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 2011年第05期杂志 文档列表

煤矿井下避难硐室与救生舱关键技术研究

摘要:提出煤矿井下避难硐室和救生舱建设原则:无大功率和大容量电源、无安全隐患、不影响矿井通风和安全生产、便于快速紧急避险、免维护或易维护、经济实用等。提出严禁将救生舱的生存舱与设备舱分离;救生舱不宜设置在巷道中;在一定的区域内宜分布设置多个中小型避难硐室或救生舱。提出煤矿井下避难硐室和救生舱宜采用高压气体膨胀制冷;风机宜采用气动风机;宜利用制冷系统的热交换器表面凝水除湿;宜采用压缩氧供氧;不宜采用蓄电池或外接电源供电照明;宜配备便携式O2、CO、CO2、CH4、温度、湿度等检测仪;传感器及分站、人员位置监测分站、调度电话等,应选用用户已有系统的配套设备;救生舱的排气孔、连接压风自救、供水施救、安全监控、人员位置监测和通信等系统的管线,宜分两侧布置。提出软体救生舱不宜在煤矿井下使用;除掘进工作面和临时作业场所外,煤矿井下其他巷道和作业地点均应有不少于2条步行安全撤至地面的通道。
713-717

塔山矿充填开采的粉煤灰活性激发实验研究

摘要:粉煤灰火山灰性能的研究主要是研究如何激发其潜在活性。为避免实验中钙离子的影响,实验选取NaOH、NaCl、Na2SO4为激发剂,采用石灰吸收法研究了NaOH、NaCl、Na2SO4对塔山矿充填开采所用粉煤灰的激发效果。结果表明:碱性激发剂、氯盐激发剂和硫酸盐激发剂对粉煤灰的火山灰反应活性都有一定的促进作用;碱性激发剂和硫酸盐激发剂的效果明显,氯盐激发剂相对较弱。在充填材料生产中,粉煤灰激发建议选用生石灰和石膏复合激发剂,CaCl2作为早强剂。
732-737

深部巷道开挖过程中围岩体的时程响应分析

摘要:为了解释深部巷道围岩体拉压交替变化和分区破裂化现象,本文建立深部巷道开挖的动力响应分析模型,推导出扰动应力、扰动应变和扰动位移满足的扰动平衡方程、扰动物理方程、扰动几何方程和扰动边界条件。利用Ham ilton时域变分原理,导出扰动的积分-变分方程。在给定开挖卸荷路径和零初始条件下,采用杜哈梅积分推导出系统的稳态时程响应,求出系统的扰动应力、扰动应变和扰动位移的近似解析解。算例结果表明,本文的理论和方法能正确地反应出深部巷道开挖引起的围岩体的动态过程,并能有效地评价开挖引起的围岩体的破坏形态。
738-746

强矿震临界破裂阶段的岩体弹性波场

摘要:为探索井田范围较大尺度岩体破裂失稳的危险性预测,以抚顺老虎台井田为工程背景,反演连续12个月矿震弹性波的传播速度比(vP/vS)和质点振动振幅比(AS/AP),分析强矿震临界发生阶段的弹性波场变异特征。结果显示,ML≥1.5矿震的波场信息较敏感,在ML≥3.0(E≥1.8×108J弹性能)矿震前,波速比和振幅比绝大多数存在显著的低值异常,预测ML≥3.0矿震的信度分别为0.79和0.93,虚假异常和缺失异常较少,具有良好的应用前景。波速比和振幅比在强矿震临界破裂前存在的降低和恢复过程,可能指示能量核心区岩体的张性破裂扩容和裂隙闭合过程。
747-751

巷道围岩弹塑性解析解及工程应用

摘要:基于统一强度理论和非关联流动法则,合理考虑中间主应力、围岩塑性区弹性应变和剪胀特性等影响,建立了巷道围岩弹塑性应力和位移解析解。研究结果表明:中间主应力和围岩剪胀特性对围岩特征曲线和支护压力的影响显著,考虑中间主应力的影响能充分发挥围岩的强度潜能;不考虑塑性区体积变化所得支护压力较小,设计偏危险;巷道支护设计应考虑围岩剪胀特性的重要影响。
752-755

我国露天煤矿半连续开采工艺的应用和发展策略

摘要:分析了我国露天煤矿应用半连续开采工艺的条件,并以伊敏露天煤矿和霍林河一号露天矿为例,研究了我国半连续工艺的现实应用情况和效果。提出了半连续开采工艺的应用和发展策略,旨在通过对露天煤矿具体应用的分析,推动露天煤矿扩大使用半连续开采工艺,特别是为自移式破碎站半连续开采工艺在我国露天煤矿尽快获得大范围推广提供参考和借鉴。同时,指出我国在实现自移式破碎机完全国产化方面,仍需要高度重视,并加大研发和制造的投入力度。
756-761

