树脂锚杆锚固性能及影响因素分析
摘要：采用理论分析、实验室试验、数值模拟及井下实测相结合的方法对树脂锚杆锚固性能及影响因素进行研究。理论分析了锚杆在拉拔与全长锚固状态下的应力分布特征；在实验室进行了不同形状锚杆、不同钻孔直径下锚杆拉拔力试验，得出了锚杆形状、孔径差对锚杆拉拔力的影响程度；测试了不同模拟钻孔温度、淋水量下锚杆的拉拔力，得出了温度、淋水量与锚杆拉拔力之间的关系。采用有限差分数值模拟软件FLAC3D，计算了不同杆体形状、孔径差、居中度及不同围岩强度下锚固剂、围岩中的剪应力大小，分析了诸因素对剪应力分布的影响，得出了不同条件下剪应力分布特征。在平庄风水沟煤矿井下进行了软岩可锚性试验，实测了软岩不同含水状态下锚杆、锚索拉拔力。最后，提出改进树脂锚杆锚固性能、提高锚固力的建议。风积沙区采煤沉陷地裂缝分布特征与发生发育规律
摘要：煤炭开发可能加剧对生态脆弱区环境的损伤，风积沙区地下煤炭开采对地表环境的影响主要是沉陷地裂缝，且目前的研究缺乏对地裂缝从发育到湮灭全过程的研究，笔者通过井上下相结合的空间坐标控制体系和自主研发的动态地裂缝监测方法，对补连塔12406综采工作面地裂缝进行持续动态监测，提出了边缘裂缝的分布规律和动态裂缝的发生发育规律及其与地质采矿条件之间的关系。研究表明：①动态裂缝超前于当前工作面向前发展，裂缝超前距与工作面日进尺量呈现明显的线性正相关，平均的裂缝超前距为10．359m，超前裂缝角为近似垂直角；②高强度开采动态地裂缝的两侧无明显落差，裂缝的宽度值在采动过程中有显著的周期性变化，呈“M”型双峰波形，且第1个峰值明显大于第2个峰值，峰值比为1．4—3．8；裂缝发育周期T包含两个时长近似相等的“开裂-闭合”过程，约为18d，在此基础上，结合地质采矿条件，建立了T的通用函数模型，表明动态地裂缝具有快速闭合的自修复特征，不需要人工修复；③边缘裂缝以“带状”、“O”形圈的形态分布在工作面开采边界的内侧，裂缝带宽为46～50m，裂缝带整体向内收缩，临近工作面采动会减轻原有地裂缝的影响，减轻约40％，开采结束后边缘裂缝仍然存在，是主要地表环境损伤区和重点人工修复区域。《煤炭学报》再次入选“中国最具国际影响力学术期刊”
摘要：2013年12月30日，中国学术期刊（光盘版）电子杂志社、清华大学图书馆以及中国科学文献计量评价研究中心编制的《中国学术期刊国际引证年报（2013版）》正式，《煤炭学报》再次入选“中国最具国际影响力学术期刊”，这是煤炭行业惟一入选的期刊。中国矿井物探技术发展现状和关键问题
摘要：以煤为主的能源消费结构、复杂的成煤模式和开采条件决定了中国矿井物探技术的发展具有自身特点。在总结矿井地震法、矿井电磁法为代表的矿井物探技术发展历程的基础上，立足于国内煤炭开采现状，认为当前矿井物探技术需要在全空间、多场耦合方面加强基础研究；在矿井物探装备、观测系统、反演方法等方面，应结合物联网技术、巷道钻孔组合空间，进行技术研发；矿井地震、煤层槽波、直流电法、瞬变电磁法、无线电波坑透法等是矿井物探的主要方法，这些方法需要走勘探、监测并举，多场耦合、协同解释的道路。对复杂采空区、灰岩水、煤与瓦斯突出等灾害源的探测是矿井物探面临的任务和关键问题。煤层气井排采过程中煤储层水系统的动态监测
