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
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主管单位：国家煤矿安全监察局
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主办单位：煤炭科学研究总院
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国际刊号：0253-2336
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国内刊号：11-2402/TD
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发行周期：月刊
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全年订价：￥820.00
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: 煤炭开采 水资源保护利用 采空区储用矿井水 煤矿地下水库
水资源短缺是全球性问题,我国是全球最缺水的国家之一。煤炭资源与水资源的逆向分布使得我国煤炭开采水资源保护利用成为煤炭绿色开发的重大技术难题。我国西部已成为煤炭的主产区,但该地区生态环境脆弱,水资源蒸发量大,矿井水外排后蒸发损失是我国目前煤炭开采年损失60亿t矿井水的主要原因。系统分析了煤炭开采水资源保护利用的技术进展及工程...
关键词: 突水溃沙 地质灾害 保水采煤 生态脆弱矿区
我国西部煤矿区生态环境脆弱,近松散层浅埋煤层开采时常会遇到突水溃沙灾害的威胁,经过多年研究和发展,在基础研究、工程实践等领域取得了大量成果。就目前的研究而言,突水溃沙研究集中在机理、预测、防治等3个方面,突水溃沙机理的研究主要采取建立沙粒力学结构模型、试验及水动力学等方法;突水溃沙预测主要采用地质条件对比、水力坡度判断及多...
关键词: 矿井涌水量 水资源量 矿井疏降水量 预测计算
分析研究了现有对矿井涌水量概念的定义及其内涵,给出了现行矿井涌水量内涵理解中存在的问题,比较分析了在矿井涌水量预测计算中容易混淆的几个关联水量的概念,提出了新的内涵更为明确的矿井涌水量定义及其所应具备的基本属性特征。分析研究了现有主要矿井涌水量预测计算中常用技术方法的优缺点,重点评述了其在工程应用实际中存在的问题。基于对...
关键词: 煤矿 信息化 智能化 物联网 大数据 自动化
介绍了矿井人员定位、矿用激光甲烷监测、矿用传感器与便携仪无线传输、矿用光纤分布测温、综采工作面远程监控、矿井供电系统防越级跳闸、WIFI、3G、4G矿井移动通信、多媒体矿井救灾通信等新技术。提出了智能采煤、智能运输、煤矿大数据、煤矿物联网、矿用机器视觉、5G矿井移动通信、矿井无线电安全、矿用机器人与救灾机器人自动导航、防煤炭盗...
关键词: 煤层气 勘探开发 沁水盆地 鄂尔多斯盆地 高阶煤 低阶煤
通过对近年来我国煤层气勘探开发项目的调研,总结了我国煤层气勘探开发的现状和特点。煤层气勘探从华北地区扩展到西北、西南地区,从高阶煤拓展到低阶煤,煤层气产量稳中有升,主要煤层气田初具规模,支撑了煤层气产业的发展。阐述了当前煤层气主要技术发展趋势,勘探技术手段不断深化,活性水压裂技术工艺进一步优化以适应不同的储层特点,新的增产改...
关键词: 瓦斯抽采 抽采地质 煤与瓦斯共采 水力扰动 钻冲一体化
以深部突出危险性强的首采层和不具备保护层开采条件下的单一低透突出煤层瓦斯高效抽采为立足点,基于煤矿井下瓦斯抽采存在的问题,引出并定义了煤矿井下水力扰动抽采瓦斯技术。以＂精细地质设计优化、钻压冲修扰动强化、封联抽排工艺细化、瓦斯抽采评价量化＂为技术主线提出了煤矿井下水力扰动抽采瓦斯技术体系,重点介绍了其10项核心技术及装备...
关键词: 深部开采 深部矿井 矿井灾害 复合型灾害 灾害防治
为保障深部矿井的安全生产,对全国采深超过800 m的深部煤矿开采现状及面临的灾害类型进行了调查统计,给出了目前深部矿井的数量及产能分布情况;分析了影响深部矿井灾害的地质力学因素（高地压、高地温、高水压、高瓦斯、低煤岩渗透性）和开采强度因素,并对全国主要深部矿井的灾害属性进行了分类统计。结合近5年来深部矿井发生的灾害事故,得出瓦...
