煤炭学报最新期刊目录
锚杆支护围岩附加压应力场空间分布规律研究与应用————作者：孙元田;王尚;李桂臣;韩昌良;郝浩然;李菁华;赵海森;
摘要：煤巷锚杆支护已得到广泛应用，锚杆支护作用于围岩内的附加压应力场大小与空间分布范围是量化支护参数、优化支护方案的关键。分析了锚杆作用下围岩所受托锚力和黏锚力产生附加压应力机制，并理论研究建立了围岩附加压应力模型，空间表征了附加压应力场分布特征。进一步通过模拟与理论对比，验证了模型的正确性；以围岩附加压应力≥0.02MPa为基准，量化研究了锚杆（索）支护关键参数即锚杆（索）预紧力、长度和锚固长度对围岩...
基于分子动力学模拟的生物质热压成型机理研究————作者：武振国;张守玉;张邢佳;郎森;梁宁;黄健添;宋红宇;赵坤龙;
摘要：“双碳”背景下，生物质因其低污染、低碳排等优点而备受关注。生物质热压成型技术通过制备机械性能强和能量密度高的成型颗粒可克服生物质能量密度低、结构松散等缺陷而提高其利用价值。本文以生物质三组分（纤维素、半纤维素和木质素）为研究对象，进行了不同比例掺混下的单/双/三组分热压成型实验，利用电子万能材料试验机分析了不同成型颗粒的机械性能，并在此基础上对生物质双/三组分热压成型过程进行了分子动力学模拟，探究...
竖直分支管道位置对甲烷爆炸传播特性的影响————作者：吕鹏飞;高笑鹏;朱澍成;沈静;杨凯;
摘要：针对受限空间内部甲烷/空气混合物爆炸传播过程，借助数值模拟软件Fluidyn-MP，建立由左侧封闭且为点火端、右侧开口的水平管道和竖直管道组成的管道模型，研究竖直分支管道不同位置对甲烷爆炸传播特性的影响。结果表明，不同竖直分支管道位置条件下，竖直分支管道降低了水平管道内部各测点的平均爆炸压力峰值和平均爆炸温度峰值，增大了位于分支口左侧测点的气体流动速度峰值，并降低了位于右侧测点的气体流动速度峰值。...
Fe3O4纳米酶-过硫酸铵压裂液在煤层气开发中的增产作用————作者：佘开达;苏现波;赵伟仲;赵文杰;丁锐;
摘要：煤层气的开发迫切需要一种集“增解、增扩、增透”为一体的增产技术，一改以往只关注压裂造缝增透的不足。纳米酶是一类有纳米材料特性，又具催化功能的模拟酶活性的物质，其因高效催化功能和稳定易于规模化生产的特点，受到各个领域的广泛关注，其中类过氧化物纳米酶应用领域最为广泛，如Fe3O4纳米酶与过硫酸铵结合将产生强氧化性自由基SO4-...
陕煤集团400万吨/年CO2捕集与封存技术研究与探索————作者：肖江;王会民;王为锋;常成;刘兰兰;殷小峰;马幸;王涵;
摘要：现代煤化工在紧扣国家能源安全需求的同时，探索源头减碳末端减排的绿色发展路径对全球气候变化、环境保护、促进可持续发展和实现碳中和目标具有重要的意义。陕煤集团规划建设400万吨/年CO2捕集与封存项目（CCS）在带动自身绿色低碳发展的同时也助力国家早日实现碳达峰、碳中和目标。从CO2捕集、压缩、输送、封存环境、监测等角度考虑，采用工艺优选，方案优化，数值模拟...
煤岩瓦斯动力灾害冲击波作用下防突风门失效机理研究————作者：郭海军;于英杰;王凯;席曦;杨涛;王亮;周爱桃;任波;徐超;
摘要：防突风门是保持通风系统稳定的关键构筑物，当煤岩瓦斯动力灾害发生时，形成的强烈冲击波在传播过程中会破坏防突风门，导致瓦斯逆流和瓦斯积聚现象，甚至会诱发二次灾害，为了研究煤岩瓦斯动力灾害冲击波作用下防突风门的失效机理，以冲击波的超压—冲量理论为核心，建立防突风门屈曲失效的P-I理论模型，利用LS-DYNA软件模拟防突风门在冲击波作用下的动态响应规律，并将模拟得到风门的破坏情况和风门屈曲失效的P-I理论...
冲击动载激发应力波的能量特性及其对煤体的损伤特征分析————作者：王泽祺;马衍坤;陈魁奎;李波;程钊;
摘要：明晰冲击动载激发的应力波对煤体的损伤特征，对无水化增透煤体技术的发展具有一定的推动作用。为研究冲击动载激发应力波的时频与能量特性，及其对低渗煤体的能量损伤特征，以山西五阳煤矿的低渗煤体为研究对象，开展不同冲击速率影响下的动态冲击试验，结合应力波监测设备，获得了应力波作用煤体前后的源数据。在此基础上，结合自适应最优核时频分析技术，采用MATLAB数值分析软件，优化分析了损伤煤体前后应力波的能量特性，...
