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《煤矿安全》优秀论文评选结果 | 2021年

来源：煤矿安全

为更好地传播高水平研究成果，促进行业学术交流，推动煤矿安全领域理论创新与科技进步，经编委会研究，决定开展2021—2022年度《煤矿安全》优秀论文评选活动，入选论文将在网站、微信公众号重点宣传推广，并为论文作者颁发荣誉证书。根据《煤矿安全》优秀论文评选办法，采用定量评价（中国知网统计数据）与定性评价（专家评议）相结合的方式，从本刊2021—2022年刊出的1002篇论文中，评选出优秀论文50篇！

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  • 煤的孔隙分布特征研究理论与方法综述

    作者(Author)： 陈煜朋, 姜文忠, 秦玉金, 苏伟伟

    摘要：煤的孔隙分布特征不仅直接影响着煤层中瓦斯的赋存与运移能力,还直接影响着煤氧之间物理吸附与化学反应的发展进程。因此,深入研究煤的孔隙分布特征有利于对煤储层进行合理的分类评价,进而研究分析煤层瓦斯储存运移规律及煤低温氧化反应机制,提高瓦斯含量预测准确度及瓦斯抽采效率,细微描述煤自然发火过程。通过调研大量的相关文献,系统总结了目前煤的孔隙分布特征研究理论和方法,并对各种研究理论和方法进行对比分析,指出了各自的优势及不足,提出了下一步可从微孔隙的准确测量以及全尺度合理表征、煤孔隙的微观效应研究、建立精确的煤介质模型3个方向开展研究。
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    煤矿安全
    2021年第03期
    317
    148
  • 煤试样激波冲击损伤破坏特征实验研究

    作者(Author)： 解北京, 丁浩, 陈冬新, 杨宇

    摘要：在设计改造实验室台式激波管的基础上,搭建激波动压冲击作用下煤样损伤破坏测试实验系统,开展不同驱动气体条件下激波阶跃压力特性和不同压力、有无层理结构、不同层理结构煤样的冲击损伤破坏特征研究。结果表明:CO2与空气在相同气压下煤样内部损伤效果明显且破坏程度相近;在不同激波入射压力下,无层理结构的型煤损伤破坏程度随着入射压力的增大而增大;相比无层理结构型煤煤样受冲击后强度及煤样内部致密结构受破坏程度变化剧烈,任意层理结构原煤煤样破坏程度变化较小;垂直层理与平行层理原煤煤样,在中高速射压力冲击呈现良好的一致性,在低速时平行层理承受抗压能力较垂直层理弱。
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    煤矿安全
    2021年第05期
    158
    116
  • 浅埋近距离煤层相邻对向开采工作面煤自燃防治技术与应用

    作者(Author)： 翟小伟, 尚博, 郑增荣, 刘建平, 张金贵, 杨占国

    摘要：摘要：浅埋近距离煤层群两“U”型通风工作面相邻对向开采，易发生以上覆采空区为主要漏风 通道的串联通风现象，针对海湾煤矿三号井 2206工作面因串联通风导致的漏风发火情况，提出“超前-立体化”煤自燃防治技术；采用超前监测的方式，对工作面上下层采空区漏风发火动态进 行预测；采用地表回填、巷道喷浆、注氮惰化、阻化剂喷洒、遗煤控制等防灭火技术，对上下煤层立体化分布的煤自燃危险区域进行治理。结果表明：2206 工作面串联通风现象得到有效控制，上下层采空区煤自燃得到有效抑制。关键词：浅埋近距离煤层；相邻对向开采；上覆采空区；超前监测；立体化封堵
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    煤矿安全
    2021年第06期
    96
    55
  • 煤层注水降尘关键参数影响规律研究

    作者(Author)： 程根银, 侯佳音, 司俊鸿, 李林

    摘要：针对矿井机械化开采的广泛应用带来的采煤工作面粉尘浓度超标,矿井工作环境恶化等问题,提出了优化煤层注水防尘技术的工艺参数,从而增加待开采煤层含水率的技术手段,运用COMSOL模拟软件研究了煤层注水降尘时,注水压力、时间等工艺参数与煤层浸润效果的关系;得到了中压注水工况下湿润半径与注水时间的三阶多项式拟合函数曲线。研究结果表明:中压注水的煤层浸润效果更优,注水压力为5MPa时,最佳注水时长为5h。
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    煤矿安全
    2021年第08期
    304
    140
  • 免封孔煤层瓦斯压力测定技术可行性研究