关键词: 松软煤层 钻杆 软煤流变 排粉动力模型
针对软煤钻杆研究及应用现状,基于不同的钻杆形式及排粉动力方式,介绍了不同钻杆的定义、适用范围、优缺点、排粉动力模型,并对软煤钻杆发展历程进行分析。通过对软煤打钻研究工作的分析,指出研究工作中的不足之处：软煤流变研究成果与软煤钻孔理论结合不足;排粉动力学及耦合排粉问题研究工作亟待深入;钻杆表面降阻问题未受足够重视;软煤钻孔孔...
关键词: 浅埋煤层 7m大采高综采 导水断裂带 钻孔成像 保水采煤
为研究西部浅埋煤层大采高综采条件下导水断裂带的发育规律,以大柳塔煤矿5-2煤层7m大采高综采工作面为研究对象,采用数值模拟、理论计算分析、钻孔冲洗液漏失量分析和数字全景钻孔成像观测等方法。结果表明：导水断裂带发育高度与覆岩赋存结构类型、工作面长度以及主关键层位置距煤层高度等因素有关,工作面尺寸的变化对覆岩导水断裂带影响较大,...
关键词: 破碎围岩 动压巷道 破坏机制 支护加固
为了解决深部破碎围岩动压巷道治理难题,运用UDEC数值计算软件,揭示了破碎围岩动压巷道的变形破坏机制,提出了相应的控制对策;结合现场实际,最终提出了基于锚索与注浆的支护加固方案,并进行了现场应用及效果监测。数值计算及监测结果表明：巷道围岩的变形破坏是渐进发展的,局部关键部位的破坏将导致围岩其他部位失稳,帮部的控制对巷道整体的稳定...
关键词: 软煤层 顶煤漏冒 临界平衡状态 支架倾倒
基于大倾角松软煤层综放工作面回采过程中支架倾倒频发的工程实践难题,采用现场监测与理论分析相结合的方法对支架倾倒的特征及影响因素进行了研究,并通过建立支架临界倾倒力学模型对支架临界倾倒状态进行了分析。结果表明：在工作面倾斜方向,工作面上部第50号支架空载率达48.26%、循环内载荷减少率达90%、倾倒次数达21次、平均倾倒角度达19°,这...
关键词: 锚杆支护 软岩巷道 扩孔钻头 锚固性能
针对煤矿松软破碎软岩巷道采用锚杆支护时锚固力普遍偏低、达不到设计要求的问题,开发了煤矿软岩钻孔顶部扩孔钻头,并分别在实验室和煤矿井下现场进行了扩孔效果和扩孔锚固性能对比试验。试验结果表明：新研制的扩孔钻头在扩孔段扩孔直径比普通钻孔直径大5.3 mm左右,煤矿井下100 mm短锚固拉拔对比试验时,扩孔钻孔锚杆最大锚固力达112.3 k N,为普...
关键词: 极软岩巷道 钢管混凝土支架 巷道稳定性 支护反力
为解决查干淖尔一号井井底车场极软岩巷道支护问题,结合井底车场巷道围岩物理力学性质和原有支护条件下巷道破坏情况,运用修正的芬纳公式估算出围岩压力为0.9 MPa,计算理想状态下原有支护体可提供的支护反力为0.718 MPa,以支护体可提供的支护反力大于巷道稳定所需支护反力作为巷道稳定的必要条件,认为原有巷道发生变形破坏的主要原因是支护体支...
关键词: 大断面 软岩硐室 围岩稳定性 支护技术
为解决大断面软岩巷道控制难度大的问题,基于弹塑性理论,分析了硐室断面尺寸和支护阻力对大断面软岩硐室围岩变形破坏的影响特征。以新上海一号煤矿主井箕斗装载硐室为工程背景,在岩石抗压强度、围岩松动圈厚度和围岩强度测试的基础上,采用FLAC3D有限差分软件对3种不同支护方式下硐室围岩的变形破坏规律和塑性区发育情况进行模拟计算和分析。结...
