煤炭工程杂志

煤炭工程杂志2020年第8期

• 新一代信息技术赋能煤炭行业智慧化发展

  那磊

  “十四五”期间，国内外能源经济新格局将给煤炭行业发展带来新的不确定性和不稳定性，因此，煤炭行业需抢抓新一代信息技术的发展机遇。文章探讨了以“人工智能”“大数据”“区块链”为代表的新一代信息技术在煤炭行业中的应用及其对煤炭行业智慧化发展的重要意义，研究新一代信息技术为煤炭采选赋予的信息化、自动化和智能化转型升级，及其为煤炭物流贸易带来的新机遇|同时，针对新一代信息技术催生的“新基建”，探讨了其对煤炭行业未来智慧化发展产生的深远影响。

• 隆德煤矿浅埋上下煤层协调同采技术研究

  冉星仕

  为了确定隆德煤矿浅埋深1-1煤与2-2煤协调开采合理安全间距，采用CT探测技术及钻孔应力监测系统两种测试方法开展了上下煤层同采应力实测研究。研究得出：CT探测确定了2-2煤层大采高工作面超前采动应力范围最大为59.5m，1-1煤工作面顶板在采空区后方47.5m开始垮落，并影响下方2-2煤工作面应力分布|钻孔应力计实测确定了2-2煤层工作面超前应力影响距离最大50.7m，应力峰值超前于工作面6m，应力集中系数1.23，而2-2煤层工作面不受间隔煤柱宽度20m的相邻工作面以及间隔顶板岩层厚度54m的上覆1-1煤回采影响|采用了3种方法综合确定了隆德煤矿上下煤层协调同采合理滞后距离为138.4m。数值模拟研究表明，安全间距50m以内拉应力贯穿整个层间距，从而验证了隆德煤矿上下煤层协调开采安全间距138.4m的安全性。

• 俄罗斯南方矿综采成套设备配套技术研究与应用

  于雷

  针对俄罗斯煤矿现阶段的开采理念和综采设备使用习惯，采用现场调研与工业设计相结合的方法对俄罗斯南方矿煤层走向起伏较频、倾向有起伏且倾角变化较大的复杂条件下布置的综采工作面进行了设备选型配套研究。结果表明：利用刮板机机头、机尾“短槽”减小溜槽间垂直弯曲曲率半径，加快垂直弯曲速率，缩短弯曲段长度，较好地实现了倾角25°以下综采工作面交叉侧卸方式和工作面倾向因输送机机头、机尾垂直弯曲曲率半径过大而造成机头破底、机尾破顶量过大等问题|利用支架与中部槽之间的姿态校正油缸精确控制仰俯采角度技术及配套关系，保证中部槽在仰、俯采角度在±5°范围内能够精确控制，有效地防止了因走向起伏较频而引起的输送机“漂溜”、“啃底”问题，提高了工作效率，降低了含矸率。

• 忻州窑矿村下压煤开采设计研究

  翟茂兵

  为了解决大同矿区大量的“三下”(建筑物下、铁路下、水体下)煤炭资源长期不能开采、丢失大量优质煤炭资源的问题，提出对忻州窑矿村下压煤开采方案进行分析研究。通过对村庄煤柱开采的多种技术途径与方法进行对比，认为同煤集团村下煤柱适合采用条带开采，通过对忻州窑矿11#煤，厚度、倾角、埋藏深度等进行分析，计算出最大下沉与变形值情况，选择出最为合理的采宽和留宽。通过分析忻州窑村下压煤区的岩石力学性质，以及综合机械化开采与条带开采的岩移参数的关系，计算最终地表最大下沉和变形值，并对地表沉陷预计及对房屋影响进行分析。分析认为利用条带开采在同煤集团进行煤柱回收是可行的，通过本次研究希望为同煤集团三下压煤开采提供一定依据。

