《煤炭科学技术》2024年度“F5000”_中国煤炭行业知识服务平台

《煤炭科学技术》2024年度“F5000”

近日，中国科学技术信息研究所发布了2024年度“领跑者 5000——中国精品科技期刊顶尖论文”。《煤炭科学技术》有35篇论文入选，在此向各位作者表示热烈祝贺！今后，《煤炭科学技术》编辑部将不断开拓创新，提升稿件质量，力争为广大科技工作者呈现更多优秀科技成果。

行业视野: 煤炭科学技术
类别; 172个
关键词; 182位
专家; 35篇
论文; 26249IP
点击量; 32941次
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第4轮全国煤层气资源评价方法及结果

作者(Author)：庚勐, 陈浩, 陈艳鹏, 曾良君, 陈姗姗, 姜馨淳

摘要：随着近10年我国煤层气产业快速发展,为了进一步掌握煤层气资源情况、阐明了我国煤层气资源分布规律,重新对全国30个主要含煤盆地埋深在2 000 m以浅的煤层气资源开展评价工作。第4轮评价继承并更新完善了以往的主要方法和成果,以体积法为主,按照计算单元-区带-盆地的层级顺序开展,将全国煤层气资源按照大区、煤阶、埋深、煤系几方面进行了分类。评价结果表明:全国埋深在2 000 m以浅煤层气地质资源量为29.82×1012m3,可采资源量为12.51×1012m3;首次建立了樊庄、三交、保德3个不同煤阶的解剖区,开展类比法评价,进一步落实了含气量、可采系数等关键参数;并且首次评价了埋深在1 5002 000 m煤层气可采资源量,煤层气资源的最新勘探结果,有助于煤层气勘探开发的快速推进和进一步落实并提高资源等级。

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煤炭科学技术

2018年第06期

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智能矿井安全生产大数据集成分析平台及其应用

作者(Author)：毛善君, 刘孝孔, 雷小锋, 赵仁乐, 张明, 崔希国

摘要：针对智能矿井建设需要监控实时化、系统集成化、数据海量化、控制协同化和决策在线化的实际需求，提出建立高度集成的大数据分析平台，为决策支持和协同管控服务。在阐述煤矿大数据特征的基础上，提出了服务于智能开采的大数据集成分析平台设计的具体要求，并对“一张图”协同管理、平台技术架构和数据处理流程进行了阐述；设计了由设备感知层、数据资源层、平台服务层、大数据分析应用层构成的系统总体架构；研究了数据集成、知识集成等技术，开发了包括煤矿安全状况评估打分子系统、煤矿安全问题推理解释子系统、诊断任务配置与管理子系统在内的安全生产大数据动态诊断系统。安全生产大数据集成分析平台在山东能源临沂矿业集团有限责任公司示范矿区进行了全面应用，并已运行1年多，实践结果表明，该平台运行稳定可靠、效果显著。

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煤炭科学技术

2018年第12期

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煤矿井下自动化钻机研发关键技术

作者(Author)：张锐, 姚克, 方鹏, 王龙鹏, 陈逢雷, 陈翔, 邵俊杰, 罗鹏平, 王松, 刘祺

摘要：针对煤矿井下钻机以液压传动、功能实现为主的不足，结合未来钻孔施工“机械化换人，自动化减人”的需求，提出了采用整体式履带布局的自动化井下坑道钻机的设计思路，制定了钻机总体结构与方案，研制了主动钻杆式无卡盘回转器、夹持卸扣装置、自动调角和可控钻进的给进装置、自动加杆装置等关键执行机构，开发了参数监测系统和多功能电液控制系统。在地面进行了实钻试验，单根钻杆从自动加杆到钻进完成耗时约55 s，单根钻杆自动卸杆耗时约50 s，验证了钻机的技术性能，试验结果表明：自动化钻机性能可靠、功能完善、自动化程度高、工人劳动强度低。

