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2022封面文章（《煤矿安全》）

来源：煤矿安全

《煤矿安全》（月刊）创刊于1970年，由煤科集团沈阳研究院有限公司主管主办。封面文章涵盖了煤矿安全方面的试验研究、技术创新、设计开发、应用实践、分析探讨、监察管理等。

行业视野: 封面文章
类别; 151个
关键词; 143位
专家; 32篇
论文; 6413IP
点击量; 3707次
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不同气体环境长焰煤氧化进程基团演化特性

作者(Author)：吕志广, 徐永亮, 刘泽健, 吴晋东, 李敏杰

摘要：漏风强度不仅加大煤自燃的危险性,而且是采空区遗煤自燃引发煤火灾害的致因。为探究火区启封时漏风强度对遗煤自燃特性的影响,利用煤自燃特性测定装置对煤样进行程序升温实验,然后运用傅里叶变换红外光谱法（FTIR）进行分析,得到不同气体环境下各特征温度点官能团相对含量变化。结果表明:含氧基团中,伴随温度阶段的提升,-COOH含量整体上升,-C-O-含量波动虽不明显,但整体含量较高;-OH官能团中,在各温度阶段都有存在且谱峰强度明显;脂肪烃中,-CH3和-CH2的谱峰面积均较大,无论干空气或氮气氛围各温度点都有参与反应,且活性较高;通过结构参数值分析,T120是关键的活性点温度;干空气或氮气氛围下自然降温处理的煤样,在T120相比原煤各官能团反应更加剧烈,官能团变化更大;整体上氮气氛围官能团变化增长和下降的趋势相比干空气氛围变化较小,煤复燃的危险性也降低。

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煤矿安全

2022年第02期

247

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多工况条件下重力热管提热性能优化研究

作者(Author)：马欣, 谢容宇, 孟曦, 刘静雯, 肖旸, 芦星

摘要：为研究多因素影响下重力热管的提热性能,采用正交实验方法研究工质种类、充液率,以及长径比等内在因素的综合效应,并对实验结果采用多指标权重与极差分析法进行分析,得出重力热管最佳提热性能的组合因素。结果表明:重力热管的使用能有效降低煤堆内部温度,抑制煤堆温度上升;重力热管的产冷量、有效影响半径与煤堆温度成正比;当煤堆温度为70℃左右时,各因素的较优水平组合:工质为Al2O3,充液率为15%,长径比为25.0;当煤堆温度升至210℃时,各因素的较优水平组合:工质为Al2O3,充液率为25%,长径比为25.0。

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煤矿安全

2022年第02期

132

86
工程缺陷体对冲击煤岩体的改性机制研究与实践

作者(Author)：寇天司, 潘立友, 陈理强

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煤矿安全

2022年第02期

197

60
切顶沿空留巷双向聚能爆破关键参数研究

作者(Author)：赵志鹏, 欧阳烽, 何富连, 许旭辉, 杨阳, 徐瑞阳

摘要：通过理论分析与数值模拟相结合的方法,分析双向聚能爆破作用下岩石的定向断裂规律、不同间距下双孔聚能爆破的岩石裂纹扩展规律。结果表明:双向聚能爆破能有效的定向断裂顶板,双孔聚能爆破中,由于相邻炮孔的应力波叠加作用,促使裂纹进一步的扩展;炮孔间距500mm时,两炮孔间能形成良好的贯通裂纹。综合数值模拟结果、前人的研究成果、工作面的工程地质条件制定了现场的爆破试验方案,试验结果表明:4+4+3+3+2的单孔装药结构能够有效的预裂顶板;通过钻孔窥视显示间距500 mm时,顶板断裂效果最佳;对爆破切顶后工作面倾向不同位置处液压支架工作阻力进行观测,结果显示距离切顶线越近的支架最大工作阻力越小,验证了爆破参数的可行性。

