综述

应用基础

  • 综放开采覆岩“两带”高度的计算公式及适用性分析

    许延春;李俊成;刘世奇;周霖;

    当前所依据的《三下采煤规程》中没有预计综放开采工作面覆岩破坏高度的经验公式,为了合理留设特厚煤层综放开采工作面露头区安全保护煤岩柱,有必要建立适用于综放开采工作面覆岩导水裂缝带和垮落带高度计算的经验公式。依据项目的实测"两带"成果,并且收集了40余个"两带"孔的综放开采工作面不同硬度类型覆岩的"两带"高度数据,采用数理统计回归分析的方法,得出了适用于综放开采工作面中硬、软弱覆岩条件下的"两带"高度计算的经验公式,并进行了实用性分析。研究成果对含水层下特厚煤层综放开采工作面浅部安全开采和保护煤岩柱的合理留设有指导意义和实用价值。

    2011年02期 4-7+11页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K]
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  • 唐山矿深部开采覆岩离层与法向裂缝分布规律研究

    戴华阳;邓智毅;阎跃观;郭俊廷;廖孟光;

    采用数值模拟与概率积分相结合的方法,对唐山矿铁二采区T2291工作面开采进行了模拟,将覆岩裂缝按层间和法向两个方向分别研究,综合确定该工作面回采后覆岩裂缝分布范围。与数字式全景钻孔摄像实测的对比结果表明,模拟与实测结果相吻合,可以采用该方法确定覆岩裂缝的分布范围。

    2011年02期 8-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 682K]
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  • 上解放层开采解放作用机理数值模拟研究

    吕长国;窦林名;徐长厚;张明伟;郑有雷;

    为实现大埋深冲击矿压煤层的安全高效回采,依据济三煤矿十二采区工作面地质条件及开采参数,对上解放层工作面开采过程中围岩的应力、变形规律进行数值分析及地应力的现场实测分析。研究结果表明:开采解放层会改变被解放层原岩应力分布状态;开采解放层破坏顶底板岩层结构,提前释放高位岩体弹性能,改善被解放层开采中能量积聚与释放的空间分布状况;随解放层工作面的推进,下方被解放层应力会经历采前应力升高、采后应力降低和应力逐渐稳定3个阶段;数值分析结果和现场测定卸压效果基本吻合。研究成果为工作面开采布置提供借鉴,具有一定的理论意义与实用价值。

    2011年02期 12-15+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 439K]
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  • 注水在煤层开采过程中的作用及影响

    范家文;赵东;吴金贵;冯增朝;

    为研究注水在煤层开采过程中的作用及影响,以煤层注水对煤层力学特性的影响为基础,分析总结煤层注水在抑制瓦斯突出和瓦斯解吸、软化中硬顶煤、防治煤尘和减缓冲击倾向中的作用。结果表明:矿井注水后瓦斯的喷出频率比未注水时降低了56.4%;含瓦斯煤体在4MPa高压水的浸泡作用下,解吸率比未浸泡时降低了80%左右;注水使顶煤的采出率提高9%左右;长时(48h以上)注水可以使煤尘产出率降低20%;注水使矿井的冲击倾向降低一个等级。

    2011年02期 16-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 157K]
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  • 高强度锚杆尾部螺纹断裂受力分析

    程蓬;鞠文君;

    针对高强度高预紧力锚杆支护技术在应用过程中存在锚杆尾部螺纹脆性断裂的问题,分析了锚杆螺纹断裂形式和原因,建立了锚杆尾部螺纹受力模型。根据断裂力学理论,得出裂纹应力强度因子大小表达式,并利用K准则,计算出在不同轴力和不同角度条件下锚杆发生断裂时裂纹临界尺寸ac大小,并提出了防止锚杆尾部螺纹脆断的措施。

    2011年02期 20-22+90页 [查看摘要][在线阅读][下载 285K]
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  • 内错瓦斯尾巷下综采面顶板破碎机理及其防治

    王冲;万志军;贾正彪;周长冰;

    内错尾巷在高瓦斯工作面瓦斯治理得到了广泛的应用并取得了很好的效果,而内错尾巷下方工作面顶板破碎严重影响了生产安全,减弱了内错尾巷的作用。对内错尾巷下方工作面顶板破碎情况进行现场实测,采用力学模型分析其破碎机理,应用ANSYS软件模拟其应力分布,在深入分析内错尾巷下方顶板破碎机理的基础上,提出了防治顶板破碎的措施,在寺家庄煤矿15104大采高综采工作面得到成功应用。

