【目的】为了服务WX区块煤层气储层综合评价，需要做好煤层气储层含气量计算工作。【方法】基于相关文献调研以及含气量测试分析资料，对煤层气含气量常规计算方法的优点和局限性进行梳理，并综合对比储层参数预测中常用的智能算法，优选ETO-SVM算法对研究区煤层气含气量进行计算。【结果及结论】利用ETO算法可以高效快速地寻找全局最优解，并将其应用于SVM模型中，最终输出煤层气含气量预测结果。将ETO-SVM模型的含气量计算结果与常规方法计算结果以及支持向量机、随机森林计算结果进行对比，实验结果表明，ETO-SVM模型在煤层气含气量计算方面具有较高的精度。
【目的】为研究地堑区综放工作面围岩应力-位移演化规律，【方法】基于兴隆庄煤矿地堑区内1313工作面地质条件，构建力学模型，对地堑型构造活化机理进行分析；得出断层活化最小临界值(σ1-σ3)与断层摩擦角φ黏聚力c和最小主应力σ3呈正相关。通过FLAC3D数值模拟研究地堑区1313工作面围岩应力-位移演化规律，得出矿压防治重点区域；针对性提出官庄二号断层诱能爆破方案并进行现场验证。【结果及结论】结果表明，工作面巷道在距断层构造20～40 m时，采动应力场与构造应力场产生明显叠加，当工作面距断层20 m时叠加影响达到最大，应力峰值约为36 MPa,巷道围岩两帮收敛量最大为560 mm;采取诱能爆破处理后，运输顺槽侧微震事件能量和频次降低，诱能爆破效果明显，为矿井相似地堑区工作面的防冲设计提供了有力依据。
【目的】针对煤矿井下采空区变压吸附制氮系统的智能运维进行探讨。为提高变压吸附制氮系统的运行效率和可靠性，减少人工干预，确保系统在防灭火工作中的持续稳定运行。【方法】采用设备选型优化和运行数据分析的方法，通过建立全闭环监控和智能运维管理系统，推动系统的自动化和智能化管理。【结果】研究结果表明，合理配置设备及优化预防性检修计划，可以有效提升系统的经济性和运行稳定性。【结论】基于智能化运维的变压吸附制氮系统能够实现无人值守、高效和安全的运行，可为煤矿井下采空区的防灭火工作提供可靠保障。
【目的及方法】以贵州织金县文家坝一矿110607综采工作面为例，设计矿井在采用喷洒阻化剂、注氮、配备束管监测系统等防灭火措施的基础上，在110607综采工作面运输巷设置防火积水坑。当工作面采空区产生煤层自燃风险时，可以通过注水密闭工作面运输巷内的积水坑，阻断工作面的进风风流，从而抑制及消除工作面采空区自燃发火的风险。【结果及结论】实践证明，综合防灭火技术在传统防灭火措施的基础上，充分考虑到110607综采工作面采空区特点，多措并举，从而有效降低火灾风险。
【目的及方法】以百良煤矿525轨道巷与采区东翼回风巷交叉点大变形为工程背景，综合采用钻孔窥视、数值模拟和工业性试验等方法，研究了巷道交叉点变形破坏特征、巷道围岩垂直应力分布规律和塑性区分布规律、巷道交叉点注浆加固方案，采用新型双组份无机加固材料对巷道交叉点顶板进行注浆加固。【结果】研究结果表明，巷道交叉点处顶板最大破坏深度达到6.2 m,顶板破坏范围较大，其底鼓量明显大于顶板下沉量，顶板下沉量最大达到0.5 m,巷道底鼓量最大达到1.2 m;巷道交叉点处于高应力环境中，其围岩垂直应力集中值达到15 MPa,是原岩应力的1.67倍；交叉点位置巷道顶板塑性区破坏深度为0.5 m,底板塑性区破坏深度为1.5 m。【结论】现场注浆加固结果表明，浆液扩散效果良好，注浆方案设计合理，注浆加固方法有效抑制了巷道顶板围岩大变形，有力保证了巷道交叉点在服务期间的安全。
