2020年度《煤炭科学技术》“领跑者5000（F5000）”论文

根据科技部中国科学技术信息研究所发布的信息，2020年度《煤炭科学技术》有20篇优秀论文入选“中国精品科技期刊顶尖学术论文(领跑者5000)”。

领跑者5000(简称F5000),是中国科学技术信息研究所自2000年开始立项开发的国家级研究课题，旨在将中国精品科技期刊上发表的部分优秀论文推向国内外的高端平台，在更大范围内向世界展示和推广我国最重要的科研成果，以扩大期刊和作者的学术影响力，引领我国高水平科技期刊事业的发展和成长。

行业视野: F5000
类别; 100个
关键词; 65位
专家; 22篇
论文; 23880IP
点击量; 29152次
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智慧矿山顶层架构设计及其关键技术

作者(Author)：吴群英, 蒋林, 王国法, 叶鸥, 蒋泽军, 董立红, 郭建军, 符立梅, 史晓楠, 习晓, 薜忠新

摘要：智慧矿山建设目标是在工业互联网技术的基础上，能够完成对矿山“人、机、环”数据进行精准化采集、网络化传输、规范化集成，从而实现可视化展现、自动化操作和智能化服务的矿山智慧体。目前，智慧矿山的建设主要以单一的业务逻辑为基础，较少从数据运营、技术服务和业务逻辑等多方面，深入研究智慧矿山的体系架构问题，难以实现通用性和扩展性较强的智慧矿山建设目标。为解决上述问题，基于已有智慧矿山的基本概念及内涵，在对国内外智慧矿山研究现状分析的基础上，首先提出智慧矿山的基本内涵及其建设原则，并引入数据标准化、网络协同化、系统一体化和技术智能化的建设理念。其次，提出智慧矿山顶层架构体系及其关键技术。该顶层架构体系主要包括智慧矿山总体架构、业务逻辑架构、技术架构和数据架构4个部分，从总体设计、业务分析、技术实现和数据流转的不同角度，可以较为综合和全面的构建智慧矿山。之后，探讨和研究了智慧矿山顶层架构体系建设过程中涉及到的智能控制技术、通信网络技术、三维可视化技术、空间信息技术、大数据分析与挖掘技术、物联网技术、机器学习理论方法、媒体智能技术等关键智能技术。最后，在总结智慧矿山顶层架构设计及关键技术内容的基础上，指出了未来智慧矿山建设过程中需要解决的一些关键理论问题及系统设计、优化问题，为不断完善智慧矿山顶层架构的设计和智慧矿山的深入发展明确了研究方向和实现目标。

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煤炭科学技术

2020年第07期

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我国煤矿粉尘防治理论与技术20年研究进展与展望

作者(Author)：程卫民, 周刚, 陈连军, 王刚, 聂文, 张清涛

摘要：近年来，随着矿井开采机械化、自动化、智能化水平日益提高，作业环境粉尘污染日益严重。为了进一步提高矿井清洁化生产水平，推动煤矿安全保障能力和职业健康水平，分析了我国煤矿粉尘防治的研究现状，总结了20年来粉尘防治理论及技术取得的成果，并提出了未来发展方向。全面阐述了现有的防尘基础理论，主要包括：粉尘弥散污染规律、粉尘微观润湿理论、尘雾凝并湿式除尘理论、湿式喷射混凝土除尘理论。基于上述理论，国内高校、科研院所研发了综采工作面局部雾化封闭与空气幕隔离、综掘工作面风雾双幕协同增效、煤层注水强渗-增润、矿山湿（潮）喷作业系统、高效环保抑尘剂等不同尘源控除尘技术工艺。同时针对现有研究的不足，在智能化防尘、煤层注水减尘、采掘作业环境降尘、抑尘材料等4个方面给出了下步研究展望。研究与实践表明，我国煤矿已经初步形成了粉尘防治的理论和技术体系，未来要以智能化防尘为抓手,实现粉尘高精度传感—输—评估预警，开发集雾化除尘、干式、干湿混合式、小型化、吸风量大等于一体的组合式除尘器,实现综掘工作面、综采工作面等广域复杂空间微细粉尘高效通风控除尘技术与装备体系；同时，在低渗煤层水力强渗-增润技术、智能化防尘机器人、化学抑尘等技术与装备方面实现突破。以此来实现矿山粉尘的分源高效治理，提升矿井的清洁化生产水平。

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煤炭科学技术

2020年第02期

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我国煤炭开采水资源保护利用技术研究进展

作者(Author)：顾大钊, 张勇, 曹志国

摘要：水资源短缺是全球性问题,我国是全球最缺水的国家之一。煤炭资源与水资源的逆向分布使得我国煤炭开采水资源保护利用成为煤炭绿色开发的重大技术难题。我国西部已成为煤炭的主产区,但该地区生态环境脆弱,水资源蒸发量大,矿井水外排后蒸发损失是我国目前煤炭开采年损失60亿t矿井水的主要原因。系统分析了煤炭开采水资源保护利用的技术进展及工程应用特点;介绍了神华集团经过近20年的技术探索和工程实践,突破传统理念,首次提出采空区储用矿井水的技术构想,攻克了水源预测、水库选址、库容计算、坝体构筑、安全控制和水质保障等技术难题,构建了煤矿地下水库技术体系。该技术已在神东矿区全面实施,并将在西部其他矿区推广应用,为煤炭开采水资源保护利用开辟了有效的技术途径。

