煤炭科学技术杂志是由国家煤矿安全监察局主管,煤炭科学研究总院主办的一本北大期刊。
煤炭科学技术杂志创刊于1973,发行周期为月刊,杂志类别为煤矿类。
杂志介绍
煤炭科学技术杂志是由国家煤矿安全监察局主管,煤炭科学研究总院主办的一本北大期刊。
煤炭科学技术杂志创刊于1973,发行周期为月刊,杂志类别为煤矿类。
主管单位:国家煤矿安全监察局
主办单位:煤炭科学研究总院
国际刊号:0253-2336
国内刊号:11-2402/TD
发行周期:月刊
全年订价:¥820.00
关键词: 充填开采 固体矸石充填 膏体材料充填 高水材料充填
基于煤矿可持续发展与环境保护的要求,阐述了煤矿充填开采的必要性,通过收集分析我国20个典型充填开采应用实例,系统论述了巷道掘进抛矸充填、长壁普采矸石充填、长壁综采矸石充填、膏体充填和高水充填等技术特点,得出了巷道掘进矸石充填适用于配采和重要保护场合,长壁综采矸石和膏体充填适用于主采和普通保护场合,高水充填适用于缺少充填材料和...
关键词: 超高水材料 充填开采 开放式充填 全包式充填 混合式充填
基于超高水充填材料的性质,进行了超高水材料充填开采技术研究。该技术包含开放式、全包式、混合式等采空区充填方法,其充填工艺系统由材料储运、浆液制备、浆液输送和混合等4部分组成,并在多个矿井进行了应用。结果表明:超高水材料具有含水量高(水体积分数95%~97%)、凝固速度快(初凝8~90min)、早期强度高、固结体不可压缩、承载性能好、...
关键词: 固体充填采煤 综合机械化开采 充填采煤一体化 密实充填 绿色开采
为推广应用综合机械化固体充填采煤一体化技术,解放"三下"压煤,提高矿井采出率,实现矿山的绿色开采,在简要综述充填采煤历程和发展现代化充填采煤技术的目标、要求和难点的基础上,系统阐述了综合机械化固体充填采煤一体化技术的系统布置、关键装备,并介绍了该技术在密集建筑群下、邻近松散含水层区域和大型河堤下进行大规模充填开采煤炭的工程...
关键词: 建筑物下压煤 充填开采 优化计算 评价模型
介绍了德国和波兰充填开采情况,在总结中国、德国和波兰的煤矿建筑物保护等级与地表变形指标及其他行业标准的基础之上,对充填开采地面建筑物变形控制指标提出了建议。指出建筑物下充填开采应综合考虑地质采矿条件、地表移动规律、地表被保护对象允许移动变形指标及工作面的充填能力等因素,建立了允许开采厚度、工作面充填率和工作面开采速度的...
关键词: 建筑物下压煤 搬迁开采 充填开采 条带开采 经济评价模型
为解决建筑物下压煤量大的问题,对3种建筑物下压煤开采方案,即村庄搬迁开采、井下充填开采、条带开采3种方案进行了技术经济分析比较,建立了3种开采方案的经济评价模型。分析结果表明:在中厚及厚煤层建筑物下压煤开采中,开采方案选择次序为搬迁开采、充填开采、条带开采,所建立的开采方案评价模型能较好地为压煤开采方案选择提供决策。
关键词: 顶板破断 微震 薄基岩 浅埋煤层
为研究薄基岩浅埋煤层顶板破断过程中的微震分布特征,采用ARAMISM/E微震监测系统对某矿3301工作面进行监测。监测结果显示,工作面每推进95m左右,周期性出现一次大能量微震事件,说明顶板的周期性破断造成微震释放能量表现出一定的周期性,利用微震释放能量的周期性可以推断基本顶发生周期来压步距;微震事件具有明显的空间效应,利用微震定位结果,可...
