煤炭學報最新期刊目錄

基于雙層模態分解和Autoformer模型的礦井微震時序預測方法————作者：邰偉鵬;高旋;王修君;王檔良;馬立強;李劍鋒;

摘要：在煤礦深層開采中，微震事件常作為礦井突水預警的重要信號。有研究表明，煤巖體在突水通道形成過程中會發生破裂并伴隨微震活動，微震事件的準確預測對礦井安全至關重要。然而，傳統深度學習模型如長短期記憶網絡（Long Short-Term Memory，LSTM）和卷積神經網絡（Convolutional Neural Network，CNN）在處理微震數據的非平穩性和復雜動態特征時存在一定局限性。為提升預...

基于多曝光率融合的煤礦井下照度不均圖像增強方法————作者：趙猛;趙敬民;張帥;魏玉忠;李正;張俊明;

摘要：煤礦井下常采用人工光源照明，圖像存在近光點過曝、遠光點欠曝現象，受煤塵漂浮物、水滴噴霧等影響，還會出現光暈（輝光噪聲），導致圖像進一步退化。提出一種基于多曝光率融合的煤礦井下非均勻照度圖像增強方法，解決圖像照度不均、復雜噪聲等問題。主要包括三個部分：依據原降質圖像求取高曝光、低曝光圖像序列及輝光噪聲；基于評估指標估計不同曝光率序列圖像初始權重圖；通過輝光噪聲優化權重圖后融合圖像序列得到增強圖像。首...

煤礦采空區場地風電機組地基基礎災變機制試驗研究————作者：任連偉;賈勝金;李振華;高保彬;楊權威;王樹仁;

摘要：煤炭資源的長期開采已形成大量采空區，此外，隨著綠色能源風力發電的快速發展，工程建設用地變得日益緊張，一些風電機組不得不考慮建設在較好的采空區風電場上，但采空區場地風電機組建設與運行存在重大安全風險，研究風機基礎災變機制是解決此類科學問題的重要途徑。本文首先研發了一套采空區場地風電機組地基基礎動力加載試驗裝置，實現了誤差1%以內的動荷載輸出，驗證了采空區場地風機基礎模型試驗動力加載的可行性。建立了幾...

鐵基載氧體在煤化學鏈燃燒中的熱力學循環模擬————作者：黃敏婕;尹雪峰;梁東旭;王浩;劉浩;孫天藝;王雨辰;

摘要：化學鏈燃燒（Chemical Looping Combustion， CLC）作為一種高效的碳捕集技術，通過利用載氧體在氧化還原循環中的反應特性，實現了化石燃料燃燒過程中CO?的高效捕集和分離。采用Cantera模擬軟件，對鐵基載氧體在煤化學鏈（Coal Direct Chemical Looping， CDCL）燃燒中的氧化還原循環進行了熱力學模擬，系統研究了載氧體的損耗特性、循環性能對反應生成...

煤礦地下水庫水體中鈣鎂離子遷移轉化機理研究————作者：蔣斌斌;李井峰;胡瑜恬;張海琴;郝經緯;李鵬;

摘要：煤礦地下水庫對礦井水具有一定的凈化和除硬（鈣鎂離子）的功能，為礦井水井下直接復用提供了可能。然而，地下水庫水體中鈣鎂離子的遷移轉化規律及機理尚不清楚，制約了礦井水井下大規模、低成本處理與再利用技術的研發。為此，本研究以神東大柳塔煤礦地下水庫為對象，通過現場采樣、室內實驗和分子動力學模擬相結合，開展不同水-巖/礦物作用條件下水體中Ca²⁺、Mg²⁺含量變化...

