煤炭行业青年人才科技成果_中国煤炭行业知识服务平台

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; 29501IP
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超长大采高综采工作面过大落差断层技术及应用

作者(Author)：杨科, 王志根, 华心祝, 朱若军, 李志华

摘要：为了确保超长大采高工作面顺利过大落差正断层,采用相似材料模拟和数值模拟试验,分析了大落差正断层及不同采高、不同工作面长度条件下综采工作面围岩力学特征。试验结果分析表明,大落差断层的存在是影响工作面顶板下沉不连续、支承压力演化不均匀的主要因素,而工作面采高和长度的增加对支承压力分布的影响小于对顶板下沉的影响,工作面顶板最大下沉量与采高呈指数关系、与工作面长呈对数关系。提出了整体从上盘留顶破底调斜推进、局部辅助爆破破顶过F18断层的方法与技术方案,采用具有良好控顶护帮功能的ZZ13000-27/60液压支架,采取超高段巷道提前接顶、破碎区注浆加固等技术措施,实现了超长大采高综采面安全、快速过大落差断层,工程应用效果良好。

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煤炭科学技术

2016年第06期

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大采高综放工作面交叉侧卸配套技术及应用

作者(Author)：李明忠

摘要：针对国内综放开采后部刮板输送机采用端卸,导致工作面机头和机尾部放煤效果差的情况,根据东滩煤矿1306工作面的地质条件,介绍综放工作面交叉侧卸总体配套技术,提出综放工作面后部输送机采用交叉侧卸方式,实现前后部机头、机尾中心距与中间段中心距一致,介绍了研发的新型综放工作面端头、过渡支架和巷尾支架。试验表明,交叉侧卸方式可改变现有综放工作面端头区的配套模式,能完善综放工作面端头部的支护效果,提高回收率。

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2016年第06期

859

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液氮溶浸对饱水煤裂隙扩展的影响研究

作者(Author)：张春会, 郭晓康, 李和万, 赵娜, 王来贵

摘要：为研究煤体注氮增透对液氮溶浸下饱水煤裂隙的扩展规律,从王营子矿取立方体原煤煤样,真空饱和后开展液氮溶浸试验,测试了液氮溶浸前后煤样的声速、代表性裂隙面积变化率和煤样表面微观结构的变化,推导了液氮作用下饱水裂隙内水相变为冰的冻胀压力,建立了液氮溶浸下饱水煤裂隙煤扩展的力学判据。结果表明:1液氮溶浸下煤内裂隙水相变为冰,体积膨胀,引起煤内裂隙扩展,代表性裂隙面积增长,超声波速降低,裂隙密度增加。煤的微观结构也发生了很大变化。2建立的力学判据准确预测了煤样的裂隙扩展。3随着裂隙长短轴长度比值的减小,冻胀压力增加,随着水流出系数增加,冻胀力线性减小。

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2016年第06期

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负压环境下含瓦斯煤扩散特性试验研究

作者(Author)：陈向军, 段正鹏, 刘洋, 王鹏

摘要：为了揭示含瓦斯煤在负压环境下的扩散特性,在实验室分别模拟了0、10、20、30、40 k Pa负压环境下含瓦斯煤的扩散解吸过程,对比分析了不同负压环境下的瓦斯解吸量、解吸速度、扩散率和扩散系数的变化情况。试验结果表明:瓦斯解吸量随环境负压的增加逐渐增大,360 min时累计解吸量最大增加37.45%,负压具有促进煤中瓦斯解吸的作用;负压对前15 min内瓦斯解吸速度的影响比较显著,尤其对前3 min内瓦斯解吸速度影响最大,衰减高达60%左右,15 min后负压对解吸速度的影响较弱;吸附平衡压力相同条件下,瓦斯扩散率、扩散系数均随着负压的增大而增大;负压增大引起扩散系数的增大是促进瓦斯解吸的主要原因。

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2016年第06期

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岩浆盖层下伏煤层物性特征与瓦斯突出灾变机制

作者(Author)：王亮, 刘飞

摘要：为研究岩浆盖层下煤层瓦斯赋存规律和动力灾害的特征,采用理论分析和工程案例验证的方法,分析了岩浆盖层条件下煤层变质程度、孔隙结构、瓦斯吸附解吸性能和瓦斯赋存特征,揭示了岩浆盖层对下伏煤层瓦斯动力灾害的控制作用机制。研究结果表明:煤层变质程度、孔隙结构发育程度和瓦斯吸附解吸性能与岩浆盖层的厚度和空间距离关系密切,一般随着岩浆盖层厚度的增加而单调增加,随着与岩浆盖层距离的增加而单调递减。岩床以盖层的形式圈闭煤层瓦斯,使得煤层瓦斯压力和瓦斯含量增加,在采掘作用下容易导致煤与瓦斯突出灾害的发生,并形成地面喷孔等复杂瓦斯动力灾害事故。

