- 王家臣;张锦旺;侯志远;程东亮;樊旋;
我国能源结构的深入调整对煤炭行业的高质量发展提出了新要求。放顶煤开采技术作为厚煤层开采的主要方法之一,也不断完成技术突破,逐步向高质量发展迈进。本文系统地分析了放顶煤开采技术40余年来的发展历程、技术现状及目前面临的挑战。结合新时期下煤炭能源发展的新形势,从系统高可靠、安全零事故、智能集约化、资源高回收、绿色可持续开采5个方面阐述了放顶煤开采高质量发展内涵与要求。提出了未来放顶煤技术高质量发展攻关方向,包括智能放煤、全程放煤、无煤柱开采、采空区处理矸石、覆岩协同控制、卸压开采、限厚开采等技术方向,并探讨了放顶煤合理开采厚度确定的主要原则,为放顶煤开采技术的高质量发展提供了参考。
2026年01期 v.45;No.385 1-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1752K] [下载次数:113 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 颜浩东;张渝;王福生;李亚欣;刘雨鑫;
为了系统探讨煤自燃倾向性的影响因素,基于逐步回归分析方法,提出以煤样的工业分析参数、孔隙结构参数、官能团含量和燃烧活化能为自变量,燃点温度为因变量预测煤自燃模型,揭示煤自燃特性与微观结构间的关联。结果表明:6个煤样的孔隙分形维数平均值为2.770,孔隙结构较为复杂,煤氧反应时可以提供更多的吸附位点;XL3的燃点温度最低为486℃,燃烧活化能也最低,为82.01 k J/mol;燃点温度y=381.152-1.494S_(BET)+21.550I_(C-O),R~2=0.998,表明了BET比表面积和C—O峰强度可以解释燃点温度99.8%变化的原因,且C—O峰强度对燃点温度的影响更为显著。研究结果揭示了煤体孔隙比表面积与含氧官能团是控制自燃倾向性的核心因素,为煤自燃风险评估提供了理论依据。
2026年01期 v.45;No.385 15-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1494K] [下载次数:63 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 王治栋;邱进伟;
以某煤矿14321综放工作面为研究对象,采用CCZ-20A型粉尘采样器,进行现场测试结合工业分析、红外光谱分析、激光粒度分析、润湿角分析等实验,分析“截—移—放”各个工序区域产尘质量浓度扩散规律及分布特征。结果表明:在截煤区域及架间区域顺、逆风截煤工序产尘呈现相似扩散规律,顺风截煤略大于逆风截煤,整体呈现先增大至峰值再迅速减小至稳定值的规律,质量浓度峰值出现在截煤机后滚筒处。移架工序产尘质量浓度呈现整体下降的趋势,随着距离增加,全尘下降趋势越来越大,呼尘下降趋势越来越小,最后趋于稳定值的规律,全尘质量浓度趋于18.33 mg/m~3,呼尘质量浓度趋于7.78 mg/m~3。放煤工序整体产尘质量浓度呈现先上升后下降的趋势,尤其呼尘产尘量较为显著,质量浓度峰值出现在多口放煤区域后测点处,全尘峰值质量浓度为148.33 mg/m~3,呼尘峰值质量浓度为94.5 mg/m~3。整体“截—移—放”工序区域内,煤样平均固碳量及挥发分总和为87.33%,具有高爆炸风险性,含有多种官能团结构,如—OH结构、芳香结构等,接触角平均58.7°,润湿性一般,架间区粒径尺寸,集中分布在0~31.829μm,放煤区煤样粒径,集中分布在0~56.835μm。研究为14321工作面防尘工作提供理论指导。
2026年01期 v.45;No.385 23-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1600K] [下载次数:25 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 刘军;邹思聪;刘志宽;杨兴龙;
针对多次扩孔施工引发的钻孔围岩多重损伤问题,通过理论分析与COMSOL数值模拟,分析了不同直径钻孔煤体应力分布和损伤演化规律。基于Mohr-Coulomb强度准则和弹塑性力学方程,推导破碎区与塑性区半径的理论解。结合寺家庄煤矿15115工作面地质参数,构建单次成孔与多级扩孔条件下钻孔开挖模型。研究表明:单次成孔直径由113 mm增至400 mm,塑性区面积扩大6.6倍,径向应力峰值点外移。多级扩孔施工中,前期钻孔扰动导致后续扩孔应力集中区显著扩展,终孔直径400 mm时,应力集中区范围增大7.31%,塑性区面积扩大10.8倍,应力峰值由11.68 MPa升至11.91 MPa。研究成果为钻孔设计提供理论依据。
