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本发明公开了一种近距离煤层开采老空水下泄智能预警系统和预警方法，所示预警系统包括三维地质信息系统、采掘信息系统和老空水灾害判别预警系统；所述预警方法包括：1、钻孔数据录入、展示；2、三维成图；3、采掘实时信息录入；4、实时修正岩体三维图形；5、开采工作面前方覆岩及老空水信息预测；6、老空水灾害判别预警；然后随开采工作的进行，重复3‑6的步骤直至开采工作完成。本发明能够对开采工作面前方的上覆基岩地质信息和上覆老空水情况参数进行有效预测和实施监控，对老空水突水灾害进行预防和预警，避免开采过程中采动裂隙发育至上组煤采空区，造成上覆老空水下泄至下组煤回采工作面，引发矿井发生老空突水灾害。
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本发明公开了一种地下水中反硝化模拟系统气体产物的收集装置，属于水文地质和环境科学领域。整套装置采用排气法和排水法相结合的方式来收集、计量气体产物，包括依次连接的补液装置、反硝化模拟反应装置、排气装置、集气装置、排水装置和计量装置。设计的排气与反硝化模拟反应装置采用法兰连接，补液和反硝化模拟装置间以及排气、集气和排水装置间均以耐腐蚀橡胶软管连接，排水与计量装置通过短管连接，在导气管、橡胶软管和阀门接口处设有密封垫。本发明装置设计合理，操作简便，投资小，能有效模拟地下水的饱水含水层及厌氧环境，实现对气体产物N2O、NO、N2的动态变化监测，满足室内模拟研究地下水中反硝化机理的需要。
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本发明涉及一种煤矿生产矿井瓦斯防治导航系统,它是将矿井环境监测系统信息110相对独立的静态与动态信息集成,矿井采掘工程系统信息120的静态与动态信息集成,矿井通风系统管理信息130相对独立的静态与动态信息集成,瓦斯地质信息140相对独立的静态与动态信息集成,以及采掘工作面实际瓦斯等值线,显示在数字化采掘工程平面图上,并与辨识分析判断单元200的分析模型库和分析方法库连接比对,构建GIS指标体系数据库,建立瓦斯防治管理的指标体系及相应参数临界的指标体系,用对比法对日常管理进行监控和提醒,对超标超限参数及其位置进行显示并声光预警,并用可视化图文显示在GIS数字化采掘工程平面图上,实现煤矿生产矿井瓦斯防治导航系统。
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本发明涉及隧道工程实验研究技术领域，具体涉及一种模拟隧道地层瓦斯抽放的实验装置及实验方法，包括实验箱体、隧道模型、地质模拟材料、顶部加载组件和抽采组件，所述隧道模型密封套装在安装孔内，在隧道模型的内侧面为开挖面，在隧道模型的外侧面布置有差动式数显位移计、应变式土压力盒和气体压力感应器，在开挖面布置有差动式数显位移计和电阻式应变片，地质模拟材料包括地层模拟材料和煤系模拟材料，所述顶部加载组件包括传力板、反力架、注气口和供气泵，抽采组件包括隔板、抽采管和抽采泵，模拟不用类型隧道瓦斯地层进行瓦斯抽放时的工况，从而为今后的不同类型瓦斯隧道进行瓦斯抽放提供理论依据以及技术支持。
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本发明公开了一种用于软煤岩降阻散热仿生钻进方法及钻杆，根据煤层地质条件，依据用于软煤岩降阻散热仿生钻进方法，评估钻孔收缩比dc并确定钻杆旋转外径d1、钻杆表面凸形或凹形结构高度、钻杆表面凸形或凹形结构之间间距和钻进速度，用于软煤岩降阻散热仿生钻杆，包括杆体、凸连接件、凹连接件，钻杆表面设置凸形或凹形结构。本发明针对软煤岩钻进困难的技术难题，考虑煤层地质条件，发明了用于软煤岩降阻散热仿生钻进方法及钻杆，钻进过程中，应用降阻散热仿生钻杆施工钻孔，实现低阻、低温一体化钻进工艺体系，可有效改善软弱煤岩地层的钻进效果。
