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煤炭学报 2009年第09期杂志 文档列表

全断面高预应力强力锚索支护技术及其在动压巷道中的应用1153-1159

摘要：分析了目前煤矿锚索支护存在的问题，在高预应力强力支护理论的基础上，提出高预应力、长度较短的强力锚索，并全断面垂直岩面布置，是高地压、大变形巷道的有效支护方式．介绍了强力锚索及配套护表构件的力学性能，将强力锚索、拱形大托板及钢筋网组成全断面强力锚索支护系统，在锚索施加预应力的同时，给钢筋网也施加了较高的预应力，使钢筋网成为预应力支护系统的重要组成部分．在潞安矿业集团有限责任公司漳村煤矿一条与回采工作面对掘的、受2次强烈动压影响的巷道中，进行了全断面高预应力强力锚索支护技术试验，巷道支护状况发生本质变化．巷道两帮移近量比原支护方式降低90％，顶板离层几乎为0，围岩变形得到有效的控制．不仅解决了巷道支护难题，而且验证了支护理论的正确性．

急斜煤层初次破断后基本顶稳定性分析1160-1164

摘要：针对急斜煤层水平分段综放开采的特点，将沿倾向初次破断后的基本顶视为三边固支一边自由，受纵横载荷共同作用的斜置矩形板力学模型．应用Kirchhoff薄板理论，考虑中面内力对弯曲的影响，运用能量法得到了顶板挠度的解析表达式．探讨了基本顶的挠曲变形特征，分析了煤层倾角、水平分段高度和基本项厚度对挠曲变形的影响．研究发现：在急斜煤层岩层控制中，煤层倾角存在介于55～65°之间的临界区域，据此可推断在上覆岩层中是否存在“上三带”（危险性离层带）；通过选取合理的水平分段高度，尽可能满足生产的需求，又可有效地控制顶板的变形；顶板厚度大于4m可作为急斜煤层关键层的几何特征．结合新疆六道湾煤矿的具体开采情况，验证了模型和结论的合理性．

用剩余能量释放速度判定煤岩冲击倾向性1165-1168

摘要：在实验测试的基础上，对现行冲击倾向性指标的特点及不足进行了分析，指出煤岩冲击倾向性是一个关于能量与时间的函数，提出了新的剩余能量释放速度指数，其物理意义是指煤岩破坏过程中单位时间内释放的剩余能量，从能量与时间的角度揭示了冲击倾向性，并给出计算公式．进而指出通过改变弹性能量指数测试时的加栽方式为载荷控制，同时提高煤岩破坏时AB段的采样频率即可以得到计算剩余能量释放速度指数所需要的全部参数的测试方法，并针对冲击地压矿井进行了实验研究，初步归纳出了相应的判别指标．

煤柱诱发冲击地压的微震事件分布特征与力学机理1169-1173

摘要：通过建立下保护层中残留孤岛煤柱的结构力学模型，应用力学原理分析了残留煤柱及被保护层煤体中的应力状态，得到煤柱诱发冲击地压具有2种机理：①在煤柱的强剪切区内岩层受剪断裂诱发冲击地压；②煤体本身破裂所致．这一过程在煤柱区附近表现为微震事件在煤柱区前方50m开始“停滞”不前，应力出现分区性．研究了煤柱失稳破裂过程中微震事件能量统计曲线与失稳破裂过程的对应关系，得到了煤柱的失稳破裂是由微破裂到局部失稳、由渐变到突变的过程．现场采用深孔爆破和大孔径钻孔对煤柱进行卸压后，微震事件沿工作面倾向方向的分布呈均匀形态．且能奄较小．证明了卸压效果十分明显．

孔隙型含水基岩段竖井井壁厚度拟订设计研究1174-1178

摘要：从孔隙型含水基岩段井壁设计的实际出发，首先在考虑地下水渗流对围岩和井壁的受力有影响的前提下，引入了无限体中圆形硐室衬砌的弹性平面应变力学模型。为了合理应用，研究了该力学模型的适用条件．其次推导了新的考虑地下水作用和围岩相互作用的井壁设计公式，初步研讨了地下水压和有效应力、衬砌和地层剪切模量、衬砌尺寸等因素对井壁受力、厚度设计的影响．最后通过实例验证了该公式的适用性．

