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低渗煤层液态CO_2相变射孔破岩及裂隙扩展力学机理
被引量:
35
1
作者
张东明
白鑫
+3 位作者
尹光志
李树建
饶孜
何庆兵
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期3154-3168,共15页
液态CO_2相变射孔致裂增透技术作为一种有效的低渗煤层强化抽采方法,已被广泛的应用研究。但由于该技术在破岩及裂隙扩展力学机理方面研究不足,在一定程度上影响该技术进一步发展及应用。基于热工学、弹性力学、断裂力学等理论基础,建...
液态CO_2相变射孔致裂增透技术作为一种有效的低渗煤层强化抽采方法,已被广泛的应用研究。但由于该技术在破岩及裂隙扩展力学机理方面研究不足,在一定程度上影响该技术进一步发展及应用。基于热工学、弹性力学、断裂力学等理论基础,建立了液态CO_2相变气体射流压力模型,理论分析了液态CO_2相变射孔破岩力学机理、地应力条件下裂隙扩展力学机理。采用PFC2D离散元颗粒流分析软件,进行数值模拟研究,分析了不同地应力及射流压力条件下液态CO_2相变射孔破岩及裂隙分布特征。在以上研究基础上,在川煤集团白皎煤矿进行现场试验,研究表明该技术可有效提高低渗煤层瓦斯抽采效率。
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关键词
低渗煤层
液态CO2相变
射流致裂
破岩机理
裂隙扩展
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职称材料
昌源河国家湿地公园含水层水文地质特征研究
被引量:
4
2
作者
肖琼
张志诚
+4 位作者
谢磊
伍坤宇
贺捷
郝志强
金毅
《中国地质》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期1006-1016,共11页
通过系统分析山西祁县昌源河中下游丘陵—平原地区沿河分布的19口钻井资料,查明了昌源河湿地中下游地区含水层的主要岩性,根据含/隔水层的埋深和发育特征将研究区第四系含水层划分了浅、中、深三个含水层组;并通过连井剖面和栅状图对比...
通过系统分析山西祁县昌源河中下游丘陵—平原地区沿河分布的19口钻井资料,查明了昌源河湿地中下游地区含水层的主要岩性,根据含/隔水层的埋深和发育特征将研究区第四系含水层划分了浅、中、深三个含水层组;并通过连井剖面和栅状图对比、总结了区内含水层的空间分布特征;同时,基于Arc GIS平台,采用Kriging插值法对地下水埋深进行了插值分析。结果表明昌源河流域含水层的主要岩石类型为第四系砂、砾石沉积物,在顺昌源河流向上浅部含水层为一楔状体,在横切河流方向上各含水层组厚度变化较大,这与研究区含水层组形成于冲/洪积扇沉积背景相符合。地下水埋深插值分析表明,昌源河流域中、下游平原区存在大面积的浅层地下水降落漏斗,这将会影响昌源河湿地公园及流域的生态水文过程。最后,在以上研究的基础上对昌源河流域地下水的补排关系进行了探讨,并建立了相应的补排模式。
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关键词
湿地
含水层
地下水
水文地质
昌源河
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职称材料
白皎井田煤与瓦斯突出特征及其防治措施
被引量:
1
3
作者
李北平
吴祥义
《矿业安全与环保》
北大核心
2009年第3期52-54,共3页
白皎井田的主采煤层均为突出煤层,突出次数多,突出强度大,严重影响煤矿安全高效生产。针对该矿煤与瓦斯突出特点,对石门揭煤、掘进和回采工作面采用综合防突措施,将大突出化为小突出,小突出化为不突出,取得显著成效。
关键词
煤与瓦斯突出
地质构造
防治措施
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职称材料
新维矿区围岩瓦斯渗透率演化规律研究
被引量:
1
4
作者
彭博
李雄
+1 位作者
饶孜
胡勇
《中国煤炭》
2019年第5期59-63,72,共6页
为了得到新维矿区顶底板围岩瓦斯渗透率受巷道掘进影响的演化规律,从力学角度分析了煤岩体的变形与应力变化同渗透率的关系式;给出了不用状态下的应力-渗透率关系式及特征演化曲线;利用FLAC3D软件模拟新维煤矿8104工作面风巷的渗透率演...
