综合机械化固体充填采煤方法与技术研究
摘要：简要回顾了充填采矿的发展历程，指出了开发充填采煤技术的两大难点，即建立充填采煤的岩层控制理论和解决将充填体进入采空区的空间、通道和动力等技术途径；建立了固体充填采煤岩层移动控制和地表沉陷预计的等价采高方法；提出了能与传统综合机械化采煤技术相适应的综合机械化固体充填原理和方法，并介绍了自行研发的相关充填采煤系统和装备。工业性应用实践表明，综合机械化固体充填采煤除具有密实充填严格控制岩层移动和地表沉陷优点外，还能实现高产、高采出率采煤等良好的经济效益以及环境效益。生态脆弱矿区含（隔）水层特征及保水开采分区研究
摘要：研究发现，沙漠区植被对地下水水位埋深具有很强的依赖性，揭示了陕北榆神府矿区内合理生态地下水位埋深为1．5～5．0m，煤层开采的导水裂隙导致地下水位下降，表生生态退化，控制地下水水位是生态脆弱矿区科学开采的核心。室内模拟实验和开采实践表明，当煤层上覆隔水岩组厚度≥33～35倍采高时，煤层开采不会导致地下水位下降；煤层上覆隔水岩组厚度≤18倍采高时，煤层开采会破坏隔水层，导致水位下降；18～35倍采高时，可采取“限制采高”等措施实现保水开采。剖析了煤层、含水层的空间关系，划分了保水开采条件分区，提出了区域采煤方法规划方案，指出以控制地下水水位为目标，以采动隔水层稳定性分区为基础，以采煤方法规划为手段的开采方法是生态脆弱矿区煤炭资源科学开采的有效途径。2009年度煤炭行业十大新闻
摘要：由中国煤炭工业协会、国家能源局煤炭司、中国煤炭报社联合评出2009年度煤炭行业十大新闻： （1）煤企积极应对国际金融危机，煤炭工业发展亮点频现； （2）国家抑制煤化工等行业产能过剩；2009年刊登论文第一作者的单位分布排行（按发表数量排序）
2004-2008年《煤炭学报》各项评价指标
复杂环境下围岩变形大型三维模拟实验
摘要：以宁夏宁东矿区复杂环境（历史性强震区内破碎围岩与富含水）下围岩局部化变形演化规律为目标，综合分析地球物理特征、加载框架及其力学性能、围岩变形指标与定量识别方法、围岩结构与缺陷以及相似模拟材料复合特性等，构建了三维物理模拟装置与“声-光-电”多元指标实时测试系统，完成了恒定与可变围压下的“动-静”耦合加载实验，对围岩局部化损伤的声发射特征规律与开采扰动下实验模型中扰动区内岩体径向和切向应力分布进行辨识。结果表明：复杂岩体破裂与变形经历“振荡-沉寂”后，极有可能会出现持久性破坏，进一步揭示了复合煤岩体变形具有局部化失稳特征。饱和含水煤岩单轴压缩条件下的声发射特征
摘要：为了模拟研究煤储层的压裂特征，进行了饱和含水煤岩单轴压缩破裂实验以及声发射测试。结果表明：饱和含水煤岩在单轴压缩条件下首先产生变形，然后出现裂隙，直到最后破坏。根据声发射和应力一应变曲线特征将煤岩压裂过程分为进裂型、破裂型和稳定型三大类。煤岩压裂过程受试件取样方向影响，当试件轴向平行面割理时，破裂过程出现进裂型、破裂型，而无稳定型；当试件轴向垂直面割理时，破裂过程出现破裂型、稳定型，而无进裂型。钢纤维混凝土弧板井壁结构的力学特性
