江苏徐州有色金属理论与应用

井下履带式探测机器人用的齿形防爆轮毂电机 984     

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本实用新型涉及井下履带式探测机器人用的齿形防爆轮毂电机，该防爆轮毂电机设有一个圆柱直齿轮外壳，齿轮外壳最外径处设有驱动齿，齿轮外壳的两侧设有防爆盖板，防爆盖板内侧装有轴承，轴承安装在中心轴上，中心轴的中间位置外围设有磁钢片，磁钢片的凹槽内绕装有绕组线圈，齿轮外壳内固定设有永磁铁，所述中心轴与防爆外壳之间匹配套有防爆铜环，中心轴的一端加工为空心轴，空心轴内部布设有电线，中心轴的两端设有平叉面，平叉面的外侧安装有螺母。该轮毂电机可以直接带动履带，省去了复杂的传动结构，整体布局简洁，拆装方便，另外，该电机的防爆壳体设计合理，防爆效果良好，适用于煤矿井下恶劣的作业环境，适合在煤矿井下推广使用。

基于压力渗流原理及电磁响应特征的陷落柱探查方法 868     

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本发明公开一种基于压力渗流原理及电磁响应特征的陷落柱探查方法，包括以下步骤：(1)施工钻孔；(2)钻孔孔口端封孔；(3)向钻孔内高压注水；(4)瞬态电磁场实时监测；(5)水流量、压力变化观测；(6)参数计算；(7)判定是否有陷落柱；(8)陷落柱注浆治理。采用本发明的方法在矿井中探测陷落柱不会产生遗漏，避免井下施工作业存在安全隐患，安全可靠，技术可行，经济合理，探测过程快捷有效，能及时有效的探查陷落柱并进行治理，切实保证井下施工作业的安全。

真三轴气固耦合煤样滞弹性各向异性探测装置及方法 874     

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本发明公开了一种真三轴气固耦合煤样滞弹性各向异性探测装置及方法，包括承压腔体、气体传输系统、煤样放置台、真三轴加压系统、超声波换能器组和超声波仪，所述承压腔体由上部敞口的承压容器和活塞顶盖组成，所述真三轴加压系统的多个轴压杆分别穿过承压容器的侧壁和活塞顶盖与试验煤样的四个侧面和顶面接触，所述气体传输系统包括真空泵、安全气瓶和高压瓦斯气瓶；本发明能够模拟煤体在深部地下的真实情况，从而得出不同物理力学性质的煤样在不同瓦斯压力及不同三轴加载应力共同影响下不同层理方向上超声波衰减系数各向异性的特征，进而能分析煤样的滞弹性各向异性，为后续的煤矿勘探开采提供理论支撑。

基于电测法探测采空区固体充填密实度检测装置及检测方法 1113     

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一种基于电测法探测采空区固体充填密实度检测装置及检测方法，适用于综合机械化固体充填开采中使用。它包括压力系统、压实套筒、电法探测仪、以及电极探测装置四个部分组成。通过测试固体充填物料在压实试验各个阶段中的电阻率测量，得到不同固体充填物料密实度下的电阻率，建立固体充填材料电阻率对充填效果有效评价的指标。该方法实用简单，可快速测试套筒内固体充填物料压实过程的密实度与电阻率的关系，丰富了充填开采的理论及其技术体系，促进了与环境相协调的绿色开采的快速，全面发展，为矿山采空区固体充填密实度分析提供科学依据。

基于机械手的超声无损检测探头自准直装置 716     

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本实用新型涉及一种基于机械手的超声无损检测探头自准直装置，适用于工矿企业使用。在六自由度关节式机械手前端前端设有超声无损检测探头自准直装置，其包括螺栓基座，螺栓基座上设有多个用于与六自由度关节式机械手前端连接的螺栓孔，螺栓基座中心设有弹性连接机构，弹性连接机构上通过探头夹持机构连接有超声探头，弹性连接机构的周围分别设置多个激光测距传感器。使用时与曲面接触后，弹性连接机构中的弹簧自适应调整使得超声探头贴紧待测工件表面，然后开始超声扫查，其结构紧凑，操作方便，使用效果好，在本技术领域内具有广泛的实用性。

