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本发明提供一种敞开式大断面掘进机的智能掘进方法，涉及矿井建设技术领域。该一种敞开式大断面掘进机的智能掘进方法，包括以下步骤：S1、使用敞开式大断面掘进机刀盘进行破岩掘进，对破碎地层超前加固处理，采用可破碎玻璃纤维套管实现刀盘前方定点注浆支护，并通过地质超前探测和预报及时掌握工作面前方地质情况，当探测到前方地质情况较差时，对围岩进行支撑加固；S2、当发生栽头现象时，对主机位置底部进行注浆加固，通过在线实时监测掘进装备运行状态。通过TBM掘进装备运行状态监控系统能够实现对装备运行状态进行在线监测，能够为TBM掘进、控制和维护提供重要依据与保障，进而能够实现斜井的敞开式全断面智能掘进。
本发明涉及一种基于地层岩性识别的井下定向孔顺层导向钻进系统及方法。利用煤系地层岩性随钻识别判据和煤系地层物性参数随钻测量装置实时测量的近钻头位置的地层自然放射值，采用直接参数对比法和方位放射玫瑰花图对比法实现了钻遇地层岩性的随钻识别；结合钻孔轨迹测量，实现了实钻轨迹相对目标地层的精确空间定位，为控制井下定向孔沿预定方向在目标地层中顺层延伸提供了依据，解决了当前煤矿井下定向钻进技术只能根据钻孔轨迹空间几何定位进行钻进，无法判识地层、钻进效率和目标地层延伸率低等技术难题，通过井下定向孔精确顺层定向钻进，为提高钻探施工效率和利用效果、探明矿区地层地质信息、保障钻探施工安全提供了有效手段。
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本发明属于煤矿智能化建井中斜井掘进的安全高效智能围岩控制技术领域，公开了一种敞开式全断面掘进机智能掘进的围岩控制方法，包括护盾支护；掘进面超期地质探测，进行地质信息收集与智能评估，决定是否进行前钻探验证及注浆加固围岩等操作；钢拱架及钢筋网支护；智能化锚杆或锚索支护；仰拱块铺设底板支护以及智能化喷浆支护。本发明方法通过不良地质超前智能判识、不良地质围岩加固、围岩钢架、锚索、喷浆等综合控制技术，创建了岩石强度低、扰动敏感的软弱地层的斜井敞开式全断面掘进机掘进高效破岩、装备推进与支撑协同控制技术，将斜井施工变革为安全高效的智能化建井模式，降低工人劳动强度，改善作业环境，保障安全高效施工。
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本实用新型涉及矿井地下水监测领域，尤其涉及可改造强封闭单井双层水文监测井的分隔止水装置。内置部分包含卡定结构和橡胶外皮，橡胶外皮用钢圈固定在卡定结构外侧。内置部分用螺纹与测量导管相接，测量导管与外泵相接，注浆管绑扎在测量管外侧。内置部分、测量导管和注浆管一起下入地质勘探井后，用高压泵通过测量导管向内置部分充水；内置结构充水膨胀后橡胶外皮紧密依附在地质勘探井壁上，再用高压泵通过注浆管向内置部分顶部测量导管和井壁的环装间隙注入水泥浆液，内置部分与凝固后的水泥灌浆体一起将地质勘探井上下两个含水层永久性的分隔开来。
本发明涉及矿井地下水监测领域，尤其涉及可改造强封闭单井双层水文监测井的分隔止水装置和方法。内置部分包含卡定结构和橡胶外皮，橡胶外皮用钢圈固定在卡定结构外侧。内置部分用螺纹与测量导管相接，测量导管与外泵相接，注浆管绑扎在测量管外侧。内置部分、测量导管和注浆管一起下入地质勘探井后，用高压泵通过测量导管向内置部分充水；内置结构充水膨胀后橡胶外皮紧密依附在地质勘探井壁上，再用高压泵通过注浆管向内置部分顶部测量导管和井壁的环装间隙注入水泥浆液，内置部分与凝固后的水泥灌浆体一起将地质勘探井上下两个含水层永久性的分隔开来。
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本实用新型公开了一种巷道围岩稳定性联合测试装置，包括控制主机、对煤矿井下巷道顶板或巷道帮上钻取的钻孔内壁的围岩裂隙发育程度进行测试的钻孔窥视仪、对钻孔周侧围岩进行松动圈测试的松动圈测试仪和对煤矿井下巷道的顶板或巷道帮上的围岩稳定状况进行测试的地质雷达探测仪，所述钻孔窥视仪、松动圈测试仪和地质雷达探测仪均与控制主机相接。本实用新型结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能解决现有单一监测手段存在的精度较低、难以对巷道围岩稳定性进行准确测试的问题。
