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主办单位：煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
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特约综述

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专题来自于《煤质技术》2024年02期，共51篇研究成果。

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经典综述

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51篇

论文

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  • 煤气化技术在中国：回顾与展望

    作者(Author)： 王辅臣

    摘要：系统回顾了煤气化技术在中国150多年的发展历史，从新中国建立前、新中国建立到改革开放前、改革开放后3个阶段，分别介绍了我国引进各类煤气化技术的过程及其应用情况；以改革开放前和改革开放后2个阶段，重点概括了我国煤气化技术领域的艰难探索、系统深入研究和技术示范与应用过程中取得的重要进展与成果；对我国自主开发的主要煤气化技术的研发历程、技术特点、应用情况及最新进展进行概要阐述，并对地下气化、催化气化、加氢气化、超临界水气化、等离子体气化等新型气化技术的国内研发进展进行简要述评；总结了我国煤气化技术引进、自主研究与工程应用经验，从降低装置投资、提高系统效率、实现环境友好、协同处理液/固有机废物、融合信息化技术、开发新技术、保护知识产权等方面对煤气化技术的未来发展进行了展望。
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    洁净煤技术
    2021年第01期
    3454
    3465
  • 我国煤矿矿井水处理技术现状与展望

    作者(Author)： 顾大钊, 李庭, 李井峰, 郭强, 蒋斌斌, 卞伟, 包一翔

    摘要：系统梳理了我国煤矿矿井水的处理技术现状，对高悬浮物矿井水、高矿化度矿井水和含特殊组分矿井水的常用处理技术进行了对比分析。近年来高矿化度和含特殊组分矿井水逐年增多，相关水质标准大幅提高，给煤矿矿井水处理提出了更高的要求。为了适应新形势，煤矿矿井水处理技术应通过科技创新，实现矿井水大规模低成本处理，支撑矿井水高效利用，一是要大力发展井下处理技术，利用井下空间和岩体自然净化优势大幅降低矿井水处理成本，并实现矿井水大规模调配与利用；二是要因地制宜利用西部矿区丰富的太阳能、地热等新能源以及火电厂余热等，驱动低温多效蒸发、膜蒸馏等处理技术，可大幅降低处理能耗；三是要通过对相关标准体系的完善，促进矿井水处理实现“ 分级处理、分质利用”。
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    煤炭科学技术
    2021年第01期
    2052
    2122
  • 煤矿瓦斯抽采增产机制及关键技术

    作者(Author)： 苏现波, 宋金星, 郭红玉, 蔺海晓, 刘晓, 韩颖, 张双斌, 李贤忠, 于世耀

    摘要：瓦斯抽采是煤矿瓦斯灾害治理的主要途径。长期以来，广大科技与工程技术人员研制了多种瓦斯抽采技术，为我国煤矿安全生产提供了有力保障。但是对于一些突出严重的低渗煤层仍存在抽采效率低、成本高的问题，迫切需要形成一套系统的、能够实现瓦斯抽采由“抽得出向抽得快、抽得省、抽得纯、抽得净”转化的技术体系。为此，首先系统介绍了煤岩体结构的定量表征、瓦斯运移产出机制和基于煤岩体结构的瓦斯运移产出过程，并以此瓦斯抽采增产理论为基础，从物理、生化和表面改性等方面厘清了瓦斯抽采增产机制，最后结合团队近20年从事瓦斯治理工作的研究成果，系统分析了水力压裂、钻冲压一体化、老孔修复、三堵两注固液两相封孔、下向瓦斯抽采孔自动排水排渣气驱、地面以孔代巷等六项瓦斯抽采技术的增产原理，简要介绍了研制的相关装备、装置和器材以及现场应用效果。指出煤体结构决定了煤层的可改造性，决定了瓦斯的运移产出流态，进而决定了瓦斯抽采增产技术的选择，是瓦斯治理技术体系建立的基础。揭示了瓦斯抽采的多重增产机制：造缝增透、增容增透、气驱增产、气胀致裂增透、微生物降解增产、强氧化剂氧化增产和表面改性增产等，指出水力压裂、钻冲压一体化、地面以孔代巷三项技术是以增透增产为主要途径的水力强化措施；三堵两注固液两相封孔、老孔修复增透、下向孔自动排水排渣三项技术则是以多重增产机制为基础，以延长抽采钻孔使用寿命、提高抽采瓦斯的质和量为途径的增产技术；气驱技术的本质是增加瓦斯压力梯度、实现抽采后期低压煤层瓦斯抽采增产。已经完成的工程试验和推广应用充分显示出这一技术体系的潜在优势，随着这一技术体系进一步的标准化和程序化，将成为煤矿瓦斯高效抽采的一种普适性技术，其推广应用将大幅度降低瓦斯治理成本。
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    煤炭科学技术
    2020年第12期
    1185
    5047
  • 煤矿巷道掘进技术与装备的现状及趋势分析

