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煤炭行业青年人才科技成果

来源：《煤炭科学技术》2016年第6期

目前我国煤炭工业正处于转型发展的关键时期，实施创新驱动发展战略，关键在人，培养院士级人才若干名、科技创新团队100个、创新创业优秀人才200名、科技创新领军人才300名、青年拔尖人才500名、卓越工程师1000名，是“十三五”煤炭科技发展高素质人才培养工程的新目标。当前，青年科技人才正处于创新活跃期和产出高峰期，为大力营造有利于青年科技创新人才成长的学术氛围，加大优秀青年科技成果的宣传推广力度，我刊在第6期组织策划出版“煤炭行业青年人才科技成果”专栏，邀请国家重大科研项目、重大工程项目的青年骨干，或在各重点学科领域取得过原创性、标志性成果的青年学术带头人撰稿。经过严格评审，择优刊登论文29篇，报道了煤炭资源开发、煤矿重大灾害防治、煤炭清洁利用和高效转化等领域取得的科技创新成果，以增进青年科技人才之间的学术交流和科研合作，推动煤炭行业科技进步与创新。在此，对所有积极为本刊撰稿的作者表示衷心感谢！

行业视野: 其他
类别; 114个
关键词; 92位
专家; 29篇
论文; 29500IP
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煤层气井排采过程中渗透率动态变化研究进展

作者(Author)：吴财芳, 张晓阳

摘要：煤层气井排采过程中,渗透率的动态变化决定着煤层气的运移和产出,是控制煤层气井产能的核心因素。从排采过程中渗透率动态变化影响因素、渗透率动态变化规律等方面进行分析,总结了国内外关于渗透率动态变化的普遍认识和最新进展,并指出了研究过程中所存在的问题及今后的发展趋势。煤层气井排采过程中主要受到有效应力、煤基质收缩和克林肯伯格效应的影响,导致渗透率总体呈现"先降低、后升高"的不对称"U"型变化。结合研究过程中存在的侧重点单一、作用阶段忽视、变化模型偏理论化等问题,认为进一步结合实际排采数据,细化各影响因素的不同作用阶段,着重分析影响气、水产能的有效渗透率和相对渗透率变化规律,完善储层尺度上的动态渗流过程,为精细化定量排采控制提供可靠的理论支撑将是今后的研究重点。

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煤炭科学技术

2016年第06期

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基于核磁共振弛豫谱的煤储层岩石物理与流体表征

作者(Author)：姚艳斌, 刘大锰

摘要：为了揭示与煤层气高效开发中储层多相流作用等科学问题,需要探索一种针对性的煤储层特性无损分析新技术。从理论和技术2个角度讨论了核磁共振弛豫时间分析技术在煤储层岩石物理及流体分析中的应用,研究建立了基于低场核磁共振的煤的孔隙度、渗透率、孔隙结构、润湿性、甲烷等温吸附曲线的精细定量综合表征技术体系;论证了采用核磁共振弛豫分析来有效识别煤中"多态甲烷"（游离态、吸附态和孔束缚态）和"多态水"（表面吸附态、孔内毛管束缚态和自由态水）的理论与方法;提出了注CO2置换煤层流体效率的理论评价模型。为进一步开展煤层气开发过程中气、水多相介质相互作用与储层综合动态研究提供了技术保障。

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2016年第06期

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页岩储层微观结构及其吸附非均质性研究评述

作者(Author)：陈尚斌

摘要：针对当前我国页岩气产能和产量还极为有限的现状,为正确评估页岩气储量,揭示页岩气赋存富集规律,系统阐述了制约和影响页岩气吸附性的储层微观结构及其吸附非均质性研究进展。分析认为,我国页岩气资源潜力和开发前景可观,但投入与产出尚不匹配,页岩气产量存在巨大的区域和井间差异性,规模开发仍面临困境。页岩气的吸附性是形成气藏的最关键因素,受到微观地质因素及其非均质性控制;产能和产量的局限性反映出对我国页岩储层微观结构及吸附非均质性本质规律认识不清。未来研究应注重页岩气赋存富集的地质过程,重点在页岩储层微观结构量化及其非均质性特征研究,储层微观非均质性与吸附非均质性的内在关系、页岩吸附机制,及其对页岩气富集规律影响的研究等方面,以期为页岩气富集区带勘查提供科学依据。