利用地球物理测井资料识别我国的煤阶类型

摘要:以中石油廊坊分院煤层气岩石物理实验室的煤阶类型分类标准为前提,分析了我国现有煤阶类型的识别方法,并阐述了实验测量法、统计法(岩芯刻度测井)和测井资料交会图法的适用条件。从实际应用上认为,测井资料交会图法从机理上考虑了煤化作用演化过程中H/C、O/C含量、水分和煤大分子结构芳香性程度的变化对地球物理测井的影响,综合我国鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、松辽盆地和沁水盆地4个盆地6个井区的煤层气井的测井资料,在井眼条件较好,煤层较厚的情况下建立了相应的煤阶类型识别图版。通过对沁水盆地中部和恩洪盆地两个井区的实际资料处理发现,这套煤阶类型的识别图版与实验室分析的结果符合率在95%以上,证实了该套方法建立的煤阶类型识别图版应用在这些地区的准确性和可行性。
766-771

含水层渗流突变过程地电场响应的物理模拟

摘要:根据渗流地电场原理,建立砂质含水层渗流电测物理模型,并采用网络并行电法技术,对模型注水和放水过程中的电性参数进行实时测量。实验结果表明:向含水层注水时,含水层的自然电位先期出现一极小值,随后表现为上升趋势并达到极大值,含水层激励电流和激励电位呈上升趋势。含水层放水突变时,N极在自由空间,自然电位下降;N极在水源空间,自然电位上升;B、N极在同一空间,激励电位下降;B、N极处于不同空间,激励电位上升;激励电流不受B、N极所在空间影响,保持稳定。放水结束后,自然电位和激励电位呈下降趋势,激励电流明显下降,对不饱和水量敏感性好。视电阻率值可以表征含水层的注水、放水过程,其值的高低与砂层含水量成反比。
772-777

联合弹性波阻抗反演与同步反演确定构造煤的分布

摘要:利用两种不同的叠前反演方法来确定构造煤的分布,即基于Shuey方程的弹性波阻抗反演与基于Aki-Richard方程的同步反演。通过分析构造煤的岩石物性特征,对两种反演方法分别采用了针对性的解释路线。在弹性波阻抗反演解释中,通过结合弹性波阻抗信息与声波阻抗信息创建了煤体破坏程度预测因子P值,并将P≥5作为构造煤的判断标准。在同步反演解释中,则通过LMR变换获得了LR与MR两个岩性指示因子,并将LR≤2 GPa与MR≤1 GPa作为判断标准。
778-783

基于地震波孔压静力触探(SCPTU)刚性桩承载力预测及荷载响应分析

摘要:基于地震波孔压静力触探(SCPTU)资料对桩侧摩阻力和桩端承载力进行预测,同时提供了土层剖面特征。应用弹性理论通过实测的剪切波速估算初始桩土刚度。提出了修正双曲线法应用于弹性模量随着轴向荷载增大的非线性响应,实现了对刚性桩的荷载-沉降-承载力分析。结合不同土质条件工程实例分析,并通过统计和现场载荷试验验证了此方法的有效性和准确性。结果表明:考虑孔压修正的承载力估算法完全满足工程要求,新方法略微低估了承载力,可视为安全储备;新方法累计概率图平缓、离散性小,接近对数正态分布,具有更高可靠性;利用修正双曲线模量衰减法进行荷载响应分析具有较强的实用性。
784-789

多夹层盐穴储气库群间矿柱稳定性研究

摘要:以某拟建多夹层盐穴储气库为工程背景,利用FLAC3D建立了拟建盐穴储气库有限元计算模型,讨论了矿柱宽度、内压、埋深、蠕变时间和相邻盐穴内压差等参数对盐穴储气库间矿柱受力和变形影响规律,分析了在注采气时间同步和不同步工况下矿柱的稳定性。计算结果表明:矿柱中的应力随着埋深和相邻盐穴压差的增加而增加,随着矿柱宽度、内压和蠕变时间的增加而降低,但内压影响不显著;蠕变使得矿柱中应力逐渐变均匀,5 a以后影响不显著;内压差在蠕变过程中使得矿柱的蠕变位移大幅增加;注采气时间不同步模式对矿柱稳定不利,尤其当矿柱宽度较小时更为显著。建议盐穴储气库间矿柱宽度取2~3倍盐穴直径,相邻盐穴间矿柱宽度较小时,尽量不采用注采气时间不同步模式运行。
790-795

