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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
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冲沟地貌近距下位煤层综放面进出煤柱期间顶板结构稳定性研究

作者(Author)：石花军

摘要：针对冲沟地貌条件下近距离煤层群下位煤层综放面进出煤柱期间矿压显现剧烈问题，以上榆泉煤矿9#、10#煤层为工程背景，采用数值模拟方法分析了上位9#煤层遗留煤柱集中应力的分布规律，探究了下位10#煤层综放工作面进出煤柱期间采动应力与煤柱集中应力的叠加效应，结合工作面进出煤柱顶板结构模型，明确了顶板结构失稳方式为回转失稳与滑落失稳，回转角度与岩层断裂度为失稳的关键影响因素，针对顶板块体破坏方式提出煤柱下掘进工艺巷和减小采厚两种的进出煤柱期间压架灾害防治措施。可为冲沟地貌近距离煤层开采顶板控制与灾害防治提供借鉴。

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煤炭工程

2022年第06期

184

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特厚煤层小煤柱加固及双柔模墙留巷支护设计研究

作者(Author)：张智强, 赵浩亮, 曹新云, 曹晓凡

摘要：为了解决特厚煤层分层开采底分层沿空留巷瓦斯超限问题，采用柔模混凝土沿空留巷技术，在白芨沟煤矿0102~402工作面进行了特厚煤层分层开采沿空留巷应用，重点研究了巷道副帮小煤柱加固方案、特厚煤层分层开采双柔模墙沿空留巷设计方案。应用结果表明：在厚煤层底分层工作面实施双柔模墙开采技术后，现场留巷巷道顶底板形变量减小，巷道采空区侧顶板维护较好，顶板钢梁形变量小，整体留巷效果好，留巷巷道解决了下区段4个分层回采瓦斯超限问题，提高了煤炭采出率，对厚煤层及特厚煤层分层开采沿空留巷技术有良好的经济效益和应用前景。

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煤炭工程

2022年第06期

96

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张家峁煤矿智能快速掘进工艺优化及应用研究

作者(Author)：王学强, 李军

摘要：为了解决千万吨超大型矿井采掘失衡难题，张家峁煤矿采用了智能化掘进技术替代传统掘进技术。通过提高15212工作面掘进系统装备自动化和智能化程度，实现掘进工作面轻量化和快速化，重点分析了工作面掘进设备的优化历程，建立了智能快速掘进系统，该系统由“掘锚一体机+锚杆转载机+桥式转载机+变频调速带式输送机”组成，实现了连掘连运和掘锚平行，大大缩短了支护占用工时。结合智能传感、定位定向、监测监控技术和多信息远程重现技术等，实现可人工干预的远程操作掘锚一体机，将掘进工作面环境、设备和人员有机和谐地统一起来，实现“安全、高效”高质量智能掘进。在15212掘进工作面的现场应用结果表明：该设备投入后创造出单班最高进尺65m,单日最高进尺120m,月累计进尺2700m的成绩，取得中国快掘行业单班、单日及单月最高进尺，有力保证了井下采掘接续和可持续发展。

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煤炭工程

2022年第06期

128

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我国框架式液压支架搬运车装备与关键技术发展综述

作者(Author)：常凯

摘要：为改变依赖进口支架搬运车的现状，随着对进口装备的技术研究和使用经验的不断积累，结合我国综采工作面搬家倒面工艺，对大功率防爆柴油机技术、带湿式制动的轮边减速器技术、链轮+圆环链敞开式载荷提升技术、矿用重载实心轮胎压力释放技术等多项关键技术进行了难点攻关、适应性改进和自主创新，实现了相关技术的零壁垒，部分技术已经处于领先水平。经过十余年的发展，我国框架式支架搬运车的系列化车型已经实现了30～100t载重范围的全覆盖，技术先进，性能稳定，满足了我国煤炭生产企业的使用需求。随着国家煤炭开采战略的转移和蓄电池动力等技术的进步，未来框架式支架搬运车装备将会在薄煤层和纯电动等方向上有更大的发展。