关键词: 破碎围岩 高压涌水 深部引流 注浆加固 堵水
为解决煤矿浅层松散破碎高压涌水围岩的注浆堵水技术难题,提出了引流渗透控制注浆技术,通过试验分别对C-GT浆液性能,注浆压力对围岩的破坏性,注浆管内浆液的流通性,涌水与治理区域的连通性和引流孔关闭后的影响等进行研究。结果表明：在深部引流条件下,采用下列参数封堵浅层松散破碎围岩内高压涌水是安全有效的,常温下选用P.O42.5R水泥,水泥浆液...
关键词: 煤岩 弹性模量 影响因素 预测模型
煤层气勘探开发中煤岩弹性模量是重要的力学参数之一,针对取自沁南和鄂尔多斯盆地东南部的25个中高阶煤岩心,开展了变围压条件下煤岩应力-应变关系测试。根据应变曲线直线段计算出不同围压下的煤岩弹性模量,并对影响弹性模量因素进行了分析。结果表明：煤岩弹性模量具有较强的非均质性,受孔-裂隙、煤岩煤质、围压以及流体介质等因素的综合影响。...
关键词: 微震监测 采动覆岩裂隙分布特征 裂隙带高度 支架工作阻力
基于工作面采动覆岩裂隙分布的微震监测结果,分析了微震事件分布与采动覆岩破裂的关系,采用经验公式和现场矿压监测结果,对比研究了采动覆岩裂隙分布特征。结果表明：沿竖直方向,微震事件在距离煤层0~40 m为高密度分布,在40~70 m内中密度分布,70 m以上为低密度分布;沿工作面倾斜方向,微震事件集中分布于3个区域,分别为机头区域Ⅰ、工作面45~90 m...
关键词: 村庄下厚煤层 分层充填开采 注浆充填 村庄搬迁新模式 人口密度
针对我国村庄下厚煤层压煤量巨大的问题,提出进行分层充填开采、覆岩离层及垮落带断裂带注浆充填开采和村庄搬迁新模式开采,以解放村庄下厚煤层。在技术条件可行的前提下,对比分析了不同煤层厚度及不同村庄人口密度时3种开采方法的经济效益。结果表明：3种开采方法的经济利润随煤厚的增加均呈增长趋势,随村庄人口密度的增长均呈下降趋势,分层充...
关键词: 悬臂梁模型 夹矸 特厚煤层 破碎机理
为了解决含夹矸特厚煤层综放开采当中顶煤冒放性差、采出率低的问题,运用理论分析、数值模拟、现场实测等研究方法,建立了夹矸破断的非均布载荷悬臂梁力学模型,分析了夹矸层位、夹矸厚度对悬臂梁破断的力学作用机理,数值模拟比较分析了不同夹矸层位、不同夹矸厚度对顶煤及夹矸自身破碎机理及冒放性的影响规律,在此基础上提出相应的技术解决措施...
关键词: 急倾斜特厚煤层 水平分层综放开采 覆岩破坏 裂隙演化
为确定急倾斜特厚煤层水平分层综放开采覆岩破坏高度,以梅河煤矿为试验对象,基于钻孔冲洗液漏失量观测法实测的覆岩破坏高度,与UDEC软件得出的多分层开采后的覆岩裂隙演化特征和发育高度模拟结果,回归得出了水平分层综放开采导水断裂带高度预计公式。结果表明：急倾斜特厚煤层水平分层综放开采覆岩破坏高度随着分层数的增加,最大高度受到明显抑...
