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我国煤炭开采与岩层控制技术发展40a及展望 被引量：405
1
作者 康红普 徐刚 +6 位作者 王彪谋 吴拥政 姜鹏飞 潘俊锋 任怀伟 张玉军 庞义辉 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2019年第2期1-33,共33页
开采方法与装备及岩层控制技术是保证煤炭正常生产的核心技术。介绍了改革开放40 a来我国采煤方法与装备、岩层控制理论与技术、特殊采煤与矿区生态环境保护技术的发展历程。基于煤炭科学研究总院开采研究分院主持和参与的科研项目,总结... 开采方法与装备及岩层控制技术是保证煤炭正常生产的核心技术。介绍了改革开放40 a来我国采煤方法与装备、岩层控制理论与技术、特殊采煤与矿区生态环境保护技术的发展历程。基于煤炭科学研究总院开采研究分院主持和参与的科研项目,总结了40 a来煤炭开采与岩层控制技术取得的研究成果。包括薄及中厚煤层、厚煤层一次采全高综采技术与装备,厚及特厚煤层综采放顶煤开采技术与装备,及智能化开采技术与装备;采场覆岩运动与破断规律,岩层结构假说,液压支架与围压相互作用关系,及坚硬和破碎顶板控制技术;巷道锚杆支护理论与成套技术,破碎围岩注浆加固技术,及高应力、强采动巷道水力压裂卸压技术;冲击地压发生机理,冲击危险区域评价技术,冲击地压实时监测、预警及综合防治技术;开采沉陷理论,建(构)筑物下、近水体下、承压水上开采等特殊采煤技术,及矿区生态环境保护技术。40 a的研究与实践表明,我国煤矿已形成具有中国特色的煤炭开采与岩层控制成套技术体系,为煤矿安全、高效、绿色开采提供了可靠的技术保障。最后,提出了煤炭开采与岩层控制技术的发展方向与建议。 展开更多
关键词 煤矿 采煤方法 装备 岩层控制 冲击地压 特殊采煤
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我国煤炭深部开采冲击地压特征、类型及分源防控技术 被引量：120
2
作者 潘俊锋 齐庆新 +3 位作者 刘少虹 王书文 马文涛 亢鑫超 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期111-121,共11页
我国煤炭资源大规模步入深部开采,深部开采冲击地压事故频繁发生,为了厘清深部开采冲击地压特点、启动类型以及防治与浅部开采的区别,为深部开采防治冲击地压提供理论与技术指导,以我国煤炭资源深部开采冲击地压特征研究为切入点,从诱... 我国煤炭资源大规模步入深部开采,深部开采冲击地压事故频繁发生,为了厘清深部开采冲击地压特点、启动类型以及防治与浅部开采的区别,为深部开采防治冲击地压提供理论与技术指导,以我国煤炭资源深部开采冲击地压特征研究为切入点,从诱发冲击地压的载荷源角度,结合工程实例,建立力学模型,研究提出了我国深部开采冲击地压的3种类型,最后提出了深部开采巷道冲击地压动静载荷分源防控方法。结果表明,我国煤炭深部开采冲击地压特征总体表现为因基础静载荷充足,发生门槛降低,冲击显现位置点多面广,发生原理隐蔽性、自发性、时滞性占比大,防治范围扩大,应力恢复快,高强度、长时效卸压要求突出;将我国煤炭深部开采冲击地压划分为3种类型,即深部动静载叠加型、深部高静载加载型、深部高静载卸荷型。深部动静载叠加型,因深部煤炭资源高地压环境,与浅部相比,较高的基础静载荷获得微动载扰动、叠加可发生冲击地压。深部高静载加载型冲击地压,其静载荷缓慢对极限平衡区加载过程冲击是材料失稳,导致工程结构体结构动力失稳的结果,而深部高静载卸荷型冲击地压,其高静载荷最小阻抗带减小,静载荷卸荷过程是围岩结构稳定性遭到破坏,导致工程结构体材料动力失稳的结果,2者存在本质差别;深部冲击地压防控与常规浅埋冲击地压防控,差别在于基础静载荷充足,增量顶板等动载荷来源复杂,冲击危险区域基础静载荷获取增量静、动载荷门槛降低,因此必须高强度、长时效实现静、动载荷源分源防控,阻止诱发冲击地压的载荷条件形成;在动静载荷分源防控指导思想下,针对顶板动载荷源,开发了顶板“钻-切-压”一体化技术,深度弱化顶板,消除顶板动载源;针对巷道两帮垂直应力集中,开发了煤层一次成孔300 mm超大直径无人钻孔技术,高强度、长时效疏导煤体垂直应力;针对巷道底板高水平应力,开发了巷道底角联排桩基,高强度切断水平应力,阻止底板冲击滑移等技术,现场应用效果良好。 展开更多
