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杨焦生 王一兵 王宪花 陈艳鹏 王 勃
( 中石油廊坊分院 河北廊坊 065007)
摘 要: 长期导流能力评价实验可以反映油气藏条件下裂缝真实的导流能力，为压裂设计和施工提供可靠参考。运用 FCES －100 长期裂缝导流仪，测试了不同条件下煤岩水力裂缝的长期导流能力，并分析了嵌入、煤粉、胍胶液残渣及复杂裂缝等因素对导流能力的影响。测试结果表明，煤岩强度低，嵌入伤害严重，在较低的闭合应力 ( 15 MPa) 下就表现明显的伤害，而砂岩当闭合压力大于 25 MPa 时，嵌入伤害才比较明显; 煤粉为疏水性，易聚集堵塞裂缝，大大降低导流能力。为克服嵌入和煤粉的伤害，施工中可采取增加铺砂浓度、加大支撑剂粒径、加入分散剂悬浮煤粉等方法。胍胶压裂液由于破胶难，残渣对裂缝渗透率伤害高达70% ～80%，可使导流能力下降30% ～50%，应加强对超低温破胶技术的研究; 裂缝形态对导流能力也有很大的影响，复杂裂缝与单一裂缝相比，等效导流能力降低。研究成果对煤层压裂材料优选、现场施工控制及压后产能评价具有积极的指导意义。
关键词: 长期导流能力 煤粉 支撑剂 裂缝形态 压裂液残渣
基金项目: 国家 973 课题 “提高煤层气开采效率的储层改造基础研究”( 2009CB219607) 资助。
作者简介: 杨焦生，男，工程师，中国石油勘探开发研究院廊坊分院工作，从事煤层气开发及增产措施研究。地址: 河北省廊坊市万庄石油分院 44#信箱煤层气所，邮编: 065007; 电话:。E mail: yangjiaosheng@ 126. com
Experimental Study and Influence Factors Analysis on Long- term Conductivity of Hydraulic Fractures in Coal Seams
YANG Jiaosheng WANG Yibing WANG Xianhua CHEN Yanpeng WANG Bo
( Langfang Branch，Research Institute of Petroleum Exploration and Development， PetroChina，Langfang 065007，China)
Abstract: The long-term conductivity of hydraulic fractures under different situation in medium-and high-rank coal bed are tested by using FCES-100 fracture long-term flow conductometer. The influence of proppant embed- ment，coal powder，guar gum residue and complex fractures to conductivity are also analyzed. Experiment results show that proppant embedment can cause seriously damage to conductivity for low-intensity of coalbed. Under low closure stress ( < 15 MPa) ，the damage in coal seam displays obviously，however，for sand only when closure stress was higher than 25 MPa，the damage can be observed. Moreover，coal powder is hydrophobic and is in- clined to gather to chink fracture，decreasing conductivity sharply. Increasing the sand concentration，enlarging the proppant diameter and adding dispersant into the fracturing fluid appropriately can decrease the damage caused by proppant embedment and coal powder. According to test results，for gelout's difficulty，mass guar gum residue in hydraulic fracture can reduce permeability by 70-80% ，and conductivity decrease by 30-50% . So it is necessa- ry to strengthen the research on gelout technology under ultra-low temperature. Fracture morphology also plays an important role on the conductivity. Related to single fractures，complex fractures’equivalent conductivity is lower usually. This paper’ s outcomes are beneficial to fracturing materials optimization，field treatment controlling and productivity evaluation post fracturing.