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本发明属于防渗加固技术领域，用于堤坝、水库等水利基础设施及基坑、地铁等地下空间工程修建时的防渗加固。一种锁接式高聚物防渗墙成型槽板，包括槽板本体、导向管、注浆管和防堵头，导向管沿槽板本体的长度方向布置；注浆管布设在所述导向管内，且在注浆管与导向管的两端均设置有封堵塞，封堵塞用于填充注浆管与所述导向管之间的间隙；防堵头套设在所述导向管下部。还公开了一种锁接式高聚物防渗墙施工方法。本申请操作简便快速、成槽设备可重复利用、不受地质条件影响、成墙效果好，且连续性强，解决了高聚物防渗墙施工过程中在复杂地质条件下成槽易偏斜、难搭接、成槽深度不足、在含有砾石等杂质土体中施工较难及由此导致的高聚物防渗墙连续性不足等问题。
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本发明公开了一种低残余应力聚晶金刚石复合片的制造方法，该聚晶金刚石复合片是由金刚石层和过渡层，利用传统的六面顶压机在压力为5GPa~10GPa，温度为1200ºC~1800ºC的条件下与硬质合金基体烧结制成；其中金刚石层是由平均粒度为0.5~100μm的金刚石混合组成，过渡层是由碳化钨微粉或碳化钨微粉与金属钴、金属钨、金刚石微粉中的至少一种混合而成，其中过渡层的微粉按照颗粒由小到大或按金刚石占空比由大到小依次铺设，至少铺设2层。制备用于钻探领域的低残余应力且高抗冲击韧性的聚晶金刚石复合片，提升PDC复合片的综合性能。并进一步提高其抗冲击韧性、减少金刚石层与合金基底之间的残余应力，降低PDC复合片的脱层风险以应对越来越复杂地质条件下的地质钻探。
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本发明公开了一种突出煤层掘进工作面沿顶钻进大循环区域性消突方法,在掘进工作面设置挑顶钻场,在挑顶钻场内安置钻机,首先施工密集沿顶煤孔,在掘进工作面前方形成一定宽度的超长距离的沿顶煤孔解放层,利用沿顶煤孔解放层改变被解放区内煤体的应力状态,并释放被解放区内煤体的瓦斯,使被解放区内的煤体实现消突。在瓦斯异常带或地质构造带,当沿顶煤孔施工困难,达不到预定长度时,可对在欠长度沿顶煤孔上方施工沿顶岩孔,通过爆破预裂或水压压裂的办法使沿顶岩孔与深部煤体沟通;当煤层厚度较大时,施工驱替煤孔,采用高压注水或高压注气的方法驱赶和代替被解放区内的瓦斯,提高整体消突效果。
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本发明公开了一种偏心转盘驱动勒洛三角形刀盘切削装置，包括刀盘和驱动装置，驱动装置位于刀盘后部，所述驱动装置包括电动机、行星减速器、端盖座、偏心转盘I、偏心转盘Ⅱ、交叉滚子转盘轴承、三排圆柱滚子轴承I、三排圆柱滚子轴承Ⅱ、双列圆柱滚子轴承、大齿轮、小齿轮和驱动箱体；所述电动机的输出端与行星减速器输入端相连，行星减速器前部与端盖座相连，端盖座连接交叉滚子转盘轴承外圈并与驱动箱体相连。本发明断面呈正方形掘进机的刀盘驱动设备，不仅具有结构紧凑的优点，而且可以做到全断面切削和全方位搅拌，既没有盲区，也不存在着搅拌死角。同时驱动结构使得各复杂地质条件下大断面方形隧洞开挖成为可能。
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本发明提出一种新型掘进机及其施工方法。该掘进机包括刀盘系统，刀盘系统包括刀盘面板，刀盘面板上设有中心孔洞，刀盘面板上设有位于中心孔洞处的切割系统。该施工方法包括如下步骤：步骤b：刀盘正常掘进一个行程；步骤c：切割系统完整取芯中心孔洞处的岩石，并进行运输；步骤d：掘进完成一个周期并进入下一个周期，直至完成项目掘进。本发明的有益效果：解决了中心滚刀转弯半径小、刀具受力不均、偏磨严重、更换难度大等问题；刀盘面板后加装绳锯切割系统，大大提高掘进效率并保障了岩石的可再利用性；采用超前探测系统，有助于明确围岩等级及周边地质情况，可有效对不同地质情况的岩石制定出合理化的掘进方案。
