一、水力压裂施工过程中智能化控制方法研究（论文文献综述）
罗权,易文君,谢梅英,胡亮[1]（2022）在《电动压裂泵在页岩气开发中的应用》文中研究指明为实现非常规页岩气资源的有效合理开发,水平井钻井和大型水力压裂是目前技术最成熟且得到广泛应用的必要手段,大型水力压裂需要依靠高效大功率压裂泵在页岩储层内产生网络体积化裂缝,实现增产目的。但是目前传统压裂车存在能耗高、单机功率受限以及废气排放、噪声大等弊端。在页岩气开发面临高效、绿色环保和商业化发展的大趋势下,针对上述情况,为降低页岩气开发成本并减少废气排放和降低噪声污染,对技术和现场应用等方面进行了深入研究和大胆探索,在国内首次采用HH6000电动压裂泵与传统压裂车组合进行现场压裂,成功对近10口井进行压裂施工,验证了电动泵的供液能力、单泵与泵组间进行无缝平稳切换,以及整套系统运行的安全性、稳定可靠性和方便维护等能力。施工数据表明,电动压裂泵在相同压裂施工作业工况下,单泵供液能力相当于2.5～3台2 500 HP（1 HP≈0.735 k W）传统压裂车,实现了单井单泵减排5.1万Nm3二氧化碳,为实现页岩气高效、绿色环保和商业化开发提供了技术先进、性价比更优的新型压裂装备。
李旭涛[2]（2022）在《我国煤矿井下110工法用切缝钻机研发现状与发展趋势》文中研究指明切缝钻机是用于"110工法"顶板预裂钻孔施工的关键设备,针对该工法顶板预裂钻孔施工要求定位精确、满足所有钻孔在一条直线上以及降低巷道维护工程量等需求,总结了国内切缝钻机主要研制企业相关设备的技术参数、设备性能及应用矿井,并结合"110工法"施工现场需求,针对链臂切顶机和水力割缝定向爆破切顶卸压方法等新技术进行阐述;提出了切缝钻机研发过程中等间距双钻孔施工的工作机构、预裂切缝钻孔施工的调角装置及高效的钻孔施工钻具等关键技术;阐明了切缝钻机发展方向为提高切缝钻机的可靠性和高效性、提高切缝钻机的集成化,实现一机多用和提高切缝钻机智能化控制水平。
霍昱名[3]（2021）在《厚煤层综放开采顶煤破碎机理及智能化放煤控制研究》文中研究说明随着我国矿业现代化进程的稳步推进,采矿装备的电气化带动了采矿技术的快速发展,开采规模也随之不断扩大。融合大数据、云计算、人工智能以及工业5G等新型信息技术的智能化采矿方法,不仅能达到“无人”矿井的行业目标,更成为保障我国能源安全与促进经济高质量发展的全新机遇。尽管信息化技术成熟度不断提高,综采放顶煤技术在我国经过四十余年的发展也已经取得明显进步,但智能化综放开采仍然存在一些问题亟待解决,主要体现在综放开采理论、技术与智能化开采实践联系不紧密、应用程度不高等方面。厚煤层综放开采智能化的关键是放煤过程的智能化,须在掌握顶煤破碎、放出规律的基础上,结合智能化探测、控制技术手段,建立智能化放煤控制体系。本文根据王家岭煤矿12309智能化建设工作面为背景,研究着眼于综放开采全过程,以顶煤采动应力场演化规律为切入点,揭示顶煤在综放开采过程中的破碎机理,阐明散体顶煤由后刮板输送机放出的放出特性,提出合理的放煤方法,为厚煤层智能化放煤的增产增效提供理论支撑。在理论分析的基础上,提炼实现智能化放煤所需的各项关键技术,并将其综合应用,为厚煤层智能化放煤的实现提供重要的技术支撑。得到的主要结论有:（1）基于主应力空间,研究了厚煤层综放开采过程中顶煤受力单元主应力场演化规律。利用有限差分数值模拟方法,考虑液压支架工作阻力对顶煤的支撑作用,阐明了高水平应力条件下顶煤主应力值变化及方向偏转特性,在此基础上将顶煤划分为原岩应力区、中间主应力升高区、应力显着升高区、应力峰后降低区及液压支架控顶区5个分区,得到了高水平应力条件下顶煤主应力驱动路径,为后续顶煤渐进破碎机理的研究提供了应力边界条件。（2）基于弹塑性力学理论,明析了描述顶煤应力状态的平均应力、偏应力及应力Lode角3个参数在综放开采中的演化过程,揭示了上述3个参数在各顶煤分区中的演化特性,基于高精度工业CT扫描技术,运用合成岩体（SRM）数值建模方法,重构了裂隙煤体三维数值模型,运用“有限差分-颗粒流”耦合数值方法,建立了“连续-非连续”耦合真三轴数值模型,在指定主应力边界条件下模拟了顶煤渐进破碎过程,阐明了试件裂隙发育迹线及破碎块度分布规律,实测了放落顶煤破碎块度分布特性,与数值模拟结果进行了类比分析,证明了数值方法可靠性,为后续散体顶煤运移及放出规律的研究提供了数据支撑。