《煤田地质与勘探》2020—2022年所发论文高被引TOP30

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《煤田地质与勘探》2020—2022年所发论文高被引TOP30

来源：煤田地质与勘探

专题整理了《煤炭地质与勘探》2020—2022年所发论文中被引TOP30论文。（整理日期2022-02-23）

行业视野: 高被引
类别; 147个
关键词; 137位
专家; 30篇
论文; 20745IP
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基于覆岩结构效应的导水裂隙带发育特征

作者(Author)：曹祖宝, 王庆涛

摘要：为探讨黄陇煤田煤层采动引起的顶板水害问题，以煤层顶板不同覆岩结构采动导水裂隙为研究对象，概化了煤-软-硬-软-硬(组合一)、煤-软-软-硬-硬(组合二)、煤-硬-软-硬-软(组合三)及煤-硬-硬-软-软(组合四)4种典型的岩性组合结构，运用数值模拟和理论计算等方法，分析了不同覆岩组合采动破坏特征和覆岩导水裂隙与覆岩结构之间的相关关系，研究了覆岩结构对导水裂隙发育高度(简称“导高”)的影响规律。研究结果显示：在相同的采高条件下，煤-软-硬-软-硬型覆岩结构导高最小、煤-硬-硬-软-软型覆岩结构导高最大；工程实例表明，黄陇煤田煤层开采导高与采高之间并非简单线性关系、利用覆岩结构效应预测的导高更接近实测值。

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煤田地质与勘探

2020年第03期

437

293
煤矿井下坑道钻机电控自动化技术研究

作者(Author)：董洪波, 姚宁平, 马斌, 廖姜男

摘要：为顺应煤矿井下钻探装备自动化、智能化发展方向，根据煤矿井下坑道钻机特点，研制了一套钻机电控系统，实现了钻机远程控制、参数监测、工况判断和安全互锁等功能，并在钻机单动控制基础上进行了钻机自动钻进和自动起钻技术研究，大大提高了煤矿井下钻机自动化程度。地面功能性试验与现场工业性试验表明：设计的电控系统功能性、实时性和可靠性满足使用要求。研制的钻机电控系统配套在钻机上，可提高钻机自动化水平，更好地保障了施工人员和设备的安全，对推动煤矿井下钻机智能化发展有积极作用。

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煤田地质与勘探

2020年第03期

582

239
我国煤矿井下复杂地质条件下钻探技术与装备进展

作者(Author)：姚宁平, 王毅, 姚亚峰, 宋海涛, 王力, 彭涛, 孙新胜

摘要：针对我国煤矿井下碎软煤层、坚硬岩层、冲击地压地层、破碎带、水敏性地层等复杂地质条件下钻探技术需求和存在的问题，总结了碎软煤层本煤层钻进与筛管护孔、碎软煤层梳状钻孔定向钻进、复杂顶板高位钻孔定向钻进、全断面硬岩穿层钻进、冲击地压卸压钻进等技术与装备方面的研究和应用情况。提出了碎软煤层双管护孔定向钻进及碎软煤层旋转定向钻进技术与装备的研究思路，有助于提升碎软煤层钻进的钻孔深度、护孔筛管直径和钻进效率等，而碎软煤层定向钻进技术与配套装备的完善也将促进碎软煤层瓦斯抽采模式的变革。防冲防突钻孔机器人的研究是煤矿井下复杂地质条件下钻探技术与装备的发展趋势，可为无人化矿井建设奠定基础；除此之外，还应着力解决好局部复杂地层对钻进的影响，更好地促进智能化钻探技术装备的进步，为煤矿安全高效生产提供保障。

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煤田地质与勘探

2020年第02期

1020

538
煤矿井下碎软煤层泡沫钻进技术及应用

作者(Author)：冀前辉, 董萌萌, 刘建林, 石磊

摘要：针对煤矿井下碎软煤层瓦斯抽采中风压空气钻进施工中排粉能力有限，易造成粉尘污染问题，提出采用煤矿井下泡沫灌注系统及宽翼螺旋钻杆进行高效泡沫钻进的技术方案。通过对钻孔环空间隙流场的数值模拟，研究宽翼螺旋钻杆结构对泡沫钻进高效排粉的影响，确定头数3、槽宽26 mm、螺距110 mm 为宽翼螺旋钻杆的优化结构参数。在淮北某矿3204工作面碎软煤层中进行了深度达195 m的本煤层钻孔试验，结果表明，相对于中风压空气钻进工艺，钻进回转阻力降低了42%~48%，表现出高效的排粉效果，可提高煤矿井下碎软煤层钻孔深度和成孔率。该工艺可为类似煤矿井下深钻孔施工提供借鉴。

