公开(公告)号：CN119712108A

公开(公告)日：2025-03-28

申请号：CN202411696539.5

申请日：2024-11-25

Applicant: 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 ,  山东科技大学

Inventor： 刘学生 ,  杜商 ,  赵志鹏 ,  赵凯 ,  武振国 ,  李德荣 ,  李建武 ,  王超 ,  虎绍楠

IPC: E21C41/18 ,  G06F30/20 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种大埋深回采巷道的切顶方法及装置、计算机可读存储介质。其中，该方法包括：在对大埋深回采巷道进行开采的过程中，对顶板进行应力监测和动载监测，得到监测结果；在监测结果表示顶板的当前应力高于应力阈值和/或顶板的当前动载高于动载阈值的情况下，基于顶板的状态参数利用破断力学模型预测顶板发生断裂的断裂位置；在断裂位置符合预设切顶条件的情况下，根据断裂位置生成对顶板进行切除处理的切除策略；按照切除策略对顶板中的切顶区域进行切除，使切除后的顶板达到稳定状态。本发明解决了相关技术中对煤矿开采过程中是否要进行切顶处理的判断及进行切顶的操作方法通常依赖人工完成，导致准确率较低且存在安全隐患的技术问题。

公开(公告)号：CN118499073A

公开(公告)日：2024-08-16

申请号：CN202410636154.3

申请日：2024-05-22

Applicant: 山东能源集团有限公司 ,  山东科技大学 ,  兖矿能源(鄂尔多斯)有限公司 ,  兖矿新疆能化有限公司

Inventor： 张修峰 ,  陈洋 ,  谭云亮 ,  李阿涛 ,  范德源 ,  王浩 ,  王保齐 ,  刘学生 ,  黄其文 ,  卢言兆

IPC: E21F17/00

Abstract: 本发明公开了一种近场侧空覆岩致灾关键层构成的定量判识方法，首先根据建立的工作面侧向覆岩结构模型，确定工作面侧向覆岩中包含致灾层的纵向、横向范围，初步确定致灾层判识范围；然后根据关键层理论在近场致灾岩层厚度范围内分析关键层个数及组成，明确判识对象；进一步建立关键层对煤柱、实体煤致灾指数K；最终，根据致灾指数K的计算结果及建立的致灾判据确定致灾关键层，使判识结果更具有针对性，为后续治理手段选择提供科学支撑，有利于控制围岩变形，提高煤矿生产效率。

公开(公告)号：CN118362418A

公开(公告)日：2024-07-19

申请号：CN202410637154.5

申请日：2024-05-22

Applicant: 山东科技大学

Inventor： 刘学生 ,  杨生龙 ,  谭云亮 ,  赵志鹏 ,  付彪 ,  范德源 ,  李学斌

IPC: G01N3/12 ,  G01N3/06 ,  G01N3/02

Abstract: 本发明涉及一种岩石非均布加载瞬时卸围压力学试验系统及使用方法，属于岩石力学试验设备技术领域。试验系统包括承载框架系统、气压加载系统、电磁围压加载系统、监测系统、控制系统和数据分析系统，其中，承载框架系统顶部设置有气压加载系统，承载框架系统底部设置有电磁围压加载系统，气压加载系统和电磁围压加载系统上设置有监测系统，气压加载系统和电磁围压加载系统均连接有控制系统，监测系统和控制系统均连接有数据分析系统。本发明操作简单，试验准确性高，实现不同载荷分布形式、不同围压强度的施加，为地下工程支护设计提供理论依据。

