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本发明的目的在于提供一种将煤炭、煤化工、整体联合循环发电、能源勘探、煤层气抽放、煤层气利用、煤炭气化等技术。有机的融合形成：煤层气与整体联合循环发电系统。以保护生命、节约资源、保护环境的理念，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，自主创新，加大煤矿瓦斯抽采与通风瓦斯利用力度，保障煤矿生产安全，增加清洁能源供应，减少对生态环境的污染，促进煤炭工业可持续发展。地面抽采与井下抽采相结合、自主开发、就近利用、余气外输相结合；该系统贯彻了能量梯级利用、最大程度减少污染物二氧化碳温室气体的排放，环保、高效利用。系统发电功率可达到300－600MW以上，联合循环发电系统净效率已达到58％，可望超过60％。随着燃气初温的进一步提高，净效率能达到60％或更高。化工产品数十万吨的环保燃料，减排CO2数百万吨的规模化系统。
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本发明一种基于光纤光栅的超前预控装置及预控方法，属于光纤传感与电气安全工程交叉领域，具体涉及一种用于矿井及其它易燃易爆场所电气设备开盖超前预控装置及预控方法。本发明是为了解决现有的防止违规操作电气设备盒盖的技术存在的不足，所述预控装置包括盒盖、销钉、盒体、应力传感器部分、弹性横梁及其固定端、光纤法兰接头、螺栓、电气设备顶板和信号检测仪，应力传感器部分用于探测违规操作电气设备盒盖引起的应力变化，信号检测仪用于检测应力变化引起的反射峰值波长漂移，整套装置可以实现对操作电气设备盒盖行为的超前预控。适用于煤矿等易燃易爆环境，具有可靠性高、本质安全、抗电磁干扰、安装方便等优点。
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本发明公开了一种无煤柱开采“三下”煤炭资源的施工方式，至少包括以下步骤：探测并纵向划分采区，挖掘进风、回风及切眼巷道；对采区进行标号处理；标号为2、5、8、…、N‑1条带进行同时或分次开采；已开采完成的部分进行填充前的捆绑对拉钢筋施工；开采完的条带进行填充处理；标号为3、6、9、…、N‑3条带进行同时或分次开采，开采后支护顶部及填充侧的帮部，进行对拉钢筋施工，并作填充处理；标号为4、7、10、…、N‑2条带进行同时或分次开采，开采支护顶部并作填充处理；填充进风和回风巷道；标号为1和N条带进行同时或分次开采，并进行填充。本发明安全性增加并保护矿区生态环境、低成本，能广泛应用在煤矿开采技术领域。
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本发明提供一种具有纵向三段式结构的蛇形机器人，包括依次连接的蛇头履带结构、关节结构和蛇尾履带结构，在蛇头履带结构的上方设置有传感器模块，所述蛇头履带结构和蛇尾履带结构采用履带驱动，所述关节结构采用四个不同自由度的伺服关节，所述履带和伺服关节布置在一条直线上。所述具有纵向三段式结构的蛇形机器人可发挥自身的越障、攀爬功能到达矿山深处，探测井下事故破坏后的环境和人员情况，并利用无线通信手段将信息实时反馈到控制中心，辅助指挥人员进行紧急决策。对于进一步实现全矿自动、科学化、网络化管理具有十分重要的意义。
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本发明涉及煤矿巷道支护技术，具体为一种孤岛煤柱斜井开拓支护工艺，包括如下步骤：（1）、巷道采用光面爆破，按设计断面尺寸施工；（2）、爆破后挑顶刷帮，顶板、巷帮注马丽散，马丽散注射眼间排距为1.5m×1.5m，眼深为2.5m；采用初喷作临时支护；过断层或顶板破碎带时，初喷后还必须使用吊环式前探梁作临时支护；初喷迎头30mm初凝20min后打锚杆挂金属网复喷，盖网距迎头20-30m安装锚索桁架，拖后迎头50m按设计厚度喷浆成形，喷浆后不露网；当达到斜井起坡点，开始巷帮打设护帮支护，注射马丽散滞后护帮支护10m范围。本发明方法设计合理，为矿井高应力孤岛煤柱大断面巷道掘进支护方面积累了成功经验。
