《煤田地质与勘探》2023年优秀论文_中国煤炭行业知识服务平台

《煤田地质与勘探》2023年优秀论文

来源：煤田地质与勘探

为鼓励学术创新，《煤田地质与勘探》编辑部开展2023年度优秀论文投票活动，得到了广大读者、作者的大力支持和业内的广泛关注！最终依据“引用下载综合指标、投票数据，专家评选”等定性+定量综合指标，评选出高影响力论文Top20，供同行参考交流。祝贺所有入选的作者及其团队，并为你们长期对期刊的信任和支持表示由衷的感谢！论文展示如下，按出版时间先后、同一刊期按栏目先后进行排列。

行业视野: 煤田地质与勘探
类别; 105个
关键词; 144位
专家; 20篇
论文; 4888IP
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煤矿井下近钻头随钻测量技术研究现状和发展趋势

作者(Author)：郝世俊, 褚志伟, 李泉新, 方俊, 陈龙, 刘建林

摘要：近钻头随钻测量集成了近钻头多参数测量、跨螺杆钻具供电和通信、涡轮连续发电和高速泥浆脉冲无线传输等多项关键核心技术，可以获取钻头附近多种类型参数，是煤矿井下智能钻探技术的关键组成之一。在充分借鉴地面石油与天然气钻探领域近钻头随钻测量开发经验和发展路径的基础上，分析了现有技术应用于煤矿井下的局限性，依托煤矿井下现阶段随钻测量技术，提出了煤矿井下近钻头随钻测量技术的研究思路，探讨了煤矿井下近钻头随钻测量技术的研究现状，重点解决结构小型化、仪器单元化、防爆模块化、测量协同化和控制整体化的研发技术难题。在煤矿智能化建设大背景下，提出未来需要从近钻头多参数一体化测量、近钻头参数动态监测、近钻头旋转导向钻进和近钻头自适应钻进等方面入手，大力推动煤矿井下近钻头随钻测量与5G通信、大数据、云计算、物联网等新一代信息技术的融合发展。

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煤田地质与勘探

2023年第09期

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智能钻井装备与技术研究进展

作者(Author)：张鑫鑫, 梁博文, 张晓龙, 张绍和, 金新

摘要：针对海陆两相复杂油气资源的开发利用，以及在复杂地质条件下，钻井工程遇到的一些非均质性、不确定性难题，迫切需要借助人工智能、大数据、机器学习等高端信息科学技术，为智能钻井技术与装备的发展带来了契机。阐述了智能钻井系统及其基本组成，主要包含现场地面智能控制平台、数据测量通信控制网络系统、井下智能导向钻井系统以及远程实时智能控制中心系统。系统总结了国内外智能化钻井装备的发展现状，包括智能钻机、智能钻杆、智能钻头、智能钻探分析平台，提出了智能导向钻进技术、智能取心技术、智能钻井液技术、微小井眼钻井技术、无人化钻探的智能化发展潜力。在新一轮的能源革命与工业变革的背景下，钻井技术装备与新兴信息技术的加速融合，将促进钻井技术装备向更加智能化、无人化的方向发展，实现钻井作业全流程自动化。智能化钻井装备与技术的应用，能够提升钻探效率和安全性，降低对环境的影响。与此同时，全面推进智能钻井技术装备及配套软件创新与迭代优化，加快高端智能化平台建设，不断提高其对勘探开发的支撑保障能力。本文的系统论述，以期能给中国智能化地质钻探的科研攻关和技术发展提供一定的参考与启发。

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煤田地质与勘探

2023年第09期

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层理特征对油页岩水力压裂裂缝扩展规律影响的数值模拟研究

作者(Author)：李彦伟, 朱超凡, 曾壹坚, 水浩澈, 范存翰, 郭威

摘要：目前水力压裂是油页岩储层开发的主要技术手段之一，油页岩层理特征的差异对压后裂缝形态起主要影响作用，目前研究大多聚焦在层理发育程度对裂缝扩展的影响，忽略层理厚度本身对水力裂缝扩展的影响。以鄂尔多斯盆地旬邑地区油页岩为研究对象，基于线弹性断裂力学理论，构建应力−损伤−渗流的水力压裂裂缝扩展模型，并采取全局FEM-CZM的数值模拟方法，分析层理厚度、层理间距、地应力场对水力压裂裂缝扩展的影响规律，对比不同影响因素下裂缝的破坏类型、裂缝长度和层理沟通面积。结果表明：(1) 层理厚度影响层理面对水力裂缝的拦截能力，在层理厚度较大时，会导致裂缝在层理面上扩展的倾向更强，发生张拉破坏，所对应的裂缝长度和层理沟通面积更大。(2) 层理间距影响水力裂缝到达层理面的时间，较小的层理间距水力裂缝会直接穿透层理面，较大的层理间距增加裂缝扩展的阻力，伴随层理间距越大，发生张拉破坏，水力裂缝长度和层理沟通面积越大。(3) 地应力场决定水力裂缝扩展方向，垂向地应力差较大时，垂向应力会对层理有压实作用，导致更容易穿透层理面扩展，垂向地应力差较小时，水力裂缝在层理面扩展多发生弯曲、分支情况，所对应裂缝长度和层理沟通面积均增加。建议在压裂施工选址方面选择层理厚度较大、层理间距较大、垂向地应力场较小的区域，更有利于形成高效渗流传热通道，该研究可为旬邑地区油页岩水力压裂施工提供指导。

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煤田地质与勘探

2023年第11期

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我国煤矿水害事故现状、预测及防治建议

作者(Author)：孙文洁, 李文杰, 宁殿艳, 任凌枫

摘要：现阶段我国煤炭资源开发格局发生变化，制约煤矿安全生产的水害事故仍时有发生，为探究我国煤矿水害事故的特征规律，科学研判水害事故演变趋势，以2001—2022年全国煤矿水害事故作为统计对象，从水害事故发生年份、发生区域、事故级别以及水害事故的影响因素等方面进行研究，构建长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory，LSTM)模型，同时引入等维新息灰色G(1,1)模型作为基准模型，对2023—2024年全国煤矿水害事故百万吨死亡率进行预测，并根据事故发生特征提出相应的防治措施。结果表明：2001—2022年我国水害事故共1 103起，死亡人数为4 667人，从2016年开始我国煤矿水害事故起数下降至个位数，事故死亡人数控制在每年50人以内，随着我国煤炭资源开发中心西移以及煤炭资源开采深度加大，煤矿水害事故起数和死亡人数又有上升的趋势；我国煤矿水害事故主要发生在华北、华南和东北水害区，表现出明显的集聚性，近两年发生在西北水害区的煤矿水害事故占近两年总起数的36.36%，死亡人数占比高达74.24%；煤矿水害事故规模整体控制较好，特别重大煤矿水害事故从2011年开始清零，重大水害事故波动下降后在近两年又有反弹，较大和一般水害事故发生起数和伤亡人数明显降低；在目前煤炭资源开发格局下，煤炭产量稳步递增导致不确定性水害致灾风险的提高；LSTM模型的预测精度高于等维新息灰色G(1,1)模型，2种模型未来两年全国煤矿水害事故百万吨死亡率预测值分别为0.004 1、0.002 2与0.003 5、0.001 2，预测结果均显示我国煤矿水害事故造成的伤亡人数整体呈现下降趋势，安全形势稳定。

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煤田地质与勘探

2023年第12期

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