煤炭學報最新期刊目錄

錨桿支護圍巖附加壓應力場空間分布規律研究與應用————作者：孫元田;王尚;李桂臣;韓昌良;郝浩然;李菁華;趙海森;

摘要：煤巷錨桿支護已得到廣泛應用，錨桿支護作用于圍巖內的附加壓應力場大小與空間分布范圍是量化支護參數、優化支護方案的關鍵。分析了錨桿作用下圍巖所受托錨力和黏錨力產生附加壓應力機制，并理論研究建立了圍巖附加壓應力模型，空間表征了附加壓應力場分布特征。進一步通過模擬與理論對比，驗證了模型的正確性；以圍巖附加壓應力≥0.02MPa為基準，量化研究了錨桿（索）支護關鍵參數即錨桿（索）預緊力、長度和錨固長度對圍巖...

基于分子動力學模擬的生物質熱壓成型機理研究————作者：武振國;張守玉;張邢佳;郎森;梁寧;黃健添;宋紅宇;趙坤龍;

摘要：“雙碳”背景下，生物質因其低污染、低碳排等優點而備受關注。生物質熱壓成型技術通過制備機械性能強和能量密度高的成型顆粒可克服生物質能量密度低、結構松散等缺陷而提高其利用價值。本文以生物質三組分（纖維素、半纖維素和木質素）為研究對象，進行了不同比例摻混下的單/雙/三組分熱壓成型實驗，利用電子萬能材料試驗機分析了不同成型顆粒的機械性能，并在此基礎上對生物質雙/三組分熱壓成型過程進行了分子動力學模擬，探究...

豎直分支管道位置對甲烷爆炸傳播特性的影響————作者：呂鵬飛;高笑鵬;朱澍成;沈靜;楊凱;

摘要：針對受限空間內部甲烷/空氣混合物爆炸傳播過程，借助數值模擬軟件Fluidyn-MP，建立由左側封閉且為點火端、右側開口的水平管道和豎直管道組成的管道模型，研究豎直分支管道不同位置對甲烷爆炸傳播特性的影響。結果表明，不同豎直分支管道位置條件下，豎直分支管道降低了水平管道內部各測點的平均爆炸壓力峰值和平均爆炸溫度峰值，增大了位于分支口左側測點的氣體流動速度峰值，并降低了位于右側測點的氣體流動速度峰值。...

Fe₃O₄納米酶-過硫酸銨壓裂液在煤層氣開發中的增產作用————作者：佘開達;蘇現波;趙偉仲;趙文杰;丁銳;

摘要：煤層氣的開發迫切需要一種集“增解、增擴、增透”為一體的增產技術，一改以往只關注壓裂造縫增透的不足。納米酶是一類有納米材料特性，又具催化功能的模擬酶活性的物質，其因高效催化功能和穩定易于規模化生產的特點，受到各個領域的廣泛關注，其中類過氧化物納米酶應用領域最為廣泛，如Fe₃O₄納米酶與過硫酸銨結合將產生強氧化性自由基SO₄^-...

陜煤集團400萬噸/年CO₂捕集與封存技術研究與探索————作者：肖江;王會民;王為鋒;常成;劉蘭蘭;殷小峰;馬幸;王涵;

摘要：現代煤化工在緊扣國家能源安全需求的同時，探索源頭減碳末端減排的綠色發展路徑對全球氣候變化、環境保護、促進可持續發展和實現碳中和目標具有重要的意義。陜煤集團規劃建設400萬噸/年CO₂捕集與封存項目（CCS）在帶動自身綠色低碳發展的同時也助力國家早日實現碳達峰、碳中和目標。從CO₂捕集、壓縮、輸送、封存環境、監測等角度考慮，采用工藝優選，方案優化，數值模擬...