    2011年02期 23-25+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 164K]
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  • 主成分分析法在底板突水影响因素评价中的应用

    李娜娜;施龙青;李忠建;曲志超;官云章;

    为评价煤层底板突水影响因素的影响程度,引入主成分分析法。以兖州矿区为例,在系统收集和详细分析矿区水文地质资料的基础上,确定底板突水影响因素,应用主成分分析法,对底板突水影响因素做出定量评价,并确定其影响程度。评价结果为兖州矿区下组煤开采底板突水危险性评价提供了有力证据,并对矿区底板突水防治措施的制定具有指导意义。

    2011年02期 26-28+90页 [查看摘要][在线阅读][下载 160K]
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  • 基于STFT的钻柱振动信号分析与应用

    金朝娣;能昌信;王振翀;董路;陈亚宇;

    钻头在旋转钻井过程中,钻头与井底岩面之间的相互作用引起钻柱强烈的振动,钻进不同硬度介质层产生的钻柱振动信号不同。采用短时傅里叶(STFT)时频分析方法在牙钻条件下对3种介质模型中的钻柱振动信号进行时频分析,提取不同介质层信号时频特征差异,并利用统计分析结合相应高频带的能量累积值实时地预测钻头钻进情况并获取地层信息。实验结果表明STFT能有效区分不同介质层,具有很强的实时性和准确率,在现场钻探实验中有一定的应用价值。

    2011年02期 29-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 277K]
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开采与设计

  • 变厚度倾斜薄煤层高效开采工艺研究

    刘锋珍;吴新华;张涛;

    针对现场0.6~0.8m薄煤层变厚度条件下,在进行综采配套设备选型研究基础上,通过对输送机及综采支架进一步改造,合理调整支架及输送机推移顺序,提高了煤炭自装率,降低了工人劳动强度,为煤矿生产创造安全条件。实现类似条件下变厚度薄煤层综采设备的合理配套。

    2011年02期 33-34+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 176K]
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  • 无煤柱开采技术在徐庄生建煤矿的应用

    梁洪光;沈健;李建中;

    无煤柱开采技术是采煤方法的一项重大技术改革,在枣庄地区已获得广泛的使用。论述了徐庄生建煤矿采用沿空留巷的方式进行无煤柱开采技术,总结了该矿经过多年的探索和使用的经验,使该技术日趋完善、成熟。

    2011年02期 35-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 131K]
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  • 高瓦斯条件下大采高300m工作面开采技术

    王平虎;

    简要介绍了晋城煤业集团寺河矿在高瓦斯条件下,大采高300m工作面的开采技术应用情况。重点介绍了300m工作面的生产工艺、设备配套选型、瓦斯治理、顶板控制、矿压观测等应用情况。应用效果表明:通过采取一系列保障措施,300m工作面开采技术应用取得了良好的经济效益和社会效益,为高瓦斯条件下,矿井进一步提高高产高效水平及大采高开采技术奠定了理论和实践基础。

    2011年02期 38-40+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 167K]
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  • 大倾角炮采工作面转综采切眼支护技术

    杨永刚;张海燕;侯圣权;

    以淮南矿区李嘴孜煤矿大倾角炮采工作面转综采切眼特殊施工条件为背景,采用理论分析、数值模拟和工业试验等手段,综合分析介绍了在大倾角、软底等不利条件下的锚梁网索和单体组合梁支护、局部加强支护等联合支护方法,揭示了切眼内围岩压力及顶板离层发展规律,成功解决了大倾角炮采工作面转综采切眼的支护技术难题。切眼可近似认为是为无煤柱沿空留巷和沿空掘巷的组合,是一种全新的沿空留(掘)巷的形式,也是对完全沿空巷道支护形式的一次成功尝试。

    2011年02期 41-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 385K]
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  • 自燃煤层孤岛工作面回撤技术

    张西寨;胡建军;郑武;周贤;李国平;

    针对彬县煤炭公司下沟矿ZF1806孤岛工作面在回采期间CO含量高,煤层自然发火期短的情况,提出在工作面回撤时采用多通道双向回撤支架及通道内双轨吊运输及装车的方法,缩短了回撤工期;同时结合一系列的防灭火措施,保障了回撤的安全。

    2011年02期 45-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 193K]
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特殊采煤与矿区环境治理