基于压裂原理的老空区探测方法 987     

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本发明公开一种基于压裂原理的老空区探测方法，属于矿井防治老空水技术领域，包括以下步骤：(1)施工钻孔；(2)钻孔孔口端封孔；(3)向钻孔内高压注水；(4)观测水流量、压力变化；(5)判定是否有老空区；(6)老空区放水。本发明利用高压水泵向钻孔内注入高压水流，渗入到煤层中，当煤层中存在老空区时，由于老空水的压力远低于高压水，高压水突破煤柱，大量流入老空区内，导致注水管上流量表示数突然增大，压力表示数迅速减小；反之，若注水过程中流量表示数变化不大，压力表示数保持不变，则证明无老空区存在。采用本方法探测老空区不会产生遗漏，探测过程快捷有效，能及时有效的将老空水排出，切实保证井下施工作业的安全。

基于量子点调控上转换发光的荧光探针的制备方法 999     

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一种基于量子点调控上转换发光的荧光探针的制备方法，包括以下步骤：采用高温共沉淀法制备稀土掺杂上转换核壳纳米材料UCNPs；采用热注射法，以CsPbX3作为结构材料制备无机钙钛矿量子点QDs，其中，X为Cl、Br、I元素中的一种或Cl与Br、Br与I两种元素；对具有水溶性的介孔二氧化硅包覆UCNPs，再在二氧化硅的介孔中介入和表面吸附QDs得到复合材料UCNPs@SiO2+QDs；对复合材料表面进行氨基化处理后与分子信标MB相连得到荧光探针MB‑UCNPs@SiO2+QDs。本发明可实现在可见光波段范围内发光位置的调控，所得到的荧光探针能实现近红外光激发，可见光波段发射，灵敏度高且特异性好。

上行开采覆岩破坏规律的钻孔探测方法 1112     

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本发明公开了一种上行开采覆岩破坏规律的钻孔探测方法，本方法在井下通过上行开采上伏煤层巷道底板向下伏煤层或煤柱中施工长距离探测孔，利用钻孔探测仪研究上行开采下伏煤层开采后覆岩破坏特征，并根据采后不同时间的下伏煤层采空区上方的观测结果揭示上行开采过程下伏煤层覆岩破坏的时空演化规律，对煤矿上行开采上煤层工作面位置及巷道位置的确定具有重要指导意义。同时，为类似工程技术条件下的上行开采工作面安全开采提供了技术参考，方法简单方便、直观、准确性高。

气固耦合的煤样波速各向异性探测装置及方法 634     

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本发明公开了一种气固耦合的煤样波速各向异性探测装置及方法，包括承压腔体、气体传输系统、煤样放置台、真三轴加压系统、换能器组和声波仪，所述承压腔体由上部敞口的承压容器和活塞顶盖组成，所述真三轴加压系统的多个轴压杆分别穿过承压容器的侧壁和活塞顶盖与试验煤样的四个侧面和顶面接触，所述气体传输系统包括真空泵、安全气瓶和高压瓦斯气瓶；本发明能够模拟煤体在深部地下的真实情况，从而得出不同物理力学性质的煤样在不同瓦斯压力、不同温度及不同三轴加载应力共同影响下超声波波速各向异性的特征，为后续的煤矿勘探开采提供理论支撑。

单一煤层工作面煤层变厚带的探测和定点消突方法 979     

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一种单一煤层工作面煤层变厚带的探测和定点消突方法，适用于工作面分层开采时上分层回采过程中，采取的局部防突补充措施。尤其适用于中厚煤层工作面(200～300m)且中部无中间底板岩石巷道，煤层松软为构造煤发育，顶板硬、底板相对较软，且采煤工作面沿煤层顶板布置、分层开采。在煤矿井下生产过程中，根据煤层顶板硬、底板软，煤质松软和工作面附近出现较大断层等现象，预测工作面周围约500m范围内会出现煤层变厚带，因此在回采工作面先往下方施工钻孔探测煤层厚度，确定下分层煤层厚度和煤层变厚带位置。从工作面沿煤层开采方向向煤层变厚带施工下向顺层钻孔，封孔后联管抽采，能够高效抽采煤层变厚带瓦斯，消除工作面煤层变厚带突出危险性。