煤巖瓦斯動力災害沖擊波作用下防突風門失效機理研究————作者：郭海軍;于英杰;王凱;席曦;楊濤;王亮;周愛桃;任波;徐超;

摘要：防突風門是保持通風系統穩定的關鍵構筑物，當煤巖瓦斯動力災害發生時，形成的強烈沖擊波在傳播過程中會破壞防突風門，導致瓦斯逆流和瓦斯積聚現象，甚至會誘發二次災害，為了研究煤巖瓦斯動力災害沖擊波作用下防突風門的失效機理，以沖擊波的超壓—沖量理論為核心，建立防突風門屈曲失效的P-I理論模型，利用LS-DYNA軟件模擬防突風門在沖擊波作用下的動態響應規律，并將模擬得到風門的破壞情況和風門屈曲失效的P-I理論...

沖擊動載激發應力波的能量特性及其對煤體的損傷特征分析————作者：王澤祺;馬衍坤;陳魁奎;李波;程釗;

摘要：明晰沖擊動載激發的應力波對煤體的損傷特征，對無水化增透煤體技術的發展具有一定的推動作用。為研究沖擊動載激發應力波的時頻與能量特性，及其對低滲煤體的能量損傷特征，以山西五陽煤礦的低滲煤體為研究對象，開展不同沖擊速率影響下的動態沖擊試驗，結合應力波監測設備，獲得了應力波作用煤體前后的源數據。在此基礎上，結合自適應最優核時頻分析技術，采用MATLAB數值分析軟件，優化分析了損傷煤體前后應力波的能量特性，...

柔性刀具沖擊破煤應力場演化及裂紋擴展規律研究————作者：魏建平;郜英俊;徐向宇;陳長江;張慧棟;劉勇;劉昊;謝鵬;

摘要：柔性刀具擴孔是煤層卸壓增透的新式技術手段，為解決現階段柔性刀具破煤能力不足難題，基于動能一定前提條件下，通過優化柔性刀具結構參數提高破煤性能。為此，建立二維柔性刀具破煤數值模型，明確破煤過程煤體應力場演化和裂紋擴展特征，從細觀尺度研究不同安裝角度、刀齒數量和刀齒間距對煤體應力演化和裂紋發育規律的影響，明確了動能統一條件下刀齒數量對煤體破壞過程能量演化規律的影響，揭示了安裝角度和刀齒間距對煤體裂紋擴...

煤炭地下氣化過程廢水中典型有機污染物析出規律研究————作者：辛林;尚振杰;牛茂斐;楊敏;李華龍;徐偉豪;王欣;刁垌彤;王若男;

摘要：煤炭地下氣化被認為是煤炭清潔綠色開采技術，尤其是可利用衰老報廢礦井遺留煤資源生產高氫組分煤氣，并實現地下燃空區二氧化碳儲埋封存，對促進我國煤炭高效清潔利用和“雙碳”戰略目標實現具有重要意義，具有廣泛的發展前景。然而，煤炭地下氣化過程控制不當造成潛在地下水污染風險，是制約其產業化應用的因素之一。本文通過收集熱解和氣化過程中煤氣洗滌廢水，結合地下氣化現場廢水污染指標，采用因子分析研究煤氣帶出物中焦油等...

榆橫礦區中厚煤層加長工作面高強度開采礦壓顯現規律與區域等級智能預警————作者：崔峰;宗程;來興平;謝濤;白云虎;張毅;賈沖;王昊;羅鐘;劉浩;

摘要：高強度開采和工作面長度增加使得礦壓顯現規律和時空分布特征出現變化，實現頂板來壓的智能預測對于保障礦井安全生產具有重要意義。以陜西榆橫礦區袁大灘煤礦中厚煤層加長工作面高強度開采的礦壓演化趨勢和分級預測為背景，分析了加長工作面支架阻力的分布特征和礦壓顯現規律，將工作面礦壓數據動態映射至具有拓撲關系的空間網格單元，利用無監督聚類算法提取了工作面支架時空關聯特征，形成了時空聯動的支架阻力分析方法，構建了基...