Keywords: long-term conductivity; coal powder; proppant; fracture morphology; guar gum residue
煤储层渗透率很低，一般都小于1mD，压裂裂缝导流能力对压后产气效果影响很大，是实现压后高产的基础。与常规砂岩地层相比，煤储层埋藏浅、弹性模量低、强度低、天然割理及裂缝发育(琚宜文等，2005;申卫兵等，2000)，压裂过程中多形成复杂裂缝，支撑剂嵌入严重，产生大量煤粉堵塞裂缝，裂缝长期导流能力变化具有自身特点(邹雨时等，2011;郭建春等，2008;王春鹏等，2006)，其评价方法和内容不能简单照搬砂岩地层中裂缝导流能力的评价，而应该具有特殊性。本文针对这些问题采用实验室长期导流能力评价方法，系统研究了煤岩压裂裂缝导流能力的影响因素及其作用机理，并形成了一套适合煤储层的裂缝导流能力评价方法。
1 实验原理和设备
实验使用的是美国Core.Lab公司生产的FCES.100裂缝导流仪，使用API标准导流室，并严格按照API的程序操作，实验原理主要是达西定律，支撑剂导流能力计算公式可以表达为下面形式:
中国煤层气技术进展: 2011 年煤层气学术研讨会论文集
式中:kWf为充填裂缝导流能力，dc·cm;Q为裂缝内流量，cm3/min;μ为流体粘度，mPa·s;Δp为测试段两端的压力差，atm。
因此，实验中只需测得压差及流量即可求得支撑剂的导流能力。图1为API支撑剂导流室解剖图，可以模拟地层条件，对不同类型支撑剂进行短期或长期导流能力评价。
2 实验条件和煤样制备
为了真实地反映支撑剂在地下裂缝的实际情况，模拟温度取40℃，选用长期导流能力测试，每个测试压力点都测量50小时，闭合压力分别为10，15，20，25和30MPa。支撑剂选用现在普遍采用的石英砂(兰州砂)，选择20/40目和10/20目两种进行试验。实验中的流体选择为2%KCl水溶液和胍胶液，流体速度2～5ml/min。实验使用晋城(高煤阶)和韩城(中煤阶)两地的天然煤岩，实验试件的尺寸为长17.7cm，宽3.8cm，厚1～2cm，端部成半圆形(图2)。
3 实验方法
在导流室中夹持煤片模拟煤层裂缝，将实验流体以稳定的流速通过两片煤板之间的支撑剂填充层，逐渐增大闭合压力得到裂缝导流能力随闭合压力变化的曲线。通过改变煤岩类型、煤粉浓度、铺砂浓度、胍胶液浓度和用量、支撑剂粒径及组合、裂缝形态等实验条件得出不同闭合压力与导流能力的关系曲线，然后将不同的曲线进行比较分析，评价不同因素对煤岩裂缝导流能力的影响。
图1 API支撑剂导流室解剖图
图2 不同煤阶煤岩板
4 实验结果与分析
4.1 支撑剂嵌入及煤粉对导流能力的影响
(1)支撑剂嵌入影响
实验选用20/40目兰州砂，铺砂浓度分别为5kg/m2和10kg/m2，用钢板、砂岩和煤岩板(高、中煤阶两种)分别进行实验，实验结果见图3，4。
图3 钢板、砂岩、煤岩导流能力对比图(铺砂浓度5kg/m2)
图4 钢板与煤岩导流能力对比图(铺砂浓度10kg/m2)
可以看出，使用钢板(无嵌入)测得的导流能力明显大于使用煤岩测得的导流能力，说明支撑剂在煤岩中的嵌入伤害程度很大。实验证实煤层嵌入比砂岩严重，在闭合压力大于10～15MPa时，导流能力就急剧降低，而砂岩闭合压力大于20～25MPa时才下降较快。
由于中煤阶煤岩的强度更低，同样条件下，中煤阶嵌入伤害更严重，中煤阶明显嵌入时的闭合压力比高煤阶更低，嵌入程度约为高煤阶的1.5倍，造成导流能力下降幅度更大。嵌入伤害越严重，裂缝壁面嵌入部分产生的煤粉碎屑越多，对支撑裂缝内的流体流动阻碍更大，使得导流能力进一步下降。
(2)煤粉产出对导流能力的影响
实验选用20/40目石英砂，采用10kg/m2铺砂浓度，分别混入2%和5%的煤粉(100目)，采用高阶煤煤岩片进行实验，实验结果见图5。
由图5可以看出，煤粉对裂缝导流能力伤害很大，随着闭合压力的增大，煤粉浓度的增高，导流能力迅速下降。闭合压力10～30MPa，2%煤粉可以使导流能力下降10%～35%，5%煤粉可使导流下降20%～60%。煤粉是疏水性的，不易分散于水或水基压裂液，从而极易聚集起来阻塞裂缝孔隙喉道，随着时间的延长，煤粉微粒不断运移，可以使得堵塞更为严重。如在压裂液中加入润湿剂和分散剂则能使煤粉由疏水性转为亲水性，有助于分散与悬浮煤粉于压裂液中，阻止煤粉的聚集，有利于煤粉的返排。如图6显示，加入两种不同分散剂FSJ01，FSJ02后裂缝导流能力有所改善。
