刊名:《煤田地质与勘探》
Coal Geology&Exploration
创刊时间:1973
刊期: 月刊
出版地:陕西省西安市
主管单位:中国煤炭科工集团有限公司
主办单位:中煤科工集团西安研究院有限公司
主编:董书宁
副主编:王皓 秦勇
               James W. LaMoreaux
执行主编:晋香兰
ISSN:1001-1986
CN: 61-1155/P
主页:www.mtdzykt.com

煤田地质 矿井地质

  • 中国东北地区赋煤构造单元与控煤特征

    宁树正;曹代勇;郭爱军;

    中国东北地区赋煤构造是在太平洋地球动力学体系影响下形成的一系列NE—NNE向断陷盆地,目前对本区赋煤构造单元划分尚未形成统一认识。根据东北地区含煤岩系赋存特征,将东北赋煤构造单元划分为三级体系,即:东北赋煤构造区—3个赋煤构造亚区—11个赋煤构造带。以地球动力学理论为基础,以构造控煤特征为研究主线,探讨了三级赋煤构造单元的基本控煤特征。该项研究对煤炭资源评价和勘查具有重要意义。

    2014年06期 v.42;No.246 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 701K]
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  • 豫东地区岩浆活动对煤层结构及煤质的影响

    李文前;

    为指导豫东地区煤矿合理部署、高效生产,基于大量钻井和测试资料的综合分析和对比研究,探讨了豫东地区岩浆活动的基本特征及其对煤层结构和煤质的影响。研究结果表明:燕山中晚期的岩浆活动对豫东地区的煤层结构和煤层连续性造成影响,导致煤层变薄、分叉、尖灭和吞噬;同时,岩浆活动导致本区煤层变质程度普遍增高,煤质参数发生变化。煤层的原始赋存状态、岩浆侵入的初始温度、侵入岩体的厚度、岩浆侵入煤层的方式、岩体离煤层的距离、围岩和岩体上覆地层的岩性等是影响煤层结构和煤变质程度的主要控制因素。

    2014年06期 v.42;No.246 8-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1172K]
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  • 基于COMSOL Multiphysics的三维地质建模方法

    张亮;姚磊华;王迎东;

    三维地质建模具有直观、形象、便捷等优点,在地质、矿产、地下施工等领域有着突出贡献。COMSOL Multiphysics作为多物理场耦合模拟仿真软件,具备一定的三维建模能力。通过充分挖掘该软件自身潜力,结合Kriging插值方法,尝试建立了山西某井田的三维地质模型。研究结果显示,基于COMSOL Multiphysics的三维地质建模方法可实现地质体模型的缩放、旋转和平移等操作,生成地质剖切面图、透视图,展示地质体内部的各个细节。实例证明了COMSOL Multiphysics软件的三维地质建模能力及其在地质解译、矿产评估和多物理场求解等方面的应用价值。

    2014年06期 v.42;No.246 14-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1160K]
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  • 基于热力学模型的煤孔隙结构分形表征

    王秀娟;要惠芳;李伟;张晓辉;阎纪伟;

    煤的孔隙结构复杂,难以用传统的欧氏几何理论描述其复杂性,而分形理论可定量表征孔隙结构的复杂程度。通过对渭北煤田韩城矿区10个煤样进行的压汞实验,采用热力学分形模型,获得了煤的渗流孔的分形维数,定量表征了煤的孔隙特征,并探讨了分形维数与渗透率的关系。研究表明:对于同等变质程度的煤来说,煤中吸附孔越多,孔隙分形维数越大;煤孔隙分形维数与渗透性呈负相关关系。由此可见,煤的渗流孔分形维数可作为煤储层渗透性评价的定量指标之一。

    2014年06期 v.42;No.246 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 579K]
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  • 煤与瓦斯突出过程中的瓦斯压力效应

    韦纯福;李化敏;袁瑞甫;

