TOP50|《煤炭科学技术》2020—2023年发表论文高被引（WOS数据库）

Web of Science（WOS）数据库是科睿唯安(Clarivate Analytics)的数据服务平台，收录了12000多种世界权威的、高影响力的学术期刊，内容涵盖自然科学、工程技术、生物医学、等领域。WOS收录了论文中所引用的参考文献，并按照被引作者、出处等编制成引文索引，是获取全球学术信息的重要数据库。

被引频次是衡量科研文献内容质量与创新性的重要标志。据统计，截至2023年5月底，《煤炭科学技术》刊登论文中共有2787篇论文被WOS数据库收录的文献引用，总被引频次达到7400余次。《煤炭科学技术》编辑部整理了在WOS中被引TOP50的论文（2020—2023年发表），为相关科研人员进行研究提供参考。

行业视野: 煤炭科学技术
类别; 201个
关键词; 178位
专家; 50篇
论文; 57354IP
点击量; 86886次
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钻孔卸压防治冲击地压机理及影响因素分析

作者(Author)：马斌文, 邓志刚, 赵善坤, 李少刚

摘要：为了防止煤体冲击地压，基于冲击地压应力控制理论，研究了钻孔卸压防治煤体冲击地压机理，推导了钻孔卸压区的边界方程，分析了煤体性质、钻孔直径及应力环境对钻孔卸压区分布的影响。研究结果表明，钻孔形成的弱化带破坏了煤体承载结构，导致顶板岩层与煤体界面内摩擦角与黏聚力大幅降低，大幅降低了巷帮浅部煤体应力，破坏了其发生冲击地压的应力条件；随着煤体黏聚力及内摩擦角的减小、钻孔与工作面距离的减小，钻孔卸压区增大且边界形状由椭圆形变为“X”形；随着钻孔直径的增大，卸压区增大但其边界形状不变。采用该方法进行煤体冲击地压防治钻孔布置参数设计，钻孔卸压使煤柱浅部煤体应力大幅下降，且应力峰值区域向煤柱深部转移，破坏了煤体发生冲击地压的应力条件，从而防治煤体冲击地压的发生，取得了良好的卸压效果。

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煤炭科学技术

2020年第05期

452

954
基于循环神经网络的煤矿工作面瓦斯浓度预测模型研究

作者(Author)：李树刚, 马莉, 潘少波, 石新莉

摘要：瓦斯灾害制约着煤矿安全生产的发展水平，瓦斯治理是高瓦斯煤矿开采工程中的重要环节，有效预测出下一时间段瓦斯浓度并做出合理的安全防护措施，可为煤矿瓦斯治理决策提供一定的参考依据。利用循环神经网络适合处理连续时间序列样本的特性，构建了一种基于循环神经网络的煤矿工作面瓦斯浓度预测模型。该模型以宽泛策略为原则初步确定预测模型网络结构参数，选取数据量更大、时间跨度更长的瓦斯浓度时间序列为训练样本。首先采用邻近均值法和插值法处理训练样本中的异常值和缺失值，同时采用最大最小值标准化法对数据进行归一化处理，其次以均方误差和运行时间为评价指标，采用自适应矩估计优化器优化模型权重，选取修正线性为激活函数，隐藏层中加入丢弃层，通过不断调节步长、网络层数等参数，最终得到最优的循环神经网络瓦斯预测模型。研究结果表明：相比于反向传播神经网络预测模型和双向循环神经网络预测模型，基于循环神经网络的煤矿工作面瓦斯浓度预测模型的训练误差降低至0.003，预测结果误差降低至0.006，具有更高的预测准确度；同时，预测误差波动范围在0.001～0.024，具有更好的稳定性和鲁棒性。基于循环神经网络的工作面瓦斯浓度预测模型具有更高的准确度、稳定性和鲁棒性，可有效预测出下一时间段瓦斯浓度的变化趋势，从而提前做出合理的防护措施，为煤矿安全生产提供一定的参考意见。

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煤炭科学技术

2020年第01期

860

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水力冲孔孔洞周围煤体地应力和瓦斯时空演化规律

作者(Author)：王恩元, 汪皓, 刘晓斐, 沈荣喜, 张超林

摘要：水力冲孔作为煤层卸压增透的强化措施，被大量应用于松软低透高突煤层。针对目前水力冲孔周围煤体多场分布演化规律不清、水力冲孔卸压半径等参数难以确定的问题，以河南梁北矿二1突出煤层为工程背景，利用自主研制的应力监测系统，结合现场瓦斯流量测试，开展了对水力冲孔实施区域地应力场和渗流场的同步监测，获得了冲孔孔洞周围煤体地应力场和瓦斯场的时空分布及演化规律。结果表明：①水力冲孔后孔洞周围煤体应力场存在动态演化过程，卸压区和应力集中区逐渐向外迁移，直到3天后才基本趋于稳定；②应力趋于稳定后，距冲孔中心4 m内为应力卸压区，4～5 m为应力过渡区，超过5 m为应力集中区，卸压区半径是冲孔孔洞等效半径的10倍多；③距冲孔中心4 m以内区域裂隙场发育，渗透率和抽采孔瓦斯流量增加，但周围应力集中区的渗透率和钻孔瓦斯流量变得更低。研究结果为准确确定水力冲孔及瓦斯抽采参数、有效卸压增透和强化瓦斯抽采效果提供理论和实践依据。