【目的】高瓦斯厚煤层工作面沿空巷道过瓦斯抽采钻场段在采掘影响下非对称变形显著，其围岩破坏形式表现出明显的差异性。寺家庄煤矿15111工作面回风巷沿空掘进，其在掘进过程中经过多个相邻工作面遗留下瓦斯抽采钻场，为准确掌握其矿压显现规律，【方法】通过现场调研与实测、理论分析、数值模拟的方法，开展了厚煤层沿空掘巷过瓦斯抽采钻场围岩变形机理及其控制研究。【结果及结论】研究发现沿空巷道的变形形式主要为非对称挤压型变形，同时对寺家庄煤矿15111工作面回风巷支护参数进行了优化设计，其有效解决了15111工作面回风巷的支护难题，避免了采空区瓦斯逸散与遗煤自燃等灾害，并保障了工作面的高效安全生产。
【目的】为降低煤矿综采工作面粉尘浓度与呼吸性粉尘对人员危害程度，研制了干湿两用降尘装置。【方法】首先，进行喷雾实验，得到有效降尘效果的数据。然后，导入实验数据，进行喷雾过程的数值模拟。确定了喷嘴向外延伸距离和喷雾压力PW对捕尘网覆盖能力和喷雾场分布的影响。【结果及结论】实验结果表明，最佳喷嘴为2.4 mm圆孔x型导流芯喷嘴。当Ls=25 cm,PW=7 MPa时，喷雾场覆盖捕尘网的程度最大，达到了有效的降尘效果。在棋盘井煤矿综采工作面回风巷道进行了现场应用和实测。结果表明，该方法的降尘效率可达90.25%。降尘后，距离综采工作面20 m、50 m、80 m回风道呼吸性粉尘浓度分别为0.250 mg/m3、0.203 mg/m3、0.179 mg/m3。该技术有效解决了回风巷道粉尘污染问题，显著改善了回风巷道环境。
【目的及方法】为增强深部留底煤回采巷道的围岩控制效果，以登茂通煤矿的2102工作面轨道巷为对象，构建了深部巷道力学分析模型，揭示了影响围岩形变与破坏的关键因素，提出了新型回采巷道支护策略，并运用数值模拟技术与现场实地测量手段，对方案的有效性进行了验证。【结果及结论】研究结果表明，围岩表面位移量与塑性区半径影响因素，从高至低依次为埋深、围岩自身强度、采动应力状态以及支护阻力，提出的“底部煤层去除后注浆加固，配合高预应力强力锚杆锚索的即时支护”与未实施此策略前的状况相比，巷道围岩的形变幅度减小了约50%。
【目的及方法】针对长壁综采工作面回采巷道超前段采用单体柱及液压支架进行被动式超前支护存在矿井通风阻力大、工人劳动强度高、回采与支护速度不协调、设备成本高等问题，以榆林能源青龙寺煤矿5-20111工作面回风顺槽为例，采用现场调研与实测、实验室测试以及数值模拟等方法，对比分析了不同参数下主动式超前支护围岩控制效果，评估了主动式超前支护技术的适用性及安全性，并在现场开展了工业性试验。【结果及结论】结果表明，5-20111回风顺槽围岩属于较坚固岩石，内部结构较稳定，围岩受采动影响小，为补强锚索替代液压支架进行超前支护提供了良好的地质条件。采用巷道顶板增加一列补强锚索，每排1根，排距7.2 m,张拉力200 kN,锚索长度6 500 mm的超前支护方案，能够很好地控制超前段巷道围岩变形，从而改善巷道围岩应力分布情况，使其满足生产要求，进而成功实现青龙寺煤矿5-20111回采巷道的补强锚索主动式超前支护。
【目的】为确定郭家河煤矿1310综放工作面回风巷支护参数，【方法】采用松动圈理论及悬吊理论计算得出巷道围岩具体支护参数，并通过数值模拟及现场实践进行了验证。【结果及结论】结果表明，基于松动圈理论计算得出巷道顶板松动圈范围ls=3.1 m、两帮松动圈范围le=2.35 m,而通过悬吊理论计算得出锚杆规格为ϕ22 mm×2 800 mm、锚索规格为ϕ21.8 mm×8 300 mm,均有效穿过巷道围岩松动圈范围。通过数值模拟得出，巷道采用该支护方式相较于巷道未施加任何支护形式条件下，巷道顶板围岩位移量减少62%;两帮水平位移量减少24%,巷道顶板围岩离层现象和两帮塑性区破坏宽度均减少。通过现场监测和钻孔窥视得出，巷道顶板位移量、右帮位移量、左帮位移量、底板位移量分别达到86 mm、57 mm、49 mm、21 mm;当钻孔深度达到0.4 m时，巷道围岩主要以环形裂隙为主，裂隙发育明显，当钻孔深度达到2.5 m时，围岩表面钻孔完整，基本呈光滑状态，表明巷道围岩处于弹性状态，说明了巷道采用该支护参数和支护方式的有效性。