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煤炭科学技术

2016年第01期

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煤矿信息化自动化新技术与发展

作者(Author)：孙继平

摘要：介绍了矿井人员定位、矿用激光甲烷监测、矿用传感器与便携仪无线传输、矿用光纤分布测温、综采工作面远程监控、矿井供电系统防越级跳闸、WIFI、3G、4G矿井移动通信、多媒体矿井救灾通信等新技术。提出了智能采煤、智能运输、煤矿大数据、煤矿物联网、矿用机器视觉、5G矿井移动通信、矿井无线电安全、矿用机器人与救灾机器人自动导航、防煤炭盗采监测、矿用可见光通信、激光一氧化碳传感器、采空区火灾监测光纤敷设间隔等急需解决的关键科学技术问题。

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煤炭科学技术

2016年第01期

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我国煤矿深部开采现状及灾害防治分析

作者(Author)：蓝航, 陈东科, 毛德兵

摘要：为保障深部矿井的安全生产,对全国采深超过800 m的深部煤矿开采现状及面临的灾害类型进行了调查统计,给出了目前深部矿井的数量及产能分布情况;分析了影响深部矿井灾害的地质力学因素(高地压、高地温、高水压、高瓦斯、低煤岩渗透性)和开采强度因素,并对全国主要深部矿井的灾害属性进行了分类统计。结合近5年来深部矿井发生的灾害事故,得出瓦斯灾害是深部矿井的第一大灾害,复合型灾害是深部矿井的新特征,复合型灾害事故程度比单一型灾害程度更高。最后对目前深部煤矿灾害防治技术及装备进行了评价,针对深部开采面临的主要困难和问题,提出了相应的发展建议。

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煤炭科学技术

2016年第01期

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我国煤层气产业发展现状和技术进展

作者(Author)：叶建平, 陆小霞

摘要：通过对近年来我国煤层气勘探开发项目的调研,总结了我国煤层气勘探开发的现状和特点。煤层气勘探从华北地区扩展到西北、西南地区,从高阶煤拓展到低阶煤,煤层气产量稳中有升,主要煤层气田初具规模,支撑了煤层气产业的发展。阐述了当前煤层气主要技术发展趋势,勘探技术手段不断深化,活性水压裂技术工艺进一步优化以适应不同的储层特点,新的增产改造技术不断探索形成,煤层气井排采技术和排采管理得到高度重视,煤层气开发中地质研究须进一步满足产业要求。最后提出了煤层气产业存在的问题和发展方向。

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煤炭科学技术

2016年第01期

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采空区瓦斯抽采高位钻孔施工技术及发展趋势

作者(Author)：孙荣军, 李泉新, 方俊, 许超

摘要：为了解决采用专用巷道和埋管法抽采工作面采空区瓦斯存在的施工成本高、效率低等问题,基于顶板高位钻孔抽采采空区和上隅角瓦斯抽采技术原理,提出由预抽钻孔和高位钻孔构建的煤与瓦斯共采体系,分析了现有回转钻进技术和滑动定向钻进技术施工高位钻孔的优点和不足,介绍了最新开发的复合定向及大直径回转扩孔钻进技术方法与试验应用情况,高位定向钻孔成孔深度达到1 026 m,成孔直径达到153 mm;同时针对当前高位定向钻孔存在的一次成孔直径小、二次回转扩孔速度慢、裸孔完孔易堵塞瓦斯抽采通道等问题,提出大直径一次成孔技术、复合扩孔钻进技术和筛管完孔技术的发展趋势,以进一步提高高位定向钻孔的一次成孔直径、钻进效率、钻孔深度和钻孔利用时间,降低施工风险,提高高位钻孔经济性和瓦斯抽采效果。

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煤炭科学技术

2017年第01期

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煤矿重特大事故应急救援技术及装备

作者(Author)：孙继平, 钱晓红

摘要：分析总结了煤矿事故应急救援技术现状,即煤矿事故发现和报警主要由人工完成,无便携式抗灾变应急通信装备,无遇险(难)人员定位系统,灾区远距离侦测主要采用高压气体发射探测球,应急预案针对性和实用性差,事故应急救援决策主要依靠经验,灾后风流调控通过主通风机反风,井下逃生通道构建主要靠人工等。提出了融合水源、水位、水质、隔水层和透水通道等多元信息的水灾事故自动发现和报警方法,融合温度、烟雾、气体等多元信息的火灾事故自动发现和报警方法,融合热、力、气等多元信息的瓦斯煤尘爆炸事故自动发现和报警方法。提出了抗灾变应急通信,遇险(难)人员定位,搜救机器人,灾区气体远距离遥测,基于大数据的应急预案和应急救援辅助决策,逃生通道机械化构建等方法。

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煤炭科学技术

2017年第01期

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