無人礦卡卸載區典型點云缺損模式及修補方法研究————作者：楊健健;張昱源;張少聰;桂天牧;黃乾坤;王國勇;額爾德木吐;

摘要：隨著無人駕駛技術在露天礦的廣泛應用，激光雷達點云數據的完整性對礦卡安全作業至關重要。針對卸載區復雜環境導致的點云缺損問題，系統研究了典型點云缺損模式及其修補方法，有效解決了露天礦卸載區點云空洞對擋墻識別與路面感知的威脅。首先建立了激光雷達點云缺損的幾何遮擋模型，量化了障礙物遮擋概率與雷達參數、空間密度的關聯性，以揭示其物理機制。基于實際采集的卸載區點云數據，統計并選取了六類典型空洞，結合多維特征詳...

基于結構動力學理論的礦震機理分析————作者：羅生虎;閆壯壯;解盤石;伍永平;王紅偉;朱廣安;王同;田程陽;

摘要：礦震是地下煤層開采中較常見的動力學現象，揭示礦震的力學原理是其災害評價、預測及防治的前提和基礎。本文采用理論分析方法，探討了礦震的力學原理與主控因子，研究了礦震中覆巖的下沉-振動響應特征，及其作用下覆巖應變能、重力勢能和動能的演變機理。結果顯示：在結構動力學視角下，礦震是一類典型的自由振動，由堅硬巖層破斷等采場煤巖結構子系統的瞬時失穩觸發，由采場煤巖結構瞬變后的初始狀態驅動，不需要外部能量的輸入，...

煤礦動力災害全時空演化數字孿生預警與災害控制優化研究————作者：蒲源源;白軼華;陳結;姜德義;

摘要：隨著我國煤炭開采向深部、高強度、智能化加速轉型，煤礦動力災害傳統的“泛防控”模式面臨決策粗放、響應滯后、靶點模糊等瓶頸問題。針對地質異常體動態表征困難、數據-機理深度融合困難、控制參數優化調節滯后等關鍵問題，本研究提出基于數字孿生的動力災害全時空預警與災害控制優化方法。通過構建“災害地質體動態解析—災害演化物理虛擬聯合推演—災害控制決策優化”技術體系，創新實現災害防控從經驗驅動向“數據-模型”雙驅...

改進PPYOLOE的帶式輸送機托輥目標檢測————作者：肖心怡;劉洋;黃勇;肖盛旺;肖晶峰;羅國奇;

摘要：在選礦生產系統中，托輥作為帶式輸送機的核心承重部件，其故障檢測任務受限于圖像抖動模糊、局部遮擋、背景干擾及樣本稀缺等現場干擾因素，導致現有方法在檢測精度與任務適配性方面表現不佳。為此，提出一種基于“圖像目標檢測-狀態判識”解耦的級聯檢測范式，優先實現托輥目標的穩健定位，為后續狀態識別奠定基礎。具體而言，針對PPYOLOE計算效率偏低的問題，引入輕量級瓶頸模塊，在降低參數量與計算開銷的同時保留深層語...

條帶采空區CO₂氣態封存下粉煤灰沙基封閉墻體抗滲性能研究————作者：張志義;張吉雄;周楠;宋永澤;程剛;劉寧寧;閆瑞兵;孫大森;

摘要：在條帶采空區內進行CO₂氣態封存是我國西北地區大型煤炭煤電基地實現綠色低碳內涵式發展的理想模式，防止CO₂氣體水平逸散的采空區外圍封閉墻體的抗滲性能是該模式成敗的關鍵。以我國新疆荒漠化礦區準東二礦煤電項目為工程背景，通過高壓滲透實驗、酚酞滴定實驗、XRD衍射實驗、SEM電鏡掃描實驗和COMSOL數值模擬等方式，研究了0.2 MPa、0.4 MPa、0.6...

