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2020封面文章（《煤炭工程》）

来源：煤炭工程

《煤炭工程》创刊于1954年，月刊，是煤炭行业的综合性期刊。封面文章涵盖了智能化综放开采技术装备、充填沿空留巷技术应用、底板探放水技术、灾害多参量预警技术等领域的最新研究成果。

行业视野: 封面文章
类别; 196个
关键词; 135位
专家; 45篇
论文; 20252IP
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首山一矿地面集中式降温技术与工程实践

作者(Author)：张国川, 刘枫, 刘庆军, 徐永佳, 李登

摘要：首山一矿己组煤层属二级高温区，煤层埋藏深、工作面走向长、通风距离远，煤层底板以上地温梯度2.63～4.18℃/100m，平均地温梯度3.42℃/100m，大多数工作面温度均超过33℃、湿度达到96%，矿井热害问题严重。为保障职工的身心健康和矿井的生产安全，平宝公司采用集中式降温技术处理首山一矿己组煤层矿井热害问题。文章通过对己组煤层各工作面降温效果进行分析，评价了地面集中式降温系统的降温效果。结果表明，装备空冷机的制冷分支巷道温度降幅5～11℃，湿度降幅20%～30%，工作面温度基本上降到25℃以下，湿度均降到75%以下，取得良好的降温效果。平宝公司通过工程实践为高温矿井的降温提供了可靠的方法。

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煤炭工程

2020年第11期

865

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平顶山矿区上伏遗留煤柱对下伏煤层应力响应机制研究

作者(Author)：张建国

摘要：平顶山矿区上覆戊组煤层群开采过程中遗留的上下山大型煤柱，对下伏己组煤层巷道掘进以及开采过程中顶板压力和煤层赋存状态具有重要影响。为研究上伏遗留煤柱对下伏煤层的影响，采用锚杆应力计对顶板的应力进行研究。根据下伏煤层巷道锚杆应力的现场原位监测，可将上伏遗留煤柱对下伏煤层的应力影响划分为三个区域：影响微弱区(Ⅰ区)、影响剧烈区(Ⅱ区)、稳定影响区(Ⅲ区)。并通过FLAC3D软件模拟分析了影响区内的应力变化趋势，验证了上伏遗留煤柱对下伏煤层的影响规律。研究成果可为下伏己组煤层掘进与回采通过煤柱时的顶板管理、瓦斯治理及防突措施提供理论依据和现场指导。

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煤炭工程

2020年第11期

268

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淮南潘谢矿区矿井安全改建及水平延深开采方案设计

作者(Author)：夏仕方, 黎明镜

摘要：为了保证淮南潘谢矿区多个矿井可持续开采，基于矿区表土层厚、煤层多、煤层埋藏深、瓦斯含量高、透气性差、地压大的地质特征，以充分利用资源为目标，在现有的生产系统上，统筹分析给出了矿区矿井延深方式、块段及采区划分、各煤层(组)瓦斯治理模式、防治水方案以及采区系统巷道布置等设计原则，形成了一套适用于复杂地质条件下高瓦斯突出煤层群开采的矿区矿井安全改建及水平延深的设计方法，为类似矿井安全改造和水平延深提供参考。

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煤炭工程

2020年第10期

259

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全断面竖井掘进机凿井技术

作者(Author)：荆国业, 韩博, 刘志强

摘要：目前，我国煤矿井筒建设方法，以普通凿井法为主、特殊凿井法为辅。介绍了特殊凿井法中使用机械破岩的竖井钻机钻井技术、反井钻机钻井技术发展历程与应用现状。井筒掘进施工安全与效率是深井建设的基石，发展机械化凿井技术装备是深井建设少人化、无人化的保障。分析了部分断面掘进机凿井技术与装备的研究现状，提出了需要研制全断面竖井掘进机。对全断面竖井掘进机的井帮稳定、凿井工序、掘进参数等关键技术的特点和适用性进行了探讨。针对施工过程下部掘进、排渣与上部支护平行作业，指出滚刀破岩、上排渣和定向钻进将成为技术攻关的方向和工程应用的难点。尽快开发全断面竖井掘进机凿井技术是综合机械化凿井的发展方向和趋势，对于建井技术发展和地下工程建设具有重大意义。