• 小保当一号矿井主斜井施工方法选择及井壁结构设计

  常青,张磊,史鑫

  针对小保当一号矿井主斜井穿过萨拉乌苏组含水层和新近系保德组松散岩层遇到的井筒长度长、断面大、施工难、工期短等问题，为了保证主斜井井筒施工质量和施工工期，根据井筒检查钻孔和调研资料，提出主斜井全过程采用普通法进行施工、井壁结构采取分段复合支护的设计方案。实践结果表明，小保当一号矿井主斜井井筒施工过程较顺利，井壁质量优良，该设计可为榆神矿区深部开采区类似地质条件下长距离、大涌水、大断面井筒施工方法选择和井壁结构设计提供了有益经验。

• 大倾角斜井开拓煤矿混合辅助运输设计

  赵海兴

  针对大倾角斜井煤矿有轨辅助运输系统运输效率低、安全性差的现状，研究了倾角23°的山西天地王坡煤业人员运输、物料运输和综采设备搬运采用架空乘人、有轨和无轨混合运输方式，探讨了胶轮车入井及升井的工艺、有轨和无轨换装运输、主力车型的设计特点及车型配置等。结果表明采用无轨胶轮车后，王坡煤业人员从井下换装站到工作面的时间由60min缩短到20min；单日物料运输量由120t增加到480t|综采工作面搬家倒面时间由90d缩短到30d；避免了轨道运输系统中的辅助设施，减少了机械安全隐患。将同类大倾角斜井煤矿有轨辅助运输方式进行更改设计，依据每个矿井的物料及设备种类，选择合适的无轨胶轮车，形成独特的运输工艺。

• 煤矿主要通风机性能测试数据偏差问题分析

  李建光

  在煤矿主要通风机性能测试工作中，实测与出厂数据出现偏差是必然的，为避免产生人为偏差，在简介煤矿主要通风机性能测试方法的基础上，首先，对通风机入口相对静压、相对全压与井巷通风阻力的关系进行了理论分析，明确井巷通风阻力在数值上等于通风机入口相对全压。其次，从系统的角度，对装置静压和通风机静压，装置全压和通风机全压的概念，进行了区分。然后，对衍生出的效率偏差问题，重在分析其产生的原因，并用实例展示其后果的严重程度。最后，归纳了文章的主要结论，并分别从设计单位、制造厂家、第三方检测机构各自的角度出发，提出了一些建议。

• 煤矿井下中央变电所分布式智能采集分析系统

  骆建营,司新江,田旭东,俞啸

  为了解决煤矿中央变电所监测系统中数据无法统一接入、响应不及时与智能化程度低等问题，研发了煤矿井下中央变电所分布式智能采集分析系统。在主处理器Exynos4412、NVIDIA Jetson TX2处理器与FPGA处理器的基础上设计了红外成像传感器电路、振动信号采集电路、电流信号采集电路与TEV信号采集电路等。基于井下环网与Linux系统编码实现了智能采集分析终端应用软件。经测试，该系统平均丢包率为0.114%，平均响应时间为1.685s;研制的智能采集分析终端能提供故障诊断服务，提升了煤矿的智能化水平。

• 基于模糊评价的海绵型煤矿工业场地雨水系统设计

  高智伟,姚清宝

  在分析工业场地内雨水运动的形态及特点的基础上，阐明了工业场地雨水运行轨迹，通过构建四个雨水子系统实现传统型工业场地向海绵型工业场地的转变|分别对传统型工业场地、海绵型工业场地运用层次分析法将场地雨水系统要素建立层次指标结构，运用模糊数学理论对各项要素进行量化后，进行整体性评价，评论结果表明：海绵型工业场地的雨水系统在技术、经济和环境三个方面均优于传统型工业场地，在雨水利用、水土保持等方面具积极作用，为工业场地建设和环境保护并举的开发模式。

