- 董红娟;张振;刘亚琳;
为解决传统煤矿充填材料成本较高、易风化降低支护强度的问题，研究以粉煤灰、煤矸石和水泥为主要原材料的混凝土，探讨了粉煤灰掺量、水胶比对充填体坍落度、抗压强度的影响，进而对大掺量粉煤灰矸石混凝土进行配比优化试验。试验结果表明：水胶比和粉煤灰掺量均为试验指标的主要影响因素，随水胶比的增大和粉煤灰掺量的增加，坍落度表现出增大的趋势，7 d和28 d抗压强度表现出减小的趋势；得出大掺量粉煤灰矸石混凝土的最优配比为水胶比0.45、胶凝材料用量475 kg/m3、粉煤灰掺量40%，并应用于乌海某矿进行沿空留巷试验，取得良好效果。
2025年05期 v.44;No.377 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1028K] [下载次数：194 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨晋华;李刚;白永利;张孝建;张新;薛渊;廉玉广;
采用井下钻孔注压水法对山西某矿III2306（上）工作面覆岩变形破坏裂隙带发育高度进行原位实测，并与顶板钻孔电阻率法动态探测结果进行对比。结果表明：基于采动前后钻孔漏失量作为判断依据，当采后漏失量为采前的2～8倍时，即可判定为覆岩裂隙发育区，裂隙发育高度为56.9 m；顶板钻孔电阻率测试覆岩裂隙发育高度为56.8 m；可见，2种测试结果具有高度的一致性。
2025年05期 v.44;No.377 6-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1174K] [下载次数：34 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 雷利兴;乔元栋;董川龙;兰永青;程虹铭;
以麻家梁煤矿综放工作面区段煤柱为研究对象，通过理论分析、数值模拟等开展不同尺寸区段煤柱留设下巷道围岩应力、塑性区分布研究，确定合理的区段煤柱。基于极限平衡理论计算得到：麻家梁煤矿14202工作面区段煤柱合理尺寸为20～25 m。数值模拟结果表明：随区段煤柱尺寸的增大，煤柱内应力集中程度和范围逐渐减小；区段煤柱尺寸大于24 m，其内部出现弹性核，且弹性核范围随区段煤柱尺寸增大而增大，即可以24 m为临界尺寸优化麻家梁煤矿综放开采区段煤柱尺寸。以麻家梁煤矿现有区段巷道支护方案模拟分析24 m区段煤柱下巷道围岩应力、塑性区分布情况，表明24 m区段煤柱下支护前后应力、塑性区均呈现减小趋势，可保证巷道围岩的稳定性，且相比原40 m区段煤柱，可减少16 m煤柱尺寸煤炭资源浪费。
2025年05期 v.44;No.377 9-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1438K] [下载次数：53 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 冀宇鑫;宋高峰;张扬;许广辉;
为了进一步研究垮落法处理采空区的顶板破断特征及覆岩运移规律，采用二维相似模拟实验台设计垮落法，处理采空区相似模拟试验模型，在模拟工作面推进过程中，观测其顶板破断特征及覆岩移动规律，并通过数字图像技术获得覆岩位移云图。研究结果表明：当采用垮落法处理采空区时，工作面推进完毕后，覆岩破断次数为4次，覆岩最大位移为10 mm。工作面上方覆岩裂缝数量及种类多，裂缝宽度大，裂缝贯通程度大，裂隙由工作面煤壁向上延展并贯通，采用垮落法处理采空区时，容易发生顶板的整体切落和大幅度回转变形，最终导致覆岩位移增大。同时可以得出，采用数字图像处理技术可以精准捕捉覆岩位移，且覆岩位移云图与工作面实际推进情况基本吻合，因此，该技术也可以用于大面积的相似模拟试验。
2025年05期 v.44;No.377 14-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 2195K] [下载次数：126 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 董海龙;吴骏;王福举;张文利;王朋朋;
为探究影响巷道围岩塑性区分布主要因素的敏感程度，以淮北某矿81采区南翼轨道大巷为工程背景，先以ABAQUS有限元软件为计算平台，定性分析了5个主要因素对围岩塑性区分布的影响规律；再基于极差分析和层次分析（AHP）方法，对塑性区影响因素的敏感性进行了正交对比分析计算。结果表明：塑性区受围岩岩性、地压及侧压系数的影响显著，而受巷道半径及支护强度的影响较小；各因素对巷道围岩塑性区影响的敏感性，由大到小依次为内摩擦角>黏聚力>侧压系数>初始竖向地应力>巷道半径>支护强度。因此，提高围岩岩性和降低主应力差是有效控制围岩塑性变形的2种重要手段。
2025年05期 v.44;No.377 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1333K] [下载次数：120 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 连欢超;杨坤尧;王立杰;何伟;王社光;王庆刚;
确定合理的采场结构参数一直是制约厚大破碎矿体实现安全和规模化开采的难题。针对中关铁矿南区大直径深孔采场，进行参数优化研究。根据岩体质量评价结果和初步设计的采场参数，采用数值模拟方法对不同高度和不同宽度等8种方案，进行顶板竖向位移、侧帮水平位移，顶板竖向压应力、侧帮水平拉应力、侧帮水平压应力，顶板和侧帮剪切应力，顶板和侧帮塑性区对比分析，确定了合理的大结构采场参数；当采场高度为60 m时，建议采场宽度为15～18 m，采场长度≤50 m，凿岩硐室采用“锚网喷+预应力长锚索”联合支护进行预控顶。经工程实践验证，回采过程中未发生塌冒，生产能力达932.4 t/d，实现了大结构采场安全高效开采。