    为探讨煤与瓦斯突出过程中的瓦斯压力效应,利用自行研制的煤岩瓦斯动力灾害模拟试验系统和配比而成的中硬度的大型煤样,在煤样的含水率、配比方案、煤样成型压力等参数均恒定的条件下,恒定3种轴向载荷时,开展了5种不同瓦斯压力梯度的煤与瓦斯突出的相似模拟实验。实验表明,煤与瓦斯相对突出强度存在一个瓦斯压力阈值,超过此阈值时,随着瓦斯压力的增大则相对突出强度大大增强,且相对强度与瓦斯压力呈现正指数的关系;瓦斯压力作为突出发生的动力并对突出煤粉有一定的粉碎和搬运作用,可形成腹大口小的倒梨形突出孔洞;轴向应力对中硬度的含瓦斯煤岩体的突出具有正作用。

    2014年06期 v.42;No.246 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 584K]
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煤层气

  • 澳洲Bowen-Surat盆地煤层气富集规律及主控因素

    李志华;李胜利;于兴河;方欣欣;

    澳大利亚是世界第四大煤炭生产国和世界上最大的煤炭输出国。2000年后,澳大利亚煤层气产业快速发展。Bowen-Surat盆地是澳大利亚最大的煤层气盆地。应用石油地质综合分析方法,总结了Bowen-Surat盆地的石油地质特征,进而分析了该盆地煤层气富集规律:平面上,煤层气富集在Taroom槽和Chinchilla-Goondiwindi斜坡中;剖面上,煤层气富集在二叠系Blackwater群和侏罗系Walloon组煤层中。针对煤层气藏在平面和剖面上的分布特点,结合沉积体系、气源岩、煤阶、孔隙度和渗透率等因素进行相关性分析,认为有8个因素主要控制了煤层气藏的分布,即:沉积控类型,气源控范围,煤阶、埋深和孔渗控含量,构造封闭控层位。

    2014年06期 v.42;No.246 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 651K]
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  • 煤储层等温吸附实验过程中参数敏感性分析

    马行陟;宋岩;柳少波;田华;郑永平;郝加庆;

    容量法等温吸附实验是测定煤储层吸附性和含气性的常用手段。实验装置中的参考缸体积V1、装有样品时的自由空间体积V2和压力表对等温吸附实验有着直接的影响,但是这三者对实验影响的程度目前还没有系统的认识。为了理清实验过程中各参数的影响和提高等温吸附实验的测试精度,基于波义尔定律建立了煤储层容量法等温吸附实验稳定性和精确性分析的数学模型,利用Matlab软件对吸附实验过程进行了数值模拟。研究表明,吸附实验的稳定性和准确性受压力表、参考缸的体积V1和样品缸装有样品时的自由空间体积V2的控制,压力表测量精度越高,等温吸附实验的稳定性和精确性就越好;压力表精度一定时,V1和V2的体积较小且匹配组合满足一定的条件,吸附实验才能达到较好的稳定性和精确性。利用优化方法得到的结果对鄂尔多斯盆地东缘韩城地区中煤阶煤储层开展等温吸附对比实验,结果表明,经过优化组合的吸附实验测试结果稳定和精度都有所提高,吸附量的最大差值为1.45 cm3/g,远低于未经过优化的实验所测吸附量的差值5.27 cm3/g。

    2014年06期 v.42;No.246 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1104K]
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  • 煤层气井专用DST测试设备研制及应用

    杨新辉;刘昌益;王彦龙;黑磊;

    常规DST地层测试工具不适用于煤层气井。为了解决煤层气井DST测试中的难题,避免井下开关井困难和动作管柱误操作,通过对DST测试理论及煤储层特征的分析,研制出外膨胀式封隔器和井下电磁开关阀组成的煤层气井DST测试专用设备,并对目标煤层进行了DST测试。研究结果表明:煤层气井DST测试专用设备结构简单,操作方便;其测试结果可靠,工期短,成本低;适用于煤层裸眼测试和套管测试。

    2014年06期 v.42;No.246 40-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 587K]
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  • 煤层气钻井过程中钻井液对煤岩储层损害评价

    陈德飞;康毅力;李相臣;陈飞;

