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生产视角下的智能化矿山建设及关键技术探讨

工矿自动化 2020年第10期46卷 61-68页

作者：罗明坤李胜范超军山西潞安矿业(集团)有限责任公司技术中心山西长治046299 辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000

针对当前我国煤矿智能工作面建设存在的开采煤层厚度薄、普氏系数大、截割轨迹以记忆截割为主、对复杂地质条件适应性较差等问题,结合煤炭企业现场生产的大量经验和应用需求,提出了智能化矿山的层级化设计理念,将智能化矿山系统划分成... 详细信息

针对当前我国煤矿智能工作面建设存在的开采煤层厚度薄、普氏系数大、截割轨迹以记忆截割为主、对复杂地质条件适应性较差等问题,结合煤炭企业现场生产的大量经验和应用需求,提出了智能化矿山的层级化设计理念,将智能化矿山系统划分成感知控制层、通信层、数据层、应用层4个层级,明确了各层级的作用和建设内容,各层级彼此独立、相互依托。探讨了智能化矿山建设的关键技术,指出多源传感器体系搭建、井下复杂条件信息传输、智能化矿山云平台开发、安全生产系统构建、矿井设备智能联动控制、矿井智能应急处置等关键技术是智能化矿山建设的根本,尤其是云平台开发和安全生产系统构建是智能化矿山建设的核心。针对传统观念、资金筹集、人才队伍、技术难题等方面存在的问题,提出了相应的应对策略,倡导智能化矿山建设宜遵循"统筹兼顾、主次分明、模块建设、分步实施、基地示范"的建设思路,为煤矿智能化建设提供了参考。

关键词：智能化矿山层级化感知控制层云平台物联网大数据分析矿山透明地质体智能应急处置

Soluble epoxide hydrolase:a next-generation drug target for Alzheimer's disease and related dementias

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Neural Regeneration Research 2025年第9期20卷 2585-2586页

作者： Andrew Gregory Chengyun Tang fan fan Department of Physiology Medical College of GeorgiaAugusta UniversityAugustaGAUSA

Alzheimer's disease(AD)and Alzheimer's diseaserelated dementias(ADRD)represent a significant public health challenge,with projections indicating a substantial increase in affected individuals due to the aging global *** the World Health Organization,AD/ADRD has affected more than 55 million individuals worldwide,with an additional 10 million cases diagnosed each year.

关键词： Alzheimer population drug

高瓦斯厚煤层顺层钻孔有效抽采区及参数优化研究

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煤矿安全 2022年第10期53卷 212-221页

作者：王一琦杨雷范超军辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000

为研究顺层抽采时不同参数对高瓦斯煤层抽采效果的影响,以Fick扩散、Darcy定律、理想气体状态方程和Langmuir方程为基础,结合煤体的裂隙-孔隙双重孔隙介质结构、瓦斯和水的运移特性,建立了瓦斯-水的气水两相流的流-固耦合数学模型;利用C... 详细信息

为研究顺层抽采时不同参数对高瓦斯煤层抽采效果的影响,以Fick扩散、Darcy定律、理想气体状态方程和Langmuir方程为基础,结合煤体的裂隙-孔隙双重孔隙介质结构、瓦斯和水的运移特性,建立了瓦斯-水的气水两相流的流-固耦合数学模型;利用COMSOL Multiphysics软件对漳村煤矿3^(#)煤层顺层抽采进行数值模拟研究。结果表明:在一定范围内钻孔直径越大,抽采效率越高;抽采负压变化对瓦斯有效抽采区域和瓦斯压力变化的影响非常微弱,对抽采效率的提升不大;减小钻孔间距可以有效提高抽采效率,但并不是钻孔间距越小越好;在抽采初期,各钻孔的有效抽采区域处于相互独立状态,随着抽采进程,各钻孔有效抽采区域逐渐增大并与相邻钻孔的有效抽采区域汇合叠加,形成整体有效抽采区域;当要求抽采100 d内达标时,漳村煤矿3^(#)煤层单排布孔最佳方案为钻孔直径94 mm、抽采负压20 kPa、钻孔间距3 m。

关键词：顺层抽采有效抽采区域流固耦合数值模拟高瓦斯煤层

Reconstructing forest and grassland cover changes in China over the past millennium

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Science China Earth Sciences 2025年第1期68卷 94-110页

作者： fanneng HE fan YANG Yafei WANG Key Laboratory of Land Surface Pattern and Simulation Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research Chinese Academy of Sciences Key Research Institute of Yellow River Civilization and Sustainable Development Henan University University of Chinese Academy of Sciences