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煤炭科学技术

2019年第05期

770

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悬臂式掘进机机身及截割头位姿视觉测量系统研究

作者(Author)：杨文娟, 张旭辉, 马宏伟 , 刘志明

摘要：针对煤矿井下悬臂式掘进机机身及截割头位姿测量难题，提出一种基于激光束和红外光斑特征的悬臂式掘进机机身及截割头位姿视觉测量系统。在掘进工作面的巷道顶部安装3个激光指向仪，通过固定安装在掘进机机身上的防爆相机对激光束图像进行采集，利用改进的随机Hough变换对激光束进行直线检测，通过建立的基于两点三线的掘进机位姿解算模型得到掘进机机身在巷道坐标下的位姿。同时,通过防爆相机对截割部所安装的红外标靶图像进行采集，利用高斯曲面拟合算法对光斑进行中心定位，通过建立的基于对偶四元数的掘进机截割头位姿解算模型得到截割头在机身坐标系下的位姿，结合得到的机身坐标系与巷道坐标系间的转换关系，得到巷道坐标系下的截割头中心点位姿。最终,在实验室搭建了掘进机机身及截割头位姿视觉测量平台，并在该平台上模拟掘进机的实际工况位姿，结果表明，该方法测得的掘进机截割头中心点在巷道坐标系下的姿态测量误差在0.5°范围以内，位置测量误差在40 mm以内，可以满足掘进机机身及截割头位姿自动、准确、实时测量的要求。

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煤炭科学技术

2019年第06期

985

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我国煤层气开发技术现状与发展方向

作者(Author)：徐凤银, 肖芝华, 陈东, 闫霞, 武男, 李相方, 苗亚楠

摘要：我国煤层气资源丰富、开发前景广阔，经过20多年的不断探索，无论从产业规模，还是勘探开发技术方面，都取得了很大的进展。为进一步提高煤层气开发技术的适应性和煤层气资源的有效性，推进煤层气产业的快速发展，以我国煤层气产业发展现状为出发点，系统梳理了目前我国煤层气开发的理论进展和技术现状。首先，归纳并提出了煤层气赋存和排采理论方面的新认识，煤储层微观气水赋存与产出存在2种不同的模式，“固气系统”与“固液系统”协同吸附，储层基质孔隙水对气体解吸-传输具有重要影响。其次，梳理小曲率半径定向井、水平井分段压裂、定量化排采多目标优化控制等煤层气开发新技术，并深入分析了煤层气开发面临的主要问题。提出未来的发展方向是持续加强以排采为核心的理论和关键技术攻关，降低开发成本，提高单井产量，实现煤层气高效开发。

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煤炭科学技术

2019年第10期

1945

1891
我国煤矿“三下一上”采煤技术现状与展望

作者(Author)：郭文兵, 马志宝, 白二虎

摘要：我国“三下一上”（建筑物、水体、铁路等线性构筑物下及承压水上）煤炭资源储量大，“三下一上”采煤是我国煤炭资源枯竭型矿井提高资源采出率，延长矿井服务年限及实现可持续发展的有效举措。在分析建筑物下采煤现状的基础上，阐述了源头减沉控损开采技术措施，主要包括充填开采、部分开采，协调开采及弱化建筑物变形环境的覆岩离层注浆技术措施等。结合我国不同地区对水资源保护的要求，将水体下采煤分为地表水下开采和含水层下开采，通过分析煤炭开采引起的覆岩破坏传递过程，提出了基于该过程的覆岩破坏充分采动程度判据及其高度计算方法，揭示了煤层开采覆岩破坏高度形成机制，采用地面钻孔观测及协调开采法成功进行了水体及坝体下等不同地质采矿条件下采煤，并针对西北高强度开采对松散含水层破坏特征进行了大地电磁探测，分析了采动影响下松散含水层破坏特征，揭示了松散含水层破坏机理并验证了大地电磁法用于探测含水层破坏的可行性。结合我国在“三下一上”采煤研究现状及进展，总结了煤层安全开采的预测方法及安全技术措施。研究认为我国煤矿“三下一上”采煤技术将以源头减沉控损开采方法，覆岩破坏控制技术及采空区稳定性评价及其利用研究为主，地下煤炭原位保护开采技术将是未来含水层下开采的发展趋势。

