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煤炭学报 2008年第10期杂志 文档列表

基于薄板理论的采场覆岩关键层的判别方法1081-1085

摘要：通过弹性薄板理论，推导出关键层在破断前的载荷及其变形协调条件；应用结构塑性极限分析方法，得到了关键层在破断瞬时的载荷并建立了强度条件．所建立的关键层变形协调及强度判别条件，不仅与煤岩层的密度、厚度和弹性模量有关，而且与工作面宽度、岩层的断裂角和泊松比有关．最后用阳泉某矿的相似模拟实验证明，应用本文建立的判别条件比用传统方法所得到的关键层位置及垮距与实际情况更为吻合．

深部厚煤层条带开采煤柱的稳定性1086-1091

摘要：通过对三向应力状态下的煤柱极限强度计算公式分析得出：我国目前普遍应用的A．H．威尔逊计算理论公式存在因简化带来的问题，并且随着采深的增大，问题表现的越明显．理论分析表明，煤柱塑性区宽度不仅与采深、采厚有关，而且也同采出率有关．结合古城煤矿的实际情况，利用FLAC^3D模拟得出了不同开采条件下煤柱塑性区宽度，通过二元线性回归分析，得出了煤柱塑性区宽度与采深、采厚及采出率的计算公式．最后给出了在深部厚煤层条带开采情况下煤柱极限栽荷的计算公式．

采动裂隙分布及其演化特征的采厚效应1092-1096

摘要：基于长壁工作面非对称布置特点，以谢桥矿1151（3）综放工作面地质和开采条件为背景，采用实验室相似材料模拟、计算机数值模拟及理论分析综合方法，研究不同采厚采动裂隙分布及其演化的特征．研究表明，不同采厚覆岩垮落角变化不大，随工作面推进覆岩采动裂隙表现为“n”型高帽状、前低后高驼峰状、前后基本持平驼峰状、前高后低的驼峰状4阶段演化特征，采动裂隙发育高度呈梯级跃升并逐渐趋于稳定，工作面围岩采动裂隙发育具有非对称性，工作面上部塑性区范围大于工作面中、下部；采动裂隙发育高度、工作面前方塑性区宽度、走向工作面后方围岩塑性区边界与采空区方向的夹角和倾向下山方向围岩塑性区边界与煤层夹角与一次采厚呈非线性正比，采动裂隙发育高度与一次采厚的比值和走向工作面前方围岩塑性区边界与推进方向的夹角与一次采厚成非线性反比，整体揭示了一次采厚变化对采动裂隙分布及其演化特征影响的采厚效应．

瑞利波频散曲线的反演1097-1101

摘要：对层状介质中各弹性参数对频散曲线的影响进行了探讨，研究了VR-λR频散曲线拐点的变化情况，提出了应用人工神经网络反演瑞利波频散曲线的问题．针对3层固体介质模型进行了频散曲线的网络训练和网络反演，验证了方法的有效性．研究发现：介质的横波速度和介质层的厚度对频散曲线的影响较大，用拐点法对地层进行分层缺乏理论依据，利用人工神经网络的方法可对瑞利波频散曲线进行反演，但反演训练费时，精度也需进一步研究．

基于地质主控因素的沁水盆地煤层气富集划分1102-1106

摘要：在沁水盆地煤层气储层已经总体上具有“先天”优势的情形下，从外在地质因素主控特征的角度，基于控制沁水盆地煤层气富集特征分异的关键地质因素——构造、热力场和水动力等的综合分析，对该盆地煤层气的富集类型划分进行了研究．研究结果表明，以沁水盆地构造区划特征为基础，沁水盆地的煤层气富集主要存在3种模式，可主要划分为6种富集类型，5个煤层气有利富集区域分别显现出不同的地质主控特征．