Historical forest and grassland cover changes not only are critical indicators for quantifying ecological and environmental change processes but also serve as fundamental data for long-term climate change simulations and terrestrial ecosystem carbon emission assessments. However, because of limitations in historical data, quantitative estimations and spatially gridded reconstructions of these changes remain challenging, necessitating further methodological exploration. This study focused on China's present-day land area over the past millennium, objectively capturing the characteristics and drivers of forest and grassland cover changes. On this basis, using the forest transition theory and the space-for-time substitution method, we depicted the historical deforestation process as an inverted “S” curve and developed a model to reconstruct historical forest area changes based on the functional relationship between the forest area and population size dynamics. Subsequently, a gridded forest allocation model was established on the basis of deforestation tendencies. For the grassland cover, we implemented regionspecific methods, such as the cropland area deduction method and the habitat constraint method, to quantitatively reconstruct historical changes. Consequently, we obtained provincial forest and grassland area changes over the past millennium and mapped 10-km-resolution gridded data of forest and grassland cover. The results indicated the following.(1) The methods developed using population data as a proxy objectively reproduced the spatiotemporal evolution of forest and grassland cover in China over the past millennium. These feasible methods offer a novel pathway for the quantitative reconstruction of historical forest and grassland cover changes.(2) The data indicated that China's forest area generally decreased over the past millennium, characterized by a “decrease-then-increase” pattern. The forest area experienced three distinct phases: a slow decline(AD 1000

关键词： Land use and land cover change Forest Grassland Quantitative reconstruction Gridded reconstruction China historical period

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露天矿滑坡体预应力锚索远程监测技术

自然灾害学报 2015年第4期24卷 207-211页

作者：李胜罗明坤范超军赵博姜宝平辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 辽宁省阜新市国土资源局辽宁阜新123000

针对露天矿开采破坏了岩体结构,原岩的应力平衡状态被打破,围岩支承能力大大降低,边坡处于不稳定状态,存在发生滑坡、崩塌、沉陷等地质灾害的危险性,利用预应力锚索技术和无线通讯技术和网络技术等理论,通过主动监测岩体内应力的变化情... 详细信息

针对露天矿开采破坏了岩体结构,原岩的应力平衡状态被打破,围岩支承能力大大降低,边坡处于不稳定状态,存在发生滑坡、崩塌、沉陷等地质灾害的危险性,利用预应力锚索技术和无线通讯技术和网络技术等理论,通过主动监测岩体内应力的变化情况来获取边坡变形和滑移的相关信息,实现了边坡监测的自动化、智能化。经过海州露天矿边坡监测的现场实践发现,海州露天矿边坡暂时处于稳定状态。该技术能够对边坡稳定性进行实时监测,对边坡滑坡灾害防治的顺利实施具有重要作用。

关键词：滑坡预应力锚索海州露天矿远程监测

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冲击载荷作用下煤岩孔隙演化特征试验研究

中国安全科学学报 2019年第10期29卷 91-97页

作者：李胜王箫鹤范超军张浩浩刘铮殷坤辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116

为研究冲击载荷作用下煤岩的孔隙与裂隙演化特征,以贵州马场矿的突出煤岩为研究对象,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统、核磁共振(NMR)试验系统和扫描电镜(SEM)试验系统对不同冲击载荷作用下的煤岩孔隙与裂隙的演化特征进行试验研... 详细信息

为研究冲击载荷作用下煤岩的孔隙与裂隙演化特征,以贵州马场矿的突出煤岩为研究对象,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统、核磁共振(NMR)试验系统和扫描电镜(SEM)试验系统对不同冲击载荷作用下的煤岩孔隙与裂隙的演化特征进行试验研究,分析煤岩在冲击载荷的作用下的孔隙、裂隙的演化规律与煤岩冲击对煤与瓦斯突出的影响。研究表明:随着冲击气压的增加,煤岩的微小孔峰值信号量与孔径占比先增大后减小,孔隙与裂隙的连通性增强,中大孔峰值孔径占比先减小后增大;马场矿煤样微小孔的孔喉分布占总孔喉的38.85%~56.14%,中大孔的孔喉分布占总孔喉的43.86%~61.15%;在冲击载荷作用下,煤体中孔隙与裂隙演化是以孔隙扩展、裂隙扩张与延伸和次生裂隙的产生等形式进行的,冲击载荷增强了孔隙与裂隙的连通性,瓦斯的吸附/解吸平衡被打破,瓦斯压力升高,煤体中产生了应力集中和能量积聚,使得煤与瓦斯突出发生的可能大大增加。

关键词：冲击载荷孔隙结构突出煤岩核磁共振(NMR) 孔喉分布

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高瓦斯综采工作面瓦斯立体抽采技术与应用

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2018年第2期37卷 244-250页

作者：李胜罗明坤周利峰范超军张帅辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 山西大同煤矿集团公司虎龙沟煤业公司山西大同037042 中国煤炭科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