2025年05期 v.44;No.377 24-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1617K] [下载次数：38 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 石旺东;唐彬;刘小虎;毛安;侯俊领;陶文斌;
为了探究加载速率对煤矸石充填材料力学性能的影响，基于室内单轴压缩试验，利用PFC2D颗粒流软件建立了煤矸石充填材料的数值模型，研究了不同加载速率下的应力-应变曲线、微裂纹数量以及破坏模式。结果表明：加载速率增大时，抗压强度和峰值应变提升，破坏模式趋于延性。微裂纹数量随加载速率增大而增加，形成过程分为裂纹未出现、萌生、加速扩展和稳定4个阶段。模型内部出现了菱形的低位移区，试件边角处破坏较严重，而菱形区域几乎未见破坏。
2025年05期 v.44;No.377 30-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1562K] [下载次数：70 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 成世兴;梁鹏飞;王灿;贺文慧;
以小煤柱巷道基本顶细砂岩为对象，分析了基本顶裂隙发育特征，研究了细砂岩动态力学参数及能量耗散规律，得到了细砂岩试样冲击破碎粒径分布特征。结果表明，基本顶细砂岩顶板无裂隙，完整性好，难破断。随着试样应变率的增加，动态抗压强度、弹性模量与应变率分别存在幂函数和指数函数关系，吸收能量百分比显著增加，提高了能量利用效率。应变率为118.39 s~(-1)时，碎块形态以锥状、片状为主，5～10 mm的碎块质量百分比最大。研究为坚硬顶板预裂爆破参数设计、顶板管理提供参数依据。
2025年05期 v.44;No.377 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1613K] [下载次数：27 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 马腾;王峰;赵明广;陈森军;郭志远;
为探究大埋深巷道掘进受上采空区影响下的围岩应力分布规律，研究了在上保护层开采条件下1307工作面巷道掘进围岩应力演化规律。研究结果表明：保护层保护实际范围与计算得出理论范围大致相似，煤层间距14.2 m、倾角17°的情况下，上采空区影响范围为前后65 m左右，应力峰值分别距离上采空区停采线前方17 m以及切眼后方14 m，巷道围岩处最大应力集中系数3.04，对生产帮应力集中区实施大直径钻孔卸压后，巷道围岩塑性区加大，巷道围岩应力峰值降低了15.3%，降低了冲击地压发生的风险。
2025年05期 v.44;No.377 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1930K] [下载次数：46 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李学军;刘玉德;郭敬中;陈岩峰;刘周;郭荣锋;
为研究矿用膨胀管致裂煤岩技术，以8514综放工作面顶板（煤）为研究对象，采用数值模拟、地面与井下试验的方法，探索合理的膨胀管致裂顶板参数。结果表明：（1）模拟得出的膨胀管致裂贯穿双孔参数为钻孔直径φ40 mm、钻孔间距40 cm或75 cm。（2）钻孔直径φ40 mm、间距75 cm，在60 MPa的膨胀力作用下，地面试验中的花岗岩产生了明显的宏观裂隙，岩体结构由整体变成块状形态。（3）井下测试中的钻孔围岩应力呈线弹性增加-平稳-线弹性增加-平稳的变化趋势，表明管壁与孔壁紧密持续挤压，逐步造成围岩塑性破坏。对膨胀管施加20 MPa压力，岩石发生起裂；在60 MPa的压力下，间距75 cm的相邻双孔能够形成贯穿裂隙。（4）在既定的膨胀管技术参数下，钻孔裂隙弱面数量与岩性对致裂效果有决定性影响。
2025年05期 v.44;No.377 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1708K] [下载次数：12 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 苏冠源;侯克鹏;孙华芬;
研究了高风险矿区巷道在水压力作用下的支护结构响应及抗渗改进措施。通过实验室模拟淋涌水环境，设定不同水压力条件，比较了传统支护和新型复合材料支护的效果。实验结果表明，新型复合材料在120 kPa水压力下显著提高了巷道稳定性，降低了围岩位移速率。利用FLAC3D数值模拟技术，构建了巷道应力分布和水力耦合模型，结果显示，锚喷联合支护技术有效减小了水压引起的围岩变形，并提高了支护结构的抗渗性能。此外，优化了多点位移监测系统的配置，确保了实时监测和预警功能。为高风险矿区巷道的支护设计和安全施工提供了科学依据和技术参考。
2025年05期 v.44;No.377 50-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1483K] [下载次数：31 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 赵玉栋;
秦能一矿为河北省资源整合煤矿，在全面了解秦能一矿煤炭资源开采技术条件及早期地方小型煤矿的开采与资源整合情况基础上，确定充分利用原老柳江煤矿的地面设施，以原老柳江煤矿场地作为整合后秦能一矿工业场地。采用技术分析和经济对比的方法，从多个角度对矿井3个不同的开拓方案进行了详尽的优缺点比较，最终结合经济效益分析，确定利用老柳江煤矿的原副斜井、原主斜井、回风斜井，采用斜井单水平上、下山开拓方式。旨在通过系统分析秦能一矿工业场地和井田开拓方案，提供科学合理的资源整合煤矿的开发指导，研究结果对类似资源整合煤矿的工业场地选择和开拓方案的确定具有重要的参考价值。