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煤炭科学技术

2020年第09期

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3131

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井下定向长钻孔水力压裂煤层增透技术体系与工程实践

作者(Author)：陈冬冬, 孙四清, 张俭, 赵继展, 郑凯歌, 贾秉义

摘要：低渗煤层区域超前增透是实现瓦斯区域超前高效抽采的技术支撑。针对定向长钻孔水力压裂面临的泵注能力不足和压裂不均衡问题，研发了煤矿井下快速、定点、分段与可重复的水力压裂孔内装备，实现了煤矿井下水力压裂由传统的点式压裂向区域压裂的转变。结合不同煤（岩）层定向长钻孔布孔方式，提出并形成了碎软煤层顶（底）板梳状孔整体/分段、中硬煤层穿层定向孔顺煤层整体及硬煤层顺层定向长钻孔整体/分段水力压裂煤层增透技术体系。以韩城矿区碎软煤层、黄陵矿区中硬煤层和焦作矿区硬厚煤层为研究对象进行工程实践。结果表明：韩城矿区碎软煤层顶板梳状主孔588m、分4段压裂，最大封隔深度467.81m，水力压裂半径39.6m，钻孔瓦斯抽采量是常规钻孔的4.8倍；黄陵矿区中硬煤层主孔深度240～285m、压裂段长度117～216m（5孔），压裂影响半径最小36m，钻孔瓦斯平均抽采量是未压裂钻孔的4.0倍；赵固二矿顺层主孔深度605m、封隔深度385.73m、压裂段长220m，水力压裂影响半径33m，钻孔瓦斯抽采量是常规钻孔的2.3倍。井下定向长钻孔水力压裂技术融合了定向长钻孔瓦斯高效抽采及水力压裂强化抽采技术的优势，实现了大区域煤层增透与瓦斯超前强化预抽。

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煤炭科学技术

2020年第10期

443

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我国反井钻机钻井技术与装备发展历程及现状

作者(Author)：刘志强, 宋朝阳, 程守业, 洪文浩, 荆国业, 李新华, 王来所, 赵钧羡

摘要：反井钻机钻井技术是煤矿、金属矿山、水力水电、隧道等地下工程中井孔钻凿的根本性变革技术。介绍了近40a来我国反井钻机钻井技术与装备的发展历程、反井钻机钻井理论与技术以及反井钻进工艺与应用的发展与现状；梳理了反井钻机钻井领域获批科研项目，以及围绕反井钻机钻井发表的论文和专利、出版的论著与标准；进一步介绍了反井钻机钻井围岩预加固和支护等稳定性控制技术，反井钻井机械破岩机理与破岩技术，反井钻机钻架稳定控制技术与动力驱动控制技术，反井钻机导孔钻具、导孔钻进排渣技术、导孔钻进偏斜控制技术以及导孔钻进风险分析与防控技术；反井钻机扩孔钻进钻头滚刀布置形制、扩孔排渣技术、扩孔钻进偏斜控制技术以及扩孔钻进风险分析与防控技术；反井钻机钻井降温除尘技术；给出了反井钻机在矿下溜矸孔、深大斜井、立井井筒延伸、双风井井筒和一次钻成大直径风井等工程中的应用，以及富水冲积层、冻结地层、注浆加固地层和瓦斯地层中反井钻井的应用。经过40a的研究与实践表明，我国在反井钻机钻井领域已经形成以机械破岩理论和钻进技术为基础的反井钻机钻井成套技术与装备体系，为地下工程中井筒的安全、高效、绿色钻进提供技术保障，为我国无人化、机械化和自动化全断面钻井技术与装备的进步做出了重大贡献。

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煤炭科学技术

2021年第01期

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