摘要：为了研究煤层气井排采过程中煤储层水系统的动态传播特征，基于煤系不同岩层不同含水状态的导电性差异，在沁南地区选择一口煤层气排采井，分别在该井排采前、排采半年后进行了煤储层水系统瞬变电磁动态探测。在该井排采范围内设置400m×300m的矩形测网，垂直地层走向布置16条测线。每条测线上布置400个测点，在测网内部形成20m×10m的观测坐标网格，通过数据采集、资料处理与定量解释，获得排采前、排采半年后各测线、测点煤系视电阻率对比图、视电阻率拟断面对比图、视电阻率顺层切片图，分析结果表明排采前煤储层水系统分布相对较均一，排采半年后煤储层水系统非均质性十分明显。在连通性差的区域，排采半年后煤储层水系统中静水储量部分被排出，煤层及其顶板砂岩视电阻率有不同程度地升高；在连通性较好区域，由于地下水动态补给，煤层及其顶板砂岩视电阻率降低。煤炭固体废弃物在金属材料热加工领域的应用
摘要：综述了煤炭固体废弃物的特点及应用现状，着重介绍了粉煤灰及煤矸石等煤炭固体废弃物在金属材料热加工领域的应用，包括制备复合材料、铸造涂料、复合陶瓷涂层及渗硼保护层等，全面阐述了其制备工艺及性能特点，并指出了煤炭固体废弃物在金属材料热加工领域具有广阔的应用前景。但由于各地粉煤灰、煤矸石的化学成分差异较大，如何依据化学成分差别将其有针对性地应用在金属材料的不同加工技术中，如何进行配方设计及工艺调整等是一项值得深入探讨的问题。大同矿区双系煤层开采煤柱影响下的强矿压显现机理
摘要：针对大同矿区石炭系煤层8105工作面过上覆侏罗系煤层采空区留设煤柱时的强矿压显现特征，采用理论与现场实测分析相结合的方法，对侏罗系煤层采空区煤柱的应力影响规律与石炭系煤层顶板的垮裂带范围进行了分析，得到了双系煤层开采煤柱影响条件下工作面强矿压显现的“煤柱一覆岩运动”联合作用机理。研究表明：侏罗系煤层采空区留设煤柱的水平与垂直应力较高，达10．5～13．5MPa，应力集中区深度为40～70m，剪应力波及范围达180131；8105工作面顶板的垮裂带高度为150～170m；工作面过煤柱时的强矿压显现是由采空区煤柱与煤层顶板垮裂运动联合作用的结果。深部顶板夹煤层巷道围岩变形破坏机制及控制
摘要：深部矿山顶板夹煤层巷道顶板围岩变形破坏严重，控制难度大。现场探测发现此类巷道围岩具有独特的二分区破裂模式，存在相对独立的巷道周圈松动破裂区和夹煤层界面离层破裂区。建立计算模型，研究了夹煤层厚度、位置和分岔巷道岩柱宽度3个因素对巷道关键点位移、塑性区、非对称变形的影响规律，分析了围岩变形破坏机制：夹煤层界面离层破裂区的发展，造成围岩自承结构的失效和自承能力的丧失，破裂区超过支护体系控制范围，最终导致围岩破坏失稳。提出了“内修＋外控”的以注为主的非对称联合控制对策，现场试验显示取得了较好效果。节理岩体巷道的稳定性分析
摘要：由于节理、断层等不连续面的存在造成岩体变形的不连续性，并且这些不连续面对岩体变形、应力等力学行为造成重要影响。对已有的非连续变形分析程序进行了两点改进，分别在程序中加入了锚杆的塑性模拟和改进的SSOR-PCG方法，并且通过与试验数据的对比验证了改进程序的正确性。分析了某节理岩体巷道围岩的破坏过程，得到在原来支护方式的基础上在顶拱应力集中的位置增加3根锚索的支护方式对巷道的支护效果较好。最后通过对巷道关键点位移的监测优化了支护参数，得到锚杆长度为3m，施加预应力为120kN为支护的最优方式。2012年《煤炭学报》评价指标