冲击危险区的微震多维信息综合区域探测评价方法 663     

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本发明公开了一种冲击危险区的微震多维信息综合区域探测评价方法，包括如下步骤：（1）矿震数据的空间坐标旋转及分级筛选；（2）建立微震多维信息探测评价指标体系；（3）空间统计滑移模型创建；（4）据下式计算微震多维信息综合探测评价指标值W；（5）根据微震多维信息综合探测评价指标值W确定危险等级和对应危险等级的防治对策；微震多维信息综合探测评价指标值W越大危险等级越高。本发明综合考虑了微震时空强三要素，并定量描述了冲击危险性强弱程度，能够实时反映当前时段内的冲击危险区域及等级和指导现场采取对应的防治对策，预测效能极高；建立的探测评价指标体系及综合指标物理意义明确，可操作性强，运算速度快。

采场覆岩动态活动特征的综合探测方法 898     

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一种采场覆岩动态活动特征的综合探测方法，根据井下工作面条件，在地表圈定出探测区域；在探测区域内，沿垂直于工作面推进方向布置测线，在所有测线上布置测点；将测氡仪的探杯倒置埋设于测点处地表土壤中进行脉冲计数；在工作面回风巷实体煤侧上拐角处向顶板岩层中打长钻孔，采用岩层钻孔探测仪对覆岩活动状况进行探测；在工作面液压支架上安装矿用数字压力计，对液压支架的工作阻力进行记录，采用数字采集器将存储的记录结果进行采集；待所有探测工作完成后，采用数据线将探测结果分别上传至笔记本电脑中，综合对比三种方法的探测结果，即可分析得出采场覆岩的动态活动特征。该综合探测方法可操作性强，效率高，具有广泛的实用性和推广性。

综合探查针对性注浆工艺 893     

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本发明公开了一种综合探查针对性注浆工艺，属于煤矿隐蔽水害治理注浆技术领域，本发明的综合探查针对性注浆工艺，主要包括：注浆前期的物探“找准”目标→定向钻进针对性探查→确定注浆钻孔技术参数，让注浆钻孔“对准”出水位置→选定注浆工艺→探查与注浆动态结合→注浆后的物探来“核准”注浆效果，整个注浆过程是持续的“动态”思维过程，即：在注浆前、注浆中和注浆后都是“边探查、边设计、边修改、边完善”的“动态注浆设计”中，使用这种动态的“综合探查针对性注浆技术”，可以使注浆更有针对性、更高效，可以大大节约注浆材料、缩短工期，达到预期的注浆治理效果。

传感探头防尘方法及装置 771     

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一种传感探头防尘方法及装置，属于气体传感探头的防尘。装置包括：传感探头、过滤帘、卷帘主滚筒、卷帘从滚筒、微型电机和定时控制器；过滤帘的两端分别连卷帘主滚筒和卷帘从滚筒，定时控制器的输出接微型电机，微型电机连接卷帘主滚筒；方法是：在传感探头前面安装防尘装置，通过防尘装置的定时控制器控制卷帘主滚筒旋转，将被防尘堵塞部分的过滤帘卷进卷帘主滚筒内，将卷帘从滚筒上干净的部分过滤帘更新到传感探头进气口前部，保证环境气体能够无阻挡地接入传感探头。优点：能够自动更换探头防尘的过滤帘，解决了瓦斯、二氧化碳、氧气的矿井环境气体传感探头的防尘问题，保证环境安全监测的可靠性，适合地面其它粉尘环境中气体监测探头的粉尘。

基于机械手的超声无损检测探头自准直装置及工作方法 731     

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本发明涉及一种基于机械手的超声无损检测探头自准直装置及工作方法，适用于工矿企业使用。在六自由度关节式机械手前端前端设有超声无损检测探头自准直装置，其包括螺栓基座，螺栓基座上设有多个用于与六自由度关节式机械手前端连接的螺栓孔，螺栓基座中心设有弹性连接机构，弹性连接机构上通过探头夹持机构连接有超声探头，弹性连接机构的周围分别设置多个激光测距传感器。使用时与曲面接触后，弹性连接机构中的弹簧自适应调整使得超声探头贴紧待测工件表面，然后开始超声扫查，其结构紧凑，操作方便，使用效果好，在本技术领域内具有广泛的实用性。

