《煤炭学报》微信公众号2022年最受关注TOP20论文推文

2022年《煤炭学报》微信公众号共推送360余篇推文，其中，推送发表在《煤炭学报》的论文200余篇，每篇论文都有其独到之处，根据推送论文的阅读人数，编辑部遴选出了2022年最受关注的20篇论文推文，以飨读者。点击每篇论文图片可查阅原推文。下面就让我们一起来看看有哪些论文推文入选吧！

注：本次遴选仅限于论文推文，公号其他推文未参与评选；数据整理日期：2023-01-09.

行业视野: 高被引
类别; 104个
关键词; 126位
专家; 20篇
论文; 24921IP
点击量; 44840次
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煤矿连采连充式胶结充填采煤技术与典型工程案例

作者(Author)：李永亮, 路彬, 杨仁树, 林海, 徐斌, 王树帅, 刘晨辉

摘要：为了解决煤矿胶结充填开采成本高、充填工艺复杂、采充矛盾突出等问题，研发了可实现采充并行作业的连采连充采煤工艺，研究了不同配比充填材料的流动特性与龄期强度变化规律，提出了适应于不同煤层倾角的充填料浆井下混合与地面混合输送系统，以及相应的工作面密实充填方法，形成了完善的连采连充式胶结充填采煤成套技术。研究了不同充填开采模式影响下，充填采煤过程采场围岩应力动态迁移规律；基于影响充填采场围岩变形的“三量”特征，提出了充填采场覆岩移动“三度”控制原则，即较快的充填速度、合理的采空区充实度与稳定的充填体强度。阐明了煤柱与充填体交替承载控顶机理，揭示了连采连充分步置换煤炭技术原理：煤柱与充填体交替承载控顶可保证稳定的充填空间，分步置换煤柱可保证充填材料具有合理的胶结固化时间，实现采煤和充填互不干扰，工作面可连续的开采和连续的充填，采充最大限度地平行作业，大幅提高胶结充填采煤效率。研究成果应用于内蒙西部地区四个煤矿-生态园下采煤、复合顶板、处理固体废物、回收遗留大巷保护煤柱，并进行典型工程应用案例分析。现场试验结果表明：连采连充式胶结充填采煤技术在四个煤矿均取得了良好的工程应用效果，可有效控制岩层移动、高效置换遗留煤炭资源，有利于实现煤炭资源的安全、绿色、高效开采。

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煤炭学报

2022年第03期

1584

2273
“双碳”目标下煤炭开采扰动空间CO2地下封存途径与技术难题探索

作者(Author)：王双明, 申艳军, 孙强, 刘浪, 师庆民, 朱梦博, 张波, 崔世东

摘要：煤炭作为我国主体能源地位短期内难以改变，但煤炭工业发展面临着“碳达峰，碳中和”目标的新挑战，积极推动煤炭资源绿色开采与低碳利用，充分发挥煤炭安全供给的兜底作用，是保障国家能源安全的重大现实需求。而CO2排放是煤炭工业可持续发展面临的最大制约，探索大规模、低成本CO2封存技术是煤炭资源低碳化利用必须面对及破解的难题。在对煤层自然封存CO2和CO2气藏赋存地质条件研究基础上，探讨和展望利用煤炭开采、地下气化及原位热解等形成的扰动空间进行CO2地下封存的技术途径，并明确了实现CO2地下高效封存的必备条件：① 煤层上部存在不受开采扰动影响的地质密闭层是实现煤矿扰动空间CO2封存的先决要求；② 构建功能性充填空间是实现CO2地下封存的核心工作；③ 由功能性充填体围限的碎裂岩体、气化煤灰及热解半焦等封存载体物性特征是影响CO2封存量及封存效果的重要因素。据此，剖析了进行CO2地下封存亟待解决的技术难题：① 实现CO2地下封存的地质条件及评价方法；② 构建CO2封存空间的材料与工程技术；③ 煤炭开采、气化及热解扰动范围探测与CO2封存潜力评价；④ CO2充注与封存效果监测及评估。在此基础上，针对煤炭开采、地下气化及原位热解过程中形成的扰动空间特点，分别提出了煤层采空区碎裂岩体、煤地下气化灰渣及碎裂岩体、煤原位热解半焦进行CO2地下封存的实现途径。

