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公开(公告)号：CN108665105A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201810460816.0
申请日：2018-05-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于覆岩结构特征的侏罗系煤层开采导水裂缝带发育高度理论预计方法，属于防治矿井突水领域，该方法包括：S1.对侏罗系煤层地质条件进行精细探测，获取相关覆岩岩层结构特征及其物理力学参数；S2.基于覆岩结构特征和西部大型走向长壁工作面开采实践的认识，构建上覆板状岩层挠度函数和自由空间高度函数；S3.代入覆岩结构特征相关参数，计算上覆各岩层的极限挠度和相对应板状岩层下部自由空间高度；S4.进行导水裂缝带发育高度判断。本发明方法依据明确，实施简单易行，能够有效提高中国西部侏罗系煤层开采导水裂缝带发育高度的预测精度，为矿井防治水决策提供理论参考。
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公开(公告)号：CN118208218A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410146251.4
申请日：2024-02-01
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B47/10 , E21B47/002
Abstract: 本发明公开一种煤矿弱胶结地层采后导水裂缝带发育高度探查方法，包括钻孔施工、钻孔孔壁探查和开展注水试验等步骤；钻孔施工采用钻车进行，钻孔过程中通过高压力风排出钻孔内产生的钻屑；钻车上安装大功率的空气压缩机提供强有力的排渣风源；观察钻孔孔壁岩石破碎和裂隙发育情况；在恒定压力条件下，选择由下往上分段注水的方式进行；根据注水试验得到的各试验段的注水流量数据，绘制试验范围内钻孔注水漏失量变化图，并结合钻孔孔壁探查结果，判定采后导水裂缝带发育高度顶界面范围。本发明解决了钻孔冲洗液对弱胶结岩层造成破坏的问题，通过上行式分段注水试验系统获取各试验段注水量，有效弥补了钻孔期间无法获取钻孔冲洗液漏失量的问题。
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公开(公告)号：CN108665105B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201810460816.0
申请日：2018-05-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于覆岩结构特征的侏罗系煤层开采导水裂缝带发育高度理论预计方法，属于防治矿井突水领域，该方法包括：S1.对侏罗系煤层地质条件进行精细探测，获取相关覆岩岩层结构特征及其物理力学参数；S2.基于覆岩结构特征和西部大型走向长壁工作面开采实践的认识，构建上覆板状岩层挠度函数和自由空间高度函数；S3.代入覆岩结构特征相关参数，计算上覆各岩层的极限挠度和相对应板状岩层下部自由空间高度；S4.进行导水裂缝带发育高度判断。本发明方法依据明确，实施简单易行，能够有效提高中国西部侏罗系煤层开采导水裂缝带发育高度的预测精度，为矿井防治水决策提供理论参考。
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公开(公告)号：CN109813486B
公开(公告)日：2020-05-01
申请号：CN201910114825.9
申请日：2019-02-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种离层上位岩层破断时离层水动水压力监测装置，属于离层水动水压领域，解决了离层水动水压力难以原位监测，无法准确评估岩层破断时离层水动水压的问题。本发明包括由底盖、矩形环状垫块、岩板和矩形环状橡胶密封垫片构成的离层腔和由顶盖、矩形环状橡胶密封垫片、岩板上表面覆膜构成的液压腔，并通过垫块调整岩板的悬跨区面积和悬跨区形状。向液压腔内注水加压使岩板在液压腔施加的均布载荷作用下发生破断并冲击离层腔内水体。本发明的监测装置实现了对离层上位岩层破断并冲击离层水的过程进行模拟以及对这一过程中产生的离层水动水压力进行监测，可为矿区离层水动水压力大小的评估提供依据，进一步指导矿区离层水害的防治。
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公开(公告)号：CN109667577B
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201910114829.7
申请日：2019-02-14
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B49/00
Abstract: 本发明涉及一种离层上位岩层破断时离层水动水压力变化过程模拟方法，属于离层水动水压领域，解决了离层水动水压力难以原位监测、无法准确评估岩层破断时离层水动水压的问题。本发明通过向离层腔内部充水模拟离层积水，向液压腔内部充水模拟离层上位岩层所承受的自重及上覆岩层挤压产生的均布载荷，并通过离层腔水压监测器监测离层腔水体的初始水压及岩板破断时冲击离层腔内水体时的动水压。本发明实现了对离层上位岩层破断并冲击离层水的过程进行模拟，以及对这一过程中产生的离层水动水压力进行监测，可为矿区离层水动水压力大小的评估提供依据，进一步指导矿区离层水害的防治。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107237634A