摘要：根据《2013年版中国科技期刊引证报告（核心版）》最新数据统计，2012年《煤炭学报》主要评价指标如下：超高水材料地裂缝充填治理技术
摘要：为了进行西部采煤沉陷区地表生态恢复治理，针对采动引起的地表永久性地裂缝的治理，在进行超高水材料物理力学性能测试的基础上，研制了野外超高水材料地裂缝充填工艺及充填系统，提出了“深部充填一表层覆土一植被绿化”的地裂缝治理3步法，并以神东矿区大柳塔煤矿12203～12205工作面老采空区生态治理示范基地为试验区，进行了超高水材料地裂缝治理试验，通过与常规沙土充填方法对比分析发现，该系统采用水体积为94％的超高水材料进行地裂缝深部充填后，地表下沉量大大减小，且地表保水性能大大提高，植被长势良好。三轴循环加卸载作用下煤样的声发射特征
摘要：利用RMT-150B岩石力学试验机对煤样进行常规三轴、三轴循环加卸载作用下声发射试验，对不同加载条件下煤样的声发射特征进行分析。分析结果表明：在常规三轴压缩过程中声发射能量、累计计数和累计能量随时间变化趋势基本一致，均能较好反映煤样内部的破坏过程；在煤样循环加卸载过程间隔出现声发射信息，其能量、计数和幅值变化趋势一致，与煤样所受应力相吻合；煤样在常规三轴和循环加卸载破坏过程中声发射突变点在峰值应力的85％左右，可以作为判定煤样破坏的前兆；在循环加卸载过程中Felicity效应较明显，Felicity比值FR远小于1，随着循环应力水平提高，FR值不断降低，表明循环加卸载过程中声发射记忆具有超前特征，Kaiser效应的记忆效果较差，Kaiser效应作为煤体稳定性指标需谨慎。《煤炭学报》再次入选“百种中国杰出学术期刊”
摘要：2013年9月27日，中国科学技术信息研究所了最新的中国科技论文统计结果，《煤炭学报》在其所属的能源科学综合类期刊中各项评价指标优势明显，学科排名第一，再次荣获“百种中国杰出学术期刊”称号，这已是《煤炭学报》第6次获此殊荣。深部高瓦斯工作面煤体采动扩容特性研究
摘要：应用数值模拟、实验室实验、现场实测和理论分析的综合研究方法，对深部高瓦斯工作面煤体采动扩容特性进行了系统研究。研究发现含瓦斯煤体应力峰值前出现扩容现象，煤体初始瓦斯压力对扩容有显著影响，初始瓦斯压力越大，煤体发生扩容的应力临界值越小，瓦斯压力越易发生突变。高瓦斯工作面煤体扩容阶段，瓦斯压力具有采动应力响应特征，采动应力作用下煤体扩容力学行为打破了瓦斯解吸和吸附的平衡，瓦斯压力呈现先降低后升高的瞬变演化。基于深部开采高瓦斯工作面煤体扩容力学特征，考虑煤体瓦斯解吸吸附特性，依据理想气体定律，构建了含瓦斯煤扩容阶段瓦斯压力采动应力响应的数值力学模型，揭示了煤体扩容区瓦斯压力不稳定易突变失稳的内在机理。深部开采煤层在采动应力作用下的扩容是煤与瓦斯动力灾害发生的必要条件，也是灾害防控的主要可控因素，通过降低煤层采动应力集中以控制煤体扩容，可有效消除煤与瓦斯动力灾变隐患。含水率对含瓦斯煤的渗流特性影响试验研究