    作者(Author)： 王步康

    摘要：“采掘失衡”是影响煤炭开采效率的主要原因，通过回顾煤岩截割理论与截割机构的发展历程，归纳了镐型截齿截割机理与截割滚筒研究现状与进展。介绍了地质条件、掘进装备、掘进工艺之间的相互关系，阐述了适应不同地质条件的掘进装备与掘进工艺发展现状，通过对当前悬臂式掘进机、掘锚一体机等煤矿巷道主力掘进装备及其配套工艺的研究，分析了掘进技术装备与工艺在提高巷道掘进效率中产生的作用效果。通过对比国内外掘进装备技术标准，指出标准的缺失落后已成为制约我国煤炭掘进技术与装备发展的重要因素，可通过国际对标，解决掘进技术装备可靠性问题。在总结掘进技术与装备现状的基础上，结合现阶段国家政策、行业发展、市场需求、新技术应用等方面的现状，从巷道掘进基础理论研究、装备智能化与成套化、掘进机器人、现代感知技术等层面，预测了掘进技术与装备未来发展方向与趋势。
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    煤炭科学技术
    2020年第11期
    1071
    1480
  • 煤层气成藏机理及形成地质条件研究进展

    作者(Author)： 刘大锰, 刘正帅, 蔡益栋

    摘要：煤层气成藏机理及形成地质条件研究对合理评估煤层气资源和指导煤层气开发具有重要意义。煤层气成藏是煤层气在含煤盆地生成、赋存、运移和保存的动态地质演化过程，每个阶段均受多种地质因素控制。基于近年来国内外相关领域研究成果，从煤层气成藏过程和流体特征角度出发，依次总结煤层气成因机理、煤层气储集及运移机理和煤层气藏形成地质条件。结果表明：丰富的有机碳是煤层气形成的物质基础，生物成因煤层气的形成主要依赖于煤层中微生物群落特征，热成因煤层气的形成依赖于煤变质程度;吸附解吸机理是研究煤层气储集的基础理论，固-液吸附解吸理论可以更好地解释含水煤层气体吸附解吸现象;扩散机理和渗流机理是煤层气运移的微观理论，基于时间变化的扩散模型和非达西渗流模型更适合解释我国低渗储层煤层气的运移过程;煤层气藏形成的地质条件归纳为沉积条件、构造条件和水文地质条件，沉积条件控制煤岩组成、煤层厚度和顶底板特征等影响煤层气的成藏过程，构造条件通过构造活动、煤层埋深、岩浆活动和构造类型等影响煤层气的成藏过程，水文地质条件对煤层气成藏具有双重作用。总之，我国含煤盆地地质构造复杂，煤层气成藏受多种地质因素控制，煤层气藏主控因素分析应结合煤层沉积埋藏史、热演化史、构造演化史和地层水动力特征。
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    煤炭科学技术
    2020年第10期
    713
    2227
  • 低浓度含氧瓦斯爆炸动力特性及防控关键技术