2026年01期 v.45;No.385 31-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1510K] [下载次数:60 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 李洪涛;张泽林;李文献;范永平;靳志勇;
为促进低透气性高瓦斯煤层中瓦斯的预抽,消除煤层煤与瓦斯突出危险,以五里堠煤矿底抽巷造穴瓦斯抽采技术为背景,通过FLAC~(3D)数值模拟,研究了不同造穴孔倾角的应力分布特征和煤体破坏特征,基于卸压增透效果和钻孔成本效果,提出了卸压面积-钻孔长度比和塑性区面积-钻孔长度比两个指标,用于评价造穴孔卸压增透的效果。结果表明:应力卸压区面积,随造穴孔倾角的增加先趋于恒定不变,然后线性减小,该规律用Cubic函数模型拟合程度更好;应力增压区面积,随造穴孔倾角的增加先线性增加,然后趋于恒定不变;塑性区面积,随造穴孔倾角的增加先线性缓慢增加,然后突增,最后线性缓慢增加,该规律用Logistic函数模型拟合程度更好。卸压面积-钻孔长度比,随造穴孔倾角增加呈现出先增加后减小,塑性区面积-钻孔长度比随造穴孔倾角增加而增加,综合考虑上述2个指标,得到最优的造穴孔倾角40°~90°。研究成果以期对高瓦斯煤层钻孔水力造穴卸压增透效果评价和孔径优化提供参考。
2026年01期 v.45;No.385 38-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1788K] [下载次数:19 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 王浩森;谢猛;钱程;管伟明;冯浩宸;韩小乐;李海鹏;张雪卫;
以山西神磊煤矿150202厚硬基本顶综放工作面为工程背景,开展了切顶卸压无煤柱自成巷技术关键参数优化研究。通过构建切顶后采场上覆岩力学模型,理论分析得出了切顶参数对基本顶未贯通面拉应力的影响规律,即拉应力随切顶高度增加呈近似指数增长,随切顶角度变化呈抛物线分布。基于此,采用3DEC数值模拟软件,研究了不同切顶高度(0~19 m)和角度(0°~20°)对留巷顶底板移近量及实体煤帮支承压力的影响。结果表明:增大切顶高度可显著降低留巷围岩变形与应力集中,但超过17 m后效果增幅趋缓;切顶角度存在最优区间,15°时卸压效果最佳,角度过大反而会加剧留巷变形。现场试验验证了理论分析与数值模拟结果,确定该工作面最优切顶参数为高度17 m、角度15°。研究成果为类似地质条件下切顶成巷技术的应用提供了参考。
2026年01期 v.45;No.385 46-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1900K] [下载次数:13 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 董海龙;经纬;罗军爱;经来旺;王福举;
基于贵州省六枝特区聚鑫煤矿11185工作面工程地质条件,针对该工作面沿空巷道位置布设存在煤层倾角大、留设煤柱困难、采空区积水严重、采空区瓦斯与空气渗流等问题,详细介绍了优选完全沿空掘巷施工方式的原因,并论证其施工的前提条件与可行性。最后,结合工作面实际,针对性地设计了具体的关键支护技术、施工流程及关键事项等,以期为类似工况完全沿空掘巷施工提供重要的理论与实践参考。
2026年01期 v.45;No.385 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1570K] [下载次数:12 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 王宇川;王小东;胡皓;刘丽蒙;邓志宇;刘广景;康丽芳;段静;
为探索多煤层新型协同开发模式,提升多煤层的降压效率和开发效果,以寿阳区块9~#煤与15~#煤为研究目标,利用双孔双渗的解吸-吸附模型,对煤层气水平井立体开发的模式和层间压力干扰的影响因素开展了较为系统的数值模拟研究,结果表明:水平井立体开发-平行模式下的层间压力干扰有利于多煤层压降漏斗的扩散,其影响效果与煤层之间的隔层参数密切相关,水平井立体开发-平行模式最佳隔层厚度45~60 m,最佳隔层渗透率0.015~0.020 mD,最佳隔层孔隙度0.5%~1.0%。2021年,在寿阳研究区中联公司开展了水平井立体开发-平行模式先导试验,对比邻井开发历史,试验井的产能大幅提升。
2026年01期 v.45;No.385 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1731K] [下载次数:49 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 张世平;苏文;罗斌;
