2016年度《煤炭学报》“领跑者5000（F5000）”论文

根据科技部中国科学技术信息研究所发布的信息，2016年度《煤炭学报》又有22篇优秀论文入选“中国精品科技期刊顶尖学术论文(领跑者5000)”。

领跑者5000(简称F5000)，是中国科学技术信息研究所自2000年开始立项开发的国家级研究课题，旨在将中国精品科技期刊上发表的部分优秀论文推向国内外的高端平台，在更大范围内向世界展示和推广我国最重要的科研成果，以扩大期刊和作者的学术影响力，引领我国高水平科技期刊事业的发展和成长。自2012年度F5000项目启动以来，《煤炭学报》已有110篇次论文入围。

行业视野: F5000
类别; 96个
关键词; 83位
专家; 21篇
论文; 20179IP
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三论数字矿山——借力物联网保障矿山安全与智能采矿

作者(Author)：吴立新, 汪云甲, 丁恩杰, 朱旺喜, 张瑞新, 张申, 王植

摘要：在简要总结我国数字矿山建设成效的基础上,梳理了数字矿山内涵及其不同理解,讨论了自动采矿、遥控采矿、矿山物联网、感知矿山、智能采矿等相关概念及其与数字矿山的联系。结合采矿科技进步,采用数字化、信息化与自动化3条主线对数字矿山等概念进行了矩阵描述。指出:数字化、信息化、自动化是智能采矿的3项关键技术,数字化与信息化相辅相成,共同支撑矿山自动化;数字矿山是感知矿山与智能采矿的基础,感知矿山是智能采矿的保障。以当前煤矿安全避险六大系统建设和金属矿无人采矿系统技术发展为例,明确了数字矿山借力物联网的新任务。并面向矿山安全与智能采矿,分析提出了"十二五"期间数字矿山的5个主攻方向,即数字矿山集成平台、采矿模拟仿真系统、露天矿全自动化系统、井下定位与导航技术、采场环境智能感知技术。

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煤炭学报

2012年第03期

1159

5114
双动力协同钻进高效卸压特性研究及应用

作者(Author)：林柏泉, 邹全乐, 沈春明, 徐幼平, 代华明, 杨威

摘要：基于煤岩卸压效应,对双动力协同钻进高效卸压特性进行了研究;分析了双动力协同钻进的实现条件及螺旋式切煤卸压增透原理;采用FLAC3D软件,模拟分析了卸压槽周围煤体应力场演化规律;并进行了现场试验验证与应用。研究表明:超前自由面能够卸除围压,降低机械齿的钻进阻力,显著提高钻进速度;卸压槽促使煤体流变,集中应力向深部转移,瓦斯潜能释放,煤体卸压增透,促进了瓦斯的解吸和流动,有利于瓦斯抽采,消除了煤层瓦斯突出危险性。现场试验结果表明:采用此措施后,煤体扰动范围增大近40倍,卸压半径提高4倍,瓦斯抽采效率显著提高,消除了控制区域煤层瓦斯突出危险性,煤层巷道掘进月进尺提高了2倍。

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煤炭学报

2013年第06期

1196

759
矿井水害类型划分及主要特征分析

作者(Author)：武强, 崔芳鹏, 赵苏启, 刘守强, 曾一凡, 谷亚威

摘要：在构建矿井水害分类依据(即充水水源、矿层与充水含水层彼此位置和接触关系、导水通道、危害形式、经济损失与人员伤亡、时效特征等)基础上,对基于不同分类依据的矿井水害类型进行了系统划分,即天然充水水源型矿井水害、人为充水水源型矿井水害;顶板充水型矿井水害、底板充水型矿井水害、周边充水型矿井水害;天然通道型矿井水害、人为通道型矿井水害;常温矿井水害、中高温矿井水害和腐蚀性矿井水害;一般型、较大型、重大型和特别重大型矿井水害;即时型、滞后型、跳跃型和渐变型矿井水害。在此基础上,对各主要类型矿井水害的成灾机制和典型特征作了重点分析。

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煤炭学报

2013年第04期

2095

2620
深井软岩破碎巷道底臌原因及处置技术研究

作者(Author)：刘泉声, 刘学伟, 黄兴, 刘滨

摘要：根据顾北煤矿南翼(11-2)胶带机巷道工程实际,依据长期的现场调查和变形监测,对顾北矿区深井软岩破碎巷道底臌影响因素、特性进行了分析,得出了底臌主要原因,认为底臌主要是由于巷道底板处于敞开状态而成为巷道变形和应力释放的主要场所,软弱破碎的围岩在地应力作用下挤压流入到巷道内,形成较大的挤压流动性底臌。在此基础上,提出了采用混凝土反拱地坪、深浅孔注浆、高预应力组合锚索的针对深井软岩破碎巷道底臌综合处置技术,同时研制开发底板锚索钻机,解决了底板组合锚索孔施工的困难。现场的跟踪监测表明,该技术能有效治理底臌还能加强两帮稳定性。