关键词: 千米深井 极薄煤层 上保护层 煤与瓦斯共采
以平煤股份千米深井十二矿己15-31010工作面的煤与瓦斯协调安全高效开采为例,提出并实施了极薄煤层上保护层开采技术,分别进行了上覆极薄煤层己14煤层卸压瓦斯、采空区瓦斯及己15煤层本煤层瓦斯抽采。实践结果表明：将己14、己15煤层合并计算,抽采瓦斯平均纯量8.5 m^3/min,风排瓦斯平均纯量4.03 m3/min,累计风排瓦斯纯量269.5万m3,累计抽采瓦斯...
关键词: 沿空留巷 氧化带 渗透率 充填墙体 堵漏
为预防沿空留巷采空区内的煤自燃,研究了渗流规律、氧化带分布及影响氧化带范围的关键参数,建立了煤自燃多物理场耦合的动态模型,以典型工作面为例,分析了沿空留巷采空区内煤岩体冒落的分布特征,提出了对应的空隙率分布模型,并将解算结果与现场实测进行对比,计算结果表明：充填墙体厚度在1~4 m时,厚度对氧化带范围影响较小,而墙体的渗透率对氧化...
关键词: 高地温 煤自燃 程序升温 co浓度 活化能
为了掌握高地温环境对煤自燃的影响规律,基于程序升温试验,测试分析了恒温40℃处理后升温煤样和常温条件下升温煤样的自燃特性参数,并利用CO浓度随温度变化求解煤体表观活化能的计算模型,对比分析了2组煤样在不同温度阶段的表观活化能变化规律。试验结果表明：高温处理后升温的煤样耗氧速率、CO产生率、CO2产生率和极限放热强度均高于常温条件下...
关键词: 固体充填自动化 自动化控制系统 充填液压支架 自由度 充填效率
为进一步提高充填采煤效率,保证固体充填质量的一致性,提出采用固体充填自动化技术,设计研发了固体充填自动化控制系统。给出了自动控制策略和方法,包括充填液压支架推力与密实充填率之间数学关系,充填体自由度对充填采煤工作的影响以及充填采煤的时空特性,深入剖析了自动化充填采煤与控制工作面顶板上覆岩层的运移规律。同时,系统中液压支架自...
关键词: 提升装置 钢丝绳 过卷 动力学模型 减速度
针对立井提升装置的过卷制动特性,从动力学入手,建立了提升装置过卷时的动力学模型,提出了过卷制动力、制动减速度和钢丝绳冲击力的计算方法,计算结果表明：罐笼提升过卷制动减速度应小于重力加速度g,箕斗提升过卷制动减速度应小于2g。同时提出了限制钢丝绳冲击力的设计方法,基于限制冲击的理念,优化了HGJ-D钢带式立井提升过卷缓冲装置的制动性...
关键词: 板式定量输送机 输送链 箕斗 装载方式
根据我国西部地区大型和特大型矿井建设需要,为提高50 t级箕斗装载的自动化、智能化水平,在分析现有装载方式使用情况及存在问题的基础上,提出国内首套50 t煤矿立井装载用板式定量输送机装载的方案,并对工艺流程和整机结构、链轮链条等关键部件可靠性,称重元件配置和计量精度,变频驱动智能调速控制等关键技术进行研究。研究表明,板式定量输送机...
关键词: 快速推进工作面 安全高产高效矿井 采矿设备 美国煤矿发展现状
介绍了美国现代快速推进长壁工作面与设备发展现状,尤其是进入21世纪的发展情况。美国现代快速推进工作面与设备全国平均发展水平较高,各矿井差距较小;而我国工作面生产与技术装备水平表现为在地质条件优越的矿区达到甚至超过世界先进水平,无论是设备装备还是安全工效方面均取得较高的成就,但是在地质条件较差的矿区或是老矿区,煤矿装备与安全效...
关键词: 陷落柱 位置预测 模糊层次分析法 评价指标体系
为了预测岩溶陷落柱的发育可能性、发育靶区或空间位置,依据岩溶陷落柱形成主控因素,建立了包含2个一级指标和10个二级指标的综合预测指标体系,并根据各指标的重要性,运用模糊层次分析法对其赋以权重;运用所建立的预测体系分别对华北煤田3个典型煤矿进行了预测评价。结果表明：Ⅰ煤矿发育程度综合评价评分为84.9,可判断陷落柱发育可能性大;Ⅱ煤...