• 露天煤矿抛掷爆破单斗-卡车工艺应用

  胡存虎,徐钟馗,宋卓阳

  为了保证露天煤矿煤层出露速度、提高剥离作业效率，在分析剥离松动爆破单斗-卡车工艺、抛掷爆破单斗-卡车工艺、抛掷爆破拉斗铲倒堆工艺的工艺流程和技术特征基础上，对比了3种剥离工艺的优缺点及适用条件，并以黑岱沟露天煤矿实际工程为案例，研究证明了抛掷爆破单斗-卡车工艺具有提高剥离作业效率、保证煤层出露速度、缩短卡车运距、降低投资等优势，该工艺在条件适宜的露天矿具备推广价值。

• 西部生态脆弱矿区土壤环境影响评价研究

  秦红正

  在对煤矿区土壤环境影响特征分析以及影响识别的基础上，以西部生态脆弱矿区白家海子煤炭采选项目为例，分析了干旱区矿区土壤环境现状特征与主要问题，在地表沉陷预测的基础上，结合地形等高线与地下水位等值线采用图形叠置法预测土壤盐化范围与程度，并从源头与过程控制角度提出土壤盐化的防控对策，以期为我国类似矿区土壤环境影响评价以及跟踪监测提供技术支撑。

• 洪山体育馆方舱医院改造设计解读

  王芳,谢琥

  在2020年新冠肺炎疫情爆发以后，急需对既有建筑进行改建，使之成为方舱医院用于该次疫情的防控。文章以武汉首批启用的三所方舱医院之一的洪山体育馆项目改造为例，从方舱医院建设原则、设计及推广策略以及疫后措施等方面，介绍了方舱医院项目的设计过程及成果，分析了体育馆改造的设计优势和不足。为应对突发公共卫生事件，在城市防灾中充分发挥公共建筑的价值，快速实现平战转换提供了新的思路。

• 动压影响巷道水力压裂切顶卸压技术研究

  李文龙

  针对沿空留巷煤柱靠采空区侧悬顶造成保留巷道变量大、控制困难问题，提出水力压裂切顶卸压技术。以长平煤矿Ⅲ4321工作面为研究背景，模拟了动压影响巷道水力压裂切顶卸压全过程，获得了水力压裂和工作面回采中煤岩层的弹性模量、损伤场和应力场分布规律，揭示了水力压裂的切顶卸压规律。并进行了动压巷道水力压裂切顶卸压现场应用，结果表明：采取水力压裂切顶卸压措施后，受动压影响的Ⅲ43212巷两帮最大移近量和顶底板移近量分别降低了60.01%、63.32%，有效控制了动压影响巷道围岩变形，为类似条件下动压影响巷道围岩变形控制提供了借鉴。

• 一次采全高综采工作面切顶卸压沿空留巷技术

  陈立军

  根据塔河矿业榆树泉煤矿1014工作面和巷道概况，采用一次采全高综采工作面切顶卸压沿空留巷技术对其进行开采，在1014工作面采用“恒阻大变形锚索+钢带”加固后，再进行深孔爆破技术预裂顶板沿空切巷，爆破后采用临时和永久支护相结合方式加固支护顶板，最后架U型钢方式进行挡矸。结果表明：该技术可有效降低矿井掘进成本，满足矿井安全生产要求，取得了较好的支护效果和经济效益。

• 高应力超大断面硐室围岩控制对策研究

  孟宪志,刘阳军,王业征

  针对深部高应力超大断面硐室围岩易失稳的问题，以红庆河煤矿设备换装硐室为工程背景，采用FLAC3D数值模拟软件分析了在低扰动掘进条件下超大断面硐室的围岩应力分布特征及变形规律，结果表明：高应力条件下，超大断面硐室塑性区范围明显变大，硐室帮部及底板相对于顶板更容易发生失稳，并提出强力一次全断面支护对策，底板锚索采用水泥灌浆实现全长预应力锚固。现场实践表明，硐室围岩稳定，变形量控制在30mm以内。

