《煤矿安全》优秀论文评选结果 | 2022年_中国煤炭行业知识服务平台

《煤矿安全》优秀论文评选结果 | 2022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！

行业视野: 其他
类别; 140个
关键词; 149位
专家; 30篇
论文; 6888IP
点击量; 4255次
下载量

基于知识图谱的火灾及耦合灾害应急处置管理

作者(Author)：刘永立, 王海涛

摘要：阐述了基于知识图谱应急处置技术，将知识图谱与应急处置预案进行动态融合，利用数据融合技术整合多源异构数据，构建出火灾及耦合灾害知识图谱、灾害事理图谱、监管部门图谱等；通过知识图谱技术建立了数据和流程动态注入的多部门应急处置预案模型，实现了跨部门多主体高效的动态协同应急处置方法，为应急预案的生成提供数据基础与辅助决策支持。

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煤矿安全

2022年第09期

188

105
瓦斯抽采达标智能决策平台的研发与应用

作者(Author)：崔聪, 李晓绅, 舒龙勇, 李宏艳, 马延崑, 周洋, 宋鑫

摘要：为了解决瓦斯抽采治理智能化程度低、瓦斯防治信息不完善、抽采模型忽视数据分析与态势预测等缺陷，构建了1套以物联网“1张图”为基础，以智能调优算法与“大数据”挖掘为核心的瓦斯抽采达标智能决策平台。开发了数据关联融合功能实现抽采达标实时评判；集成实时抽采数据与历史抽采数据，采用神经网络预测方法对瓦斯治理数据进行有指导的数据挖掘，实现瓦斯抽采模型智能预测；应用API方式进行GIS功能的定制，实现瓦斯防治井下应用场景可视化、井上瓦斯治理工作流程化。平台在冀中能源股份有限公司东庞矿得以应用，现场试验结果表明：该平台可有效减少煤矿技术人员的工作量及人工处理、人工预测可能带来的误差，实现瓦斯抽采防治工作透明，推动了瓦斯治理智能化发展。

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2022年第03期

284

77
巷道风量全自动在线测试装置研制与应用

作者(Author)：孙永新, 张浪, 杨旭, 刘彦青, 马强, 李伟, 张宏杰, 赵凯, 段思恭

摘要：为了实现巷道风量在线准确测试，以王坡煤矿上寺头北翼回风巷和辅运大巷为研究对象，采用CFD方法模拟了矩形巷道和半圆拱巷道断面风速结构场；对比不同巷道风量条件下巷道断面平均风速分布区域，巷道风量大小对巷道断面内平均风速分布区域无影响；进一步获得巷道断面无因次风速结构场，为巷道断面平均风速分布区域内布置多个风速采集点准确求取巷道平均风速奠定了理论基础；以巷道断面无因次风速结构场为基础，根据巷道断面平均风速分布区域确定巷道平均风速数据采集点位置，构建了巷道断面平均风速九点采集法，准确获得巷道平均风速的同时能够检验风速传感器是否存在数据失真问题;结合巷道断面平均风速九点采集法，设计了分别适用于矩形巷道、拱形巷道的龙门式和折叠式巷道风量全自动在线测试装置，根据巷道平均风速数据采集点位置定制设计测试装置结构尺寸与风速传感器运动轨迹。在王坡煤矿10个测风站位置部署了巷道风量全自动在线测试装置，人工测风数据和装置测风数据之间相对误差小于8%，研究表明巷道风量全自动在线测试装置的测风精度能够满足矿井通风要求，同时能够实现矿井多个巷道风量同步在线测试。

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煤矿安全

2022年第09期

177

133
受振粒煤瓦斯扩散特性实验研究

作者(Author)：陈学习, 金霏阳, 申茂良, 高泽帅, 张虎

摘要：为了探究机械振动对粒煤瓦斯扩散特性的影响，建立振动-吸附-解吸实验系统，选取桧树亭矿1～3 mm和0.25～0.3 mm粒径的贫煤，开展煤样瓦斯解吸-扩散实验，采用瓦斯气体扩散模型进行分析振动前后不同粒径的煤样的解吸-扩散情况。结果表明：施加振动能够提升粒煤的瓦斯扩散量和扩散速度，初始有效扩散系数在振动过程中也得到了提升。通过对比发现，小粒径煤样具有相对较小的扩散系数，在解吸前期拥有较大的扩散速度，振动对其扩散特性的影响较大。分析认为，一方面，小粒径煤样的振动作用的增强，导致振动产生的外力作用越明显，进而加剧了瓦斯扩散程度；另一方面，粒径大的煤样具有更大的表面积，与小粒径煤样相比，能够吸附的瓦斯更多，因此初始扩散速度较大。