延伸式前探梁 620     

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本发明公布一种支护简单、快捷的延伸式前探梁，属于矿用支护设备领域。包括支柱；所述支柱上端固定有水平布置的套筒；所述套筒中套装有支撑梁；所述支撑梁的前端开有滑孔；所述滑孔内滑动安装有滑杆；所述滑杆的前端铰接有连杆；所述连杆前端开有铰接孔，所述支撑梁后端也开有铰接孔；使用时，一个延伸式前探梁中的支撑梁后端与另一个延伸式前探梁中的连杆前端铰接。本发明延伸式前探梁可以相互连接，不影响彼此之间的支护，并且操作简单，支护快捷，安全性及稳定性得到很大提升，提高了生产效率，实现安全生产。

煤层底板隐伏构造探测方法 981     

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本发明公开了一种煤层底板隐伏构造探测方法，在基础理论方面，将低频的槽波和P、S波综合在一起，充分利用了所有包含底板构造的信息；在施工方法方面，将炮点布设在位于接近底板约1m处，将检波器布设在巷道底和煤壁分界处，采用Y分量接收。该参数通过大量试验得到；数据处理方面，设计了基于概率统计方法的滑行波能量矫正方法，使得矫正后滑行波能量分布在0～1之间，而不损坏其中包含的构造信息，从而实现滑行波能量成析成像；本发明从基础理论方面展开研究，设计了滑行波探测施工方法，研究了一整套针对滑行波能量层析成像的数据处理方法从而可以实现煤层底板隐伏构造的探测，对于煤矿底板水害防治具有极其重要的意义。

含水裂隙岩层改造后的超前探水方法 983     

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本发明公开了一种含水裂隙岩层改造后的超前探水方法，涉及矿山工程施工安全技术领域。本发明采用电法物探方法为辅，使用炸药爆破、射孔弹爆炸技术对含水裂隙岩层进行预裂改造，再根据预裂改造后的探水钻孔和工作面预注浆钻孔对含水裂隙岩层进行超前探水，既减少探水钻孔和工作面预注浆钻孔的数量，降低钻孔的施工密度，节省钻孔施工工期和费用，又在提高超前探水效率的同时，还提高了含水裂隙岩层超前探水结果的可靠性；另外，含水裂隙岩层预裂改造后，可大幅地提高后续工作面预注浆钻孔的渗透性，提高工作面预注浆钻孔封堵裂隙水的效果，有效地防止突水事故的发生，具有重要工程实践意义。

探究粗粒煤单元浮选脱附产率的试验装置 972     

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本发明提供一种探究粗粒煤单元浮选脱附产率的试验装置，浮选精矿收集槽、上柱体、下柱体、底锥；所述上柱体的上部与浮选精矿收集槽相连，上柱体的下部与布水管相贯，上柱体的底端与下柱体的顶端相连；所述下柱体的上部与循环矿浆入料弯管相贯，下柱体的下部与通气管相贯，通气管在下主体内的端口与气泡石相连，下柱体的底端与底锥的广口相连；所述底锥的窄口与循环矿浆出料管相连；循环矿浆出料管与循环矿浆入料弯管通过循环矿浆管相连，循环矿浆管上设有循环泵。煤粒在下柱体的循环流体中与气泡碰撞、粘附，粘附后的煤粒被气泡带入上柱体的上升流体中，此时上柱体中的部分脱附煤粒在上升水流的作用下与易浮煤粒一同进入浮选精矿收集槽。

激光熔融立体成型制作铁基非晶传感器探头的方法 1076     

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本发明公开了一种激光熔融立体成型制作铁基非晶传感器探头的方法，包括以下步骤：首先制备合金锭，利用气雾化技术将母合金锭制成非晶粉末；使用CAD软件，根据传感器探头画出相应的立体图，得到CAD模型；打开金属3D打印机；将非晶粉末作为耗材挂在料杆中；将金属3D打印机进行平台调平；利用切片软件，切片生成可执行文件；通过金属3D打印机开始打印；待打印过完成后，用铲子将模型铲下，得到所述铁基非晶传感器探头。本发明对于丰富矿山支护磁性监测和预警的理论，对于提高煤矿行业生产的安全性，对于推动铁基非晶合金材料的应用，无疑将会起到极大的推动作用，具有重大的理论价值和潜在的经济效益。