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煤炭科学技术

2016年第06期

1222

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含瓦斯煤层的真实突出危险性及其判别试验

作者(Author)：袁瑞甫

摘要：由于含瓦斯煤层突出危险性的判别是预防煤与瓦斯突出的关键,因此通过分析煤层开挖现场的应力和瓦斯条件,提出了煤层"真实突出危险性"的定义,认为含瓦斯煤层如不存在瓦斯卸压带,在应力、煤层原始瓦斯压力作用下的稳定性代表了真实的突出危险性。利用RFPA2D-Flow软件和相似模拟试验方法,以煤体强度为分组指标,研究了各组煤体在应力、瓦斯压力作用下的真实突出危险条件。煤层突出的瓦斯压力-应力临界条件可分为3个阶段:1在低水平应力范围内,应力阻碍突出,此阶段发生的突出主要以瓦斯压力作用为主,应力的增加对煤体起加固作用;2随着应力的增加,应力的作用由加固煤体转变为破坏煤体,应力加剧突出;3随着应力继续增加,突出发生的瓦斯压力降低并基本固定在某一水平,不再随应力增加而变化,此时煤体在高应力作用下发生宏观破坏,煤体状态处于峰后阶段,瓦斯压力的作用主要是破坏具有残余强度的煤体并抛出。最后,根据煤体破坏瓦斯压力-应力临界关系方程,得到了利用煤体强度参数确定煤体真实突出危险性的方法。

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煤炭科学技术

2016年第06期

764

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含瓦斯煤体孔隙结构与受载细观变形特征规律研究

作者(Author)：聂百胜, 杨龙龙, 李默庚, 刘帅, 张佳斌

摘要：为了研究煤体的微观孔隙特征和吸附瓦斯煤体受载细观变形规律,采用低压液氮吸附、SEM研究了煤体孔隙的类型和孔径分布,研制了吸附瓦斯煤体加载CT扫描装置,利用工业CT扫描观测了吸附瓦斯煤体在加载过程中的细观变形过程。结果表明:煤表面的孔隙有圆柱形、狭缝形、楔形、墨水瓶形等,按照内部孔隙的连通类型分为贯通孔、内部连通孔、一端封闭孔和闭孔;不同应力条件下的CT图像显示,煤体内部呈非均质性,孔隙表现为非均匀分布特征,吸附瓦斯煤体在受载破坏裂隙也呈非均匀特性;吸附瓦斯煤体在受载条件下局部同时呈现膨胀效应和压缩效应,但在整体上表现是膨胀效应,这是由于煤体多孔性和非均质特性决定的。研究成果揭示了煤体微细观结构及变形特征,为研究含瓦斯煤体破坏机理及突出灾害动力过程提供了细观手段和研究基础。

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煤炭科学技术

2016年第06期

1175

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低阶煤孔隙结构对瓦斯吸附特性影响的试验研究

作者(Author)：林海飞, 蔚文斌, 李树刚, 成连华

摘要：为揭示低阶煤孔隙结构对瓦斯吸附性能的影响,选取新疆准南煤田9个典型矿井低阶煤样,进行低温氮吸附及瓦斯等温吸附试验,研究低阶煤的吸附孔特征参数及其与瓦斯吸附参数之间的关系。结果表明:试验范围内,准南煤田低阶煤等温吸附瓦斯曲线仍可用Langmuir方程表征;低阶煤的平均孔径越大,孔隙间的作用力越小,体积吸附常数、瓦斯吸附量越小,压力吸附常数、吸附饱和度越大;随着煤的比表面积、孔容及各孔径下的比表面积和孔容含量的增大,体积吸附常数、瓦斯吸附量增大,而压力吸附常数、吸附饱和度减小;在研究尺度范围内孔隙分形特征显著,体积吸附常数、瓦斯吸附量与分形维数呈正线性关系,压力吸附常数、吸附饱和度与分形维数呈负线性关系。

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煤炭科学技术

2016年第06期

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