图5 不同煤粉浓度下导流能力对比图
图6 加入分散剂对导流能力的影响结果(铺砂浓度5kg/m2)
4.2 支撑剂粒径对导流能力的影响
实验应用晋城高阶煤岩，选择10/20目和20/40目两种粒径支撑剂按照不同比例(1∶1，1∶2，1∶3)混合，测试其导流能力变化，铺砂浓度为10kg/m2。
由图7可以看出，当闭合压力低于20MPa时，单一粒径10/20目的石英砂的导流能力比20/40目的大30～50%，且大粒径支撑剂所占比例越大，其导流能力也越大。而当闭合压力高于20MPa时，各比例组合导流能力相差不大。因此，压裂施工过程中，考虑造缝和携砂效果，前期应用较小粒径支撑剂(20/40目)，低排量施工，可较好支撑多裂缝的支缝系统，使裂缝延伸更长;后期尾追较大粒径支撑剂(10/20目)提高近井地带的导流能力。
图7 不同粒径支撑剂组合导流能力对比图
4.3 铺砂浓度对导流能力的影响
实验选用20/40目兰州砂，分别选取5kg/m2和10kg/m2两种铺砂浓度进行实验，实验结果见图8。
图8 不同煤岩、不同铺砂浓度导流能力对比图
由图8可知，无论何种煤阶煤岩，提高支撑剂的铺砂浓度导流能力都有明显的提高，铺砂浓度从5kg/m2提高到10kg/m2，支撑剂的导流能力可以提高50%～100%。而低铺砂浓度下一旦发生嵌入现象，其影响要比高铺砂浓度大。闭合压力越大，铺砂浓度越低，地层岩石越软，嵌入越严重。因此，较软的中阶煤层中为了降低嵌入和煤粉对导流能力的伤害，施工过程中应该增大砂比，提高填充裂缝的铺砂浓度显得更为必要。因此为了提高支撑裂缝的导流能力可在施工条件许可的条件内适当增加支撑剂的铺砂浓度。
4.4 压裂液残渣对导流能力的影响
煤层温度低，胍胶压裂液破胶难，造成残渣吸附在煤基质或堵赛支撑剂孔隙，导致基质、裂缝内渗透率下降，导流能力减小，因此这一部分主要考察压裂残渣对支撑剂导流能力的影响。在这里选用20/40目石英砂，10kg/m2铺砂浓度，煤样为晋城高煤阶，分别做了不加压裂液、加入浓度0.4%的150ml胍胶液、加入浓度0.5%的150ml胍胶液和浓度0.5%的100ml胍胶液情况下的导流能力测试，评价胍胶压裂液导流能力的伤害，并进行对比分析，如图9。
图9 压裂液残渣伤害综合对比图
压裂液残渣的伤害，导致了支撑剂导流能力明显的降低，不同的闭合压力下及伤害程度平均在30%以上。相同闭合压力下，同一样品注入瓜胶压裂液越多，浓度越高，导流能力伤害越大，0.5%的瓜胶液比相同量的0.4%瓜胶压裂液导流能力下降10%以上，0.5%的150ml胍胶量比0.5%的100ml量导流能力降低20%。
因此煤层压裂液体系在选用冻胶时，需要充分研究其在煤层低温条件下的高效破胶技术，同时也可以尝试加入化学物质来降解、氧化冻胶残渣，减少残渣对水力裂缝的堵塞，从而达到增加裂缝渗透性，提高单井产量的目的。
4.5 复杂裂缝对导流能力的影响
为了描述煤层水力压裂中形成的“T”形、“I”形等复杂裂缝对导流能力的影响，本次实验中模拟研究多条裂缝(两条)导流能力的变化情况。实验选用20/40目兰州砂，将一定量的石英砂平均分成两份，分别充填于两条相邻裂缝内(铺砂浓度5kg/m2)，测试其综合导流能力，并与单一支撑裂缝(铺砂量与两条裂缝相同，铺砂浓度10kg/m2)的导流能力进行对比，如图10所示。
图11实验结果显示，等量的支撑剂，多条(两条)裂缝的导流能力小于单一裂缝的导流能力，平均可以降低14.6%。主要是由于裂缝条数的增多，造成支撑剂较为分散，铺砂浓度降低，增加支撑剂嵌入和煤粉堵塞;另一方面，缝间流体流动发生转向，产生附加渗流阻力，压裂后的煤岩裂缝形态和表面极其不规则，这种渗流阻力会更大，致使导流能力进一步降低。由于煤岩强度差异，裂缝形态对中阶煤岩的导流能力影响程度更大，闭合压力为20MPa时，中煤阶煤岩导流能力降低17.6%，高煤阶煤岩降低12.8%。
图10 复杂支撑裂缝(浓度5kg/m2)和单一支撑裂缝(浓度10kg/m2)示意图
图11 不同裂缝形态下的导流能力对比图
5 结论
(1)煤岩强度低，支撑剂嵌入造成的导流能力伤害非常严重(伤害率50%以上)。煤层嵌入比砂岩严重，在闭合压力大于10～15MPa时，导流能力就急剧降低，而砂岩闭合压力大于20～25MPa时导流能力明显下降。中煤阶嵌入伤害更严重，中煤阶明显嵌入时的闭合压力比高煤阶更低，嵌入程度约为高煤阶的1.5倍，
(2)闭合压力10～30MPa，2%的煤粉可以使导流能力下降13.1%～34.9%，5%煤粉可下降19.7%～53.2%，在压裂液中加入分散剂可以使煤粉不易聚集，有利于返排，降低伤害。
