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2022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; 191个
关键词; 146位
专家; 40篇
论文; 7576IP
点击量; 4702次
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立井井筒破坏原因及修复方案设计

作者(Author)：乔立瑾

摘要：为了掌握甘肃刘园子煤矿主立井井壁发生粉化破碎的原因，采用钻芯法对井壁混凝土强度进行了测试，采用壁后窥视技术对井壁进行了观测、对井壁混凝土试样进行了微观结构观测，并对壁后含水层水质进行了测试，结果表明：井壁混凝土强度未达到设计要求、混凝土密实度不足、壁后水质具有腐蚀性。根据测试分析结果，分析总结了导致井壁混凝土发生粉化破碎的原因，并针对井壁混凝土破坏特性，提出了“固、注、卸”综合修复治理方案，经现场验证及后期监测，修复后的立井井筒运行情况良好，未发生井壁破坏现象，为矿井正常安全生产提供了有力保障。

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煤炭工程

2022年第08期

132

95
固体充填开采沿充留巷机械化设备与工艺研究

作者(Author)：刘建功, 封明明, 荆保平, 杨晓成, 王毅颖, 史艳楠, 赵家巍

摘要：将沿空留巷工艺与充填开采工艺相结合，能够实现无煤柱开采资源最大化回收、地表均匀移动变形控制。为了提高固体充填开采工作面沿充留巷作业效率，减轻劳动作业强度，提出一种沿固体充填工作面后方充填体边缘留巷的机械化方法。研究了机械式挡矸架模、模块化循环前移的护顶留巷工艺方法，并研制了机械化沿充留巷装备，包括高低可调挡矸液压模板、轨道式随架前移平台、关节式液压机械手装置。采用ADAMS进行机械手运动仿真，得到机械手末端点运动的位移和速度曲线，证明其结构参数设计的合理性。采用ANSYS对挡矸模板结构抗压能力，结果显示1MPa载荷下，整体结构变形较小，具有一定抗压能力。仿真结果可为后续研究提供参考借鉴。

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煤炭工程

2022年第08期

227

137
不同组合菌种预处理对褐煤制生物甲烷的影响

作者(Author)：王磊, 郭红玉, 赵树峰, 石尚威, 赵国俊

摘要：为查明不同组合菌种预处理对褐煤转化生物甲烷的影响，选用白腐菌、假单胞菌和绿孢链霉菌两两组合对褐煤进行生物预处理和生物产气实验。通过生物产气检测、Gompertz方程模拟方法探讨不同组合菌种预处理对褐煤生物产气的影响。结果表明：褐煤经过菌种预处理后，生物产气量有明显的增加，最大增幅可达127%;而不同菌种两两组合按照不同顺序进行预处理后，褐煤的产气效果各不相同；通过改进的Gompertz方程进行产气拟合可知，煤样经不同组合菌种预处理后，具有更大的最大甲烷产率和累计产气潜力。研究结果为促进褐煤生物甲烷化提供了新方法。

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煤炭工程

2022年第07期

129

87
2000-2021年我国煤矿事故特征及发生规律研究

作者(Author)：许鹏飞

摘要：在统计2000—2021年我国煤矿安全生产事故的基础上，得出如下事故特征：2002年以后，我国煤矿事故起数和死亡人数分别以年均18.4%、17.6%快速下降；重特大、较大和一般事故起数占比总体稳定在1∶4:45,这表明要有效防范重特大事故，必须从化解一般事故做起；近五年顶板、运输、其他和瓦斯事故依然多发，瓦斯、顶板、水害、火灾事故易造成群死群伤；5月份事故多发，1月、11月、12月重特大事故多发；部分国有重点煤矿安全管理滑坡、乡镇煤矿违法违规仍是诱发群伤的主要原因。