    针对煤层气钻井过程中钻井液的侵入可能给煤岩储层造成的损害,选用宁武盆地9号煤和现场用钻井液为研究对象,开展了煤样钻井液动–静态损害评价、毛细管自吸、应力敏感性评价等实验。钻井液动–静态损害评价表明,钻井液滤液损害是造成煤层渗透率下降的主要原因;与地层水相比,煤样对钻井液的自吸能力强且吸附滞留严重,导致液相返排率偏低;钻井液作用后弱化煤样力学性质强化了煤样应力敏感性。结合水敏、碱敏、润湿性评价和扫描电镜分析结果,指出钻井液作用后煤岩裂隙堵塞、润湿性差异和钻井液吸附是钻井液造成煤层损害的主要因素。

    2014年06期 v.42;No.246 44-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 737K]
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  • 宁武盆地煤岩静态力学特征研究

    林海;张宇;程远方;陈磊;郑玉辉;张振活;凡帆;董海东;涂海海;

    井壁失稳是目前制约煤层气规模化开发的关键问题之一。由岩石力学理论可知,煤岩的力学强度是井壁稳定性的决定因素之一。通过对宁武盆地煤岩进行系统力学研究,利用应力摩尔圆法求出宁武盆地主力煤岩的内摩擦角、内聚力等强度参数;建立横波与纵波幂律关系曲线,动态弹性模量与静态弹性模量间线性关系曲线及动静态泊松比间线性关系曲线,得出煤岩静态弹性参数以直接反应地层力学性质,解决了勘探开发中声波测井所得动态弹性参数无法真实反映地层力学特点的技术问题。

    2014年06期 v.42;No.246 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 507K]
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水文地质工程地质

  • 锦界煤矿水文地质特征与矿井充水危险性预测

    王生全;牛建立;刘洋;杜平;张召召;梁小山;

    矿井充水危险性预测是矿井水害防治的重要工作。通过锦界煤矿矿井水文地质特征的研究,总结了煤矿地下含(隔)水层的发育特征及其与煤层的4种空间组合关系。分析得出矿井的主要充水水源为直罗组风化基岩裂隙含水层,充水通道为煤层采后所产生的导水裂隙带,计算并实际验证了导水裂隙带发育高度。依据采动条件下隔水层隔水性的判据,预测圈定了3-1煤层采后地表松散沙层与风化基岩含水层遭受破坏有可能发生充水的危险地段及充水危险性。

    2014年06期 v.42;No.246 55-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 949K]
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  • 潘北矿–580m水平出水点H_2S成因分析及处理试验

    许光泉;朱代双;喻希乐;刘丽红;施安才;陈明功;

    安微淮南潘北煤矿–580 m水平探4孔与ES1C3上3-1孔在疏放太原组灰岩水时带有臭鸡蛋气味,且水流过程中伴有白色絮状漂浮物。通过采集水样,测试了出水孔水质及气体,分析了其形成原因。结果表明:气体为H2S,两出水孔的水质均具有低SO2–4、高HCO–3、弱碱性特征,白色絮状物为有机质和钙、镁物质的结合,该异常现象是脱硫酸与脱碳酸共同作用的结果。为及时处理异味对井下作业环境的影响,采用纳米二氧化钛–紫外光催化氧化法在室内对水进行硫化氢去除试验,其去除率为80%~90%,效果显著。

    2014年06期 v.42;No.246 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 707K]
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  • 小庄矿井采煤对地下水的影响及保水采煤措施

    徐海红;乔皎;王铮;

    针对煤炭开采易造成地表塌陷及含水层破坏等问题,采用类比法计算了彬长矿区规划新建的矿井——小庄矿井开采导水裂缝带高度,在此基础上分析了采煤对地下水的影响,并提出保水采煤的措施。经计算,采用分层开采时产生的导水裂隙带最大高度为147.84 m,在三盘区将导通安定组隔水层,造成宜君组、洛河组承压含水层破坏,导通区域面积为0.773 6 km2。因此,在可能导通的区域应进行保水采煤以保证安定组隔水层的稳定,从而达到保护具有供水意义的含水层和保障矿井生产安全的双重目的。