(3)提高支撑剂的铺砂浓度和增大支撑剂的粒径可以明显提高裂缝的导流能力，地层闭合压力增大时应相应增加铺砂浓度，在软煤层中显得尤为必要。
(4)压裂液残渣伤害对支撑剂导流能力有很大影响，由于压裂液残渣的伤害，导致了支撑剂导流能力下降了30%左右，而降低压裂液的用量或减小压裂液的胍胶浓度都可以减小残渣伤害的影响，提高支撑剂的导流能力。
(5)同等量的支撑剂，复杂裂缝的导流能力小于单一裂缝的导流能力。与高阶煤岩相比，裂缝形态对中阶煤岩的导流能力影响程度更大。闭合压力为20MPa时，中煤阶煤岩导流能力降低17.6%，高煤阶煤岩降低12.8%。
参考文献
郭建春，卢聪，赵金洲等.2008.支撑剂嵌入程度的实验研究［J］，煤炭学报，33(6):661～664
琚宜文，姜波，侯泉林，王桂梁，方爱民.2005.华北南部构造煤纳米级孔隙结构演化特征及作用机理［J］，地质学报，79(2):269～285
申卫兵，张保平.2000.不同煤阶煤岩力学参数测试［J］，岩石力学与工程学报，19(S1):860～862
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邹雨时，马新仿，王雷，林鑫.2011.中、高煤阶煤岩压裂裂缝导流能力实验研究［J］，煤炭学报，36(3):473～476
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河南理工大学直线电机与现代驱动研究所主要从事特种电机及其驱动系统的理论、应用和控制方面的研究。包括直驱电机技术，高效节能电机开发，多相电机设计及先进驱动技术等。侧重于永磁直线电机（PMLSM）电磁场理论、电磁参数及以永磁直线电机为动力源的机电一体化新型直线驱动系统的拓扑结构、运行特性、控制策略、优化设计、最佳性能等方面的研究，其成果可广泛应用于交通运输、油田、矿山、建筑等领域。研究所成立于八十年代中期，是国内最早开展直线电机专题研究的单位之一。从九十年代开始永磁直线电机垂直运输系统方面的研究。在国家、省部基金、攻关项目的资助和支持下，完成“直线电机提升系统理论与控制”等国家、省部级项目30项。获国家科技进步二等奖1项，省部级科技进步一等奖2项、三等奖8项，获国家专利30余项。在国内外期刊和国际会议上发表论文300余篇，其中SCI、EI收录70余篇。出版专著（译著）14部、教材11部。培养博士6名，硕士生80余名。研究组在长期的项目研究过程中自然形成了研究团队，2008年被评为河南省创新型科技团队。在直线电机垂直提升系统的理论及控制、直线驱动系统设计与分析、高效节能电机等方面做了创新性工作。荣誉所长:袁世鹰 所 长:汪旭东 副所长:上官璇峰历史沿革 1986年，焦作矿业学院（现河南理工大学前身）成立了矿用电机及应用研究所，开始矿用电机和直线感应电动机理论和应用研究。 1987年袁世鹰、焦留成教授与陕西直线电机设备公司和铜川矿务局合作率先在国内开展矿用直线感应电动机研究，开发了矿用推车器等煤矿产品，被列为煤炭部“100推项目”之一。 1988年，获《中小型矿井10KV直接下井供电》国家“七五”攻关重大项目资助，团队创始人袁世鹰课题组与煤科总院上海分院、焦作矿务局合作开展矿井10KV供电技术、10KV防爆电机、电器研究（该项目1990年完成，1992年和1993年分别获能源部科技进步一等奖和国家科技进步二等奖） 。 1989年获煤炭部煤炭科学基金“提高矿用直线感应电机效率和功率因数研究(9010809)”资助，以该项目为题，袁世鹰、焦留成合作培养了全国较早、河南省第一个直线电机硕士（1991年获硕士学位）。 上世纪90年代初，国外提出了“直线同步电机驱动垂直运输系统”的构想。但是，面临重大理论和技术问题的挑战，成为直线电机研究领域的前沿课题。如果理论上和技术上的许多问题得到解决，则传统的提升系统将会发生巨大变革。无绳提升机将是直线电机和运输技术发展史上又一个重大突破，成为21世纪可与磁悬浮列车媲美的一种理想运输工具。国外主要研究的重点放在高层建筑的电梯方面。 1992年，研究所正式将直线电机驱动的矿井提升系统立项研究。 1993年获得煤炭部攻关项目“矿井直线电动机提升系统的理论与试验研究(编号:9410817)”。 1995年获国家自然科学基金“直线同步电动机提升系统的理论与控制研究(编号：69674021)和河南省攻关项目等多项资助，也是目前国内唯一开展此项专题研究的单位。 