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本发明提供一种用于井下无氧掘进巷道的本安型无人运输胶轮车，属于采矿设备技术领域。该胶轮车包括无线操控系统、视频信息系统、环境监测系统、自动装卸系统、动力系统、防爆系统及其他附属设施。该胶轮车可在无人驾驶的情况下，将物料高效、准确的运往指定地点，并按照操控指令完成相应动作。
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本发明涉及一种应用区域动力规划控制矿井动力能量来源的方法，以实现矿井设计、回采工作与自然环境的最优化组合，解决目前在矿井动力问题上被动防治的局面。本发明使用区域动力规划的结果，建立区域动力规划在矿井中的应用方法，通过结合区域动力规划得到工程技术方案，并进行计算机模拟，对比分析，选择出动力灾害发生几率最小的最佳方案，并针对危险区域进行防治，从而改善了区域动力规划的应用现状，实现了区域动力规划与采矿工程的结合，以及矿井动力灾害的主动防治。
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本发明属于采矿领域，涉及一种井下采空区充填模拟实验装置。此装置包括采空区模拟盒（1）、数据采集器（10）、底部出矿巷道（2）、滤水管（3）、模拟预留碎石（4）、模拟挡墙（6）、量筒（7）、测压管（8）、水位计（9）、压力盒（11）和应变仪（12）。本发明的模拟实验装置，通过在实验室中模拟工程现场实际情况，来获取充填体脱水率、沉缩率、充填体形态、底部出矿巷道渗流水头、充填体侧向压力、充填挡墙压力和充填体脱水量变化等实验数据，为现场充填作业提供更加精确、可靠的数据指导，也为采空区充填过程的教学演示和科研提供更加实用直观的实验装置。
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本发明提供了顶板水压致裂多参量综合监测系统及致裂效果判别方法，涉及采矿工程技术领域，解决了观测顶板水压致裂效果并确定压裂范围的技术问题，监测设备包括钻孔应力计、锚杆锚索测力计、钻孔窥视仪、顶板监测仪、支架阻力测站、微震测站和围岩变形测站，钻孔应力计设置在回采巷道内，锚杆锚索测力计设置在水压致裂位置周围10m的范围内，钻孔窥视仪包括窥视探头、数据采集仪、位移感应器、盘线圈和延长杆，监测水压致裂范围内的水压致裂前后钻孔裂隙发育状态、巷道变形位移量、微震事件、支架阻力和巷道围岩应力变化判断水压致裂效果和致裂范围，多参量综合监测的可靠性高，水压致裂效果判断准确，还能避免顶板动力灾害保证开采安全。
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本发明提供了一种工作面底板承压水突水风险自动识别方法，涉及采矿工程技术领域，本方法包括读取煤矿三维地质信息系统中的底板岩层参数和承压水参数，在工作面的支架上安装定位传感器并实时确定工作面位置，时钟控件设置固定的时间间隔自动判断工作位置的变化量，设定工作面风险判断推进步距，建立矿井三维信息风险识别模型，当工作面位置变化量大于或等于风险判断推进步距时调用风险识别模块，根据工作面实际位置处的底板隔水层厚度和承压水的水头值判断工作面当前的风险级别。该方法解决了工作面开采过程中识别工作面底板承压水突水风险时存在的计算结果不准确以及风险识别不及时等问题，还具有自动识别、预警及时、安全高效等优点。
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本发明涉及一种采用抗污染pH电极自动测量水质中离子的装置及方法，该装置包括测量池，设置在测量池内的搅拌器以及与测量池连通的标准盐酸溶液供给机构，所述测量池内设有pH电极和ORP电极，pH电极和ORP电极通过信号板连接控制系统；标准盐酸溶液供给机构包括标准盐酸溶液池，与标准盐酸溶液池连接的标准盐酸溶液供给管，标准盐酸溶液供给管的端部连接测量池，标准盐酸溶液供给管上安装定量泵。该装置通过pH电极和氧化还原电极识别滴定终点，能够适应油田、采矿等分离用水中杂质的污染，而且，采用盐酸标准溶液直接进行滴定，无需加入酚酞和甲基橙指示剂，能够实时、准确地测量水质中的碳酸根、重碳酸根和氢氧根含量。