• 反射槽波地震勘探技术在煤矿采空区探测中的应用

  刘贵明,任爱国,王克明,左兆龙

  为了探测煤矿井下采空区及空巷的准确位置，以山西煤炭运销集团拓新煤业有限公司井底车场附近未知区域为研究对象，采用反射槽波地震勘探技术对区域内地质报告中已划定的采空区进行探测，最终在成像结果中圈定了采空区、空巷的空间分布。经钻探验证，其结果与勘探结果相符，为矿井建设过程中井底车场、中央变电所、水泵房及水仓的设计变更提供了技术支撑及安全保障，从而缩短了建设工期，并节省了经济成本。

• 新型筒仓刚性滑模平台模块化设计研究

  孟文清赵鹏张亚鹏倪时华杨雪尧

  大直径筒仓滑模施工时，由于仓顶荷载大，仓顶结构施工需分多次浇筑，滑模平台需搭设临时竖向中心架及设置斜拉撑提高其承载能力，为解决此类措施成本高、工期长等问题，提出了一种新型模块化刚性滑模平台，该平台体系形式简单、传力路径明确，既摆脱了竖向中心架搭拆，又解决了传统刚性滑模平台通用性低造成的平台闲置问题，可缩短工期，节约成本。利用有限元软件SAP2000与ABAQUS分别对不同直径刚性滑模平台进行整体与最不利拼接节点承载能力进行验算，结果表明模块化刚性滑模平台满足承载能力要求。

• 超长大采高综采工作面末采回撤调压关键技术研究

  杨征徐东高明仕薛晓强张东昕

  针对超长大采高综采工作面末采阶段的矿压调控问题，采用理论分析、数值模拟和现场试验的方法，通过研究小保当煤矿112201工作面末采贯通阶段的围岩应力分布规律以及矿压显现特征，确定相应的矿压调节技术方案，有效调控末采阶段工作面的周期来压步距，维护了顶板岩层稳定性，实现了工作面柔性塑料网(宽15m×长360m)的顺利铺设。研究表明：工作面末采期间回撤通道的围岩应力将由回采帮向煤柱帮转移，加强回撤通道围岩支护强度，可保证回撤通道稳定性|通过调整工作面回采速度，改变周期来压位置和减小来压持续长度，可实现工作面的顺利挂网与贯通，对类似工作面设备的顺利回撤具有借鉴意义。

• 综采工作面过冒顶区支护技术研究与应用

  于树奎

  针对综采工作面顶板破碎、稳定性差的问题，提出了工作面顶板控制技术，提出在综采工作面冒顶区煤壁前方开巷道进行顶板加固、马丽散化学注浆剂加固、罗克休泡沫充填三者相结合的顶板控制技术方案并进行研究，最后在小纪汗11217综采工作面进行现场应用。结果表明，该技术创新方案有效地控制了综采工作面的顶板，工作面围岩稳定性增强，实现了综采工作面的安全、高效回采。

• 穿层树状钻孔煤层增透技术在深部矿井的应用试验

  张澜涛

  ：针对深部开采矿井低透煤层瓦斯抽采过程中抽采半径小，抽采效率低的问题，以平顶山矿区首山一矿己15-17-12110抽放巷为试验地点，开展了穿层树状钻孔增透技术的试验研究。试验采用自进式水力喷射树状钻进工艺，在工作面低抽巷共施工了34组穿层树状钻孔，每组7个，共238个钻孔。试验结果表明：与水力冲孔钻孔相对比，穿层树状钻孔在深部低透煤层的瓦斯抽采应用中，抽采影响半径明显增大|平均瓦斯抽采浓度提高了1.30～1.80倍，且高浓度抽采周期延长|单孔平均日抽采纯量为3.47～5.30m3/d，是水力冲孔钻孔的1.58～3.66倍。穿层树状钻孔煤层增透技术在深部矿井工作面穿层条带预抽中，应用效果显著，为平顶山矿区深部低透煤层的瓦斯抽采提供了增透技术储备。