    2014年06期 v.42;No.246 64-67+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 775K]
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  • 新集矿区地应力场特征研究

    师修昌;鞠远江;孟召平;

    矿井动力现象如巷道变形破坏、煤和瓦斯突出及煤层底板突水等都与地应力密切相关。应用水压致裂法对新集矿区的原地应力进行了测量,确定原地系统深部围岩的应力状态,即原地应力的量值和方向,研究获得了矿区地应力的赋存规律和基本特征。测量结果分析表明:新集矿区地应力场以水平应力为主导,属于构造应力场类型;垂直主应力和最大、最小水平主应力均随埋深的增加呈近似线性增加;最大水平主应力与最小水平主应力的比值范围是1.01~1.29,反映新集矿区受构造作用较恒定;测压系数的范围是0.98~1.3,随深度变化不明显;新集矿区受到F10断层东西向的拉张应力,最大水平主应力方向为近EW向。最后探讨了原地系统不同构造部位地应力方向差异的原因,初步分析认为,是受到阜凤推覆体的影响。

    2014年06期 v.42;No.246 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 561K]
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  • Dupuit稳定井流公式的模型分析

    王晓明;王秀辉;文望;李功宇;

    Dupuit稳定井流模型和公式自1863年提出,至今已有一百多年了,时间横跨3个世纪。由于其原理的简单及公式的简洁,人们仍在使用。而人们对Dupuit模型以及有关概念的认识,仍然存在很大的差异和误区。通过分析Dupuit稳定流模型及公式,指出Dupuit模型及公式中本身就不含有影响半径的概念。将Thiem提出的影响半径的概念理解为含水层的一个参数,一个不变的常数,并试图寻求一个具有代表性的平均影响半径是没有理论依据的。

    2014年06期 v.42;No.246 73-75+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 501K]
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  • 两淮煤田煤系岩石热导率特征及其对地温场的影响

    徐胜平;彭涛;吴基文;张海潮;任自强;

    随着煤炭开采深度的增大,矿井高温问题日益突出,因此必须对矿区的地温场特征进行研究。基于安徽淮北和淮南煤田煤系所测定的127块岩石样品的热导率数据,结合区内前人的研究成果,全面报道两淮煤田岩石热导率参数及其特征,并分析热导率对现今地温场的影响。结果表明:两淮煤田煤系岩石热导率变化范围为0.37~4.36 W/(m·K),平均值为2.54 W/(m·K);热导率与岩性、埋藏深度、地层时代和密度等密切相关,砂岩的热导率普遍大于泥岩和煤,热导率和深度、密度均表现为正相关关系;岩石导热性的差异对区内地温场的影响较大,导热性差的松散层和煤层往往会造成地温异常,且上覆松散层愈厚其地温愈高。

    2014年06期 v.42;No.246 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 799K]
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  • 焦作地区浅层地下水铬(Ⅵ)污染机理及迁移预测

    焦芳芳;马振民;侯玉松;

    通过对焦作地区浅层地下水中铬(Ⅵ)污染物分布特征进行调查,分析了研究区浅层地下水中铬(Ⅵ)的污染机理,并运用Visual MODFLOW建立地下水流模型及溶质运移模型,模拟预测了浅层地下水中铬(Ⅵ)的迁移规律。结果表明:研究区浅层地下水铬(Ⅵ)污染严重,污染源是位于老君庙西南方向的焦作某电厂堆灰场,主要原因是露天堆放的粉煤灰中的铬(Ⅵ)污染物在长期淋滤作用下下渗污染含水层。气候条件、包气带岩性、地下水化学环境以及人为因素等也间接使浅层地下水铬(Ⅵ)浓度升高;模拟结果显示在未来的五年时间内,受地形和地下水动力场的影响,浅层地下水中铬(Ⅵ)的迁移方向与地下径流方向一致,沿大沙河水流方向上扩散速度更快,污染区域面积逐渐增大。

    2014年06期 v.42;No.246 82-86+96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1013K]
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煤田物探

