《煤矿安全》2023年度优秀论文_中国煤炭行业知识服务平台

《煤矿安全》2023年度优秀论文

来源：煤矿安全

为更好地传播高水平研究成果，促进行业学术交流，推动煤矿安全领域理论创新与科技进步，经编委会研究决定,开展2023年度《煤矿安全》优秀论文评选活动，入选论文将在网站、微信公众号重点宣传推广。根据《煤矿安全》优秀论文评选办法，采用定量评价（中国知网统计数据）与定性评价（专家评议）相结合的方式，从本刊2023年刊出的424篇论文中，评选出优秀论文20篇！名单如下：

行业视野: 安全
类别; 98个
关键词; 97位
专家; 20篇
论文; 2770IP
点击量; 1412次
下载量

基于微震监测技术的煤矿顶板水害预测研究

作者(Author)：连会青, 杨艺, 杨松霖, 唐忠义, 徐斌, 裴文贤, 王瑞, 李启兴

摘要：以亭南煤矿307工作面为工程背景，通过模拟分析导水断裂隙带高度来验证微震监测数据实时监测导水断裂带高度的可靠性，并利用数理统计方法分析了微震事件与顶板涌水量的关系。研究结果表明：307工作面在不同推进距离条件下，微震事件集中分布于覆岩破坏严重区，能够反映覆岩破坏情况及导水裂隙带发育高度；工作面回采数值模拟结果与微震监测事件变化规律基本一致，导水裂隙带高度发育特点为“前期增长快，中期增长慢，后期达到平衡”；307工作面微震监测数据事件数与同时间段内的涌水量相关性显著，涌水事件和微震事件的发生具有特定的滞后效应，采用合适的滞后微震数据做预测能更好地提高涌水量预测准确度。

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煤矿安全

2023年第05期

156

123
煤矿综掘工作面湿式控尘技术研究进展及展望

作者(Author)：朱晓彤, 胡胜勇, 孙健, 金子敬, 王晓光, 杜李博

摘要：煤矿综掘巷道通风易引起粉尘快速扩散，导致粉尘污染治理难度加大。为改善煤矿综掘工作面作业环境，总结了喷雾、湿式除尘器等湿式控尘技术在综掘面治理的进展，阐述了综掘工作面粉尘防治技术研究的发展方向。结果表明：目前喷雾降尘主要研究无风流扰动条件下不同工作参数和外添加介质对雾化特性和降尘效率的影响，湿式除尘器主要研究动力装置、除尘结构等对吸风、捕尘、脱水性能的影响；未来要加强对综掘巷道风流返风影响下喷嘴实际冲击域范围测试研究，研发受返风影响小、有效覆盖尘源的抗风型喷嘴，开发不使用喷嘴、滤网的机载式一体型湿式除尘器，完成湿式除尘器与掘进机的变频控制和联动运行，实现综掘工作面喷雾湿式除尘器智能一体化运行。

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煤矿安全

2023年第01期

105

69
人工智能技术在煤矿水害防治智能化发展中的应用

作者(Author)：董书宁

摘要：煤矿智能化开发背景下，煤矿水害防治也随着煤炭开采逐步向智能化转变，而人工智能方法是煤矿水害防治智能化升级变革的重要手段。目前人工智能技术在煤矿水害防治中有了初步应用，已经开展了多方面智能化水害防治初步探索。重点综述人工智能在煤矿水害防治智能化发展过程中的应用现状,主要包括：煤炭开采前地质信息获取、水害致灾因素探测，开采过程中水情监测、判别及水害危险性评价，以及水灾发生后的应急响应；进一步总结并论述了人工智能技术在水害防治应用中的发展趋势与困境，为人工智能技术与水害防治智能化的深度融合提供了研究思路。

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煤矿安全

2023年第05期

275

87
C2H4在烟煤中吸附的分子模拟研究

作者(Author)：文虎, 刘名阳, 唐瑞, 张铎, 樊世星, 黎杰, 李倬峰

摘要：C2H4作为评价煤自燃过程的标志气体，煤对C2H4的吸附会使得矿井空气中C2H4气体体积分数的降低，进而影响对煤自燃过程评估的准确性。为了揭示C2H4在烟煤中吸附的微观机理，构建Wiser烟煤分子模型，利用蒙特卡洛方法，模拟温度为293.15～313.15 K、压力为0.1～3.0MPa时，C2H4在烟煤分子模型中吸附过程，并对吸附过程中吸附热、吸附势能和吸附熵的变化进行分析。结果显示：C2H4在烟煤分子中的吸附量随压力的升高先迅速增加，然后趋于平缓；压力相同时，温度越高，C2H4的吸附量越低；Langmuir-Freundlich模型对C2H4吸附过程拟合效果最好，C2H4的最大吸附量a值随温度的升高而减小；不同温度条件下，C2H4的平均吸附热为35.29～37.65 kJ/mol，表明C2H4在烟煤中的吸附为物理吸附；C2H4的吸附势能和吸附熵随吸附量的增加而减小。