（3）基于“有限差分-颗粒流”耦合算法,建立了“连续-非连续”耦合综放开采数值模型,开发了“随机自由落体-逐步伺服夯实”的耦合建模方法,反演了综放开采从工作面设备安装至放煤稳定的全过程,得出了煤矸分界线形态演化的3个特性,并以此为依据改进了“Hook”函数,使之适于描述煤矸分界线形态,以改进的“Hook”函数对煤矸分界线形态进行了拟合,揭示了综放开采煤矸分界线形态从初次放煤到周期放煤的演化规律,将其演化历程分为了初采影响阶段、过渡放煤阶段和周期放煤阶段3个阶段,为后续基于智能化放煤控制技术的放煤工艺选择提供了顶煤位移边界条件。（4）将整个放煤过程划分为放煤开始前、放煤过程中及放煤结束后3个阶段,分析了各阶段内的智能化控制技术,包括:放煤开始前的顶煤厚度探测、采煤机惯导定位,放煤过程中的放煤机构精准监测控制、煤矸识别,放煤结束后的采出量实时监测。将上述智能化技术有机结合,建立了智能化放煤控制技术体系,从自感知、自学习、自决策及自执行4个层面,揭示了各智能化放煤控制技术的内在联系,最终构建了智能化放煤控制的基本结构,为后续智能化放煤工艺参数选择及实现智能化放煤控制提供了技术依据。（5）基于智能化放煤控制技术体系,以煤矸分界线演化特性研究结果为顶煤位移边界条件,改进了Bergmark-Roos理论,建立了周期放煤时间预测理论模型,提出了放煤口启停判别的综合判别方法,建立了包含多台液压支架的“有限差分-颗粒流”耦合数值模型,优化得出了适用于现阶段智能化综放工作面的合理放煤工艺参数,最终于王家岭煤矿12309工作面建立了智能化综放示范工作面,升级更新了工作面主要生产设备及组织关系,验证智能化放煤控制各项技术的可靠性,实现了较好的经济效益和社会效益。
刘志强,宋朝阳,纪洪广,刘书杰,谭杰,程守业,宁方波[4]（2021）在《深部矿产资源开采矿井建设模式及其关键技术》文中提出深部矿产资源开采是我国资源持续供给和保障经济高速发展的重要物质支撑,井巷工程作为进入深部开采的安全通道是进入深部开采的咽喉,因此,深部矿井建设关键技术是实现深部矿产资源开采的重要技术支撑。基于深部矿产开采矿井工程设计与装备制造先行的理念,深部矿井建设模式、优化设计与理论、矿井建设技术与智能装备、智能监控技术体系、矿井建设与生态环境互馈等方面亟待取得突破。系统分析了矿井赋存地质条件探查、数据融合反演与透明化重构技术及其亟待攻克的科学问题;梳理了深部矿井井巷优化设计方法、建设模式、建井提运装备的发展现状和面临的难题;基于深部井巷围岩"应力调控-改性-支护"理念,提出了围岩应力调控技术,地面预注浆加固、抗渗、降-隔-保温技术等围岩改性技术,以及矿井工程支护结构等围岩控制理论与及其关键技术;提出了深井智能掘进装备与智能控制系统研发体系,梳理了机械破岩掘进装备制造与发展趋势,从高效破岩与排渣、装备构成与空间优化、精确智能钻井控制3个方面分析了上排渣竖井掘进机设计与制造亟需攻克的科学问题与技术难题;围绕破岩掘进复杂工序智能监控、围岩与井壁结构稳定智能监控、井筒内运行设备智能监控,提出了深部矿井全生命周期智能监控系统与关键技术体系。基于以上深部矿井开拓模式的优化设计、建井装备及其相应关键技术工艺的深入思考和分析,有望为深部矿井安全高效绿色建设提供解决思路。
张晓刚,姜文忠,都锋[5]（2021）在《高瓦斯低透气性煤层增透技术发展现状及前景展望》文中认为结合我国低透煤层的赋存特点和各种增透技术的优缺点,对提高煤层透气性的技术方法进行了分类比较,较系统地梳理了每一种增透方法的工艺技术及装备、应用效果、存在的问题与缺陷及适用条件等;并对增透技术发展趋势进行了展望,指出增透技术将向多种增透方式联合作业,增透设备将向智能化、无人化的方向发展。
王邦国[6]（2020）在《高压电脉冲煤层增透系统设计》文中指出我国拥有大量具有低煤层渗透率的煤层气资源储备,煤矿瓦斯的抽采效率受到很大的限制。因此,瓦斯抽采效率的提高需要采用新的方法来实现。本文将采用电脉冲致裂煤体增透技术进行高压电脉冲煤层增透系统的设计。该系统最重要的部分就是对作为储能装置的电容器进行充电。本文通过利用高频谐振变换器与Marx发生器相结合来实现对系统充放电的设计。本文对高频变换器中的串联谐振工作方式进行了详细的分析,并选取工作性能最好的断续工作模式。同时介绍了电容器组构成的Marx发生器储能装置,其优势是通过电容器之间巧妙的结构设计来实现并联充电-串联放电的工作模式。在此基础上进行高压电脉冲系统的初步设计并通过仿真实验进行可行性分析。控制系统在硬件上采用STM32F407作为主控芯片进行相关的硬件设计,并利用MATLAB中的GUI模块进行上位机设计。对高压电脉冲系统进行水中放电试验,根据电脉冲水中放电实验的原理和采集的数据对不同电压放电时沉积能量的计算,电压值为16KV是放电效率相对较高。进行煤层增透实验时,16KV的电压仅六次电脉冲冲击就使煤样完全破裂,增透效果显着。图[49] 表[1] 参[82]