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本申请涉及采矿技术领域，提供了一种多煤层房柱式煤柱稳定性评价方法和系统。该方法包括：根据所述多煤层的浅埋房柱式采空区的点式地应力测量数据，逆向反演得到所述浅埋房柱式采空区的煤岩体应力场数据；根据所述浅埋房柱式采空区的煤岩体应力场数据，基于预先构建的所述多煤层的工程地质模型，得到煤层开挖过程中在开挖扰动因素作用下所述浅埋房柱式采空区的煤岩体的能量数据；根据所述浅埋房柱式采空区的煤岩体的能量数据，确定所述浅埋房柱式采空区的大面积悬顶区域的危险等级，以对所述浅埋房柱式采空区进行稳定性评价。籍此，通过应变能的定量描述，实现对大面积悬顶动力灾害进行定位、定量分析。
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本发明公开了一种高掺量粉煤灰‑水泥注浆材料的制备及应用，属于采矿技术领域，具体组分级质量配比为：粉煤灰5～6份，水泥4～5份，海水与粉煤灰、水泥质量和之比为1：1.0～1：1.4，液体水玻璃为粉煤灰、水泥质量和的1～4％。本发明采用高掺量粉煤灰替代部分水泥制备注浆材料，所使用的原材料均易于获得，且注浆材料制备较为方便，工艺简单，实用性强；不仅能够极大降低成本，而且在保证强度达到要求的前提下能够提高注浆材料固结体的不透水性和结实性，降低注浆材料内的颗粒分离和析水特性。采用本方案制备的注浆材料相比水泥料浆每立方可降低200～300元，对矿山而言具有较大的经济效益和社会效益。
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本发明提供一种纳米纤维素增强充填料浆的制备方法，属于采矿充填技术领域。该方法将纳米纤维素干粉与羧甲基纤维素钠(CMC)粉体机械搅拌混合均匀，同时进行过紫外光照射处理，通过给料器加入充填料仓中混合搅拌；搅拌均匀后，将充填料浆通过管道泵送输送至井下采空区充填施工。本发明通过纳米纤维素与羧甲基纤维素钠的复配增强充填料浆，纳米纤维素可有效提高料浆的水化程度，改善料浆保水性及和易性，大大增加充填体致密性及强度，羧甲基纤维素钠有助于纳米纤维素的分散，加快尾砂絮凝沉降，提高充填料浆浓度，增加充填体的致密性，从而提高了充填料浆的力学性能，降低充填成本。
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本申请实施例公开一种基于编码图形识别的综采工作面采煤机定位方法，涉及采矿用机械设备技术领域。可以在一定程度上快速、准确地确定出采煤机在综采工作面中的位置。所述基于编码图形识别的综采工作面采煤机定位方法，包括采集综采工作面内液压支架立柱上设置的支架号编码图形的图像；对所述支架号编码图形的图像进行特征识别，并进行解码，得到液压支架的编号；根据得到的液压支架的编号查询第一映射关系表确定采煤机的位置信息；所述第一映射关系表包括液压支架的编号与采煤机距离综采工作面端头的距离之间的对应关系。适用于对综采工作面中的采煤机进行定位。
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本发明提供一种消除矿山采空区大面积冒落冲击波的方法，属于采矿技术领域。该方法在通往采空区巷道中选取20～40米，依次施工减波巷道、半封堵消波墙和全封堵消波墙，半封堵消波墙布置3～4个，相邻半封堵消波墙之间间距5～10m，在每座半封堵消波墙前方施工减波巷道，减波巷道与原巷道夹角不大于30°，在最后一座半封堵消波墙前方布置全封堵消波墙。该方法可应对各种类型及大小采空区顶板的冒落冲击波，可根据实际情况进行灵活调整。能够避免高压空气引起的二次灾害，可彻底消除采空区顶板冒落冲击波的危害。