甲烷原位燃爆壓裂助燃劑噴射投放儲層孔道混合特性————作者：蔡承政;高亞楠;高明忠;陶志祥;孫偉福;王博;朱正超;鄒增信;

摘要：甲烷原位燃爆壓裂作為非常規天然氣開發領域的顛覆性儲層改造方法，通過儲層解吸的甲烷與地面投放的助燃劑在井底混合燃爆產生高溫高壓沖擊作用，形成復雜壓裂縫網。該技術的核心機理在于通過甲烷與助燃劑在特定濃度范圍內的混合燃爆反應，在密閉空間中形成足夠的燃爆壓力致裂儲層。其中，井筒-儲層復雜流場環境下的助燃劑精準投放與混合調控，成為制約技術工程化應用的關鍵瓶頸。針對傳統固定式投放方式存在的混合效率低、井筒安全...

構造異常區能量單元切割理論及沖孔-爆破協同增透技術————作者：蔣靜宇;董曉斌;魏民濤;王成浩;程遠平;史孝寧;

摘要：煤礦構造異常區通常具有應力集中、高瓦斯賦存、低滲透性、構造煤發育及致災能量分布不均勻的特點，是煤與瓦斯突出重點防控區域。水力/氣動沖孔技術是構造煤卸荷瓦斯抽采的主要手段之一，相較于常規抽采鉆孔，可明顯提高卸壓半徑，但煤層相鄰沖孔鉆孔之間易形成新的應力集中帶，限制和影響瓦斯抽采。本文采用理論分析，數值模擬和現場實驗相結合的方法，研究了沖孔與爆破聯合卸壓增透降能消突原理。主要研究結論為：1）提出了突出...

近直立特厚煤層頂板滯后垮落致災機制與防治措施————作者：吳振華;潘鵬志;李康;李浩蕩;馮攀飛;何偉;

摘要：隨著煤炭資源開采向西部復雜地質區域延伸，近直立特厚煤層的開采面臨諸多安全挑戰。其中，近直立特厚煤層頂板滯后垮落引發的災害嚴重威脅著煤礦的安全生產。為深入探究近直立特厚煤層頂板滯后垮落的致災機制，并提出有效的防治措施，以烏東煤礦南采區B3+6煤層為研究對象，綜合采用理論分析和現場監測的手段，研究了頂板滯后垮落距離與近直立特厚煤層大能量顯現間的聯系，建立了近直立特厚煤層頂板滯后垮落力學模型，給出了近直...

多層厚硬頂板大采高綜放面強動載礦壓特征及機理研究————作者：張震;黃志增;徐剛;劉曉剛;劉前進;趙鐵林;藺星宇;

摘要：針對榆神礦區特厚煤層多層厚硬頂板大采高綜放面下開采液壓支架立柱急劇下縮、工作面易壓架等強礦壓顯現問題，采用立柱壓力傳感器、位移傳感器對工作面回采期間支架工作阻力、頂板下沉量進行了全程系統監測，對工作面礦壓顯現宏觀特征、近遠場覆巖運移與礦壓的聯動性進行了分析，明確了多層厚硬頂板大采高綜放面開采工作面礦壓顯現特征，得到了多層厚硬頂板破斷的空間形態及覆巖結構演化規律，闡述了礦壓作用機制，建立了考慮煤壁前...

深部煤層氣儲層各向異性巖石物理建模及應用————作者：龔飛;彭蘇萍;程績偉;鄒冠貴;張釗基;王國偉;劉毅;

摘要：巖石物理建模作為一種定量刻畫油氣儲層性質的重要手段，鮮少應用于煤層氣儲層，已建立的巖石物理模型大多針對中淺部煤層氣儲層，主要考慮煤層氣的賦存狀態和水平裂縫的影響，忽略了煤層氣儲層固有各向異性的影響。本文基于深部煤層氣儲層特征與微觀物性特征，聚焦深部煤層氣儲層復雜的孔隙結構難以表征和固有各向異性成因不明的問題，提出了一套適用于深部煤層氣儲層的雙重孔隙各向異性巖石物理模型，并通過超聲實驗數據和實際測井...

