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煤矿安全 2025年

作者：单永泉高登彦陈建华国家能源集团神东煤炭集团有限责任公司中国矿业大学矿业工程学院

针对神东矿区布尔台煤矿坚硬顶板诱发动压灾害治理难题，建立了坚硬岩层压裂缝扩展方程，揭示了坚硬顶板强矿压分段水力压裂超前弱化机理；采用三维裂缝数值模拟对坚硬顶板分段压裂裂缝形成规律进行分析，确定了布尔台煤矿42108工作面... 详细信息

针对神东矿区布尔台煤矿坚硬顶板诱发动压灾害治理难题，建立了坚硬岩层压裂缝扩展方程，揭示了坚硬顶板强矿压分段水力压裂超前弱化机理；采用三维裂缝数值模拟对坚硬顶板分段压裂裂缝形成规律进行分析，确定了布尔台煤矿42108工作面顶板压裂钻孔布置方式，并在神东布尔台煤矿典型的工作面开展了工程应用。应用结果表明：压裂弱化影响范围为沿工作面走向上距切眼150～450 m，沿工作面倾向上距切眼50～280 m；压裂裂缝空间分布中条带状异常11个，压裂裂缝方向多处于36°～54°与地层最大主应力方向（NE55～77°）近平行；压裂裂缝延展半径增大，垂向上裂缝高度变化不明显，裂缝宽度有微弱降低；压裂段间距越大，压裂裂缝影响半径越小，压裂裂缝影响半径由27 m增大至35 m，最大降幅达2.85 m，沿钻孔方向裂缝发育半径由15.2 m降低为12.8 m；在进入压裂段后，周期来压的最高值和平均值分别降低了约15.3%和约9.6%，周期来压的步距平均缩短了约8.1%。工程实践表明：坚硬顶板超前分段水力压裂，有效减弱了矿压显现强度，实现了坚硬顶板动力灾害的弱化解危。

关键词：坚硬顶板动力灾害超前弱化分段水力压裂现场监测

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煤矿机械中机电一体化技术应用

中国设备工程 2025年第1期 217-219页

作者：林鹰新汶矿业集团有限责任公司协庄煤矿

随着科技的不断进步，机电一体化技术在煤矿机械领域的广泛应用为煤矿生产带来了显著的提升和改善。机电一体化技术在各个环节都发挥了关键作用，包括掘进机、安全生产监测、带式输送机、提升机以及包装机械和支护设备，使得煤矿生产更... 详细信息

随着科技的不断进步，机电一体化技术在煤矿机械领域的广泛应用为煤矿生产带来了显著的提升和改善。机电一体化技术在各个环节都发挥了关键作用，包括掘进机、安全生产监测、带式输送机、提升机以及包装机械和支护设备，使得煤矿生产更加高效、安全和智能。本文将深入探讨机电一体化技术在煤矿机械中的具体应用，以及这一技术趋势对未来煤矿产业的影响。在这个不断创新的时代，机电一体化技术将成为推动煤矿行业向前迈进的强大引擎。

关键词：煤矿机械机电一体化技术

来源：博看期刊

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极低浓度甲烷气体爆炸后固体产物研究

煤炭技术 2025年第1期44卷 194-197页

作者：宋来臣紫金矿业集团股份有限公司福建龙岩364000

在煤炭开采过程中,有大量的低浓度难利用的甲烷气体直接排入大气或经燃烧后排入大气。为探索低浓度甲烷的可利用性,通过向极低浓度甲烷中掺混其他可燃气体降低爆炸极限,并对爆炸后固体产物研究为极低浓度甲烷的利用提供了新思路,针对爆... 详细信息

在煤炭开采过程中,有大量的低浓度难利用的甲烷气体直接排入大气或经燃烧后排入大气。为探索低浓度甲烷的可利用性,通过向极低浓度甲烷中掺混其他可燃气体降低爆炸极限,并对爆炸后固体产物研究为极低浓度甲烷的利用提供了新思路,针对爆照固体产物的分子结构和孔隙结构2个方面对爆炸固体生成物进行红外光谱测试、电镜扫描、透射电镜扫描,结果表明:爆炸的固体生成物中含有大量的芳香烃结构和-OH官能团,其次是-C≡C-H、C-H、C-O结构,芳香烃结构在炭黑形成过程中起重要作用。

关键词：极低浓度甲烷掺混爆炸固体产物芳香烃结构

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煤巷综掘机升级改造及智能化控制技术

煤 2025年第1期34卷 85-88页

作者：郝超汾西矿业集团正新煤焦有限责任公司山西沁源046500

为提高巷道掘进效率及安全保障能力,以3306回风巷为工程背景,提出采用智能化技术对巷道掘进设备进行升级改造,从而实现3306回风巷智能化掘进。依据3306回风巷现场地质条件、巷道掘进设备配备情况及智能化控制需求,给出智能化改造技术方... 详细信息