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2016年第06期

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浅埋工作面顶板预裂分形爆破力学与模拟分析

作者(Author)：左建平, 孙运江, 姜广辉, 王金涛, 陈岩

摘要：针对纳林庙二号井621-02浅埋工作面采用"直线"炮孔预裂爆破后,在基本顶初次断裂时产生强烈的矿压显现现象,基于对顶板预裂爆破机理和炮孔布置的分形几何理论分析,给出了不同炮孔布置方式的分形维数表达式,计算出"三角形"布置炮孔的分形维数为1.15,显著大于"直线"布置炮孔的分形维数1.0。据此提出了"三角形"布置炮孔预裂爆破的改进方案,利用有限元非线性动力学软件LS-DYNA对2种爆破方案的Mises应力演化规律进行数值模拟分析,结果表明:改进方案反射应力波的做功效果更好,应力波的衰减更慢,有利于爆炸产生的能量更充分地去破碎岩石。

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2016年第06期

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特厚煤层大采高综放工作面煤壁片帮机理及控制

作者(Author)：李振华, 王伸

摘要：针对不连沟煤矿F6202大采高综放工作面煤壁片帮严重的问题,通过现场调研观测,根据煤壁片帮位置,总结并分析了回采过程中煤壁片帮的基本特征。进一步分析了顶板结构、液压支架工作阻力及工作面推进速度对煤壁片帮程度的影响。研究表明:顶板形成的"下位组合悬臂梁-上位砌体梁"结构中组合悬臂梁失稳断裂引起煤壁上方"反弹区"向煤壁冲击,以及支架工作阻力偏小、工作面推进速度过快引发组合悬臂梁结构强度伪增强而积聚更多应变能瞬间释放是导致大采高综放条件下煤壁片帮的重要因素,增大液压支架工作阻力能够降低煤壁片帮程度。提出了"煤层注水、适当减缓工作面推进速度、提高液压支架工作阻力"的片帮综合治理方案;工程实践表明,治理后煤壁片帮频次和日片帮深度均值较之前大幅减小,取得良好片帮治理效果。

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2016年第06期

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高压瓦斯松散煤岩巷道工程力学行为及围岩控制

作者(Author)：余伟健, 张建, 袁志刚, 王平

摘要：为解决复杂地质条件下高压瓦斯松散不稳定煤岩巷道围岩的大变形与控制等问题,通过现场调研、理论分析、数值计算及工程实践进行研究,根据实际变形情况,发现此类巷道围岩变形特征明显,不易控制,全断面收缩严重;采用岩石力学等力学原理进行了理论分析,认为煤岩体裂隙的扩展增加了煤岩体的渗透性,从而导致围岩强度不断弱化;应用数值模拟手段对有瓦斯压力存在时和无瓦斯压力存在时2种情况下巷道围岩应力卸荷与变形特征进行了分析,表明瓦斯压力越大,围岩变形也越大;最后,进行了锚固支护正交数值方案设计和优化计算,在相关支护原则的基础上提出了以"帮部预应力桁架锚索"为核心的支护技术,现场应用结果表明该技术能提高此类巷道围岩的稳定性。

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2016年第06期

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深井复合顶板回采巷道支护技术研究

作者(Author)：常聚才

摘要：为解决深井复合顶板回采巷道难以支护的问题,以谢一矿4671B4工作面-600 m水平回风巷为研究背景,分析了深井大断面复合顶板回采巷道围岩变形破坏特点,认为受高地应力和回采动压影响,各层顶板极易发生离层,且高帮变形影响顶板的稳定,由此提出了高强全长树脂锚固预应力锚杆支护系统控制对策,同时配用自行设计的低稠度树脂锚固剂,实现了树脂全长锚固,结合自制的光纤光栅测力锚杆,分析了巷道掘进过程中树脂全长锚固锚杆受力特征。工程实践表明,全长锚固锚杆沿锚杆全长均产生较强的黏聚力,能有效控制复合层状顶板的离层变形,保持巷道围岩稳定。

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煤炭科学技术

2016年第06期

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煤矿冲击地压地质动力环境研究

作者(Author)：韩军

摘要：为了确定煤矿冲击地压的地质动力环境,利用GIS对中国Ⅰ、Ⅱ级活动地块和活动断裂与冲击地压矿井的空间分布相关性进行了分析,论述了冲击地压孕育的地质动力条件和冲击地压显现的能量来源,并以抚顺矿区为例分析了冲击地压的地质动力环境。研究结果表明:我国63%的冲击地压矿井处于Ⅰ、Ⅱ级活动地块的边界及其影响带上,东北亚地块、华北地块、鄂尔多斯地块的冲击地压矿井位于地块周缘,华南地块的冲击地压矿井处于地块内部;85%的冲击地压矿井处于活动断裂的影响范围内,东北亚地块、华北亚地块、华南亚地块具有相似的规律。地质动力环境是冲击地压系统的能量来源和冲击地压孕育的地质动力学条件,矿区/矿井冲击地压显现的总体强度或释放的总体能量取决于其地质动力环境,抚顺矿区F1断层和F1A断层组成的浑河活动断裂是矿区冲击地压的地质动力环境。

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煤炭科学技术

2016年第06期

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