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本发明公开了一种顶板来压动态预测方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、采集综采工作面的地质基础信息；S2、记录顶板来压时的顶板来压信息；S3、搭建来压前兆指标库；S4、选取来压步距最大值Lmax，将综采工作面前方未开采的0～Lmax长度的区域设定为顶板来压初次预测区域；S5、提取顶板来压初次预测区域中综采工作面的基础信息；并从综采工作面后方的已开采区域中提取相近的基础信息，寻找与该相近基础信息相对应的5～8组顶板来压时的顶板来压信息，S6、计算平均值并作为首次预测结果输出；S7、计算综采工作面在回采过程中的来压前兆指标；S8、进行一致性检验；S9、寻找一致性程度最高的记录对下次来压信息进行动态预测更新。
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本发明涉及一种岩土层间错动检测装置，有效的解决了目前的地层运动检测装置功能不完善的问题；解决的技术方案包括外管，外管由多个管节连接而成，各管节之间可转动连接，每个管节内均设有一个与其同轴的转轴，多个管节对应的多个转轴内外套设在一起，多层转轴均可相对转动，管节转动可带动与其对应的转轴转动，每个管节的外壁均固定有多个圆周均布的鳍片，鳍片为鲨鱼鳍形状且刃部朝向顺时针一侧，鳍片的逆时针一侧为与管壁垂直的平面，管节外侧的岩土层向任意方向运动都会推动管节顺时针转动；外管的上端多组信号发射器，管节带动转轴转动预设角度后信号发射器可发射信号；本发明能够对各种形式的地质运动进行有效监测，从而有效防范地质灾害。
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本发明属于钻井、开采领域，具体为智能化回缩式复合钻头。本发明目利用数字化技术、传感器技术，根据地质层的硬度，由程序控制大小钻头交替作业，从而提供的智能化回缩式复合钻头，其包括：大钻头、3至20个小钻头、3至20个回缩电磁铁、控制电机、检测传感器、微型处理器和线路板、3至20个小孔。本发明根据地质层硬度自动控制大钻头小钻头交替工作，克服了单一钻头施工中存在的不足，减小了大钻头的工作难度，提高了工作效益和钻头寿命，减少了下井次数，降低了金刚石原料的用量。
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本发明公开了一种大粒径卵石混合土层液压抓斗地下连续墙的施工方法，具体由以下步骤完成：1）施工平台铺设，2）导墙制作，3）泥浆制作及调整，4）成槽，5）下放接头箱及清孔，6）下放混凝土导管及浇筑混凝土，7)顶拔接头管，8）泥浆处理。本发明既能在普通黏土地质中进行开挖成槽，也能在大粒经卵砾石地质顺利开挖成槽；作业噪声小、无振动、无污染；导墙施工前，先在砂砾土层表面铺设2.5米厚的黏土并分层压实；导墙由两侧倒L形钢筋混凝土墙体组成，给成槽机成槽提供导向；混凝土浇筑完成后，及时对混凝土导墙进行养护，避免土体侧压力下导墙变形；成槽总垂直精度高，减小了为保证结构内净尺寸而留放的施工余量，减少对社会环境的污染与破坏。
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本发明提供了一种TBM刀具磨损量实时评估方法，涉及隧道掘进装备施工技术。首先建立某隧道施工参数、地质参数和刀具磨损量的工程数据样本库。通过对该隧道数据近三年的追踪，建立了地质参数、施工参数和滚刀磨损量的数学模型，从而对施工过程中刀具的磨损预测、维修更换提供指导。本发明方法克服了现有技术还存在无法定量评判TBM滚刀磨损的缺陷。同时基于现场施工数据建立分析模型的方法，避免了理论分析模型与实际掘进工况不适应的局限性。
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本发明公开了一种强化软煤岩强度分层切削钻进方法及钻具，基于煤岩坚固性系数f确定钻孔强化比dq，基于煤岩坚固性系数f、瓦斯压力p确定煤岩钻头切削层数N、切削层厚H、切削轴距L，并确定强化软煤岩强度分层切削钻具的结构设计形式。强化软煤岩强度分层切削钻具，包括煤岩强化钻头、旋转密封接头、煤岩钻头、钻头接头、钻杆。本发明针对软煤岩钻进技术难题，考虑煤层地质条件，发明了强化软煤岩强度分层切削钻进方法及钻具，应用强化软煤岩强度分层切削钻具施工钻孔，实现软煤岩前段强化、后段切削钻进的协同钻进工艺方案，可有效减少塌孔、喷孔等钻孔动力现象对对钻孔施工的影响，有利于改善软弱煤岩地层的钻进效果。