深层地下水氢氧稳定同位素组成与水循环示踪1107-1111

摘要：利用任楼井田及所在临涣矿区地表水与生产矿井的长观孔、矿井出水点，从上而下分别取第四系第四含水层、二叠系煤系砂岩含水层、石炭系太原组岩溶含水层及奥陶系岩溶含水层30个水样，测试6D与δ^18O，分析D与^18O组成并对含水层水循环进行示踪．研究表明：临涣矿区深部地下水样点8值在δD-δ^18O关系图上绝大部分均落在中国大气降水线和矿区地表水线下部，大气降水或地表水为各类含水层的补给主体．任楼井田煤炭采动影响第四系第四含水层明显，地表水补给第四系第四含水层速度快；临涣矿区的临涣、海孜与童亭四含水与大气降水未构成良好的水力联系．煤系砂岩地下水就整个临涣矿区来说，任楼井田埋藏相对较新．石炭系太原组岩溶含水层及奥陶系岩溶含水层在临涣矿区地下水径流速度相对较快，^18O或D漂移不明显．

地震诱发煤矿瓦斯灾害成核机理的探讨1112-1116

摘要：基于现场地球物理观测，以煤矿矿震助推瓦斯异常涌出和地下水对远场地震的响应机理作为类比，结合大尺度地壳同时运动的地球物理学证据，探索地震能量导致煤矿瓦斯灾害成核的可能性和机理．分析得出，地震能量具备导致煤矿瓦斯灾害成核的可能性，其机理和条件为：地震震中与含瓦斯矿井间需要有活动构造作为能量传递的通道；地震能量对煤矿有约小于20d的短周期调制作用；强烈地震在短临阶段甚至产生大尺度地壳同步运动；存在大面积地下水异常区域极有可能也是含瓦斯矿井敏感响应的区域．提出了此种机制瓦斯灾害预警的思路．

综采工作面粉尘分布规律的实验研究1117-1121

摘要：运用气固两相流运动方程，导出模拟综采工作面的相似准则数，设计实验模拟3-作面巷道，并在0．25，1，2，3和4m／s风速条件下测定含水率为0．38％和1．41％的煤尘以及滑石粉的浓度分布情况．根据粉尘浓度的实测数据，分析综采工作面粉尘运动规律．结果表明，尘源的性质和工作面的风速是影响粉尘运动的主要因素；综采工作面的除尘重点应该放在采煤机下风向12．5m以内；预湿煤壁对降低工作面粉尘浓度有很大作用．

煤矿系统安全预测模型与组合预测1122-1125

摘要：为了解煤矿安全预测本质，正确有效地预测煤矿系统的安全状况，基于目前煤矿安全研究现状和手段，从煤矿系统安全预测的内在规律性、有效时间长度及有效性等方面进行了多角度研究，总结出煤矿系统安全预测的本质特征，并研究了安全预测的建模过程．在此基础上，提出了提高预测质量的方法，阐述了组合预测法，最后结合实例，建立了煤矿系统安全预测系统．研究结果表明，采用灰色预测法与自回归法相结合的组合预测模型、自回归法与BP神经网络相结合的非线性组合预测模型均有较高的精度，且非线性组合要好于线性组合．非线性组合预测模型克服了单一预测模型的缺点，解决了由于系统状态安全指标数量随机变动而造成的预测困难

风量比例法在甲烷传感器优化布置中的应用1126-1130

摘要：为了对井下瓦斯进行及时、有效地监控，提出将节点风量覆盖法作为瓦斯传感器放置的理论依据．首先建立通风网络各节点的瓦斯比例矩阵以及风量覆盖矩阵，定义目标函数及约束条件，将问题转换为0—1规划问题，给定覆盖度具体数值，利用隐含枚举法求得最佳布点．以一小型矿井通风网络为研究对象，结果表明，在瓦斯安全监控过程中，通过合理确定瓦斯传感器的数量和覆盖度数值，应用恰当的0—1规划法求解通风网络，可以求得瓦斯传感器的宏观布点．