公开(公告)号：CN117328870A

公开(公告)日：2024-01-02

申请号：CN202311209372.0

申请日：2023-09-19

Applicant: 山东科技大学 ,  国家能源集团宁夏煤业有限责任公司

Inventor： 谭云亮 ,  谭彦 ,  胥海东 ,  郭伟耀 ,  刘学生 ,  杨生龙 ,  陈玏昕 ,  张悦颖 ,  公绪飞

IPC: E21C37/00 ,  E21F17/18 ,  E21F17/00

Abstract: 本发明提供了一种沿空侧煤柱上方直接顶爆破劣化卸压方法，涉及巷道围岩控制技术领域。该沿空侧煤柱上方直接顶爆破劣化卸压方法，所述方法包括如下步骤：步骤1、基本顶断裂线位置确定；步骤2、基本顶沿空侧爆破断顶；步骤3、巷帮变形及破坏等级划分；步骤4、煤柱上方直接顶爆破卸压带范围确定；步骤5、直接顶爆破施工工艺的确定。本发明的沿空侧煤柱上方直接顶爆破劣化卸压方法，采用现有的技术元素，对煤柱冲击和大变形问题进行治理，具有简单易行、方便施工的特点；降低煤柱应力，控制区段小煤柱的横向变形量，降低冲击危险性。

公开(公告)号：CN111220788B

公开(公告)日：2022-05-31

申请号：CN202010068152.0

申请日：2020-01-21

Applicant: 山东科技大学

Inventor： 刘学生 ,  宋世琳 ,  王洪磊 ,  谭云亮 ,  范德源 ,  李学斌

IPC: G01N33/24

Abstract: 本发明公开了一种工作面巷旁切顶留巷相似材料模拟试验系统及使用方法，该系统包括：相似材料铺设单元，用于分层铺设煤岩层相似材料；液压加载单元，用于对所述煤岩层相似材料进行加载；模拟钻机单元，用于在所述煤岩层相似材料形成的巷道围岩中开设钻孔；监测单元，用于监测所述巷道围岩及支护体的受力及变形；控制单元，分别用于对所述液压加载单元和模拟钻机单元进行伺服控制，并对所述监测单元的监测数据进行收集和处理。本发明能够较真实的模拟煤矿井下切顶成巷全过程，可以有效地确定切顶参数，为现场工程实际提供可靠依据，并且可以针对不同顶板和开采条件，设计针对性的预裂钻孔参数，可确保顺利切顶，不造成浪费，具有较大的实际意义。

公开(公告)号：CN111175121B

公开(公告)日：2022-04-29

申请号：CN202010070255.0

申请日：2020-01-21

Applicant: 山东科技大学

Inventor： 谭云亮 ,  王洪磊 ,  刘学生 ,  宋世琳 ,  范德源 ,  李学斌

IPC: G01N3/02 ,  G01N3/12

Abstract: 本发明公开了一种巷道围岩钻孔卸压相似模拟试验系统及使用方法，该系统包括：框架结构单元，用于分层铺设相似材料试验体；应力加载单元，用于对相似材料试验体施加不同方向的应力；钻进系统单元，包括巷道成型模具和钻进钻机，巷道成型模具设置在相似材料试验体中；监测单元，用于监测相似材料试验体内部的应力状况及钻进系统单元的钻孔参数，并生成监测数据；控制单元，分别控制应力加载单元和钻进系统单元。本发明可以获得不同钻孔卸压参数下煤岩体应力的重新分布规律，建立钻孔卸压各参数对冲击危险性巷道卸压效果的定量关系，从而实现对钻孔卸压参数的优化，对现场有着较好的指导意义。

公开(公告)号：CN109490085B

公开(公告)日：2020-12-29

申请号：CN201811579899.1

申请日：2018-12-24

Applicant: 山东科技大学

Inventor： 刘学生 ,  宋世琳 ,  谭云亮 ,  范德源 ,  宁建国 ,  顾清恒 ,  江宁 ,  王俊 ,  徐强

IPC: G01N3/12 ,  G01N3/307

Abstract: 本发明公开了一种岩石冲击加载卸围压力学试验系统及其使用方法，该系统包括：承载框架单元，包括底座、立柱和横梁，所述立柱竖直设置在所述底座的上表面两侧，所述横梁水平固定在所述立柱的上部；轴压加载单元，固定在所述底座的上表面中间位置处，且用于对试件施加自下而上的轴向压力；冲击加载单元，固定在所述横梁上，且用于对试件施加自上而下的轴向冲击载荷；围压加载单元，设置在所述轴压加载单元和冲击加载单元之间，所述围压加载单元用于对试件施加水平面内的围压；还包括围压卸载单元、加载控制单元、监测单元和数据分析单元。本发明提供了更加准确的试验数据支持，且围压卸载压力可以连续调节，卸载过程自动控制，试验操作简单。