2025年05期 v.44;No.377 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1732K] [下载次数：42 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李俊清;邵春瑞;张华宾;李佺蒽;
考虑综采工作面过密集倾向空巷群围岩的稳定性问题，以荆宝煤业30301工作面为背景，分析了充填空巷群前后，工作面与空巷群间围岩的应力、变形规律。结果表明：工作面向空巷群掘进过程中，空巷群顶板围岩垂向应力、沉降量分别呈“V”形、“Λ”形变化；当工作面距空巷距离小于10 m，围岩将受到采动和空巷的耦合影响，应力集中和变形均显著提高；充填体弹性模量达到80 MPa以上，可以显著抑制空巷群上方顶板围岩、工作面与空巷间煤柱的应力水平和变形。结论可为密集空巷群高水充填技术的推广应用提供理论基础。
2025年05期 v.44;No.377 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2088K] [下载次数：28 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 魏俊学;
为科学地定量评价八连城煤矿巷道围岩稳定性，采用现场实测、理论分析、实验室试验和数值模拟综合方法，研究了巷道围岩地质结构特征、围岩物理力学性质以及围岩应力状态，获得了巷道顶板强度、底板强度、煤层的强度、巷道埋深、直接顶初落步距、直接顶厚度与采高比值、护巷煤宽度、采动影响系数和应力比值这9个主要影响因素，提出了巷道围岩稳定性分类综合指数法，结合缓斜和倾斜煤层回采巷道围岩稳定性分类结果，综合评价了巷道围岩稳定性，并基于分类结果设计了优化支护方案。研究结果表明：20#煤巷道围岩稳定等级结果属于Ⅲ类，即中等稳定，采用优化后支护设计，巷道顶底板最大移近量为198 mm，两帮最大移近量315 mm，与原支护方案相比，巷道整体变形量均相对减小，巷道围岩支护效果良好。
2025年05期 v.44;No.377 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1848K] [下载次数：52 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 谢潇;鲁璐;
提出了基于极限平衡理论的顶煤弱化技术，建立了顶煤结构力学模型，制定了顶煤弱化方案，并进行了现场应用。结果表明，对顶煤弱化后，其放出率达到70%左右，工作面产量相比前2个月分别增长了22.9%和13.0%。同时，试验区域内顶煤块度及大块率均减小，块度均在0.4～0.7 m，大块率在10%～15%，取得了良好的效果。
2025年05期 v.44;No.377 71-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1817K] [下载次数：15 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 钟彬;王伟东;张帅;白水全;杨亚伟;
以察哈素煤矿3-1煤层工作面为研究背景，采用理论分析、数值模拟和现场应用等手段对上下重叠采空区气体多场耦合动态平衡进行研究，研究结果表明：工作面流场压力与多层采空区流场压力保持动态平衡，可有效阻止上覆采空区有害气体与本煤层工作面气体流动交换；应用局部流场动态平衡理论，压力适中时，工作面与多层采空区之间形成局部流场动态平衡，采空区内的有害气体在采空区内部形成明显的自旋流动；局部动态平衡自动控制，可实现对多个调控点进行补偿控制，保证工作面安全回采。
2025年05期 v.44;No.377 75-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1633K] [下载次数：23 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郭军斌;秦兴林;
针对近距离上下煤层回采工作面合理交错距离问题，以霍西煤田某矿9~#、10+11~#煤层回采工作面为研究对象，采用理论计算及现场考察相结合的方法，研究了该矿9~#、10+11~#煤层的回采工作面错距，详细研究论证了10+11~#煤层回采工作面布置在9~#煤层回采工作面后方采空区冒落稳定区的错距方案，以及10+11~#煤层回采工作面布置在9~#煤层回采工作面切眼后方减压区的错距方案，并从上、下煤层的矿压显现与采高、围岩性质及回采工艺等方面对以上2种方案进行分析，最终选择利用减压区错距方案，初步确定9~#、10+11~#煤层回采工作面错距为10 m；通过在工作面一定距离布置钻孔应力计进行实测统计，对理论计算值进行修正，最终确定9~#、10+11~#煤层回采工作面错距为15 m最符合井下实际。
2025年05期 v.44;No.377 78-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1650K] [下载次数：36 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 刘晖;郭本焕;
针对巷道交叉口处的不规则大跨度顶板支护困难，变形量大这一重大安全问题，以小纪汗煤矿2#煤13216运输巷为工程背景，对联络巷开口处的曲边梯形顶板支护展开了研究。通过等效圆法建立了交叉巷道圆拐角衔接处的围岩应力分布模型，计算出顶板所需的锚固力为10 283.5 k N，而原支护方案最大拉拔力为9 819 kN，不满足要求，在理论分析的基础上针对锚杆间排距设计方案，FLAC~(3D)数值模拟分析结果表明，最优锚杆间排距为860 mm×1 250 mm，实测结果表明，优化方案相比于原支护方案显著降低了顶板下沉量，能够有效提高巷道围岩稳定性。