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本发明公开了一种冻结刀柱式残采区煤柱间积水上行复采蹬空煤层的方法，属于煤炭开采技术领域。本发明在判别蹬空煤层上行开采可行性、探明刀柱式残采区煤柱群和空区群分布状况的基础上，遗留煤柱作为刀柱式残采区煤柱间积水的隔断，利用人工制冷技术分段冻结采空区煤柱间积水，使液相的水成为具有一定承载能力的冰，充填采空区空间，将整个采空区以及遗留煤柱通过冻结连接成为一个整体，而后进行上覆蹬空煤层开采的特殊开采方法。该发明较传统的柱旁膏体充填开采，无需处理刀柱式残采区煤柱间积水，大大减少工程量，且无需设立地面注浆材料拌和站，进行充填浆液的拌和以及泵送等工作；有利于回收矿产资源，促进矿产资源可持续发展。
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本发明提供一种蛇形机器人的翻倒自恢复方法，所述蛇形机器人包括依次连接的蛇头履带结构、关节结构和蛇尾履带结构，在蛇头履带结构的上方设置有传感器模块，其翻倒自恢复方法通过三轴加速度传感器判断是否翻倒，进一步的判断左翻或右翻，通过关节结构调整蛇形机器人的重心向右或向左，进行右翻扶正或左翻扶正，控制蛇形机器人继续运行。本方法使得机器人可发挥自身的越障、攀爬、翻倒自恢复功能到达矿山深处，探测井下事故破坏后的环境和人员情况，并利用无线通信手段将信息实时反馈到控制中心，辅助指挥人员进行紧急决策。对于进一步实现全矿自动、科学化、网络化管理具有十分重要的意义。
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本发明公开一种冻结房柱式残采区积水复采蹬空煤层的方法，属于煤炭开采领域。本发明在判别蹬空煤层上行开采可行性、探明房柱式残采区煤柱群和空区群分布状况、残采区内积水量和积水范围的基础上，利用人工制冷技术冻结采空区积水，使液相的水成为具有一定承载能力的冰，充填房柱式残采区空区，且将采空区中垮落的顶板石块以及遗留煤柱等均冻结进冰块，整个采空区被积水冻结成的巨大的冰块充满，同时，这个巨大冰块与残采区顶底板、煤柱以及采空区边界围岩共同形成一个具有一定承载能力的整体，而后进行上覆蹬空煤层开采的特殊开采方法。本发明为上覆蹬空煤层工作面推进提供一个更加稳定的底板环境，有利于回收矿产资源，促进矿产资源可持续发展。
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本发明涉及一种冲击破碎式岩巷掘进机的岩巷快速掘进工艺，主要解决煤矿岩巷掘进，特别是在普氏系数f≥10的岩巷掘进过程中存在的探放水效率低、破岩效率低、装运效率低、支护效率低、喷浆效率低和粉尘浓度高等问题。使用探放水钻机、冲击破碎式岩巷掘进机、转载机、液压锚杆钻车、可移动式皮带运输机、履带式湿式喷浆机和除尘风机等设备，采用了高效的冲击破岩理论，进行探、破、装、运、支、喷、除尘多功能岩巷快速掘进步骤。整个岩巷掘进的所有工序实现综合机械化、无间断，大大提升了我国岩巷掘进效率。
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本发明涉及红外气体探测器的敏感元件，具体是一种集成黑硅纳米结构吸收层及多层组合膜结构的敏感元件，进一步提高了热释电薄膜型红外气体探测器的检测性能。所述敏感元件由两块敏感元基片加工获得，其加工方法包括：1、加工第一敏感元基片；2、加工第二敏感元基片；3、加工敏感元件。加工工艺合理，所得敏感元件具备良好的热吸收性能和热响应性能，能用于构建高性能红外气体探测器，满足环境安全、煤矿生产安全、以及危化品气体储运、煤气管道防泄、森林火灾防护、工业安全生产等领域中的监测需要。
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本实用新型薄煤层炮采固体废物充填液压支架，属于煤矿固体废物充填开采技术领域，提供一种结构简单，支护顶板效果好的薄煤层炮采固体废物充填液压支架；其主要结构是：顶梁、支柱和底座，顶梁包括前顶梁和后顶梁，前顶梁与后顶梁铰接成一体，前顶梁前端套装有前探梁，前探梁通过导向滑块机构安装在前顶梁的前端，前探梁呈上翘结构，前顶梁前端下部铰接有挡煤板，挡煤板包括上挡煤板和下挡煤板，上挡煤板和下挡煤板上设置有等距等直径的泄气孔，底座后部安装有夯实机构，夯实机构的下方安装有伸缩装置，伸缩装置前端连接有充填物料刮板输送机；应用在薄煤层固体废物充填开采中。