1998年建成了3m高、载荷50kg“永磁直线同步电动机（PMLSM）矿井提升试验系统装置”。实现了“五无”新型提升模式，“在永磁直线电机提升系统方面做了开创性的研究工作”（引自1998年全国直线电机年会纪要）。袁世鹰教授以该项研究挂靠中国矿业大学培养了第一名博士—焦留成（1998年获博士学位）。 2002年和2003年，获国家自然科学基金“分段式永磁直线电机交流伺服系统建模研究(编号：60374034)”、河南省重点攻关项目“PMLSM无绳电梯工业应用试验研究(编号:0223025300)”等多项国家、省部项目，依托这些项目，建成了PMLSM驱动的水平运输实验系统和三层楼高、载荷1300kg、接近工业实际的PMLSM驱动的第二代直线电机矿井提升试验装置，促进了大型提升系统从有绳到无绳的重大变革。袁世鹰教授以该项研究挂靠西安交通大学培养了第二名博士—汪旭东（2002年获博士学位）。 2003年，获河南省杰出青年科学基金项目 “直线电机非正弦工程电磁场的整体预测研究(编号：412002200)”资助，开展直线电机1D-3D电磁场统一解析理论研究。 2003年，与英国谢菲尔德大学电机及驱动研究所开展永磁电机合作研究。 2004年，团队与南非斯特兰堡大学合作，开展特种电机气隙磁链定向矢量控制策略研究。成果发表在《IEEE Transactions》上。 2004年，获得国家自然科学基金资助“永磁直线电机整体建模与性能控制研究(编号：60474043)”。 2005年，获河南省高等学校创新人才培养工程重大项目:“高效直线电磁抽油机技术及应用研究”资助，开始高效直线电磁抽油机技术与应用研究。 2006年与ASM国际一流芯片装备自动化公司开展合作研究，设计开发了多种直线（旋转）侍服电机。 2008年，获得“直线电机与现代驱动”河南省创新型科技团队称号。 2008年，获教育部留学回国人员科研基金“新型电磁泵电机的理论及应用研究”资助，开始高效节能电机的研究开发。 2009年，获河南省重点攻关项目“数控机床直线电机伺服系统的关键技术及应用研究（92102210359）”，开始数控机床直线电机伺服系统的研究开发。 2009年，获河南省杰出人才支持计划重大项目“无绳提升系统的关键技术及应用研究，开始开发PMLSM驱动的第三代直驱电梯产品化样机。 2010年，开发出了高效异步电机、自起动永磁电机、永磁发电机等20个系列的高效节能电机产品。 2010年，建成了具有完全自主知识产权的PMLSM驱动的额定载荷150kg国内首台家用直驱电梯产品化样机。 2010年，建成了具有完全自主知识产权、PMLSM驱动的五层楼高、载荷3000kg第三代直线电机高速电梯产品化样机。 2010年，获国家自然科学基金项目“永磁直线电机多轿厢无绳提升系统动态性能分析及其控制(61074095)” 资助，开始多轿厢垂直运输系统的理论与试验研究。 2010年，获教育部博士学科点专项科研基金“多自由度直线弧形电机基础理论研究”资助，开始多自由度直线弧形电机理论与试验研究。 研究队伍：河南理工大学直线电机与现代驱动研究所现有研究人员23人，其中教授8人，副教授7人，博导2人，博士11人。汪旭东 博士、教授、博导袁世鹰 教授、博导上官璇峰 博士、教授、硕导许宝玉 博士王福忠 博士、教授、硕导艾永乐 博士、教授、硕导付子义 教授、硕导康润生 教授、硕导荆双喜 教授、硕导吴尧辉 高工、硕导王海星 博士、副教授、硕导司纪凯 博士、副教授、硕导许孝卓 硕士、讲师封海潮 硕士、讲师张宏伟 硕士、讲师朱军 博士、副教授朱艺峰 博士、讲师王少华 副教授李 辉 副教授王素玲 博士、副教授王国东 博士、副教授高彩霞 硕士、讲师张 展 硕士、讲师 过程控制研究室建设与发展电气工程与自动化学院过程控制研究室成立于1993年。主要针对复杂工业过程对象，利用计算机技术，将人工智能、模糊控制、神经网络等理论和方法应用于工业过程控制系统中。优化工艺过程，研发过程控制系统与装置。过程控制研究室，是河南省“控制工程”重点学科开放实验室的重要组成部分；是河南省控制理论与控制工程重点学科的主要研究方向；研究室历史悠久，特色鲜明，研究成果突出。经过十几年的努力，在工业锅炉集散控制、玻璃配料生产线、黄磷配料生产线、水泥配料生产线、智能执行装置、电力系统监测监控等复杂系统的建模与控制方面做出了不懈的努力，解决了多项控制难题和关键技术，为工业过程自动化、矿山生产自动化与信息化作出了较大贡献。