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公开(公告)号：CN110630211B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN201811007917.9
申请日：2018-08-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B33/13
Abstract: 本发明公开了一种超声波原位造浆封堵覆岩采动裂隙方法，主要用于解决浅埋煤层开采导致隔水层破坏带来的水资源流失问题，属于煤矿绿色开采技术范畴。将钻孔终孔位置布置在裂隙发育区上方隔水层内，使隔水层内低渗透高膨胀性组分（黏土、高岭石等物质）与通过同心套管内管注入的辅助材料混合，并在超声波激励作用下浆化、泥化，实现原位造浆；同心套管外管为压气管，将地面泵房一定压力的气体输送到钻孔底部促进浆液流动，封堵隔水层附近因采动形成的裂隙，实现隔水层隔水性能的恢复，从而实现保水开采。该方法简单实用，对地下水无污染。
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公开(公告)号：CN110221036B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN201810170151.X
申请日：2018-03-01
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N33/24
Abstract: 本发明公开了一种带渗流装置的保水开采“声发射‑红外辐射”实验系统，包括实验模具、双向加载系统、渗流测试系统、声发射监测系统、红外监测系统和数据采集系统，模拟现场实际地层情况制作模型，通过对模型轴向和侧向加压和前后侧固定约束，还原煤层开采时的三向应力状态，渗流测试系统对模型注水模拟采动覆岩中水的渗流特征，声发射监测系统能够监测模拟地层破裂过程中的声发射信号，红外监测系统能够监测实验过程中模型表面温度变化，数据采集系统能够对实验过程中的压力、位移、流量、声发射振铃数以及温度等数据进行实时记录。本发明可以直接观测采动全过程中覆岩及隔水层的裂隙发育及渗流特征，可为研究保水开采及隔水层再造提供基础。
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公开(公告)号：CN110630263B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201810991692.9
申请日：2018-08-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种中部含夹矸层巨厚煤层分层开采方法，属巨厚煤层高效开采技术领域。该方法包括分层划分、首分层开采、二分层开采、底分层开采四步。分层划分是以高效率、高回收率为出发点，以减少开采扰动影响为原则，并根据煤体碎胀系数及放煤高度确定分层位置及厚度；首分层采用综放开采，在工作面底部铺设金属网；二分层采用综放开采，利用夹矸层及其上下一定厚度煤体的松散碎胀特性，最大限度充填采空区；底分层开采时，一次性放出全部已碎胀煤体。本发明方法可减少巨厚煤层分层开采对上覆岩层的扰动，并通过两次采动使中部夹矸及附近煤体破碎，易于放出，可有效提高回收率。
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公开(公告)号：CN110067582B
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201910367753.9
申请日：2019-05-05
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开的一种用于围岩支护、失稳监测的锚杆及其安装方法，涉及煤矿安全生产技术领域。所述锚杆包括锚杆杆体和托板，锚杆杆体为双层结构，包括外层杆体以及设置于外层杆体内的围岩失稳监测装置，围岩失稳监测装置包括滑动设置于外层杆体内的位移滑杆以及设置于位移滑杆与外层杆体之间、用于感应围岩变形压力推动位移滑杆产生位移的压力传感动力装置。本发明所公开的锚杆，实现了围岩支护与运动监测一体化，有效保证围岩的稳定性；同时，本发明使用液压弹力为驱动力，推动位移滑杆记录围岩运动值，可实现围岩的实时监测，且结构简单，无复杂电路，避免了因围岩变形而导致的线路中断、监测装置无法正常工作的现象，降低了生产成本，适用范围广。
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公开(公告)号：CN110630265A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201811596699.7
申请日：2018-12-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种控制地表台阶下沉的巨厚煤层分层开采方法，属煤炭绿色开采技术领域。该方法包括分层划分、台阶煤柱宽度确定、梯度开采三步。分层划分是以控制地表台阶下沉为出发点，以降低覆岩破坏程度为原则，根据煤岩体碎胀系数、裂隙带发育高度、最上层关键岩层位置等确定分层厚度；台阶煤柱宽度确定是以减少覆岩重复采动影响为目的，根据开采地表下沉范围，结合充分采动角与边界角，对下一分层预留暂不开采煤柱宽度进行计算的过程；梯度开采是以控制地表台阶下沉为目的，根据各个分层工作面布置的时空关系确定开采顺序。本发明方法可保证开采效率，降低覆岩破坏程度，控制地表台阶下沉，减少对地表环境的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110630263A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201810991692.9