为了得到新维矿区顶底板围岩瓦斯渗透率受巷道掘进影响的演化规律,从力学角度分析了煤岩体的变形与应力变化同渗透率的关系式;给出了不用状态下的应力-渗透率关系式及特征演化曲线;利用FLAC3D软件模拟新维煤矿8104工作面风巷的渗透率演化规律;研究了煤岩体在不同推进距离下围岩渗透率最大位置及最大值的变化。结果表明:对于新维煤矿来说,煤岩体的瓦斯渗透率不会随着巷道的掘进而变化,并且渗透率最大值点始终固定在顶底板内1.6 m左右,最大值约为3.51 mD,满足瓦斯自主解析能力。
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关键词
掘进巷道
围岩
渗透率
瓦斯
煤岩体
应力应变
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职称材料
松软煤层采动应力动态分布规律研究
被引量:
4
5
作者
谢家鹏
彭博
+1 位作者
李雄
何兴巧
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S01期54-58,共5页
基于现场原位监测及三维数值模拟,研究了高突松软煤层采动应力动态分布规律。结果表明:随着采煤工作面的推进,工作面顶板出现垂直向下的卸载膨胀变形,引起顶板的离层、冒落;工作面回采后,垂直应力在工作面前后出现应力集中现象,且随着...
基于现场原位监测及三维数值模拟,研究了高突松软煤层采动应力动态分布规律。结果表明:随着采煤工作面的推进,工作面顶板出现垂直向下的卸载膨胀变形,引起顶板的离层、冒落;工作面回采后,垂直应力在工作面前后出现应力集中现象,且随着工作面的向前推进,应力集中位置前移,垂直应力逐渐减小;工作面前方形成的支承压力最大值发生在工作面中部前方,应力集中系数K为2.5。采动应力现场监测结果表明:煤层支承压力可划分为卸压区、应力增高区和原岩应力区,在工作面前方15~25 m处达到峰值,监测结果与数值模拟结果基本吻合。研究成果揭示了南方浅埋松软煤层应力集中区采动应力的动态变化规律,可为类似矿井的灾害防治提供借鉴。
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关键词
松软煤层
采动应力
数值模拟
应力监测
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职称材料
不同温度与探测频率下的煤电性参数变化规律研究
被引量:
6
6
作者
郑学召
徐承宇
+3 位作者
王宝元
杨伟
陈益能
张铎
《工矿自动化》
北大核心
2021年第3期27-33,共7页
现有针对煤电性参数影响因素的研究大多为在固定频率或低频率、高温条件下进行的,缺少对超宽带频率和常温条件下煤电性参数影响因素的研究,这对煤电性参数的影响因素研究有一定局限性。针对该问题,为了研究煤电性参数对不同条件下超宽...
现有针对煤电性参数影响因素的研究大多为在固定频率或低频率、高温条件下进行的,缺少对超宽带频率和常温条件下煤电性参数影响因素的研究,这对煤电性参数的影响因素研究有一定局限性。针对该问题,为了研究煤电性参数对不同条件下超宽带雷达波井下探测频段选择的影响,利用Concept-80超宽带介电谱测试系统,在0~80℃温度和500~1000 MHz探测频率下测试不同变质程度煤(褐煤、长焰煤和贫瘦煤)的相对介电常数、电导率和损耗角正切值的大小并分析其变化规律。分析结果表明:煤的相对介电常数随着煤变质程度增大而增大,煤的电导率和损耗角正切值随着煤变质程度增大而减小;不同变质程度煤样的相对介电常数均随测试频率的增加而先减小、后增大、再减小,相对介电常数与温度呈正相关关系;电导率与测试频率和温度均呈正相关关系;损耗角正切值与温度呈正相关关系,但测试频率不能很好地反映损耗角正切值的变化。根据3种电性参数在不同温度与探测频率下的变化规律,综合对比3种电性参数对超宽带雷达波在煤中传输的影响,得出在0~80℃条件下使用500~1000 MHz超宽带雷达波穿透煤体进行探测时选择550~650 MHz频率为最佳,且探测频率的选择应随着温度升高而降低。该结论可为在不同条件下超宽带雷达波井下探测频段的选择提供参考。
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关键词
煤变质程度
电性参数
相对介电常数
电导率
超宽带雷达波
探测频率
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职称材料
区域性矿山应急救援体系构建研究现状与发展趋势
被引量:
6
7
作者
陈益能
杨伟
张铎
《中国煤炭》
2020年第5期57-61,共5页
对我国区域性矿山应急救援体系建设现状及存在的问题进行了分析,并着重从区域性矿山应急救援管理体制、组织建设体系、技术支持体系、装备保障体系、信息通信系统、培训及演练体系等方面进行了构建及探讨,提出适应我国矿山当前新形势下...