针对近距离煤层群采空区下部特厚煤层,开采过程中顶板裂隙带演化不规律、矿井水害风险突出的问题,以担水沟煤矿为工程背景,采用数值模拟与现场观测(注水漏失量测试)相结合的研究方法,系统分析了上部4~#煤采空区影响下,9~#煤特厚煤层回采期间顶板裂隙带的时空演化特征。结果表明:9~#煤开采导致顶板裂隙带向上发育,并与上部4~#煤采空区底板破坏带相互贯通,形成潜在的垂向导水通道;现场实测确定导水裂隙带最终高度为距9~#煤顶板163 m,4~#煤顶板破坏带和9~#煤顶板裂隙带的预测误差分别为10.11%和7.78%,验证了模拟的可靠性。为类似条件煤层安全回采中的顶板破坏预测与水害风险评估提供了关键依据和有效方法。
2026年01期 v.45;No.385 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1865K] [下载次数:40 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张岩军;程怡安;
熄焦车行走于焦炉出焦侧水平钢制导轨上,工作环境具有水汽大、粉尘大、温差波动范围大的特点,工况条件十分恶劣。作为接焦、熄焦设备,要求熄焦车具有运行速度快、装载载荷大、运行时间连续等特点。熄焦车制动性能的优劣,对熄焦车的行车安全及使用性能具有直接的影响。本文对工作在恶劣工况下的熄焦车气压制动系统关键技术进行研究,该技术利用气压实现熄焦车快速制动和精确停车,在恶劣工况下能够满足熄焦车制动性能稳定和可靠的使用要求。
2026年01期 v.45;No.385 70-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1561K] [下载次数:12 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 康钦容;任渝陵;张延良;邓荣斌;张卫中;姜永东;
近距离煤层群安全开采是煤炭高效开发的重要方向,面临地质条件复杂、层间作用显著等挑战。归纳分析了近距离煤层群开采方式方法、煤柱留设、巷道布置和支护技术的研究成果,指出当前存在上行开采机理不明确、复杂地质参数优化不足及支护协同机制薄弱等理论瓶颈。未来,需深化上覆关键层失稳机制、大倾角煤柱应力调控及支护协同机理研究,构建安全开采理论体系。研究成果为近距离煤层群安全高效开采,提供系统的理论框架和技术路径。
2026年01期 v.45;No.385 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1641K] [下载次数:63 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 高翔宇;
基于关键层理论与采动应力场动态演化规律,针对上社煤矿15115工作面存在的停采线布置及煤炭资源回收率不足等工程难题,采用多尺度分析方法开展系统性优化研究。通过构建FLAC~(3D)数值模型,定量揭示了停采线位置与超前支承压力峰值的非线性关系,并结合矿井周期来压步距8 m及来压范围13.5 m,确定停采线位置为距回风大巷86 m。提出密集钻孔切顶卸压技术保持围岩稳定,设计钻孔参数:实施长-短孔交替布设(长孔24 m,短孔12 m,间距400 mm)。现场监测数据表明:优化方案实施后,回撤通道顶底板移近量呈指数衰减规律,底板最大移进量为132 mm,两帮最大位移量为83 mm;锚杆支护体系最大应力值为87.6 kN,现场实验反馈良好。研究可为类似地质条件工作面停采线优化及围岩控制提供参考。
2026年01期 v.45;No.385 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1682K] [下载次数:7 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 李世辉;王庆牛;陈康;王威;
针对高应力复合顶板淋水巷道围岩松动范围大、变形剧烈、难支护的技术难题,以丁集矿1232(1)工作面轨道巷为工程背景,在现场调研巷道围岩破坏特征的基础上,结合理论分析和实验室试验,分析了巷道围岩失稳的主控因素和机制,提出了一种基于预应力全锚注的分级递进式围岩修复对策和方案,调动更大范围围岩的承载能力,建立新的围岩-结构体。工程实践表明:采用该方案修复巷道后,3个月内顶板下沉量和两帮相对移近量最大值分别为42 mm和81 mm,巷道围岩变形得到了有效控制,研究结果可为类似工程地质条件巷道围岩修复工作提供借鉴。