2025年05期 v.44;No.377 82-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 2229K] [下载次数：46 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 车申;林芝奎;
随着社会经济发展及工业化的推进，矿产资源的需求日益增长，矿产资源开采导致矿山生态环境出现不同程度的破坏，对矿山环境治理与修复工作迫在眉睫。以云南新山金矿为例，对矿区地质环境特征、生态破坏类型进行分析研究，并提出相应的矿山治理与生态保护修复措施，为新山金矿可持续发展提供思路。
2025年05期 v.44;No.377 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1981K] [下载次数：111 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘瑜;王浩;尚帅;
为了解决富水顶板巷道因含水量高而产生变形破坏的问题，以任楼煤矿7_264工作面为工程背景，对富水巷道顶板变形机理进行分析，得出富水巷道围岩稳定性控制技术。结果表明：顶板围岩在0～8.4 m内完整性较好，基本无裂隙和离层的出现，使用的支护方案能有效地减少锚固区围岩的扩容变形量，达到控制锚固区围岩变形目的；可为相似地质条件下巷道掘进提供参考。
2025年05期 v.44;No.377 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1966K] [下载次数：47 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张云峰;陈蓥;张子凯;曹晨;
针对高河煤矿西四盘区内，回采工作面受侧方断层间距变化、断层弯曲影响，导致靠近断层一侧回采巷道，在构造-采动应力叠加作用下，巷道局部变形严重的问题，采用数值模拟，研究了走向弯曲断层与断层距离工作面间距变化，对工作面开采围岩应力分布特征的影响。引入弹性应变能，剖析弯曲断层侧，工作面回采煤岩体能量场分布特征；分析表明，工作面侧方断层距离回采巷道间距变化、断层走向弯曲，是工作面围岩应力分布异常、回采巷道变形的主要因素，并提出回采巷道不同区段分级支护，以实现围岩变形的有效控制。
2025年05期 v.44;No.377 97-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1871K] [下载次数：12 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 余畅;刘俊芳;
设计了一种饱和砂土试样制备方法，可在0°～90°内任意选取沉积方向，从而制备得到具有初始各向异性的砂土试样。通过二电极法测量不同沉积方向角α试样的轴向和径向电阻率，采用电各向异性系数A_e来评价砂土的初始各向异性，并利用核磁共振波谱探究具有各向异性土体的孔隙结构特征。研究结果表明：（1）沉积方向对砂土的初始各向异性有明显影响。A_e随α的增大而先增大后减小，在α=60°时，达到最大值，较水平沉积（α=0°）增大了0.172,α=90°时，较水平沉积增大了0.114;A_e可以较好预测不同沉积方向砂土的初始各向异性特征。（2）α逐渐增大时，孔隙率先增大后减小，在α=60°达到最大值，较水平沉积增大了1.5个百分点。
2025年05期 v.44;No.377 102-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 2088K] [下载次数：25 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王帆;
为了研究深井高应力大倾角综放开采覆岩运移规律及防片帮技术，将Ⅱ833综合机械化放顶煤工作面作为本次研究对象，通过理论计算、仿真模型模拟及现场实际观测等多种方法，研究深井高应力大倾角综放开采条件下覆岩时空演化规律。研究表明：现场注水压力选择9 MPa，煤体润湿性最佳，内聚力最大，能达到最佳效果。注水后，工作面支架阻力趋于缓慢、平稳下降，表明注水提高了工作面前方破裂煤体的胶结强度，减少了工作面煤壁片帮，提高了煤层的整体强度和承载能力。研究结果对“三软”煤层开采覆岩运移规律及防片帮技术具有一定的指导意义。
2025年05期 v.44;No.377 108-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1775K] [下载次数：25 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘强;张斌龙;马艳霞;李佳;高鹏;
为研究相似煤样的破裂演化过程和不同加载速率下的能量耗散问题，通过颗粒流（Particle Flow Code）单轴压缩数值模拟，开展了不同尺寸、不同粒径和不同加载速率下的相似煤样单轴压缩试验。结果表明：（1）模型尺寸大小和颗粒粒径会影响相似煤样的破坏形态及抗压强度，破坏模式主要以剪切破坏为主；（2）将裂纹产生过程分为裂纹产生、裂纹扩展、裂纹贯通3个阶段；（3）相似煤样的抗压强度与颗粒粒径和颗粒数量有关，在颗粒粒径逐渐增大、颗粒数量逐渐减小的变化过程中，抗压强度呈现先增大后减小的趋势；（4）随着加载速率的增大，相似煤样的峰值应力和弹性模量也随之增大；所吸收的能量与耗散能和加载速率呈正相关性。