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本发明的一种固液耦合相似材料模拟注水系统属于水文地质学与采矿学技术领域。该系统包括模拟含水层子系统和注水子系统，所述的注水子系统给模拟含水层子系统注水，所述的模拟含水层子系统包括：砾石沙子结构，所述的砾石沙子结构中间开有一凹槽；所述的凹槽的一端通过第一软管与注水子系统相连通；所述的第一软管的另一头与2个第二软管连通，所述的第二软管的另一端设有密封头；不透水层结构，所述的不透水层结构包裹在砾石沙子结构的外部；多个水压传感器。该系统具有能向含水层注入适量不同压力条件下的承压水，而且能方便地观测到含水层运移情况，还可以测出含水层中各个点的水压。
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本发明涉及一种采煤沉陷地复垦施工敏感区的确定方法，属于采矿技术、土地利用和土地复垦领域，该办法包括：地面单元的划分、地面单元栅格化；根据开采阶段进行沉陷预计，获取各个开采阶段的地表变形等值线；通过GIS的插值与拟合功能，获取各个开采阶段的地表的水平变形栅格图与曲率变形栅格图；实现地表变形等值线到变形栅格图的转换；根据抗水平变形的阈值和抗曲率变形的阈值，确定各个开采阶段复垦施工的敏感地面单元。该发明方法简单易懂，易于指导实际复垦施工的实施，避免井工开采煤矿山边采边复过程中施工时机及区域选择不当导致的复垦失败。适用于单一水平（近水平）煤层。是井工开采煤矿区边采边复技术的重要组成。
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本公开涉及采矿技术领域，提供了一种排土位生成方法、装置、电子设备及存储介质。该排土位生成方法应用于无人车，即无人驾驶设备或自动驾驶设备，包括：接收排土位生成请求，其中，排土位生成请求用于请求生成新的排土位资源并且携带有排土线修整方式和修整后的排土线的点云数据；基于修整后的排土线的点云数据，对排土线矢量数据进行更新，得到更新后的排土线矢量数据；基于更新后的排土线矢量数据，计算最终生成的排土位数量；基于排土线修整方式和最终生成的排土位数量，生成新的排土位资源。本公开能够基于更新后的排土线矢量数据确定排土位数量，并基于排土位数量和排土线修整方式生成新的排土位资源，因此，提高了排土作业的效率和安全性。
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本发明公开了一种锚杆，涉及采矿、岩土及地下工程技术领域，锚杆包括注浆管和多个注浆控制件，注浆管的管壁上设置有多个注浆孔，注浆控制件包括依次相连的固定部、折叠部和裂缝探测部，折叠部和裂缝探测部均向远离封闭端和远离注浆管方向延伸，折叠部能够发生弹性变形，折叠部上远离固定部的部位上固定设置有封堵帽，注浆管进入锚杆容置孔后，注浆控制件上的裂缝探测部在锚杆容置孔孔壁限位作用下，注浆控制件上的封堵帽能够封堵注浆孔，并防止水泥浆流出，注浆控制件上的裂缝探测部与锚杆容置孔孔壁上的裂缝相对，水泥浆能够通过注浆控制件封堵的注浆孔向裂缝内直接灌注，能够提高对岩体的加固效果，降低安全事故的发生率。
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本发明公开了一种协同处理含镍固废的胶结充填材料及其制备方法，属于矿山废物处理技术领域，原料按照重量份数计，包括以下组分：含镍固废500‑700份、粉煤灰15‑20份、赤泥30‑50份、熟石灰10‑15份、改性煤矸石40‑70份以及水120‑310份，本发明的胶结充填材料来源广泛，且都为废弃物，实现了“以废治废”，无需添加水泥，大大降低了成本，符合充填采矿法的要求，同时镍的浸出液浓度在饮用水标准以下，能够完全实现无害化，节约安全填埋所需的大面积土地。
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本发明提供了一种覆岩水力及岩石力学监测方法及系统。该方法包括：通过在矿区范围内的水文监测孔内设置的自动水位计和气压计，监测水位数据和气压数据；利用井水位的固体潮效应和气压效应，在不同的情况下选择相对应的反演计算模型，计算不同的煤层上覆含水层的水文地质参数；通过得到不同层位煤层上覆含水层的水文地质参数可以直观全面地了解“三带”(弯曲带、断裂带和冒落带)的分布特征，为“三带”的划分提供新的依据；通过获取水文地质参数的空间、时间变化特征，监测煤矿开采过程中煤层上覆含水层水文地质参数的时间和空间变化规律。本发明提供的覆岩水力及岩石力学监测方法及系统能够识别采矿过程对上覆地层的实时影响。