公开(公告)号：CN109269902B

公开(公告)日：2020-10-20

申请号：CN201811094103.3

申请日：2018-09-19

Applicant: 山东科技大学

Inventor： 谭云亮 ,  刘学生 ,  赵同彬 ,  宋世琳 ,  尹延春 ,  范德源

IPC: G01N3/12

Abstract: 本发明公开了一种加载刚度可调岩石力学试验系统及试验方法，该试验系统包括加载单元，用于对岩石试件进行加载；变刚度单元，用于在加载过程中调节加载单元的刚度；监测单元，用于监测岩石试件的压力变化和加载单元的刚度变化，并生成监测数据；数据分析单元，分别与加载单元、变刚度单元和监测单元相连接，数据分析单元用于控制加载单元加载，且数据分析单元还用于对接收的监测数据进行处理分析，并根据分析结果控制变刚度单元调节加载单元的刚度。本发明使岩石力学试验更加贴近实际生产状况，同时，本发明不仅填补了国内外在这一领域的空白，还具有试验操作简便、研究结果更加准确等优点。

公开(公告)号：CN110145306B

公开(公告)日：2020-09-22

申请号：CN201910428784.0

申请日：2019-05-22

Applicant: 山东科技大学

Inventor： 王俊 ,  杨尚 ,  邱鹏奇 ,  宁建国 ,  胡善超 ,  刘学生

IPC: E21C41/18

Abstract: 本发明公开一种浅埋弱胶结顶板工作面覆岩分带划分方法及应用，它首先根据各个岩层受到的最大拉应力与极限应力关系以及极限挠度与离层量的关系，客观分析岩层的断裂情况，然后再根据断裂岩层上部的岩层弱胶结岩层萌生裂纹时的最大挠度以及其破断时的极限挠度和离层量客观分析萌生裂纹的岩层层位，以此判断浅埋弱胶结顶板工作面覆岩划分为几个带，这个判定过程都是基于真实的计算数据，没有一点人为的因素掺杂在判断方法里边，高度准确预判了导水裂隙带发育，真正对现场起到指导性作用。通过对比工作面覆岩岩层完全断裂带的发育高度或覆岩裂纹损伤带最高范围与含水层的位置的大小，准确评价该工作面能否实现保水开采，为矿井安全工作提供了依据。

公开(公告)号：CN110863828A

公开(公告)日：2020-03-06

申请号：CN201911097787.7

申请日：2019-11-12

Applicant: 山东科技大学

Inventor： 张广超 ,  陈连军 ,  李友 ,  翁洪周 ,  朱恒忠 ,  刘学生 ,  陶广哲 ,  江宁

IPC: E21C41/18

Abstract: 本发明涉及一种特厚煤层沿空掘巷紧张接替的定量解决方法,1)以基本顶下沉量为指标，确定沿空掘巷开掘时间T1,2)以巷道围岩应力变化为时间指标，确定合理开掘时间T2,3)确定合理的沿空巷道开掘时间T。本发明在充分考虑煤、岩体的差异性的基础上得出基本顶下沉量与覆岩运动稳定时间，更加符合现场实际，结果更加准确；引入巷道围岩应力变化作为附加指标，形成了沿空巷道开掘时间的双指标体系；以最大基本顶下沉值的70％、最大应力的80％作为巷道开掘时间的评价指标，并根据具体地质条件确定两者所占的权重比例，得出沿空巷道开掘时间，既能保证沿空巷道围岩安全稳定，又能有效减少了特厚煤层沿空掘巷时间，保障了采掘正常接替。