对我国区域性矿山应急救援体系建设现状及存在的问题进行了分析,并着重从区域性矿山应急救援管理体制、组织建设体系、技术支持体系、装备保障体系、信息通信系统、培训及演练体系等方面进行了构建及探讨,提出适应我国矿山当前新形势下的区域矿山应急救援体系构建思路,旨在提高我国政府及矿山企业应对各种矿井突发灾害事件的能力。
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关键词
矿山救援
安全生产
应急救援
体系构建
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职称材料
依靠科技进步 实施先抽后采
8
《中国煤炭》
北大核心
2007年第B06期66-69,共4页
阐述了芙蓉集团实业有限责任公司依靠科技进步治理瓦斯灾害的具体做法,介绍了采掘前预抽、顺层预抽、边掘边抽、采空区抽采等抽采技术。
关键词
抽采系统
采掘前预抽
顺层预抽
采空区抽采
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职称材料
题名
低渗煤层液态CO_2相变射孔破岩及裂隙扩展力学机理
被引量:
35
1
作者
张东明
白鑫
尹光志
李树建
饶孜
何庆兵
机构
重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室
重庆大学资源及环境科学学院
四川
芙蓉
集团
实业
有限责任公司
杉木树煤矿
四川
省安全生产监督管理局(
四川
煤矿安全监察局)安全技术中心
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期3154-3168,共15页
基金
国家科技重大专项资助项目(2016ZX05045-004)
国家自然科学基金资助项目(51434003)
重庆市研究生科研创新资助项目(CYB16031)
文摘
液态CO_2相变射孔致裂增透技术作为一种有效的低渗煤层强化抽采方法,已被广泛的应用研究。但由于该技术在破岩及裂隙扩展力学机理方面研究不足,在一定程度上影响该技术进一步发展及应用。基于热工学、弹性力学、断裂力学等理论基础,建立了液态CO_2相变气体射流压力模型,理论分析了液态CO_2相变射孔破岩力学机理、地应力条件下裂隙扩展力学机理。采用PFC2D离散元颗粒流分析软件,进行数值模拟研究,分析了不同地应力及射流压力条件下液态CO_2相变射孔破岩及裂隙分布特征。在以上研究基础上,在川煤集团白皎煤矿进行现场试验,研究表明该技术可有效提高低渗煤层瓦斯抽采效率。
关键词
低渗煤层
液态CO2相变
射流致裂
破岩机理
裂隙扩展
Keywords
low permeability coal seam
liquid CO2 phase change
jet fracturing
rock breaking mechanism
fracture expansion mechanism
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
昌源河国家湿地公园含水层水文地质特征研究
被引量:
4
2
作者
肖琼
张志诚
谢磊
伍坤宇
贺捷
郝志强
金毅
机构
中国地质科学院岩溶地质研究所
西南石油大学地球科学与技术学院
西南石油大学外国语学院
山西省祁县昌源河国家湿地公园管委会
四川芙蓉集团有限责任公司
出处
《中国地质》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期1006-1016,共11页
基金
国家重点研发计划(2016YFC0502306)
中国地质科学院基本科研业务费项目(YYWF201639)
+1 种基金
广西自然科学基金项目(2016GXNSFAA380064)
法国开发署“山西昌源河国家湿地公园建设项目”(J131400345K03)联合资助~~
文摘
通过系统分析山西祁县昌源河中下游丘陵—平原地区沿河分布的19口钻井资料,查明了昌源河湿地中下游地区含水层的主要岩性,根据含/隔水层的埋深和发育特征将研究区第四系含水层划分了浅、中、深三个含水层组;并通过连井剖面和栅状图对比、总结了区内含水层的空间分布特征;同时,基于Arc GIS平台,采用Kriging插值法对地下水埋深进行了插值分析。结果表明昌源河流域含水层的主要岩石类型为第四系砂、砾石沉积物,在顺昌源河流向上浅部含水层为一楔状体,在横切河流方向上各含水层组厚度变化较大,这与研究区含水层组形成于冲/洪积扇沉积背景相符合。地下水埋深插值分析表明,昌源河流域中、下游平原区存在大面积的浅层地下水降落漏斗,这将会影响昌源河湿地公园及流域的生态水文过程。最后,在以上研究的基础上对昌源河流域地下水的补排关系进行了探讨,并建立了相应的补排模式。
关键词
湿地
含水层
地下水
水文地质
昌源河
Keywords
wetland
aquifer
groundwater
hydrogeology
Changyuan River
分类号
P641.6 [天文地球—地质矿产勘探]
TU986.5 [建筑科学—城市规划与设计]