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煤炭工程

2020年第10期

595

363
夹矸厚度对煤矸互层顶板工作面矿压显现影响研究

作者(Author)：伍永平, 刘旺海, 解盘石, 杨文斌, 刘晨光

摘要：夹矸顶板的稳定性控制是煤矸互层顶板工作面安全开采亟待解决的关键技术问题之一。为了弄清夹矸厚度对煤矸互层顶板工作面矿压显现的影响，采用物理相似模拟实验方法研究了不同夹矸厚度条件下工作面顶板的变形破坏运移规律、支承压力分布特征等。研究结果表明，夹矸层厚度较薄时，开采后夹矸层垮落比较破碎；夹矸层厚度较厚时，夹矸层垮落块度较大，随夹矸层厚度的增加架前冒顶的次数依次减少，工作面处顶板垮落角依次增大。无夹矸层阶段，周期性垮落步距为14.7m；有夹矸层阶段，随夹矸层厚度的增加来压步距由12.3m增大至15.8m。支承压力峰值和影响范围随夹矸层厚度的增加而增大，支承压力峰值距工作面的距离随夹矸层厚度的增加而减小。提出了带压擦顶移架和浅截深护等夹矸顶板稳定性控制措施，保证煤矸互层顶板工作面安全开采。

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煤炭工程

2020年第10期

308

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矿井变电所机器人智能巡检系统设计

作者(Author)：王飞

摘要：针对煤矿井下变电所设备运行状态的日常巡检、停送电安全技术措施落实以及视频监控全覆盖等问题，设计了一种直线轨道式巡检机器人系统与变电所设备实现通讯，建立智能巡检系统。重点介绍了矿井变电所机器人智能巡检系统的组成结构与巡检功能，论述了机器人系统巡检动作方式与智能巡检系统执行流程。实践表明：该智能巡检系统可以有效替代矿井变电所的人工巡检岗位，完成日常巡检任务，保障停送电安全技术措施的可靠落实，实现变电所视频的无盲区监控。机器人系统感知功能齐全，与变电所设备联动可靠，巡检运行状态平稳，解决了矿井变电所减员增效的关键技术问题。

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煤炭工程

2020年第10期

386

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煤矿运输巷道无轨巡检机器人应用研究

作者(Author)：姜海, 张冬林, 刘志坚, 姜鹏, 张振平, 郑利本

摘要：煤矿井下带式输送机向着高带速、长运距、大运量方向发展，巡检距离长和带式输送机高速化增加了带式输送机沿线巡检人员的劳动强度和安全风险。文章针对煤矿井下运输巷道的布置条件，设计了一套在带式输送机巷道人行侧适用的自动化无轨巡检机器人。通过搭载视觉识别系统对路径特征提取和识别，实现巡检机器人的自主行走、遇人停车、往返；通过搭载信息采集系统，可实现对红外热成像、视频、音频、气体浓度、噪声等信号的信息采集、发送、危险工况报警等功能，为带式输送机运行状态监测提供数据支持。通过井下现场试验，验证整套系统的有效性，为实现井下运输巷道无人化巡检打下基础。

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煤炭工程

2020年第10期

414

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厚煤层智能放煤工艺及精准控制关键技术研究

作者(Author)：张学亮, 刘清, 郎瑞峰, 邵斌, 吴少伟

摘要：基于智能放煤工艺原理和智能放煤工艺流程分析，指出智能放煤工艺的关键是煤矸识别，并阐述了基于振动信号检测、音视频检测、灰分在线检测的智能放煤工艺原理。介绍了通过在支架前部安装UWB透地雷达测量顶煤厚度作为放煤量的基准，采用基于振动加速度传感器的煤矸识别方式进行煤矸识别，以9.5～10.5kHz范围作为矸石放落有效信号为终止放煤基准，通过在综放支架尾梁和插板油缸安装磁致伸缩行程传感器实现对放煤机构动作精准控制。在王家岭煤矿12309工作面综放开采的现场应用证明：采用该智能放煤工艺顶煤采出率达到91%，煤炭含矸率达到20%，与人工放煤“见矸关窗”方式相比分别提高3%、降低3%。总体采放效率提升约20%。

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煤炭工程

2020年第09期

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