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煤炭学报

2022年第01期

1881

2859
图像识别智能放煤技术原理与应用

作者(Author)：王家臣, 潘卫东, 张国英, 杨胜利, 杨克虎, 李良晖

摘要：煤炭智能开采是煤炭行业高质量发展的必由之路，放顶煤工作面的智能化滞后于综采工作面。智能放煤是实现智能放顶煤开采的关键核心技术，低照度、小空间、高粉尘、煤矸叠压、声振信号干扰、夹矸误识别等问题严重制约智能放煤技术开发。在探索尝试图像、声音、振动等多种煤矸识别技术的基础上，提出了图像识别智能放煤技术。精准快速识别混矸率与适应恶劣环境是图像识别智能放煤需要攻克的主要技术难题。针对混矸率识别问题，将混矸率细化为投影面积混矸率、表面体积混矸率、内部体积混矸率。建立了轻量级的放顶煤工作面矸石识别及边界测量模型，实现了投影面积混矸率的精准快速识别。提出了快速写意重建和精准重建等2种煤矸块体三维重建方法，研究了煤矸块体三维形态特征与二维形态特征关系，揭示了后部刮板输送机上煤矸块体堆积特征。在此基础上，提出了“由表及里”的混矸率高精度预测2步走策略，以实现透明化煤流，达到混矸率高精度测量的目的。针对低照度、高粉尘等恶劣环境适应问题，提出了立体视觉照度智能监测与自适应调节方法，为图像采集实时提供最优照度环境。基于人体仿生学以及边缘AI技术开发了智能图像采集系统，提出了基于频域先验的单通道Retinex去粉尘算法以及空频域联合强化去粉尘算法，为图像识别持续提供高质量图像。形成了“三位一体”夹矸智能识别技术，对放煤过程中可能出现的夹矸进行了精准识别，减少了由于夹矸放出而引发的误识别、误操作。图像识别智能放煤技术可以提高放煤工序的智能化水平，提高资源回收率、降低含矸率，保证矿井安全生产，研究成果的科学应用将有助于高质量实现智能化放顶煤开采。

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煤炭学报

2022年第01期

1880

2808
我国煤矿冲击地压防治现状与难题

作者(Author)：窦林名, 田鑫元, 曹安业, 巩思园, 贺虎, 何江, 蔡武, 李许伟

摘要：随着煤矿开采强度和深度的增加，冲击地压矿井数量和冲击危险程度显著增加，政府关注度不断上升，我国冲击地压防治研究取得了一系列重要进展，冲击地压矿井防治能力取得长足的进步，多数冲击地压矿井达到事故可控。基于冲击地压重要研究成果，全面地阐述了冲击地压领域在法规建设、发生机理、监测预警等方面研究进展与发展趋势，同时指明了未来冲击地压防治面临的难题。法规与标准方面，形成了《煤矿安全规程》和《防治煤矿冲击地压细则》为核心的法规体系，法规建设的具体化、标准化不断完善；冲击地压发生机理方面，形成了“三因素”理论、动静载叠加诱冲理论等多种机理共存的局面，从多角度叙述了冲击地压致灾过程，呈现多元化发展；冲击地压预测预报方面，形成了综合多因素、多系统、多前兆信息的复合预测预警体系，预警效率不断上升；冲击地压巷道支护方面，形成了三级支护理论体系，增强了巷道稳定性和抗动载扰动的能力；冲击地压限员管理方面，实现了智能化限员；冲击地压防治层面，形成了区域防范、局部解危相结合的冲击地压防治技术体系，灾害防控能力不断提升。当前我国建立了较为完善的冲击地压防治理论与技术体系，防治效果显著，但由于冲击地压的震动性、瞬时性、复杂性以及难预知性，还存在冲击地压与矿震关系不清、冲击危险预测方法难以定量、空间监测精度不足等问题亟待解决。

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煤炭学报

2022年第01期

2558

3541
岩石灾变非连续结构与多物理场效应的透明解析与透明推演

作者(Author)：鞠杨, 任张瑜, 郑江韬, 毛灵涛, 王凯, 周宏伟, 谢和平

摘要：煤炭对于我国经济发展与能源安全起到压舱石和兜底保障的作用，在“碳达峰、碳中和”国家重大战略决策背景下，研究如何充分发挥煤炭的保障能源与战略资源的作用、实现煤炭绿色智能低碳开发利用迫在眉睫。煤炭生产开发活动打破了地层初始应力平衡，引起围岩应力场重分布，诱发工程灾害。岩石是煤炭生产开发与工程建设的主要对象，研究和解决煤炭绿色智能安全开采问题的基础理论之一是岩石力学。然而，传统的岩石力学理论在定量分析和描述煤炭生产开发活动引发的岩石灾变行为及内禀机理时存在诸多困难，人们对岩石不连续结构演化引起的应力场、变形场和渗流场的变化认识不足，缺乏定量解析内部应力、变形与渗流等多物理场的方法、理论和模型，难以对不同开采模式可能引发的工程灾害进行超前研判、预警和科学防控。解决这些基础科学与技术难题，迫切需要建立和发展颠覆性理论与变革性技术，这已成为创新发展煤炭资源绿色智能安全开发理论与技术的基础性前沿课题。围绕岩石灾变的非连续结构与多物理场效应的透明解析与透明推演，概述了岩石的三维数字重构、3D打印模型材料、透明物理模型、尺度效应、应力场、变形场和渗流场演化以及灾变机理的透明定量解析等方面的最新成果，分析了未来发展目标与面临的挑战,以求为发展非连续岩石力学与灾变分析理论，实现煤炭绿色智能开采及灾害超前预警防控提供研究基础与参考。