• 采区运输下山石门揭煤综合瓦斯防治技术

  张连伟

  为了防止石门揭煤过程中发生煤与瓦斯突出事故，以开滦矿区二水平南一采区运输下山下部石门揭煤为背景，分析了石门揭煤处11煤层的地质条件和瓦斯赋存状况，提出采用瓦斯参数测定、瓦斯预先抽采、水力冲孔、煤体固化等综合瓦斯防治技术。结果表明，通过石门揭煤综合瓦斯防治技术，揭煤点及其周围煤层瓦斯含量降为3.19m3/t，瓦斯压力降至0.6MPa以下，每天保证正规循环，顺利实现了安全揭过煤。

• 矿用负荷中心高压真空开关分断能力研究

  李燕杰,贾楠,房文景,杨泽程

  鉴于矿用负荷中心使用环境复杂、振动颠簸较大、操作频繁等特殊性，从电网系统、断路器触头、灭弧室、分断机构等方面，对其高压真空开关的短路分断能力进行了详细分析，得出结论：高压真空开关的实际分断能力小于额定分断能力，且随着时间的积累逐渐下降。然后，从井下供配电设计的角度提出，新购设备要注重科学选型，在用设备要通过优化定值、完善试验、强化检修等措施加以补充。为煤矿井下供配电设计，特别是在真空断路器选型与分断能力校验方面，提供了理论指导。

• 千米深井首采工作面超前扰动影响范围研究

  孙立田,张立明,孔贺,田国庆,李登月

  为了研究千米深井冲击地压防治工程难题，基于理论研究和现场实测分析，探索了当前地质及开采技术条件下首采工作面的超前扰动影响范围。结果表明：基于载荷三带理论与微震实测数据分析，首采工作面即时加载带为煤层上方37.2m，延时加载带为煤层上方37.2～73.7m，静载带为煤层上方73.7m至地表|基于理论计算得到超前支承压力影响范围为工作面前方104.4m，微震揭示的首采工作面超前扰动影响范围为115～120m，钻孔应力监测揭示的超前影响范围为92～101m|基于微震监测揭示的岩层断裂角在走向上约为52°，倾向上约为60°。

• 基于微震监测的顶板导水裂隙带发育高度研究

  李艳飞,翟常治

  煤层顶板导水裂隙带发育高度作为矿井的基础参数，对矿井灾害防治具有重要意义，以古汉山矿1604放顶煤工作面为研究背景，分别采用微震监测和数值模拟等手段对顶板导水裂隙带的发育高度进行研究，通过对微震系统台网布置方式进行误差分析，围绕工作面构建了三巷空间布置的微震台网，对监测结果分析表明：工作面直接顶、老顶的破坏程度远大于其上覆岩层，顶板的连续破坏区域整体呈“钝三角形”，导水裂隙带的发育高度约为75m。通过数值模拟计算得出1604工作面顶板导水裂隙带发育高度约为71m，与基于微震监测分析的结果基本吻合，为类似工作面的导水裂隙带探测提供借鉴和参考。

• 巷道锚固体内离层对树脂锚杆承载特性影响分析

  郝登云

  针对回采巷道锚固体内出现的离层现象，基于荷载传递规律、界面剪切滑移模型和锚固体离层面两侧轴力及剪应力布等研究成果，研究了锚固体上任意处发生离层前后不同锚固方式树脂锚杆的承载特性。结果表明：受锚固方式、锚杆预紧力和锚固体离层的影响，锚杆承载特性呈明显的不均匀分布特征。离层发生前，尽管端头锚固、加长锚固和全长锚固锚杆的界面剪应力和锚杆极限承载力峰值相同，但其界面剪应力和锚杆极限承载力分布形态各异。离层发生时，三种锚固方式锚杆不仅界面剪应力和锚杆极限承载力分布形态都发生了明显变化，而且其界面剪应力和锚杆极限承载力峰值也各不相同。全长预应力锚固锚杆承载特性要优于端头、加长锚固和全长锚固锚杆，对围岩变形和离层有更好的约束和抑制作用，在容易发生围岩离层的回采巷道应优先采用全长预应力锚固锚杆。