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职称材料
题名
白皎井田煤与瓦斯突出特征及其防治措施
被引量:
1
3
作者
李北平
吴祥义
机构
重庆工程职业技术学院
四川
芙蓉
矿业
集团
有限责任公司
出处
《矿业安全与环保》
北大核心
2009年第3期52-54,共3页
文摘
白皎井田的主采煤层均为突出煤层,突出次数多,突出强度大,严重影响煤矿安全高效生产。针对该矿煤与瓦斯突出特点,对石门揭煤、掘进和回采工作面采用综合防突措施,将大突出化为小突出,小突出化为不突出,取得显著成效。
关键词
煤与瓦斯突出
地质构造
防治措施
分类号
TD713.3 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
新维矿区围岩瓦斯渗透率演化规律研究
被引量:
1
4
作者
彭博
李雄
饶孜
胡勇
机构
四川
省煤炭产业
集团
有限责任公司
技术中心
重庆大学资源及环境科学学院
四川
芙蓉
集团
实业
有限责任公司
出处
《中国煤炭》
2019年第5期59-63,72,共6页
文摘
为了得到新维矿区顶底板围岩瓦斯渗透率受巷道掘进影响的演化规律,从力学角度分析了煤岩体的变形与应力变化同渗透率的关系式;给出了不用状态下的应力-渗透率关系式及特征演化曲线;利用FLAC3D软件模拟新维煤矿8104工作面风巷的渗透率演化规律;研究了煤岩体在不同推进距离下围岩渗透率最大位置及最大值的变化。结果表明:对于新维煤矿来说,煤岩体的瓦斯渗透率不会随着巷道的掘进而变化,并且渗透率最大值点始终固定在顶底板内1.6 m左右,最大值约为3.51 mD,满足瓦斯自主解析能力。
关键词
掘进巷道
围岩
渗透率
瓦斯
煤岩体
应力应变
Keywords
excavation roadway
surrounding rock
permeability
gas
coal and rocks
stress-strain
分类号
TD712.5 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
松软煤层采动应力动态分布规律研究
被引量:
4
5
作者
谢家鹏
彭博
李雄
何兴巧
机构
四川
芙蓉
集团
实业
有限责任公司
四川
省煤炭产业
集团
有限责任公司
重庆大学资源及环境科学学院
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S01期54-58,共5页
文摘
基于现场原位监测及三维数值模拟,研究了高突松软煤层采动应力动态分布规律。结果表明:随着采煤工作面的推进,工作面顶板出现垂直向下的卸载膨胀变形,引起顶板的离层、冒落;工作面回采后,垂直应力在工作面前后出现应力集中现象,且随着工作面的向前推进,应力集中位置前移,垂直应力逐渐减小;工作面前方形成的支承压力最大值发生在工作面中部前方,应力集中系数K为2.5。采动应力现场监测结果表明:煤层支承压力可划分为卸压区、应力增高区和原岩应力区,在工作面前方15~25 m处达到峰值,监测结果与数值模拟结果基本吻合。研究成果揭示了南方浅埋松软煤层应力集中区采动应力的动态变化规律,可为类似矿井的灾害防治提供借鉴。
关键词
松软煤层
采动应力
数值模拟
应力监测
分类号
TD323 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
不同温度与探测频率下的煤电性参数变化规律研究
被引量:
6
6
作者
郑学召
徐承宇
王宝元
杨伟
陈益能
张铎
机构
西安科技大学安全科学与工程学院
国家矿山救援西安研究中心
四川
芙蓉
集团
实业
有限责任公司
救护消防大队
出处
《工矿自动化》
北大核心
2021年第3期27-33,共7页
基金
国家重点研发计划重点专项项目(2018YFC0808201)
国家自然科学基金项目(51904234)
+1 种基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2018JQ5080)
陕西省教育厅专项科学研究计划项目(17JK0495)。
文摘
现有针对煤电性参数影响因素的研究大多为在固定频率或低频率、高温条件下进行的,缺少对超宽带频率和常温条件下煤电性参数影响因素的研究,这对煤电性参数的影响因素研究有一定局限性。针对该问题,为了研究煤电性参数对不同条件下超宽带雷达波井下探测频段选择的影响,利用Concept-80超宽带介电谱测试系统,在0~80℃温度和500~1000 MHz探测频率下测试不同变质程度煤(褐煤、长焰煤和贫瘦煤)的相对介电常数、电导率和损耗角正切值的大小并分析其变化规律。分析结果表明:煤的相对介电常数随着煤变质程度增大而增大,煤的电导率和损耗角正切值随着煤变质程度增大而减小;不同变质程度煤样的相对介电常数均随测试频率的增加而先减小、后增大、再减小,相对介电常数与温度呈正相关关系;电导率与测试频率和温度均呈正相关关系;损耗角正切值与温度呈正相关关系,但测试频率不能很好地反映损耗角正切值的变化。根据3种电性参数在不同温度与探测频率下的变化规律,综合对比3种电性参数对超宽带雷达波在煤中传输的影响,得出在0~80℃条件下使用500~1000 MHz超宽带雷达波穿透煤体进行探测时选择550~650 MHz频率为最佳,且探测频率的选择应随着温度升高而降低。该结论可为在不同条件下超宽带雷达波井下探测频段的选择提供参考。