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本发明公开了一种巷道围岩稳定性联合测试测试方法，该方法采用的测试装置包括控制主机、对煤矿井下巷道的顶板或巷道帮上钻取钻孔内壁的围岩裂隙发育程度进行测试的钻孔窥视仪、对钻孔周侧围岩进行松动圈测试的松动圈测试仪和对煤矿井下巷道的顶板或巷道帮上的围岩稳定状况进行测试的地质雷达探测仪；该测试方法包括步骤：一、钻孔；二、围岩稳定性联合测试：单孔测试和巷道整体地质雷达探测；三、综合分析判断；四、下一个巷道节段围岩稳定性联合测试；五、多次重复步骤四，完成煤矿井下巷道的围岩稳定性联合测试过程。本发明设计合理且实现简便、测试结果准确，能解决现有单一监测手段存在的精度较低、难以对巷道围岩稳定性进行准确测试的问题。
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本发明涉及一种基于井下定向孔的煤层等高线绘制方法，属于煤矿井下坑道钻探领域。该方法利用煤矿企业大量施工的井下定向孔的探查顶板、探查底板数据，结合井下定向孔描述采用的相对坐标系与煤矿采掘工程平面图采用的高程系统和矿井平面坐标系转换，计算出钻孔延伸方向上的煤层底界线高程，得到等倍高程点的高程值和矿井平面坐标值，然后依次连线绘制出实际煤层等高线。该方法解决了当前采用前期地面勘探孔施工资料和地面物探探查结果绘制的煤层等高线存在的误差偏大的问题，实现了煤层等高线的准确绘制和实时修正，为煤矿采掘工程设计与施工、隐蔽地质异常体探查等提供精确参考，确保煤层安全高效开采。
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本发明涉及一种中心通缆式定向送水器。煤矿井下坑道定向钻进及地质受控定向钻探中,随钻测量系统是连续监测钻孔轨迹、及时纠偏必不可少的工具。在现有技术,送水器只能向钻杆内部提供冲洗介质,不能传输孔底测量信号。本发明在现有定向送水器的内腔设置由导线、探针、探头、弹簧、紧定螺钉和变径弹簧构成的中心通缆装置,探针通过弹簧和紧定螺钉固定在探头内部,探头上设置变径弹簧;探针与设置在定向送水器另一端的快速接线柱通过导线连接,变径弹簧与内圆锥面的中心通缆式大通孔钻杆的母接头连接,快速接线柱与孔口控制器连接。本发明能够安全可靠的实现有线随钻测量,同时满足孔底组合钻具钻进及孔底马达钻进两种钻进工艺的要求。
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本发明属于地质勘探仪器领域,具体说是能测方位角倾角、加速度及工具面向角的煤矿井下防爆的水平长钻孔随钻测斜仪。在公知技术中,钻孔测斜技术早已被人们所认识,特别是在石油钻孔及地面垂直向下的钻孔勘探当中,测斜仪器的使用及测斜技术的应用还是比较成熟的,但是在煤矿井下特别是超长水平钻孔中测斜仪的使用,还未见明确报道。本发明的水平长钻孔钻测斜仪由探管、转换接口、监控监视器、电源依次连接构成;因而本发明是能测方位角倾角、加速度及工具面向角的煤矿井下防爆的水平长钻孔随钻测斜仪。
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本发明公开了一种巷道围岩稳定性联合测试装置及测试方法，其测试装置包括控制主机、对煤矿井下巷道的顶板或巷道帮上钻取钻孔内壁的围岩裂隙发育程度进行测试的钻孔窥视仪、对钻孔周侧围岩进行松动圈测试的松动圈测试仪和对煤矿井下巷道的顶板或巷道帮上的围岩稳定状况进行测试的地质雷达探测仪；其测试方法包括步骤：一、钻孔；二、围岩稳定性联合测试：单孔测试和巷道整体地质雷达探测；三、综合分析判断；四、下一个巷道节段围岩稳定性联合测试；五、多次重复步骤四，完成煤矿井下巷道的围岩稳定性联合测试过程。本发明设计合理且实现简便、测试结果准确，能解决现有单一监测手段存在的精度较低、难以对巷道围岩稳定性进行准确测试的问题。