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煤炭学报

2022年第01期

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1642

3340
我国煤与瓦斯突出防治理论技术研究进展与展望

作者(Author)：王恩元, 张国锐, 张超林, 李忠辉

摘要：我国是世界上煤与瓦斯突出灾害最为严重的国家，在突出预防方面进行了大量深入的研究和实践，突出防治取得了较为显著的效果，但近年来突出灾害事故仍时有发生。为了进一步提高深部矿井煤与瓦斯突出防控技术，提升煤矿安全、智能化水平和煤炭安全保障能力，分析了突出发生机理研究进展及现状，阐述了我国煤与瓦斯突出预测及监测预警手段的关键技术，系统总结了防治煤与瓦斯突出的措施及新兴技术。我国在煤与瓦斯突出机理、预测、监测和防治等理论与技术方面取得了系列创新性成果，解决了大量理论和技术难题。但是，随着我国煤矿开采深度的增加，煤矿突出危险性日趋严重复杂。与此同时，国家对煤矿安全生产的要求也越来越高。针对新形势下煤与瓦斯突出防治现状和需求，亟需建立更为适应完善的煤与瓦斯突出防治理论及技术体系。基于此，提出了未来发展趋势及研究展望：在突出机理方面，应加强复杂多变地层及不同构造条件下突出耦合演化机理和定量化表征研究；在突出危险性鉴定方面，需关注低参数突出多发背景下不同区域及类别突出危险性的适应性判定标准研究；在瓦斯参数测试方面，应聚焦精细化定点测量及随钻反演技术的发展；在工作面突出危险性精准探测/预测/监测预警技术方面，应加强物联网、大数据分析及人工智能识别技术在突出危险性综合监测、智能预警方面的研究与应用；在防治方面，应进一步发展煤层突出危险性远程、区域、智能防控技术；在风险隐患管控方面，应深入研究并推广瓦斯灾害风险大数据分析与预警平台，从而全面提高我国瓦斯灾害风险隐患管控能力和瓦斯治理水平。

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煤炭学报

2022年第01期

1739

7755
煤矿巷道快速掘进的“长掘长探”技术

作者(Author)：程建远, 陆自清, 蒋必辞, 李鹏, 王盼

摘要：煤矿巷道掘进效率低是造成采掘失调的主要原因，而掘进巷道超前探测距离短、精度低，且与巷道掘进存在施工时间、作业空间和探测环境上的矛盾，是导致掘进效率偏低的地质因素，常规的“短掘短探”技术已经不能适应巷道快速掘进对长距离、高精度地质超前探测的技术需求。“长掘长探”的工作模式是以煤矿井下千米定向钻机施工的主孔与分支孔为基础，实现对掘进巷道前方煤层赋存形态、隐蔽致灾地质因素的长距离探查；在定向长钻孔中采用钻孔瞬变电磁、钻孔地质雷达和方位自然伽马等孔中物探新技术，对钻孔径向30 m范围的地质构造、富水异常区进行探测，满足了快速掘进巷道前方长距离、高精度、全方位构造探测和隐患排查的地质需求。工程实践表明：基于“定向长钻孔+孔中物探”的“长掘长探”技术，实现了沿掘进巷道方向的“长距离”探测、巷道周围近距离高精度探测，为巷道安全、快速掘进提供了地质依据；同时，“长掘长探”技术能够满足井下探放水防治水细则的要求，解决了超前探测与快速掘进在施工时间、作业空间和探测环境上的冲突，有助于提高巷道快速掘进的有效时间，具有较好的技术适应性和推广价值，将为今后煤矿巷道快速掘进的高精度长距离超前探测提供可靠的地质保障。

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煤炭学报

2022年第01期

1692

1987
煤矿区矿井水水质形成与演化的多场作用机制及研究进展

作者(Author)：孙亚军, 张莉, 徐智敏, 陈歌, 赵先鸣, 李鑫, 高雅婷, 张尚国, 朱璐璐

摘要：煤矿开采必然产生大量矿井水，并可能引发水环境污染问题，研究并揭示矿井水的水质形成与演化机理，是煤矿区水污染防控的理论基础。矿井水的水质形成及演化过程非常复杂，受水动力场、水化学场、微生物场和温度场多场作用控制。通过矿井水水质形成的多场作用研究和文献调研，界定了煤矿区矿井水污染场地的研究范围，提出了我国矿井水水质形成的“三带”模型，以传统矿井水害形成的水文地质结构模型为基础，提出并阐明了华北型、西北—东北型、南方型3种典型矿井水水质形成的水文地质结构模式及主控因素；划分并阐明了矿井水水质形成的水动力场的演化阶段及作用过程，包括采前自然平衡、开采强烈扰动和闭坑后再平衡3个阶段；厘清了矿井水水质形成的水化学场控制因素，包括地下水原生化学背景、物源特征及主要化学作用、矿井水水质的总体特征及演化趋势等；提出并阐明了矿井水水质形成的微生物作用机制，论述了矿井水中微生物群落的分布特征、矿井水水质演化以及矿井水污染负荷减量的微生物作用过程；阐明了矿井水水质演化的温度场作用过程，分别探讨了矿区的原生温度场、采动温度场特征及其对矿井水水质演化的影响。在上述基础上，总体阐明了煤矿区矿井水水质形成与演化的多场作用机制，提出了多场耦合作用等问题的研究展望。

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煤炭学报

2022年第01期

977

1428