申请日：2018-08-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种中部含夹矸层巨厚煤层分层开采方法，属巨厚煤层高效开采技术领域。该方法包括分层划分、首分层开采、二分层开采、底分层开采四步。分层划分是以高效率、高回收率为出发点，以减少开采扰动影响为原则，并根据煤体碎胀系数及放煤高度确定分层位置及厚度；首分层采用综放开采，在工作面底部铺设金属网；二分层采用综放开采，利用夹矸层及其上下一定厚度煤体的松散碎胀特性，最大限度充填采空区；底分层开采时，一次性放出全部已碎胀煤体。本发明方法可减少巨厚煤层分层开采对上覆岩层的扰动，并通过两次采动使中部夹矸及附近煤体破碎，易于放出，可有效提高回收率。
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公开(公告)号：CN110630211A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201811007917.9
申请日：2018-08-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B33/13
Abstract: 本发明公开了一种超声波原位造浆封堵覆岩采动裂隙方法，主要用于解决浅埋煤层开采导致隔水层破坏带来的水资源流失问题，属于煤矿绿色开采技术范畴。将钻孔终孔位置布置在裂隙发育区上方隔水层内，使隔水层内低渗透高膨胀性组分（黏土、高岭石等物质）与通过同心套管内管注入的辅助材料混合，并在超声波激励作用下浆化、泥化，实现原位造浆；同心套管外管为压气管，将地面泵房一定压力的气体输送到钻孔底部促进浆液流动，封堵隔水层附近因采动形成的裂隙，实现隔水层隔水性能的恢复，从而实现保水开采。该方法简单实用，对地下水无污染。
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公开(公告)号：CN110242301A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910225492.7
申请日：2019-03-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C41/18
Abstract: 本发明公开了一种顶板含水层两步骤注浆改性保水采煤方法，包括煤层和位于煤层上方的含水层，具体实施步骤为：获取参数；通过计算得出第一空间范围；布置若干个第一注浆钻孔；把第一浆液注入含水层底部，进行正常回采；用参数计算得到注入第二浆液的第二空间范围；钻出第二注浆钻孔；再注入具有高强度和低渗透率的第二浆液。有益效果是：该方法通过在采前、采后对顶板含水层分别注入不同材料的浆体，一方面采前增加隔水层厚度，减弱煤层采动对顶板含水层的扰动，另一方面也可防止采后导水裂隙导通含水层与采空区，从而实现保水开采。
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公开(公告)号：CN109253931A
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201810735183.X
申请日：2018-07-06
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种泥质隔水层采动稳定性的判别方法，具体的判断步骤为：(1)确定当前矿井内的目标含水层水压Haf：(2)预测采动后隔水层最小采动水力阻隔厚度had：(3)计算隔水层的实际压阻比iad：(4)测定隔水层岩体的剪切强度σs：(5)测定隔水层岩体的初始孔隙率n0：(6)测定隔水层初始渗透率k0：(7)计算当前隔水层发生渗漏破坏的临界压阻比i；(8)将步骤(3)与步骤(7)的数据进行比较；最终判断当前泥质隔水层采动后的隔水稳定性。本发明考虑泥质隔水层采动变形破坏特征和粘土矿物遇水膨胀泥化的水理性质，将压阻比作为判别隔水层渗漏破坏的关键指标，从而能对泥质隔水层采动稳定性进行有效预测和判别。
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公开(公告)号：CN106546359B
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201611050998.1
申请日：2016-11-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01L1/02
Abstract: 本发明公开了一种围岩应力测量系统，应力计本体、安装导杆和显示仪表箱；应力计本体上还设有承压块和应力计固定装置；应力计固定装置包括导杆安装孔、定位缸、导向通道；安装导杆包括导向导杆和连接导杆；导向导杆的前端设有定位轴端，定位轴端对应导向通道的位置设有通过伸缩控制机构可伸缩控制的定位销钉；显示仪表箱包括控制器、显示屏、液压泵站、液压控制阀组、承压块控制回路、定位缸控制回路、应力数值采集计算回路。本围岩应力测量系统可以实现准确确定应力计本体在钻孔内的位态并定位，进而实现最大限度地减小因钻孔偏移和置入围岩应力计时轴向偏转造成的测量误差、实现准确测量围岩应力，特别适用于煤矿采动应力的深孔数据采集和监控。
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