2025年05期 v.44;No.377 111-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 2078K] [下载次数：100 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 顾倩悦;边戈;李庚;李煜;曹安业;高红兵;张传伟;
以亭南煤矿三盘区非对称大巷煤柱区为研究对象，基于理论分析和数值模拟，分析了大巷煤柱区的煤柱稳定性及工作面开采前后应力变化特征，结合三盘区工作面实际地质及开采条件，对停采线位置留设进行优化设计。研究表明：三盘区大巷煤柱区煤柱支承应力呈“马鞍型”分布，煤柱稳定，随着工作面逐渐采空，大巷煤柱区应力集中程度逐渐升高。以三盘区309工作面为例，设计终采线留设位置距离三盘区轨道集中巷不应小于200 m，有效削弱了大巷煤柱区应力集中程度，降低了发生冲击地压的风险。
2025年05期 v.44;No.377 117-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 2193K] [下载次数：20 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 李茂林;李星诚;刘海东;崔崇斌;
为了探究常用数据降维方法在瓦斯涌出量预测问题中的有效性，分别采用5种不同算法对3个不同的回采工作面做特征选择，对比其间结果的一致性。结果表明，所用方法可能得出不合理的结果，且在不同工作面上不同算法的表现不一致。数据模型未必能体现瓦斯涌出行为的物理逻辑，需要结合生产实际和数据特点理解特征选择的结果。不加讨论地使用单一算法可能得到不准确的结果，独立使用多种不同原理的方法并取其同性结果更为合理可信。
2025年05期 v.44;No.377 147-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1958K] [下载次数：76 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 任维德;朱喜龙;田友稳;文方渤;刘雄;
通过对煤矿水害事故总体概况及煤矿突水事故的致因因素进行分析，建立由煤矿突水事故充要条件、人的不安全行为、技术和装备缺陷等三大指标构成一级风险指标的二级分层的层次分析模型，通过层次分析法（AHP）对影响煤矿突水事故发生的因素进行分析，得出各个因素对导致煤矿突水事故的影响程度。最后，结合矿区实际生产情况给出煤矿防治水建议，从科学的角度确保煤矿安全生产。
2025年05期 v.44;No.377 152-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1946K] [下载次数：318 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 华照来;王路;吕扬;秦天天;郑勇;马晓涛;王嗣桐;范峰良;
鄂尔多斯盆地北部的曹家滩、红柳林、柠条塔、榆树湾等千万吨级大型综采矿井投产以来，涌水量一直较大，部分煤矿涌水量达到5 000 m~3/h以上，并曾发生突水事故，其矿井水主要来源于古河道砂岩含水层。古河道砂岩含水层厚度大，分布面积广，富水性相对较弱，但采动条件下渗透性增加，具有持续“供水”能力，成为伴随矿井全生命周期的主要危险源。以曹家滩煤矿为研究对象，以区域地质条件为研究范围，剖析了2-2煤层的赋存规律及其与古河道砂岩含水层的空间关系，识别了古河道砂岩沉积时冲刷到煤层的区域，通过钻孔实测数据分析导水裂隙带发育层位，总结了以古河道砂岩含水层为突水水源的煤矿防治水方法，提出了应加强包括神府南区、榆神矿区在内的鄂尔多斯盆地北部古河道砂岩含水层物性条件、水文地质参数和采动条件下裂隙演化机理等研究，并提出了古河道砂岩含水层地下水防控的技术方法。
2025年05期 v.44;No.377 156-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 2026K] [下载次数：22 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 闫晶晶;李怡芳;李俊鹏;刘红威;张洁;刘锐;王飞;
为提高煤矿采掘作业降尘效率，采用微波辐照合成方法改进抑尘剂制备工艺，以二甲基二烯丙基氯化铵与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸为反应单体，在引发剂和交联剂作用下，制备一种兼具湿润、黏结、凝并、保水等功能的聚合型树脂抑尘剂。通过成膜抑尘率、抗压强度、吸水率、耐高温等抑尘剂特性评价正交实验，研究不同主控因素对抑尘剂性能的影响规律。结果表明：随着温度升高，成膜率先增大后减小，当搅拌反应温度为50℃时，成膜的吸水率最高；当基料配比中AMPS的含量较高时，成膜吸水率会相应增加，成膜完整性也会得到改善；微波照射可以在短时间内显著提升聚合反应效率，但如果照射时间超过2 min，效果明显降低；随着卤化物含量逐渐增加，成膜率、抑尘率和吸水性能均有所提升，表现为正相关性，但抑尘剂抗压强度却与卤化物含量成负相关性；随着AMPS和DMDAAC基料的总配置浓度增加，成膜的抑尘率和吸水率遵循相似的增长模式。矿用树脂抑尘剂的最佳制备方法为AMPS与DMDAAC浓度比约为2∶1，氯化钠2.0%，引发剂1.0%，交联剂1.0%，表面活性剂1.0%，搅拌反应温度50℃，微波辐照时间2 min。研究结果将有助于降低煤尘污染对职业健康和生命财产安全的影响，为煤矿粉尘防治技术研究提供借鉴。
2025年05期 v.44;No.377 161-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 2116K] [下载次数：29 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张哲;