• 煤体强度对煤壁稳定性的影响研究

  李海涛

  在特殊地质条件下，对大采高工作面维护煤壁稳定使用改变采高、提高支架阻力等手段效果不明显，因此，从提高煤体强度的角度对煤壁稳定性展开研究。基于莫尔-库伦准则对大采高工作面煤壁稳定性进行理论分析，揭示了煤体强度与煤壁受力的关系|利用数值模拟软件对煤体强度有差异的煤壁稳定性进行规律总结，最后利用相似模拟实验模拟验证数值模拟结果。结果表明：煤壁的拉裂和剪切破坏都与煤体自身物理力学性质有关，煤壁发生破坏时的极限垂直应力与内摩擦力及内聚力均成正比关系，其中内聚力对煤壁稳定性的影响效果最为明显，内摩擦角对其影响相对较小，煤体强度的增大对煤壁稳定性有显著的影响|在相似模拟实验中，内聚力增大1.0MPa时，煤壁发生破坏的临界压力增加1.64MPa，破坏高度减小1.7m，破坏深度减少0.7m。

• 特厚软煤大采高综放工作面成套装备技术研究

  杨正凯,张金虎,张宁

  针对特厚软煤赋存特征，以永陇矿区园子沟矿井为工程背景，确定了合理工作面参数、工艺及装备，优化设计了“整体顶梁带铰接前梁+伸缩梁+二级护帮”的四柱支撑掩护式强力放顶煤液压支架，有效改善了煤壁和端部顶煤的支护效果，通过支架支护质量综合监测保障系统提高了支护的系统的适应性。确定了采煤机、前后部刮板输送机技术参数，设计了智能喷雾降尘系统，实现了特厚软煤综放工作面的安全高效生产。

• 智能化采煤工作面人员感知定位控制系统策略研究

  岳巧珍,牛磊,秦文光,刘清

  为了给智能化采煤工作面巡检人员提供安全保障，提出一套智能化采煤工作面安全闭锁及解锁策略方法，利用高精度人员定位系统实现人员识别，利用人员定位系统、智能化采煤工作面电液控制系统主机、支架控制器实现协同配合及逻辑判断，结合巡检人员实际移动速度进行动态匹配，实现人员定位系统、液压支架电液控制系统、巡检人员的安全协同。根据巡检人员活动情况，将智能化采煤工作面电液控制系统自动动作区域进行了划分，分析了2种会产生动作冲突的情况及其解决策略。同时给出了系统闭锁策略、主动解锁策略、被动解锁策略及其实现方式，给出了人员动态与系统匹配策略。通过在王家岭矿12309工作面进行实地测试，液压支架电液控制系统能够正常进行动作响应，通过对系统解锁响应时间实测表明，支架的实际解锁时间比理论解锁时间要长5～7s左右，与人员定位系统信号强度和支架控制器延时解锁设置有关。研究可为智能化采煤工作面人员安全保障提供技术借鉴。

• 废弃煤矿压缩空气储能地质安全稳定性分析

  王帅,蒲宝基,蹇军强,宋立平,李瑞华,李庆

  为解决去产能废弃矿井的再利用问题，根据压缩空气储能的技术特点，提出了利用废弃煤矿的深地空间进行压缩空气储能的五个原则和要求，并针对具体矿井计算了可作为压缩空气储能的地下可利用空间，提出了用于选取合适储气压力区间的四个稳定性评价准则，利用FLAC3D数值模拟软件对新集三矿地下可利用空间建立了数学模型，对主、副井筒以及-340m水平巷道和硐室在10.8MPa下支护前后的地质安全稳定性进行了数值模拟分析。研究结果表明：在10.8MPa的压力范围内，经过支护、加固后的井筒、巷道和硐室，可以满足压缩空气储能的安全稳定性要求，这为利用废弃矿井进行压缩空气储能提供了研究基础和理论依据。