刘见中,孙海涛,雷毅,曹偈[7]（2020）在《煤矿区煤层气开发利用新技术现状及发展趋势》文中进行了进一步梳理"十二五"以来,我国煤矿区煤层气开发利用技术取得了巨大的进步,虽然我国煤矿数量由近20 000对直线下降到了不足5 800对,但煤层气产量仍由2010年的88亿m3提高到了2018年的184亿m3,利用率亦提升了10%,科技对产业的贡献巨大;但是也出现了单井排采产量低、气源分散性高等新的问题。因此,全面梳理了近10 a煤矿区地面抽采技术装备、井下抽采技术装备和煤矿区高、低浓度煤层气利用技术装备的科技创新及应用效果等,阐述了煤矿区煤层气开发利用在三级瓦斯地质分析技术、碎软低渗煤层地面井分段压裂顶板技术、煤层群分层控压联合排采技术、采动区地面L型顶板水平井技术、井下千米定向长钻孔技术、碎软煤层井下护孔钻进技术、智能化钻机远控钻孔技术、井下水力化压裂/割缝增渗技术等煤层气抽采技术及其配套装备最新进展和中高浓度煤层气深冷液化、低浓度煤层气分级压缩提浓、超低浓度煤层气蓄热氧化利用等煤层气利用装备的最新进展及技术指标。在此基础上,针对我国目前面临的深部开采、西部煤炭资源开发及高强度集约化开采等新特点,分类整理了束缚煤层气产业发展的技术瓶颈和发展趋势,提出了煤炭开采与煤层气开发协同规划和联合开发的技术思路等。
李梦天[8]（2019）在《基于Wankel泵及最优化注浆控制机理的智能注浆控制方法》文中研究说明目前是我国西北、西南基础建设飞速发展阶段,贯穿东西的基础交通建设工程是发展西部的关键,在大力发展铁路和公路的过程中需要开挖大量的隧道工程,并呈现“大埋深、长洞线、高应力、强岩溶、高水压、构造复杂、灾害频发”的特征,注浆是改变地层的物理力学性质、加固围岩的主要方法。但现有设备和方法存在以下问题,注浆常用的柱塞式注浆泵由于每冲程产生不同程度的循环压力,输出压力的波动范围可达几兆帕至十几兆帕,注浆脉冲对脆弱围岩会造成二次破坏,还会影响试验数据、工程数据的记录和精确性控制;现有的注浆理论模型都是基于稳定压力作用下研究的,理论曲线中的压力只随被注介质及浆液特性改变而改变,而实际施工过程中浆液压力剧烈波动,很难得到理论扩散结果;使用柱塞泵进行模型试验时较大的注浆脉冲并不能与稳压注浆理论相符合,使用空压机保持气缸恒压来实现稳压注浆可以与理论研究相结合,但与实际工程不相符,不能得到切合实际的试验结果;目前所做的劈裂注浆模型试验中的试验结果普遍为单方向水平劈裂或竖直劈裂,而非理论上所推导的单方向劈裂浆脉会改变地应力方向;目前的渗透注浆理论公式没有考虑重力及浆液惯性的影响。因此本文研发了基于勒洛三角形原理可以实现稳压注浆的Wankel注浆泵,并取得了以下成果:（1）结构原理研究:基于勒洛三角形原理研究Wankel泵的机构原理,建立了 Wankel泵转子型线及缸体内腔型线的数学模型,深入研究了其结构和基本原理,得到了不同Wankel泵的参数设计规则。（2）结构工艺研究:分别设计了单缸与双缸Wankel泵的缸体、转子、曲轴、中隔板、盖板、齿轮座等零部件的构造、尺寸、选材及加工工艺,研究了密封系统及单向阀的结构、选材及选型。（3）输出性能研究:提出了 Wankel泵理论流量、实时容积、机械效率、水力效率、容积效率及总效率的数学模型,通过数值模拟以及室内试验测试了 SDU-1.25D-44的性能参数及空化特性。（4）控制系统开发:基于Fuzzy-PID复合控制方法研发了适用于Wankel泵的SDUZJ智能注浆系统,实现了 Wankel泵无极稳压调速,并拥有方案查询、数据记录、危险报警、阶段数据查询、智能稳压控制等功能,应用TIA Portal软件编写SDUZJ主控程序。（5）最优化注浆控制方法:得到了稳压控制下的最优化劈裂注浆和渗透注浆浆液扩散控制理论,提出了劈裂方向与劈裂距离可控的劈裂注浆控制方程,以及考虑浆液重力及惯性作用下分别研究竖向和横向恒压渗透注浆的浆液扩散规律。（6）模型试验:设计了附加竖直和水平地应力的劈裂注浆模型架与分层可视化渗透注浆模型架,通过模型试验及SDUZJ单液控制系统验证了最优化注浆控制理论。