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本发明提供一种架线式纯电动地下铲运机架线系统的架线杆，属于架线系统平台搭建技术领域。该架线杆根据矿山实际采矿巷道大小和铲运机机身尺寸，以符合纯电动铲运机的架线需求为目标，包括弯曲连接杆、固定螺栓孔、上主体杆、下主体杆、固定螺母、底座、架线挂钩和架线横梁，架线杆的活动底座与下主体杆座吻合，通过固定螺母固定，上主体杆嵌套在下主杆体，能够伸缩并通过两个固定螺栓孔固定以适应不同高度的需求；弯曲连接杆连接在上主体杆上，弯曲连接杆连接架线横梁，架线横梁水平伸出，上面设计有架线挂钩。本发明突破了矿山机械铲运机完全由新能源纯电动驱动并持续不断工作的关键技术，为搭建纯电动铲运机架线系统平台提供支撑。
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本发明提供一种煤矿掘进工作面瓦斯突出阻隔系统，属于采矿安全技术领域。该系统包括多模态信号传感器、信号综合处理器、声光报警装置、启动开关、气体发生器、半柔性安全气囊和电源。多模态信号传感器检测掘进工作空间中的温度、湿度、瓦斯浓度等参数，信号实时传输至信号综合处理器进行处理，当信号异常时，信号综合处理器输出预警信号至声光报警装置和气体发生器，气体发生器迅速产生大量惰性气体，使安全气囊膨胀，阻塞巷道断面，对瓦斯及煤岩固体向采掘空间的喷出起到阻隔缓冲作用。本发明可在紧急情况下第一时间保护工作人员的生命安全，在煤与瓦斯突出事故中起到缓冲作用，可为人员的安全逃生赢得时间。
本申请涉及采矿技术领域，提供一种采煤条件下采空区分布式拖管连续注氮防灭火方法及系统，该系统包括：输氮主管、输氮干管和注氮管；输氮主管布置于采煤时的进风顺槽中，一端连接输氮干管的一端，用于向输氮干管输送氮气中；其中，输氮主管有多个节段，多个节段的输氮主管之间通过管接头连接；输氮干管从进风顺槽延伸至采煤时的采煤支架；其中，输氮干管位于采煤支架上的部分沿采煤支架的长度方向延伸；注氮管有多个，多个注氮管的输入端均并列连接于输氮干管位于采煤支架上的部分，且注氮管的输出端伸入采煤时的采空区氧化带。如此，实现采空区遗煤氧化自燃的连续抑制，减少氮气向工作面的反涌，提高防灭火效果，减少遗留管材的浪费。
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本发明提供一种基于单轴试验机改造的充填体双轴加载系统及使用方法，属于充填体力学性能研究技术领域。该系统包括单轴试验机、加载垫块、单轴试验机数据采集及处理系统、反力挡板、反力挡板固定装置、压头、压力室、滚珠丝扛、压力传感器、位移传感器、数据采集器、连接线、电脑和试件。在试件左侧设置反力挡板和压头，右侧由压头、滚珠丝扛、联轴器、减速机和电机构成侧向加压系统，同时配备压力传感器、位移传感器、数据采集器和电脑进行侧向的压力和位移测量。该系统以商业化的单轴试验机为基础，试验数据可信度高，加工简单、制作成本较低、操作简单、使用灵活性高，可广泛应用于采用充填采矿法的矿山。
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本发明涉及采矿技术领域，提供了一种混合钻井泥浆以及地下致密油气储层的改造方法。本发明提供的混合钻井泥浆包括防井喷泥浆、四氢呋喃和辅助组分，所述辅助组分为丙酮或二硫化碳。本发明利用泥浆携带有机溶剂，针对性的改变地下致密砂岩的孔隙结构，为油气的运移疏通道路；其中丙酮直径较小，更容易进入微孔，适用于致密天然气层的改造，而二硫化碳萃取能力较强，适用于地下致密石油层的改造。