公开(公告)日：2017-10-10
申请号：CN201710513239.2
申请日：2017-06-29
Applicant: 中国矿业大学 , 山西兰花集团莒山煤矿有限公司
Abstract: 一种资源枯竭矿井区段遗留煤柱分类回收方法，细化出全矿井可回收区段遗留煤柱，在岩石力学伺服试验系统上开展煤岩样品物理力学特性测试；采用数值模拟软件对可回收区段遗留煤柱的稳定性进行评价，并对其稳定性进行分类；采用钻孔应力计及岩层探测记录仪对该可回收区段遗留煤柱内的应力分布特征及其内部破坏特征进行测试；在现场测试钻孔内采用注浆加固材料对其进行注浆加固处理；针对不同类型的可回收区段遗留煤柱，分别采用小条带直接巷采部分回收和小条带往复式填充开采完全回收方法对可回收区段遗留煤柱进行分类回收。本发明目的性强，安全性高，针对性好，能够最大限度地对矿井弃滞煤炭资源进行回收，具有较好的经济性、实用性和推广性。
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公开(公告)号：CN107345484B
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201710514168.8
申请日：2017-06-29
Applicant: 中国矿业大学 , 山西兰花集团莒山煤矿有限公司
Abstract: 一种厚煤层下分层“混合顶板”完整性探测及其控制方法，根据厚煤层上分层开采后老空区围岩变形破坏特征，采用高密度电法、氡气探测法、电磁波CT法的地球物理化学综合探测方法，对厚煤层下分层“混合顶板”的完整性进行准确探测，确定厚煤层下分层“混合顶板”中局部破碎带的具体位置及其分布范围，在此基础上，优化设计局部破碎带的注浆加固方案，确定合理的注浆加固材料，并对厚煤层下分层“混合顶板”中的局部破碎带实施超前预注浆和滞后固化注浆。与现有技术相比，本发明可操作性强，效率高，针对性强，对类似的煤层顶板条件具有广泛的实用性和推广性。
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公开(公告)号：CN107237634B
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201710513239.2
申请日：2017-06-29
Applicant: 中国矿业大学 , 山西兰花集团莒山煤矿有限公司
Abstract: 一种资源枯竭矿井区段遗留煤柱分类回收方法，细化出全矿井可回收区段遗留煤柱，在岩石力学伺服试验系统上开展煤岩样品物理力学特性测试；采用数值模拟软件对可回收区段遗留煤柱的稳定性进行评价，并对其稳定性进行分类；采用钻孔应力计及岩层探测记录仪对该可回收区段遗留煤柱内的应力分布特征及其内部破坏特征进行测试；在现场测试钻孔内采用注浆加固材料对其进行注浆加固处理；针对不同类型的可回收区段遗留煤柱，分别采用小条带直接巷采部分回收和小条带往复式填充开采完全回收方法对可回收区段遗留煤柱进行分类回收。本发明目的性强，安全性高，针对性好，能够最大限度地对矿井弃滞煤炭资源进行回收，具有较好的经济性、实用性和推广性。
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公开(公告)号：CN109667577A
公开(公告)日：2019-04-23
申请号：CN201910114829.7
申请日：2019-02-14
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B49/00
Abstract: 本发明涉及一种离层上位岩层破断时离层水动水压力变化过程模拟方法，属于离层水动水压领域，解决了离层水动水压力难以原位监测、无法准确评估岩层破断时离层水动水压的问题。本发明通过向离层腔内部充水模拟离层积水，向液压腔内部充水模拟离层上位岩层所承受的自重及上覆岩层挤压产生的均布载荷，并通过离层腔水压监测器监测离层腔水体的初始水压及岩板破断时冲击离层腔内水体时的动水压。本发明实现了对离层上位岩层破断并冲击离层水的过程进行模拟，以及对这一过程中产生的离层水动水压力进行监测，可为矿区离层水动水压力大小的评估提供依据，进一步指导矿区离层水害的防治。
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公开(公告)号：CN109488375A
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201811239777.8
申请日：2018-10-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/00
Abstract: 本发明涉及一种基于岩梁挠度对比的煤层顶板覆岩离层位置判别方法，属于煤层顶板覆岩沉降变形分析领域，解决了传统离层位置判别方法进行离层位置判别时获得的判别结果不准确的问题。通过比较相邻岩梁的挠度大小，上部岩梁挠度小于下部岩梁挠度相邻岩梁不再接触，把上部岩梁挠度大于等于下部岩梁挠度的相邻岩梁合并为一个组合梁，重复合并直至最后无法合并为止，得到符合实际的岩梁组合状态。离层位置位于最终的岩梁组合状态内的各组合梁之间。本发明实现了将各岩层实际呈现的组合状态展现出来，对离层发育位置的判别更加符合实际，从而为采区离层水水害防治方案的制定提供可靠的依据，保证煤炭的安全开采。
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