关键词: 点荷载强度 干燥饱和吸水率 崩解试验 阻隔水特征
基于赵固一矿所采二1煤层上覆松散含水层富水性强的特点,为确定基岩风化带范围及其阻隔水性能,实现水体下安全采煤,进行了岩石试样的点荷载强度、干燥饱和吸水率和崩解试验,通过研究各试验指标随深度的变化规律,确定基岩风化带界限及风化作用后的阻隔水特征。试验结果表明：距离松散层底界面21.5 m为基岩风化带界限;0~10 m垂深范围内基岩风化带...
关键词: 老采空区 地表残余变形 建筑高度 地基处理 抗变形技术
为科学地利用采煤塌陷区进行地面建筑,保证新建建（构）筑物的安全正常使用,采用理论研究与现场实践相结合的方法,系统研究了地表残余变形值的计算、老采空区地基稳定性评价方法、地基处理技术及新建建（构）筑物抗变形技术措施,得出了在采空区上方进行地面建筑时,其最小开采深度必须大于垮落裂缝带高度与建筑荷载影响深度两者之和的结论,在确定...
关键词: 超临界co2 煤层气 微观结构 体积变形
为了解决传统煤层气开发工艺采收率低的问题,向煤层中注CO2既可以提高采收率,又可以实现CO2地质埋存,减少CO2排放。从CO2物性参数、煤岩微观孔隙特征、煤层渗流规律、煤岩吸附/解析附、煤岩力学稳定性和体积变形等方面,综述了国内外CO2与煤层相互作用的研究进展。针对在井下CO2极易达到超临界状态,结合国内外在CO2气体状态下的研究方法,指出超临...
关键词: 半焦 低变质煤 表面活性剂 浮选机理
低变质煤热解后矿物质在其中富集而导致灰分升高,从而影响了半焦的后续加工利用。为此研究基于浮选脱除矿物质的基本理论,以半焦末为研究对象,在基本性质分析的基础上,采用药剂表面改性浮选分离方法,脱除半焦中的矿物质以降低其灰分。结果表明：用非离子表面活性剂改性时浮选效果最好,其次是阴离子表面活性剂,最后是阳离子表面活性剂。同时,采用...
关键词: 原煤性质 重介质旋流器 分选效果 分选密度
为了提高重介质旋流器选煤的分选精度,分析了原煤密度组成、粒度组成、给煤量大小及稳定性和原煤泥化性质等方面对重介质旋流器分选效果的影响。分析结果表明：入选原煤密度组成的变化及给煤量不稳定,会引起重介质旋流器分选密度的波动,降低分选效率;原煤的粒度越细,分选效果越差,细颗粒的实际分选密度通常高于粗颗粒的实际分选密度。给煤量超过...
关键词: 高压水射流 超细煤粉 水煤浆 煤粉粉碎
为降低制备水煤浆超细煤粉时的能耗,采用高压水射流粉碎工艺和传统球磨机粉碎工艺对煤样进行粉碎,通过控制磨煤时间,在保证2种工艺制备的煤样粒度基本相同的基础上,对获得的超细煤粉所需能耗进行了分析。结果表明,高压水射流粉碎技术不但达到了制备超细煤粉的粒度要求,且其能耗仅为传统球磨粉碎能耗的1/10~1/6;获得的超细煤粉颗粒表面光洁、无杂...
关键词: 煤炭行业 自主创新 市场化改革 国民经济 保障能力 结构调整 矿山建设 国际交流
长期以来,煤炭作为我国的主要能源，有力支撑了国民经济和社会长期平稳较快发展。“十二五”期间，煤炭行业在资源保障能力、结构调整、自主创新、市场化改革、生态矿山建设、安全生产和国际交流方面取得了很大成绩。尤其是在自主创新方面，成效显著。
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