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本公开涉及采矿技术领域，尤其涉及一种用于N00超长工作面的分段运输法。该超长工作面上的煤炭经采煤机开采后掉落到直角刮板机上并运走；直角刮板机包括第一直行部、拐弯部和垂直于第一直行部的第二直行部，采煤机滑动连接于第一直行部；直角刮板机的数量为多个。该分段运输法包括：使位于第一个直角刮板机上的采煤机开始采煤，以使煤炭掉落到第一个直角刮板机的第一直行部上；使采煤机从第一个直角刮板机上跨越到第二个直角刮板机上；使第一个直角刮板机开始运煤，以使掉落在第一直行部上的煤炭依次经第一个直角刮板机的拐弯部和第二直行部运到运输皮带上。该分段运输法能够克服刮板机系统动力有限的难题，从而实现N00工法中煤炭的超长运输。
本发明提出的基于等高线的复杂地形三维离散单元法数值模型建模方法，属于地质工程及采矿工程领域中数值模拟研究领域。该方法首先获取建模区域的数字地形图，在区域边界和高程点稀疏的区域加密高程点并求取每个加密高程点的高程值，提取每个高程点的三维空间信息并保存；然后对数字地形图进行地表曲面样条插值，并绘制建模区域地表三维图形；将曲面样条插值后的所有高程点的三维空间信息输出到最终地形数据文件中，通过三维离散单元法软件建立三维数值模型；通过与地表三维图形对比验证，得到建模区域最终的三维离散单元法数值模型。本发明可对任一复杂地形区域进行高精度的数值建模，所建模型地表曲面与实际地形表面偏差小，有较高的应用价值。
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一种空间隔离式的道面下伏采空区处治方法，涉及采矿工程、土建工程、交通工程等领域的采空区处治。是针对下伏开挖巷道较多且巷道可能相互贯通时的一种空区处治方法。通过开掘勘察平巷布置若干勘察剖面，确保加固工程完全在确定的空区范围内，并在连续空区的边界设置隔离结构，从而保证所有加固填充物在限定的范围内填充和扩散。本方法克服了常规注浆填充采空区，浆液在无约束条件下无序流动，难以保证浆液在限定范围内有效扩散的缺点。
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本申请公开一种采场尾砂充填料浆自重固结过程模拟实验系统及方法，涉及矿业工程技术领域。包括固结柱组件，以及与固结柱组件连接的数据采集组件，固结柱组件包括底板、挡壁和盖板形成一端开口的容置空腔，在挡壁以及盖板之间设置有密封层和/或透水层；数据采集组件包括沿挡壁的长度方向间隔设置的多个第一孔隙水压力传感器和多个第一总应力传感器，以及在底板上分别设置的至少一个第二孔隙水压力传感器和至少一个第二总应力传感器；第一孔隙水压力传感器、第一总应力传感器、第二孔隙水压力传感器和第二总应力传感器分别与数据采集仪连接。能够在不影响正常采矿作业的情况下安全的进行不同边界排水条件的固结模拟实验，并实现实验的可重复性。
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本发明公开了一种基于介电常数差异的煤矸动态识别方法及装置，涉及采矿工程领域，本发明包括以下步骤：在综放开采的顶煤放出过程中，支架上方的顶煤或矸石落入后部刮板运输机；后部刮板运输机运动过程中，打开相邻两放煤口电容装置的电源，通入恒定电压；通过信号处理器识别电流变化，当电流变化达到阈值，则出现过量的矸石，停止放煤。本发明的方法是一种智能化的识别方法，不需要井下人员操作，可以有效减少工作员人员数量，推进矿山智能化建设。
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本公开提供了一种排土位状态检测方法、装置、电子设备及存储介质，应用于采矿技术领域，包括：采集当前排土位区域内的点云数据，根据当前排土位区域内的点云数据，计算当前排土位的使用状态参数，根据当前排土位的使用状态参数，判断当前排土位是否可以继续使用。利用实时采集的点云数据实现对排土位状态变化的高精度实时检测，提升了自动驾驶排土方作业的效率。
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