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本实用新型公开了一种矿用自动喷粉抑爆系统，包括紫外线传感器，控制器和抑爆器；所述控制器通过导线与传感器、喷粉抑爆装置相连接。本实用新型采用自动探测，自动喷粉方式，并且在抑爆器上加装安全观察窗，可以即时观察抑爆器内部情况，保证抑爆系统的长期安全有效工作，有效保证人员和设备的安全。同时本抑爆系统不需长期高压贮存，使用管理方，非常适合推广使用。
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本发明提供了一种冲击地压矿井临空巷道顶板预裂爆破方法，可以结合临空巷道控制范围内取芯孔及采空区探查孔组结果、施工工艺及施工水平等情况，确定出适用于该控制范围的合理顶板预裂爆破参数，施工后能够有效切断相邻工作面采空区顶板悬臂梁附近的顶板，有效减弱爆破层位动载影响，减少相邻采空区顶板悬臂梁长度，避免弹性能的集聚与传播、阻断应力传递路径，降低临空巷道应力集中程度，工作面回采期间受到相邻采空区、大煤柱及其上覆坚硬厚砂岩组等多因素耦合作用的影响将大幅度减弱，对工作面安全回采有利，提高了巷道稳定性，有利于冲击地压工作面安全回采。
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本发明公开了一种矿用钻机故障智能识别方法，它主要包括基于信号处理的初级诊断和基于混合智能的二级诊断两部分。基于信号处理的初级诊断运用时域和频域统计分析、小波包分析、经验模式分解等信号处理方法提取钻机故障特征，计算统计特征值，初步判断钻机故障；基于混合智能的二级判断是以初级判断的特征为输入，以支持向量机、专家系统、故障树分析同时对钻机故障进行诊断，最后利用投票决策技术确定最终诊断结果。本发明集成多种信号处理技术和智能诊断方法，可有效提高钻机故障诊断的准确率，减少检查与维修时间，降低钻探成本。
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本发明公开了一种煤矿井下防治突水溃砂的方法，包括利用一次性钻头装置下设注浆管、一次性钻头钻帽与钻体脱离退出、固结注浆管和对特定地层注浆四部分。本发明的防治突水溃砂方法注浆成功率高、注浆管固结质量好、注浆压力大、钻探与注浆综合效率高、注浆成本低，对特定地层可以达到安全、快捷、廉价、高质改造。本发明解决了利用钻头下设注浆管问题，以及利用注浆管对特定层位进行高压注浆的固结注浆管和高压注浆问题。
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本实用新型涉及钻探设备技术领域，具体涉及一种煤矿井下多用途整体履带式全液压定向钻机。现有的设备施工主轴角度调节范围小，防爆计算机安装使用不方便，工艺适应性较差。本实用新型包括主机、防爆计算机组等，防爆计算机组包括防爆计算机、计算机盒、转轴、销轴、操作面板和防爆键盘，防爆计算机设置于计算机盒上，计算机盒通过转轴与操作面板连接，防爆键盘嵌设入防爆计算机组的操作面板上，操作面板的下底面设置有调整螺钉；主机的给进机身的一端设置于后支座上，另一端连接在调角撑杆上，调角撑杆的一端与平移部件连接，平移部件上连接有调角油缸。本实用新型具有结构新颖，布局紧凑、合理，钻进效率高，外观简洁大方等特点。
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本发明涉及一种用于露天矿排土场土壤的水热传感器埋设装置及方法。包括：预留管道，其内壁设置若干个用于放置传感器的传感器放置腔，其顶部开口处设置有一塞体结构，所述塞体结构设置用于连通预留管道内腔的数据传输开口，所述传感器放置腔上开有若干孔；传感器放置工具，包括一直杆结构，以及连接于所述直杆结构端部设置用于卡置所述传感器的前置头，所述直杆结构中设置有用于数据线穿孔。本发明所有的组成部分在现实条件下便于组装，造价较低；本发明在测量质地较硬土壤的含水率及温度时能够防止测量探头损伤或折断；本发明的方案安装传感器不用挖掘土壤剖面；非常适合在土壤结构复杂，尤其土壤质地较硬的条件下使用。