形成了和凝聚了一支具有硕士、博士学位的博士生导师、教授、副教授、讲师组成的老中青相结合的创新研究团队。每年在工业过程控制研究方向招收博士、硕士研究生115人。主要研究方向工业过程控制系统建模；智能控制与优化；被控对象特性分析；复杂系统控制理论与控制策略；智能控制系统与装置等。科研环境及试验平台拥有过程控制实验室、集散控制系统、先进控制技术试验系统等一批先进的科研设备，可满足日常科学研究及研究生培养工作。主要研究成果自成立以来，研究室成员主持和参与完成了国家自然科学基金、河南省自然科学基金、河南省重点攻关等项目15项，企业委托项目50项，教改项目20多项。完成项目成果鉴定30项，部分成果达到国内领先水平。学术论文与专著研究室成员在《中国系统仿真学报》、《煤炭学报》、《电工技术学报》等省级以上刊物发表论文200余篇，其中SCI、EI、ISTP收录论文50余篇。主编出版了《单片机原理与应用技术》、《自动控制系统》、《煤矿电工手册》、《实用电工材料手册》、《建筑电气工程师手册》等国家规划教材和专著8部。 河南省高等学校控制工程重点学科开放实验室是在原有省级重点学科实验室基础上进行建设，2007年由河南省教育厅批准成立。本实验室涵盖控制理论与控制工程、电机与电器、检测技术与自动化装置三个省级重点学科。实验室瞄准控制科学和技术的发展前沿，开展控制工程领域的基础理论和技术前沿的探索性、创新性研究，努力推广控制理论和技术在社会各领域的应用，获取控制工程领域的原始创新成果和自主知识产权，将本实验室建设成为控制工程领域的学术研究、交流以及高科技人才培养的重要基地，为河南省和煤炭行业控制科学与技术的快速与可持续发展提供理论及技术支撑。实验室始终坚持以“瞄准基础研究前沿方向，突出原创性研究；面向工程，实现技术和集成创新”的指导思想。经过多年建设，在理论研究和工程应用方面取得了一大批成果，已形成控制理论、工业过程控制、直线驱动系统及控制技术、检测技术与自动化仪表、图像处理与模式识别等五个稳定的研究方向,在省内外具有一定特色和较大的影响力。目实验室总面积2000㎡，设备总价值1200余万元。拥有DCS集散控制系统、直线电机无绳提升系统、自主移动机器人、先进运动控制系统、工业机器人、平面三级倒立摆控制系统、PXI虚拟仪器、记录示波器、DL7480/TDS7254B高精度数字存储示波器等一批先进的仪器设备。实验室现有研究人员27名，其中教授12名，博士后3名，博士13名，在读博士4名，硕士11名，形成了结构合理的研究团队。先后承担了国家自然科学基金、河南省重大攻关项目、河南省杰出青年科学基金、河南省创新人才基金、河南省自然科学基金等不同层次的纵向研究课题26项，企业工程项目25项，科研经费累计2000多万元，获省部级以上科研奖励13项，发表核心刊物以上论文500余篇，其中SCI、EI、ISTP检索论文200余篇。实验室实行相对独立的运行机制，设立负责学术指导的学术委员会，清华大学吴澄院士担任学术委员会主任，学术委员会每年召开1～2次会议，确定实验室年度开放资助项目，研究开放实验室的长远发展规划、年度研究与开发计划等重大事项。实验室实行开放流动机制，设立开放基金。广泛开展校企合作，联合攻关解决企业生产中的重大技术问题。同时加强与国内外有关高校、研究院所和实验室的合作研究和交流，开展控制领域深层次的合作研究。河南省高等学校控制工程重点学科开放实验室获奖情况：近三年代表成果项 目 名 称 鉴定及获奖 主持人 时间 WJPL微机配料控制系统 河南省科技进步二等奖 余发山 2008年 矿区综合节能技术研究与应用 河南省科技进步三等奖 王福忠 2006年 煤矿供电网络安全保障系统研究 中国煤炭协会科技进步二等奖 余发山 2009年 “三电”基础课程实践教学体系改革研究与实践 河南省教学成果特等奖 余发山 2009年 PMLSM无绳电梯的工业应用试验 河南省教育厅科技进步一等奖 汪旭东 2009年 基于小波理论的农网TBL_0TBL_0KV线路故障诊断系统研究 河南省教育厅科技进步二等奖 王福忠 2008年 总线型智能电动执行器的研究 河南省教育厅科技进步二等奖 余发山 2009年 永磁直线电机整体建模与性能控制研究 国家自然科学基金项目（结题） 袁世鹰 2008年 分段式永磁直线电机交流伺服系统建模研究 国家自然科学基金项目（结题） 王福忠 2006年 电机非正弦工程电磁场的整体预测研究 省科技厅鉴定，获国际先进评价 汪旭东 2007年 近三年专利成果 专 利 名 称 专利类型 设计人 专利号或申请号 交流电压表测量单相负载功率因数的方法 