期刊名称： 《中国煤炭地质》 创办日期： 1989年
主管单位：国务院国有资产监督管理委员会
主办单位： 中国煤炭地质总局 主编：谢志清 刊期：月刊 出版地：北京市 国内统一刊号(CN)： 10-1364/TD 国际标准刊号(ISSN)：1674-1803
为明确煤阶与颗粒尺度对煤孔隙结构非均质性的协同控制机制，选取褐煤、烟煤与无烟煤，并制备5～10目、10～20目和20～40目三种颗粒样品，采用低温氮气吸附实验结合多分形理论进行分析。结果表明：随煤阶升高，孔隙结构由褐煤的狭缝孔（Ⅳ型等温线，H3型滞后环）向无烟煤的“墨水瓶”孔（近Ⅱ型等温线，H2型滞后环）转变，孔隙连通性下降，但能量非均质性总体增强，无烟煤奇点谱宽度Δα整体处于较高水平（2.79～2.83）。颗粒尺度的影响具有煤阶依赖性：褐煤细化使系统趋于均质（Δα下降17.6%）；烟煤适度破碎加剧异质性（Δα上升3.5%）；无烟煤孔隙参数对破碎不敏感。多分形参数（D_q、f(α)）有效量化了孔隙表面能量分布，揭示了煤阶（TOC、灰分）与颗粒尺度对孔隙结构的协同调控作用。
莫桑比克石墨矿资源丰富，Nipepe石墨矿与Montepuez构造带、Lúrio成矿带、Ancuabe地区等已查明的石墨矿位于同一成矿地质单元，找矿前景较好。研究区石墨矿赋存于新元古代希夏诺超群片麻岩中，含矿岩石以含石墨斜长片麻岩、含石墨石英片岩等为主，是一个大型的大鳞片晶质石墨矿。本次石墨矿勘查中，首先采用小极距激电扫面，以5%视极化率作为异常下限，圈定7处重点综合激电异常，分析石墨矿化体的激电异常特征，之后运用槽探和钻探异常查证，推断了矿体与激电异常之间的相关关系。验证结果显示，低电阻率、高极化率的激电异常与石墨矿体实际赋存形态基本吻合，证实激发极化法在该区的石墨矿勘查中效果明显。
在离层注浆工程中如果发生浆液漏失将导致减沉效果降低、生产安全事故、负面环境影响和巨大经济损失。结合近年来离层注浆工程实施过程中的实践经验，从地质因素、边界条件、注浆层位、注浆钻孔、浆液性质和注浆施工工艺等方面剖析了浆液漏失的原因。总结了不同浆液扩散监测方法的局限性。由于离层注浆工程的隐蔽性和复杂性，目前没有一种方法能在权衡低成本与高精度的基础上实时动态监测浆液的扩散范围，可通过组合多种方法实现相对更可靠的深部浆液扩散范围监测。提出了四项浆液漏失防控技术：运用无人机红外输浆管路巡查技术可及时发现浆液输送过程中的漏失现象，运用注浆钻孔设计优化与轨迹控制技术可确保浆液精准进入目标离层空间，运用注浆参数监测与调控技术可随时应对注浆过程中的突发异常情况，运用采动裂隙“O形圈”注浆技术可避免相邻工作面的离层联通。在全面的可行性研究基础上，综合运用这些浆液漏失防控技术可有效避免离层注浆过程中的浆液漏失。
注浆是解决长期浸水环境下采空区防隔水煤（岩）柱蠕变-损伤导致隔水性能丧失的有效手段，而注浆参数选取是决定注浆修复效果的关键。为确定最优的注浆参数组合，提出注浆效果指数（E）及阻抗指数（I）概念，并将其作为参数优化目标。基于注浆p-Q-t曲线数据构建多参数非线性回归模型及综合加权评分模型，求得E与I值最佳的注浆参数组合。通过建立三维数值模型，模拟了9种注浆参数方案下的防隔水煤（岩）柱浆液空间分布及渗流场随时间序列的变化情况，求得了煤（岩）柱过水渗流速度与总涌水量最小的注浆参数组合。结果表明，浆液黏度系数为0.01～0.02 Pa·s、结石率为0.71～0.85时E和I值达到最佳，注浆效果最好。采用方案4参数（水泥浆液密度1400kg/m~3，注浆终压12MPa，浆液黏度系数0.015Pa·s）进行注浆，连续注浆28d后其注浆孔沿径向2.5m、5m、7.5m和10m处的浆液占比分别达到0.935、0.95、0.969和0.986，此时21141下巷总涌水量由122m~3/h衰减至6.43m~3/h，为9种方案中最优。将优化后参数应用于主焦矿21141采空区防隔水煤（岩）柱注浆修复，工程实施后其总涌水量衰减率达95.8%。
煤岩体裂隙注浆材料的类型选择与配比优化是采矿工程中的关键技术问题。选取水泥-粉煤灰浆液作为注浆材料，设计六种不同水泥-粉煤灰-水（质量比）的配比方案，系统开展了浆液密度、黏度、析水率、结石率、凝结时间及抗压强度等物理力学性能试验，并综合分析了不同配比对浆液性能的影响规律，确定适用于煤岩体裂隙注浆的优化配比方案。研究结果表明：在相同水灰比条件下，粉煤灰掺量越高，浆液凝结时间越长、抗压强度越低；在相同固相比条件下，水灰比增大同样会延长凝结时间并降低抗压强度。综合考虑成本控制与强度需求，推荐水泥-粉煤灰-水质量比为2∶8∶10为最优配比，具备良好的力学性能与稳定性，可为煤岩体裂隙注浆工程提供参考。
