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2021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; 172个
关键词; 155位
专家; 40篇
论文; 12043IP
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8.8m大采高工作面支架错茬调整方法研究

作者(Author)：王旭峰, 姬智, 崔东亮, 苗玉春, 程海宾, 白云

摘要：针对上湾煤矿8.8m特大采高工作面在生产期间频繁出现的支架错茬歪斜问题进行研究。认为刮板输送机的来回窜动、底板不平及移架过程中支架受额外力等都可能使支架发生错茬,其本质是有一个力矩M作用于支架,使支架发生旋转而错茬歪斜;支架错茬影响工作面支架整体的齐直度,可导致支架移动速度慢,也可引起支架发生倒架,程度较重时会影响调整工作面上下端头出口的大小,损坏支架推拉杆等部件。从导致支架错茬的本质原因出发,认为通过给错茬的支架施加一个反方向的力矩M′即可将其拧正而完成调整;寻找支架的重心点,然后将支架底座上的底调千斤顶作为调整时的外力F,利用F对重心点之矩M′调整错茬的支架;提出了支架错茬动态调整法,并说明了在常见的4种情况下的操作方法及注意事项;同时,结合工作面机头高、机尾低的实际生产条件及通过分析支架在移动过程中的受力形式,认为甩掉支架掩护梁右侧上方的侧推千斤同样有利于调整支架错茬。提出的调整方法在现场应用中效果明显,对于提升工作面整体的工程质量具有重要意义。

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煤炭工程

2021年第08期

552

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准格尔矿区井下水害区域超前探查防治技术

作者(Author)：刘明军, 王钢, 崔岩波

摘要：针对准格尔矿区西部6号煤层受底板奥灰水和顶板砂岩水双重威胁,水害事故频发,严重制约着煤炭安全高效开采等问题,提出采用井下超长水平定向钻孔技术,对煤层顶板砂岩水进行预疏放,对煤层底板岩溶陷落柱及裂隙进行探查与封堵。分别从目的层位优选、钻孔轨迹控制、钻孔注浆工艺、钻孔施工等方面对井下水害区域超前探查防治技术进行了研究。并在准格尔煤田龙王沟煤矿61605工作面进行现场应用,钻孔孔深普遍大于1100m,岩层最大孔深达1227m,钻进过程中局部裂隙发育,裂隙注浆量460.42t,未发现大的导水通道及强富水区,为煤炭安全可持续开采提供了重要的地质依据。

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煤炭工程

2021年第08期

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王庄煤矿输油管线压煤充填开采可行性研究

作者(Author)：郭文砚, 胡炳南, 何花, 陈清通

摘要：针对王庄煤矿地面输油管线压煤范围广、影响下方4煤、4-2煤采区布置问题,通过现场实测、理论分析和经验类比相结合的研究方法,划定输油管线压煤开采范围,技术比较不同压煤开采方案,预计单层或两层充填开采输油管线移动变形值,分析充填开采对输油管线安全影响,并提出开采安全技术措施。结果表明:地表移动变形对输油管线安全影响最大。输油管线穿过重复采动区域中部时移动变形最大,最大水平变形1.09mm/m,倾斜2.10mm/m,曲率0.0271×10-3/m,均在允许变形范围之内,输油管线下压煤充填开采是可行的;输油管线变形最危险区域为重复开采区域边界两侧190m范围,在充填开采时应重点管理,确保充实率大于86%,是输油管线安全稳定的必要条件。

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煤炭工程

2021年第08期

320

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我国煤层气标准体系构建

作者(Author)：降文萍, 张培河, 刘娜娜, 王晶, 杜新锋, 杨刚, 何庆宏

摘要：针对我国煤层气产业存在技术标准匮乏、标准体系不健全等问题,全面开展了煤层气技术标准现状调研和梳理工作,统计现行煤层气标准共87项（国家标准16项、行业标准71项）,标准类型主要为管理型,其次为方法类标准,基础类和产品类标准较少,由此确定了煤层气事实标准体系框架。结合国内外煤层气产业现状和技术发展需求分析,首次构建了我国煤层气标准体系,确定了标准体系主要构成为煤层气地质与资源勘查专业、煤层气钻井工程专业、煤层气水力压裂工程专业、煤层气排采工程专业、煤层气地面集输利用专业、煤矿区煤层气地面抽采专业等;并对各专业包括的门类进行了划分设计,对各门类的煤层气标准进行了分别统计,同时对未来各专业标准的发展进行了规划,共规划59项标准（国家标准13项、行业标准46项）。论文所构建的煤层气标准体系和规划标准方向突出了煤层气产业的重点领域和技术发展趋势,具有一定的科学性、适用性和可操作性,可为今后国内外煤层气标准化工作提供参考依据,具有重要的研究意义。