康红普,徐刚,王彪谋,吴拥政,姜鹏飞,潘俊锋,任怀伟,张玉军,庞义辉[9]（2019）在《我国煤炭开采与岩层控制技术发展40a及展望》文中认为开采方法与装备及岩层控制技术是保证煤炭正常生产的核心技术。介绍了改革开放40 a来我国采煤方法与装备、岩层控制理论与技术、特殊采煤与矿区生态环境保护技术的发展历程。基于煤炭科学研究总院开采研究分院主持和参与的科研项目,总结了40 a来煤炭开采与岩层控制技术取得的研究成果。包括薄及中厚煤层、厚煤层一次采全高综采技术与装备,厚及特厚煤层综采放顶煤开采技术与装备,及智能化开采技术与装备;采场覆岩运动与破断规律,岩层结构假说,液压支架与围压相互作用关系,及坚硬和破碎顶板控制技术;巷道锚杆支护理论与成套技术,破碎围岩注浆加固技术,及高应力、强采动巷道水力压裂卸压技术;冲击地压发生机理,冲击危险区域评价技术,冲击地压实时监测、预警及综合防治技术;开采沉陷理论,建（构）筑物下、近水体下、承压水上开采等特殊采煤技术,及矿区生态环境保护技术。40 a的研究与实践表明,我国煤矿已形成具有中国特色的煤炭开采与岩层控制成套技术体系,为煤矿安全、高效、绿色开采提供了可靠的技术保障。最后,提出了煤炭开采与岩层控制技术的发展方向与建议。
张兴华[10]（2018）在《高瓦斯低透气性煤层增透技术发展现状及前景展望》文中研究表明采取有效的增透措施,是解决高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采难题的关键。改变煤体的结构或实现煤体卸压是提高煤层透气性的核心问题。依据煤层增透的基本原理对提高煤层透气性的技术方法进行了分类比较,结合我国低透煤层的赋存特点和各种增透技术的优缺点,较系统地梳理了每一种增透方法的工艺技术及装备、应用效果、存在的问题与缺陷及适用条件等。并对增透技术发展趋势进行了展望,指出增透技术将向多种增透方式联合作业,增透设备将向智能化、无人化的方向发展。
二、水力压裂施工过程中智能化控制方法研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水力压裂施工过程中智能化控制方法研究（论文提纲范文）
（1）电动压裂泵在页岩气开发中的应用（论文提纲范文）
| 1 页岩气压裂设备技术分析 |
| 2 压裂车性能特点 |
| 3 电动压裂泵技术优势 |
| 3.1 更加高效的动力端结构设计 |
| 3.2 更加强大的高压大排量输出 |
| 3.3 更加安全的保护系统 |
| 3.4 更智能的控制系统 |
| 3.5 系统更加节能环保 |
| 4 电动压裂泵应用情况 |
| 5结论与建议 |
（2）我国煤矿井下110工法用切缝钻机研发现状与发展趋势（论文提纲范文）
| 1 水力切顶卸压方法及切缝钻机研发现状 |
| 1.1 水力切顶卸压方法 |
| 1.2 DCA-45型切缝钻机 |
| 1.3 ZDY2-300LM型切缝钻机 |
| 1.4 ZDY2-1000LF型双臂切缝钻机 |
| 1.5 CMQ系列切顶卸压钻机 |
| 1.6 智能钻锚机器人和智能链臂切顶机 |
| 2 切缝钻机研制关键技术 |
| 3 切缝钻机发展趋势 |
| 4 结语 |
（3）厚煤层综放开采顶煤破碎机理及智能化放煤控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 综放开采技术发展历程 |
| 1.2.2 顶煤采动应力场演化规律 |
| 1.2.3 顶煤破碎机理及冒放性评价 |
| 1.2.4 顶煤运移特性及放出规律 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第2章 厚煤层综放开采采动应力场演化机制 |
| 2.1 顶煤应力状态描述及数值模拟方案 |
| 2.1.1 基于主应力空间的顶煤应力状态 |
| 2.1.2 煤岩层赋存条件及力学参数测定 |
| 2.1.3 数值模型及方法 |
| 2.2 高水平应力条件下顶煤主应力场演化规律 |
| 2.2.1 主应力分布规律及数值监测方法 |
| 2.2.2 主应力值演化规律 |
| 2.2.3 应力主轴偏转特性 |
| 2.3 顶煤主应力演化路径 |
| 2.3.1 主应力场顶煤分区方法 |
| 2.3.2 顶煤分区特征位置及应力路径 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 厚煤层综放开采顶煤破碎机理 |
| 3.1 各顶煤分区内相关参数演化特性 |
| 3.2 裂隙煤体三维重构及细观参数标定 |
| 3.2.1 高精度工业CT扫描试验 |
| 3.2.2 节理裂隙数值重构 |
| 3.2.3 基于SRM方法的裂隙煤体数值建模 |
| 3.3 主应力路径下顶煤破碎规律 |
| 3.3.1 数值模型及主应力加载流程 |
| 3.3.2 裂隙煤体渐进破碎迹线 |