深部煤层的AVO属性分析1179-1183

摘要：根据岩石物理理论和深部煤田测井数据，建立了利用AVO属性预测深部煤层岩石物性的方法．由于煤层与上覆岩层一般有较大的阻抗差异，煤层的AVO特性类似于油气勘探中典型的第三类含气砂岩特性．不同于油气勘探的砂岩储层预测，煤层的特性类似于泥岩．在此基础上，通过建立AVO梯度截距交汇图，可以很好地将多数煤层与炭质泥岩或者泥质炭等岩性识别出来．利用梯度截距的AVO交汇图，还可指示出高孔隙含水砂岩的分布范围．

试论矿难征兆学与预测预报1184-1189

摘要：为探讨矿难预测预报这一国际性难题，在系统地分析我国55a来发生的煤矿矿难、地震、气象灾害等历史信息资料基础上，运用地壳运动效应、煤矿矿难机理和自然灾害征兆的基本理论，提出了矿难征兆学的概念，总结了我国煤矿矿难、地震和气象灾害发生的时、空特点，指出我国煤矿矿难、地震、气象灾害的发生在空间分布上具有一致性，在时间序列上具有相关性，但存在前移或滞后现象；最后提出了利用地震、气象灾害的征兆和效应信息进行煤矿矿难时、空域预测预报的可能．

天然气新计量标准实施1189-1189

摘要：2009—08-01，《天然气能量的测定》国家标准正式实施，天然气计量方式由体积计量变为能量计量，也就是由“m^3”变为“J”或“kW·h”．计量方式的转变真正实现了天然气按质论价、优质优价的公平交易方式，标志着我国天然气计量方式与国际接轨．随着中亚天然气管道等一系列国际天然气业务的开展，计量方式的改变将大大促进我国在国际上的天然气生产合作和贸易往来．

重特大事故危险因素及指标体系实证研究1190-1193

摘要：基于事故致因轨迹交叉理论，从人的不安全行为和“物”的不安全状态2个基本因素出发，考虑了后果的严重性、行业的多样性、数据和结论的权威性，选取了70例不同行业的重特大事故，归纳出造成事故的14项致灾因子，并从管理因素、人的因素、环境因素、物的因素4方面对这些致灾因子进行分类，得出了各因素及其因子（指标）的权重，据此，建立了重特大事故风险指标体系．指出在四大因素中，管理因素是造成重特大事故的根本原因，并提出了防范和监管重特大事故的建议．

煤储层渗透率与煤层气垂直井排采曲线关系1194-1198

摘要：根据岩石弹性理论分别建立了天然裂隙面上、最大水平主应力方向上形成裂隙的极限压力模型，绘制了压裂过程主裂隙延伸轨迹示意图；根据原始渗透率与改造后渗透率的关系，结合压裂主裂隙几何形态特征，绘制了不同渗透率关系下排采过程压力传播轨迹示意图；根据煤储层原始渗透率、压裂后渗透率不同情况下压力传播轨迹的不同，得出煤层气垂直井排采的“增-减-增”、“增-减”、“增-增”和“增-减-猛增”等4种典型排采曲线．

地应力与天然裂缝对煤储层破裂压力的影响1199-1202

摘要：以山西晋城矿区为研究对象，运用有限元模拟方法，计算不同地应力条件下煤岩的破裂压力．分析水力压裂过程中地应力、天然裂缝对煤岩破裂压力的影响．无天然裂缝时，破裂压力随3倍最小水平主应力与最大水平主应力的差值增大而线性增大．有天然裂缝时，天然裂缝降低了煤岩的抗张强度，使压裂裂缝的启裂和延伸脱离井筒周围局部地应力的影响，破裂压力随主应力差减少而增大；天然裂缝与最大水平主应力的夹角在30°左右时，破裂压力最小，大于30°时，破裂压力随夹角的增大而增大；破裂压力随垂直于天然裂缝的正应力的增大呈指数形式变大．