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煤炭工程

2021年第08期

323

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基于矿城“协同”视角的城市型矿区转型策略研究——以抚顺西露天矿为例

作者(Author)：薛巍, 毛凯, 王辉, 邹丽

摘要：城市型矿区是指随着独立矿区快速发展，周边逐步形成服务矿区的城市功能区域，导致矿区被城市包围，形成具有经济和社会功能与城市紧密相关，矿城空间粘连发展特征的矿区。随着矿区资源逐渐枯竭，城市型矿区在转型发展中具有独特的靠近城区的区位优势，矿城“协同”成为发展趋势。因此，如何优化城市型矿区空间结构和功能组织，实现矿区与城区生产、生活、生态、区域交通等协同发展是一大研究关键。论文以抚顺西露天矿为例，基于调研资料和已有研究成果，对西露天矿矿城空间演进过程进行了梳理，分析了西露天矿矿城空间组织特征，通过构建西露天矿矿城空间结构协同、空间功能协同、空间发展目标协同、空间区域方面协同四大协同体系，系统化地提出了城市型矿区转型发展的四大策略。

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煤炭工程

2021年第06期

259

252
高瓦斯煤层液态CO2驱替瓦斯工艺参数及效果

作者(Author)：李文福, 宋战宏, 马小辉, 何伟, 魏高明, 刘名阳, 刘荫

摘要：为了提高煤层采前瓦斯预抽效率，降低矿井瓦斯灾害治理成本，在彬长矿区孟村煤矿开展高瓦斯煤层注液态CO2驱替瓦斯技术工业试验。研究了煤层注液态CO2过程中工艺关键参数和CO2在煤层中的有效影响半径，以期为工艺优化和技术推广提供依据。工业试验结果显示：煤层注液态CO2过程中压力、流量、泵压等关键参数呈现波动特性，反映了煤层注液态CO2过程中的动力学特征。通过液态CO2压注过程中煤层CO2浓度和温度的变化，可知工业试验过程中CO2液相渗流半径达到5m，气相扩散半径为20m。相比原始煤层瓦斯抽采，液态CO2驱替煤层瓦斯浓度提升3.61倍，流量提升6.79倍，瓦斯抽采效率提高，瓦斯抽采成本降低，为煤层瓦斯灾害的治理提供了技术借鉴。

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煤炭工程

2021年第06期

336

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预裂爆破切顶对底板破坏深度及矿压影响规律

作者(Author)：许延春, 张二蒙, 马子民, 赵霖, 李志钦, 杨胜利

摘要：为研究开切眼和有底抽巷的运输巷爆破切顶对底板破坏深度和矿山压力的影响，以九里山14141工作面为例，运用数值模拟对比分析不同条件下切顶对底板破裂深度的影响，结合现场实测与数值模拟结果分析矿压显现规律。结果表明：有底抽巷时运输巷底板破裂深度约为14.5m；对开切眼和有底抽巷的运输巷预裂爆破，切顶能有效切断矿压传递途径，减小老顶初次来压和周期来压步距，降低巷道支承压力，从而减轻底板破裂危害；为焦作地区及全国类似煤与瓦斯突出并且受底板水害严重威胁的矿井安全回采提供借鉴。

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煤炭工程

2021年第06期

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热力耦合作用下长焰煤的热变形规律试验研究

作者(Author)：王霞, 冯子军

摘要：热力耦合作用下煤的热变形对煤炭地下气化、直接液化和低变质煤原位注热开采等地下高温工程中岩层移动和变形的评估至关重要。采用自主研制的伺服控制多功能高温三轴岩石力学试验机，研究了山西河保偏煤田长焰煤在两种不同地应力条件下的热变形特征，结果表明，在5MPa(相当于200m埋深)、7.5MPa(相当于300m埋深)地应力条件下，长焰煤在500℃内表现为热膨胀变形，热膨胀系数随温度升高可分为三个阶段：开始增加阶段、急剧增大阶段、缓慢增加阶段，且与温度之间关系可采用分段线性函数表示；三轴压力对长焰煤的热变形有显著影响，压力越高，开始产生热膨胀变形的温度点越高，热膨胀系数越小；三轴压力越高，峰值热膨胀系数对应的温度越高，如地应力5MPa时，峰值热膨胀系数对应的温度为400℃，7.5MPa地应力下，450℃内未出现峰值热膨胀系数，其所需温度可能更高。

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煤炭工程

2021年第06期

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