基于地震信号的低抽巷道超前探测断层落差方法 950     

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本发明涉及一种基于地震信号的低抽巷道超前探测断层落差方法，该方法主要包括在低抽巷道迎头顶板位置布置炮点和检波点，确定X、Z分量的下盘断点绕射波组，从下盘断点绕射波组中任取一个周期长度的地震波形，计算该地震波形的主极化方向，绘制以检波点为端点并以水平线逆时针夹角为的射线；确定X、Z分量的上盘断点绕射波组，从上盘断点绕射波组中任取一个周期长度的地震波形，计算该地震波形的主极化方向，绘制以检波点为端点并以水平线逆时针夹角为的射线；绘制另一检波点的射线及射线、得到射线与交点为A，射线与交点为B，计算两点高程差即得断层落差。该方法不仅操作简便，成本低，而且探测结果准确，探测效率高，有效增强了矿井施工的安全性。

基于单一炮检对观测系统的煤巷超前探测断失翼煤层的方法 982     

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本发明涉及一种基于单一炮检对观测系统的煤巷超前探测断失翼煤层的方法，该方法包括煤巷迎头底板位置布置一个炮点并激发地震波、确定断失翼煤层断点绕射波波列、选择绕射波波列中振幅值最大的一个周期的绕射波并计算该绕射波的主极化方向、绘制以检波点为端点并与检波点水平线逆时针夹角为的射线、在上述周期长度绕射波中找出最大振幅值对应的时间、画出以检波点为圆心并以为直径的弧线、取出射线与弧线交点即为断失翼煤层断点位置。该方法不仅可以利用断失翼煤层断点绕射波主极化方向、振幅两种动力学特征信息进行超前预报，而且探测准确，易于操作，填补了矿井下采用地球物理方法探测断失翼煤层方法的空白，给矿井施工带来了很大的便利。

煤体强度分布特征连续探测方法及装置 929     

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一种煤体强度分布特征连续探测方法及装置，通过在钻头与钻杆之间连接一个实时探测钻头扭矩、钻压和钻进深度的测试短接原件，测试短接元件将检测到的钻头扭矩、钻压和时间信号实时记录存储，并转化为振动或电磁信号传输至信号接收器，最终由信号处理器分析得出“深度-扭矩”曲线和“深度-钻压”曲线，综合对比分析实时曲线和短接元件中存储的信息得出煤体强度分布特征。本发明突破了煤矿井下煤体强度测试复杂难度大、超前探测困难和测试结果难以符合预测要求的现状，利用钻孔信息，实现了钻进过程中煤体强度分布特征的连续探测，其方法简便，测试原理科学，结果准确，智能高效，先进实用，在矿井动力灾害预测预警技术领域内具有很好的应用前景。

露天煤矿开采冻结含水层的保水方法 831     

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一种露天煤矿开采冻结含水层的保水方法，适用于煤炭开采与环境保护技术领域中使用。通过水文地质钻孔探明区域地下含水层分布情况，利用人工制冷的方式对井田范围内的地下含水层实施冻结圈拦截，阻止井田开采范围以外的地下水向露天矿坑排泄。其不会对正常的生产活动产生干扰，还能有效阻隔井田周边的地下水体向露天矿坑排泄，维持了周边区域的地下水位，有效保护了矿区周边的生态环境；尤其适用于西部酷寒露天开采矿区的保水采煤，可充分利用当地的气候条件合理降低本发明实施带来的能耗，经济而环保，具有很高的可靠性和实用性。

废弃矿井巷道改造与利用方法 1032     

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一种废弃矿井巷道改造与利用方法，步骤一：对矿井巷道进行三维地质探测与围岩力学测试；步骤二：根据围岩松动圈厚度、围岩裂隙发育情况以及围岩损伤状态对巷道狭长空间进行分区；步骤三：由充填区上方的地面位置向巷道内钻取竖井，并利用竖井将巷道空间与地面相连通，然后安装井口；步骤四：在竖井与巷道内安装管道；步骤五：在充填区的端部与利用区的端部以及二者之间区域砌筑分隔墙；步骤六：通过竖井与管道的垂直段之间的环空向充填区内投放固体废弃物；利用管道向利用区内注入高压空气或者成品油。该方法能解决矿井巷道局部区域围岩稳定性差而导致的地下空间利用难度大以及空间重构成本高的难题，可实现巷道地下空间的经济、安全与高效利用。