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本实用新型具体是一种便携式地面钻孔水位深度测量装置，解决了现有水文钻孔水位监测设备测量数据相差较大、不方便维修、部分水文钻孔不适用的问题。一种便携式地面钻孔水位深度测量装置，箱体的顶壁贯穿有控制面板、探头容纳槽体、条形穿出孔；箱体的内腔设置有左固定板、右固定板、绕线轮、导电滑环、固定杆，绕线轮的中部穿有转轴；固定杆上套有滑动板，滑动板的左侧设置有主滑轮、辅助滑轮；防水导线穿于放线孔，主滑轮的左端设置有编码器；探头包括圆柱形金属壳、导电电极、进水口。本实用新型实现了水文钻孔水位的精准测量，操作简单便捷，易于携带，收纳方便，不仅适用于煤矿钻孔水位测深，对其他领域的水位探测具有同样的功效。
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本实用新型适用于煤矿、隧道等井巷中瞬变电磁超前探测领域，提供了一种井中瞬变电磁发射系统精准定位装置，包括碳纤维杆组成的垂直设置的四边形发射线圈，所述发射线圈的下端水平安装有等腰直角三角形的平衡辅助装置，所述平衡辅助装置的直角处设置有可以调节水平角度的刻度盘，所述刻度盘的上端通过伸缩杆固定连接于所述发射线圈的上边中点处；伸缩杆可实现精确控制井中瞬变电磁超前探测角度的精确控制，刻度盘精确控制装置转动角度，可实现精确控制井中瞬变电磁超前探测水平方向的精确控制，装置连接采用插拔式插头固定连接、杆件材料为无磁材料，该装置在井中复杂环境下可实现快速安装、拆卸。
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本实用新型提供的一种甲烷传感器，包括传感器探头、运放电路、控制电路和电源电路，电源电路包括电源接口电路、电压转换电路和稳压电路；传感器探头的信号输出端通过运放电路与控制电路的输入端电连接；运放电路的第一反相输入端与控制电路的输出端电连接，运放电路第一同相输入端与稳压电路的输出端电连接，运放电路的电压输出端与传感器探头的电源端电连接；电源接口电路的输出端通过电压转换电路与稳压电路的输入端电连接，稳压电路的基准电压输出端与控制电路的电压信号采集端电连接；控制电路的断电信号输出端与电源接口电路的输入端电连接;本实用新型具有能够有效提高采集精度、安全性较高的有益效果，适用于煤矿安全监测领域。
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本实用新型涉及痕量气体监测技术，具体是一种开放式痕量气体监测系统。本实用新型解决了现有痕量气体监测系统成本昂贵、体积庞大笨重、不便携带、数据处理速度慢、结构繁琐、监测距离短的问题。开放式痕量气体监测系统，包括量子级联激光器、碲镉汞探测器；其中，量子级联激光器的出射端与碲镉汞探测器的入射端之间设有由扩束准直镜和会聚透镜依次串接而成的光路；量子级联激光器的外壳上固定安装有可见光点式激光器；碲镉汞探测器的外壳上固定安装有瞄准板；可见光点式激光器的出射端与瞄准板的板面正对。本实用新型适用于工业检测、环境监测、矿场气体分析等各种场合的痕量气体监测。
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本实用新型属于煤矿井下施工探异常区钻孔的技术领域，具体涉及一种风泵水箱一体排水系统。本实用新型为了精简并标准化井下探异常区钻孔后的排水工序，提出了一种风泵水箱一体排水系统，包括箱体，箱体内安装有若干隔板，隔板、箱体的内壁之间形成若干封闭的沉淀池，所述的各隔板上均开有若干排水孔，箱体最右侧的沉淀池内安装有风泵，风泵通过排水管与巷道排水总管连接。本实用新型安装在井下巷道探异常区钻机处，可直接将钻孔内的水排出，与原来的先将钻孔返水排至临时水窝，再利用风泵将水窝中的水排出的方式相比，不但精简了排水工序，还大大降低了由于打钻造成的排水乱流的情况，实现了排水的动态标准化。
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本实用新型所述煤矿支护领域，具体为一种立柱丝杠式超前支护，解决了现有滑移顶丝式前探支护在操作时工序多，操作步骤繁琐的问题，包括托槽、丝杠和管状的立柱，立柱的底端焊接有支撑底板，立柱上部的内壁上焊接有第一螺母，丝杠的下部与第一螺母螺纹配合，托槽的底面中部焊接有钢管，钢管下部的内壁上焊接第二螺母，丝杠的上端与第二螺母螺纹配合；托槽底面的两端与立柱之间均设置有连接杆；所述托槽上均匀分布有二至五个放置前探支护的槽体，放置在槽体上的前探支护与托槽相垂直。本实用新型结构简单，简化了操作工序，操作规范，降低员工劳动强度，支护效果好；较滑移顶丝式前探支护操作简单但相比能够适应更多断面的巷道；消除了安全隐患。