  • 近水平煤层条带开采沉陷实测纠偏软件及应用

    赖文奇;许家林;谢建林;

    根据研究证明的近水平煤层条带开采沉陷实测纠偏方法,编制了条带开采沉陷实测纠偏软件。该软件界面友好、操作简便,能利用现场条带开采地表沉陷的实测数据准确有效地为煤矿生产实践提供用于判别开采损害程度的预计指标值。基于临涣煤矿10号煤层四采区已采2条带工作面的实测沉陷数据,应用该软件对村庄建筑物下工作面的采后地表沉陷进行了研究分析,其结果为该矿安全合理地回采村庄建筑物下的煤炭资源提供有力的参考依据。

    2011年02期 48-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 470K]
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  • 淮南潘谢矿区煤炭开发环境治理中存在的问题及对策建议

    耿海清;陈帆;赵玲;安祥华;仇昕昕;王萌;

    为分析我国煤炭开发环境管理现状及存在的主要问题,分别从耕地损失和居民搬迁、景观和空间结构变化、环境污染等方面对淮南潘谢矿区的环境问题及其治理现状进行了剖析,指出了环境管理中存在对未稳定沉陷区的治理重视不足、居民搬迁安置工作缺乏长远考虑、污染控制要求欠严格、资源综合利用政策不配套等不足,并据此提出了有针对性的对策。最后,在总结潘谢矿区环境治理经验和不足的基础上,提出了同样适用于其他煤炭资源富集区的提高环境管理有效性的建议,包括建立部门联动综合治理机制、建立煤炭开发生态补偿机制、坚持一个矿区一个业主的开发模式等。

    2011年02期 52-55+32页 [查看摘要][在线阅读][下载 287K]
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  • 制冷降温技术在平煤四矿的研究与应用

    朱林;

    通过井下实测矿井热力学参数和矿井深部岩温预测,分析了矿井地热灾害产生的原因,结合具体条件提出了适合平煤四矿矿井热害治理方案,介绍了矿井降温系统原理,并对降温系统降温效果进行了研究与分析。结果表明,实施降温后,采煤工作面温度最高下降了7~8℃,掘进工作面温度最高下降了8.8℃,相对湿度由98%下降到80%左右。这对于降低煤矿井下工作面温度,消除矿井热害有一定的参考价值。

    2011年02期 56-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 254K]
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简讯

  • 简讯

    <正>中国将培训10万煤矿总工程师预防减少伤亡事故中新网4月7日电,据安监总局网站消息,国家安全监管总局、国家煤矿安监局日前发布通知,决定实施"万名煤矿总工程师安全培训工程"。通知指出,实施"总工程师培训工程",对于促进煤矿专业技术人员的知识更新,切实提升

    2011年02期 58+62+65+70+76+96+109页 [查看摘要][在线阅读][下载 812K]
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巷道工程

  • 赵庄煤矿受采动影响巷道支护设计

    赵建国;

    赵庄煤矿33014巷是二次复用巷道,断面大,受采动影响严重。根据巷道围岩条件,在"一次支护原则"、"三高一低"原则以及相互匹配、可操作性和经济性原则基础上,确定锚杆支护各参数,顶板采用预紧力全锚索支护,巷帮采用锚杆锚索组合支护系统。通过大量观测显示,顶板下沉量最大120mm,两帮移近量最大500mm,完全满足3301工作面回采使用要求。

    2011年02期 59-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K]
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  • 浅埋深高应力煤巷锚杆支护技术研究

    张力生;汪占领;陈治中;王海龙;

    针对浅埋深高应力巷道条件,在地质力学现场测试和钻孔窥视的基础上,分析了浅埋深高应力巷道变形破坏的主要原因,提出采用高预应力锚杆支护技术进行此类巷道支护,并成功应用于枣泉煤矿11201工作面回风巷,巷道围岩变形得到有效控制,巷道变形降低80%以上,支护状况发生了本质改变。

    2011年02期 63-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 494K]
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  • 综采支架井下维修与存放硐室设计和施工

    裘世军;武涛;聂凤智;

    山东省七五生建煤矿许楼井施工综采支架维修与存放硐室,在围岩条件比较差,断面大、埋藏深等复杂条件下,采用组合拱理论计算,合理地选取了支护形式及支护参数,并采用现代化综合施工工艺,取得了理想的效果。

    2011年02期 66-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 181K]
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开采装备

  • 综采工作面新型端头液压支架设计研究

    曾明胜;