煤矿工作面顶板过程涌水量的预测方法 1148     

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本发明涉及一种煤矿工作面顶板过程涌水量的预测方法，属于煤炭开采水害防治技术领域，解决了现有技术中矿井涌水量预计时以整个工作面为计算单元，在超长及顶板水文地质条件差异较大的工作面难以准确预计的问题。本发明包括以下步骤：S1.进行工作面探放水工程，获得放水监测资料；S2.根据各个放水孔涌水量的大小，将工作面顶板充水含水层划分为不同富水区段；S3.计算各个区段的含水层厚度和渗透系数；S4.根据步骤S3计算出的水文地质参数，采取集水廊道法对步骤S2划分出的不同富水区段进行涌水量分段预测。本发明采用解析法进行工作面分区段顶板涌水量预测，达到精准预计工作面顶板涌水量的目的，为矿井防排水系统设计提供理论依据，保证煤炭安全开采。

基于水资源转移路径的煤矿地下水库位置选择方法 935     

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本发明涉及一种基于水资源转移路径的煤矿地下水库位置选择方法，具体为：在开采煤矿前勘探地质构造；根据地质构造，将地质构造稳定的区域作为备选区；计算各备选区的导水裂隙带高度，挑选开采稳定后、导水裂隙带到达上覆含水岩层的备选区，作为新的备选区；进行水资源转移路径的判断和流量分布的统计，选取流量大于预设流量的备选区，作为新的备选区；测定新的备选区的岩石样本耐崩解指数和裂隙岩体渗透系数，选取耐崩解指数大于或等于耐崩解指数预设值，且渗透系数小于或等于渗透系数预设值的备选区，作为煤矿地下水库的建设位置；对煤矿进行开采，并建立煤矿地下水库。

煤与异体共生矿产生产系统协同匹配的开拓延伸方法 992     

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本发明公开了一种煤与异体共生矿产生产系统协同匹配的开拓延伸方法，具体步骤包括开展地质勘探、圈定异体共生矿产矿体、分析开拓延伸可行性、确定开拓延伸设计原则、制定开拓延伸方案、生产系统匹配性核算及优化、建立协同管理系统；本发明针对传统开拓延伸方法仅考虑单矿种的生产能力、地质条件等设计原则，不涉及多矿种差异性生产系统间的相互衔接及匹配，难以满足煤与异体共生矿产协调开采需求的问题，瞄准异体共生矿产赋存特征及开采方法的差异性，考虑采动影响，以生产系统协同匹配为设计原则，同时构建异体共生矿产开拓延伸协同管理系统，提升方法通用性。通过本技术发明的实施可以保障煤与异体共生矿产的协调开采高效安全进行。

基于断层富承压水冻结法的煤矿防冲击地压掘进方法 774     

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本发明公开了一种基于断层富承压水冻结法的煤矿防冲击地压掘进方法，包括超前地质勘探阶段和冻结钻孔分步施工阶段，超前地质勘探阶段，包括对断层性状和高承压水赋存条件的探测，冻结钻孔分步施工阶段，将管路连接至冻结施工钻孔，利用低温对断层破碎带周围富承压水进行冻结，断层两侧冻结区域超过断层破碎带两翼25m以上，冻结完成后，掌子面掘进，同时对冻结施工钻孔进行冻结温度监测并维持冷冻效果，掘进穿过断层破碎带50‑70m后，停止冻结，让其自然融化解冻。很好地解决富水近断层地质中煤矿巷道掘进所面临的冲击地压风险。该方法隔水性能较好，对地层的适应能力较强，施工方便，同时有利于解决巷道掘进期间的断层突涌水问题。

深部煤层探测系统及控制方法 804     

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一种深部煤层探测系统及控制方法，系统：包括煤层钻孔中的探测传感器A、地面上的地震震源B、信号传输设备和中央处理器；方法：在煤层钻孔完成目标后的封孔过程中于煤层顶板中、煤层中和煤层底板中依次埋设探测传感器A；布置地震震源B；依次激发每个震源安装点中的地震震源B，通过中央处理器核实所有探测传感器A均能获取地震波信号；激发地震震源B，通过中央数据采集器实时记录控制传感器A所采集的数据；方法包括，建立与煤层传感器采集数据的速度模型分析；三维图像成像技术。本系统和方法有助于准确地探测深部煤层的空间结构及地质异常结构，可以有效保证矿山按计划投产运行。