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《煤炭科学技术》2020年高下载TOP20

来源：《煤炭科学技术》2020年论文

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基于组合赋权法的采煤机健康状态评估方法研究

作者(Author)：曹现刚, 雷一楠, 宫钰蓉, 张树楠, 罗璇

摘要：采煤机作为煤矿开采的核心设备，结构复杂、运行环境恶劣、采煤落煤时受巨大负载冲击，易发生各种故障导致停机停产。因此，采煤机的健康状态直接影响煤矿企业生产效益。针对采煤机健康状态评估难的问题，提出一种基于组合赋权法的采煤机健康状态评估模型，根据采煤机运行特点构建其健康状态指标体系，采用基于层次分析法与熵权法的组合赋权法得到同时具有主观与客观意义的综合权重；依据灰色聚类法与模糊综合评价法分别完成对采煤机关键部件及整机的健康状态评估。仿真结果表明：基于组合赋权法所得状态评估结果准确率为84.33%，高于层次分析法或熵权法单一使用所得评估结果的准确率。该方法可有效解决采煤机状态评估困难的问题，为后续寿命预测与维护决策奠定基础。

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煤炭科学技术

2020年第06期

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基于5G技术的煤矿智能化开采关键技术探索

作者(Author)：范京道, 闫振国, 李川

摘要：5G的到来，极大地促进了云计算、大数据和人工智能等技术的深度融合，成为包括煤矿智能化开采在内的各行各业升级转型的关键基础设施，必将推动煤矿智能化开采技术的创新与变革。首先阐述了煤矿智能化开采的发展历程，总结了相关的政策支持和技术发展态势，系统分析了智能化开采技术在应用推广过程中存在的8方面亟待解决的问题；并从宏观角度分析凝练了技术方面的制约因素，提出以5G技术为核心汇聚而成的技术生态必将成为解决上述问题的一种有效手段。其次，深入研究了通信技术和煤矿开采技术之间的关系，分析了5G技术在智能化开采中的特点和优势，构建了智能化开采核心技术与5G技术生态关联矩阵，指出了5G大带宽、泛在万物互联、低时延高可靠、切片技术等特性和技术在煤矿智能化开采发展中的关键支撑作用，阐述了5G生态在煤矿智能化开采中的重要性，并展望了随着5G技术生态的不断成熟，煤矿智能化开采将探索衍生出的一些高效关键技术和生产管理模式。最后，从多个方面探索了5G技术在智能化开采中的关键应用，包括：系统计算分析管控模式、4D-GIS透明地质和实时推演、工作面自动找直、视频驱动的智能化开采、井下环境感知等。最后针对煤矿智能化开采提出了一种基于5G技术的解决方案以供探讨。

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煤炭科学技术

2020年第07期

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关于煤炭工业绿色发展战略的若干思考——基于生态修复视角

作者(Author)：胡振琪, 肖武

摘要：煤炭工业正面临着前所未有的环境压力。在生态文明建设、绿色发展已经成为国家战略的新形势下，作为我国主要能源的煤炭工业一定要走绿色发展的道路。从煤炭开采对环境影响的不可避免性和严峻性以及国家绿色发展战略要求的紧迫性等方面阐述了煤炭工业绿色发展的必要性和紧迫性。从主动履行生态修复义务、全生命周期生态修复、开采与环境保护协同发展、边采边复、差异化治理、清洁循环利用和创新发展等方面提出了煤炭工业绿色发展战略的几点思考。认为主动履行生态修复义务是绿色矿山建设的前提，贯穿地质勘探、矿山设计、矿山生产、闭矿4个阶段的煤炭资源开发全生命周期生态修复是实现整体保护系统修复的基础，采复一体化与差异化的治理战略是确保绿色矿山高效建设的保障，清洁利用与创新发展是绿色矿山建设与可持续发展的动力。建议将企业主动履行生态修复和实施绿色开采作为衡量矿山是否是绿色矿山的2大核心指标；全生命周期生态修复、边采边复和差异化治理作为绿色发展的核心战略；以协同发展、创新发展作为绿色发展的核心理念。在矿山设计与生产计划中增加生态修复与绿色开采内容作为当前绿色发展迫切要解决的问题。