2026年01期 v.45;No.385 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1813K] [下载次数:14 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 付澔天;李国栋;吴永强;刘志强;
以新疆陶和煤矿+830 m带式输送机石门掘进进尺90.9~159.7 m段巷道为例,对架棚支护理论值进行计算,提出并采用UDEC Trigon模型,基于理论计算模拟极软弱岩层巷道围岩应力场、位移场和损伤裂隙的演化特征,结论如下:巷道开掘后最大应力均出现在巷道帮角处。整体变形表现为两帮变形大于底板,底板变形大于顶板,位移等值线以顶板和两帮为直径呈半椭圆形扩展,两帮最大变形量约106 mm。架棚支护两帮在深部10~4 m处,位移缓慢增长,4 m以内急剧增加。巷道两帮应力与位移呈对称式分布。在深部一定范围内应力缓慢增加,架棚段在深部10~4 m处应力增加并在4 m处取得最大值,4~0 m处急剧降低。支架棚腿内凸,易引发支架结构性失稳,后期需加强矿压观测,必要时采用锚索补强支护。研究提供了架棚支护设计参数计算与控制效果、可视化数值模拟验证的有效路径,成果可为极软弱岩层巷道架棚支护控制方法提供参考依据。
2026年01期 v.45;No.385 91-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 2219K] [下载次数:21 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 王玉民;
以常兴矿二采区5206工作面2~#煤层与5~#煤层为研究对象,采用理论分析、数值模拟相结合的技术方法,系统探究了近距离煤层开采过程中覆岩漏风通道的演化规律。研究表明,将该工况下不同煤层开采的裂隙发育过程划分为3个阶段,通过剖析不同煤层在各裂隙发育阶段的特征差异,针对性地提出了采空区遗煤自燃预防方案,最终从根本控制因素层面,实现了对近距离煤层群采空区煤自燃的主动预测与防控,为类似条件下煤矿安全生产提供技术支撑。
2026年01期 v.45;No.385 98-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 2219K] [下载次数:24 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张庆庆;
针对传统的震源定位方法受到观测误差和计算复杂度等因素的限制、定位误差大等问题,设计开发了基于粒子群优化算法。首先分析介绍了传统方法存在的局限性,阐述了粒子群优化算法的原理和应用,指出其在解决多维优化问题中的优越性和适用性。将粒子群优化算法应用于微地震震源定位中,建立了相应的数学模型,并设计了相应的优化目标函数。通过模拟实验,验证了基于粒子群优化的微地震震源定位方法的有效性和准确性。实验结果表明,该方法能够在一定程度上克服传统方法中存在的定位误差和局限性,提高了源定位的精度和稳定性。
2026年01期 v.45;No.385 104-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1684K] [下载次数:40 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 查显东;时元玲;汪志祥;周峰;许波;
煤矿大直径地面透巷钻井技术,作为瓦斯综合治理、应急救援通道构建、巷道排水通风及物料高效输送的关键工程手段,在现代矿山安全生产中具有重要应用价值。以安徽临涣煤矿大直径地面排水管道井工程为研究对象,提出基于井筒涌水量预测的井身结构优化设计方法。钻井结构设计阶段,采用井筒涌水量预测模型计算涌水量,若井筒预测涌水量小于20 m~3/h时,可二开直接透巷,否则,需二开下入套管、固井,再进行三开透巷,防止地下水和岩屑涌入巷道引起灾害。工程实施阶段,采用电测绳法进行井筒水位和涌水量动态监测,保证透巷施工过程安全。
2026年01期 v.45;No.385 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1795K] [下载次数:17 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 刘倩;张凯;许光泉;高志强;张帅;