摘要：针对深厚表土层煤矿立井井筒支护难题，提出可适用于冻结井筒外层井壁的钢纤维混凝土预制弧板井壁结构。通过模型试验对该种井壁结构的力学特性进行了研究。结果表明：钢纤维可增强弧板井壁结构的韧性，井壁破坏前钢纤维混凝土环向峰值应变达2200～2300με；钢纤维可改善井壁结构的变形和破坏特征，井壁破坏时的最大径向位移可达20mm以上。利用试验验证的有限元模型对钢纤维弧板井壁进行了极限承载力影响因素的分析，表明混凝土抗压强度与井壁厚径比是承载力的主要影响因素，而钢纤维掺入量对井壁承载力影响较小。最后建立了钢纤维混凝土孤板井壁的极限承载力经验公式。抗压长支盘桩极限承载力的Sloboda模型预测
摘要：采用数学模型的拟合方法，选用生物领域的Sloboda生长曲线模型，对支盘桩的桩顶荷载-桩顸沉降曲线（Q—S曲线）进行了优化的拟合分析，并对其承载力进行了预测。对9根桩的实测资料的拟合表明：Sloboda模型对支盘桩的桩顶荷载-桩顶沉降曲线有很高的拟合精度，相关系数为0．99649～0．99968，平均值为0．99878；该模型拟合效果比双曲线模型好，特别是在曲线的尾部；基于该模型的桩顶荷载的预测值与实测值的相对误差绝对值的平均值为3．93749％，所有桩拟合曲线尾部3点预测值与实测值的相对误差绝对值的平均值为1．29531％。结果表明，Sloboda模型对桩顶荷载一桩顶沉降曲线的拟合精度较高，拟合方程式能对支盘桩承载力进行预测。基于正交试验与运动学的滚石防护计算方法
摘要：以景鹰高速公路DK27＋120里程附近滚石灾害防治为例，采用基于正交试验与运动学的滚石防护计算方法，对滚石运动学参数组合的优选以及防护结构设计控制指标的确定进行研究。将3类防护结构设计控制指标作为试验指标，将5种滚石运动学参数作为试验因素，应用正交试验表安排滚石运动轨迹数值模拟试验，进行3指标5因素正交试验。通过对试验结果的极差分析，找出最优参数组合，以此确定防护结构设计所需的指标值。对比该方法与概率分析2种方法的计算结果表明，在滚石运动学参数取值区间确定的情况下，本文提出的计算方法更直观合理、简便易行。基于Multi-agent的煤矿虚拟环境体系建模
摘要：基于Multi—agent技术，研究了煤矿虚拟环境的体系结构建模方法，提出了Multi—agent煤矿虚拟环境的层次化体系模型及其形式化描述。该模型由硬件、网络及操作系统层、几何物理层、Multi—agent层和人机界面层组成。同时，设计了具有感知、运动、行为、认知及内部属性的虚拟矿工Agent模型，采用面向对象技术，实现了虚拟矿工Agent的开发，构建了用于井下安全检查行为仿真的虚拟环境系统．实现了虚拟环境的交互式控制及井下安全行为仿真．对中国煤矿水害频发的几个关键科学问题的探讨
摘要：归纳分析了近年来中国煤矿水害事故发生的基本特点，研究了废弃矿井诱发矿井透水的水文地质条件，分析了现行断层与陷落柱等防水煤岩柱留设中存在的问题，探讨了突水系数理论和底板突水机理认识的缺陷，提出了正确认识老空与陷落柱重大水害的前兆和新的可行的预警技术手段，为新仪器的研制作出提示。羽状千米长钻孔抽采效果考察试验
摘要：探讨了羽状千米顺层长钻孔区域性预抽煤层瓦斯的特点和优越性，结合煤层瓦斯抽放理论，分析了钻孔瓦斯流量与负压及钻孔长度的关系，指出千米钻孔工艺是针对高瓦斯矿井区域性防突措施和井下煤层气开采的一种新型抽采技术。在山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司寺河煤矿西轨措施巷1号和2号千米钻孔的应用研究表明：区域煤层瓦斯预抽率可达42％以上，且在煤层透气性系数和抽放负压条件相对不变的前提下，钻孔越长，百米钻孔初始瓦斯流量就越大，衰减系数随之减小，相同的时间内抽采率亦相应升高。封闭火区注惰下瓦斯气体分布规律的探讨
