针对煤矿信息系统运维工作面临的业务系统软硬件结构复杂多样、运维工作繁重、缺乏自动化的监测和故障处置手段等问题，为提升运维质量，设计并研发了煤矿信息系统自动化运维服务平台软件。平台利用运维工具Zabbix实时监测服务器、网络设备、应用程序等资源的运行状态和资源消耗，采用多种告警方式提供故障告警；建立了故障判识和修复策略，实现故障的“主动式”运维；构建了基于Elasticsearch的故障处置方案知识库，智能匹配并推送故障诊断和处理方案，运用移动终端推送故障分析结果与运维任务执行情况。现场应用表明：该平台可有效提升矿井运维人员故障解决效率。

切顶留巷挡矸支护成功与否取决于矸石帮演化过程及其侧向压力分布。以杏花煤矿为工程背景，采用室内试验、相似模拟的方法，分析了矸石压实力学特性、顶板垮落过程及矸石帮演化过程；通过理论分析建立力学模型，分析了不同因素对矸石帮侧向压力的影响；数值模拟给出采空区边界覆岩压力、矸石帮侧向压力分布规律，从矸石帮侧向压力影响因素角度给出矸石帮挡矸支护方案。研究表明：①矸石帮侧向压力大小与采空区矸石演化过程相关：矸石自组织调整阶段，矸石帮侧向压力主要由矸石自重产生，侧向压力大小取决于堆积高度；矸石被动压实阶段，在顶板周期来压作用下，矸石体反复被压实，矸石帮侧向压力逐渐增大；矸石稳定阶段，此阶段矸石体被压实，对覆岩起到明显支撑作用，覆岩压力趋于稳定值为3.81 MPa，矸石帮侧向压力稳定值为2.12 MPa。②矸石帮侧向压力由巷道顶板位置至底板位置逐渐增大。③从外部环境角度，矸石帮侧向压力与顶板覆岩压力呈现明显的正相关关系，与切顶角度呈现明显的负相关关系；从矸石自身力学性质角度，矸石帮侧向压力与矸石内摩擦角呈现明显的正相关关系。基于此，提出 “袋+网+U型钢+斜撑单体”挡矸支护方案，现场应用效果良好。此研究可为类似工程条件挡矸支护提供借鉴与参考。

水力压裂是改善煤层渗透率的常用方法，其改造效果直接影响煤层气井的产能。详细观测了西山煤田屯兰区块5口煤层气井的井下揭露煤层及裂隙展布情况，并联合体视镜、扫描电镜和显微CT等研究煤体结构、微裂隙、石英砂和煤粉的分布特征，结合区域地应力和水力压裂施工参数，剖析煤层气井的压裂效果。研究结果表明：水力压裂产生的宏观裂隙形态复杂多样，包含水平型、垂直型、X型和T型。距离煤层气井筒越近，煤体越破碎，以碎裂煤和碎粒煤为主，水力压裂裂隙发育，远离煤层气井筒的煤体主要是原生结构煤，以原生裂隙为主。石英砂主要铺置在水平裂隙内，仅有少量分布在T型裂隙内。石英砂与煤的裂隙面强烈摩擦、碰撞和嵌入，与压裂液破裂煤体叠加形成大量煤粉，造成煤粉裹挟石英砂堵塞裂隙。宏观裂隙内的煤粉主要受水力压裂时煤体破裂、压裂液冲刷煤体及石英砂与裂隙面摩擦而产生，微观裂隙内的煤粉在煤体破断时产生。煤粉与石英砂混合堆积在裂隙内，对携砂液产生巨大阻力，造成石英砂无法向煤层气井的远端运移。地应力的大小和方向、煤层及顶底板的强度是影响水力压裂裂隙张开与延展方向的重要因素，携砂液黏度低无法悬浮石英砂，容易造成石英砂与煤粉聚集堵塞裂隙。