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煤矿安全

2023年第04期

129

47
相变储能墙体应用于避难硐室的基础试验研究

作者(Author)：辛嵩, 赵志文, 张震, 刘尚校

摘要：提出了一种避难硐室相变储能墙体蓄热控温的方法，即常规状态下矿井压风、储能墙体相变蓄冷，发生矿难时墙体相变吸热的耦合控温方法；将硅藻土基相变材料作为储能骨料添加物制备复合水泥砂浆后敷设到避难硐室墙体，达到控温效果。试验结果显示：当储能骨料掺入量为15%，活性炭的掺入量为6%，制备的复合水泥砂浆可适应用到避难硐室的储能墙体结构中，改善避难硐室内热环境。

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煤矿安全

2023年第03期

185

105
保护层不对称卸压工作面分区防冲技术

作者(Author)：欧阳振华, 周然然, 石增柱, 易海洋, 杨勇, 王琪, 马宏军, 丁伟

摘要：为有效防控保护层不对称卸压工作面冲击地压的发生，以唐山矿0291工作面为工程背景，采用理论分析和数值模拟等方法，分析了工作面发生冲击地压的影响因素及发生区域。结果表明：煤层开采深度、煤层及其顶板的冲击倾向性、上保护层遗留煤柱、本煤层采空区煤柱及厚硬顶板是诱发冲击地压的潜在影响因素;工作面回采前，受上保护层遗留煤柱及本煤层采空区影响，0291工作面两巷应力呈不对称分布，回风巷高应力区主要位于0250采空区切眼及终采线下方，运输巷高应力区主要位于0251采空区切眼下方;工作面回采阶段具有明显的分区特性，回采初期，运输巷围岩超前应力高于回风巷，应加强运输巷的监测并及时采取防冲措施;当工作面进入0251采空区下方时，运输巷围岩应力迅速降低，防治重点应由运输巷转移至回风巷。依据数值模拟分析结果，划分了冲击危险区，提出了工作面回采过程中的分区防治措施。现场监测结果表明，采取的措施可以有效降低冲击地压的发生。

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煤矿安全

2023年第04期

125

62
颗粒级配及时效性对充填料浆流变特性的影响

作者(Author)：赵兵朝, 陈攀, 翟迪, 张金贵, 韦启蒙

摘要：基于Talbot级配理论配置不同颗粒级配料浆，研究了不同质量浓度及静置时间下的矸石胶结充填料浆流变特性，并使用灰色关联度分析了颗粒级配对流变参数的影响关系。结果表明：料浆质量分数为76%～80%，料浆屈服应力τ0随质量分数升高而增加，且质量分数对骨料细矸率高的料浆屈服应力影响更明显。浓度相同时，料浆屈服应力关联系数$overline r $随粒径增大而增大；质量分数不同时，关联系数与质量分数有关。屈服应力随料浆静置时间增加而升高，在0～50 min增速较快，50～90 min增速减缓，且时间效应对系数k低的料浆屈服应力提升更明显。随着剪切速率增至临界剪切速率，料浆流变状态由层流态向紊流态转变。

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煤矿安全

2023年第10期

85

45
矿用锚杆物理实验研究方法述评

作者(Author)：杜学领

摘要：物理实验是现代自然科学领域常用的研究方法，但单一研究中往往实验方法有限，不能全面反映所要研究问题的全貌。为丰富本领域在方法论方面的内容，借鉴还原论和系统科学的思想，综合使用目的抽样和主题滚雪球抽样的手段获取分析的样本文献，并对矿用锚杆物理实验研究方法进行综合述评。单体构件方面，重点对锚杆杆体、锚固剂、托盘、金属网的实验方法进行了总结分析；锚固系统方面，重点对拉伸、剪切以及相似模拟等实验进行了总结分析，并指出相似模拟在材料相似、结构相似、非稳定非连续场相似、过程相似、边界条件相似、系统相似等方面存在的问题。现场锚固系统实验可分为检测性实验、监测性实验、研究性实验等类型。当前的锚杆物理实验研究中，实验对象包括构件要素、局部锚固系统、锚固工程等，几乎绝大部分研究选题都可以被归为性能研究，力学、材料学的实验方法应用相对较多，力、长度、时间是实验评价的基本单位。未来的研究中，可通过综合运用多学科研究方法、加大对原位被锚固体的关注、借鉴系统科学理念等进一步丰富现有研究。

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煤矿安全

2023年第12期

210

32

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