《煤炭科学技术》2022年最受关注论文TOP30_中国煤炭行业知识服务平台

首页 > 专题

《煤炭科学技术》2022年最受关注论文TOP30

来源：煤炭科学技术

《煤炭科学技术》2022年最受关注论文TOP30论文推荐！编辑部根据中国知网最新被引和下载数据，整理出30篇热点论文，欢迎各位学者关注！（注：数据整理于2023-05-29）

行业视野: 煤炭科学技术
类别; 147个
关键词; 175位
专家; 30篇
论文; 18052IP
点击量; 47108次
下载量

重复采动覆岩裂隙率空间分布相似模拟研究 ———以陕北矿区为例

作者(Author)：吴群英, 郭重威, 翟鸿良, 王建文, 张铭杰, 迟宝锁, 王二云, 郭书全

摘要：由于水资源短缺，陕北矿区利用采空区储存矿井水进行再利用，采空区储水量与采动裂隙空间分布密切相关，为准确预测采空区储水量，基于工作面上覆岩层断裂分带划分结果，确定煤矿地下水库的主要储水空间为垮落带与断裂带的裂隙空间，建立了采动覆岩裂隙率空间分布的计算方法，采用相似模拟试验得出了柠条塔矿1-2煤和2-2煤重复采动后上覆岩层的下沉曲线，计算出重复采动覆岩裂隙率在垂直和水平方向的空间分布情况。结果表明：沿垂直方向，随着高度增加，覆岩裂隙率逐渐减小，1-2煤开采后岩层裂隙率由1.87％逐渐下降为1.18％，2-2煤开采后，裂隙率由12.85％下降为4.11％；沿水平方向，垮落带、断裂带和弯曲下沉带的裂隙率在采空区边缘附近都会产生2个峰值，并且峰值位置逐渐向采空区中央移动，1-2煤开采后，中间压实区的最大裂隙率为1.21％，两边离层区的最大裂隙率为2.19％，2-2煤开采后，压实区和离层区最大裂隙率分别为16.1％和6.54％；重复开采后，上覆岩层的裂隙率显著增加，有利于地下水库储存更多的矿井水，煤层重复开采后，离层区裂隙率最大值由2.19％上升到16.1％，中间压实区最大裂隙率由1.21％上升到6.54％，分别增长了约6.4倍和4.4倍，重复采动覆岩的裂隙率显著增加，增加了储水能力，故下部煤层开采后的采空区能储存更多的矿井水。

免费下载

煤炭科学技术

2022年第01期

229

585
煤矿瓦斯灾害风险隐患大数据监测预警云平台与应用

作者(Author)：王恩元, 李忠辉, 李保林, 覃奔, 徐剑坤, 李楠, 夏宏宇, 张国锐, 李阳, 冯小军, 刘晓斐

摘要：瓦斯灾害仍然是我国深部煤矿开采的主要灾害，随着采深及开采强度的加大，危险性日趋严重。瓦斯灾害影响因素及耦合关系非常复杂，灾害事故时有发生。基于安全监测大数据进行瓦斯灾害和风险隐患一体化分析预警已成为煤矿安全管理、监管和监察的迫切需求。分析了瓦斯灾害与风险隐患的大数据特征，提出了基于安全监测大数据的瓦斯灾害风险隐患识别与突出危险性预警方法，研发了煤矿瓦斯灾害风险隐患大数据监测预警云平台，实现了动态信息资源“一张图”，并进行验证和应用。通过集成和挖掘分析所有相关实时数据、变化趋势及耦合关系实现了煤矿瓦斯灾害风险隐患大数据监测、自动识别、预警和结果分级推送等。

免费下载

煤炭科学技术

2022年第01期

524

1239
大倾角高瓦斯煤层采动覆岩“三带”微震监测及瓦斯抽采效果

作者(Author)：孟祥军, 赵鹏翔, 王绪友, 刘李东, 杨俊生

摘要：为了明确大倾角高瓦斯煤层采动覆岩裂隙发育情况，提高卸压瓦斯抽采效果，运用了微震监测技术对新疆硫磺沟煤矿（4-5）06工作面推进过程中采动上覆岩层的微震事件进行实时记录，据此分析了采动上覆岩层的裂隙发育形态特征和演化趋势，且运用经验公式对微震监测结果加以验证，并结合监测结果对高位钻场瓦斯抽采参数进行了优化，检验了卸压瓦斯抽采效果。结果表明：（4-5）06工作面周期来压步距约15 m，采动覆岩断裂带高度约60 m，裂隙发育形态整体呈不对称椭抛带，其中心对称轴向回风巷一侧偏移。以此为依据，对高位钻场瓦斯抽采钻孔参数进行优化，设计高、中、低3个层位钻孔，且全部布置于靠近工作面一侧的瓦斯优势运移通道带以内区域。通过分析现场瓦斯抽采监测装置记录的数据发现，高位钻场中高、中、低3个层位钻孔瓦斯抽采浓度及抽采流量均呈现先增大后减小的趋势，且中层位钻场瓦斯抽采浓度明显高于其余层位。优化后高位钻场瓦斯抽采流量为63～85 m3/min，钻场瓦斯抽采体积分数为6.22%～10.94%，井下回风巷及上隅角瓦斯浓度均低于阈值1%，有效保证了工作面的安全推进。实践表明微震监测技术可有效运用于大倾角高瓦斯煤层裂隙带高度发育情况与形态定位的监测，为高位钻场瓦斯抽采参数设计与优化提供一定的依据。

