碳新篇：女性科学家的能源探索专辑_中国煤炭行业知识服务平台

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碳新篇：女性科学家的能源探索专辑

来源：中国煤炭行业知识服务平台

近些年，“她力量”已撑起科研“半边天”，在煤炭领域做出卓越贡献的女性科学家们，她们的力量为学术领域的海洋激起的不平凡的浪花，于期刊发展的道路上也在贡献自己的力量。

煤炭行业知识服务平台聚焦煤炭行业中的女性科学家，盘点2022—2025年部分女科学家的论文。

行业视野: 其他
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关键词; 878位
专家; 267篇
论文; 82608IP
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急倾斜煤层开采技术现状与流态化开采构想

作者(Author)：王家臣, 杨胜利, 刘淑琴, 刘金昌, 张锦旺

摘要：急倾斜煤层开采难度大，研发新的安全、高效、绿色开采方法迫切。总结分析了目前急倾斜厚煤层开采常用的水平分段综放、走向长壁综采和走向长壁综放三种技术现状，针对水平分段综放技术还需要在采放工艺、合理分段高度、顶煤冒放性与端头放煤、智能开采等几个方面进行深入研究，以进一步提高顶煤采出率和开采效率；走向长壁综采技术还需继续研究工作面布置、设备的防倒防滑与开采工艺等问题；走向长壁综放技术需要科学合理地利用放煤规律并制定合理的采放工艺，以提高工作面支架稳定性和顶煤采出率。根据急倾斜煤层的赋存特点，提出了现代煤炭地下气化开采技术、新式水力采煤技术两种流态化开采技术构想。以创造有效气流运动、理想反应强度及最高能量利用效率为思想，提出了针对急倾斜煤层的两种气化炉型：单气化面线性开采气化炉和双气化面U型地下气化炉，总结了急倾斜煤层气化开采仍需深入研究的关键技术，包括气化过程的控制与强化、气化反应空间管理、气化工作面探测技术、地下水污染防治与控制。针对煤层厚度较大但不能进行水平分段开采的急倾斜煤层，可尝试水力开采并提出了该种条件下水力机械化开采的巷道布置构想；在厚度较小的急倾斜煤层中，可探索类似于煤炭地下气化的流态化开采技术以实现不掘进巷道和井下无人的远程水力采煤，是未来难采急倾斜煤层流态化开采的重要研究方向。

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煤炭科学技术

2022年第01期

793

1899
露天矿区植被协同演变多源数据时序分析——以准格尔矿区为例

作者(Author)：毕银丽, 刘涛

摘要：为揭示露天煤矿排土场复垦区人工植被与矿区外围未扰动的原始植被间的协同演变规律，研究基于Landsat TM/OLI与MODIS卫星遥感数据，结合气象台站观测数据，采用一元线性回归法，分析准格尔矿区1988—2020年的归一化植被指数(NDVI)与植被覆盖度的时序变化，对Landsat卫星热红外波段数据反演得到准格尔矿区自2000年以来的地表温度变化，此外，在ArcGIS平台下计算得到矿区及其周边区域干旱指数的空间分布及时序变化。研究结果表明，33 a来准格尔矿区外围未扰动区域植被覆盖度呈整体上升趋势，由1988年建矿初期的37%上升到2020年的63%，排土场人工植被区面积由1994年首次出现时的15.49 hm2增长到2020年的1 694.86 hm2；矿区5 km缓冲区范围内74.74%的植被得到中度改善；矿区地表温度呈下降趋势，干旱级别由干旱降为正常。综合多项结果表明，准格尔矿区自1988年建矿至今，矿区内部排土场人工生态修复与外围未扰动原始生态环境均得到改善，主要原因是露天煤矿排土场土地复垦与煤炭开采同时进行，随着复垦规模及强度的增大，植被选择与复垦模式更加科学合理，排土场植被随着复垦及演替的进度逐渐与矿区外围未扰动植被区融为一体，矿区植被郁闭度增加及地表温度降低，推断形成区域小气候，从而加速了矿区外围未扰动植被的演替，矿区人工修复生态与外围原始未扰动植被的改善达到协同一致。

