煤炭学报杂志社
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《煤炭学报》杂志在全国影响力巨大,创刊于1964年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:专题述评、问题探讨、试验研究、经验交流、医疗卫生等。
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国煤炭学会
  • 国际刊号:0253-9993
  • 国内刊号:11-2190/TD
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:
  • 创刊时间:1964
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:2.87
  • 综合影响因子:2.448
相关期刊
服务介绍

煤炭学报 2010年第07期杂志 文档列表

锚杆支护组合构件的力学性能与支护效果分析

摘要:对目前常用的锚杆、锚索组合构件形式与力学性能进行了介绍,对比了不同组合构件的抗拉强度与抗弯刚度,分析了组合构件在锚杆支护系统中的作用。采用有限元数值模拟方法,计算了W形钢带在受拉、受弯及受剪状态下的应力分布与变形特征。介绍了组合构件在千米深井巷道、深部沿空留巷、松软破碎围岩巷道等复杂困难条件下的成功应用实例,包括巷道地质与生产条件,锚杆支护设计与支护效果。同时,分析了组合构件选择不合理时容易出现的压穿、撕裂、过大弯曲变形与折断、扭曲及各种组合破坏形式。针对不同形式的组合构件,提出了防止其破坏的建议。设计制作了测力钢带,在安徽淮南谢一矿的回采巷道中进行了钢带受力监测,初步研究了钢带在锚杆安装预紧阶段、掘进影响与稳定阶段的受力特征与变化规律。
1057-1065

深部长壁开采采动应力壳演化模型构建与分析

摘要:结合走向长壁开采特点及深部开采采动应力壳演化和采动裂隙发育特征,构建了采动应力壳演化的三维分析模型,引入移动坐标系统和椭球面方程,获得了非充分采动条件下首采工作面和护巷煤柱宽度影响下采动应力壳演化形态方程和采动裂隙发育范围。基于影响采动应力壳演化和采动裂隙发育特征的因素分析,获得了采动应力壳壳体演化形态方程和采动裂隙发育各参量间的关系。分析表明,采动应力壳演化最易在煤柱侧壳基、壳肩或壳顶发生失稳,其演化失稳模式主要有压缩失稳模式、拉伸失稳模式、剪切失稳模式和复合失稳模式,整体揭示了采动应力壳演化特征及其与采动裂隙发育的动态效应。
1066-1071

深井巷道围岩应力松弛效应与控制技术

摘要:基于深井巷道围岩应力松弛特征,建立锚杆支护条件下的黏弹性应力松弛力学模型,分析了在应力松弛过程中巷道围岩应力场的演化规律和多次耦合锚杆支护技术对深井巷道稳定本质,并给出了深井巷道围岩稳定的判定方法。依据上述模型和判定方法确定了协庄煤矿埋深1 000 m左右的二采区轨道下山的支护技术和支护参数,现场应用表明,该技术有效控制了试验巷道的长期流变,3个月后巷道基本稳定,3年多来巷道维护状况良好。
1072-1077

金属矿山崩落法开采顶板围岩崩落机理与塌陷规律

摘要:以湖北程潮铁矿西区开采为工程背景,首先结合2个钻孔实时监测的顶板围岩崩落曲线、矿体赋存条件、地层结构和钻孔岩芯资料,揭示顶板围岩崩落过程的基本特点和机理。其次建立了103个沉降点和55个水平位移点的地表塌陷监测系统,通过对15个月观测资料,特别是对沉降量、沉降速率和水平位移量与时间曲线的关系,以及沉降漏斗发展过程剖面图分析,总结出西区地表变形的量值特征和一般规律。初步揭示了金属矿山无底柱分段崩落法开采过程中,顶板围岩崩落机理和地表沉陷的基本规律。
1078-1083

老采空区残余沉降的离散灰色预测模型

摘要:针对老采空区残余沉降序列波动性较大、传统灰色模型预测效果差的不足,建立了残余沉降的多变量离散灰色预测模型(DGM(2,2)),取阶次为2以适应残余沉降的波动变化,选择残余沉降值作为沉陷系统的主行为因子,而将空气、地下水等外界渐变因素对沉陷系统的综合影响作为相关因子,并按等时间影响原则进行量化。通过实例将DGM(2,2)模型的预测结果与6种传统灰色预测模型作对比分析。结果表明:DGM(2,2)预测模型在拟合优度、预测精度和稳定性等方面明显优于传统灰色预测模型,且建模过程避免了微分方程的解算,降低了计算复杂度。
1084-1088