为提高巷道掘进效率及安全保障能力,以3306回风巷为工程背景,提出采用智能化技术对巷道掘进设备进行升级改造,从而实现3306回风巷智能化掘进。依据3306回风巷现场地质条件、巷道掘进设备配备情况及智能化控制需求,给出智能化改造技术方案并分析智能化控制关键技术。现场应用后,3306回风巷内掘进设备可实现自主导航及自动截割等功能,工作人员在远离掘进迎头的安全位置进行遥控,巷道掘进速度可达到380 m/月,实现了安全高效掘进。

关键词：巷道掘进掘进设备智能化控制

基于密度泛函理论研究Co、Ni、As掺杂载金黄铁矿的电子结构和稳定性

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原子与分子物理学报 2025年第1期42卷 145-155页

作者：吴德宝唐云李国辉吴波聂光华贵州大学矿业学院贵阳550025 贵州省非金属矿产资源综合利用重点试验室贵阳550025 紫金矿业集团股份有限公司龙岩364000

Co、Ni、As掺杂的黄铁矿晶体具有不同物理性质,会影响其载金性能和氧化行为.论文基于密度泛函理论计算,采用了CASTEP软件对载金黄铁矿以及不同晶体缺陷的载金黄铁矿进行模拟计算,以研究Co、Ni、As掺杂载金黄铁矿的电子结构,并据此分析... 详细信息

Co、Ni、As掺杂的黄铁矿晶体具有不同物理性质,会影响其载金性能和氧化行为.论文基于密度泛函理论计算,采用了CASTEP软件对载金黄铁矿以及不同晶体缺陷的载金黄铁矿进行模拟计算,以研究Co、Ni、As掺杂载金黄铁矿的电子结构,并据此分析其稳定性.综合半导体类型和能量分析,不同晶体缺陷的载金黄铁矿稳定性顺序为:Fe_(32)S_(63)AsAu

关键词：载金黄铁矿掺杂密度泛函理论氧化预处理

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不同影响因素对钻屑量影响规律的模拟研究

煤矿安全 2025年

作者：顾鹏王浩崔志瀛崔玉江程亚飞山东能源集团有限公司冲击地压防治研究中心兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿山东能源集团西北矿业有限公司山东科技大学能源与矿业工程学院

钻屑法是冲击地压等煤岩动力灾害危险性判定和预测的重要手段，准确获取钻屑量变化规律是了解煤体应力状态的关键。为更深入地了解钻进过程煤体破坏过程，基于弹性理论给出了钻屑量的计算公式，设计了煤体钻进模拟离散元模型，开展了不... 详细信息

钻屑法是冲击地压等煤岩动力灾害危险性判定和预测的重要手段，准确获取钻屑量变化规律是了解煤体应力状态的关键。为更深入地了解钻进过程煤体破坏过程，基于弹性理论给出了钻屑量的计算公式，设计了煤体钻进模拟离散元模型，开展了不同影响因素条件下的钻进模拟试验，提出了以离散颗粒数量间接反映钻屑量的模拟方法，揭示了不同煤体力学性质、围压以及孔径条件下离散颗粒数量的变化规律。研究结果表明：基于PFC3D所构建的离散元模型可以有效模拟钻头切削过程，模拟结果与试验所获取的规律基本一致，离散颗粒数量与钻屑量近似呈现正相关关系；依据破坏范围可近似将破坏区域划分为钻进破坏区与变形破坏区，钻进破坏区与钻杆几何特征相关，变形破坏区与煤体力学性质及围压特征相关；模型离散颗粒均值与强度系数、弹性模量系数呈现负相关关系，实际应用中还应关注煤样软硬等力学性质对钻屑指标法的影响；不同侧压系数条件下煤体离散颗粒均值近似呈现线性关系，当侧压系数由1.1增至1.4时，孔壁高位移区域由圆形逐步转变为椭圆形，离散颗粒量均值上升幅度为8.7%；不同孔径条件下煤体离散颗粒均值存在一定比例关系，当孔径由20 mm增加至32 mm时，钻孔应力集中现象提升明显，孔壁位移量显著增加，离散颗粒量分别增加17.3%、23.6%、16.7%。

关键词：钻屑量数值模拟离散颗粒数量力学分析影响因素分析

基于钻孔数据的断层带结构数值模型构建及应用探索

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煤炭学报 2025年

作者：赵金海朱伟龙孙文斌马海龙乔洋山东科技大学能源与矿业工程学院山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地枣庄矿业集团高庄煤业有限公司

断层带数值模型的准确构建和参数赋值一直是煤矿地质工作者面临的难题，采动断层带涌水量预计存在结构复杂、渗透系数获取困难等问题。本研究以采动影响下断层带涌水量计算为背景，基于钻孔探测数据进行断层带数值模型的构建与涌水量研... 详细信息