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本实用新型具体涉及一种矿井输送带托辊火灾无线监测装置，解决了现有的输送带火灾监测装置无法对火灾发生进行趋势预测、监测准确率低以及不能持续监测的问题。该装置包括壳体、控制单元、温度检测单元、自供电单元、无线通信模块；控制单元输出端与无线通信模块连接；温度检测单元包括数字温度传感器和温度半导体开关，数字温度传感器的输出端与控制单元连接，探头插入输送带托辊的端面，温度半导体开关与控制单元的IO接口连接；自供电单元包括备用电池和能量收集单元，能量收集单元将电能储存至备用电池，备用电池为整个监测装置提供电能。本实用新型能够零距离接触、有效持续的实现对输送带火灾的预测预报，从而避免火灾的发生。
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本发明涉及一种煤矿井下近水平钻进用指向式旋转定向钻进工具及方法，旋转定向钻进工具由弯外壳、传动轴、万向轴、旋转芯轴、支撑固定系统和随钻测量系统组成，所述旋转芯轴、万向轴和传动轴顺序连接于弯外壳内，所述随钻测量系统包含无磁钻杆和设置在无磁钻杆内部的测量探管，所述支撑固定系统包含多个可伸缩翼肋、异形活塞和弹簧；由此，本发明其结构简单，实现快捷方便，可以取代弯螺杆实现旋转定向钻进，且工具的动力来源于钻杆的转动扭矩，克服了滑动钻进摩阻大的问题，可以充分发挥大功率定向钻机的能力，使钻孔向深部地层延伸，提高定向钻进效率。
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本实用新型公开了一种便携式矿用锂电池电子保护板检测装置包括输入导线、输出导线、基板以及连接在基板上的夹持组件、测试开关和指示灯，夹持组件包括第一夹具和第二夹具，夹持组件、测试开关和指示灯电联接。测试电子保护板时，调节第一夹具与第二夹具间的距离，将导电接片夹持在锂电池电子保护板两端触点上。输入导线外接一个稳压电源，通过稳压电源的电压旋钮调试过充、过放的电压，观察指示灯探头内灯珠的亮暗变化判断电子保护板是否质量良好。
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本实用新型公开了一种用于煤矿瓦斯、煤尘爆炸的无电源自动隔爆装置,包括有传感器、触发器和喷洒器,所述传感器通过电缆连接设置在触发器内的电雷管,所述电雷管与多根导爆管连接,所述喷洒器设置在导爆管的末端。本实用新型采用自动探测、自动喷洒水的方式,适用于巷道或其它气体、粉尘爆炸场所,装置动作快,不需要外接电源,成本低,安装使用方便,并具有现有被动式和自动式隔爆装置的优点。
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本实用新型公开了一种矿用安全帽灯，涉及安全帽技术领域。本实用新型包括安全帽本体、安装块和安装板，安全帽本体周侧面固定安装有帽檐，安装块位于帽檐上表面与帽檐固定连接，安装块前端面开有若干插槽，安装板后端面固定连接有压框，安装板通过压框插入插槽与安装块插接连接。本实用新型通过设置安装块、安装板、压框和插槽，使灯盒可以随时取下充电和安装工作，让使用者不用担心下井时探照灯会发生电量不足的情况；通过设置扣板和扣眼，方便使用者调整安全帽的松紧程度，让使用者可以更舒适的工作；通过设置弹性网，增加了物体掉落时与安全帽的接触时间，让使用者有更多时间可以反应突发情况，具有十分良好的推广前景。
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一种矿用液动随钻孔径测量装置及方法，测量装置包括壳体，锥型弹簧，测量球，测杆，垂直复位弹簧，扶正筛管，滑动靴，轴向复位弹簧，外限位套，L型水流通道块，充电电池，信号发射器，上转接头，喷流嘴，轴向位移传感器，垂直位移传感器，信号接收器，数据分析器等。所述下限位环套设有L型泄流通道，所述扶正筛管带有长方形通孔和斜通道，用于通过液体扶正滑动靴；由此，本发明通过下放测量装置到孔内，随着钻孔作业的进行，实时测量成孔孔径，通过绘制出的孔深‑孔径的关系曲线可合理确定孔内不同下放物的实际需求量，为钻探技术领域提供安全可靠的测量。