关键词 冲击地压 深部开采 深部冲击地压 类型 分源防控 加载 卸荷 动静载
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利用碱性物质对污泥改性制备污泥水煤浆的实验研究 被引量：17
3
作者 段清兵 何国锋 +5 位作者 王国房 杜丽伟 张胜局 颜淑娟 张桂玲 王燕芳 《洁净煤技术》 CAS 2014年第1期96-99,共4页
针对污泥水分高、表面亲水性官能团多、持水性强、难以直接与煤掺混制备水煤浆的特性,进行了添加碱性物质对污泥改性制备污泥水煤浆的研究。结果表明,污泥经NaOH改性后,与煤掺混可以制备出浓度较高、黏度、流动性均好的污泥煤浆。同时发... 针对污泥水分高、表面亲水性官能团多、持水性强、难以直接与煤掺混制备水煤浆的特性,进行了添加碱性物质对污泥改性制备污泥水煤浆的研究。结果表明,污泥经NaOH改性后,与煤掺混可以制备出浓度较高、黏度、流动性均好的污泥煤浆。同时发现,选用碱性造纸黑液改性污泥,不仅可以制备出性能好的污泥煤浆,而且可以节约制浆用水、添加剂,减轻了造纸黑液对环境造成的污染。 展开更多
关键词 污泥 改性 碱性物质 污泥水煤浆
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煤炭清洁利用发展模式与科技需求 被引量：41
4
作者 陈贵锋 罗腾 《洁净煤技术》 CAS 2014年第2期99-103,共5页
中国煤炭利用方式还比较粗放,煤炭清洁利用的产业规模小,空间布局不合理,产生的能效环境问题突出,迫切需要转型升级。提出未来煤炭生产利用模式由煤炭生产转变为清洁能源生产,即大型煤炭基地生产—就地转化成油品、燃气、电力、化工品... 中国煤炭利用方式还比较粗放,煤炭清洁利用的产业规模小,空间布局不合理,产生的能效环境问题突出,迫切需要转型升级。提出未来煤炭生产利用模式由煤炭生产转变为清洁能源生产,即大型煤炭基地生产—就地转化成油品、燃气、电力、化工品等清洁燃料和原料的发展模式,分析了支撑未来煤炭清洁利用方式模式的基础条件,提出了煤炭清洁利用的科技需求,对实现煤炭清洁高效利用和促进转型升级具有重要参考价值。 展开更多
关键词 煤炭 清洁利用 发展模式 技术 装备
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水库下煤炭开采安全性分析研究 被引量：14
5
作者 张彬 杨勇 黎灵 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第7期140-145,共6页
为解决水体下安全采煤的技术难题,同时有效地保护地表水、地下水资源和水库坝体的安全,在以往研究成果的基础上,采用统计分析、理论计算和工程类比相结合的方法,从水库下采煤的安全性和开采对水库坝体的影响2个方面,对申家庄煤矿扩大区... 为解决水体下安全采煤的技术难题,同时有效地保护地表水、地下水资源和水库坝体的安全,在以往研究成果的基础上,采用统计分析、理论计算和工程类比相结合的方法,从水库下采煤的安全性和开采对水库坝体的影响2个方面,对申家庄煤矿扩大区在岳城水库下采煤的安全性进行了论证。研究结果表明:"两带"发育最大高度为92 m,F37和F38断层安全煤柱宽度分别为87.3、129.0 m,防水安全煤(岩)柱留设合理,扩大区可实现安全开采;开采引发的地表下沉、倾斜变形、曲率变形、水平移动变形及水平变形不会波及到水库坝体,对水库坝体安全不构成影响。 展开更多
关键词 水库下采煤 奥灰水 防水煤柱留设 移动变形
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煤炭开采与岩层控制的空间尺度分析 被引量：51
6
作者 康红普 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2020年第2期1-26,共26页