  • 关于频率电磁测深几个问题的探讨(七)——解析广义逆矩阵反演法

    陈明生;

    从目标函数的线性化出发,采用奇异值分解法求广义逆矩阵并适当加阻尼,用迭代法直接解超定方程实现改进广义逆矩阵反演。进一步从理论与实际结合上阐明改进广义逆矩阵反演法的灵活、稳定,它涵盖了多种反演方法的优点,又具有自身特点,在实际应中适应性强,并能提供一些辅助信息,可更好地评价解释结果。

    2014年06期 v.42;No.246 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 619K]
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  • 烟圈反演和视纵向电导解释方法对比

    郭文达;朱希安;

    基于浮动薄板理论,研究瞬变电磁场层状介质中视纵向电导的计算方法,利用遗传算法代替常用的阻尼最小二乘法来获取关键参数m。进行"烟圈"反演计算,并分别采用3层H(K)型和4层HK型地电模型对比视纵向电导曲线和电阻率—深度曲线。结果表明,"烟圈"反演具有不需初始模型、计算简便等优点,在定性反演方面,视纵向电导解释方法可以更准确地划分电性层,且能够比较直观地体现电性变化趋势。

    2014年06期 v.42;No.246 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 589K]
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  • 瞬变电磁法快速探查煤矿突水构造关键技术及应用效果

    韩德品;郭林生;赵利利;王秀臣;张振勇;吴正飞;

    受地形和地质条件的影响,快速探查积水老窑突水淹井通道、探查淹井突水小构造等是煤矿水文物探研究的难点。通过研究TEM在煤矿水文地质勘探中的关键技术问题,充分利用TEM的对低阻敏感、横向分辨率高、速度快等特点,应用新的反演技术提高TEM的准确度,在多次煤矿突水淹井抢险救援(灾)中,快速准确地完成了煤矿突水构造的定位探测,为煤矿抢险救灾赢得了时间,社会效益和经济效益明显。

    2014年06期 v.42;No.246 97-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 567K]
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  • 无网格局部Petrov-Galerkin法大地电磁二维正演

    李俊杰;严家斌;

    将无网格局部Petrov-Galerkin算法用于大地电磁二维正演。介绍了该方法的基本原理;从大地电磁二维边值问题出发,利用子域法详细推导了与之对应的局部Petrov-Galerkin弱式方程,并用高斯积分法将其离散化。论述了无网格局部Petrov-Galerkin法较无单元Galerkin法及有限元法的优缺点,最后通过二维模型的计算验证了算法的有效性。

    2014年06期 v.42;No.246 101-104+109页 [查看摘要][在线阅读][下载 630K]
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  • 空心包体应力计温度补偿元件的设计及应用

    刘少伟;樊克松;尚鹏翔;

    空心包体应力计广泛用于测量地应力,目前采用热敏电阻进行完全温度自补偿。通过对热敏电阻和DS18B20温度传感器进行综合比较和分析,发现采用DS18B20测量工作应变片的温度变化更有优势。设计了一种使用DS18B20作为敏感元件的测温电路系统,采用单片机进行控制,数码管进行显示,经实验室试验校核及在煤矿现场应用,证明了其可靠性和可行性。

    2014年06期 v.42;No.246 105-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 694K]
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探矿工程

  • 大径孔预抽煤巷条带瓦斯技术的优化及应用

    刘明举;盛锴;郝富昌;庞学文;刘欣;

    针对孟津煤矿二2煤层弱突出危险性的特点,以及11031工作面胶带、轨道顺槽掘进速度缓慢的问题,研究不同孔径钻孔的卸压范围和抽放效果。采用大直径钻孔,钻孔分区式布置对现有区域消突技术进行优化,孔径113 mm的抽放钻孔单孔抽放瓦斯纯量为孔径94 mm的1.8倍。表明大径顺层长钻孔的应用,能够有效消除煤巷预抽条带瓦斯突出危险,提高掘进速度,确保掘进工作面的安全生产。