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煤炭科学技术

2020年第01期

702

1001
我国煤矿井下坑道钻探技术装备40年发展与展望

作者(Author)：石智军, 姚克, 姚宁平, 李泉新, 田宏亮, 田东庄, 王清峰, 殷新胜, 刘飞

摘要：煤矿井下坑道钻探在保障煤矿安全高效开采、增加清洁能源供给、实现绿色发展等方面发挥着不可替代的作用。改革开放以来，我国煤矿井下坑道钻探技术与装备实现了“由无到有”向“由弱到强”的历史性跨越，依靠坑道钻探技术与装备科技创新，支撑煤矿地质保障能力持续增强。首先从矿井灾害防治、隐蔽致灾地质因素探查、煤层气资源开发和其他工程应用等方面，全面阐述了安全高效绿色开采对煤矿井下坑道钻探的需求，并结合煤矿井下坑道钻探领域专著、专利、论文、标准规范、获奖情况，系统回顾和总结了40年来我国煤矿井下坑道钻探技术与装备的发展历程和代表性成果。在坑道钻探技术与装备方面，提出和发展了煤矿井下坑道回转钻进技术、稳定组合钻具定向钻进技术和随钻测量定向钻进技术，实现了煤矿井下钻孔施工由“无控钻进”到“受控钻进”再到“精确定向钻进”的跨越；研制了坑道钻机、泥浆泵（车）、钻杆、钻头、螺杆钻具、随钻测量系统、冲洗液循环净化系统等装备，促进了煤矿井下坑道钻探装备国产化进程及其升级换代，形成了适应于我国煤层赋存地质条件和开采条件、同时具备自主知识产权的坑道钻探技术与装备体系，尤其是大功率定向钻进和自动化、智能化钻进技术与装备研发，使我国煤矿井下坑道钻探技术装备水平跃升到新的台阶，推动了煤矿地质保障技术的进步，支撑了我国煤炭科学产能的释放和煤层气高效开发。面对新一轮能源科技革命，针对新形势下煤矿安全发展新要求，以信息化、智能化为特征的精准快速坑道钻探技术与装备的发展已迫在眉睫，在此基础上，提出了煤矿井下坑道钻探技术与装备发展方向及建议。

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煤炭科学技术

2020年第04期

2097

1813
煤矿区复垦土壤的生物改良研究进展

作者(Author)：毕银丽, 郭晨, 王坤

摘要：煤炭开采造成大量的沉陷区及废弃地，亟待进行土地复垦，而土壤改良是土地复垦的关键和基础。我国煤炭开采大多集中于西部干旱半干旱区域，经过采煤扰动后土地极度退化，自然恢复困难，通过人工手段恢复是目前土地复垦主要的研究方向。人工恢复的关键点是对土壤的改良，提高土壤肥力，改善土壤结构，丰富微生物功能群，进而提高人工恢复的效率。综述了生物改良内涵，分析了矿区土壤改良的影响因素，植被恢复和微生物修复对土壤改良的影响，介绍了现代监测方法高光谱遥感对复垦土壤和植被的监测应用情况。总结了目前自然演替及人工演替下土壤的变化情况、影响因素、作用机制，植被、微生物在随复垦时间延长而对土壤改良的贡献，微生物复垦新技术在土地复垦中的应用以及高光谱遥感在土壤和植被的快速无损监测中的应用方法。归纳出植被恢复、微生物群落功能增强与土壤改良是相互促进的，人工复垦能加快植被恢复速率，增加土壤结构优化及养分积累，促进微生物及土壤酶活性。以丛枝菌根真菌为代表的菌根真菌对复垦区植物的生长生理特征有显著的促进作用。微生物技术的应用是高效、低成本人工生态修复的有效手段，高光谱监测已经在土壤质量和植被长势等方面取得广泛应用，对于矿区生态环境的可持续发展具有深远的现实意义。