荆各庄矿区景观协同变化研究1131-1136

摘要：通过FRAGSTATS3．3软件获取了荆各庄矿区不同时期的景观指数．景观格局信息表明矿区景观优势度已经发生了较大变化，原优势景观耕地规模下降，新增采矿积水、矿业建设用地、矸石山用地；村落是各景观类型中变化最剧烈的；景观格局信息熵处于上升趋势；各类景观类型变化规律不同，其中，农田被其它景观分割、蚕食，菜地零星分布，林地是生态重建的主要景观，冲沟减少且自然边界人工化，采矿积水区面积增加、数量下降、形状趋于规则，鱼塘数量增加，村落不断迁移，均匀度下降，道路廊道连通性增强．充分说明采矿与城市化对城乡结合部矿区景观格局影响显著，土地复垦与生态重建使景观格局趋于安全．

兖州矿区表层土壤重金属污染基线模型的建立1137-1140

摘要：以Sc（钪）作为标准化元素，在采集、测试、分析兖州矿区表层土壤样品的基础上，研究了该区内表层土壤中As（砷）、Cd（镉）、Co（钴）、Cr（铬）、Cu（铜）、Hg（汞）、Mn（锰）、Ni（镍）、Pb（铅）、Zn（锌）重金属污染元素的环境地球化学特征，采用标准化方法分别建立了这10种重金属元素的环境地球化学基线模型．

黄土高原煤矿区煤矸石中重金属对土壤污染的研究1141-1146

摘要：以黄土高原兰州红古矿区为例，研究煤矸石长期堆积对当地土壤产生的重金属污染．根据红古矿区的地质地形特点，选择合理的采样路线，系统采集矿区内不同开采历史时期的土壤样品，用HCl-HNO3-HF—HCIO。消解样品和原子吸收分光光度仪分析矿区土壤中有害重金属元素（Cd，Co，Cr，Cu，Mn，Pb，Zn）的含量，数据处理采用SPSS软件完成．研究表明，红古矿区煤矸石长期堆积、风化淋溶已导致了其周围土壤中重金属的污染和富集，表现为随着煤矸石堆放、风化淋溶时间的延长，矿区土壤中重金属含量基本呈上升趋势，其中Cd，Pb，Zn表现出较强的迁移性．由此可见，矿业开采活动对当地土壤重金属含量有一定的贡献，但不同的重金属元素在矿区土壤中的积累表现出差异性．

2009年《JOURNAL OF COAL SCIENCE ＆ ENGINEERING（CHINA）》（《煤炭学报》英文版）征订启事1146-1146

基于广义Hoek-Brown准则的边坡安全系数间接解法1147-1151

摘要：为了将强度折减法与Hoek—Brown准则相结合，可通过2种方法间接得到安全系数，即直接折减Hoek—Brown参数及计算等效Mohr—Coulomb参数方法．理论分析表明，前者存在一定困难，因此选用后者．首先计算与Hoek—Brown参数对应的等效黏结力和内摩擦角；然后采用位移突变失稳判据，由Mohr—Coulomb强度折减法间接得到广义Hoek—Brown准则下边坡的安全系数．结果表明：间接计算方法方便可行．具有实用价值．

重要启事1151-1151

钻井法施工阶段变刚度井壁结构整体稳定性分析1152-1156

摘要：在分析钻井法井壁结构施工受力以及稳定性影响因素的基础上，建立了固井前井壁结构稳定性分析的力学模型．该模型考虑了井壁分段数、节间连接刚度、井壁刚度分布以及井壁荷载分布等影响井壁整体稳定性的因素．通过理论推导，得出了井壁结构的稳定系数和稳定性判别公式，并编制程序实现了求解．经程序计算，定量分析了上述各个因素对井壁结构施工整体稳定性的影响，并对数据进行拟合，得出了稳定系数的实用计算公式．

深部土-结构接触面与界面层力学特性的直接剪切试验1157-1162

摘要：介绍了研究深部土与结构接触面及界面层力学特性的试验系统及研究方法，重点阐述了模拟不同粗糙面的“旋转结构面法”及研究界面层中力学特性的“下移结构面法”．通过该设备及方法，研究了在不同法向应力、不同结构面粗糙度等条件下，土一结构接触面以及周围不同位置处（界面层内）土体的剪切力学特性．大量试验结果表明，该设备及方法能够较好地再现和研究土与结构物接触面与界面层内土体的主要力学特性及其与相关因素之间的关系．