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煤炭科学技术

2020年第04期

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煤矿区复垦土壤的生物改良研究进展

作者(Author)：毕银丽, 郭晨, 王坤

摘要：煤炭开采造成大量的沉陷区及废弃地，亟待进行土地复垦，而土壤改良是土地复垦的关键和基础。我国煤炭开采大多集中于西部干旱半干旱区域，经过采煤扰动后土地极度退化，自然恢复困难，通过人工手段恢复是目前土地复垦主要的研究方向。人工恢复的关键点是对土壤的改良，提高土壤肥力，改善土壤结构，丰富微生物功能群，进而提高人工恢复的效率。综述了生物改良内涵，分析了矿区土壤改良的影响因素，植被恢复和微生物修复对土壤改良的影响，介绍了现代监测方法高光谱遥感对复垦土壤和植被的监测应用情况。总结了目前自然演替及人工演替下土壤的变化情况、影响因素、作用机制，植被、微生物在随复垦时间延长而对土壤改良的贡献，微生物复垦新技术在土地复垦中的应用以及高光谱遥感在土壤和植被的快速无损监测中的应用方法。归纳出植被恢复、微生物群落功能增强与土壤改良是相互促进的，人工复垦能加快植被恢复速率，增加土壤结构优化及养分积累，促进微生物及土壤酶活性。以丛枝菌根真菌为代表的菌根真菌对复垦区植物的生长生理特征有显著的促进作用。微生物技术的应用是高效、低成本人工生态修复的有效手段，高光谱监测已经在土壤质量和植被长势等方面取得广泛应用，对于矿区生态环境的可持续发展具有深远的现实意义。

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煤炭科学技术

2020年第04期

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智能化煤矿分类、分级评价指标体系

作者(Author)：王国法, 庞义辉, 刘峰, 刘见中, 范京道, 吴群英, 孟祥军, 徐亚军, 任怀伟, 杜毅博, 赵国瑞, 李明忠, 马英, 张金虎

摘要：针对我国智能化煤矿尚没有统一标准，无法对煤矿智能化建设和发展水平进行科学合理定量评价的问题，开展了智能化煤矿生产技术条件分类与智能化程度分级评价指标体系研究，提出了煤矿智能化程度的定义及量化指标，结合不同区域、不同开采条件智能化煤矿建设实际，制定了智能化煤矿分类、分级评价指标体系与评价方法，开发了智能化煤矿分类、分级评价软件系统。首先以煤矿所在区域、地质条件为基本指标，以矿井开采技术参数、开采效率、安全水平、建设基础为参考要素，建立智能化煤矿分类评价指标体系，将煤矿分类评价条件分为良好、中等、复杂3类；然后，根据煤矿分类评价结果，对不同类别煤矿进行智能化程度的分级评价。基于智能化煤矿开拓、生产、运营等主要流程，将智能化煤矿巨系统细分为信息基础设施、智能地质保障系统、智能综采系统、智能掘进系统、智能主煤流运输系统、智能辅助运输系统、智能综合保障系统、智能安全监控系统、智能分选系统、智能经营管理系统等10个主要智能化系统，提出了智能化煤矿10个主系统及相关子系统智能化程度评价指标体系。针对不同生产技术条件分类的煤矿，采用与之相适应的智能化评价指标体系，就可以对煤矿智能化程度进行定量评价。按照综合评价结果，将智能化煤矿划分为甲、乙、丙和不合格4个等级。以陕北某矿智能化建设工程为例证，进行了矿井生产技术条件分类与智能化程度分级评价分析，验证了评价指标体系与评价方法的科学性与可靠性，评价结果不仅可以反映该矿井的智能化建设水平，也可以为新建智能化煤矿和生产煤矿的智能化建设与升级改造提供依据。