我国第1台瓦斯抑爆型采煤机即将问世

摘要:日前从山西太原矿山机器集团公司(以下简称“太矿集团”)了解到,一种能有效防范井下瓦斯爆炸的我国第1台瓦斯抑爆型采煤机预计9月初将在该企业问世。2009年12月,山西兰花汉斯公司引进的这项高新技术,在我国获得了“矿用产品安全标志证书”。在第九届“太原煤炭工业技术装备展览会”上,
1088-1088

露井联采下采动边坡移动规律及开采参数优化

摘要:针对安太堡露天矿南部采用地下开采后,后期露天开采边坡稳定性将受到很大影响的情况进行了研究。研究结果表明,水平煤层露井联采下露采边坡岩体破坏规律存在明显的3个破坏分区,地下开采导致上述3个分区存在不同的变形特征,其露井联采边界参数是决定3个分区稳定的关键因素。通过对边界参数的优化分析,要确保安太堡南帮边坡岩体的稳定,地下与露天之间必须协调开采:其地下矿井需重新确定地下开切眼位置,即以Y=74 160为界以南布置地下开采工作面;露天矿开采考虑到安太堡南帮上部边坡岩体受地下开采影响明显,提出了南帮露天开采应采用"组合边坡"的设计思想,即+1 375以上平台岩土边坡角度应由原来的75°降低到62.58°。
1089-1094

化学腐蚀下砂岩蠕变模型的研究

摘要:根据砂岩孔隙度动态方程和渗流控制方程,给出了考虑化学腐蚀和渗流的多孔介质有效应力计算方法。计入溶液pH值和有效应力的影响,给出了化学腐蚀下深部砂岩的蠕变方程,并通过化学腐蚀下砂岩单轴蠕变实验,对模型进行了验证。数值模拟采用Matlab非线性最小二乘估计。结果表明,模型本身的适用性很好。在用模型拟合实验数据的同时,得到了实验数据与模型的拟合曲线和pH值为4、7、10、13,轴压为1、2、3、4、5 MPa下的蠕变参数。
1095-1098

岩石循环加载和分级加载损伤破坏声发射实验研究

摘要:对循环加载和分级加载条件下岩石损伤破坏全过程的声发射规律和频谱特性进行了研究。结果表明,声发射与载荷变化或岩体变形破裂密切相关。循环加载过程中当载荷超过前期最大值时声发射信号增强,卸载阶段声发射信号随卸载过程逐渐减少,岩石的应力记忆特性具有明显的Felicity效应。分级加载时,当应力增加时声发射信号明显增多,应力稳定在低水平时基本不产生声发射信号;在高水平时,由于岩石内部损伤程度高,有零星声发射信号产生。岩石加载初期声发射主频较低,卸载阶段主频先增高后降低,恒载阶段主频最低,破裂阶段主频增高且主频带变宽,并出现次主频现象。
1099-1103

不同桩型-高层建筑结构体系动力相互作用的对比分析

摘要:基于分层土-支盘桩-高层框架结构相互作用体系的振动台试验,利用有限元分析软件MARC对支盘桩及直杆桩体系进行相同条件下的建模,并与试验结果对比验证了其合理性。经过对比分析,在x-z向地震波激励下,直杆桩-高层建筑结构体系的上部结构相对于支盘桩体系的位移、变形明显增大;两种体系上部结构的应力集中区域主要在一层柱底和各层梁柱搭接处,而在柱底与承台交界处最大;在柱底,支盘桩体系的剪应力值和应变值比直杆桩体系更大,很容易造成这个部位的局部破坏。计算结果表明:桩型改变时,高层建筑结构的动力反应有着较大的差异。
1104-1108

非均布高压水对采煤工作面底板隔水岩层破坏特征及其突水条件研究

摘要:针对深部煤炭资源开采严重受底板高承压岩溶水害威胁的现实问题,为进一步认识工作面底板岩溶水突出机理,有效评价和防范矿井突水灾害,确保矿井安全开采,从岩溶地质与岩溶发育的根本规律方面研究分析了底板高压水含水介质结构特征及高压水对工作面底板隔水岩层的作用力方式,提出高压水对其上覆隔水岩层具有非均布水压作用力的基本概念,并将非均布水压作用方式概化为4种基本类型。通过数学与力学理论分析和数值模拟计算,分析研究了不同类型非均布水压力对其上覆隔水岩层的破坏特征及其诱发突水的条件,得出非均布水压力对隔水岩层的破坏程度明显小于均布水压的重要认识。在相同的水压力条件下,不同的非均布水压作用方式,对其上覆隔水层的破坏程度有明显差异,在煤层走向上水压作用范围越大则底板破坏范围和深度越大,在煤层倾向上水压作用范围的大小对于底板破坏范围及程度的影响相对较小。
1109-1114