上行復采底板煤柱充填增穩力學機制與承載性能調控————作者：李竹;徐敬民;朱衛兵;馮國瑞;寧杉;郭春雷;趙波智;

摘要：底板煤柱失穩誘發上行復采工作面煤巖體塌陷威脅礦井安全，確保底板煤柱采動穩定是安全回收上覆煤炭資源的關鍵。針對元寶灣煤礦6107工作面上行復采難題，通過理論分析、FLAC^3D數值仿真及工程實踐，探究了充填體側向夾持作用下底板煤柱內應力分布特征及其演變規律，揭示了側限作用下剪切應力作用軌跡偏轉規律及其對底板煤柱承載能力的強化機制，發現了采動煤柱垂直應力降與耗散能核區連通的動態關聯...

復雜交岔點穩定性分析與鋼管混凝土墩柱群支護技術研究————作者：王軍;武兆龍;劉洋;武玉梁;王波;劉杰;朱傳根;呂順章;

摘要：巷道交岔點作為井下開采的關鍵部位對礦井安全生產具有全局性控制作用，針對深部復雜交岔點懸頂面積大、圍巖應力集中、支護難度大等問題，以陽城煤礦-650南翼軌道大巷與聯絡巷交岔點為研究對象，采用理論分析、數值模擬、室內試驗及現場應用等方法，系統開展了交岔點穩定性分析和復合支護技術研究。通過分析交岔點圍巖地質與力學參數及變形影響因素，建立了交岔點頂板變截面梁支撐體系力學模型，推導了頂板巖梁撓度計算公式，確...

急傾斜特厚煤層群開采巖柱破斷回彈誘沖機理力學分析————作者：羅生虎;田程陽;伍永平;解盤石;王紅偉;郎丁;閆壯壯;韓剛;孫明明;

摘要：為揭示急傾斜特厚煤層群開采煤層間巖柱的破斷誘沖機理，以烏東煤礦急傾斜特厚煤層群開采為工程背景，在對現場實測結果綜合厘定與分析的基礎上，采用理論分析方法，通過構建巖柱破斷前、后2個穩態時的力學模型，對比研究了結構瞬變激勵下急傾斜采場煤巖的力學響應特征和煤層間巖柱的破斷誘沖機理。結果顯示：在急傾斜特厚煤層群開采中，煤層間巖柱的瞬時破斷，會造成采場煤巖結構的瞬變，導致采場空間不同區域煤巖的受載特征與力學...

CFRP布側向約束剛度對軸壓煤圓柱宏細觀力學性質的影響————作者：李慶文;潘創創;鄭志明;賈志波;聶帆帆;徐康康;

摘要：為研究碳纖維增強復合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer， CFRP）布側向約束剛度對軸壓煤圓柱宏細觀力學性質的影響。利用WDW-300型萬能試驗機，開展了普通煤圓柱與單層CFRP布約束煤圓柱的單軸壓縮試驗。基于PFC^3D-FLAC^3D耦合模擬方法，建立了CFRP布約束煤圓柱的連續-非連續耦合數值模型，并通過單軸壓縮試驗驗...

基于傾角效應的“支架-圍巖”數字孿生模擬實驗平臺研制與測試————作者：解盤石;張穎異;伍永平;杜玉乾;楊航;黃寶發;林偉典;易磊磊;徐輝;馮春;

摘要：液壓支架與圍巖兩者間的穩定性關系是長壁工作面開采及其智能化研究的重難點內容之一。大傾角、急傾斜煤層賦存條件復雜，支架-圍巖穩定性控制難度大，嚴重制約了該類復雜難采煤層礦井的安全智能開采。為此，在實驗室環境下研制了三維大比例模擬實驗平臺與配套實驗液壓支架，可最大程度模擬復雜難采煤層工作面的開采環境，工作面支架-圍巖系統耦合控制、頂板周期來壓及沖擊來壓效果。基于數字孿生技術，構建了“支架-圍巖”實驗平...

　　煤炭學報來自網友的投稿評論：

• 帶頭大哥666

  投稿半年錄用，感覺評審老師很專業，對專家問題每條都回答后，就很快錄用了，沒有不合理的要求。審稿老師態度也很好，有什么問題都能及時溝通。

  2023-04-21 21:00

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