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本发明公开了一种突出煤层沿顶钻孔施工技术及抽采盲区消除方法,按如下步骤操作进行:第一步,在回采巷道的巷帮内施工挑顶钻场;第二步,在挑顶钻场内放置钻机,调整钻机的高度,使钻机能够在突出煤层施工沿顶煤孔;第三步,在挑顶钻场内施工一组沿顶煤孔,每个沿顶煤孔的开孔角度与其上部煤层顶板的倾角或伪倾角一致。使沿顶煤孔达到或穿越抽采盲区,甚至穿越采煤工作面的区段宽度或条带宽度;在复杂地质条件下或构造带,当沿顶煤孔难以穿越抽采盲区时,可再施工沿顶岩孔到达抽采盲区的上方,然后对沿顶岩孔实施爆破欲裂或水力压裂的方法,使沿顶岩孔与抽采盲区通过人为裂隙沟通;当煤层厚度较大时,在施工沿顶煤孔的下方再补充施工强化煤孔。
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本发明公开一种既能适用于软土、软岩、硬岩等单一地层,同时兼具有适用于软硬交替地层、过渡地层,具体为淤、粘、粉、砂、卵砾、风化岩地层的硬岩盾构施工装备。本发明可以实现两种掘进模式:土压平衡掘进模式和敞开掘进模式。当开挖面稳定性差或者含水较多的软土、沙层、砂卵石地层时,采片土压平衡模式模式施工;当开挖面围岩能够自稳,岩层稳定性较好时采用敞开模式施工,具体为采用复合式刀盘掘进。本设备具有很强的地质适应性,尤其适用于市政地铁软、硬复杂地层施工,同时施工干扰小、控制方便,整机造价较硬岩掘进机大幅度降低。
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本发明公开了一种盾构机洞内始发方法，包括以下步骤：对预定位置进行爆破，形成钻爆段；在所述钻爆段内建造导台，并在盾构井内建造始发台，且所述导台与所述始发台连接；将盾构机从所述始发台推进到所述导台；在所述盾构机尾部建造反力墙，所述反力墙预留的钢环与管片连接后将盾构机与所述爆破段完成密封；始发临时轨线铺设，并安装始发环管片。在遇到地质情况复杂时，可先通过爆破方式形成钻爆段，并在盾构井和钻爆段内设置始发台和导台，然后直接可将盾构机推进钻爆段的导台内，然后盾构机的尾部设置反力墙，通过反力墙提供给盾构机的方向力，使盾构机可在洞内完成始发。该技术方案，适用于遇到地质情况复杂，施工空间受限的情况。
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本发明公开了一种基于基准当量的大地电磁数据直观色块处理方法，应用于大地电磁测深法数据处理的技术领域。本发明的目的在于克服目前大地电磁测深法数据反演处理中的缺点，而提出的一种采用动态创建基准当量值的方法来处理原始数据，并换算成不同的颜色块来直观地显示地质信息：地质剖面、断层构造、矿产位置形态或地层信息等。
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本发明涉及盾构施工技术领域，具体为一种含水砂卵石层下穿文物保护区盾构掘进施工方法，该施工方法包括有以下步骤：S1：首先进行现场调研；S2：进行砂卵石层岩土体工程地质特性的深入研究；S3：进行盾构机选型、掘进适应性分析以及关键部位设计；S4：计算盾构掘进关键参数的历时分布特征、关联关系；S5：进行渣土改良技术的研究；S6：进行下穿文物遗址地表及分层沉降的分析研究：S7：结合各项数据进行盾构掘进施工。通过本发明的施工方法，能够基于盾构区间地质特点及地层岩性确定盾构刀盘设计、刀具选型以及刀具的布置方案，并进一步研究确定其他关键部位的适应性设计，保证了在含水砂卵石层进行盾构施工的安全性。
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本发明专利属于水电工程技术的施工领域,具体涉及一种土夹石边坡支护施工方法。包括锚管加工、锚管孔测量定位、钻孔、锚管安装、注浆等步骤，采用土锚管支护的施工方法，锚管施工对于特殊地质，特别是岩石不完整，或者岩石发育不好的地质时，具有其他支护形式无法比拟的优点，可以保证锚孔的成孔效率，一定程度上减少施工时间，提高施工效率。