煤与瓦斯突出过程中能量动态平衡

摘要:通过建立突出煤层裂隙角联通道,分析了裂隙扩展条件和规律,建立了瓦斯流伯努利能量方程,分析了瓦斯突出过程中的能量消耗规模和类型。研究表明:瓦斯突出主要取决于瓦斯突出动力能量与消耗能量在动态酝酿过程中能否保持平衡。当瓦斯突出动力能量量变或者突变到某临界值,其值大于瓦斯流突破裂隙角联通道所需的消耗能量时,瓦斯突出就能瞬时或者延时发生。
1120-1124

构造演化对煤与瓦斯突出的控制作用

摘要:在分析中国煤与瓦斯突出空间分布特征的基础上,以区域构造演化为主线,从动态的、历史的角度分析了东北、华北和华南聚煤区构造演化过程以及构造发育、瓦斯赋存、煤体结构、应力状态的演化特征,阐明了构造演化对煤与瓦斯突出的控制作用,最后探讨了东北聚煤区、华北聚煤区和华南聚煤区的煤与瓦斯突出的一般模式,指出东北聚煤区煤与瓦斯突出与活动断裂密切相关,华北和华南聚煤区煤与瓦斯突出与煤体结构具有密切的关系。
1125-1130

保护层开采保护范围的极限瓦斯压力判别准则

摘要:针对传统的保护层开采保护范围的残余瓦斯压力判别准则在实际应用中的局限性,结合某煤矿上保护层开采工程,提出了一种新的保护层开采保护范围的极限瓦斯压力判别准则。根据煤与瓦斯突出的固气耦合失稳理论,通过引入煤体孔隙率与渗透率的动态变化模型,建立了有限变形下煤与瓦斯突出的固气动态耦合失稳模型;针对该工程实例,得到了被保护层发生煤与瓦斯突出的极限瓦斯压力值,从而建立了以极限瓦斯压力值为判定值的保护层开采保护范围的判别准则。研究结果表明,该工程的保护层开采保护范围的极限瓦斯压力判别准则的判定值为0.25 MPa,该准则反映了地应力、瓦斯压力与煤的结构对煤与瓦斯突出的综合作用。
1131-1136

煤矿瓦斯爆炸事故演化危险性评价的AHP-GT模型及应用

摘要:分析了传统瓦斯危险性评价方法与模型存在的问题,通过对煤矿瓦斯爆炸"人-机-环境-管理"复杂非线性系统分析,建立生产人员素质因素、生产装备因素、环境条件因素、安全管理因素等4个大类和27个小类的危险性评价指标体系。在层次分析法和灰色聚类法等研究基础上,构建了煤矿瓦斯爆炸事故演化危险性评价的非线性多层次灰色评价模型(AHP-GT),确定了评价模型中评价灰类的等级数、灰数及白化权函数,根据评价灰类及白化权函数的非线性,修订了评价目标综合评价等级标准。给出了评价实例,评价结果符合实际。
1137-1141

基于低频振动的煤样吸附/解吸特性测试系统

摘要:为研究低频扰动载荷对煤样吸附/解吸瓦斯的影响,自主研发了瓦斯吸附/解吸激振及测试系统,介绍了该测试系统的功能、操作方法以及数据处理方法。试验结果表明,该测试系统能够满足相同温度和气压、不同振动频率和振幅条件下研究煤样瓦斯吸附/解吸瓦斯的实验需求。
1142-1146

晋煤集团首获煤层气采矿许可证

摘要:近日,经国土资源部批准,晋城煤业集团获得成庄和寺河(东区)区块煤层气采矿许可证。煤炭企业获得煤层气采矿许可证,在全国尚属首例,这是国家对煤炭企业"先抽后采"、"采煤采气一体化"工作的高度肯定,标志着我国煤层气产业发展步入了一个崭新阶段。
1146-1146

新疆地下煤火风险分布格局探析

摘要:在分析地下煤火燃烧的影响因素的基础上,从煤的自燃倾向性、煤层与氧气接触以及诱发煤火燃烧3个方面遴选指标建立了煤火风险评估指标体系。以1 km×1 km栅格为评价单元,集成了基于GIS空间分析的新疆煤火风险评估数据集,并运用区域地下煤火风险评估方法进行风险分析与评估。结果表明:新疆地下煤火风险的总体分布趋势是中部极高,南疆偏高,而西北部偏低;各个含煤区中,吐哈与准南、乌恰含煤区煤火风险等级较高,南疆的西昆仑与阿尔金含煤区次之,西北部的伊犁与准北含煤区的地下煤火风险则较低。精度验证表明,评估精度达80%以上,可以为新疆地下煤火监测与煤火灭火策略的制定提供科学依据。
1147-1154