    作者(Author)： 司荣军, 李润之

    摘要：低浓度含氧瓦斯(体积分数<30%)存在燃爆风险，不能直接进行输送和利用，不仅造成资源浪费，也严重污染环境。从文献研究的角度，综合论述了近年来我国低浓度含氧瓦斯爆炸防控技术及装备的发展现状及趋势，主要内容包括：①实际工况低浓度含氧瓦斯爆炸精准辨识技术：研发了特殊环境20 L爆炸特性测试系统及超低温环境爆炸特性测试系统等试验装置，建立了测试技术及方法，解决了特殊环境瓦斯爆炸特性难以定量测试的难题;研究了环境温度、压力、湿度、点火能量等单一因素及多因素耦合条件下的瓦斯爆炸特性，填补了超低温、环境湿度、多因素耦合等条件下瓦斯爆炸特性研究的空白，实现了实际工况低浓度含氧瓦斯爆炸的精准辨识。②工程尺度管道内瓦斯爆炸传播关键表征技术：构建了工程尺度系列爆炸管网试验系统，实现了真实场景低浓度瓦斯爆炸灾害效应的模拟与试验;进行了不同浓度、点火能量及输送管径组合条件下的瓦斯爆炸传播试验，得出压力峰值、火焰速度与传播距离呈“正反馈机制”的传播规律，为爆炸防控装备研发和安装设计奠定了基础。③低浓度含氧瓦斯快速可靠爆炸防控系列装备：开发了清洁式气体抑爆装置、快速响应的主动喷粉抑爆装置、双重阻火泄爆装置、阻火装置等系列爆炸防控技术装备;创立了以阻火、泄爆、抑爆、阻爆为核心的多级防护安全输送技术体系。后续研究过程中，应继续深入开展复杂多因素耦合条件下瓦斯爆炸特性研究工作;在大直径管道瓦斯爆炸传播规律研究的基础上，通过技术创新提升爆炸防控装备的整体性能，简化安装程序及方法，提高适用性;研究各类爆炸防控装备的联动技术及集中控制技术，提升装备的智能化水平。
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    煤炭科学技术
    2020年第10期
    1564
    1594
  • 我国煤矿安全生产50年回顾与展望

    作者(Author)： 王显政

    摘要：50年来,我国煤矿安全生产工作取得了举世瞩目的伟大成就,实现了由高事故、高死亡、高增长向低事故、低死亡、负增长的历史性转变。50年来所取得的历史性成就得益于党和政府的高度重视和关心、加强法制建设、创新安全生产治理体制机制和煤炭科技的进步。展望未来,煤炭在我国一次能源结构中的主体地位和作用不会改变,"以煤为主、多元发展"的能源方针不会改变;习近平新时代中国特色社会主义思想为做好煤矿安全生产工作指明了方向,煤炭供给侧结构性改革为煤矿安全生产提供了治本之机,煤炭行业治理体系和治理能力现代化推动了煤矿安全生产由传统管理向现代化治理的转变,煤矿安全生产的发展前景将更加光明广阔。
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    煤矿安全
    2020年第10期
    658
    594
  • 煤炭行业科技创新对煤矿安全的影响研究

    作者(Author)： 刘峰

    摘要：为探索我国煤炭行业的科技创新对煤矿安全产生的推动作用,梳理了2002—2020年煤矿安全领域论文发表数量、煤炭工业科技奖励报奖数量和煤炭行业专利授权数量3个指标的数据,通过统计分析方法计算了3个指标与煤矿安全的相关关系,结果均为强负相关,这说明,随着煤炭行业的科技创新的发展,我国煤矿安全水平不断提升。同时,梳理我国煤矿安全40余年来的发展情况,以中国知网1980—2020年的7 428篇相关文献为分析样本;结果表明,对该领域研究较多的机构是,中煤科工集团重庆研究院和煤科集团沈阳研究院等。在煤矿安全研究热点中,瓦斯事故发生机理研究、监测、治理和评估是重点研究方向;在煤矿安全前沿演进中,可分为3个阶段,但煤矿信息化、物联网、感知、云计算、智能化等关键词贯穿始终,因时间的推移而呈现出新的形态。这说明,基于煤矿信息化技术的发展,未来将以更深层次的形态引领煤炭行业的发展方向。
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    煤矿安全
    2020年第10期
    970
    611
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