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煤炭工程

2022年第06期

199

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煤矿巷道修复作业机器人作业机构设计与性能分析

作者(Author)：薛光辉, 胡卫军, 王誉博, 候称心, 侯鹏, 韩司聪

摘要：针对现有煤矿巷道修复机器人作业机构不够灵活、作业效率低等诸多不足，提出了一种四自由度三节臂的煤矿巷道修复作业机器人作业机构，基于D-H参数法建立了该作业机构的运动学模型，分析了该作业机构的正逆运动学，得到了关节转角与末端位移随时间的变化关系，利用虚拟样机技术和蒙特卡洛法仿真分析了所设计作业机构的作业空间和极限作业尺寸，结果表明运动过程中各关节转角变化平稳，没有突变现象，两种分析方法得到的作业空间相似，作业极限尺寸偏差在5%以内，且均优于设计值，表明该作业机构符合预期要求。研究成果对煤矿巷道修复作业机器人敏捷高效作业机构设计具有参考价值。

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煤炭工程

2022年第05期

185

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沿空留巷下综放工作面采空区瓦斯运移及抽采特征研究

作者(Author)：郭艳飞, 李学臣, 郝殿

摘要：以古汉山矿1604综放工作面为研究对象，采取风量测定法及示踪气体法相结合的手段，分析了沿空留巷及“Y”型通风条件下采空区漏风及瓦斯运移规律，并结合抽采浓度及流量变化，分析了高位巷瓦斯抽采特征及影响因素，提出了针对性优化措施。结果表明：沿空留巷段漏风加大了采空区瓦斯涌出量及涌出范围，采空区瓦斯为工作面瓦斯涌出主要来源，漏风作用进一步增大了采空区瓦斯治理难度；高位巷布置在裂隙带下部，在一定程度上改变了采空区风流流动方向、削弱了采空区瓦斯涌出强度，但持续增大高位巷抽采流量，抽采纯量提高有限，当抽采流量在20～25m~3/min时，抽采浓度整体较高；采取有效措施减少沿空留巷段漏风并合理控制高位巷抽采流量，将有效降低漏风对抽采瓦斯的稀释作用，提高抽采浓度，实现抽采效率和效果最大化。

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煤炭工程

2022年第05期

147

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深部沿空切顶巷道底鼓破坏机制及强化控制技术研究

作者(Author)：付振江, 李春元

摘要：为解决深部沿空切顶巷道的底鼓大变形破坏及频繁翻修维护问题，分析了深部沿空切顶巷道围岩应力环境的转变特征，基于滑移线场理论建立了不同应力扰动阶段下沿空切顶巷道的底鼓破坏力学模型，研究了不同应力扰动阶段巷道底鼓破坏机制，并开展了底板强化控制试验。结果表明：深部沿空切顶巷道的围岩应力环境转变可分为掘进后切顶前、切顶后一次采动及沿空留巷三阶段；在巷道两侧滑移线场的对称及非对称作用下，三阶段巷道底板分别呈小变形对称底鼓、采场侧高于实体煤侧的非对称底鼓变形及实体煤侧高于采空区侧的非对称大变形底鼓破坏；随采深增加，沿空切顶巷道底板支护荷载增加；底板限制性强化支护底鼓速率下降约33.3%,底鼓量可降低804mm,最适于控制深部沿空切顶巷道底鼓破坏。

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煤炭工程

2022年第05期

173

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智能露天矿山评价体系研究

作者(Author)：付恩三, 刘光伟, 白润才, 王亮, 张津鹏, 魏世壮

摘要：针对当前智能露天矿山尚未形成统一的评价体系及建设思路的问题，通过实地调研、问卷调查、网络数据分析等方式，对全国45处露天煤矿开展了智能露天矿发展状态评价。构建了包括智能技术应用、智能安全治理、智能环境体系、智能基础设施以及智能应急体系5个一级指标的评价指标体系和评价模型，从子系统协调关系分析我国当前露天矿的智能化建设水平，并给出了45处露天煤矿的智能化评价结果。结果表明：目前大部分露天矿的智能化处在发展和追赶阶段，智能应急、智能基础设施以及智能技术应用成为发展短板和未来露天矿应关注的重点。

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煤炭工程

2022年第05期

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279