| 3.3.3 裂隙煤体破碎块度分布及现场实测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 厚煤层综放开采顶煤运移放出规律 |
| 4.1 数值模拟方法及前期结果 |
| 4.1.1 FDM-DEM耦合数值模型 |
| 4.1.2 本构模型及模拟参数分析 |
| 4.1.3 数值模拟流程及放煤前结果分析 |
| 4.2 初次放煤过程顶煤运移放出规律 |
| 4.2.1 初放放出体形成过程 |
| 4.2.2 初放松动体演化特性 |
| 4.2.3 初放煤矸分界线动态分布 |
| 4.3 周期放煤过程顶煤运移放出规律 |
| 4.3.1 顶煤放出体演化历程 |
| 4.3.2 放煤松动体范围扩展规律 |
| 4.3.3 煤矸分界线形态特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 智能化放煤控制方法及放煤工艺参数 |
| 5.1 智能化放煤控制过程及控制体系 |
| 5.1.1 放煤前顶煤厚度探测及采煤机定位 |
| 5.1.2 放煤中放煤机构动作启停判别及控制 |
| 5.1.3 放煤后放出量实时监控 |
| 5.1.4 智能化放煤控制体系 |
| 5.2 基于放煤时间预测模型的放煤终止原则 |
| 5.2.1 放煤时间预测模型 |
| 5.2.2 重力加速度修正系数的标定 |
| 5.2.3 放煤时间预测模型的应用 |
| 5.3 放煤步距与放煤顺序优化 |
| 5.3.1 放煤步距及放煤顺序优化方法 |
| 5.3.2 不同放煤顺序下放出体形态特性 |
| 5.3.3 不同放煤顺序下顶煤放出量及回收率 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 厚煤层智能化放煤工业性试验 |
| 6.1 12309 智能化综放工作面建设概况 |
| 6.1.1 工作面人员配置及分工 |
| 6.1.2 顺槽协同放煤控制中心 |
| 6.1.3 地面放煤监测与控制中心 |
| 6.1.4 智能化放煤控制流程 |
| 6.2 智能化放煤控制技术试验 |
| 6.2.1 放煤前顶煤厚度探测及采煤机定位 |
| 6.2.2 放煤中放煤机构动作启停判别及控制 |
| 6.2.3 放煤后采出量实时监测 |
| 6.2.4 放煤远程集中控制软件 |
| 6.3 智能化工作面建设效益分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）深部矿产资源开采矿井建设模式及其关键技术（论文提纲范文）
| 1 深部矿井工程优化及其关键技术 |
| 1.1 深部矿井工程智能建井构想 |
| 1.2 深部矿井赋存地质条件探测与分析技术 |
| 1.3 深部矿井工程优化及关键技术 |
| 1.3.1 深部井巷开拓方式及关键技术 |
| 1.3.2 深部井巷工程一体优化构想及关键技术 |
| 2 深部矿井围岩稳定性控制技术 |
| 2.1 深部矿井围岩应力调控技术 |
| 2.2 深部矿井围岩改性关键技术 |
| 2.2.1 深井围岩注浆加固与抗渗技术 |
| 2.2.2 深井围岩注浆降-隔-保温技术 |
| 2.3 深部井巷工程尺寸效应及其支护技术 |
| 2.3.1 深部井巷工程尺寸效应分析 |
| 2.3.2 深部井巷围岩支护结构及其关键技术 |
| 3 深部矿山井巷智能掘进技术与装备 |
| 3.1 深井智能掘进装备设计与制造 |
| 3.2 深井智能掘进装备及其关键技术 |
| 3.2.1 竖井掘进机钻井工艺及其关键技术 |
| 3.2.2 竖井和巷道掘进一体机及其关键技术 |
| 4 深部矿井全寿命安全风险监控模式 |
| 5 结论 |
（5）高瓦斯低透气性煤层增透技术发展现状及前景展望（论文提纲范文）
| 1 煤层瓦斯增透技术分类 |
| 2 煤层瓦斯增透技术及装备 |
| 2.1 保护层开采增透技术 |
| 2.2 水力压裂增透技术 |
| 2.3 利用自由面进行增透的技术 |
| 2.3.1 深孔控制预裂爆破技术 |
| 2.3.2 二氧化碳相变致裂提高煤层透气性技术 |
| 2.3.3 高压空气致裂煤体提高煤层透气性技术 |
| 2.4 在煤体中掏槽造穴增透技术及装备 |
| 2.4.1 水力冲孔 |
| 2.4.2 水力割缝 |
| 2.4.3 大直径钻孔增透技术 |
| 3 现有增透技术的优缺点及适用条件 |
| 4 高瓦斯低透气性煤层增透技术展望 |
| 5 结语 |