柔性刀具冲击破煤应力场演化及裂纹扩展规律研究————作者：魏建平;郜英俊;徐向宇;陈长江;张慧栋;刘勇;刘昊;谢鹏;
摘要：柔性刀具扩孔是煤层卸压增透的新式技术手段，为解决现阶段柔性刀具破煤能力不足难题，基于动能一定前提条件下，通过优化柔性刀具结构参数提高破煤性能。为此，建立二维柔性刀具破煤数值模型，明确破煤过程煤体应力场演化和裂纹扩展特征，从细观尺度研究不同安装角度、刀齿数量和刀齿间距对煤体应力演化和裂纹发育规律的影响，明确了动能统一条件下刀齿数量对煤体破坏过程能量演化规律的影响，揭示了安装角度和刀齿间距对煤体裂纹扩...
煤炭地下气化过程废水中典型有机污染物析出规律研究————作者：辛林;尚振杰;牛茂斐;杨敏;李华龙;徐伟豪;王欣;刁垌彤;王若男;
摘要：煤炭地下气化被认为是煤炭清洁绿色开采技术，尤其是可利用衰老报废矿井遗留煤资源生产高氢组分煤气，并实现地下燃空区二氧化碳储埋封存，对促进我国煤炭高效清洁利用和“双碳”战略目标实现具有重要意义，具有广泛的发展前景。然而，煤炭地下气化过程控制不当造成潜在地下水污染风险，是制约其产业化应用的因素之一。本文通过收集热解和气化过程中煤气洗涤废水，结合地下气化现场废水污染指标，采用因子分析研究煤气带出物中焦油等...
榆横矿区中厚煤层加长工作面高强度开采矿压显现规律与区域等级智能预警————作者：崔峰;宗程;来兴平;谢涛;白云虎;张毅;贾冲;王昊;罗钟;刘浩;
摘要：高强度开采和工作面长度增加使得矿压显现规律和时空分布特征出现变化，实现顶板来压的智能预测对于保障矿井安全生产具有重要意义。以陕西榆横矿区袁大滩煤矿中厚煤层加长工作面高强度开采的矿压演化趋势和分级预测为背景，分析了加长工作面支架阻力的分布特征和矿压显现规律，将工作面矿压数据动态映射至具有拓扑关系的空间网格单元，利用无监督聚类算法提取了工作面支架时空关联特征，形成了时空联动的支架阻力分析方法，构建了基...
无人矿卡卸载区典型点云缺损模式及修补方法研究————作者：杨健健;张昱源;张少聪;桂天牧;黄乾坤;王国勇;额尔德木吐;
摘要：随着无人驾驶技术在露天矿的广泛应用，激光雷达点云数据的完整性对矿卡安全作业至关重要。针对卸载区复杂环境导致的点云缺损问题，系统研究了典型点云缺损模式及其修补方法，有效解决了露天矿卸载区点云空洞对挡墙识别与路面感知的威胁。首先建立了激光雷达点云缺损的几何遮挡模型，量化了障碍物遮挡概率与雷达参数、空间密度的关联性，以揭示其物理机制。基于实际采集的卸载区点云数据，统计并选取了六类典型空洞，结合多维特征详...
基于结构动力学理论的矿震机理分析————作者：罗生虎;闫壮壮;解盘石;伍永平;王红伟;朱广安;王同;田程阳;
摘要：矿震是地下煤层开采中较常见的动力学现象，揭示矿震的力学原理是其灾害评价、预测及防治的前提和基础。本文采用理论分析方法，探讨了矿震的力学原理与主控因子，研究了矿震中覆岩的下沉-振动响应特征，及其作用下覆岩应变能、重力势能和动能的演变机理。结果显示：在结构动力学视角下，矿震是一类典型的自由振动，由坚硬岩层破断等采场煤岩结构子系统的瞬时失稳触发，由采场煤岩结构瞬变后的初始状态驱动，不需要外部能量的输入，...
煤矿动力灾害全时空演化数字孪生预警与灾害控制优化研究————作者：蒲源源;白轶华;陈结;姜德义;
摘要：随着我国煤炭开采向深部、高强度、智能化加速转型，煤矿动力灾害传统的“泛防控”模式面临决策粗放、响应滞后、靶点模糊等瓶颈问题。针对地质异常体动态表征困难、数据-机理深度融合困难、控制参数优化调节滞后等关键问题，本研究提出基于数字孪生的动力灾害全时空预警与灾害控制优化方法。通过构建“灾害地质体动态解析—灾害演化物理虚拟联合推演—灾害控制决策优化”技术体系，创新实现灾害防控从经验驱动向“数据-模型”双驱...
改进PPYOLOE的带式输送机托辊目标检测————作者：肖心怡;刘洋;黄勇;肖盛旺;肖晶峰;罗国奇;
摘要：在选矿生产系统中，托辊作为带式输送机的核心承重部件，其故障检测任务受限于图像抖动模糊、局部遮挡、背景干扰及样本稀缺等现场干扰因素，导致现有方法在检测精度与任务适配性方面表现不佳。为此，提出一种基于“图像目标检测-状态判识”解耦的级联检测范式，优先实现托辊目标的稳健定位，为后续状态识别奠定基础。具体而言，针对PPYOLOE计算效率偏低的问题，引入轻量级瓶颈模块，在降低参数量与计算开销的同时保留深层语...