论述了煤炭开采与岩层控制研究中涉及到的不同空间尺度,从全球尺度到煤体中的纳米级微孔隙.包括全球煤炭资源、煤田、矿区与井田、采掘钻空间、岩石力学试验、煤岩组分与结构、支护与加固材料组分及结构的尺度分布.介绍了不同尺度范围... 论述了煤炭开采与岩层控制研究中涉及到的不同空间尺度,从全球尺度到煤体中的纳米级微孔隙.包括全球煤炭资源、煤田、矿区与井田、采掘钻空间、岩石力学试验、煤岩组分与结构、支护与加固材料组分及结构的尺度分布.介绍了不同尺度范围内煤炭开采与岩层控制的主要研究内容及研究方法.指出煤炭开采与岩层控制研究的空间尺度集中分布在10^-10~10^7m之间,跨17个数量级.不同尺度研究的重点内容不同,研究方法也不同.岩层控制中的一些岩层结构只能出现在一定尺度内.巷道与采场顶板中形成的梁、拱、层、壳等结构的尺度一般为10^-1-10^2m,远离这些尺度,岩层结构无法形成.岩层控制研究中,有些问题,如软岩遇水软化和膨胀,煤层的渗透性等必须从微观尺度开始研究;有些问题,如研究巷道和采场周围应力场与位移场分布,一般只需了解煤岩层的宏观物理力学性质即可;而还有些问题,如岩石的破裂,需从微观到宏观不同尺度进行研究.目前,从宏观、细观到微观的多尺度研究方法已在煤炭开采与岩层控制研究中得到广泛应用,不同尺度之间的相互联系非常重要. 展开更多
关键词 煤炭开采 岩层控制 空间尺度 宏观 微观 研究方法
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煤炭开采与岩层控制的时间尺度分析 被引量：58
7
作者 康红普 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2021年第1期1-23,共23页
论述煤炭开采与岩层控制研究中涉及到的不同时间尺度,从全球最早的成煤地质年代到超动态的亚微秒级。包括不同成煤期,世界煤炭开采历史,矿区、矿井的服务年限及开采参数,静态、动态煤岩力学试验,煤岩破碎,围岩变形与破坏及煤矿动力灾害... 论述煤炭开采与岩层控制研究中涉及到的不同时间尺度,从全球最早的成煤地质年代到超动态的亚微秒级。包括不同成煤期,世界煤炭开采历史,矿区、矿井的服务年限及开采参数,静态、动态煤岩力学试验,煤岩破碎,围岩变形与破坏及煤矿动力灾害的时间尺度分布。指出煤炭开采与岩层控制研究的时间尺度集中分布在10^-7~10^16 s,跨23个数量级。在地质年代尺度上,可研究煤的形成、煤盆地演化、煤系地层应力场演化等内容。井工煤矿开采划分成不同矿区、矿井、水平、采区、区段进行,不同阶段的时间尺度不同。煤岩力学试验从蠕变到超动态,时间尺度范围为10^-7~10^9 s。岩石蠕变试验时间有的可达数年,而岩石动态破坏时间有的仅为微秒级。煤岩破碎、采掘空间维护是煤炭开采与岩层控制的两大任务,前者涉及凿岩、爆破、机械截割振动等动态问题,研究时间单位常用秒、毫秒、微秒;后者包括采场与巷道围岩控制。采场是移动场所,围岩变形、破坏、垮落及支架阻力变化较快,常以分、小时为时间单位;巷道服务时间较长,围岩变形与破坏的时效性较强,描述巷道变形与支护体受力变化的时间单位多为天、周及月。冲击地压等煤矿动力灾害持续时间仅为几秒到几十秒,研究冲击地压发生、发展及破坏过程,应从毫秒甚至更小的尺度上进行。不同的煤炭开采与岩层控制问题需要在不同的时间尺度研究。有些问题需要进行多时间尺度研究,才能发现问题的本质。世界煤炭开采已有2000多年的历史,特别是最近60多年,煤炭开采实现了重大技术革命。但大规模煤炭开采也带来一系列问题,如何继续做好煤炭开采与岩层控制工作,需要新思路、新工艺、新技术。 展开更多
关键词 煤炭开采 岩层控制 时间尺度 静态 动态 围岩变形 时效性
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实验室煤体变形特征分析及弹性模量关联模型 被引量：6
8
作者 雷顺 高富强 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2021年第4期47-55,共9页