    在分析研究现有综采工作面端头液压支架架型及其存在问题的基础上,根据福城煤矿综采工作面地质条件,研制成功了一种新型的适用于大倾角、高巷道工作面的端头液压支架,并就支架的结构特点、技术参数、适应性等作了详细的阐述。工业性试验表明:该端头支架具有结构简单、维修方便、可靠性高、稳定性好,适应性强等特点,具有广泛的推广运用前景。

    2011年02期 69-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 107K]
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  • 急倾斜综采上端头液压支架研制与应用

    周明昌;郑应彬;贺旭东;

    随着大倾角综采煤层倾角不断增大,工作面上端头支护采用传统的支护方式,已不能适应45~60°急倾斜煤层安全生产的需要。为此,针对急倾斜上端头支架受力特点和支护要求进行架型和结构研究设计。研制成功的ZTJ3600/13/31型急倾斜端头支架,在最大倾角55°工作面上端头使用,效果较好,具有较高的应用价值。

    2011年02期 71-72+101页 [查看摘要][在线阅读][下载 148K]
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  • 下分层综采工作面两巷超前与端头液压支架的研制与应用

    刘忠远;李兴庆;

    介绍了国内下分层综采工作面端头及超前支护状况以及存在的问题,通过调研、方案设计、结构设计、受力分析、理论计算、矿压分析、加工制造,完成了下分层综采工作面两巷超前与端头液压支架的研制及现场应用,取得了较好的经济和社会效益。该配套装备既适应下分层综采工作面,也适应普通综采工作面,具有较好的推广应用前景。

    2011年02期 73-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 155K]
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  • 一种液压支架抬底机构损坏原因分析与改进措施

    庞矿安;

    淮北矿区井下综采工作面使用的一种带抬底机构的液压支架,经过4年多的使用,发现在抬底千斤顶的耳轴及其他部位有损坏的现象,经过对抬底机构损坏部位进行现场考察、分析、论证,并对其损坏部位进行力学分析,找到了损坏的具体原因,根据损坏情况提出预防与改进措施。

    2011年02期 77-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K]
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  • 液压伺服控制系统在采煤机上的应用

    杨国锐;路鑫;

    为了更好地将液压伺服控制系统应用到煤矿开采设备上,逐步提升煤矿生产设备的开采能力,通过对液压伺服控制系统的工作原理及液压传动优缺点分析,针对目前煤矿开采的特殊环境,设计出一种数控液压伺服系统应用到煤矿采煤机牵引部,以此来代替了传统的采煤机牵引,提高采煤机的开机效率。基于对于液压伺服控制系统工作原理的研究,进一步探讨液压伺服控制系统在采煤机上的应用方式。

    2011年02期 80-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 110K]
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  • 煤矿斜井跑车综合防护监控系统设计

    张喜麟;

    介绍了一种采用视频成像、轨道传感器测速和深度指示器定位等检测监控技术的斜井跑车综合防护装置。该装置具有PLC控制,实现了系统的联锁、自检,以及在发生跑车时进行吸能式缓冲和柔性减速;同时还具有故障报警、挡车栏状态指示、人车和货车分别控制,预设阻车器关闭时间,实现全过程跑车综合防护。对该系统的设计理念、原则、相关技术参数和实施效果进行了阐述,对煤矿的斜井防跑车装置选型有一定的参考价值。

    2011年02期 83-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 170K]
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  • 矿井交流提升机调速控制系统的研究

    胥良;王金波;季厌浮;赵杰;郭松林;

    针对矿井提升机电动机难以实现平滑调速,调节性能差,调速过程中损耗了大量的转差功率等不足,提出了将斩波串级调速应用于矿井提升机电控系统的方案。相对于常规串级调速系统,系统在转子直流回路中加入了直流斩波器。利用整流桥和由IGCT构成的直流斩波电路来连续无级改变电机转子回路电阻以实现平滑调速。控制方式运用具有电流负反馈与转速负反馈的双闭环控制,可以提高静态调速精度,并获得较好的动态特性。系统软件主要对电流环和转速环进行了描述。现场应用证明,该方案节能效果好,调速性能大大改善,不但有效地提高了系统的功率因数,而且还减少了装置体积和生产成本。

    2011年02期 85-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 140K]
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  • 高压耐磨双金属复合冶金楔齿滚刀的研制

    武士杰;王新;王强;孙建荣;