条带采空区CO2气态封存下粉煤灰沙基封闭墙体抗渗性能研究————作者：张志义;张吉雄;周楠;宋永泽;程刚;刘宁宁;闫瑞兵;孙大森;
摘要：在条带采空区内进行CO2气态封存是我国西北地区大型煤炭煤电基地实现绿色低碳内涵式发展的理想模式，防止CO2气体水平逸散的采空区外围封闭墙体的抗渗性能是该模式成败的关键。以我国新疆荒漠化矿区准东二矿煤电项目为工程背景，通过高压渗透实验、酚酞滴定实验、XRD衍射实验、SEM电镜扫描实验和COMSOL数值模拟等方式，研究了0.2 MPa、0.4 MPa、0.6...
上行复采底板煤柱充填增稳力学机制与承载性能调控————作者：李竹;徐敬民;朱卫兵;冯国瑞;宁杉;郭春雷;赵波智;
摘要：底板煤柱失稳诱发上行复采工作面煤岩体塌陷威胁矿井安全，确保底板煤柱采动稳定是安全回收上覆煤炭资源的关键。针对元宝湾煤矿6107工作面上行复采难题，通过理论分析、FLAC3D数值仿真及工程实践，探究了充填体侧向夹持作用下底板煤柱内应力分布特征及其演变规律，揭示了侧限作用下剪切应力作用轨迹偏转规律及其对底板煤柱承载能力的强化机制，发现了采动煤柱垂直应力降与耗散能核区连通的动态关联...
复杂交岔点稳定性分析与钢管混凝土墩柱群支护技术研究————作者：王军;武兆龙;刘洋;武玉梁;王波;刘杰;朱传根;吕顺章;
摘要：巷道交岔点作为井下开采的关键部位对矿井安全生产具有全局性控制作用，针对深部复杂交岔点悬顶面积大、围岩应力集中、支护难度大等问题，以阳城煤矿-650南翼轨道大巷与联络巷交岔点为研究对象，采用理论分析、数值模拟、室内试验及现场应用等方法，系统开展了交岔点稳定性分析和复合支护技术研究。通过分析交岔点围岩地质与力学参数及变形影响因素，建立了交岔点顶板变截面梁支撑体系力学模型，推导了顶板岩梁挠度计算公式，确...
急倾斜特厚煤层群开采岩柱破断回弹诱冲机理力学分析————作者：罗生虎;田程阳;伍永平;解盘石;王红伟;郎丁;闫壮壮;韩刚;孙明明;
摘要：为揭示急倾斜特厚煤层群开采煤层间岩柱的破断诱冲机理，以乌东煤矿急倾斜特厚煤层群开采为工程背景，在对现场实测结果综合厘定与分析的基础上，采用理论分析方法，通过构建岩柱破断前、后2个稳态时的力学模型，对比研究了结构瞬变激励下急倾斜采场煤岩的力学响应特征和煤层间岩柱的破断诱冲机理。结果显示：在急倾斜特厚煤层群开采中，煤层间岩柱的瞬时破断，会造成采场煤岩结构的瞬变，导致采场空间不同区域煤岩的受载特征与力学...
CFRP布侧向约束刚度对轴压煤圆柱宏细观力学性质的影响————作者：李庆文;潘创创;郑志明;贾志波;聂帆帆;徐康康;
摘要：为研究碳纤维增强复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer， CFRP）布侧向约束刚度对轴压煤圆柱宏细观力学性质的影响。利用WDW-300型万能试验机，开展了普通煤圆柱与单层CFRP布约束煤圆柱的单轴压缩试验。基于PFC3D-FLAC3D耦合模拟方法，建立了CFRP布约束煤圆柱的连续-非连续耦合数值模型，并通过单轴压缩试验验...
基于倾角效应的“支架-围岩”数字孪生模拟实验平台研制与测试————作者：解盘石;张颖异;伍永平;杜玉乾;杨航;黄宝发;林伟典;易磊磊;徐辉;冯春;
摘要：液压支架与围岩两者间的稳定性关系是长壁工作面开采及其智能化研究的重难点内容之一。大倾角、急倾斜煤层赋存条件复杂，支架-围岩稳定性控制难度大，严重制约了该类复杂难采煤层矿井的安全智能开采。为此，在实验室环境下研制了三维大比例模拟实验平台与配套实验液压支架，可最大程度模拟复杂难采煤层工作面的开采环境，工作面支架-围岩系统耦合控制、顶板周期来压及冲击来压效果。基于数字孪生技术，构建了“支架-围岩”实验平...
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奔跑的辣椒酱
投稿半年录用，感觉评审老师很专业，对专家问题每条都回答后，就很快录用了，没有不合理的要求。审稿老师态度也很好，有什么问题都能及时沟通。
2023-04-21 21:00