为解放华北型煤田受奥陶系灰岩水(简称“奥灰水”)威胁的深部煤炭资源,以鄂尔多斯北部A煤矿为例,针对研究区复杂地质条件,鉴于地下水数值模拟在精确刻画地下水系统、评估防治水措施效果方面的显著优势,以及疏水降压结合注浆加固在协同提高防治水效果、保障煤矿长期安全生产方面的重要意义,采用数值模拟和疏放-注浆评价结合方法,构建了奥灰含水层数值模型,提出了合理可行的防治方案。模拟结果表明:奥灰水位变化与实际相符,模型参数可靠。防治方案通过注浆加固煤层底板,疏放33 d后达到安全开采条件,防治效果显著。将防治方案应用于X工作面底板奥灰水害防治后,未探测到垂向导水通道,形成了有效隔水层段,底板富水区域明显改善,验证了治理效果显著,实现了安全回采。
2026年01期 v.45;No.385 113-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 2510K] [下载次数:28 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 丁四军;安俊鹏;李文文;白建文;
车家庄煤业有限公司井田范围内,存在多起因历史小煤窑开采及煤层浅部赋存导致的高温区域,严重威胁煤矿安全生产。为精准定位高温异常区并确定其边界,本文利用高精度磁力仪,对车家庄煤业二采区北和三采区进行了磁法探测高温异常区域勘探。探测结果表明,二采区北区块磁场异常ΔT值变化相对稍小,无高温异常区,三采区磁场异常ΔT值变化明显,从-168.28~315.90 nT,根据探测数据,在三采区共圈定7处高温异常区,总面积达79 910.02 m~2,车家庄煤业磁法探测有效识别了煤层自燃引起的磁性异常,为车家庄煤矿火区治理提供科学依据。
2026年01期 v.45;No.385 121-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 2089K] [下载次数:5 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 邵焱;覃佐亚;彭勍波;
为了研究1132采煤工作面突出危险性预测指标分布规律,跟踪考察30个预测循环的钻屑指标S值和钻屑瓦斯解吸指标K_1值。结果显示:所有S值和K_1值都未超过临界值,59.78%的S值集中在2.2、2.3、2.4 kg/m,39.45%的S_(max)值为2.6 kg/m;K_1值主要集中在0.05~0.10 mL/(g·min~(1/2)),K_(1max)值主要分布在0.10~0.15 mL/(g·min~(1/2));随着取样深度的增加,K_(1max)值的频数和占比也相应提高,而在不同预测循环中K_(1max)值和取样位置呈现出较大的波动性;S_(max)值和K_(1max)值主要分布在4~#钻孔和预测钻孔第10 m位置,为回采过程中瓦斯治理提供科学指导。
2026年01期 v.45;No.385 126-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1863K] [下载次数:9 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张迎接;
通过对近年来较大以上煤矿水害事故的技术原因分析,得出采用定向钻孔探放老空水的必要性;通过对已发表的定向钻孔探放老空水工程案例对比分析,得出定向钻孔探放老空水的特点、优势和存在问题。通过计算定向钻孔放水流量,得出了采用较大孔径疏放老空水的必要性;通过对定向钻孔的轨迹误差及透巷钻孔的中靶分析,给出了不同方位钻孔透巷时的合理深度。本文系统总结了定向钻孔探放老空水技术存在的问题,为该技术进一步应用提供了理论依据。
2026年01期 v.45;No.385 131-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 1885K] [下载次数:12 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 董文明;
煤层气主要以吸附态存在于煤基质中,需经历降压使气体解吸才能被采出。随着煤层压力变化,解吸速率也随之改变,需要不断调整产量来适应解吸过程,确保煤层气连续产出。现场调整一般采取经验法定性判断,缺少定量化依据。本文引入达标产量作为煤层气井产量调控的重要参考指标。在充分认识M块煤层气井开发效果影响因素的基础上,运用单井控制储量与产量回归的方法较准确预测出达标产量,产量范围可控制在28%以内,实现由经验法摸索向定量化计算的转变,分开发阶段总结出适宜本块的提产模式,为后期投产的煤层气井合理提产计划提供重要参考。研究表明,提产过程遵循平稳、缓慢的原则,开发初期平均提产幅度为50 m~3/d较为适宜,上产期一般持续22个月,平均每1万m~3控制储量达标产气量保持在1.2~1.3 m~3/d,稳定生产阶段流压降幅应控制在0.08 MPa/a以下。将M块煤层气井划分为4类,依据达标产量对低产井和异常高产井进行调整,取得一定效果。该研究对煤层气井各开发阶段合理调配产量,以及区域开发调整具有指导意义。