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本发明公开了一种临河灌区节水量计算方法与系统。具体步骤为：收集公布的年间、公报等农业用水数据资料和流域、灌区分布数据，建立流域用水数据与水文地质数据库；在对以上数据库进行分析的基础上选取典型灌区，对典型灌区地形进行耦合；以典型灌区为例开展黄河下游水文地质分析、地下水‑地表水耦合潜力评估；通过数据库获得黄河下游引黄灌区各种作物生育期多年平均净灌溉定额。本发明通过对临河灌区基本资料和用水状况的调查，研究临河灌区节水计算方法，并针对不同地区的客观实际情况及未来可能出现的状况，研究临河灌区节水量调查方法，为临河灌区水资源统一管理和调度提供科学依据。
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本发明公开了深基坑桩锚支护体系及其施工方法，包括包括桩锚、腰梁、混凝土护壁、地质信息感应模块和控制中心，桩锚、腰梁和混凝土护壁组成支护主体，采用分层设计，设计成若干支护层，具体设计根据基坑深度和面积设定，靠近地面支护层为基础支护层，沿基坑深度方向往下的若干支护层依次向基坑内侧偏移；控制中心包括数据分析模块，预警模块和操作中心；所述操作中心包括显示器和操作主机，所述操作主机内装有BIM系统，所述预警模块包括警报器和集成在操作中心的显示器；地质信息感应模块包括水位检测器、应力应变传感器、温度传感器。提供了一种实时监测，安全可靠的支护体系和对应的施工方法。
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本发明公开了一种开口式明挖基坑支护方法,先将基坑平面分为前、后、左、右四侧,其中前侧与建筑物或其它安全等级要求较高的工程构筑物相邻,基坑前侧采用若干个挖孔桩进行支护,基坑左、右两侧均采用若干个钻孔咬合桩进行支护,基坑后侧为开口侧,左侧的钻孔咬合桩、前侧的挖孔桩和右侧的钻孔咬合桩桩顶通过设置一长冠梁将各桩串联成整体。该方法操作简便、易于实施、安全可靠、施工效率高,尤其适用于地质情况较差的或地下水位较高地段进行基坑工程施工的支护。
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本发明涉及一种在井下煤岩体中进行水力压裂,从而提高透气性、安全快速掘进的煤岩巷快速掘进的方法,首先在掘进迎头施工长钻孔,终孔位置一定过开采卸压区,钻孔附近不应存在地质、前探等长钻孔,并使用压裂专用封孔器封孔,封孔位置一定超过开采卸压区,同时敷设高压管路,安装、布置、调试压裂泵组;然后通过高压管路连接压裂专用封孔器;最后掘进迎头停电、撤人、设置安全警戒线,专业操作人员开启压裂泵组,实施掘进水力破裂作业,井下排水、实施抽采孔,联网抽放瓦斯,达到增透、消突、安全掘进的目的,比常规措施安全、高效,可提高煤层透气性上百倍,瓦斯抽采效果明显,压裂后防突指标均不超临界值,最终达到安全快速掘进的目的。
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本发明公开了一种钢管内嵌非开挖悬臂式挡土墙，由钢管钢筋混凝土底板和钢筋混凝土立板构成，所述钢筋混凝土立板竖向布置于钢管钢筋混凝土底板上，所述钢管钢筋混凝土底板与钢筋混凝土立板通过相邻的钢筋架连接成整体；该挡土墙，结构简单，施工方便，可根据地质条件和挡土墙受到的墙背土压力大小来调整钢管钢筋混凝土底板的厚度、配筋、钢管的厚度以及钢筋混凝土立板的厚度和配筋。这种钢管内嵌非开挖悬臂式挡土墙，节省大量人工，工程造价较低，对施工现场周边环境的影响程度较小，对于环境保护具有重要意义；而且能够充分结合非开挖技术与悬臂式挡土墙的各自特点，对施工方法进行合理优化，适用于地质灾害治理、边坡支护等土木工程。
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一种开采滑坡体下矿体的方法,涉及矿山开采技术,该法是在滑坡体监控系统的监测下,从滑坡体应力集中区开始,采取从上到下、自中央向两边的顺序,将应力集中区挖掘成地堑沟,然后自地堑沟向矿体进行开拓、采掘。本发明通过在应力集中区挖掘地堑沟,为滑坡体减荷、卸载从而使之稳定性提高,同时也获得了安全性较高的矿体开采工作面,在防治滑坡灾害的同时,为复杂地质条件下的矿石开采提供了新途径。
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