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本发明提供一种煤层早期自然发火测氡法监测方法，属煤矿监测技术领域，特别涉及煤矿煤层自燃火灾监测技术领域。本发明把测氡法这种探测井下火源及火区范围的先进技术应用于煤层早期自然发火的监测。本发明采取的技术方案是：将测氡法应用于矿井早期自然发火，监测方法由以下步骤完成：第一步，地面布置测点，见虚线方框（100）；第二步，提取野外数据，见虚线方框（200）；第三步，计算机分析，见虚线方框（300）。测点布置在地面，可以随便加大测点密度，较束管监测系统容易布置测点。
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本发明整芯胶带机械接头在线监测装置，属于输送物料普通胶带机械接头的领域；提出一种新方案，使普通胶带机断带事故减少发生，提高胶带机的效率和使用寿命；本发明整芯胶带机械接头在线监测装置包括采集单元、控制单元和计算机，采集单元、控制单元和计算机依次连接，以上所述的采集单元或为摄像头，用于拍摄正反面皮带机画面，并将图像视频信号传输给控制单元，所述的采集单元或为金属探测传感器，用于探测金属的导电性和导磁性；主要用于输送物料普通胶带机械接头的在线监测，实现机械接头受损情况的探测，使用该装置主要预防皮带断带事故的发生，避免由于胶带断带造成停产，影响矿山的生产。
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本实用新型炮采膏体充填液压支架，属于煤矿膏体充填开采技术领域，涉及一种煤矿膏体充填开采中所用的液压支架；本实用新型提供一种结构简单、支护顶板效果好、对煤层倾角和开采方式没有要求且不用充填袋的炮采膏体充填液压支架；其结构是：前顶梁与后顶梁通过铰接装置安装在一起，在前顶梁前端套装有前探梁，后顶梁下部安装有输送料水的伸缩装置，输送料水的伸缩装置后端固定有输送料水管道，前顶梁下部铰接有上挡煤板，下挡煤板的下端固定在底座前部的工作面刮板机靠近底座的槽帮上；挡煤板上设置有等距等直径的泄气孔；后顶梁后端下部安装有膏体箱；本实用新型主要用于煤矿膏体充填开采中使用的液压支架。
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一种分布式光纤测温系统,目的是对井下机电运输设备温度参数连续监测;本发明包括单片机控制板、光纤温度场信息采集模块、光电探测器和电路信号后处理模块;光纤温度场信息采集模块包括脉冲光纤激光器和波分复用器;电路信号后处理模块包括采集卡和PC机;单片机控制板通过导线和脉冲光纤激光器、采集卡连接,波分复用器通过光纤和脉冲光纤激光器、光电探测器连接,脉冲光纤激光器发出的入射光经过波分复用器输出到传感光纤,传感光纤将带有矿井设备温度变化信息的背向散射光返回到波分复用器,波分复用器再从背向散射光中提取反斯托克斯和斯托克斯两束散射光,抑制住较强的瑞利散射光及其他非线性散射光;光电探测器通过导线和采集卡连接。
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一种输送带纵向撕裂视觉检测方法，属于煤矿自动化在线监测技术领域。其特征在于是一种在弱光条件或无光条件下，由热电探测仪探测输送带由于纵向撕裂而产生的温度变化，控制红外CCD相机拍照，将所得图像进行处理，精确判断出输送带事故的视觉检测方法，该方法采用定时拍照与触发拍照同时工作的方式，不仅防止了热电探测仪失效而产生的漏判，而且节约了红外CCD相机不停拍照所需消耗的巨大能量，同时避免红外CCD相机长时间不停工作带来的红外CCD相机寿命减短，工作效率降低的负面影响，红外CCD相机可以在输送带高速运动中获取清晰图像，且获得的图像为灰度图像，易于后期处理，最终处理的信息直观的反映出纵向撕裂的位置与撕裂程度，精确度高，性能可靠。