煤体的弹性模量是煤体分类系统的输入参数之一。通过对实验室煤样基础力学参数筛选、挖掘,运用数理统计软件SPSS进行聚类分析,探究煤体各物理力学参数自身分布规律及相互之间的关系,在此基础上采用BP神经网络建立弹性模量关联模型。研... 煤体的弹性模量是煤体分类系统的输入参数之一。通过对实验室煤样基础力学参数筛选、挖掘,运用数理统计软件SPSS进行聚类分析,探究煤体各物理力学参数自身分布规律及相互之间的关系,在此基础上采用BP神经网络建立弹性模量关联模型。研究结果表明:煤体弹性模量与孔隙率呈负相关关系,随着孔隙率的变大煤体弹性模量减小,即煤体抵抗弹性变形的能力越低;随着泊松比的升高煤体弹性模量增大,即煤体抵抗变形的能力越强;高弹性能频发大多集中在弹性模量较低、孔隙率中等偏上的重叠区域。此外,按煤体抵抗变形能力分为4级:弱(0~3.6 GPa)、中等(3.6~5.5 GPa)、强(5.5~8.5 GPa)、非常强(8.5~12.8 GPa)。建立了基于煤体基础力学参数预测其弹性模量的关联模型以评估煤体的变形特征,煤体弹性模量预测值平均误差为6.3%,表明所提出的煤样弹性模量关联模型切实可行,可为煤岩体分类提供参考。 展开更多
关键词 煤样 弹性模量 变形 孔隙率 泊松比 关联模型
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中国褐煤资源清洁高效利用现状 被引量：28
9
作者 赵奇 《洁净煤技术》 CAS 2018年第2期9-14,共6页
为实现褐煤资源清洁高效高值化利用,分析了我国褐煤资源的地域分布特征和基本煤质特性,系统梳理了褐煤主要利用方式,并对褐煤高效清洁利用方向进行展望。我国褐煤资源储量丰富且地域分布集中,其中内蒙古和云南省褐煤储量约占全国褐煤资... 为实现褐煤资源清洁高效高值化利用,分析了我国褐煤资源的地域分布特征和基本煤质特性,系统梳理了褐煤主要利用方式,并对褐煤高效清洁利用方向进行展望。我国褐煤资源储量丰富且地域分布集中,其中内蒙古和云南省褐煤储量约占全国褐煤资源总量的90%;与云南褐煤相比,内蒙古地区褐煤成煤年代较早,其水分、灰分、硫分均较低,褐煤蜡含量也较低。燃烧是当前褐煤主要利用方式。褐煤化工利用技术众多,除液化制燃料油技术在我国实现工业化,少有其他技术工业应用成熟。今后需深化褐煤燃烧技术研究,积极推进褐煤燃烧清洁高效化发展;科学规划褐煤化工利用途径,加速突破褐煤化工利用技术关键壁垒;加速配套环保技术研究,探索适于褐煤利用过程的环保工艺路径。 展开更多
关键词 褐煤 地域分布 煤质特性 清洁高效利用
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实验室煤与充填体组合试样变形破坏特征研究 被引量：1
10
作者 雷顺 《中国矿业》 2023年第12期192-201,共10页
随着充填开采在煤矿开采中的广泛应用,对于煤与充填体组合受巷道覆岩破坏控制理论难以满足工程技术实践发展的现状,导致煤体应力集中、片帮破坏、巷道煤体动力突出等灾害变得更加严重,探究其组合结构本身劣化过程及破坏特征,是解决这类... 随着充填开采在煤矿开采中的广泛应用,对于煤与充填体组合受巷道覆岩破坏控制理论难以满足工程技术实践发展的现状,导致煤体应力集中、片帮破坏、巷道煤体动力突出等灾害变得更加严重,探究其组合结构本身劣化过程及破坏特征,是解决这类灾害难题的前提。基于充填体能够有效控制煤体及巷道稳定性的实践经验,本文采用现场测试和实验室测试的方法,研究煤体与夹矸界面处的微观结构特征以及充填体厚度对组合试样的影响。研究结果表明,随着充填体厚度的增加,组合试样的抗压强度逐渐降低。当充填体厚度为15 mm时,组合试样整体抗压强度降低至5.74 MPa,相比标准煤样降幅达到77.2%。此降幅主要由于充填体分割煤样,导致组合试样的等效弹性模量降低、整体性弱化和承载能力下降。煤岩组合试样的破坏形式和力学特性也受充填体位置的影响。在单轴压缩过程中,煤与充填体组合试样经历四个阶段:一是在组合试样开始受压时,应变集中在煤样边缘和充填体接触界面处;二是随着承载能力增加,应变集中位置转移至煤样与充填体界面处;三是在加载到峰值前组合试样下部煤样应变集中程度增加并出现裂隙扩展;四是加载达到极限强度后组合试样发生破坏。此外,充填体位置对组合试样的破坏模式和裂纹扩展也有显著影响。充填体厚度为6 mm时,裂纹主要集中在充填体上部和下部。充填体厚度为10 mm时,充填体下部的破坏更加明显。而充填体厚度为15 mm时,裂纹主要发生在组合试样中部。研究成果可为我国地下工程煤岩体变形失稳控制等方面提供一定的理论参考,对推进充填承载控制理论及其工程设计理论的发展具有重要意义。 展开更多
