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2020封面文章（《矿业安全与环保》）

来源：矿业安全与环保

《矿业安全与环保》创刊于1972年，双月刊，刊登矿业行业的安全、物探、环保等相关研究论文。封面文章涵盖了煤层受冲击后的影响状态、煤层开采采空区火区的探测与防治技术、煤层资源开发条件、巷道稳定性控制技术等领域的最新成果。

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  • 水浸煤二次氧化自燃危险性实验研究

    作者(Author)： 文虎, 陆彦博, 刘文永

    摘要：为研究水浸煤二次氧化升温和降温全过程的自燃危险性,采用程序升温实验方法对原煤、水浸煤初次及二次氧化升温和降温的自燃特性参数进行对比研究,并利用表观活化能计算模型,在直角坐标系中通过线性拟合的方法计算不同温度阶段的表观活化能。实验结果表明:在升温过程干裂温度之后和降温全过程中,煤样的耗氧速率、自燃特征气体的产生率和极限放热强度均符合水浸煤高于对应原煤、二次氧化高于对应初次氧化的规律;表观活化能方面,水浸煤低于对应原煤、二次氧化低于对应初次氧化。因此水浸煤的自燃危险性更大。
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    矿业安全与环保
    2020年第03期
    546
    358
  • 基于FLUENT的采空区瓦斯运移规律数值模拟研究

    作者(Author)： 罗振敏, 王子瑾, 苏彬, 倪行

    摘要：为了研究采空区瓦斯运移规律，以汪家寨煤矿P41104综放工作面采空区为原型，运用FLUENT软件进行建模，针对不同风速、遗煤升温及上隅角瓦斯浓度超限3类情况进行模拟研究，结果表明：通风条件下对采空区浅部瓦斯浓度场有较大影响，但随着走向和倾向距离增大，通风对采空区瓦斯浓度场的影响非常小；采空区出现遗煤氧化升温现象后，高温热源周围的瓦斯浓度随着温度的升高而升高，但升高幅度较小，并且高温热源对整个采空区温度场的影响较小；高位钻孔抽采瓦斯可以有效解决上隅角瓦斯浓度超限的问题。
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    矿业安全与环保
    2020年第03期
    505
    281
  • 瓦斯抽采钻孔受液氮冷冲击作用的影响范围研究

    作者(Author)： 张仰强

    摘要：为研究瓦斯抽采钻孔受液氮冷冲击作用的影响范围，采用理论分析的方法，基于传热学理论，建立了液氮冷冲击作用下钻孔周围煤体温度分布的数学物理方程，并充分考虑煤体内水含量与相变潜热的影响，获得了瓦斯抽采钻孔受液氮冷冲击作用的影响范围的解析解。分析了煤层的原始温度、导热系数和含水量等因素对瓦斯抽采钻孔受液氮冷冲击作用的影响，结果表明：液氮冷冲击作用的影响范围受煤层的原始温度的控制最为明显，其次是煤层的导热系数、煤体的含水量。
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    矿业安全与环保
    2020年第03期
    385
    264
  • 基于群体心理资本对矿工个体不安全行为的跨层次影响研究

    作者(Author)： 赵海颖, 李恩平

    摘要：为有效管理矿工的不安全行为,提高煤矿企业的安全管理水平,基于社会交换理论和社会认知理论,构建了群体心理资本影响个体不安全行为的跨层次模型。以山西省4 个煤矿企业的81 个班组团队为样本,通过多层线性分析进行实证研究,结果表明:群体心理资本对个体不安全行为有显著负向影响;群体心理资本正向作用于个体心理资本,且个体心理资本在群体心理资本与个体不安全行为之间起部分中介作用;群体信任跨层次调节群体心理资本与个体不安全行为之间的负向关系,即群体信任越高,群体心理资本与个体不安全行为之间的负向关系越强。
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    矿业安全与环保
    2020年第03期
    354
    241
  • 不同硬度块煤冲击破碎后粒度分布特征试验研究