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本发明公开一种具有防掉钻功能的矿用钻杆，包括杆体、分别设在杆体两端的公接头和母接头、设在公接头内的防掉连杆以及设在母接头内的锁紧机构；钻探施工连接钻杆时，防掉连杆进入锁紧机构的固定环内孔中，当公接头旋入母接头一定深度时，公接头小端面接触锁紧机构的变截面销，随后压迫变截面销沿钻杆轴线运动，并压缩锁紧机构的弹簧，并压迫锁紧机构的卡销径向移动；当公接头台肩和母接头台肩接触时，此时，变截面销压迫卡销进入防掉连杆的卡槽，完成上钻杆作业。本发明实现了公接头螺纹断裂后防掉连杆和锁紧机构之间的轴向连接，可将断裂处以深的钻杆提出，有效解决了现有钻杆断裂后的掉钻问题，保证了钻孔施工的安全性。
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本实用新型公开了一种矿用提升钢丝绳缺陷弱磁在线监测电路，包括电磁加载后对被监测钢丝绳内的剩磁进行实时检测的电磁检测单元、对被监测钢丝绳的位移进行实时检测的位移检测单元以及分别与电磁检测单元和位移检测单元相接的数据接收电路；电磁检测单元包括三个布设在被监测钢丝绳外侧的弱磁传感器和三个分别与三个弱磁传感器相接的信号放大电路，三个信号放大电路均与A/D转换电路相接，A/D转换电路与数据接收电路相接；三个弱磁传感器沿被监测钢丝绳的圆周方向进行布设且其布设在同一平面上；三个弱磁传感器均为二维磁阻传感器。本实用新型电路简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能解决现有人工探伤检查方法存在的多种问题。
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本实用新型公开了一种煤矿瓦斯促抽用的钻孔装置，包括保护壳，所述保护壳顶部外壁设置有顶板，顶板底部外壁分别设置有两个电动液压升降杆，两个电动液压升降杆的输出轴的底部外壁设置有安装板，安装板顶部外壁分别设置有外罩、高压水泵和抽采设备，高压水泵顶部外壁分别设置有送水管和输水管，抽采设备顶部外壁设置有连接管，输水管和连接管的一侧外壁设置有多通阀。本实用新型通过设置四个第一喷水孔和四个第二喷水孔，第一喷水孔和第二喷水孔与钻杆内壁的抽采管连通，第二喷水孔可以将高压水泵输送的高压水柱喷向钻头正在进行钻探的位置，从而起到了很好的降温和除尘作用，避免钻孔内部产生大量的灰尘影响设备的正常工作。
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本实用新型公开了一种基于微流控技术的煤矿井下空气监测装置，包括微流控芯片、采样单元、检测单元和主控制单元，微流控芯片内部设置有气固两相分离机构、粉尘分散度选择机构、多条气体分析微通道和多个微阀；采样单元包括多个微阀驱动电路模块以及微型液体泵、微型气体泵、和微型气体取样真空泵；检测单元包括微处理器模块、多个微型发光元件、多个单色器、多个光探测器、多个信号调理电路模块和多个光电计数器；主控制单元包括主控制器模块、数据存储电路模块、人机交互模块、采样单元接口电路模块、检测单元接口电路模块和无线通信模块。本实用新型降低了检测成本，提高了检测效率，且能获得更加准确的检测数据，实用性强，推广应用价值高。
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本实用新型公开了一种腕带式矿工信息装置，检测装置一端安装有伸缩带，另一端安装有固定带，固定带的顶端设置有U盘，伸缩带的顶端设有与U盘相配合的卡槽，电路板上安装有GPS定位装置、温度传感器和脉搏传感器，检测装置顶面安装有液晶显示屏，底面设有第一收纳槽，第一收纳槽内通过金属软管安装有指环套，指环套内安装有血氧探头，所述GPS定位装置包括GPS芯片、RFID芯片和电子罗盘芯片，固定带上设有第二收纳槽，第二收纳槽内通过金属软管连接有摄像头，摄像头上设有通话器。本实用新型通过设置佩戴在手腕上的监控腕带来监控体征数据、周围环境情况以、移动轨迹以及所处位置，并通过射频天线将监测数据传送到地面调度中心。
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