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煤炭科学技术

2022年第01期

355

741
矿井电阻率法监测系统在采煤工作面水害防治中的应用

作者(Author)：鲁晶津, 王冰纯, 李德山, 段建华

摘要：煤矿智能化、无人化开采迫切需要水害隐患地质透明化为其保驾护航。矿井电阻率法监测系统针对工作面回采过程中的水害问题，采用伪随机信号发射和全波形数据采集提高设备的抗干扰能力，采用电极接地条件一致性校正和监测数据归一化处理等手段压制假异常，采用时移电阻率成像实现水害隐患电阻率异常响应的识别和提取，通过监测工作面回采过程中顶、底板电阻率变化对水害风险进行判识，实现采动工作面水害隐患的地质透明化。结合矿井电阻率法监测系统近年来的井下现场试验，分别介绍其在顶、底板水害监测中的应用案例。井下试验结果显示，电阻率法监测可以有效捕捉顶、底板出水过程的前兆信息。但在实际应用中，矿井电阻率法监测系统依旧面临着强电磁干扰以及采空区监测线缆难以保护等问题，并且采掘扰动对煤岩电阻率的影响机理研究不足，导致对电阻率异常进行分析解释时存在较大争议，还需要进一步开展相关研究工作。

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煤田地质与勘探

2022年第01期

341

169
基于钻孔雷达的透明工作面构建方法

作者(Author)：蒋必辞, 程建远, 李萍, 刘文明, 余俊辉, 吴国庆

摘要：煤岩界面的高精度探测是构建智能开采三维地质模型的关键难点。提出利用煤矿井下顺层孔实施单孔反射雷达，联合多孔探测结果构建区域煤岩界面地质模型，实现透明工作面的方法。对单孔雷达数据,利用巷道波同相轴斜率计算煤层雷达波速度，采用空间约束偏移成像实现煤层顶/底板反射界面精准归位。形成3种匹配实际开采的透明工作面构建模式：回采前长钻孔模式、回采中短钻孔模式和联合模式。在山西某矿31004工作面对回采中短钻孔模式进行试验性应用，基于钻孔雷达构建的工作面地质模型与原始收集其他信息构建的地质模型相比，刻画的局部信息更精细，顶/底板界面的变化形态与回采后切眼测量的一致；钻孔雷达探测更新模型后与切眼测量更新模型后煤层顶界面最大误差为0.57 m，煤层底界面最大误差为0.54 m，煤厚误差0.3 m。结果表明:钻孔雷达可以高精度探测煤层与顶/底板界面，利用组合钻孔可实现透明工作面的构建。

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煤田地质与勘探

2022年第01期

254

194
陕西省富油煤资源潜力及开发建议

作者(Author)：马丽, 王双明, 段中会, 杨甫, 付德亮, 贺丹, 张丽维

摘要：碳达峰、碳中和目标要求下，陕西作为煤炭资源大省，煤炭资源的低碳开发与利用势在必行。基于陕西五大煤田的5 000余组煤质数据，研究陕西省煤炭资源中煤焦油产率的变化规律为：陕北三叠纪煤田＞陕北侏罗纪煤田＞陕北石炭-二叠纪煤田≈黄陇侏罗纪煤田＞渭北石炭-二叠纪煤田，划分出3种富油煤类型：富油煤型、富油煤–高油煤型、富油煤-含油煤型。按照煤炭资源量计算办法，全省已经查明的煤炭资源中有富油煤+高油煤资源量1 550.33亿t，内蕴焦油资源量144.5亿t；预测出陕西省2 000 m以浅煤炭资源总量中含富油煤+高油煤资源量3 845亿t，内蕴焦油资源325亿t；并对富油煤资源控制程度进行划分。分析富油煤的成因机理，指出变质程度、沉积相及物质组成和埋藏条件等为富油煤形成的主要影响因素。针对目前煤炭开发中存在的资源浪费问题，提出一种富油煤原位地下热解多煤层协同开采的资源开发新思路。