为解决己16-17-24081机巷综掘工作面瓦斯及粉尘防治难的问题，提出了高压穿层注水技术，确定了适用于平煤十一矿综掘面穿层注水技术参数及实施工艺。结果表明：采用“两堵一注”的封孔工艺，能有效防止煤层注水跑水问题，经高压穿层注水后，综掘面瓦斯、粉尘问题得到明显改善，绝对瓦斯涌出量降幅达22%～27%，平均降尘效率达到70%以上，有效保障了综掘面安全高效生产。
2025年05期 v.44;No.377 166-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 2133K] [下载次数：12 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孙丽荣;周斌;刘海东;元继光;郝朝瑜;朱英健;
机器学习是通过数据驱动，识别、提取数据规律，对矿井瓦斯涌出量进行精准预测的智能模型算法，但模型涉及参数较多，容易造成数据无效或重复信息过多，影响瓦斯预测效果。从地质条件、开采设计、煤层特征3个方面对矿井瓦斯涌出特点进行了分析。以马兰矿18501工作面为例，探究了瓦斯涌出量与影响因素的相关特性，提取了瓦斯涌出影响因素主成分特征，结合主成分累积贡献率及载荷特性，将瓦斯涌出影响因素由11维度降低至5维度，建立了由开采特征、压力特征、层间岩性、间距特征和煤层特征组成的瓦斯涌出量预测指标体系，研究结果减少了高维数据冗余，提高了模型计算能力和泛化效果。
2025年05期 v.44;No.377 170-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 2186K] [下载次数：251 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 侯晓松;孟凡平;周新义;满红玉;刘树强;
为了揭示自然风压与不同季节的气候条件的关系，以付村煤矿为研究对象，通过实际测算，分析了温度、空气密度和空气湿度对自然风压的影响，以及与采空区压差变化的关系，并提出了防治措施。结果表明：矿井自然风压随季节呈周期性变化，温度和空气湿度变化与自然风压呈负相关，空气密度变化与自然风压呈正相关；自然风压的变化与采空区负压呈负相关变化；通过设置合理的通风系统能有效降低自然风压变化的对采空区安全性的负面影响。
2025年05期 v.44;No.377 176-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 2240K] [下载次数：36 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李高高;
大采高综采面采煤机截煤、降柱移架产尘严重，粉尘治理困难。为深入了解大采高综采面生产作业时的粉尘分布特性，以便更有效地设计粉尘防控措施，对大柳塔煤矿52508大采高综采工作面进行了实地粉尘分布规律的测量与分析。通过分析，明确了大采高综采工作面粉尘防控的关键区域，随后，针对性地研究了采煤机跟踪喷雾降尘技术与降柱移架控降尘技术的综合应用，并进行了实地测试。测试结果显示，该综合降尘技术的降尘效率高达90%。
2025年05期 v.44;No.377 181-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 2166K] [下载次数：20 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 秦兴林;
深入探讨了煤层酸化增透技术在提高煤储层渗透性方面的机理与效果。通过理论分析与实验验证，揭示了该技术通过与煤岩中的矿物质发生化学反应溶解堵塞物，恢复或提高渗透性。实验研究显示，酸化处理显著提升了煤样的渗透率，且酸液浓度、反应时间和温度等参数对效果有显著影响。煤层酸化增透技术不仅操作简便、成本低廉，而且效果显著，对煤层气开采效率和产量有重要提升作用。未来通过进一步优化工艺参数，该技术有望在煤层气高效开采中发挥更大作用，为清洁能源的利用提供有力支持。
2025年05期 v.44;No.377 186-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 2022K] [下载次数：82 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郭军斌;秦兴林;张珂;
煤层注水是煤矿治理粉尘的常用手段，但由于煤粉与水之间存在着疏水性，且水在煤体孔隙裂隙中容易形成“水锁效应”，降尘效果往往达不到预期。为了有效改善煤粉表面润湿性，降低煤粉表面接触角，让煤粉由“疏水性”转变为“亲水性”，实验选用不同质量分数的纳米材料与不同体积的去离子水混合配比，并对混合后液体的pH进行调节，用接触角测量仪对煤粉表面接触角进行表征，测定煤粉润湿性变化情况。实验表明：煤粉在纳米流体质量分数分别为0、2.0%,pH分别为7、3、5、9、11的液体环境中浸泡润湿48 h后，其表面接触角分别由87.5°、66.8°、60.8°、84.6°和81°降为42.7°、25.2°、34.5°、50.5°和54.4°，与原煤煤样接触角相比较分别减小44.8°、41.6°、35.6°、34.1°、26.6°，且在酸性环境中较在碱性环境中接触角变化更大，即对酸性条件下纳米流体煤粉润湿性的强化效果更好。
2025年05期 v.44;No.377 190-193页 [查看摘要][在线阅读][下载 2140K] [下载次数：90 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 赵宁;马盟盟;张西恒;