关键词 组合试样 充填体 界面 DIC测试 变形特征
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基于价格差方法的能源补贴规模估计——以煤炭开采和洗选业为例
11
作者 罗怀廷 周游 《中国煤炭》 2018年第2期12-16,共5页
以价格差的方法估计了2010年中国能源补贴的规模,基于此研究了能源补贴改革后综合能源成本的上升幅度,并以煤炭开采和洗选业为例研究了能源补贴改革对于能源生产部门的影响。结果表明,作为非高耗能部门,煤炭开采和洗选业在能源补贴改革... 以价格差的方法估计了2010年中国能源补贴的规模,基于此研究了能源补贴改革后综合能源成本的上升幅度,并以煤炭开采和洗选业为例研究了能源补贴改革对于能源生产部门的影响。结果表明,作为非高耗能部门,煤炭开采和洗选业在能源补贴改革中受益,利润出现了较大幅度的增长。而能源价格上涨则可能会对高耗能部门、居民部门等用能单位造成一定的负面影响,政策设计应将这部分纳入考虑,逐步稳定地推进能源补贴改革,并同时做好对于低收入居民的补偿措施。 展开更多
关键词 能源补贴 规模 改革 政策影响 煤炭开采和洗选业
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含不同裂隙数量砂岩注浆前后渗流特性试验研究
12
作者 陈军涛 周浩宇 +4 位作者 喻军健 李果 范铭今 李露 王云昊 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第7期101-111,共11页
【背景】矿井巷道围岩注浆治理灾害是常规手段,裂隙发育程度对注浆加固与封堵效果影响显著。【方法】为明晰裂隙围岩注浆前后抗渗性能变化,选取煤矿沉积岩中最常见的砂岩为研究对象,通过室内试验、数值模拟等综合研究方法,探究不同围压... 【背景】矿井巷道围岩注浆治理灾害是常规手段,裂隙发育程度对注浆加固与封堵效果影响显著。【方法】为明晰裂隙围岩注浆前后抗渗性能变化,选取煤矿沉积岩中最常见的砂岩为研究对象,通过室内试验、数值模拟等综合研究方法,探究不同围压条件下含不同裂隙数量砂岩试样渗透率变化特性,评估注浆处理对其渗流性能的影响特性;借助RockTop多场耦合试验仪,对标准岩石试件进行三轴压缩–渗流试验,研究围压分别6、8和10MPa情况下不同裂隙数量(1、2、3条)注浆/未注浆砂岩应力-应变行为与渗透率变化过程。【结果与结论】(1)将裂隙砂岩注浆后与注浆前的渗透率之比定义为裂隙砂岩注浆修复系数Zs,试验表明裂隙砂岩注浆修复系数越小,试件渗透率的修复程度越高;在相同围压条件下,未注浆试样渗透率随裂隙数量增多提高至原岩的27.6~283.4倍,注浆后试样渗透率比原岩降低了64.32%~98.47%,且裂隙砂岩注浆修复系数呈幂指数下降趋势;裂隙数量相同条件下,围压从6 MPa增加到8、10 MPa,注浆前后砂岩试样渗透率分别降低48.42%~85.30%、53.89%~90.14%。(2)随着裂隙数量的增加,注浆前后砂岩破坏特征表现为砂岩裂隙逐渐从裂隙端部向相邻裂隙扩展并相互连接,形成更复杂的破裂形态和更多的次生裂纹。(3)通过引入工程实际,利用COMSOL、Matlab软件对1、2、3条裂隙呈1∶100生成随机裂隙,通过分析工作面顶板和砂岩含水层底界面水流速度及注浆后效果,验证了在一定范围内砂岩裂隙数量越多,注浆后渗透率修复程度越高的结论,研究结论可为煤炭资源的安全开采和灾害防治提供重要的技术支持和科学指导。 展开更多
关键词 煤矿 裂隙数量 注浆加固 渗流特性 数值模拟 破裂特征 灾害防治
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煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术构想 被引量：222
13
作者 康红普 王国法 +7 位作者 姜鹏飞 王家臣 张农 靖洪文 黄炳香 杨宝贵 管学茂 王志根 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1789-1800,共12页