2026年01期 v.45;No.385 136-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1877K] [下载次数:21 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 郑旭东;罗毅;万进磊;
本研究聚焦于解决工频耐压检验时检测效率低、安全性差等难题,设计出一种电气件工频交流耐压绝缘检测时用到的机械工装。包括检测治具,所述检测治具包括底板、立柱、滑台、丝杠螺母机构、高压绝缘板和探针。此装置通过工控计算机对检测治具进行控制和加压,进而完成对被测元器件的自动化检测,并且检测全程使用闭环控制系统。此装置显著提升了耐压测试的自动化水平与安全性,具备重要的科研价值与广泛的应用前景。
2026年01期 v.45;No.385 141-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1793K] [下载次数:13 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 孟广瑞;刘伟;孙洪涛;周晓东;
煤矿井下交通系统的安全与稳定,是煤矿产业顺利发展的必要前提,同时,矿用车辆的轨迹预测又是煤矿井下交通系统的重中之重。针对井下环境错综复杂,交通流量大等难题,构建了一种基于注意力机制与双向长短期记忆网络(Attention-BiLSTM)的轨迹预测模型,利用GPS车辆历史轨迹数据,实现了对未来时刻车辆运行轨迹的预测。首先,对数据进行预处理并优化模型,然后,将所提模型与RNN、GRU、标准LSTM等基准模型进行对比实验。结果表明,本文提出的Attention-BiLSTM模型预测准确率为96.8%,且其平均位移误差显著低于对比模型,验证了该模型在井下复杂环境中的有效性与优越性。
2026年01期 v.45;No.385 145-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 2110K] [下载次数:24 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 陈庆丰;张海洋;赵亚明;
在地表漏风及自然风压影响下,矿井密闭压差波动较大。为探明密闭内流场受自然风压影响程度,本文以屯宝煤矿为例,根据矿井通风理论,分析了自然风压对密闭的影响,提出了密闭内外漏风流向的判别方法,然后基于SF_6示踪气体测漏技术,测定了矿井密闭漏风量,最后依据密闭内气体浓度及巷道内的有害气体限值,明确了矿井密闭内外压差控制的安全范围。研究结果表明:屯宝煤矿采空区密闭内外安全压差为-200~200 Pa,矿井主通风机安全静压差为517~917 Pa,密闭内流场处于稳定状态,就不会发生采空区有害气体涌出现象。
2026年01期 v.45;No.385 152-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1897K] [下载次数:20 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 李志;
为获取矿用减速器再制造后的动态加载性能参数,采用1∶1还原的方式,在试验台上模拟减速器在整机安装状态下的工作状态。通过对减速器实际工作条件的调研,提出了一套针对性的加载试验工艺方案。经对再制造的矿用减速器进行加载试验,获得其动态加载的试验参数。分析结果表明,该参数与设计理论值趋于一致,验证了所提出的加载试验工艺更符合减速器的实际使用情况。该研究为矿用减速器的再制造及性能评估提供了重要的实验依据和理论支持。
2026年01期 v.45;No.385 156-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1889K] [下载次数:10 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 王鹏;
为提高煤矿井下巷道的掘进效率,介绍了基于六臂掘锚机的快速掘进系统。六臂掘锚机集掘进、超前临时支护、支护系统等于一体,适用于大中型煤矿各种地质条件下的掘锚一体化作业,实现快速掘进。快速掘进系统以六臂掘锚机为核心,配套后支护设备、运输系统等设备;六臂掘锚机、后支护设备、运输系统三者明确分工,合理布局。快速掘进系统降低作业人员的劳动强度,实现掘进工作面掘进、支护作业全流程机械化。