关键词: 中硬岩石 快速钻眼 钎头型式 钻杆长度 矿物成分 巷道掘进
为提高李粮店煤矿北风井西四采区回风平巷掘进中的钻眼成孔速度,采用理论分析、矿物成分测试以及现场钻眼试验3种方法对快速钻眼成孔进行了研究。结果表明:石英和钠长石含量之和占该巷岩石中矿物总量的60%以上,中硬岩石对钻头的磨损大;采用一字形钎头钻眼速度较快,成孔质量好;在施工2.5m深的炮眼时,可先选用2.5m长钎杆进行施工,当钻深至2.3m左...
关键词: 大采高 工作面长度 地表移动变形 冒落带高度 覆岩离层
为研究大采高长工作面地表移动变形规律,采用数值模拟、理论分析及现场实测的方法分析大采高工作面长度变化时对地表移动变形规律的影响,得到大采高工作面覆岩压力平衡拱达到极限状态而发生失稳破坏的临界条件和地表移动变形特征参数。研究结果表明:随着工作面长度的加大,在工作面倾向方向上由于覆岩离层导致冒落带高度范围、地表移动变形量、...
关键词: 注浆加固 巷道支护 数值模拟 采空区 矿压观测 整合矿井
针对整合矿井复采前巷道掘进极易揭露采空区的问题,在理论分析、数值模拟和矿压观测的基础上,根据掘进巷道遇到高冒区和空巷的不同情况采用锚杆、锚索网与料石墙工字钢棚多种联合支护技术手段对采空区内掘进巷道进行围岩加固支护,解决了整合矿井采空区内掘进巷道围岩覆岩强度较低、自承载结构能力差的围岩控制技术难题。实践表明,该加固支护技术...
关键词: 煤柱回收工作面 空巷 围岩控制 巷道支护 综放开采
针对潞安王庄煤矿采区煤柱回收工作面存在过空巷巷道围岩控制困难的问题,建立了煤柱回收工作面空巷基本顶力学模型,得出当空巷宽度增大时,空巷所需的支护阻力也会随之增大;空巷支护阻力与基本顶厚度之间存在线性关系,基本顶越厚空巷所需支护阻力越大;当支架的支护阻力增加时,空巷支护阻力呈线性减小趋势。将整个工作面空巷划分为3个空巷集中区,...
关键词: 液压支架 支架选型 矿压规律 支架受力分析 综采工作面
为选择适合晋城矿区15号煤层开采条件的工作面液压支架,实现矿井安全高效生产,在王台铺矿15号煤层ZZ6000/17/32型支架应用经验及矿压观测资料基础上,分析该矿2306工作面直接顶初次垮落、基本顶初次来压、基本顶周期来压及非周期来压时支架受力状况,针对该工作面支架额定工作阻力不足及所用支架存在的问题进行研究,发现工作面选用ZY10000/16/32D...
关键词: 富水 松散地层 斜井井筒 冻结法 综掘法
针对内蒙古西部矿井建设过程中遇到的富水松散白垩纪地层对建井施工影响极大,且采用冻结法施工井筒工期较长的问题,采用普通综掘法施工替代冻结法施工通过白垩纪地层。介绍了综掘机掘进+小型挖掘机装矸+箕斗运送的综合机械一体化斜井井筒普通施工技术,制定了探、降、截、疏等综合防治水方案;设计采用36U型钢喷混凝土+钢筋混凝土砌碹和锚网喷...
关键词: 高应力 破碎软岩 混凝土浇筑 围岩变形 底鼓 注浆加固
针对林南仓矿650m轨道石门顶底板及两帮收敛严重的问题,分析了该段巷道围岩的变形机理,发现巷道穿越高岭土基软岩层位多,节理裂隙发育,构造较复杂,埋深相对较大,巷道变形以高应力下破碎软岩大变形为主。基于此,提出了全断面混凝土浇筑的支护方案,工程监测与使用效果表明,支护完成后,巷道两帮的收敛小于300mm,顶底板的收敛小于100mm,巷道围岩变形...
关键词: 瓦斯地质规律 瓦斯赋存 煤与瓦斯突出 瓦斯涌出
运用瓦斯地质理论和方法,分析了松树镇煤矿地质因素对煤与瓦斯突出的影响及回采工作面瓦斯涌出特征。结果表明,地质构造和煤层埋深是影响煤层瓦斯赋存主要因素,而煤与瓦斯突出主要受地质构造影响,在地质构造带应力较集中,煤体结构遭到破坏,瓦斯含量及压力增大,容易导致煤与瓦斯突出事故发生;回采工作面瓦斯涌出以采空区瓦斯涌出为主,约占46.62%...