深地资源开发是我国未来科技发展的重要方向。在分析煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术现状和问题的基础上,围绕安全、高效开采这一主题,综合考虑巷道和采煤工作面相互影响,以合理加大工作面长度,实现生产集约化,降低掘进率、提高煤... 深地资源开发是我国未来科技发展的重要方向。在分析煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术现状和问题的基础上,围绕安全、高效开采这一主题,综合考虑巷道和采煤工作面相互影响,以合理加大工作面长度,实现生产集约化,降低掘进率、提高煤炭回收率为思路,提出要解决的关键科学问题与技术构想。关键科学问题有4个:千米深井巷道围岩大变形机理;巷道围岩支护―改性―卸压协同控制原理;350 m超长工作面应力与覆岩结构演化机理;超长工作面多信息融合智能开采模式,为千米深井围岩控制及智能开采提供理论基础。针对千米深井巷道围岩高应力、强采动的特点,提出巷道支护―改性―卸压"三位一体"协同控制技术,实现高预应力、高强度、高冲击韧性锚杆主动支护,高压劈裂注浆主动改性及水力压裂主动卸压的"三主动"协同作用,解决千米深井巷道围岩控制难题。针对千米深井超长工作面开采过程中覆岩分区破断、矿压动态迁移的特点,以围岩控制为核心,研发液压支架抗冲击技术,开发超长工作面多信息融合的液压支架自适应群组协同控制技术与装备,并系统集成采煤机等其他工作面设备,最终形成千米深井超长工作面智能开采成套技术体系,为深部煤炭资源安全、高效、高回收率开采提供理论与技术保障。 展开更多
关键词 千米深井 围岩控制 支护—改性—卸压 超长工作面 智能开采 液压支架 群组协同控制
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烟气联合脱硫脱硝活性焦再生实验研究 被引量：14
14
作者 熊银伍 徐振刚 +2 位作者 梁大明 傅翔 孙仲超 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1004-1010,共7页
选取一种用无烟煤制备的活性焦进行烟气联合脱硫脱硝(SO2和NO)实验,对两个不同再生终温下脱硫脱硝后的样品分别进行5次循环再生实验研究。结果表明:随着循环次数的增加,550℃再生终温下的样品脱硫和脱硝性能均先降低后升高;450℃再生终... 选取一种用无烟煤制备的活性焦进行烟气联合脱硫脱硝(SO2和NO)实验,对两个不同再生终温下脱硫脱硝后的样品分别进行5次循环再生实验研究。结果表明:随着循环次数的增加,550℃再生终温下的样品脱硫和脱硝性能均先降低后升高;450℃再生终温下脱硫性能稍有降低,脱硝性能增加。对再生过程进行分析发现,SO2脱附比较完全,达到95%以上;5次再生后的样品碳反应量达到2.77～3.08 mg/g;NO在脱硫反应器中与SO2形成中间产物,导致NO脱除效率提高;NH3存在两个脱附峰:第1个脱附峰对应温度较低,以物理吸附的NH3脱附为主;第2个脱附峰对应温度较高,以(NH4)2SO4和NH4HSO4的分解为主。 展开更多
关键词 活性焦 脱硫 脱硝 再生 脱附
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露天矿端帮煤柱回收井工开采工作面推进方向的优化 被引量：21
15
作者 丁鑫品 李绍臣 +2 位作者 王俊 周杰 马明 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1923-1928,共6页
为科学优化井工开采工作面的推进方向,保证边坡稳定的同时进一步提高煤炭采出率,以平朔矿区平面露井协采工程实践为背景,采用相似材料模拟实验的方法,研究了露天矿端帮煤柱回收过程中顺坡开采和逆坡开采对边坡变形破坏影响的差异性,构... 为科学优化井工开采工作面的推进方向,保证边坡稳定的同时进一步提高煤炭采出率,以平朔矿区平面露井协采工程实践为背景,采用相似材料模拟实验的方法,研究了露天矿端帮煤柱回收过程中顺坡开采和逆坡开采对边坡变形破坏影响的差异性,构建力学模型分析了引起工作面煤壁侧垮落角小于开切眼侧垮落角的根本原因。研究结果表明,平朔矿区类似地质与采矿条件下,上覆岩层破断机制的不同,导致开切眼侧垮落角与煤壁侧的垮落角相差约7°,且顺坡开采有利于边坡稳定。基于以上结论,若采用顺坡开采方式,不但可以减小井工开采对边坡稳定的影响,还可以进一步缩小露井协采边界参数,采出更多的端帮压煤。 展开更多