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煤田地质与勘探

2022年第02期

785

502
吸附作用下煤体变形叠加关系研究

作者(Author)：贾立锋, 董擎, 梁冰, 孙维吉

摘要：为了验证煤体变形是煤基质吸附膨胀(解吸收缩)变形和有效应力变形的叠加,在吸附膨胀变形机理的基础上,提出了吸附作用下煤体变形叠加关系的验证方法;利用该方法结合实验数据对吸附作用下煤体变形叠加关系进行验证。结果表明:无烟煤、瘦煤、1/3焦煤等温吸附变形理论值比例系数和实验值比例系数相对误差的平均值为4.27%;煤体变形、煤基质吸附膨胀变形、有效应力作用煤体变形三者符合叠加关系;经讨论得出的煤体变形叠加关系验证方法适用于解吸曲线为可逆变形、残余变形情况,不适用于富裕变形情况。

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煤矿安全

2022年第01期

223

85
三维可视化技术在智慧矿山领域的研究进展

作者(Author)：李梅, 姜展, 姜龙飞, 孙振明

摘要：三维可视化系统是智慧矿山建设的空间信息基础支撑平台（4DGIS）的有机组成部分。首先介绍了三维可视化发展历程；其次，结合当前三维可视化技术发展趋势，从三维数据获取与建模、三维软硬件技术、三维专业应用3个层次开展全方位的技术归纳与总结。重点阐述了透明工作面勘探技术及三维建模方法，介绍了三维巷道数据获取的激光LiDAR、全景图像和全景视频、立体视觉和深度相机等新技术，以及WebGL、云渲染等前沿网络可视化开发技术，探讨了虚拟现实、增强现实硬件技术进展。在应用方面，剖析了三维可视化系统在矿山领域应用的难点问题，指出一个通用的三维可视化或者三维地理信息系统是远远不够的，三维可视化系统应该从可视化展示局限性，逐渐深入到透明化勘探、智能化采矿设计、智慧通风、安全生产综合管理、工业智能管控、地表环境监测、灾害事故反演、虚拟仿真培训等领域形成各具特色的专题应用。此外，还介绍了最新的CityGML、Geo3DML、三维瓦片等国际三维数据标准。

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煤炭科学技术

2021年第02期

498

900
矿井水情监测与水害风险预警平台设计与实现

作者(Author)：连会青, 徐斌, 田振焘, 刘德民, 杨艺, 潘光义, 王瑞

摘要：任何矿井水害事故均会显现不同的预兆，为夯实水害智能预警基础，明晰了感知、辨识、评估、预测及相互逻辑关系的系统建设内涵，针对不同水害类型，根据其突水机理不同，设计三大类多模式水害典型场景，建立相应突水判据，提出了确定性理论精确预测与包括大数据及深度学习在内的非确定性趋势推测两类预测方法，为智能预警系统的预测预报、预警准则及阈值设置奠定理论基础。以陕西省彬长矿区亭南矿为例，建立了动态信息、静态信息及关联信息的指标体系，将地面水文动态监测单元、井下水情环境监测单元以及采掘工作面采动动态监测单元集成，构建原位采集和突水要素预兆感知系统，实施基于关键层电性参数动态监测、关键部位单点或多点多参数监测联合布置的突水前兆信息精准获取方案，采用确定性模拟模型和非确定性智能模型，实现水害预测预警功能，基于多源数据融合和空间联动分析技术，预警系统实现了井上下全空间水害风险预警“一张图”的可视化展示。实践表明，监测预警平台理论基础扎实，预测预警效果显著。

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煤田地质与勘探

2021年第01期

688

370