大倾角综放工作面由于独特的地质条件，造成其冲击地压显现机理有别于普通的综放工作面，为提高下平巷冲击地压防治效果，采用理论计算、数值模拟、现场试验等方法，开展力源分析以及冲击地压强度控制因素判断，得出大倾角综放工作面受采空区侧影响，上平巷段、水平圆弧段和下平巷所受水平应力随倾角增大而明显增加，且随着煤厚减小，采空区卸压不充分会导致水平应力有增大趋势，下平巷段由于存在厚底煤，因此静载荷最大，叠加采空区顶板破断、垂向动载和滑移动载影响，冲击地压显现明显；针对下平巷段厚底煤开展松动爆破，能够降低应力集中程度，同时有效阻断应力传递，通过钻屑量对比可知，松动卸压爆破能够大幅降低冲击地压显现。
2025年05期 v.44;No.377 194-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 2296K] [下载次数：54 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 魏佳男;彭勍波;
为研究高突厚煤层分层开采对下部分层的保护效果，通过FLAC~(3D)软件对分层开采后，煤岩体垂直应力和垂直位移进行了模拟，以揭示分层开采后煤体的卸压效果；结果显示：随着分层开采层数的增多，煤岩体的垂直应力下降的越多，煤岩体的垂直位移变形的越大；针对1138工作面的模拟显示，仅在第1分层开采后，煤体膨胀率即达到3.2‰，实现了保护层自保护效果。通过井下实测，第1分层开采后，煤体膨胀变形量分别为6.2‰、4.6‰，均大于3‰；实测下部分层残余瓦斯含量、煤体钻孔衰减系数、钻屑量指标，均表明在第1分层回采后，对下部分层起到了较好的自保护效果。通过在风巷施工高位钻孔，对卸压瓦斯进行抽采，有效控制了上隅角瓦斯浓度，保证了工作面正常回采。
2025年05期 v.44;No.377 199-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 2223K] [下载次数：37 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 周延;耿玉德;王江;刘鑫;武建国;
通过比较采空区自燃带计算机模拟的不同方法，阐明了截断温度法的原理优势。以唐山矿的一个设计采面为例，采用截断温度法对其采空区自燃带的3维形态进行了计算机模拟。结果表明：对于倾斜采空区，当采面为上行通风时，在“热风压”和“瓦斯风压”的作用下，会有更多的风流漏入采空区，导致采空区冷却带和进风侧自燃带明显增宽；当遗煤厚度较大时，自燃带的位置和宽度在垂直于煤层底板的方向上会发生很大变化。由于自燃“三带”现场观测测点数量有限且通常只能布置在某个特定高度上，如果在采面安全设计中简单地套用已有的现场观测结果，容易误判自燃带位置、低估自燃带宽度，给采空区防火带来不利影响。
2025年05期 v.44;No.377 203-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 2249K] [下载次数：26 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 罗晨旭;高君毫;王登科;向航宇;卢多;谢刚;刘宗文;薛永;
PDC（聚晶金刚石复合片）钻头破岩过程中切削齿磨损是影响其使用寿命和破岩能力的关键因素。针对一种新型圆台形切削齿刀具，开展其在破岩过程中磨损特性研究。基于离散元法，结合相对磨损模型和Archard磨损模型，对圆台形切削齿磨损进行数值模拟，分析了切削齿钻头转速、牵引速度和切入岩壁夹角等因素对切削齿磨损特性的影响规律。结果表明：切削齿表面磨损是以切向转动摩擦为主，法向切削为辅；切削齿表面磨损主要发生在侧端面，越靠近下侧端面，磨损越明显。随着钻头转速减小和牵引速度的增加，切削齿的磨损程度增大；切入岩壁夹角的变化对切削齿表面磨损影响程度较小。研究结果可对切削齿的优化设计、维护及使用寿命评估提供重要参考。
2025年05期 v.44;No.377 208-211页 [查看摘要][在线阅读][下载 2281K] [下载次数：62 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张帅;
针对“三机”在“三软”煤层走向长壁工作面上运行集中体现的顶板易冒漏、煤壁易片帮、底板软支架易扎底等突出问题，论述了“三机”选型与配套的关键技术。特别是对比了两柱掩护式支架与四柱支撑掩护式支架的优缺点，确定了四柱支撑掩护式支架更适用于“三软”煤层,提出了两柱掩护式直接应用于“三软”煤层开采的相关机构优化改进方向；同时提出了“三软”煤层工作面现场实用采煤工艺和“三软”放顶煤工作面采煤、放煤的关键技术；不仅丰富了综采“三机”选型配套的内容，而且提升了“三机”选型配套水平。
2025年05期 v.44;No.377 212-216页 [查看摘要][在线阅读][下载 2325K] [下载次数：20 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 荣庆丰;
在矿用纯电动无轨胶轮车中，由于高压系统存在较大的容性负载，车辆上电时，直流母线上会产生较大的浪涌电流，危及车辆高压部件的安全、降低部件的使用寿命、影响车辆的运行安全。针对这一问题，以矿用纯电动材料运输车为原型，通过对预充电保护的必要性及控制原理的分析，建立了预充电等效模型，并在此基础上，重点阐述了预充电电阻的参数设计及匹配方法。
2025年05期 v.44;No.377 217-219页 [查看摘要][在线阅读][下载 2233K] [下载次数：20 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王金利;牛永峰;杨帆;落财秀;