发 明 董爱华 2007TBL_00054TBL_007.4 一种磁阻式磁力悬浮装置 发 明 汪旭东 2009TBL_00064742.X 一种带有磁力平衡机构的无绳电梯 发 明 汪旭东 2009TBL_00064740.0 一种无绳循环多轿厢电梯及其循环系统 发 明 汪旭东 2009TBL_00064738.3 带增力机构的钳式制动器 发 明 汪旭东 2009TBL_00203TBL_077.0 一种磁悬浮车 发 明 汪旭东 2009TBL_0006474TBL_0.5 一种直驱式刮板输送装置 发 明 汪旭东 2009TBL_00064739.8 大气压下介质阻挡类辉光放电反应器 发 明 孙岩洲 2008TBL_00TBL_04TBL_0588.7 煤矿安全生产监控仿真教学系统 实用新型 雷乃清 有轨电动伸缩门用弧形直线电机驱动机构 实用新型 汪旭东 200920088TBL_090.TBL_0 一种煤矿井下供电系统连锁保护智能控制装置 实用新型 王福忠 直驱式多罐车斜井运输装置 实用新型 汪旭东 遥控调度指挥装置 实用新型 雷乃清 同轴线管结构介质阻挡电晕放电反应器 实用新型 孙岩洲 200720089995. 一种道路减速带发电储能装置 实用新型 许孝卓 200920090082.8
中国煤炭工业、中国煤炭医学杂志、煤炭技术、煤矿安全、山西煤炭期刊等
英文名是International Journal of Coal Science & Technology这个是以前 煤炭学报 的英文版，中文版是核心里面不错的。英文版貌似还没有被SCI收录吧（请以最新的收录为准）
中文核心期刊要目总览2011年版 （第六版）TD82 煤矿开采类核心期刊表1煤炭学报5煤炭工程9煤矿机械2煤炭科学技术6煤矿开采10工矿自动化3煤矿安全7煤炭技术4煤田地质与勘探8中国煤炭若需要完整目录给个邮箱传给你，楼上不知哪个版本，out了
1. 求是2. VOGUE服饰与美容3. 人民文学4. 人民画报5. 人民音乐6. 人民教育7. 儿童漫画8. 八小时以外9. 十月10. 三联生活周刊11. 大众电影12. 女友13. 小学生之友14. 小朋友15. 小说月报16. 山东画报17. 山海经18. 中共党史研究19. 中国人民大学学报20. 中国妇女21. 中国国家地理22. 中国青年23. 中国摄影24. 中国新闻周刊25. 中学生26. 中篇小说选刊27. 今古传奇28. 历史研究29. 少年文艺30. 文史知识31. 文史哲32. 文学评论33. 文物34. 父母必读35. 世界时装之苑36. 世界知识37. 北京大学学报（哲学社会科学版）38. 北京周报39. 半月谈40. 幼儿画报41. 龙门阵42. 共产党员43. 农民文摘44. 妇女生活45. 当代46. 当代贵州47. 收获48. 收藏49. 江海学刊50. 百科知识51. 老人世界52. 考古53. 西藏研究54. 时尚芭莎55. 译林56. 足球俱乐部57. 连环画报58. 学术月刊59. 知音60. 经济研究61. 英语世界62. 诗刊63. 青年文摘64. 前线65. 南方66. 南风窗67. 南京大学学报（哲学·人文科学·社会科学）68. 咬文嚼字69. 复旦学报（社会科学版）70. 故事会71. 神州学人72. 科幻世界73. 美术74. 草原75. 荣宝斋76. 党员文摘77. 党建78. 党建研究79. 家庭80. 海峡通讯81. 朔方82. 格言83. 特别关注84. 读书85. 读者86. 商界87. 理论动态88. 章恰尔（藏文）89. 萌芽90. 散文91. 编辑之友92. 装饰93. 销售与市场94. 新华文摘95. 新华月报96. 新体育97. 瑞丽98. 解放军文艺99. 解放军画报100. 演讲与口才101. 瞭望 1. 奥秘2. Cell Research3. 人民军医4. 大众医学5. 工业建筑6. 工程塑料应用7. 中华外科杂志8. 中华医学杂志9. 中华医学杂志（英文版）10. 中医杂志11. 中国农业科学12. 中国有色金属学报13. 中国机械工程14. 中国物理快报（英文版）15. 中国科学16. 中国药学杂志17. 中国药理学报（英文版）18. 中草药19. 分析化学20. 少年科学画报21. 水利学报22. 北京大学学报（自然科学版）23. 北京师范大学学报（自然科学版）24. 生态学报25. 生理学报26. 电力系统自动化27. 电子技术应用28. 