    作者(Author)： 崔永杰, 王兆丰, 范道鹏

    摘要：煤层瓦斯直接测压法对测试地点和封孔质量要求严格,导致测压成功率较低、测试成本高且周期长,而间接测压法在实验操作、技术要求等方面存在一定不足,因此提出了一种基于"状态复原"原理的免封孔煤层瓦斯压力测定技术。依托免封孔煤层瓦斯压力测定仪,模拟煤体赋存条件分别设定了0.10、0.31、0.53、0.74、1.00、1.50 MPa共6个吸附平衡压力;通过压力卸载和常压解吸模拟井下取样过程,然后进行常压定量补气、煤心体积复原和储层条件温度模拟,使测压试样在与储层环境同等条件下恢复稳定;最终,6个压力恢复值分别为0.09、0.30、0.50、0.73、1.01、1.61 MPa;与对应的初始吸附平衡压力误差分别为-10.00%、-3.23%、-5.66%、-1.35%、1.00%、7.33%,总体误差范围在-10.00%～7.33%,验证了免封孔煤层瓦斯压力测定技术的可行性。
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    煤矿安全
    2021年第11期
    206
    79
  • 考虑煤岩体成拱效应时煤柱塑性区宽度确定

    作者(Author)： 谷拴成, 杨超凡, 王盼, 薛蛟

    摘要：为了确定在考虑邻近采空区上覆煤岩体自重作用下煤柱最大塑性区宽度，采用理论推导、数值模拟以及现场监测三者相结合的方法，通过考虑采空区上覆煤岩体成拱效应，确定出煤柱受力，对煤柱进行弹塑性分析，得出煤柱最大塑性区宽度理论计算式；根据玉华煤矿工程条件，采用ANSYS模拟采深为500 m和600 m，采高为4、5、6、7 m的煤柱最大塑性区宽度，并对玉华煤矿2410工作面回风巷道护巷煤柱的最大塑性区进行监测。研究结果表明：在中等采高时，煤柱最大塑性区宽度的理论计算结果、数值模拟和现场监测结果一致。研究结果给出了中等采高时煤柱最大塑性区宽度的理论计算式，可为留设煤柱宽度设计提供依据。
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    煤矿安全
    2021年第01期
    111
    64
  • 扩底补填对防止煤巷树脂锚杆滑移失效的试验研究

    作者(Author)： 南华, 王帅, 王金瑞, 罗明

    摘要：采用数值模拟研究扩底补填锚固系统各部件的位移、应力分布状态,结合现场试验对比分析扩底反充锚固与正常锚固相比对控制巷道变形、提高锚固能力的情况。数值模拟结果表明:扩孔最大直径越大,锚杆轴向稳定力越大,锚固系统越稳定;以施加轴向载荷150kN为例,扩底补填锚固时钻孔围岩的最大应力值是正常锚固的2.9倍,扩底补填锚固时锚固剂的最大应力值是正常锚固的2.8倍,围岩和锚固剂的变形均小于正常锚固;5倍以上的扩底补填锚固各部件位移变化量基本相等,得出5倍扩底补填锚固的可行性最好。现场试验结果表明,扩底补填锚网支护的顶板变形总量、变形速率均小于正常支护,锚固系统的锚固能力提高了2.1倍,扩底补填对防止煤巷树脂锚杆滑移失效效果明显。
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    煤矿安全
    2021年第02期
    201
    151
  • 榆神矿区双煤层开采错距方案优化数值模拟

    作者(Author)： 孙学阳 , 卢明皎, 李成, 苗霖田

    摘要：为研究双煤层开采错距最优方案和对覆岩结构关键层的影响,以榆神井田地质条件为工程背景,采用FLAC3D数值模拟手段,从开采错距5种模拟方案中比选出最优方案,并基于Mohr-Coulomb强度准则与数值模拟结果,讨论了不同开采错距对覆岩结构关键层的影响。研究表明:双煤层错距开采工作面覆岩拉应力呈现"谷-峰-谷"形分布,错距煤柱影响范围内最大主应力呈"平峰"状分布,下沉值呈现"尖峰"状分布;最优错距为40m,最不利错距为0m;通过对双煤层开采错距方案优化,可以有效保护覆岩结构关键层完整性,减小覆岩破坏范围。
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    煤矿安全
    2021年第02期
    455
    151
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