究煤矿智能化技术架构的基础上构建煤矿智能化标准体系总体框架，包括总体类标准、设计规划类标准、基础设施与平台类标准、煤矿智能化系统类标准、智能装备与传感器类标准、评价及管理类标准、安全与保障类标准7个部分，并分析各类标准研究方向；基于煤矿智能化标准体系框架对其中重点领域研究和标准制定任务进行分析阐述，提出详细的智能化标准建设方案；最终对煤矿智能化标准体系建设的思路和关键任务进行分析，明确建设目标和方向，提升煤矿智能化标准的整体支撑作用，促进煤炭产业发展。

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煤炭科学技术

2020年第01期

3847

4698