    2014年06期 v.42;No.246 110-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 592K]
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  • 松软煤层井下泡沫钻进工艺试验

    刘勇;殷新胜;刘建林;

    松软煤层瓦斯抽采孔的深孔施工技术在现有的钻进工艺下不能很好的满足要求。为了提高松软煤层钻进的时效和孔深,提出了煤矿井下松软煤层泡沫钻进工艺,并在淮北邹庄矿进行了现场试验。分析了3个试验孔的具体工况,提出了较为合理的解决方法,使钻孔深度达到了200 m。这不仅有效增加了在松软煤层中的成孔深度,提高了成孔率,还降低了孔口的粉尘污染。

    2014年06期 v.42;No.246 114-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 568K]
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  • 新型热压WC-Fe基金刚石钻头钻进试验

    金鑫;

    为满足硬岩钻探的需要,将传统的热压碳化钨(WC)基金刚石钻头胎体中一部分WC用Fe代替,用Excel中的回归分析和非线性规划求解计算出的最优胎体配方,试制了新型热压WC-Fe基金刚石钻头,在可钻性为8级以上的岩石上进行了室内、外钻进试验,取得了较好的效果。

    2014年06期 v.42;No.246 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 727K]
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  • 矿井水害防治专家张壮路

    <正>张壮路(1970.8-),男,汉族,河南长垣人,工学博士,研究员,现任中煤科工集团西安研究院有限公司产品营销中心主任,兼任中国煤炭工业劳动保护科学技术学会水害防治专业委员会委员,国家安全生产监督管理总

    2014年06期 v.42;No.246 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 418K]
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  • 煤层气勘探开发专家韩保山

    <正>韩保山(1973.9—),男,汉族,河南林州人,工学硕士,高级工程师,硕士研究生导师。现任中煤科工集团西安研究院有限公司煤层气开发工程研究所副所长。韩保山多年来主要从事煤层气勘探开发领域的科研

    2014年06期 v.42;No.246 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 418K]
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  • 《煤田地质与勘探》2014年(第42卷)总目次

    <正>~~

    2014年06期 v.42;No.246 121-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 437K]
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  • 欢迎订阅《煤田地质与勘探》

    <正>《煤田地质与勘探》是中煤科工集团西安研究院主办的煤田地质行业学术与实用技术并重的综合性期刊,1973年创刊。主要刊载煤田地质、矿井地质、煤层气、水文地质、工程地质、环境地质、煤田物探、探矿工程等方面,具有较高学术、技术水平和实用价值的研究成果、学术论文、新技术、新方法和先进经验等。欢迎全国相关企事

    2014年06期 v.42;No.246 126页 [查看摘要][在线阅读][下载 154K]
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  • 《矿业安全与环保》2015年征订启事

    <正>《矿业安全与环保》杂志是属国家煤矿安全监察局主管,由中煤科工集团重庆研究院有限公司与国家煤矿安全技术工程研究中心共同主办,面向国内外公开发行的国家级科技期刊,是煤炭行业具有较高学术影响力的知名期刊之一,系全国中文核心期刊、中国科技核心期刊,中国学术期刊综合评价数据库来源期刊,中国知网、中国

    2014年06期 v.42;No.246 126页 [查看摘要][在线阅读][下载 154K]
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  • 地球物理勘探技术与装备专家李萍

    <正>李萍(1971.12—),女,汉族,甘肃金昌人,工学硕士,研究员,硕士研究生导师,注册安全工程师。现任中煤科工集团西安研究院有限公司人力资源部副主任,兼任煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会瓦斯防治与设备分技术委员会委员。

    2014年06期 v.42;No.246 127页 [查看摘要][在线阅读][下载 482K]
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  • 岩土工程专家汪成

    <正>汪成(1972.8—),男,汉族,陕西西安人,工学硕士,高级工程师,注册土木工程师(岩土),一级建造师。现任中煤科工集团西安研究院有限公司工程地质研究所副所长。汪成多年来一直从事岩土工程的科研与生产管理工作,尤其在深基坑支护、滑坡治理、采空区治理等领域

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