关键词: 石门揭煤 构造软煤 煤与瓦斯突出 预裂爆破 消突
分析了石门揭开构造软煤带诱发煤体突出机理,针对石门揭煤发生突出的危险性大和强度高的问题,提出了构造软煤带深孔控制预裂爆破消突和快速成巷技术,并在芦岭矿进行了现场试验。结果表明:采取深孔爆破后24h内,抽采瓦斯的体积分数和纯流量长时间保持为原来的2~3倍;采用大断面U型钢棚快速成巷技术,巷道断面增加41%,保证了安全生产。在石门揭煤期...
关键词: 煤与瓦斯突出 煤岩弹性能 瓦期膨胀能 煤体结构 瓦斯压力
基于能量理论,分析了瓦斯突出瞬间能量的变化,构建了包括煤岩弹性能、瓦斯膨胀能在内的煤与瓦斯突出的正效应数理模型及煤岩抵抗瓦斯突出能量的负效应模型。根据煤岩应力应变试验,拟合得出了煤岩不同变形阶段力与变形量之间的关系,结合正、负效应耦合模型,计算出了寺河矿不同煤体结构组合下煤与瓦斯突出发生的临界瓦斯压力值。结果表明:在其他...
关键词: 突出煤层 顺层钻孔 瓦斯抽采 孔隙率
根据流体力学和岩体力学理论,以神宁集团金能煤业分公司4331工作面为研究对象,建立了突出煤层区域性瓦斯抽采数值模型,并采用COM SOL Multiphysics软件进行数值计算,讨论了该区域煤层瓦斯压力和煤层孔隙率随瓦斯抽采时间的变化规律。结果表明:区域性瓦斯抽采钻孔的群孔效应明显,模拟抽采100d后绝大部分区域瓦斯压力降到突出临界值0.74MPa以下;...
关键词: 煤矿安全 矿井通风 角联分支 角联结构 节点位置法 通路法
通过对节点位置法的深入研究和大量的编程实践,发现原节点位置法算法不够完整,经常出现错误识别的现象,对此提出了改进方法,并给出了完整的程序框图。应用改进节点位置法后发现,对于同一规模的通风网络,原节点位置法误识别率高达39.8%,改进后的节点位置法误识别率为0。改进节点位置法能够快速准确地识别角联风路,可以广泛应用于矿井通风系统可靠...
关键词: 永久避难硐室 供电系统 电缆保护 地面钻孔
根据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》对乌兰煤矿永久避难硐室供电系统进行研究,设计了双电源供电系统,使井下电源与地面钻孔电源可在5s内实现自动切换。通过分析井下瓦斯爆炸灾害提出了井下电缆采取深埋500mm的保护措施,在明确硐室内设备功率的基础上,计算电缆电压损失,确定地面及井下电缆引进避难硐室内的距离范围不超过1500m。同时...
关键词: 离心通风机 襟叶调节 流量 系统效率 调节效率
为提高通风机的调节运行经济性,对离心叶轮的叶片进行襟叶调节。研究了离心通风机襟叶和前导器调节、轴流通风机动叶调节、节流调节时的通风机效率、管路效率、系统效率、调节效率、节能率,得出调节运行经济性综合特性曲线。结果表明:当通风机流量变化到66.3%~113.8%,襟叶调节时,通风机的平均系统效率大于79.9%,平均调节效率大于91.9%,总体上...
关键词: 顶驱钻机 可编程控制器 控制系统 人机界面 司钻台
针对目前煤矿冻结、注浆使用的转盘钻机存在打钻效率低、自动化水平低和处理事故能力差等问题,设计出一种基于可编程控制器(PLC)且采用人机界面技术的冻结和注浆顶驱钻机控制系统,介绍了顶驱钻机控制系统无极调速、自动上卸扣、自动送钻、监控报警和处理事故功能的具体实现过程及其工作原理;同时介绍了控制系统中关键设备司钻台的结构原理。系...