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2022年第10期

191

83
风井防爆门自动泄压技术

作者(Author)：潘荣锟, 崔棒, 张学博, 王健

摘要：针对传统防爆门开启泄压不及时以及锁扣装置自动化操作程度低的问题，从力学角度出发，详细分析了在风机正常工作及反风工作2种状态下防爆门的受力情况，在传统锁扣的基础上研究了新型电磁锁扣技术在防爆门泄压和反风过程中的应用，计算了新型电磁锁扣在风机不同工作状态下所需的吸力，并基于电磁锁扣技术进一步提出了防爆门自动泄压设计。结果表明：防爆门在泄压和反风过程存在只有爆炸威力较大时才能将防爆门打开以及反风过程中可能出现漏风的情况。为防止以上情况的发生，在提出的防爆门自动泄压设计中将防爆门配重增加至自然状态下拉起防爆门，利用新型电磁锁扣提供足够的吸力来满足防爆门泄压和反风工作的要求。通过计算得出当配重以114 484 N来保证防爆门的平衡状态时，电磁锁扣至少提供166 169N的吸力才能保证防爆门在风机不同工作状态时的平稳运行；此外利用新型电磁锁扣和高性能传感器技术，在防爆门配重大于防爆门盖重力、正（负）压和摩擦力的合力的条件下，实现防爆门在任何爆炸威力下的快速泄压应满足的条件为爆炸位置与防爆门之间的距离大于锁扣断电时爆炸冲击波已传播的距离，并通过理论计算得出防爆门自动泄压设计中爆炸位置与防爆门间的安全距离大致为326 m。

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2022年第10期

210

158
注二氧化碳强化煤层气开采研究进展

作者(Author)：撒占友, 吴静波, 陆卫东, 杨永亮, 张鑫, 卢守青, 刘杰

摘要：为给二氧化碳驱替煤层气研究提供综合性参考，探究了不同影响因素对煤吸附能力的影响，分析了气体在煤层内运移及吸附原理，以及不同吸附模型间的区别与联系；介绍了不同国家注CO2强化煤层气开采(CO2-Enhanced Coalbed Methane Recovery,CO2-ECBM)的先导性试验及应用；利用VOSviewer软件及CNKI自有计量可视化分析功能，分析了CNKI和Web of Science数据库中与“CO2-ECBM”相关文献的发表年度趋向及关键词时间趋向，并对CO2-ECBM存在的问题进行了探讨。结果表明：煤级与孔隙结构、温度与压力、水分含量等因素能通过不同形式影响煤吸附能力；气体在煤层中运移是吸附/解吸-扩散-渗流组成的复杂系统；在研究煤吸附气体时应考虑不同情况采用最佳吸附模型；基于VOSviewer分析，CO2-ECBM研究在我国是热点话题，研究方向由宏观的地质封存评价逐渐转向从煤的孔隙结构、组成成分等微观或分子层面揭示煤封存和驱替气体机理，以及CO2-ECBM的多场耦合模拟研究。

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煤矿安全

2022年第10期

205

133
脉动水力参数对裂隙内沉积颗粒运移规律的影响

作者(Author)：刘应科, 问小江, 陈帅宇, 叶国庆

摘要：为了提高脉动水力冲刷对阻塞裂隙场的疏通效果，研究了裂隙内脉动水流的流动特性，分析了脉动水力参数对裂隙内沉积颗粒运移质量的影响；研究了压力脉动强度系数与颗粒运移质量的相关关系。结果表明：脉动水力条件下，裂隙内流体流量和压差均呈脉动变化，水流平均流速小于恒定水流的流速，且其随压力脉动振幅的增大而显著降低，随压力脉动周期的增大而小幅增大；裂隙内颗粒运移质量随压力脉动振幅的变化符合线性增大的规律，随压力脉动周期的增大呈缓慢减小的变化规律；此外，压力脉动强度系数随压力脉动振幅的增大而增大，随压力脉动周期的增大而减小；进一步地，压力脉动强度系数的增大是导致脉动水力条件下裂隙内沉积颗粒运移质量显著提升的根本原因。

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煤矿安全

2022年第10期

185

166
基于“管网解算-遗传算法寻优”的瓦斯抽采管网优化技术

作者(Author)：龚选平, 周爱桃, 范席辉, 成小雨, 朱立成

摘要：为实现矿井瓦斯抽采管网管径优化方案智能决策，基于图论原理构建瓦斯抽采管网图论模型，以管网瓦斯-空气混合流动模型为基础，实现具体管径管网解算；以最小管网投资为目标函数，管径为决策变量，建立瓦斯抽采管网管径优化模型；基于整数编码的遗传算法，得到了刘庄煤矿西侧抽采区域管径优化方案。结果表明:通过遗传算法优化后的管径组合在经济性和抽采效果上都优于流速法，优化后抽采端的抽采负压满足抽采要求，管网成本减少48.3万元。

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煤矿安全

2022年第10期

198

107