• 基于图像处理的输送带煤量动态计量研究

  王宗省,管振栋,张欣,康树强

  通过监测煤量来对井下输送带进行变频调速可以有效地为矿企节能减耗。利用矿井现有的硬件资源与通信接口，提出一种基于图像处理的输送带调速优化方案：针对图像反光的问题提出一种基于窗口阀值的滤波方法，有效去除噪声的同时保留了边界信息。对边界对比度低和现场光源不稳定的问题，首先利用反光程度不同的模板进行EMD匹配处理，经过腐蚀与膨胀后，采用改良的自适应阀值算法进行分割|使用连续帧间差分法识别一级输送带的运行状态来协调控制能耗。现场运行结果表明，该方案满足带式输送机的变频调速要求，且无需安装额外的硬件装备，具有一定的推广应用价值。

• 煤矿地面主通风机工况点风量风机静压准确预测研究

  王海波,刘彦青,郝晋辉,赵灿,周锦文,郑义

  ：为提高地面主通风机工况点预测的准确性，以神木煤业石窑店煤矿二号风井更换地面主通风机之后工况点风量风机静压预测为实际现场工程，采用现场实测、数值模拟和理论公式三种方法分别计算风硐与风机连接处通风阻力，研究表明采用数值模拟方法能够准确计算风硐与风机连接处通风阻力。在此基础上建立了非线性形式的风硐与风机连接处风阻计算公式，结合实测的风机风量风机静压特性曲线和矿井通风阻力特性曲线，建立了考虑风硐与风机连接处通风阻力的主通风机风机静压风量工况点预测方程。研究表明：风硐与风机连接处通风阻力对于地面主通风机工况点具有不可忽略的影响作用，主通风机风机静压风量工况点预测过程中考虑风硐与风机连接处通风阻力能够显著提高地面主通风机工况点风量风机静压预测的准确性。

• 矿用多路输出本安电流间接采集方法研究

  陈辉

  针对矿用多路输出本安电源电流直接采集方法硬件复杂和可靠性低的问题，提出一种本安电流间接采集方法。通过对比分析两种本安电流采集方法的结构框图，得出本安电流间接采集方法具有电路简单、可靠性高的特点。介绍了本安电流间接采集方法的硬件电路和基于分片线性插值的软件计算方法和程序流程图，结果表明本安电流间接采集方法误差较小，能满足煤矿现场使用需求。

• 智慧矿山安全管控大数据平台建设探讨

  王鹏

  结合目前的煤矿信息化建设现状，针对智慧矿山建设过程中存在的数据孤岛以及信息难以有效融合的问题，提出了一种基于大数据技术的智慧矿山安全管控大数据平台建设方案和架构体系，提出了包含感知层、平台层和应用层的三层平台架构，描述了各层级的应用场景|探讨了智慧矿山建设过程中所涉及的数据采集、存储与治理技术、风险指标体系构建技术、可视化分析展示技术、综合预测预警关键技术以及视频智能分析技术，为智慧矿山的建设提供了新的参考。

• 平朔矿区土地复垦与生态重建措施研究

  王保霞

  为了更好地恢复平朔矿区生态环境，积极贯彻落实国家生态治理理念，分析了平朔矿区土地复垦区的基本情况，给出了土地复垦与生态重建的原则，从土地复垦、土壤再造、景观再生等方面研究了平朔矿区生态恢复方式，并通过开发大棚种养采摘观光项目、林下养殖项目、矿史博物馆教育项目、康体健身项目、充分利用现有资源适度开发工业项目等途径，打造了平朔矿区舒适宜居的人文生态环境。

• 色连二矿低变质程度煤层孔裂隙及其分形特性#br##br#

  疏义国,胡继松

  煤中的孔裂隙特性对于瓦斯运移、表面吸氧低温氧化能力等特性具有一定的影响。文章利用实验方法，系统研究了色连二矿低变质程度的2号煤层孔裂隙特性。研究发现：Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级裂隙发育较充分，裂隙宽度为3～350μm，通常为7～50μm|实验测定了Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类和Ⅴ类煤的孔容和比表面积特性，煤样的破碎程度越高，微孔及超微孔的总数及煤样的比表面积越大|随着煤的破碎性的提高，煤样的吸附容积和吸附回线中吸附曲线和脱附曲线之间的宽度不断增大。随着煤体破碎程度的增大，其孔隙分形维数Dn不断增大，当Dn＜2.6时，过渡孔占主要地位，煤体的储气能力亦较强，渗流能力则较弱，当Dn＞2.6时，则相反。Dn越大，煤的破碎程度越高，比表面积越大，吸附甲烷和氧的能力越强。