为解决实验室条件下带载提升机制动性能的问题，以JKMD-3.25×4PⅠ型矿井提升机为原型机，构建提升系统刚柔耦合仿真模型，分析提升机制动扭矩变化特征。基于相似理论分析计算了矿井提升机制动系统性能测试台结构参数；根据制动功能需求，设计电气系统；基于该测试台开展了恒减速制动性能测试，结果表明该试验系统可以测试初速度10 m/s工况下的恒减速制动性能，液压系统最大工作压力为6 MPa，满足设计任务。
2025年05期 v.44;No.377 220-223页 [查看摘要][在线阅读][下载 2456K] [下载次数：38 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 贾佳;秦冬冬;王霞;
针对煤矿井下巷道多弯、设备众多，信号衰减快导致井下人员定位精度较低的问题，提出一种基于BP神经网络模型拟合传统的距离损耗模型，并利用极大似然估计算法实现井下人员精确定位的改进方法。通过BP神经网络建立信号强度指示与未知节点坐标的关系，引入极大似然估计算法精确人员坐标。结果表明：与传统RSSI定位技术相比，该方法减小了定位误差，改进了定位精度，为煤矿井下安全建设奠定了坚实的基础。
2025年05期 v.44;No.377 224-228页 [查看摘要][在线阅读][下载 2416K] [下载次数：32 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 范宝贵;周开强;薛佳;尹振宇;
通过自动避障，电机车可以更加智能地规划行驶路径，减少因避让障碍物而进行的不必要停车和绕行，从而缩短作业周期，提高整体作业效率。为实现对电机车路径的合理规划，研究了基于胶囊网络与图卷积的电机车遥控驾驶场景自动避障方法。利用胶囊网络架构体系推荐车辆路径节点，并联合图卷积网络模型，实施机车遥控驾驶路径内的行进坐标变换处理，完成基于胶囊网络与图卷积的电机车遥控驾驶路径规划。将电机车的局部轨迹与全局路径拼接在一起。根据驾驶场景下选取的路径节点，优化车辆自动避障轨迹，完成电机车遥控驾驶场景的自动避障方法研究。实验结果表明，上述方法可以解决因车辆与障碍物碰撞而发生的停车或绕行问题，能够智能化地规划电机车行驶路径，提高了整体作业效率。
2025年05期 v.44;No.377 229-233页 [查看摘要][在线阅读][下载 2304K] [下载次数：44 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 薛永升;张瑞鸿;
通过对国内露天矿常用冷却液指标检测分析，并结合中煤平朔露天矿10台矿用卡车跟踪数据，详细介绍了重负荷发动机冷却液pH与储备碱度的定义及意义；阐述了pH与储备碱度对发动机性能的影响；分析了国内露天矿常用冷却液中pH和储备碱度指标的区别；基本掌握了冷却液使用过程中pH与储备碱度数据之间的关系。对冷却液2个指标的研究旨在为发动机生产制造商及冷却液使用单位提供参考意见。
2025年05期 v.44;No.377 234-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 2226K] [下载次数：17 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孙云川;
为进一步提高矿山救援队伍的专业素质和应对能力，弥补现有培训方式存在的安全隐患、成本高、沉浸度不够、无法多人协作等问题，设计研发了基于虚实融合的大空间协同演练系统。系统通过编辑场景和任务构建演练方案，融入虚实联动控制技术实现现实体感模拟，制定演练评估规则达到演练效果考评目的，构建了“设、练、评、管”四维一体的信息化培训模式，从而革新现有训练方式，提高培训效率。结果表明：通过引入该系统的长期训练，将有助于队员掌握应急救援的技术技能，特别是其场景编辑模块能对长期所服务矿井进行针对性三维建模，从而实现想定作战演练，将显著提升队伍的救援效率。
2025年05期 v.44;No.377 238-242页 [查看摘要][在线阅读][下载 2463K] [下载次数：38 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 贺国春;晁永军;童应良;雷刚;杨富堯;
由于捕获的输送带图像背景中的非关键颜色分量对撕裂检测性能的影响，在图像处理过程中缺乏对不同颜色分量权重的有效调整，提出基于深度语义分割算法的矿山物料输送带撕裂检测。结合RGB颜色空间对不同空间分量的权重进行调整，计算出综合灰度值，结合滤波窗口滑动操作，对图像进行中值滤波处理。结合Otsu阈值分割法，选取使类间方差最大的灰度级作为分离阈值，将截面特征曲线区域图像从背景图像中分离出来。采用DeeplabV3+深度语义分割模型中的编码器对输送带图像撕裂区域的高层特征进行提取，采用解码器对图像分辨率进行恢复，根据训练数据集中的特定撕裂类别学习训练结果，对撕裂区域进行检测与判定。
2025年05期 v.44;No.377 243-247页 [查看摘要][在线阅读][下载 2393K] [下载次数：57 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王墨昭;
在探讨了配合煤细度指标及其过细组分对焦炭质量影响基础上，详述了交叉筛的构成、工作原理，并分析了其在焦化产业中的应用效果与优化策略。通过交叉筛预先对配合煤进行筛分处理，再进行粉碎，能够有效避免因过度粉碎导致的焦炭质量下降问题，对于提升焦炭品质具有显著意义。
2025年05期 v.44;No.377 248-250页 [查看摘要][在线阅读][下载 2319K] [下载次数：22 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]