摘要：利用自主研发的三轴煤岩瓦斯渗流试验系统，测定煤样在含水率、围压和瓦斯压力的不同组合情况下的渗流量，得到含水率与含瓦斯煤渗透特性之间的关系表达式，揭示了受水分影响的含瓦斯煤渗透特性的一些新的认识：①不同含水率煤样，固定瓦斯压力条件下，含瓦斯煤渗透率随围压的增大而减小，且呈指数函数关系；②不同含水率条件下的含瓦斯煤，随着瓦斯压力的增大，含瓦斯煤渗透率的先减小后增大，呈现出“V”字型变化趋势，具有明显的Klinkenberg效应；③瓦斯压力对含瓦斯煤渗透性的影响大于围压的影响；④恒定温度环境条件下，含水率对含瓦斯煤的渗透性有很明显的影响，随着煤样中含水率的增加，含瓦斯煤的渗透率逐渐减小，整体呈负指数关系。卸压边界区径向瓦斯渗流特性试验研究
摘要：以淮北青东煤矿8号突出煤层煤样为研究对象，利用自行研制的径向瓦斯渗流实验系统，结合保护层卸压边界区地应力及瓦斯压力分布特征，进行变轴压、变瓦斯压力、变钻孔孔径条件下突出煤样径向瓦斯渗流试验。试验结果表明：相同轴压下，径向瓦斯渗流量随瓦斯压力增加而增加，成二次多项式关系，渗透率随瓦斯压力增加，在0～0．6MPa内迅速降低，随后缓慢下降，并趋于稳定；相同瓦斯压力下，渗透率随覆压增加呈线性递减趋势；受钻孔卸压影响，在低轴压阶段，大孔径松软低强度试样渗透率显著高于小孔径试样的渗透率，随轴压增加，两者渗透率逐渐趋于一致。黔西肥田区块地下水动力条件与煤层气有序开发
摘要：黔西是我国南方煤层气资源最为丰富的地区，客观认识多层叠置含煤层气系统控制下的煤层群有效排水降压和有序开发方法，是实现该区煤层气高效开发的关键。笔者以黔西织纳煤田肥田区块为研究对象，精细分析了含煤地层水文地质条件以及垂向上不同层段开发条件的差异性，基于抽水试验数据提取了视储层压力、压力梯度、单位涌水量、渗透系数、影响半径等有用信息，比较了不同层段水文地质条件在三维空间上的差异，采用模糊数学综合评判法建立了煤层气开发优先度评价因子，据此对不同层段煤层气开发潜力和开发顺序进行了探讨。认为肥二井田和肥三井田总体开发条件优于肥一井田，其中肥二中煤组、肥三上煤组和中煤组是较有利开发层段，各层段递进开发顺序为：肥三井田上段→肥二井田中段→肥三井田中段→肥三井田下段→肥二井田下段→肥二井田上段→肥一井田上影中段→肥一井田下段。煤层气井排采过程中压裂裂缝导流能力的伤害与控制
摘要：煤层气井排采过程中，压裂裂缝导流能力大小变化，直接影响压降漏斗扩展范围，进而影响煤层气井产气量的高低。以晋煤集团寺河矿3号煤制作煤片，以兰州石英砂为支撑剂，运用FCES-100裂缝长期导流能力评价仪，在实验室物理模拟了排采过程中煤储层压裂裂缝的导流能力变化规律。实验结果认为：煤层气井排采过程中压裂裂缝导流能力具有较强的应力敏感性，如果控制排采降压连续缓慢稳定进行，可以使压降漏斗充分扩展前应力敏感对导流能力的伤害较小；在水力压裂施工中可以通过增加砂比来减小支撑剂嵌入的影响，对于深井选用更高强度支撑剂可以克服支撑剂破碎引起的伤害；不稳定和断续排采可造成压裂裂缝导流能力快速下降，只有坚持排采降压的“连续、缓慢、稳定”进行，才能避免应力敏感和流速敏感带来的储层伤害，确保煤层气井开发取得好的效果。