摘要：为研究煤矿封闭火区注入惰气抑制火灾情形下火区瓦斯气体分布规律，利用CFD流体软件Fluent建立数学模型并进行数值模拟；在试验巷道中进行了不同流量惰气注入试验，建立了相关的数学模型并对N2和CO2不同情形的安全、有效的注入速度进行了计算。结果表明，注惰速度对火区瓦斯分布影响较大，是诱发注惰过程中次生瓦斯事故的主要因素之一；注惰速度较小时，惰气和瓦斯混合缓慢，封闭火区巷道前方易形成危险性瓦斯气体层；注惰速度较大时，惰气和瓦斯迅速混合而起到稀释和惰化作用，紊流作用明显，整个巷道内瓦斯浓度均处于安全范围内。十二烷基硫酸钠对瓦斯水合物生长速率的影响
摘要：运用可视化瓦斯水合物实验装置，研究了4种浓度（0．4、0．5、0．6和0．7mol／L）十二烷基硫酸钠溶液对瓦斯体系水合物生长速率的促进效果，实验获取了瓦斯水合物生成过程的压力-时间曲线，利用水合物生长速率模型对水合物生长速率进行了计算。结果分析表明：十二烷基硫酸钠提高了水合物生长速率，促进了瓦斯水合物生成；十二烷基硫酸钠促进作用存在一个最佳浓度，在所研究的各个体系中，0．6mol／LSDS溶液中瓦斯水合物生长速率最大，9．0MPa压力条件下生长速率可达3．35×10^-5m^3／h。自然环境下煤尘表面水分蒸发特性的实验
摘要：为确定经济合理的喷洒工艺，采用现场实测的方法对煤尘洒水后其表面水分的变化进行了全年测定。在分析了自然环境下煤尘表面水分的蒸发迁移特性后指出：水分蒸发速率取决于相间浓度差、阻力以及初始接触面积等气-液界面上的特征参数。并将全年实测数据进行整理，得出煤尘表面水分变化速率k随大气湿度、空气流速及环境温度变化的定量表达式，明确了水分蒸发速率与各气象要素之间的关系。矿井热环境人体热舒适性研究
摘要：通过对热平衡条件下矿工皮肤平均温度、排汗率、皮肤湿度和工作时间上限等主观热应力指标的计算分析，发现在满足一定环境湿度条件下可将回采工作面干球温度上限放宽至28℃。在此基础上，应用人体热平衡模型，结合实测数据提出含有多个主客观指标的热舒适区图概念。在同时满足矿工热平衡及出汗率条件下，根据从事一定劳动强度的矿工所对应的皮肤平均温度曲线将热舒适区图划分为非工作区、舒适区及禁止工作区。采用兖州煤业集团东滩煤矿某回采工作面实测数据及流场、温度场模拟结果，验证了干球温度上限有条件地定为28℃及热舒适区图的正确性。基于灰色-模糊-改进动量BP算法的矿工安全行为评价方法
摘要：根据矿工安全行为自身的复杂性，影响因素的多样性，行为过程的非线性、模糊性、随机性、时变性的特点，从安全生理、安全心理、工程心理、安全管理、生活重大事件、不同文化差异6个方面构建了矿工安全行为心理测量的初试量表。通过相关数学工具确定了与矿工安全行为状况紧密相关的63条测量指标作为评价因素集合，建立了基于灰色-模糊-改进动量BP算法的矿工安全行为状况的综合评价模型。通过实践应用表明，该方法能对矿工安全行为状态进行较为准确的评价，能满足生产现场矿工不安全行为预测的要求。