（6）高压电脉冲煤层增透系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 煤层增透方法的研究现状 |
| 1.2.1 传统的煤层增透方法 |
| 1.2.2 高压电脉冲技术研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 高压电脉冲系统概述及充电电源的设计 |
| 2.1 高压电脉冲系统的工作原理 |
| 2.2 高压电脉冲系统的结构组成 |
| 2.2.1 高压充电电源的拓扑结构分析 |
| 2.2.2 控制方式的选择 |
| 2.3 恒流充电电源的设计 |
| 2.3.1 恒流充电电源的结构 |
| 2.3.2 恒流充电电源工作方式 |
| 2.3.3 断续电流工作模式下的充电电路 |
| 2.4 Marx发生器的介绍 |
| 2.4.1 Marx发生器的组成 |
| 2.4.2 Marx发生器工作原理 |
| 2.5 PI充电控制仿真设计 |
| 2.5.1 PI控制原理 |
| 2.5.2 系统仿真设计 |
| 2.5.3 PI控制恒流充电仿真分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 控制系统硬件设计 |
| 3.1 STM32F407最小系统设计 |
| 3.1.1 STM32F407的介绍 |
| 3.1.2 时钟电路设计 |
| 3.2 电源电路模块 |
| 3.3 驱动电路模块 |
| 3.3.1 隔离驱动方案概述 |
| 3.3.2 隔离驱动电路设计 |
| 3.4 数据采集模块的设计 |
| 3.4.1 电压采样电路 |
| 3.4.2 电流采样电路 |
| 3.4.3 A/D转换 |
| 3.5 系统通信模块设计 |
| 3.5.1 CAN通信模块 |
| 3.5.2 USB数据采集模块 |
| 3.5.3 串口通信模块 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 控制系统的软件设计 |
| 4.1 主程序流程图 |
| 4.2 PI控制恒流充电流程图 |
| 4.3 相关子程序设计 |
| 4.3.1 串口接收子程序 |
| 4.3.2 数据采集子程序 |
| 4.4 上位机界面设计 |
| 4.4.1 上位机的开发环境 |
| 4.4.2 上位机控制界面 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 高压电脉冲煤层增透系统的实验 |
| 5.1 高压电脉冲水中放电实验 |
| 5.1.1 高压电脉冲系统电路图 |
| 5.1.2 高压电脉冲系统实物图 |
| 5.1.3 水中放电模拟实验 |
| 5.1.4 能量计算 |
| 5.2 煤层增透模拟实验 |
| 5.2.1 煤样的制备 |
| 5.2.2 煤样增透实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 工作总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（7）煤矿区煤层气开发利用新技术现状及发展趋势（论文提纲范文）
| 1 煤矿区煤层气地面开发新技术进展 |
| 1.1 瓦斯富集地质理论方法 |
| 1.2 碎软煤层高效抽采技术 |
| 1.3 分层控压联合排采技术 |
| 1.4 采动区地面L型顶板水平井抽采技术 |
| 1.5 100 t地面车载钻机及穿越采空区钻井技术 |
| 2 煤矿区煤层气井下开发新技术进展 |
| 2.1 井下定向长钻孔技术 |
| 2.2 松软煤层全孔段护孔钻进技术 |
| 2.3 碎软煤层中深孔气动马达定向钻进技术 |
| 2.4 地面遥控智能钻机 |
| 2.5 井下顺层钻孔水力压裂增渗技术 |
| 2.6 井下超高压水力割缝增渗技术 |
| 2.7 井下高压空气爆破致裂增透技术 |
| 3 煤矿区煤层气梯级利用新技术进展 |
| 3.1 煤层气含氧深冷液化技术 |
| 3.2 低浓度煤层气变压浓缩吸附技术 |
| 3.3 极低浓度煤层气蓄热氧化技术 |
| 4 煤矿区煤层气开发利用面临的新问题及发展趋势 |
| 5 结 论 |
（8）基于Wankel泵及最优化注浆控制机理的智能注浆控制方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 注浆及注浆设备概况 |
| 1.3 注浆泵 |
| 1.3.1 柱塞式注浆泵 |