    作者(Author)： 赵翼, 李全贵, 胡千庭, 曹偈, 孙宵一

    摘要：为了探究不同硬度的块煤在冲击破碎作用下破碎后的粒度分布特征,利用坚固性系数实验装置，对4种不同硬度的块煤进行了冲击破碎试验研究，试验结果表明：破碎功与块煤破碎后的新增表面积成线性关系，折算直径与破碎功成反比。块煤破碎后具有自相似特征，其分形维数能够反映煤的破碎程度，分形维数越大，破碎效果越好，坚固性系数f与分形维数D呈线性关系。颗粒在破碎过程中，大颗粒因周边小颗粒的存在而受到缓冲作用，使得较小颗粒由于挤压作用而优先破碎，小颗粒的缓冲作用增强了大颗粒抵抗破碎的能力，因此较小颗粒反而更容易破碎。
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    矿业安全与环保
    2020年第02期
    593
    249
  • 瓦斯抽采钻孔水射流协同修护技术研究与应用

    作者(Author)： 刘延保, 巴全斌, 申凯, 靳妮倩君

    摘要：瓦斯抽采钻孔普遍存在因变形、煤渣积聚及塌孔等导致钻孔堵塞和抽采效果差的问题。通过分析钻孔塌堵失稳机制，得出煤岩体性质、地质构造及多应力耦合条件是造成钻孔失稳的主要因素，进而推断相应堵孔段情形。利用高压水射流解堵作用，提出了水射流疏通—筛管护孔协同修护技术，并研制出轻型气动钻孔修复装备。应用结果表明，该协同修护技术能有效解决瓦斯抽采钻孔塌堵后无法有效抽采的技术难题，试验钻孔修护深度达到50m，修护完成后单孔抽采瓦斯浓度和瓦斯纯流量比 修复前提高0.57~3.67倍和0.99~5.15倍，抽采效果大幅改善，实现了塌堵钻孔的快速便捷修复进而确保了瓦斯流动通道的畅通。
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    矿业安全与环保
    2020年第02期
    410
    240
  • 近距离煤层开采上覆采空区火区探测及治理

    作者(Author)： 马砺, 雷燕飞, 苏耀军, 刘尚明, 武瑞龙

    摘要：近距离煤层的层间距非常小,煤层开采过程中漏风现象突出，煤炭容易发生自燃。针对海则庙煤矿工作面开采前期出现CO大量涌出的异常情况,采用同位素测氡法对该矿盘区工作面上覆地表区域进行火区探测，共探测出4个高温异常区域,其总面积为2100m2。制订了煤自燃动态监测、采空区注胶堵漏的防灭火技术措施，措施实施后工作面回风流和上隅角的CO体积分数均降至正常水平，有效控制了采空区煤自燃火灾，为工作面的安全回采提供了保障。
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    矿业安全与环保
    2020年第02期
    379
    263
  • 松河井田多煤层资源开发条件及合采储层伤害特征

    作者(Author)： 胡海洋, 赵凌云, 陈捷

    摘要：为了降低煤层气井排采过程中的储层伤害，通过分析松河井田的资源开发条件及煤层气井排采数据，总结各排采阶段不合理排采控制引起的储层伤害特征，提出不同排采阶段合理的排采工艺对策。分析结果表明:松河井田煤层气资源丰度达到2.09×108m3/km2，煤层气资源开发条件较好；松河井田多煤层合层排采过程中，不合理排采控制工艺对煤层气井的产气量影响较大；排采初期以速敏伤害为主，排采中期以气锁和应力闭合伤害为主；修井作业及停抽期间，气锁效应及应力闭合对煤层造成伤害的可能性增大。合理的排采控制能够有效降低煤层气井的储层伤害，提高煤层气井产气量。
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    矿业安全与环保
    2020年第02期
    539
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