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煤田地质与勘探

2020年第02期

796

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软煤气动螺杆钻具定向钻进技术与装备

作者(Author)：张杰, 王毅, 黄寒静

摘要：针对软煤钻进成孔深度浅、钻孔轨迹不可控、易出现瓦斯抽采盲区等问题，发明了气动螺杆钻具定向钻进技术，开发了由气动螺杆钻具、窄体定向钻机、随钻测量系统等组成的煤矿井下气动定向钻进技术装备。其中，气动定向钻进工艺和完孔技术，解决了松软煤层顺层定向钻孔长距离安全成孔和可靠护孔难题。在淮南某矿进行试验，试验钻孔30个，最大孔深300 m，平均见煤率92.9%，并全孔段安设筛管；钻孔抽采瓦斯纯量32万m3，试验区域煤巷平均掘进效率9.3 m/d，实现覆盖区域煤层安全高效回采。该技术的成功研发探索出软煤横穿工作面递进式瓦斯治理新模式。

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煤田地质与勘探

2020年第02期

676

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改性聚氨酯快速注浆堵水材料的研制及性能

作者(Author)：杨柱, 薛忍, 王军, 兰支利

摘要：在矿山复杂水文地质条件下如何进行快速封堵及动水注浆是注浆领域的技术难题，开发新的化学注浆材料是一个有效的解决途径。通过分析聚氨酯合成反应温度、加料方式、各类助剂、添加剂对比试验，对聚氨酯注浆材料的生产配方进行优化，并确定材料最佳配方。结果表明，以磷酸作为缓凝剂，乙酸乙酯为溶剂，PM-33为催化剂，采用4%纳米二氧化硅改性制得的注浆材料性能较好、遇水膨胀率高、反应过程及产物环保无毒。该研究可为复杂水文地质条件下的注浆工程提供一种新型的单组分水下速凝膨胀聚氨酯注浆材料。

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煤田地质与勘探

2020年第02期

502

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MJS工法在砾石层中的应用及成桩差异性

作者(Author)：张雁, 田增林, 曹海东, 党亚堃, 王海, 李和平, 韩强

摘要：在我国某露天煤矿截水帷幕建造过程中，由于受架空高压线、地埋光缆、地埋排水管等多处障碍物影响，局部区域直接成槽工艺无法施工，因此，选择可以“全方位”施工的MJS工法完成此类区段建造。MJS试桩结果表明，该工法在东西两侧卵砾石层施工区成桩质量差异明显，为查明成桩差异性原因，采用地质勘探、重力触探试验和抽水试验等方法，从砾石层厚度、砾径、含砂量、地层密实度和含水层渗透能力等方面进行分析。结果表明，在砾石层厚度大、含砂量小、地层密实、含水层渗透性强的施工东区无法成桩，而在条件相反的施工西区成桩质量符合要求。研究成果拓宽了MJS工法的应用范围，对类似条件下MJS工法施工参数的选择具有指导意义。

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煤田地质与勘探

2020年第02期

533

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典型巴东组泥质粉砂岩双轴压缩试验细观组构特征

作者(Author)：肖尊群, 王鑫, 汤东桑, 董琼英, 姜亦男, 杨凯, 曹童童, 邓震

摘要：基于泥质粉砂岩室内双轴压缩试验，建立PFC2D颗粒流数值模型，以此来探究泥质粉砂岩破坏的细观机理。考虑组成泥质粉砂岩试样的颗粒形状，根据电镜扫描图勾选出5种典型颗粒形状，与圆形颗粒一起生成给定孔隙率的稳定数值试样。颗粒间选用平行粘结接触模型，选取弹性模量、泊松比、峰值应力分别对饱和、天然状态的泥质粉砂岩试样进行不同围压下的细观参数标定，然后进行双轴压缩试验模拟，分析试样在双轴压缩试验过程中颗粒法向接触力、切向接触力、配位数、孔隙率等细观组构参数的分布特征和演化规律。试验结果表明：双轴压缩试验的细观参数标定可不考虑抗剪强度指标黏聚力c和内摩擦角ϕ值的影响。破坏前后，试样各方向统计范围内都存在法向接触力和切向接触力。围压的存在影响试样的起始配位数、孔隙率和试样破坏后的稳定配位数和孔隙率，对配位数和孔隙率的改变速率影响很小。试样空间孔隙率的演化在一定程度上反映了试样破坏时内部结构的变迁，能更加直观地反映试样的破坏模式。

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煤田地质与勘探

2020年第02期

458

160