2011第二届采矿、安全与环境保护国际会议——矿山通风与安全征文通知

摘要:西安科技大学与美国密苏里科技大学拟于2011年10月10日—12日在西安举办"2011第二届采矿、安全与环境保护国际会议"。会议主题:矿井通风、矿山灾害防治与应急救援。
795-795

煤炭地下气化酚污染迁移数值模拟

摘要:基于我国西部某煤炭地下气化试验,以气化特征污染物之一——挥发酚为例,建立地下水流运动和污染物迁移数学模型,对气化炉闭炉后的污染物迁移规律进行了数值模拟。结果表明:20 a预测期内,挥发酚具有极弱的向煤层隔水顶板上覆咸水含水层的迁移倾向,水动力弥散是其迁移的主要方式;煤层内部挥发酚的迁移只发生在燃空区附近,在气化后20 a,污染晕为以燃空区为中心的椭圆形,长轴方向大约500 m,短轴方向大约300 m,煤层的低渗透性、水力坡度小和介质的吸附作用是阻碍挥发酚在煤层内扩展的主要原因;煤层与含水层之间的水头差、燃空区上下方隔水层的破坏程度和范围以及水动力弥散作用是含水层污染评价的关键因素。地下水污染风险须通过科学选址、气化过程控污、煤层燃空区污染处理等措施进行综合防治。
796-801

含瓦斯煤岩卸围压变形特征及瓦斯渗流试验

摘要:运用自制的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流实验装置,进行了含瓦斯煤岩卸围压瓦斯渗流试验,研究其卸围压过程中的变形和瓦斯渗流特性。研究结果表明,卸围压试验煤样破坏形式是以剪切破坏为主的张剪复合破坏。卸围压过程中,含瓦斯煤岩围压-应变曲线可以分为3个阶段:屈服前阶段、屈服后阶段、破坏失稳阶段。渗透率-应变曲线与围压-应变曲线呈现出明显的对应关系,表明围压对煤岩的变形和渗透率有重大影响,煤岩渗透率的变化与煤岩的变形损伤演化过程密切相关。卸围压后,含瓦斯煤岩的泊松比立即转为向变大的方向发展,变形模量立即转为向变小的方向发展,并在卸围压过程中发展的趋势保持不变。
802-807

煤巷掘进工作面突出预测指标及其临界值研究

摘要:基于煤与瓦斯突出机理,构建了煤巷掘进工作面煤与瓦斯突出的简化力学模型,通过力学分析,提出了以瓦斯压力为主要指标的突出判式。根据突出预测指标K1与瓦斯压力之间的关系,推导出突出敏感指标K1的临界值。结合山西华晋焦煤有限公司沙曲煤矿的实际情况,确定了沙曲煤矿突出敏感指标K1的临界值为0.5,煤层出现构造破坏时,临界值为0.3。
808-811

矿井胶带巷火灾风流稳定性模拟与控制技术研究

摘要:通过对风流流体的动力学分析,给出了三维湍流求解的标准k-ε两方程模型,应用Mix-ture多相流对火灾灾变过程中产生的污染物进行设定,综合考虑火灾过程中的热量辐射与组分传输,采用SIMPLE算法对孔庄煤矿1号胶带巷火灾灾变时不同进风量下巷道内的风流流动状态进行了模拟,得到了温度和污染物等参数在巷道内的分布,为灾变信息监测和自动控风设施的设置提供了依据。在掌握火灾时期风流稳定性的基础上,建立了胶带巷火灾灾变预警与控制系统,并在孔庄煤矿进行了应用,有助于胶带巷火灾时期的灾变控制和有效避灾。
812-817

综掘工作面水气旋转射流降尘系统的数值模拟与试验

摘要:为提高综掘工作面的降尘效果,提出了水气旋转射流降尘系统治理综掘工作面粉尘措施,分析了其机理,并在现场进行了试验,同时进行了综掘工作面水气旋转射流控尘系统与传统直流送风控尘的数值模拟。结果表明,该系统不但雾化效果好,且可形成旋风水气幕罩,有效控制粉尘快速扩散及污染整个巷道,除尘效果明显。
818-822

泄压口比率对气体泄爆过程中的动力学行为的影响

摘要:以流体力学基本方程和燃烧反应方程为基础,建立k-ε湍流模型和燃烧模型,对管道内可燃气体泄爆过程进行模拟,讨论了泄压口比率大小对管道内爆炸压力与火焰速度的影响规律。研究发现:当泄压口比率小于30%时,爆炸压力与火焰速度峰值随泄压口比率呈急剧变化的线性关系;而当泄压比大于30%时,爆炸压力与火焰速度几乎不受泄压口比率的影响。
830-833