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煤矿安全

2022年第02期

263

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松散煤体中低频声波传声频率优选实验研究

作者(Author)：邓军, 屈高阳, 任帅京, 王彩萍, 赵小勇

摘要：声波测温技术中信号频率的选择是提高测温准确性的关键。为探究低频声波在松散煤体中的最优传播频率,以褐煤、焦煤、无烟煤作为研究对象,运用传声损失实验测试系统,测试了3种煤样在0.9～<3、3～<5、5～<7、7～10、9～10、>10 mm 6种粒径下的传声损失。结果表明:所有煤样的传声损失随着声波频率的增大而呈现波浪式上升形状,相较于其它粒径煤样,0.9～<3 mm范围内煤样的传声损失最大;随着煤样粒径的增加,煤样传声损失不断增加,且传声损失最低点对应的声波频率也不断增大,煤样的煤化程度对传声损失的影响没有表现出明显规律性,煤样粒径是影响煤样传声损失变化的主要因素,并且声波主要是沿着松散煤体粒径间的空隙传播;通过对比分析传声损失的极大值与极小值,发现不同粒径煤样的传声损失在250～600 Hz与900～1 600 Hz之间存在极大值,其传声损失极大值范围在4.66～7.64 dB之间;通过测试3种煤样混样在低频声波中的传声损失,确定了松散煤体中最优传声频率范围为600～900 Hz。

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煤矿安全

2022年第01期

224

112
气化灰渣凝胶制备及其对煤自燃阻化性能研究

作者(Author)：郑学召, 吴佩利, 张嬿妮, 张铎, 郭行

摘要：针对凝胶防灭火技术现场使用成本高,难以大范围使用等问题,以廉价的煤化工固废料-气化灰渣作为基料,并添加羟丙基甲基纤维素凝胶剂（HPMC）,制备出一种新型气化灰渣凝胶材料。同时,以褐煤为研究对象,借助煤自燃程序升温-气相色谱联用实验和FTIR傅里叶变换光谱仪,比较分析CaCl2阻化剂、气化灰渣凝胶的煤自燃阻化性能。结果表明:随煤温不断升高,CaCl2阻化剂和气化灰渣凝胶的煤样中CO与C2H4释放体积分数明显低于原煤,且CO抑制率在煤温110℃时分别达到46%、67.5%;气化灰渣凝胶可使30～200℃温度范围内的煤氧活化能增长25.2%;气化灰渣凝胶能够显著降低C-O、C=C官能团含量,有效阻断自由基链式反应,其阻化性能更佳。

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煤矿安全

2022年第01期

270

145
分级循环加卸载作用下煤岩损伤本构模型研究

作者(Author)：经来旺, 李学帅, 严悦, 彭绍驰, 李树文, 经纬

摘要：以煤岩为研究对象,通过分级循环加卸载试验研究煤岩损伤力学特性;应用Weibull统计分布函数,并引进损伤变量D,基于煤岩微元体强度符合Mises屈服准则,建立了适用于煤岩加卸载阶段的损伤本构模型;根据试验数据,采取非线性拟合的方法确定各循环等级的模型参数值,分析了模型参数的物理意义。研究结果表明:基于Mises屈服准则建立的损伤本构模型能够准确反映煤岩分级循环加卸载下的应力-应变关系;随着加卸载等级的提高,残余应变逐渐积累,弹性模量先增大后减小,滞回环形状表现为"胖"-"瘦"-"胖"的特点;本构模型参数具有明确的物理意义。

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煤矿安全

2022年第01期

253

137
煤矿井下整体式多通道自动化封孔装置研究

作者(Author)：王力, 姚宁平, 王毅, 李程程

摘要：为了实现煤矿井下钻孔自动化封孔,根据"十三五"重点研发计划课题"瓦斯防治钻孔及封孔机器人"要求,提出了整体式多通道自动封孔装置整体方案;设计了自动封孔控制方法,对封孔器注浆通道和封孔通道参数进行了研究和设计;采用有限元方法,进行了封孔装置坐封动力学分析,并对封孔装置样机进行了钻孔坐封、注浆模拟试验。研究表明:研制的封孔装置整体式结构可以配套钻孔机器人抓取、安装、通道自动切换完成"两堵一注"自动化封孔;满足不同封孔长度、不同倾角钻孔的封孔要求;3通道结构满足坐封、排气、注浆、瓦斯抽采等工艺过程对压力和压力损失的要求;从动力学分析坐封胶桶与孔壁接触应力、与孔壁的轴向摩阻力以及封孔模拟实验结果看,该装置抽采通道负压损失小于2 kPa,坐封压力6 MPa时,封孔注浆压力可承受3 MPa以上,完全满足目前煤矿井下"两堵一注"封孔技术要求;通过对坐封压力、封孔注浆压力、抽采流量、抽采压力等参数的监测实现自动化封孔的可靠坐封。

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煤矿安全

2022年第01期

370

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