关键词
煤变质程度
电性参数
相对介电常数
电导率
超宽带雷达波
探测频率
Keywords
coal metamorphic degrees
electrical parameters
relative permittivity
electrical conductivity
ultra-wideband radar wave
detection frequency
分类号
TD76 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
区域性矿山应急救援体系构建研究现状与发展趋势
被引量:
6
7
作者
陈益能
杨伟
张铎
机构
四川
芙蓉
集团
实业
有限责任公司
救护消防大队
西安科技大学安全科学与工程学院
出处
《中国煤炭》
2020年第5期57-61,共5页
基金
国家重点研发计划重点专项项目(2016YFC0801802)
2017年安全生产重特大事故防治关键技术科技项目(shanxi-0006-2017AQ,shanxi-0007-2017AQ)。
文摘
对我国区域性矿山应急救援体系建设现状及存在的问题进行了分析,并着重从区域性矿山应急救援管理体制、组织建设体系、技术支持体系、装备保障体系、信息通信系统、培训及演练体系等方面进行了构建及探讨,提出适应我国矿山当前新形势下的区域矿山应急救援体系构建思路,旨在提高我国政府及矿山企业应对各种矿井突发灾害事件的能力。
关键词
矿山救援
安全生产
应急救援
体系构建
Keywords
mine rescue
safety production
emergency rescue
system construction
分类号
TD77 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
依靠科技进步 实施先抽后采
8
机构
四川
芙蓉
集团
实业
有限责任公司
出处
《中国煤炭》
北大核心
2007年第B06期66-69,共4页
文摘
阐述了芙蓉集团实业有限责任公司依靠科技进步治理瓦斯灾害的具体做法,介绍了采掘前预抽、顺层预抽、边掘边抽、采空区抽采等抽采技术。
关键词
抽采系统
采掘前预抽
顺层预抽
采空区抽采
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
低渗煤层液态CO_2相变射孔破岩及裂隙扩展力学机理
张东明
白鑫
尹光志
李树建
饶孜
何庆兵
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
35
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职称材料
2
昌源河国家湿地公园含水层水文地质特征研究
肖琼
张志诚
谢磊
伍坤宇
贺捷
郝志强
金毅
《中国地质》
CAS
CSCD
北大核心
2017
4
在线阅读
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职称材料
3
白皎井田煤与瓦斯突出特征及其防治措施
李北平
吴祥义
《矿业安全与环保》
北大核心
2009
1
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职称材料
4
新维矿区围岩瓦斯渗透率演化规律研究
彭博
李雄
饶孜
胡勇
《中国煤炭》
2019
1
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职称材料
5
松软煤层采动应力动态分布规律研究
谢家鹏
彭博
李雄
何兴巧
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
在线阅读
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职称材料
6
不同温度与探测频率下的煤电性参数变化规律研究
郑学召
徐承宇
王宝元
杨伟
陈益能
张铎
《工矿自动化》
北大核心
2021
6
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职称材料
7
区域性矿山应急救援体系构建研究现状与发展趋势
陈益能
杨伟
张铎
《中国煤炭》
2020
6
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职称材料
8
依靠科技进步 实施先抽后采
《中国煤炭》
北大核心
2007
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职称材料
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