2026年01期 v.45;No.385 159-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 1932K] [下载次数:12 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 李敬亚;王震宇;付杰勤;谭锦智;周树光;李佳;
为解决汽车煤机械化采样采不到底的难题,设计了汽车煤触底全深度采样系统。该系统在电气控制单元的控制下,通过多传感器信息融合实现触底全深度采样,并自动完成在线制样。在某电厂进行了触底全深度采样系统的实践,并进行了采样深度的核验,核验结果:10辆车底板触底位置与车底板实际高度间最大偏差为2 mm,10辆车平均偏差为0.2 mm,符合要求。对触底全深度采样系统开展了精密度和偏倚试验研究,研究结论:采样精密度符合要求;干基灰分偏倚区间-0.072%~0.234%,全水分偏倚区间-0.204%~0.070%,全水分和干基灰分的偏倚置信区间均在可接受的偏倚范围内,触底全深度采样系统不存在偏倚。
2026年01期 v.45;No.385 163-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1946K] [下载次数:6 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 赵昕楠;
为对龙泉煤矿4301工作面底板承压水进行有效注浆治理加固,通过分析工作面煤层顶底板含水层和富水性情况,确定主要断层补给通道和充水水源,利用正交试验方法,在试验室条件下将黏土和水泥材料按照1∶1、2∶1、3∶1、4∶1等水固比进行调配,得到的结晶样本形成过程中凝固时间、单轴抗压强度等物理参数,经过综合对比分析,确定水固比为1∶1,黏土掺入量为67%的合理配比,14 d养护抗压强度达到2.25 MPa,试验结果为承压水的注浆加固的实施提供可靠依据。
2026年01期 v.45;No.385 167-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 1894K] [下载次数:20 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 叶竹刚;
本文采用有限元分析-动力学仿真协同技术,建立了机构刚柔耦合动力学模型,结合有限元离散化与模态综合法,揭示了铰接部位的动态载荷传递特性和应力分布规律。研究结果表明:与刚体模型相比,刚柔耦合模型能更准确地反映时变响应特征,铰接载荷波动幅度提高至336.1 kN,油缸铰接峰值载荷达到433.8 kN(增幅11.8%),肋板弯角处应力峰值达到325 MPa(达到材料屈服强度的72%),油缸耳座应变能密度增加了1.8倍。本项研究成果,为设备的动态强度评估及其结构优化,奠定了坚实的理论基础。
2026年01期 v.45;No.385 171-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 2075K] [下载次数:19 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 阚志涛;
基于钻机底板注浆孔施工用夹持器质量轻、抗污能力强的要求,设计了一款结构简单、安装方便、操作灵活的带有双层扶正装置的钻机用手动夹持器。详细介绍了夹持器的组成、使用方法及特点,并在新元煤矿进行了现场工业性试验。结果表明,该夹持器结构设计合理、性能可靠,有效地避免了操作失误造成的垫叉伤人事故,提高了钻进效率,为产品的进一步推广应用奠定了基础。
2026年01期 v.45;No.385 176-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 2028K] [下载次数:11 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 殷华;张志强;蒙宏伟;杨文军;张翔;王冠黎;
矿上现有巷道支护装备为单体液压支柱配合梁体进行联合支护,这种支护方式具有支护强度低、支护速度慢、劳动强度大、安全性差等缺点。通过理论计算和三维建模分析,设计出一种轻量化的巷道超前支架,该支架满足超前支护长度大于20 m、支架状态易于调整、能适应复杂工况的技术特点。此支架重量减轻约1/3,节约成本约40万元。使用此超前支架能降低工人的劳动强度,提高了生产效率。本研究为相同地质条件的巷道提供了范例。
2026年01期 v.45;No.385 180-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 2088K] [下载次数:17 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 王羊娃;杜文刚;