针对高瓦斯综采工作面瓦斯含量高、瓦斯涌出量大、开采强度大等特点,提出在回采巷道掘进和工作面回采过程中进行瓦斯立体抽采的治理方法,巷道掘进期间通过底抽巷穿层钻孔与掘进工作面顺层钻孔形成立体抽采系统;工作面回采期间利用底抽... 详细信息

针对高瓦斯综采工作面瓦斯含量高、瓦斯涌出量大、开采强度大等特点,提出在回采巷道掘进和工作面回采过程中进行瓦斯立体抽采的治理方法,巷道掘进期间通过底抽巷穿层钻孔与掘进工作面顺层钻孔形成立体抽采系统;工作面回采期间利用底抽巷穿层抽采、工作面顺层抽采和高抽巷组成立体抽采系统,确定了瓦斯立体抽采的主要技术参数;结合赵庄煤矿1307工作面实际的地质条件和开采条件,进行了瓦斯立体抽采试验.研究结果表明:瓦斯立体抽采大幅度降低了工作面的瓦斯含量,瓦斯抽排率达到69.28%,瓦斯抽采效果显著,是一种良好的瓦斯治理方法,实现了工作面掘进和回采期间的安全生产.

关键词：高瓦斯矿井瓦斯立体抽采高抽巷底抽巷煤与瓦斯共采

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低渗煤层注CO2增抽瓦斯数值模拟与应用

煤田地质与勘探 2019年第3期47卷 77-84页

作者：白刚周西华魏士平范超军李雪明辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁阜新123000 矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室(辽宁工程技术大学) 辽宁阜新123000 山西潞安环保能源开发股份有限公司常村煤矿山西长治046100 辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000

针对低渗透性煤层瓦斯抽采难度大、抽采效率低等问题,基于CO2-CH4多组分气体竞争吸附作用,开展了注CO2提高煤层瓦斯抽采率数值模拟与试验研究。首先,建立了考虑气水两相流与Klinkenberg效应的煤层注CO2促抽瓦斯流固耦合模型,利用COMSOL... 详细信息

针对低渗透性煤层瓦斯抽采难度大、抽采效率低等问题,基于CO2-CH4多组分气体竞争吸附作用,开展了注CO2提高煤层瓦斯抽采率数值模拟与试验研究。首先,建立了考虑气水两相流与Klinkenberg效应的煤层注CO2促抽瓦斯流固耦合模型,利用COMSOL软件进行了煤层注CO2后煤层瓦斯压力、瓦斯含量和瓦斯抽采率等参数变化规律,并应用于工程试验。结果表明:构建的气水两相流瓦斯抽采流固耦合数学模型可靠、合理;注入CO2抽采煤层气瓦斯压力、瓦斯含量均比未注入CO2抽采下降速率快;现场试验后,注气抽采条件下瓦斯抽采浓度平均值是未注气条件下的2.02倍,瓦斯抽采纯量是后者的3倍。煤层注入CO2气体后,瓦斯抽采量增加,显著促进了煤层瓦斯抽采。

关键词：低渗透性煤层煤层注CO2气体气–水两相流流–固耦合模型产气率

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凤凰山矿外错高位钻场瓦斯治理技术

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2018年第3期37卷 493-498页

作者：李胜张帅罗明坤范超军杨振华辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

针对"U"型通风采煤工作面上隅角瓦斯经常超限问题,以凤凰山矿XV1306工作面为例,利用顶板"三带"划分理论对采场覆岩破坏情况进行分析,结合FLAC3D软件对坚硬顶板条件下覆岩裂隙发育和应力分布规律进行数值模拟研究.提出外错高位钻场布置方... 详细信息

针对"U"型通风采煤工作面上隅角瓦斯经常超限问题,以凤凰山矿XV1306工作面为例,利用顶板"三带"划分理论对采场覆岩破坏情况进行分析,结合FLAC3D软件对坚硬顶板条件下覆岩裂隙发育和应力分布规律进行数值模拟研究.提出外错高位钻场布置方式:沿本工作面回风顺槽和下一工作面回风顺槽之间联络巷中间开掘斜巷,进入煤层顶板布置外错高位钻场,在高位钻场内分别向本工作面和下一工作面施工近水平扇形高位钻孔.确定高位钻场水平方向上距离回风顺槽外侧15 m,垂直方向上距离顶板7.5~12 m,钻孔终孔间距20 m.研究结果表明:工作面瓦斯流量稳定在10m3/min左右,采空区瓦斯抽采率达到60%以上,外错高位钻场可以显著提高钻孔覆盖范围,减少采空区垮落钻孔封堵报废数量,提高采空区抽采效率.

关键词：外错高位钻场扇形高位钻孔覆岩发育规律应力分布 FLAC3D数值模拟