| 1.3.2 隔膜式注浆泵 |
| 1.3.3 挤压式注浆泵 |
| 1.3.4 正排量注浆泵 |
| 1.4 注浆控制方法研究现状 |
| 1.4.1 注浆控制理论 |
| 1.4.2 注浆控制方法 |
| 1.4.3 注浆控制系统现状 |
| 1.5 现在存在的问题 |
| 1.6 主要研究内容、技术路线与创新点 |
| 1.6.1 主要研究内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 1.6.3 主要创新点 |
| 第二章 基于勒洛三角形原理的旋转活塞泵 |
| 2.1 勒洛三角形 |
| 2.2 Wankel泵建模 |
| 2.2.1 勒洛三角形的顶点运动轨迹 |
| 2.2.2 Wankel泵缸体型线 |
| 2.2.3 Wankel泵转子型线 |
| 2.3 Wankel泵的结构 |
| 2.3.1 基本构造及工作原理 |
| 2.3.2 缸体和前后盖板及中隔板结构特点及加工工艺 |
| 2.3.3 三角转子的结构特点及加工工艺 |
| 2.3.4 曲轴的结构特点及加工工艺 |
| 2.3.5 齿轮座的结构特点及加工工艺 |
| 2.3.6 Wankel泵的密封系统 |
| 2.3.7 Wankel泵单向阀的应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 Wankel泵输出性能研究 |
| 3.1 Wankel泵输出性能的计算方法 |
| 3.1.1 Wankel泵理论流量 |
| 3.1.2 Wankel泵的实时容积 |
| 3.1.3 Wankel泵的效率计算公式 |
| 3.2 SDU-1.25D-44型Wankel泵的室内试验 |
| 3.2.1 流量q、压力p和扭矩T数据分析 |
| 3.2.2 压差与扭矩的不均匀系数 |
| 3.2.3 曲轴的输入功率 |
| 3.2.4 SDU-1.25D-44的效率 |
| 3.3 SDU-1.5D型Wankel泵的数值模拟 |
| 3.3.1 数值模拟方法 |
| 3.3.2 流场分析 |
| 3.3.3 输出稳定性分析 |
| 3.4 Wankel泵空化测试 |
| 3.4.1 泵内部空化的研究内容 |
| 3.4.2 控制方程与空化模型 |
| 3.4.3 Wankel泵的可视化空化试验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于Fuzzy-PID控制方法的SDUZJ系统 |
| 4.1 SDUZJ控制系统的组成 |
| 4.1.1 数据监测设备 |
| 4.1.2 数据处理设备 |
| 4.1.3 数据执行设备 |
| 4.2 上位系统的软件功能 |
| 4.2.1 自动控制模块 |
| 4.2.2 手动注浆控制模块 |
| 4.2.3 报警记录模块 |
| 4.2.4 实时监测曲线模块 |
| 4.2.5 系统数据设置模块 |
| 4.2.6 历史数据查询模块 |
| 4.3 Fuzzy-PID控制程序 |
| 4.3.1 PID调节 |
| 4.3.2 Fuzzy调节 |
| 4.3.3 基于Fuzzy-PID复合控制方法的SDUZJ控制系统 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 浆液扩散最优化压力控制理论 |
| 5.1 浆液扩散的中的关键压力 |
| 5.1.1 可注性 |
| 5.1.2 启劈压力 |
| 5.1.3 扩展压力 |
| 5.2 劈裂注浆过程的压力控制方法 |
| 5.2.1 岩土体的压缩特性 |
| 5.2.2 先序水平劈裂扩散 |
| 5.2.3 后序竖直劈裂扩散 |
| 5.3 渗透注浆过程的压力控制方法 |
| 5.3.1 浆液渗透扩散机理 |
| 5.3.2 考虑重力、浆液惯性因素的浆液竖向注入压力控制机理 |
| 5.3.3 考虑重力、浆液惯性因素的浆液横向注入压力控制机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于SDUZJ系统的注浆控制试验研究 |
| 6.1 考虑地应力的恒压劈裂注浆模型试验 |
| 6.1.1 试验目的 |
| 6.1.2 被注土体的地应力监测系统 |
| 6.1.3 加载地应力的模型试验装置 |
| 6.1.4 模型试验系统 |
| 6.1.5 被注土体与浆液参数测定 |
| 6.1.6 试验步骤 |
| 6.1.7 试验结果 |