莱阳东邻海阳，西与莱西接壤，北与栖霞、招远毗邻，南与即墨交界，东南角濒黄海丁字湾，地理位置十分优越。以地质灾害风险普查为基础，利用ArcGIS平台空间分析工具，建立区域性地质灾害易发性与风险性评估标准。本次评价选取了影响地质灾害易发等级和分布范围的6项评价指标，包括坡度、地形起伏度等。最终完成全域地质灾害风险区划，划分中、低两级风险区，区内以低风险为主，仅局部片区发育中风险地段，为莱阳地质灾害精细化防控提供数据支撑与科学依据。
矿区地质环境受开采活动的强烈扰动，常诱发严重地质灾害。为系统揭示山西省回坡底煤矿区灾害发育规律及其主导环境控制因子，本研究综合采用高精度遥感解译、野外地质调查与GIS空间分析技术，查明了矿区内包括地面塌陷（103处）、滑坡（40处）、崩塌（24处）及地裂缝（33处）的时空分布特征，并耦合地质构造、地形地貌、岩性及人类活动等多源数据进行孕灾环境分析。研究结果表明：地质灾害的空间分布具有显著的差异性：地面塌陷与地裂缝严格受地下采空区控制，集中分布于矿区中西部；而滑坡与崩塌则受地形坡度与岩性组合控制，密集发育于西部黄土梁峁区与基岩陡坡区。时间上，灾害的新鲜活动迹象与雨季（7—9月）降水过程高度吻合，降水是关键的触发因子。灾害布局是“人为采矿主导-自然地质背景奠基-气象水文触发”多因子耦合作用的结果。该研究得出的成果，能够为该矿区开展灾害风险分区防控与精准监测工作提供科学依据。
针对深度学习去噪过程中易导致槽波色散特征畸变、Airy相群时延偏移及多道传播不连续等问题，构建了一种以物理属性恢复为导向的煤层槽波信号增强方法。首先，基于分层介质导波理论，确定频率-波数域与频率-时延域的理论约束边界；随后将色散一致性、群时延偏差、跨道相干性及残余能量作为正则项写入目标函数，实现物理规律对卷积自编码网络训练的显式引导；最后通过无噪参考、常规噪声、强非平稳干扰、参数失配、消融试验及类现场盲测等多组试验，系统检验方法对槽波物理量恢复及后续解释任务的影响。结果表明：所提方法在低信噪比环境下能够稳定恢复槽波主模态，保持Airy相主频带的动力学特征，增强多道传播连续性，并使输出能量在频率-波数域内更集中于理论允许区。与带通滤波、F-K滤波及纯数据驱动自编码器相比，该方法在波形保持、Airy相时延控制、物理域外能量抑制以及断层定位与层析输入精度方面均表现出更优结果。
微震与随掘地震监测是感知煤岩体结构演化和动力灾害孕育过程的重要技术手段，其中震动事件初至到时的自动、准确拾取是震源定位和预警分析的关键基础参数。针对井下强噪声背景下传统STA/LTA能量比方法易受干扰、拾取精度不高的问题，提出一种基于分形维数-STA/LTA融合的微震信号初至自动拾取方法。该方法在带通滤波与去噪预处理基础上，构建短窗与长窗盒计数分形维数曲线，提取短窗分形维数导数、短长窗分形维数差值及其导数差值等复杂度特征，并与STA/LTA能量比特征加权融合，经起震前噪声段Z-score标准化后构建多特征评分函数；结合自适应阈值和局部寻峰两阶段判据，实现微震事件初至到时的自动识别。仿真算例表明，在多种信噪比工况下，该方法较传统STA/LTA与单一分形方法可明显降低初至拾取误差、提高拾取成功率。在榆林能源郭家湾煤矿随掘地震监测数据上的应用结果进一步验证了该方法在复杂巷道噪声环境下的稳定性和工程适用性，可为煤矿微震监测及动力灾害预警提供可靠的基础数据支撑。
针对浅埋煤层开采覆岩变形响应敏感、裂隙扩展速度快、传统监测手段精度及连续性不足等问题，基于关键层理论与布里渊光时域反射（BOTDR）分布式光纤传感技术，以典型浅埋煤层采动工作面为工程背景，开展了覆岩变形时空演化规律及关键层破断机制研究。实现了采动全周期过程中覆岩应变的高精度监测，揭示了采动影响下覆岩总沉降变形呈现“匀速下沉-相对稳定-剧烈变形”三阶段时空演化特征，明确了主关键层与亚关键层在控制覆岩变形与破断过程中的协同作用机制。监测结果显示了关键层破断前因弹性弯曲上拱导致的剧烈拉应变及破断后的瞬时下沉现象，识别出关键层破断前岩体损伤累积诱发的周期性波动特征（步距40～45 m）。理论计算与光纤监测获得的关键层破断距具有良好的一致性，验证了BOTDR技术在覆岩变形精细化表征中的有效性。
煤炭是我国能源安全的基石，其资源的精准评价与高效利用对实现“双碳”目标和保障能源安全至关重要。针对现有煤炭资源评价体系维度单一、煤质与工艺适配性不足等问题，本研究构建了一套融合地质与资源禀赋、开采技术条件、煤质特性与工艺适配性、经济可行性、环境与安全约束五个维度的煤炭资源可利用性智能评价指标体系。该体系采用层次分析法（AHP）与熵权法（EWM）相结合的组合赋权模型，以平衡主观经验与客观数据，并引入政策校准因子以增强决策导向性。基于线性加权综合评价模型，建立了资源可利用性三级分级标准。以山西河东煤田优质焦煤资源为例的实证分析表明，该体系能有效识别高价值资源，支持“优质优用、分级开发”的决策，为我国煤炭资源精准勘查、高效开发与低碳转型提供科学依据。