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煤炭工程

2022年第07期

220

160
煤矿地下水双层监测技术与装置研究

作者(Author)：王红梅, 董书宁

摘要：为了解决我国东部矿区地面水文监测孔深度大、数量少、监测点密度相对不足的问题，研制了一种安装在孔内的分隔止水装置，提出了相应的成孔、洗井技术要求和安装操作流程，形成了一套适用于煤矿长期地下水监测的双层监测技术与装备，有效提高了地面监测孔利用效率，增大监测点密度。分隔止水装置加工简单，成孔要求低，安装操作简便，既能在新建地质勘探孔和水文地质勘探孔中安装，也能将煤矿原有混层监测孔改造为双层监测孔。现场工程监测结果表明：双层监测孔上下两个含水层监测水位相差较大，水位变化趋势完全不同，无上下串层现象，成功实现了一孔双层监测，具有较高的实用价值。

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煤炭工程

2022年第07期

155

67
煤矿TBM掘进巷道围岩时效变形分析及支护参数优化研究

作者(Author)：姚直书, 王晓云, 王要平, 程桦, 唐彬, 冯依赞, 徐火祥, 刘小虎, 包蓓蓓, 方玉

摘要：针对煤矿TBM掘进巷道围岩长期稳定性问题，以淮南矿区张集矿TBM掘进某瓦斯抽采巷为工程背景，开展了巷道围岩时效变形分析及支护参数优化研究。通过在TBM掘进巷道施工现场钻取砂质泥岩岩样，开展蠕变试验，获得CVISC蠕变参数；在数值模拟软件中引入CVISC蠕变模型，对不同支护工况下TBM掘进巷道围岩进行为期100d的蠕变变形模拟，获得各支护工况下巷道围岩时效变形特征和应力场及塑性分布区的演化规律；基于数值模拟结果，将优化后的锚杆+钢筋网联合支护体系应用于TBM施工巷道，并对TBM施工巷道进行围岩变形监测和锚杆轴力监测，现场实测结果表明采用的优化支护方案可有效控制围岩变形，且巷道稳定性较好。

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煤炭工程

2022年第07期

181

86
大断面开切眼迈步掘进一次成巷工艺技术研究

作者(Author)：魏斌

摘要：为了保证综采工作面大尺寸回采设备的安装，需要掘进大断面的切眼巷道，然而大断面切眼如何快速成巷、稳固支护，始终是难以解决的问题。为此提出了迈步掘进一次性成巷的施工工艺，即对于6100mm宽的巷道而言，第一次施工宽度4000mm巷道，施工一个班后，迈步至第二次施工剩余的2100mm宽度，往复交替循环，避免了二次扩帮与安装的交叉作业，节省了时间。采用锚杆（索）上钢带、钢筋网支护的主动支护参数，有效控制了围岩变形，顶板下沉量最大为130mm,两帮移近量最大为164mm。现场掘进过程中，从未发生过安全事故，该技术的使用提高了掘进效率，保障了安全。

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煤炭工程

2022年第07期

152

73
深部煤层气异常地质特征及开发技术探讨

作者(Author)：降文萍, 张培河, 李忠城, 王晶, 李丹丹, 吴静, 段艳宁, 白昱熳

摘要：针对沁水盆地深部煤层气地质与储层认识不足、开发措施还在探索阶段等现状，以寿阳区块15煤为研究对象，探讨了深部煤层气地质特殊性及开发对策。研究区15煤层发育稳定，煤层厚度基本在3m左右；煤层含气量大部分在10～12m~3/t,纵向上受煤层埋深和变质程度的双重影响，含气量在埋深大约1200～1500m出现临界点后随深度增加逐渐降低。与其他深部地区“三高”特征不同，15煤深部储层表现为低压、高应力、中等地温的特征，属比较严重的低压力梯度和低地温梯度范畴。煤储层渗透性为高孔低渗分类，渗透率一般0.01～0.1mD,渗透性主要受煤层埋深、地应力、煤体结构和孔隙特征影响。根据15煤低水分含量、高孔隙度以及生产井产气特征，认为游离气含量可能具有较大的占比。最后提出，单独开发15煤层时可采用顶板岩层水平井分段压裂方式或围岩多分支水平井方式，该技术已在盆地南部15煤取得了产气突破；15煤层及9、3煤层多煤层开发时可采用围岩与煤层合压的垂直井方式，并对开发工程中的增产和排采工艺提出了相应的建议。

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煤炭工程

2022年第06期

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