| 6.2 考虑浆液重力及惯性的横向渗透注浆模型试验 |
| 6.2.1 试验目的 |
| 6.2.2 模型试验系统 |
| 6.2.3 渗透注浆模型试验 |
| 6.2.4 渗透注浆试验结果 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间参与的科研项目 |
| 博士期间发表的论文 |
| 博士期间获得授权的专利 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）我国煤炭开采与岩层控制技术发展40a及展望（论文提纲范文）
| 1 煤炭开采技术与装备 |
| 1.1 我国煤炭开采技术与装备发展历程 |
| 1.2 一次采全高综采技术与装备 |
| (1)薄及中厚煤层综采技术与装备 |
| (2)厚煤层大采高综采技术与装备 |
| 1.3 综采放顶煤开采技术与装备 |
| 2 岩层控制理论与技术 |
| 2.1 采场岩层控制理论与技术 |
| 2.1.1 采场岩层控制理论与技术发展历程 |
| 2.1.2 采场岩层运动破断规律 |
| 2.1.3 液压支架与围压耦合作用关系 |
| 2.1.4 坚硬顶板及煤层控制技术 |
| (1)深孔炸药爆破技术 |
| (2)水力压裂技术 |
| (3)CO2气相爆破压裂技术 |
| 2.1.5 破碎顶板及煤层控制技术 |
| 2.2 巷道围岩控制理论与技术 |
| 2.2.1 巷道围岩控制理论与技术发展历程 |
| 2.2.2 巷道围岩地质力学原位测试技术 |
| 2.2.3 锚杆支护技术 |
| 2.2.4 破碎围岩注浆加固技术 |
| 2.2.5 水力压裂卸压技术 |
| 2.2.6 巷道矿压监测仪器与技术 |
| 2.3 冲击地压控制理论与技术 |
| 2.3.1 冲击地压控制理论与技术发展历程 |
| 2.3.2 冲击地压发生机理 |
| 2.3.3 冲击危险区域评价技术 |
| 2.3.4 冲击地压实时监测预警技术与平台 |
| 2.3.5 冲击地压综合防治技术体系 |
| 3 特殊开采与矿区环境治理 |
| 3.1 特殊开采技术发展历程 |
| 3.2 开采沉陷理论 |
| 3.2.1 地表移动计算理论 |
| 3.2.2 覆岩破坏与控制机理 |
| (1)不同开采工艺条件下覆岩破坏规律 |
| (2)浅埋煤层采动覆岩破坏规律 |
| (3)覆岩破坏控制技术 |
| 3.3 特殊采煤技术 |
| 3.3.1 建(构)筑物下采煤技术 |
| (1)条带开采技术 |
| (2)充填开采技术 |
| (3)协调开采技术 |
| 3.3.2 抗采动影响建(构)筑物设计技术 |
| 3.3.3 近水体下安全开采技术 |
| (1)大型地表水体下综放顶水开采技术 |
| (2)不同类型水体下控水开采技术 |
| (3)松散含水层下溃砂机理及判据 |
| (5)充填保水开采技术 |
| 3.3.4 承压水上开采技术 |
| 3.4 矿区生态环境治理技术 |
| 4 结论与展望 |
四、水力压裂施工过程中智能化控制方法研究（论文参考文献）
- [1]电动压裂泵在页岩气开发中的应用[J]. 罗权,易文君,谢梅英,胡亮. 科技与创新, 2022(03)
- [2]我国煤矿井下110工法用切缝钻机研发现状与发展趋势[J]. 李旭涛. 煤矿安全, 2022(01)
- [3]厚煤层综放开采顶煤破碎机理及智能化放煤控制研究[D]. 霍昱名. 太原理工大学, 2021(01)
- [4]深部矿产资源开采矿井建设模式及其关键技术[J]. 刘志强,宋朝阳,纪洪广,刘书杰,谭杰,程守业,宁方波. 煤炭学报, 2021(03)
- [5]高瓦斯低透气性煤层增透技术发展现状及前景展望[J]. 张晓刚,姜文忠,都锋. 煤矿安全, 2021(02)
- [6]高压电脉冲煤层增透系统设计[D]. 王邦国. 安徽理工大学, 2020(07)
- [7]煤矿区煤层气开发利用新技术现状及发展趋势[J]. 刘见中,孙海涛,雷毅,曹偈. 煤炭学报, 2020(01)
- [8]基于Wankel泵及最优化注浆控制机理的智能注浆控制方法[D]. 李梦天. 山东大学, 2019
- [9]我国煤炭开采与岩层控制技术发展40a及展望[J]. 康红普,徐刚,王彪谋,吴拥政,姜鹏飞,潘俊锋,任怀伟,张玉军,庞义辉. 采矿与岩层控制工程学报, 2019(02)
- [10]高瓦斯低透气性煤层增透技术发展现状及前景展望[A]. 张兴华. 2018'第四届煤炭科技创新高峰论坛——煤矿安全与应急管理论文集, 2018