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煤炭科学技术

2020年第04期

693

614
高潜水位平原矿区采煤塌陷地复垦方向划定及规划分区

作者(Author)：李树志, 李学良, 门雷雷, 赵晗博, 郭孝理

摘要：高潜水位平原矿区采煤沉陷范围广、深度大，积水严重，土地利用条件相对复杂。为科学指导该区域采煤塌陷地综合治理的设计与施工，以济宁市为例，通过收集济宁市辖区内各矿地质采矿资料、现有观测成果以及土地利用现状资料，在充分掌握采煤塌陷地损毁现状的基础上，利用概率积分预计软件对济宁市截至2020年的采煤沉陷情况进行了分区块科学预测，并确定了土地损毁程度与工程治理边界的界定标准。基于济宁市采煤塌陷地损毁特征，在科学确定土地单元利用方向的基础上，提出了适合济宁市采煤塌陷地的综合治理模式。结果表明：随着煤炭资源的开采，地表沉陷深度与塌陷范围逐步扩大，不同区域土地损毁特征显著不同；确定了影响济宁市采煤塌陷土地利用的主要影响因素有地面坡度、塌陷类型、地下水埋深、复垦难易程度、沉陷稳定性5项自然因子指标和城镇区位、交通条件、水源条件、政策导向、已治理区现状5项社会经济因子指标，从农业综合治理、生态综合治理、城市功能建设3个角度获得了土地利用评价成果；将济宁市采煤塌陷地分为东部矿区生态景观治理区、中部矿区城市功能开发治理区、西北部矿区农业综合治理区、南部矿区环湖特色产业治理区4个治理区，优化了治理区的治理利用方向与区域土地利用结构，实现了节约集约用地，促进了区域可持续发展。

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煤炭科学技术

2020年第04期

834

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山西黄土丘陵采煤沉陷区生态环境破坏与修复研究

作者(Author)：胡海峰, 廉旭刚, 蔡音飞, 张凯

摘要：山西省煤炭开采大都处于黄土沟壑和丘陵山区，其采煤沉陷及地表破坏具有和平地不同的破坏特点，产生的多种形式和不同大小的地表裂缝、槽形塌陷及采动滑坡，使地形地貌及景观产生较大的破坏，水土流失加重等。因此，研究适宜山西地貌和气候特征，以及山西采煤沉陷损伤规律的土地复垦与生态重建技术，构建山西省黄土丘陵采煤沉陷地复垦技术模式显得尤为重要。分析了黄土丘陵采煤沉陷区的地表破坏的类型、形成机理及影响因素，结合黄土丘陵地貌分析研究了开采对地表水资源分布及沉陷区土地及植被的影响和破坏。地下采煤形成的覆岩及地表裂缝为水资源运移和流失提供了通道，采排矿井水对土地造成了污染，采动土地破坏及地表水土流失的加剧，是造成地面生态植被破坏的主要原因。对于采动生态环境破坏，采煤岩土体损害是根本，水资源和植被的破坏为开采损害的延续性影响，而单一类型的损害修复方法无法达到良好的修复状态，因此提出了以地形修复、水资源保护、植被重建等相结合的黄土丘陵沉陷区生态修复技术。通过山西某矿区黄土丘陵地表的土地复垦实践，证明了黄土丘陵沉陷区结合地形条件和生态环境的土地复垦技术的有效性及适宜性，研究成果对山西黄土丘陵矿区的地下开采与生态环境的恢复具有重要的指导意义。

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煤炭科学技术

2020年第04期

649

847
煤矸石山植物物种多样性与土壤化学因子的关系—以灵武矿区生态修复初期为例

作者(Author)：许丽, 丰菲, 刘莹, 杨宇平, 郑雯丹

摘要：为了得到灵武矿区枣泉煤矸石山生态修复初期优化的植被配置模式，以及影响植物物种多样性的土壤化学因子。通过野外调查结合重要值、α多样性指数和群落相似性系数，对枣泉煤矸石山平台人工重建的乔木林、乔灌木混交林和灌木林3种植被配置类型的植物种类组成、群落结构及α多样性指数的变化，以及各指数与土壤化学因子间的相关关系进行研究，并以矸石山周边自然地貌上的植被为对照。结果表明：①枣泉煤矸石山3种植被配置类型的样地共有植物8科22属24种，菊科植物7种，占总物种数的29.17%；藜科植物6种，占总物种数的25%；豆科和禾本科植物均为4种，各占16.67%。②3种植被配置类型林下多年生草本植物种数占草本层总数的比例大小顺序为：乔木林地（50.00%）＞灌木林地（46.67%）＞乔灌混交林（38.46%），自然地貌的多年生草本植物占其草本层的比例为68.75%。③3种植被配置类型中灌木林地草本层植物种Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数、Patrick丰富度指数和Pielou均匀度指数数值均为最高。④土壤碱解氮与各指数间相关性最高，说明土壤碱解氮含量对植物物种多样性的影响作用较大。⑤3种植被配置类型中乔木林地草本植物种类组成在科、属及种的层次上与自然地貌草本植物组成相似性最高，其林下草本植物盖度、密度、生物量、土壤含水量、土壤有机质和全氮含量均高于乔灌木混交林和灌木林。枣泉煤矸石山生态修复初期3种植被配置类型中乔木林地配置模式较为适宜，且影响植物物种多样性的土壤化学因子主要为土壤碱解氮。

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煤炭科学技术

2020年第04期

478

545