• 不同密度细粒煤泥掺配粗粒煤浮选研究#br##br#

  王清权,王艳春,霍怡

  为了研究不同密度细粒煤泥对粗粒煤泥浮选的影响，将细粒煤泥以不同比例与粗粒煤泥掺配成浮选入料进行浮选试验，比较了不同浮选入料的浮选效果和最佳药剂量。结果显示，中密度、高密度细粒煤泥都会使浮选药剂耗量增加，在相同掺入比例条件下，高密度细粒煤泥相比，中密度细粒煤泥的掺入使浮选药剂量增加更多。随着浮选药剂量的增加，掺入中密度细粒煤泥后浮选精煤灰分基本保持不变，通过改变浮选药剂量的方式获取低灰精煤较为困难。

• 液压支架内加载试验力分析及直接测力装置研究

  赵锐

  液压支架进行内加载试验时，通过在液压支架立柱下腔施加一定压力的工作介质使立柱支撑力达到特定系数的工作阻力，并将该力作为液压支架的试验力。但由于液压支架立柱安装存在一定的角度，且液压支架顶梁与试验台之间存在摩擦力，上述试验力实为液压支架立柱支撑力的分力，因液压支架立柱角度无法精确测量，计算出的试验力与实际值存在较大误差。为解决这一问题，文章通过对二柱掩护式液压支架内加载试验工况进行受力分析，得出试验力与立柱支撑力之间的差值，再设计一套试验力直接测试装置，经过对不同工作阻力液压支架试验力的测试，得出实际试验力应高出目前加载力8%～18%的结论，并解决了液压支架试验力无法准确测试的技术难题。

• 矿用无轨胶轮车视频辅助驾驶系统研究

  杜春晖

  针对煤矿井下黑暗环境中无轨胶轮车司机视觉盲区大，无法看清车尾后方障碍物与车厢内人员活动情况，无法实时与车厢人员语音通话，导致经常在倒车或人员上下车时发生安全事故的问题，设计了基于高感光性图像传感器的低照度摄像头，通过增加红外补光灯提升了黑暗环境下的成像质量，同时，设计了视频控制箱、显示器和车载通信机，实现了倒车影像、车厢可视、行车记录、语音对讲功能，为司机安全驾驶提供了保障。经过工业性试验发现，在车厢内摄像头画面容易受人员衣服上反光条所反射的强光影响，另外，倒车摄像头容易受污损，今后的重点研究方向将是摄像头的强光抑制与自清洁功能。

• 我国刮板输送机发展现状、趋势及关键技术

  赵巧芝

  我国煤炭安全高效、信息化、自动化、智能化、少人(无人)化开采促进了刮板输送机的快速发展。文章介绍了我国刮板输送机发展现状，详细阐述了刮板输送机驱动、中部槽、圆环链、自动伸缩机尾、动力学分析与控制、运行工况在线监测系统等技术现状，结合未来刮板输送机向高可靠性、高智能化的发展趋势，重点指出了未来研究的关键点为：核心元部件和新材料的研发，设备监测、控制、故障诊断及预知性维护技术的开发，以及测试试验平台建设。

• 基于AHP-SWOT分析的贵州煤炭产业发展研究

  郑功勋,李晓华,王晓东,王建楠,王春华

  为了助力贵州煤炭产业的发展，在全省煤矿开采现状、政策方针、市场等多重背景作用下，利用SWOT法分析了全省煤炭产业的优势、劣势、机遇和威胁中的影响因素，并结合AHP分析进行定量计算，得出了影响我省煤炭产业发展的各因素权重。最后，通过综合分析对比，提出相应的建议，为全省煤炭产业发展提供了有效的理论支撑。