关键词 露井联采 端帮煤柱回收 边界参数优化 顺坡开采 逆坡开采
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鄂尔多斯盆地侏罗系煤田保水开采技术与应用 被引量：17
16
作者 张玉军 宋业杰 +6 位作者 樊振丽 尹希文 赵秋阳 张风达 甘志超 张志巍 李友伟 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期159-168,共10页
煤炭是我国能源安全的压舱石,在保障煤炭资源开发安全的前提下,最大程度地实现对水资源的保护,是黄河流域煤炭工业高质量发展面临的重大科学难题。以鄂尔多斯盆地侏罗系煤田为背景,对不同水文地质和采矿条件下覆岩结构类型、导水裂缝带... 煤炭是我国能源安全的压舱石,在保障煤炭资源开发安全的前提下,最大程度地实现对水资源的保护,是黄河流域煤炭工业高质量发展面临的重大科学难题。以鄂尔多斯盆地侏罗系煤田为背景,对不同水文地质和采矿条件下覆岩结构类型、导水裂缝带发育规律、地表裂缝分布特征、采动隔水层稳定性以及疏控水方案等方面进行了系统研究。针对厚基岩浅层地下水保护,监测分析了导水裂缝带与地表裂缝发育特征及其连通性,研究了保证隔水层稳定性的保水开采技术;针对浅埋薄基岩厚土层条件下的地表水体保护,探讨了黏土隔水层对导水裂缝带的抑制作用和采动影响下的阻水特性,研究了基于采动黏土阻水效应的保水开采技术;针对深部多重高压含水层,提出了"先疏后采与边采边疏相结合"的疏控水技术,实现了安全开采前提下的最大程度的对水资源的保护。 展开更多
关键词 保水开采 导水裂缝带 地裂缝 阻水效应 控水开采
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煤矿深部开采煤岩动力灾害防控理论基础与关键技术 被引量：190
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作者 齐庆新 潘一山 +7 位作者 李海涛 姜德义 舒龙勇 赵善坤 张永将 潘俊锋 李宏艳 潘鹏志 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1567-1584,共18页
煤岩层赋存条件决定了煤矿深部开采条件下煤岩动力灾害的发生机理更趋复杂、防控难度显著增大,如何解决煤矿深部开采煤岩动力灾害防控问题,直接影响我国煤矿的安全生产和能源的有效供给。针对“煤矿深部开采煤岩动力灾害防控技术研究”... 煤岩层赋存条件决定了煤矿深部开采条件下煤岩动力灾害的发生机理更趋复杂、防控难度显著增大,如何解决煤矿深部开采煤岩动力灾害防控问题,直接影响我国煤矿的安全生产和能源的有效供给。针对“煤矿深部开采煤岩动力灾害防控技术研究”这一科学命题,基于冲击地压“三因素”机理和煤与瓦斯突出的综合作用假说,从煤岩动力灾害防控理论基础、关键技术和防控实践等3个方面,梳理澄清了煤矿煤岩动力灾害防控中的一些模糊概念,建立了用于统一描述冲击地压和煤与瓦斯突出发生机理的广义“三因素”(“物性因素”、“应力因素”及“结构因素”)理论,确定了我国煤矿典型冲击地压的4种类型(煤层材料失稳型、煤层结构失稳型、顶板断裂型、断层滑移错动型),分析了影响冲击地压和煤与瓦斯突出的主要因素,从思想认知、原则方法及技术核心等方面凝练了煤岩动力灾害多尺度分源防控技术,提出了深部开采冲击地压巷道“三级”吸能支护思想与成套技术,开发了煤与瓦斯突出井上下联合抽采防控技术和超高压水射流“横切纵断”防治复合煤岩动力灾害技术,并在现场开展了应用试验。煤矿深部开采煤岩动力灾害防控理论与关键技术的建立与完善,为我国今后煤矿煤岩动力灾害的防治提供了科学依据。 展开更多
关键词 煤岩动力灾害 冲击地压 广义“三因素”理论 冲击地压巷道“三级”吸能支护 井上下联合抽采防突