针对勘探区存在的声波随机干扰,基于多道集联合统计分析与单道自适应噪声衰减技术框架,结合频带分解阈值压制方法,在实施地表一致性振幅校正前,优先执行叠前噪声压制流程,按照“先去噪后补偿”的原则进行处理。根据处理后的三维地震数据对地质构造与岩性进行了解释;基于振幅响应特征分析,采用振幅属性反演技术实现了煤层厚度的定量表征,并生成煤厚展布特征平面图。研究表明:勘探区内主采煤层厚度在2.0~8.0 m,大部分在2.5~6.0 m。
2026年01期 v.45;No.385 185-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 2413K] [下载次数:39 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 何济帆;黄宋魏;程贯瑞;吴丽萍;
深度学习在磨矿分级给矿系统中的应用日益广泛,对于提高选矿厂生产效率、降低能耗、提升智能化水平具有重要的作用。磨矿分级给矿系统是选矿过程的重要环节,其安全性、精确性和合理性关系到整个选矿过程的运行效果,也是选矿过程智能化应用的重要环节。近年来,深度学习在给矿系统的设备运行状态检测、给矿流量检测与控制、给矿流量动态误差补偿、给矿矿石粒度检测等方面得到了应用,应用的深度学习技术包括卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)、长短期记忆网络(LSTM)等,显著提高了设备故障诊断的准确性和响应速度,以及矿石流量的检测精度,呈现出向多模态数据融合、模型轻量化、边缘计算与分布式协同优化等发展趋势。
2026年01期 v.45;No.385 191-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 1975K] [下载次数:66 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张军;张鹏;赵朋朋;王霄菲;邓立博;王智聪;
煤矿井下复杂的地质环境和强电磁干扰,导致钻孔雷达信号信噪比低、有效信息提取困难,严重制约地质构造探测精度。传统滤波方法因模型假设局限性和自适应能力不足,难以有效应对井下非平稳、非线性噪声干扰。本文提出一种基于卷积神经网络计算技术的智能化滤波方法,融合自适应变分模态分解方法,实现噪声与有效信号的高效分离。通过自适应变分模态分解对原始信号进行本征模态分解,抑制高频噪声干扰;构建多尺度注意力残差网络,提取信号时频域深层特征,增强有效反射波的边缘信息保留能力。实验结果表明,与传统小波滤波和卡尔曼滤波方法相比,本文方法在信噪比和均方根误差指标上均有效有提升,计算效率满足井下实时处理需求。
2026年01期 v.45;No.385 196-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 2077K] [下载次数:25 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 孙欣;方彤;张斯涵;
矿用场景中锂电池电源常面临热失控风险,从而严重影响矿用设备安全性。针对此问题,提出了基于萤火虫注意力的矿用电源热失控预测模型,旨在通过对电源系统运行数据的深度分析,为矿用设备电源提供准确可靠的热失控预测,提前阻止热失控事故的发生。实验结果表明,该方法能够实时监测并预警热失控风险,预测准确率高,为矿用设备锂电池的热失控预测提供了一种技术支撑及应用参考。
2026年01期 v.45;No.385 201-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 2032K] [下载次数:17 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] -
<正>《煤炭技术》是黑龙江科技大学主管,哈尔滨煤矿机械研究所主办的国内外公开发行的综合性学术刊物,欢迎专家赐稿。编辑部采用双盲制审稿,按稿件编发程序,一视同仁,择优编排。1.征稿范围本刊刊登矿业工程、安全工程、地测技术与工程、煤矿机电与信息化工程、煤炭加工与利用及相关学科有创见的学术论文、重要科研项目研究成果、重大学术问题的述评。本刊对各类基金项目成果论文,优先发表。请在地脚处注明资助基金名称和编号,并附证明复印件。
2026年01期 v.45;No.385 205页 [查看摘要][在线阅读][下载 571K] [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] 下载本期数据