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煤炭科学技术

2020年第03期

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基于EDEM的边帮采煤机螺旋输送性能研究

作者(Author)：张强, 张晓宇, 吴泽光, 王聪, 张旭, 苏明星

摘要：为研究不同工况参数对边帮采煤机螺旋输送性能的影响，采用EDEM软件建立螺旋输送仿真模型，以输送速率、平均质量流率为定性评价指标，利用极差法分析螺旋输送机构螺距、转速、向下输送倾斜角度对两评价指标的影响规律及主次顺序，最后通过矩阵求解得到最佳输送组合及影响输送性能的主次顺序。结果表明：影响输送速率的因素主次顺序为螺距、转速、向下输送倾斜角度，输送速率随着转速的增加而增大，随着向下输送倾斜角度的增加而增大，随着螺距的增加而增大；影响平均质量流率的因素主次顺序为：向下输送倾斜角度、螺距、转速，平均质量流率随着向下输送倾斜角度的增加而增大，随着螺距的增加而增大，随着转速的增加而增大。影响输送性能的因素主次顺序为：螺距、转速、向下输送倾斜角度，并得出最佳输送组合为：向下输送倾斜角度为20°，转速为80 r/min，螺距为250 mm。研究结果为提高边帮采煤机螺旋输送性能提供理论基础。

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煤炭科学技术

2020年第02期

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不同变质程度煤孔隙结构分形特征对瓦斯吸附性影响

作者(Author)：陈向军, 赵伞, 司朝霞, 戚灵灵, 康宁宁

摘要：为研究不同变质程度煤孔隙结构分形特征及其对瓦斯吸附特性的影响，通过压汞试验测试了9组不同变质程度煤样孔隙结构，利用Menger海绵模型分析了不同变质程度煤孔隙结构分形特征，结合煤样吸附常数，研究了孔隙结构分形特征对瓦斯吸附特性的影响。研究结果表明，煤孔隙在不同孔径段具有不同的分形特征，渗流孔分形维数D1和吸附孔分形维数D2均随变质程度的增加呈线性增大。煤孔隙分形特征对瓦斯吸附特性具有一定的影响，渗流孔分形维数D1与吸附常数b呈良好的线性关系，与极限吸附瓦斯量a的关联性不大，表明渗流孔分形维数D1对吸附瓦斯速率影响较大，对吸附能力影响较小；吸附孔分形维数D2与极限吸附量a呈正相关关系，与吸附常数b关联关系不明显，说明吸附孔分形维数D2对瓦斯吸附能力影响较大，对吸附瓦斯速率影响不明显。

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煤炭科学技术

2020年第02期

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我国矿井通风技术现状及智能化发展展望

作者(Author)：张庆华, 姚亚虎, 赵吉玉

摘要：矿井通风作为矿井的“血液循环系统”，是矿井安全生产的基石，在智能化背景下发展智能通风技术装备是保障我国发展少人化、无人化煤矿的必由之路。从通风参数测定与监测、通风网络分析与决策、通风调控技术与装备3个方面对我国矿井通风技术装备近年来的研究与实践成果进行了系统梳理和总结，指出了实现智能通风仍需解决的4大难题，即通风参数测定与监测准确性低，难以满足精准决策的需要；风量调控缺乏有效决策模型，调控装备发展滞后，难以实现动态定量调节；通风动力与通风网络匹配性不强，联动调节能力弱；通风隐患、灾变判识技术发展不成熟，缺乏有效的预防预警与应急控制手段。针对这些技术难题提出了实现矿井通风智能化的3个重点研发方向：智能感知、智能决策、智能控制，给出了各研发方向应着力解决的关键核心技术内容，即通过研发通风系统自动成图技术、通风参数快速精确获取技术，实现通风基础数据智能感知；通过研发数据驱动的网络模型构建方法、通风网络与通风调控联动分析决策技术、通风隐患自动识别与报警技术，实现通风技术智能决策；通过研发通风灾变准确判识方法和灾变控制装备，实现通风灾变智能控制。依托以上技术装备，形成一套智能通风技术装备体系，实现矿井通风无人化、智能化。

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煤炭科学技术

2020年第02期

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