石油地球物理勘探29. 石油炼制与化工30. 农村百事通31. 地质学报（英文版）32. 地球物理学报33. 地球科学—中国地质大学学报34. 机械工程学报35. 自动化学报36. 作物学报37. 兵器知识38. 园艺学报39. 材料保护40. 汽车与驾驶维修41. 林业科学42. 物理学报43. 环境科学44. 现代化工45. 知识就是力量46. 金属学报47. 科学48. 科学画报49. 科学通报50. 家庭医生51. 海洋与湖沼52. 特种铸造及有色合金53. 航空知识54. 舰船知识55. 高等学校化学学报56. 清华大学学报（自然科学版）57. 第四军医大学学报58. 植物学报（英文版）59. 数学学报（英文版）60. 煤炭学报
报北京矿大王家臣老师、杨宝贵老师的吧 现在他们在搞绿色开采，是个前沿课题，也是个采矿一个趋势。王家臣，中国矿业大学（北京）教授、博士生导师，资源与安全工程学院院长、安全技术培训中心主任、采矿与岩石开挖工程研究所所长，被评为全国优秀教师，北京市高等学校教学名师，享受国务院政府特殊津贴，煤炭行业专业技术拔尖人材，中国煤炭学会煤矿系统工程专业委员会常务副主任委员，《采矿与安全工程学报》杂志编委。获教育部第四届高校青年教师奖、中国科技发展基金第八届孙越崎博士后奖、中国煤炭青年科技奖和煤炭工业技术创新优秀人才。姓名：杨宝贵 性别：男 出生年月：1967年9月 民族：汉 职称：副教授电话： 通讯地址：北京学院路中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院 电子邮件： 个人简历 副教授，生于1967年9月，1998年12月毕业于中国矿业大学（北京校区），获博士学位；采矿工程专业，从事充填采矿、矿山压力、矿山环境等方面的研究工作。 主要论文及著作 1、 论文 (1)煤矿采空区胶结充填控制采动损害的可行性探讨，《煤炭学报》，2000 (2)配置钢筋对高水固结充填体的影响，《北京科技大学学报》， 1999 (3) Creep property of the solidifying backfill body of High-water Material，《Journal of China University of Mining & Technology》， 1999 2、 著作 (1)《高水固结充填采矿》，机械工业出版社，1998 (2)《当代胶结充填技术》，冶金工业出版社，2002 获得荣誉 1999年北京市科学技术进步一等奖
杨晓杰 杨晓杰 教授编辑本段中国矿业大学教授、博士生导师男，1968年9月生，山西万荣人，中共党员，博士。 教授、博士生导师。 1993年7月和1996年7月分别在中国矿业大学北京研究生部获工学硕士和工学博士学位，毕业后留校任教。 在中国矿业大学（北京）岩土工程研究所从事科研和教学工作至今。 现任国家重点学科岩土工程研究中心书记，国家973项目（No.2006CB2022)子课题负责人，兼任中国岩石力学与工程学会软岩工程专业委员会副主任委员、国际岩石力学学会会员、中国建筑业协会技术施工专委会副秘书长、中国涂料工业协会专家委员会委员和中国塑料加工工业学会常务理事。 主要从事深部岩体力学及其工程灾害控制、软岩工程粘土矿物学、滑坡灾害成灾机理及其监测预报技术等方面的教学和科研工作。 相关研究成果获得国家科技进步二等奖1项、省部级科技进步奖3项，出版专著《中国煤矿软岩黏土矿物特征》一部，在科学通报、煤炭学报、岩石力学与工程学报、地球学报、中国矿业大学学报等国内一级期刊上发表学术论文50余篇。荣获第十七届孙越崎青年科技奖，入选教育部新世纪人才支持计划。
1964 年创刊（季刊），“文革”中曾一度停刊， 1979 年随着中国煤炭学会首届代表大会的召开而复刊（季刊）； 1993 年改为双月刊， 2007 年改为月刊。
刊名：煤炭学报Journal of China Coal Society主办：中国煤炭学会周期：月刊出版地：北京市语种：中文;开本：大16开ISSN：0253-9993CN：11-2190/TD历史沿革：现用刊名：煤炭学报创刊时间：1964该刊被以下数据库收录：CA化学文摘(美)(2011)CBST科学技术文献速报(日)(2009)EI 工程索引(美)(2011)中国科学引文数据库(CSCD—2008)核心期刊：中文核心期刊(2008)中文核心期刊(2004)中文核心期刊(2000)中文核心期刊(1996)中文核心期刊(1992)