采空区孔隙率非均质模型及其流场分布模拟1203-1207

摘要：分析了现有采空区渗透率分块取值或仅按走向上连续分布取值计算方法的缺点，引用顶板岩层沉降理论，建立了垮落带介质孔隙率和渗透率的非均匀连续分布模型；并引入Brinkman-Forchheimer的扩展Darcy模型，采用多孔介质流体计算的单区域处理方法，建立了涵盖工作面与采空区统一流场的数学模型．U型采场模拟分析表明：距煤壁10m以内，受支架和煤柱支撑作用，孔隙率较大为0．4左右，采空区深处岩层沉降明显，其深部边界处孔隙率已接近0．1，总体上采空区倾斜方向和工作面推进方向上孔隙率表现为二维分布规律；漏风风流沿工作面倾向在中间位置点之前即汇出，沿采空区深度方向上漏风强度逐渐减小，在距工作面约40m时趋于一致，总体上漏风流场垂直于工作面煤壁的中心线呈现出非对称的分布规律．

重要启事1207-1207

摘要：为提高本刊刊登论文的质量，禁止抄袭、伪造、剽窃、不当署名、一稿多投等学术不端行为在本刊的出现，《煤炭学报》编辑部从2009-01-01正式启用“科技期刊学术不端文献检测系统”对投稿到本刊的论文进行检测，如发现存在以上现象的论文，编辑部将进行严肃处理．

基于并行计算的通风网络角联结构识别分析1208-1211

摘要：提出了基于并行思想的角联结构自动识别的数学模型及算法，利用PC组成局域网并行集群系统，采用Linux操作系统和消息传递接口MPI作为并行编程环境，对矿井通风网络的角联结构的识别问题进行了分析．实验数据表明，随着节点数的增加，执行时间得到了大幅度降低．

基于SPOT卫星NDVI数据的神东矿区植被覆盖动态变化分析1217-1222

摘要：利用SPOT-4／5卫星的NDVI遥感数据，采用沙化土地分级变化检测与一元线性回归方法，对神东矿区1999—2008年植被覆盖和土地沙化的动态变化进行了分析．揭示了10a来神东矿区的植被覆盖指数值整体呈增加趋势，矿区内绝大部分地表植被覆盖得到改善，其中明显改善区面积达82．13％，退化区面积不足1％；矿区沙漠化情况整体有所好转，重度沙漠化区面积比由88．33％下降到23．56％．结合矿区生态环境治理措施与实效分析，表明SPOT-4／5卫星的NDVI数据可用于中国西北地区大型煤矿区植被覆盖变化和土地沙化监测与分析．

普通数码相机测定相似材料实验模型位移方法1223-1227

摘要：针对现有相似材料模型实验位移观测方法存在的局限性，提出采用普通数码相机进行模型测点的位移观测方法．在每个测点周围布设独立的控制格网并进行单点数码摄影，在常规数字成图软件中对数码照片进行图像处理，获取控制格网角点和测点标志的图像坐标，通过坐标变换和影像畸变纠正，解算出各测点在独立控制格网中的实际坐标．

本刊收取稿件审理费的通知1227-1227

摘要：承蒙广大作者的厚爱，近年《煤炭学报》的收稿量急剧增加．由于本刊采取比较严格的审稿制度，外审工作量很大，审稿费的开支逐年增加，因此，本刊对投稿的作者酌收稿件审理费100元／篇，以补充办刊经费的不足，敬请广大作者谅解与支持．

集成广义泛化分配表和概念格的矿山缺省规则挖掘方法1228-1233

摘要：针对传统缺省规则知识挖掘算法易出现规则繁复、提取和存储不便等不足，提出了基于泛化分配表（GDT）和约简概念格（CL）优势互补的GDTCL缺省规则挖掘模型．模型采用GDT求取条件属性的属性子集，有效地解决了利用粗集理论进行求解会面临的NP问题．利用扩展概念格来表达GDT泛化层次的蕴含关系及规则强度和支持度的限制关系，通过概念格的约简算法完成缺省规则的挖掘．最后，进行了矿山缺省规则知识发现的实例验证，结果表明，该模型能从不完整矿山信息系统中挖掘出规则长度齐整、易于存储和应用匹配的无重复缺省规则．