免费下载

煤炭科学技术

2022年第01期

513

622
中国煤层气储层地质与表征技术研究进展

作者(Author)：刘大锰, 贾奇锋, 蔡益栋

摘要：我国煤层气资源丰富，发展煤层气储层地质学理论与技术有助于我国煤层气勘探开发的进一步突破。基于对文献调研与分析，阐述了煤层气储层地质与表征技术的研究内容及进展，分析了前缘发展方向。研究认为，煤层气储层地质学研究正在从宏观向微观、从定性向定量、从单学科到多学科协同发展，研究内容涉及煤储层成因类型、沉积环境、构造作用、应力特征、物性特征、几何形态、井网布置方式、储层改造及保护、井网调整及优化等产业全过程；煤层气运聚动力分为2类，一类是在气体浓度差作用下的扩散-渗流机制，另一类是压差或势差作用下的水动力-浮力机制；构造挤压应力主要通过骨架岩石的变形改变含水层与隔水层，并影响到流体渗流网络的疏导能力；沉积压实主要影响孔-裂隙空间及喉道，沉积物沉降速度过快容易形成异常高压带，不利于储层流体流动；流体在三维空间中所处的温度不同，温差效应常会引起流体发生瑞利和非瑞利对流驱动，一般浅部低温、密度较大的流体会向下运动，而深部高温、密度较小的流体会向上运动；渗透率研究经历了4个阶段，包括表观现象与经验推测定性分析、多种理化效应与细化各因素作用影响机制、数学模型与数值分析等多种模拟手段定量表征以及精细完善储层微米尺度传输介质渗透率动态变化。研究指出，未来需要精细研究深部构造煤和热改造煤储层纳米级孔隙气体的赋存状态与扩散运移机理，建立健全煤系非常规天然气合采技术制度，根据纳米孔隙超量吸附的聚散过程厘定不同温压条件下煤储层微纳米孔隙中气体凝聚与游离空间变化。

免费下载

煤炭科学技术

2022年第01期

460

972
晋城矿区废弃矿井采空区煤层气地面抽采研究进展

作者(Author)：孟召平, 李国富, 田永东, 王宇红, 李超, 陈浩越, 吴迪

摘要：废弃矿井煤层气资源丰富，抽采废弃矿井煤层气，已成为煤矿区煤层气的重要资源之一。基于山西晋城矿区废弃矿井煤层气抽采实际，系统介绍了废弃矿井采空区煤层气赋存特征及其地面抽采技术的研究进展，分析了废弃矿井采空区煤层气地面抽采研究现状和存在的问题，提出了目前我国废弃矿井采空区煤层气地面抽采研究面临的关键科学问题和研究内容。研究结果表明，煤炭开采形成的冒落-断裂带，为采空区煤层气赋存提供了储集空间。废弃矿井采空区煤层气主要来源于煤柱及残留煤层、临近未采煤层和围岩中的游离气和吸附气，基于体积法对废弃矿井采空区吸附气和游离气资源分别进行计算和评价。为有效解决采空区上部含水层涌水对钻井井身稳定性及抽采效果的影响，将采空区煤层气抽采井身结构由二开优化为三开结构，优先采用压缩空气潜孔锤钻井技术，用氮气取代空气作为循环介质安全揭露含气断裂带的井工艺技术；根据晋城矿区废弃矿井采空区煤层气井抽采过程中压力和日产气量的变化特征，将采空区煤层气井抽采划分为自由放喷、气量快速下降、稳压产气和定量产气4个阶段，并提出了适用于废弃矿井采空区煤层气抽采的“四段制”抽采控制方法；最后，指出了目前面临“废弃矿井煤层气赋存规律及其控制机理和废弃矿井煤层气抽采条件评价及抽采参数优化方法”2个关键科学问题和“废弃矿井煤层气赋存规律及其控制机理、废弃矿井煤层气资源评价模型与方法和废弃矿井采空区煤层气抽采技术”等研究内容。

免费下载

煤炭科学技术

2022年第01期

622

803
综采巡检机器人关键技术研究

作者(Author)：张守祥, 张学亮, 张磊, 杨士军, 刘帅, 南柄飞, 张代祥

摘要：智能化综采工作面安装了大量固定传感器,但依然存在监控盲区和监控滞后的问题。引入巡检机器人技术,对综采工作面的全覆盖和实时监控,是智能化开采的必要技术手段。从国家宏观政策和智能开采技术2个层面,分析了智能开采对综采巡检机器人的迫切需求,根据综采工作面巡检机器人的发展现状,总结了综采工作面应用机器人需要解决的柔性轨道、移动通信无缝漫游、远程控制和自主操作等技术难题。通过研究用于综采巡检机器人的跨式柔性轨道、行走控制、移动通信、移动精确定位、惯性导航、动态图像采集和控制采煤机调高等7项关键技术,提出了建立巡检机器人的感知理论技术装备体系、研究井下机器人动力供应技术、建立高性能的无缝漫游移动通信系统、开发超高清热成像和毫米波对综采生产时的三维实景呈现技术、研制集成视觉雷达和煤层探测的超前探测机载装置等5个重点研究方向。在薄煤层综采工作面进行了工业试验,研制的巡检机器人搭载三维激光雷达和惯性导航系统,沿采煤机电缆槽上铺设的轨道边行走边检测,达到了60 m/min的最大巡检速度,实现了双频WiFi零切换的无缝漫游高速通信,根据机载激光雷达扫描和惯性导航系统建立了综采工作面三维截割地质模型,进行了巡检模式下的智能割煤工艺试验,工作面直线度检测和找直偏差不超过150 mm,验证了巡检机器人能够为智能开采提供安全、高效的技术保障。

免费下载

煤炭科学技术

2022年第01期

584

2962