超高工作面上覆厚硬巖組破斷運動規律與多重動載產生機理————作者：王家臣;王兆會;孫文超;李猛;張鑫;李家龍;侯東鑫;

摘要：大采高開采技術具有高產、高效、高采出率等優點，成為榆神礦區厚煤層開采的技術首選。大采高工作面采出空間和裝備功率成倍增加，采動效應急劇增強，特別是超大采高與厚硬頂板并存條件下，強礦壓現象頻發，威脅生產安全。為提升超高工作面圍巖控制效果，以曹家灘122104工作面為工程背景，采用現場實測、室內試驗、理論分析等手段研究了10 m超大采高工作面厚硬頂板破斷運動規律與支架載荷演化特征，探究強礦壓產生機理及控...

基于機器學習的煤自燃預測研究進展及展望————作者：鄧軍;楊成;任立峰;李鑫;王彩萍;白祖錦;

摘要：煤炭開采面臨著煤自燃災害的嚴重威脅，預測作為防治煤自燃災害發生的重要環節之一，可以提前發現潛在的煤自燃風險，從而采取措施確保煤炭安全開采。機器學習方法，能夠很好的分析與處理煤自燃與各項預測指標之間復雜關系，在煤自燃預測方面得到了廣泛的研究。因此，對機器學習在煤自燃預測中的研究進行了全面的綜述，分析其在預測中面臨的難點并展望其發展方向。首先，分析機器學習在煤自燃溫度、危險性及其他方面預測的主要預測指...

基于LIBS技術的巖石礦物﹣強度轉換模型及快速批量測試單軸抗壓強度的工程應用————作者：張慶賀;王曉蕊;王傳兵;李維國;宮鳳強;章新生;李井國;

摘要：由于深部工程災害的復雜性和突發性，巖石的力學參數特別是單軸抗壓強度在穩定性分析和風險評價、支護參數設計優化及智能化施工中顯得尤為重要，因此需要考慮如何實現巖石強度的快速定量化。從礦物學角度實現巖石單軸抗壓強度的快速定量表征，基于激光誘導擊穿光譜（Laser-Induced Breakdown Spectroscopy， LIBS）技術建立了光譜﹣元素﹣礦物預測模型，提出了一種礦物﹣強度快速定量轉換...

煤基固廢膠結充填體沖擊動力學特性試驗研究————作者：楊科;馮小伍;何祥;張繼強;何淑欣;于祥;魏龍強;張子龍;

摘要：煤基固廢膠結充填體的沖擊動力學特性是開展井下充填防治沖擊地壓研究的基礎。為探究動態荷載作用下煤基固廢膠結充填體的力學響應特征、能量耗散規律與損傷破壞特征，選取煤矸石、粉煤灰、水泥等試驗材料制備充填體試件，采用SHPB試驗系統，開展了5組沖擊氣壓下（0.32、0.34、0.36、0.38和0.40 MPa）的單軸沖擊試驗，探究充填體力學特征參數、能量演化及破壞特征隨沖擊氣壓的變化規律。研究結果表明：...

暴雨作用下排土場邊坡水土保持工程措施的減流減沙效益————作者：張宇寧;呂剛;張泰瑜;熊姝臻;

摘要：露天煤礦排土場具有坡度較陡、結構松散、穩定性較差的特點，在暴雨作用下水土流失強度較大，以往采用布設植物籬等方法對減少邊坡水土流失具有積極作用，但植被未達到預期覆蓋度時邊坡的土壤侵蝕依然嚴重，而水土保持工程措施相較植物措施施工時間短，竣工后即可達到最大水土保持效益，可快速控制水土流失。研究為探明不同雨強下水土保持工程措施（水平溝、土工袋）對排土場邊坡產流產沙的影響，以海州露天礦排土場邊坡幾何參數為基...