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煤炭学报

2013年第04期

536

1180
北美页岩气研究及对我国下古生界页岩气开发的启示

作者(Author)：肖贤明, 宋之光, 朱炎铭, 田辉, 尹宏伟

摘要：北美近10 a来对构造较简单、中-高成熟度(Ro

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煤炭学报

2013年第05期

500

1749
构造煤瓦斯解吸初期特征实验研究

作者(Author)：李云波, 张玉贵, 张子敏, 姜波

摘要：利用自制的煤样瓦斯解吸试验装置,在恒温30℃、不同压力、不同粒度条件下,研究平顶山和鹤壁的原生结构煤和构造煤的瓦斯解吸初期速度和解吸量,分析构造煤瓦斯解吸初期的影响因素,建立构造煤瓦斯初期解吸数学模型。实验结果表明:与原生结构煤相比,构造煤瓦斯解吸初期速度更大,其初始解吸速度为1.23～4.20 mL/(g.min),是相同实验条件下原生结构煤的1.36～2.84倍,尤其在前1 min内差别较大;构造煤瓦斯解吸量是一条单调递增的幂函数曲线,0～10 min的瓦斯解吸规律具有分段性,可分为快速解吸段、缓慢解吸段和平稳解吸段,构造煤前10 min瓦斯解吸量可达1 h内解吸总量的60%。分析认为构造煤中大孔和过渡孔的发育程度决定了构造煤瓦斯初期特征;构造煤瓦斯解吸初速度随粒度的减小而增加,但是在极限粒度以下煤粒度对瓦斯初期解吸速度影响较小;瓦斯解吸初速度与吸附平衡压力呈幂指数关系;构造煤瓦斯解吸初期曲线符合文特式。

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煤炭学报

2013年第01期

622

1794
大直径地面钻井采空区采动区瓦斯抽采理论与技术

作者(Author)：袁亮, 郭华, 李平, 梁运培, 廖斌琛

摘要：地面钻井抽采采空采动区瓦斯技术在世界范围内的应用越来越广泛,然而仍存在着瓦斯流量和浓度偏低以及钻井稳定性差的问题。基于淮南矿业集团和澳大利亚的应用实践,开展了大直径地面钻井提高瓦斯抽采效果的理论与技术研究。通过对围岩采动影响和瓦斯抽采效果的数值模拟,参考瓦斯高效抽采范围的高位环形体理念,进行了抽采管径分别为244.5 mm和177.8 mm的大直径地面钻井设计和抽采瓦斯试验。试验结果表明:大直径地面钻井在抽采效果、控制工作面瓦斯涌出以及钻井稳定性上均明显优于普通钻井,瓦斯抽采总量可达316.7万m3,瓦斯纯量达170万m3,服务时间达106 d,能够有效地控制工作面回风瓦斯浓度;地面钻井布置于回风巷一侧在抽采效果上优于进风巷一侧,前者瓦斯抽采量和浓度分别高于后者33.7%和75.3%。

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煤炭学报

2013年第01期

1320

2080
风积沙区采煤沉陷地裂缝分布特征与发生发育规律

作者(Author)：胡振琪, 王新静, 贺安民

摘要：煤炭开发可能加剧对生态脆弱区环境的损伤,风积沙区地下煤炭开采对地表环境的影响主要是沉陷地裂缝,且目前的研究缺乏对地裂缝从发育到湮灭全过程的研究,笔者通过井上下相结合的空间坐标控制体系和自主研发的动态地裂缝监测方法,对补连塔12406综采工作面地裂缝进行持续动态监测,提出了边缘裂缝的分布规律和动态裂缝的发生发育规律及其与地质采矿条件之间的关系。研究表明:①动态裂缝超前于当前工作面向前发展,裂缝超前距与工作面日进尺量呈现明显的线性正相关,平均的裂缝超前距为10.359 m,超前裂缝角为近似垂直角;②高强度开采动态地裂缝的两侧无明显落差,裂缝的宽度值在采动过程中有显著的周期性变化,呈"M"型双峰波形,且第1个峰值明显大于第2个峰值,峰值比为1.4~3.8;裂缝发育周期T包含两个时长近似相等的"开裂—闭合"过程,约为18 d,在此基础上,结合地质采矿条件,建立了T的通用函数模型,表明动态地裂缝具有快速闭合的自修复特征,不需要人工修复;③边缘裂缝以"带状"、"O"形圈的形态分布在工作面开采边界的内侧,裂缝带宽为46~50 m,裂缝带整体向内收缩,临近工作面采动会减轻原有地裂缝的影响,减轻约40%,开采结束后边缘裂缝仍然存在,是主要地表环境损伤区和重点人工修复区域。

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煤炭学报

2014年第01期

1097

1252