关键词: 煤矿安全 巡检系统 隐患 安全巡检管理
为了便于地面生产管理部门对井下环境进行有效的监管,利用井下已经覆盖的无线网络,结合WCF数据传输技术,设计并实现了煤矿安全巡检管理系统。系统通过移动终端设备,将巡检得到的煤矿井下环境参数、三违信息及图片快速、准确地传输至地面服务器,同时在地面服务器进行有效的统计分析,及时反映井下环境状况。该系统的设计在提高煤矿工人工作环境安...
关键词: 基岩孔隙含水层 涌水异常 预注浆 冻结施工 渗透系数
针对朱集矿副井井筒第1含水层(二叠系红层基岩孔隙含水层)采用地面预注浆、凿井涌水后工作面注浆等措施后仍不能满足涌水治理要求的现状,分析了该含水层突水特殊性的原因。结果表明,二叠系红层含水层为基岩孔隙含水层,在原始围岩压力下,基岩孔隙骨架和孔隙水之间有极大的吸附力,渗透系数105~103m/d;当围岩压力突然降低时,渗透系数激增数百倍,...
关键词: 底板承压水 水害防治 疏水降压 放水试验
为有助于华北岩溶充水煤矿的疏放水工作,采用均衡原理分析了矿井疏放水时涌水量的构成,总结出矿井疏放水常见的3种水位动态变化曲线,即弱富水但补给充沛含水层的快速下降和快速稳定型曲线、富水性差和缺乏补给含水层的近直线状下降曲线、强富水性和强补给含水层的平缓分段下降曲线。结合河南省4个大型岩溶充水煤矿防治水实例,以大型放水试验取得...
关键词: 碳分子筛 ch4 n2分离 沉积温度 平衡分离系数
为给用于分离CH4/N2的碳分子筛制备提供技术参数,考察了碳沉积温度为450、500、550、600、650oС时,其对CH4/N2分离用碳分子筛性能的影响。结果表明:吸附容量和平衡分离系数均随着碳沉积温度的增加呈先增加后减小的趋势,沉积温度为550oС时碳分子筛性能最佳,CH4最大吸附容量达1.41mmol/g,CH4/N2平衡分离系数达4.74。氮气吸附/脱附等温线表明在此...
关键词: 焦化废水 三维电极 fenton试剂 toc去除率 深度处理
采用三维电极组合Fenton试剂对经过二级生化处理后的焦化废水进行深度处理,在三维电极参数一定的条件下,考察了废水中影响TOC去除率的影响因素及废水处理效果,并与普通三维电极法TOC去除效果进行对比。通过单因素试验确定的反应体系中各参数的最佳值如下:pH为3.5,H2O2投加量为17.6mmol/L,反应时间90min,FeSO47H2O投加量3.5mmol/L,在此条件下,TO...
关键词: 煤泥 浮选 宽粒级 流体动力学 气液两相流
针对常规浮选中粗颗粒与气泡碰撞概率低,且与气泡粘附后也会因矿浆的强烈湍流运动而极易从气泡上脱落的问题,结合粗、细粒矿物浮选特点,设计了一种适合于粗、细粒矿物分选的宽粒级煤泥浮选机。采用FLUENT软件对该浮选机进行了气液两相流场数值模拟研究,通过对浮选机内流体速度、湍流强度和气相浓度的分析,验证了该结构浮选机可为粗粒和细粒矿物...
关键词: 水田 采煤塌陷 探地雷达 高密度电法 地表裂缝 隔水层
为解决我国西南地区采煤塌陷地造成水田塌陷破坏问题,恢复塌陷地水田隔水层的持水能力,重构土壤水田隔水层,利用探地雷达和高密度电法2种手段进行现场探测,并结合地域特点,调查水田塌陷地的破坏特点,总结西南地区采煤塌陷地水田破坏形式及漏水特征,并分析了其漏水机理。结果表明:西南地区采煤塌陷导致地下水位下降、地表裂缝生成等;塌陷区水田...
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