矿井的煤质特征是矿井设计的依据，决定着煤炭加工利用方向。为了查明掌石沟煤矿煤质特征及其开采技术条件，结合历次勘查钻孔的煤质测试资料与工作面采集的煤质样品测试成果，综合分析可采煤层的煤岩、工业分析、元素分析、工艺性能和简易可选等煤质特征，以及煤尘爆炸性、煤自燃倾向性等开采技术条件的横向、纵向上的展布特征，并对比分析了勘查阶段与矿井阶段煤质特征的差异性。研究表明：宏观煤岩类型为半暗淡型-半亮型煤，各煤层具有低灰-中灰、低硫-高硫、中发热量-高发热量、较高软化温度，煤类均属无烟煤（WY3），可作为动力用煤和民用煤；煤尘无爆炸危险性、具有自燃倾向性特征等较好的开采技术条件；研究成果可以为矿井煤的综合利用以及煤炭资源清洁利用提供参考。

采动地裂缝作为黄河流域中游煤矿区重要的采动损害类型，影响土壤特性的规律和机理成为当前的研究热点。为了探究采动地裂缝对土壤微生物特性的影响，本试验以陕北煤矿区宽度为20~40 cm的采动地裂缝为研究对象，采集裂缝周围(水平距离60 cm以内、垂直深度60 cm以浅)土壤样品，分别采用绝对定量PCR方法和酶标仪法测定土壤细菌、放线菌、真菌的数量和蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶的活性，剖析土壤微生物和酶的空间变化特征，在此基础上结合土壤主要理化特性指标，解译采动地裂缝在小空间尺度上对土壤微生物和酶的影响规律。结果表明:① 采动地裂缝对土壤微生物和酶活性的负效应主要表现为水平差异特征，且随着水平距离的增加而明显减弱，当水平距离分别超过75，79，91，72，82，89，96 cm时，采动地裂缝对土壤细菌、放线菌、真菌、磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶的负影响基本消失，土壤微生物特性的损害主要集中在水平距离1 m以内，可作为陕北煤炭开采损害区土壤微生物精准修复的靶向区域;土壤微生物特性的损害主要集中在水平距离1 m以内，可作为陕北煤炭开采损害区土壤微生物精准修复的靶向区域;② 采动地裂缝周围土

煤炭资源开采过程中地下水资源破坏严重，是煤炭绿色开采过程中的难题，煤矿地下水库可有效保护矿井水和提高水资源循环利用。为阐明煤矿地下水库水体净化机理，测定了神东大柳塔煤矿地下水库原位进出水水样水质指标，结合相关性、主成分分析等统计学方法与舒卡列夫分类、Piper三线图等水化学分析方法和离子比值法，分析了地下水库水体水化学特征及其形成机制。结果表明：煤矿地下水库自净化效果显著，出水的固体悬浮物、浊度、电导率和溶解性总固体等指标明显降低，化学需氧量、Fe3+、Mn2+平均去除率可分别达到42%、89%、94%；水化学类型由进水的Ca2+·Na+ - Cl-·SO42-型逐步向出水的Na+·Ca2+- Cl-·SO42-型转变，水库净化过程中发生了阳离子交换；多元统计分析表明溶滤作用、混合作用、外界干扰、阳离子交换等均会影响地下水库水质的净化过程，其中溶滤作用起主导作用；水体中Na+、Ca2+、Mg2+主要来自硅酸盐矿物的溶解。

管路布置一直是煤矿机械设计中的关键问题之一,管路排布的合理与否关系到胶管的磨损率、设备的维护性以及整机装配的效率等。针对这个问题,介绍了三维管路布置的概念和特点,并结合工程实际,利用三维软件对煤机设备的管路布置进行设计,得到了合理的结果。

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通过对比、分析5G非独立组网（NSA）和独立组网（SA）架构的网络部署及优缺点，结合煤矿井下4G“一网一站”已普遍应用的现状，提出了基于NSA的煤矿井下4G与5G融合网络架构，利用4G网络实现语音、调度功能，5G网络拓展其他智能化应用，以最大程度地减少投资。研究了煤矿井下5G网络传输方式，重点探讨了5G承载网的3种前传组网方案及适用场景：光纤直连方案适用于井下水泵房、变电所等场所的机器人巡检，虚拟现实（VR）/增强现实（AR）培训，无人值守工作面等场景；无源波分复用方案适用于井下网络部署简单、独立维护性强的场景；有源光传送网方案可灵活适应不同场景。探讨了智能巡检机器人、环境监测与安全防护、VR/AR智慧煤矿、井下车辆无人驾驶4种煤矿井下5G网络切片应用场景，分析了不同场景下5G组网架构的应用模式。