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资源整合矿井小煤矿采空区火区探测技术 被引量：12
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作者 郑忠亚 侯金玲 +3 位作者 梁成 姚海飞 吴海军 徐长富 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第4期68-70,92,共4页
针对马营煤矿东部4号煤层小煤矿采空区遗煤自燃问题,利用同位素测氡法对采空区进行火区探测,查明共有13个火区,总面积约为27513m2,并确定了火区的方位及发展趋势。探测结果与前期普查结果比较吻合,验证了测氡法应用于马营煤矿东部井田... 针对马营煤矿东部4号煤层小煤矿采空区遗煤自燃问题,利用同位素测氡法对采空区进行火区探测,查明共有13个火区,总面积约为27513m2,并确定了火区的方位及发展趋势。探测结果与前期普查结果比较吻合,验证了测氡法应用于马营煤矿东部井田火区区域探测的可行性,同位素测氡法探测结果为制定小煤矿采空区火区治理技术方案及措施提供了技术依据。 展开更多
关键词 火区探测 测氡法 GPS 小煤矿采空区 氡值异常 自然发火
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煤炭采样重要理论问题的分析 被引量：21
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作者 孙刚 方全国 +1 位作者 郑凤轩 薛俊海 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1283-1286,共4页
考虑煤质的序列相关性,应用方差理论和煤炭采样基础公式,对煤炭采样重要理论问题进行了分析和定量关系的推导,给出了明确的结论以指导煤炭采样实践,补充和完善了煤炭采样理论。这些问题包括:采样单元煤量/煤种不同时批煤采样精密度的估... 考虑煤质的序列相关性,应用方差理论和煤炭采样基础公式,对煤炭采样重要理论问题进行了分析和定量关系的推导,给出了明确的结论以指导煤炭采样实践,补充和完善了煤炭采样理论。这些问题包括:采样单元煤量/煤种不同时批煤采样精密度的估算,不同煤量下初级子样方差的估算,煤量对采样精密度的影响,批煤总子样数不变时采样单元对采样精密度的影响,同种煤不同采样精密度下子样数的变化,双份采样时子样数对采样精密度的影响,多份法采样时采样精密度的估算等。 展开更多
关键词 煤炭 采样 精密度 方差理论 煤质序列相关性
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煤与瓦斯共采覆岩应力及渗透耦合特性实验研究 被引量：13
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作者 李宏艳 王维华 +2 位作者 齐庆新 张浪 季文博 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期942-947,共6页
为探索煤层开采过程中上覆岩体应力与其渗透性相互耦合特性,开展了煤与瓦斯共采相似模拟实验研究。采用柔性加载方式以及平面应变模型,模拟随工作面推进上覆围岩应力及渗透性的变化规律。结果表明:受采动影响,上覆围岩应力与渗透率变化... 为探索煤层开采过程中上覆岩体应力与其渗透性相互耦合特性,开展了煤与瓦斯共采相似模拟实验研究。采用柔性加载方式以及平面应变模型,模拟随工作面推进上覆围岩应力及渗透性的变化规律。结果表明:受采动影响,上覆围岩应力与渗透率变化呈现一定的分区特征。具体表现为,随采面推进,煤柱后方应力集中区域向远离采空区转移,应力集中系数降低,渗透率与压应力分布呈正相关关系;远离采空区向高位延伸方向,应力降低幅度有递减趋势,有明显应力拱向高位及广度扩展特征,当达到充分采动时,此特征趋于减弱;提出覆岩渗透规律具有"拱上梁"的假设特征,即在拱顶位置,渗透率有不升反降趋势。 展开更多
关键词 煤与瓦斯共采 柔性加载 相似模拟 耦合
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