断层带数值模型的准确构建和参数赋值一直是煤矿地质工作者面临的难题，采动断层带涌水量预计存在结构复杂、渗透系数获取困难等问题。本研究以采动影响下断层带涌水量计算为背景，基于钻孔探测数据进行断层带数值模型的构建与涌水量研究。首先运用随机裂隙生成方法结合COMSOL Multiphysic有限元数值模拟软件，探究了单位面积内和单位体积内不同裂隙数量对孔隙水压力、渗流速度和渗透性的影响，获得了裂隙岩体中单位面积和单位体积裂隙数量与渗透率之间的关系，建立了二维与三维岩体中随机裂隙与渗透率之间的关系。然后基于钻孔探测数据，建立了裂隙岩体质量指标RQD与岩体渗透率之间的函数关系。同时根据钻探数据建立了断层裂隙带三维数值分析模型，研究了不同RQD的岩体在煤层开采过程中，断层带导水和采空区涌水量规律。研究表明：（1）裂隙数量与渗透率之间符合指数函数关系，且相较于二维裂隙模型，三维裂隙岩体中渗透率受裂隙数目增加所提升的幅度更为显著。（2）通过钻孔控制区域范围内实体裂隙的线性延展和未探测区域RQD值参数赋值相结合的方法，构建了含断层带结构的数值分析模型，结合岩体多点钻孔分析，建立了岩体质量指标RQD与渗透率之间的指数函数关系，实现了应用矿井岩体质量指标进行涌水量预测分析。研究成果在矿井涌水预测、突水灾害防治及安全评价方面具有重要意义。

关键词：钻孔数据断层带:裂隙数量渗透率 RQD 涌水量

联合SBAS-InSAR和PO-SBAS技术的矿区沉降监测

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金属矿山 2025年

作者：刘江徐嘉兴高竞峰王哲中国矿业大学矿山互联网应用技术国家地方联合工程实验室中国矿业大学环境与测绘学院山东能源集团建工集团有限公司地矿建设分公司

针对矿区开采沉陷范围广、形变梯度大，传统InSAR技术因影像失相干而无法全面、准确提取大形变梯度区域地表沉降信息的问题，以山东省济宁市某煤矿8303工作面为例，在GACOS数据辅助InSAR解算的基础上，提出联合SBAS-InSAR和PO-SBAS技术... 详细信息

针对矿区开采沉陷范围广、形变梯度大，传统InSAR技术因影像失相干而无法全面、准确提取大形变梯度区域地表沉降信息的问题，以山东省济宁市某煤矿8303工作面为例，在GACOS数据辅助InSAR解算的基础上，提出联合SBAS-InSAR和PO-SBAS技术开展矿区沉陷监测研究。利用沉降信息融合方法，通过水准数据确定SBAS-InSAR和PO-SBAS监测结果的可靠边界，借助先验误差定权原则和概率积分预计模型，实现SBAS-InSAR和PO-SBAS监测结果的融合，并分析其沉降监测的精度。研究结果表明，GACOS大气校正可以有效削弱大气延迟影响，在小形变梯度情形下，大气校正后SBAS-InSAR监测结果比常规SBAS-InSAR的更可靠。通过与水准观测数据比较，融合SBAS-InSAR和PO-SBAS技术的监测结果比单一SBAS-InSAR或PO-SBAS的监测结果更好，与真实沉降变化趋势基本吻合。研究表明联合SBAS-InSAR和PO-SBAS监测技术是一种有效获取完整下沉盆地形变信息的监测方法，可为矿区开采沉陷监测提供技术支撑。

关键词： SBAS-InSAR PO-SBAS GACOS 数据融合沉降监测

煤矿智能化技术在机械工程自动化中的应用研究

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中国设备工程 2025年第1期 50-52页

作者：王辉王次苏山东能源集团枣庄矿业(集团)有限责任公司田陈煤矿

社会经济持续发展下，智能技术得到了广泛应用，为机械工程发展提供了新的方向，促进了机械工程自动化水平的持续提升。通过智能化技术的应用，能够实现煤矿机械工程自动化开展，提升煤矿作业效率。基于此，本文简述了煤矿智能化技术的... 详细信息

社会经济持续发展下，智能技术得到了广泛应用，为机械工程发展提供了新的方向，促进了机械工程自动化水平的持续提升。通过智能化技术的应用，能够实现煤矿机械工程自动化开展，提升煤矿作业效率。基于此，本文简述了煤矿智能化技术的特点，对机械工程自动化中煤矿智能化技术应用予以分析，最后提出了智能化技术在煤矿机械工程中的应用效果，以供参考。

关键词：煤矿智能化技术机械工程自动化

来源：博看期刊