煤瀝青基多孔炭在超級電容器中的應用進展————作者：汪同栓;劉冬;王建成;米杰;岳魯超;馮宇;

摘要：煤瀝青作為煤熱轉化的衍生物不僅含碳量高、成本低且產量大，為煤瀝青基多孔炭電極的研發提供了廣闊前景，有望破解目前超級電容器投資成本高、大規模生產難的困境。綜述了煤瀝青基多孔炭電極材料的制備方法和性能提升策略及其在超級電容器領域中的應用，為利用煤瀝青開發低成本且性能優異的超級電容器電極材料提供參考。首先介紹了超級電容器的能量儲存機制并列舉了影響超級電容器多孔炭材料電化學性能的結構因素及規律，總結了評價...

超大采高工作面厚硬頂板壓裂卸壓技術研究及應用————作者：雷亞軍;馮彥軍;康紅普;趙福堂;尚曉光;王銳;王鵬;張震;任建超;趙凱凱;鄭仰發;劉曉剛;

摘要：針對超大采高厚硬頂板綜采工作面面臨的超大開采空間、強礦壓顯現及超高煤壁穩定性控制等難題，以世界首個10m超大采高綜采工作面-曹家灘煤礦122104工作面為研究背景，系統開展了厚硬頂板壓裂卸壓機制、真三軸水力壓裂裂縫重構實驗、三維裂縫擴展流固耦合數值模擬、大流量復合壓裂技術與工藝、水力壓裂效果監測與評價等方面的研究。研究結果表明：厚硬頂板水力壓裂卸壓作用機制主要體現在結構調控、應力轉移、能量釋放、強...

生物降解對煤分子結構及甲烷吸附性能的影響————作者：呂航;夏大平;岳利嬌;王永龍;簡闊;蘇鵬飛;

摘要：為探究不同煤階煤在微生物作用下的微觀機制變化。選擇內蒙古呼倫貝爾東明地區的低階褐煤A和新疆昌吉康龍地區的煙煤B作為實驗對象。實驗通過煤與微生物厭氧發酵過程，采用低溫液氮吸附、X射線衍射、核磁共振譜及X射線光電子能譜技術對煤樣在不同厭氧發酵階段的特性進行分析。同時，結合分子力學、分子動力學和吸附理論，探討煤分子結構對厭氧發酵過程的響應。結果表明：（1）在生物降解過程中，甲烷的產生量與最可幾孔徑和半高...

萃取改造對煤體多尺度孔隙結構與甲烷吸附動力學的影響機制————作者：王亮;鄭思文;付沈光;

摘要：水力化技術作為煤層瓦斯治理的重要手段，常輔以有機化學抑制劑注入，通過抑制瓦斯的吸附行為來提升煤層瓦斯的抽采效率。為了探明有機試劑對煤體理化性質的改造作用及甲烷吸附動力學行為受到有機組分的影響機制，利用有機試劑二氯甲烷（DCM）、四氫呋喃（THF）、N，N-二甲基甲酰胺（DMF）和乙醇（EA）對試驗煤樣進行有機組分萃取和孔隙結構改造，綜合采用FT-IR、SEM-EDS、Raman、XPS、^...

煤矸石資源化利用現狀及發展趨勢————作者：仲國龍;鄧小偉;房朝軍;張耀;陳運來;張傳祥;刑寶林;陳志超;柴華彬;張合兵;

摘要：在“節能降碳”與煤炭多元化發展的大背景下，煤炭生產總量近些年仍保持增長，但增速已明顯放緩，在煤炭生產過程中產生的大量煤矸石對煤炭工業發展造成了不可忽視的影響。一方面，其大量堆積不僅造成土地資源浪費，同時對環境造成巨大壓力；另一方面，結合我國目前的能源結構現狀，煤矸石產/存量居高不下，而煤矸石中賦存豐富的有價組分仍未被充分開發利用。為實現煤矸石的資源化利用，減少其對環境造成的污染，本文針對煤矸石資源...

　　煤炭學報來自網友的投稿評論：

• zhaohhhh

  投稿半年錄用，感覺評審老師很專業，對專家問題每條都回答后，就很快錄用了，沒有不合理的要求。審稿老師態度也很好，有什么問題都能及時溝通。

  2023-04-21 21:00

提交