    通过对煤矿竖井钻机破岩楔齿滚刀失效原因分析及滚刀刀壳铸造工艺的改进,研发了双金属复合冶金楔齿滚刀,在保证刀齿耐磨性能的同时,降低了刀壳的加工成本。另外,对现有破岩滚刀密封结构的改进设计,满足了楔齿滚刀深井钻井作业8~10MPa耐高压的密封性能要求。新型的密封结构与铸造工艺延长了楔齿滚刀使用寿命,为钻井法的发展与应用提供了更为广泛的空间。

    2011年02期 88-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 195K]
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  • 变频调速高压化学注浆泵的研制

    蒲朝阳;袁辉;安许良;

    针对目前国内煤矿地面预注浆工程中遇到复杂地层需要化学注浆时只能采用普通注浆泵,腐蚀损坏严重、不能满足流量的无级调节等问题,研制了适应千米级深井地面预注浆工况的无级调速、高压、耐腐蚀的ZBB J-300/35-H型注浆泵。该泵主要由变频器、电动机、减速箱、三缸泵、撬座、吸排管系及润滑系统等组成,具有流量大且能无级调节、压力高、耐腐蚀、体积小、质量轻、操作简便等特点,厂内性能试验表明,该泵能满足流量在0~300L/m in范围内无级可调,注浆压力达到35MPa的设计要求。

    2011年02期 91-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 141K]
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矿压与灾害控制

  • 急倾斜薄煤层开采矿压显现规律研究

    孙晓冬;贾光胜;毛德兵;

    通过数值模拟和现场实测对急倾斜薄煤层开采的矿压显现进行了研究,结果表明:急倾斜薄煤层开采过程中,工作面不同位置的矿压显现不同,正常推进期间,工作面中上部矿压显现较为强烈,下部矿压显现缓和。

    2011年02期 94-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 777K]
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  • 全景钻孔窥视仪在水压致裂法地应力测试中的应用

    司林坡;

    使用全景钻孔窥视仪对井下地应力测站钻孔进行全孔观测,对钻孔范围内的岩层分布,裂隙分布及产状进行详细分析,可以为小孔径水压致裂法地应力测量试验段选择提供便捷途径。简化了测站制备工艺,提高了测试成功率、准确性和可靠性。观测结果还可以用于巷道支护效果检测与评价等方面,有广泛的应用前景。

    2011年02期 97-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 352K]
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  • 回采工作面坚硬顶板初次垮落冲击风暴的防治

    何岗;张为;赵立柱;

    72204工作面顶板坚硬,存在基本顶初次垮落冲击伤害的危险。通过对工作面的支架阻力观测、顶板动态监测、微震系统监测,预测了工作面初次来压,并实施了顶板预裂爆破,降低了顶板来压强度,消除了工作面坚硬顶板初次垮落产生冲击风暴伤害的隐患。

    2011年02期 102-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 94K]
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  • 山西长治地区煤矿瓦斯抽采技术优化研究

    谯永刚;王建国;

    为了提高长治地区瓦斯抽放效率,有效解决矿井瓦斯问题,在该地区中20多座大中型煤矿开展科研项目的基础上,分析该地区瓦斯抽采存在的诸多问题,获得了瓦斯抽放系统的优化方法,为矿井瓦斯抽放提供了必要的技术指导。

    2011年02期 104-106+113页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K]
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  • 基于ZigBee的综采工作面顶板压力无线监测系统

    陈斯;赵同彬;高建东;杨增汪;

    基于ZigBee协议栈,设计了一种矿井综采工作面矿压无线监测系统。系统通过压力传感器检测工作面顶板压力,经ZigBee无线系统传输至地面上位机并通过LabVIEW自动绘制成压力曲线图,实现综采工作面顶压力的实时采集、测量、无线传输通信功能。

    2011年02期 107-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 404K]
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技术经济管理

  • 《煤矿开采》期刊征稿简则

    <正>《煤矿开采》期刊是国家煤矿安全监察局主管、煤炭科学研究总院主办的采矿专业综合性技术期刊,面向国内外公开发行,是煤炭行业矿井开采新技术、新产品及研究成果的主要发布媒体之一。中文核心期刊,国家图书馆重点收藏期刊。读者对象:主要是从事煤矿及相关行业的工程技术人员、科研与设计人员、管理干部、大专院校师生及有关设备生产厂家相关人员等。

    2011年02期 4页 [查看摘要][在线阅读][下载 711K]
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