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本发明属于煤矿开采技术领域，具体是一种综放工作面顶煤的放煤方法。包括以下步骤，S100～采煤机割煤，然后进行移架，并在工作面布置多组一级支架；S200～每n个一级支架组成为一组同时放煤的二级支架组；S300～从前到后对单数号的二级支架组顶部进行放煤；S400～从前到后对双数号的二级支架组顶部进行放煤，其中双数号的二级支架组滞后单数号的二级支架组8架一级支架进行顶部放煤；S500～每周探测一次顶煤厚度，每割十个一级支架设置一探测点，对工作面顶底板情况进行顶煤厚度；S600～根据新的探测顶煤厚度重新计算支架组中的二级支架数n，然后根据新的计算结果重复S300‑S400进行顶部放煤。
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本发明的履带行走式钻机,包括由机架、机架上连接的机座、机座上安装的回转器及夹持器组成的钻机部分;特点是还包括履带行走部分,履带行走部分上安装的钻机平台,以及钻机平台上装的行走操作装置、钻机操纵台与液压泵站;所述的钻机部分由钻机的机架固定在钻机平台上面的中间位置,钻机装置的钻杆轴线与行走方向垂直。在钻机平台的上下设有支撑装置,钻机平台上装一台泥浆泵,钻机部分配有汽水分离器。它具有在煤矿井巷道内自行走,操作使用十分方便,省时省力,结构紧凑合理,安全可靠,工作稳定,工作效率高等优点。适合于煤矿各巷道煤层瓦斯抽放钻孔的施工。从煤矿井下小型钻探设备发展方向来看,履带行走式钻机,更为灵活机动,在现代化矿井中有很大的推广前景和应用前景。
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一种光学瓦检仪延长检测工具，涉及一种光学瓦检仪检测辅助工具，属于煤矿通风领域，整体由探测管和吸气气囊组成，探测管顶端为喇叭口吸气孔，吸气孔表面有圆形网格栏网，管体整体长1m，喇叭口直径为20cm，探测管尾端为吸气气囊，尾端吸气气囊直径为8cm，尾端吸气气囊底端有直径为0.5cm，长2cm的连接口，喇叭口底端内侧与探测管顶端外侧表面有螺纹，使用后可以有效的扩大光学瓦检仪探测范围，特别是对于较高位置的直接检测，制造工艺简单，操作使用方便，避免了登高测量的安全隐患，使得检测安全可靠，上述工具可以在指定位置存放，不需要随声携带，使用便捷。
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本实用新型公开了一种用于煤层掘进的临时支护装置，包括基座，所述基座底部固定安装有底板，所述基座内部一侧设置有开关，所述底板底部四角均设置有行走轮，所述行走轮共有四个，所述行走轮外侧设置有锁紧脚柱，所述锁紧脚柱一端固定安装有锁紧螺母，所述锁紧螺母内部螺旋连接有螺杆，所述螺杆底部固定安装有钻地锥，利用电动推杆，能够对顶座与基座之间进行顶升，从而根据煤矿巷道内的高度，适应调节顶座的高度，利用钢梁与钢锥，能够对煤矿巷道内顶部进行卡紧固定，从而加强临时支护装置的稳固性，利用LED照明灯，能够对煤矿巷道内进行照明，从而节约煤矿工人的探照灯能源，利用行走轮，能够便捷的移动该装置，从而节省人力。
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本实用新型公开了一种用于煤矿掘进工作面临时支护逼帮装置,它是由穿入吊环的前探梁和折叠梁组成,前探梁和折叠梁可拆式固定连接,并且折叠梁和前探梁垂直,折叠梁上有2～5组T形钢筋挂钩,逼帮板放置在T形钢筋挂钩上,前探梁和折叠梁有销孔,补强拉杆的一端在前探梁的销孔中,另一端在折叠梁的销孔中起加强作用,它能够起到对顶板及迎头煤墙的临时支护作用,防止了顶板冒顶、迎头煤墙片帮伤人,大大提高了掘进工作面支护期间的人员的安全系数,改观了掘进工作面的作业环境,实现了巷道高效安全快速掘进。
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一种光学瓦检仪延长检测管涉及一种光学瓦检仪检测辅助工具，属于煤矿通风领域,实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，一种光学瓦检仪延长检测管，其特征是，整体由探测管和吸气气囊组成，探测管顶端为喇叭口吸气孔，吸气孔表面有圆形网格栏网，管体整体长1m，喇叭口直径为20cm，探测管尾端为吸气气囊，尾端吸气气囊直径为8cm，尾端吸气气囊底端有直径为0.5cm，长2cm的连接口，喇叭口底端内侧与探测管顶端外侧表面有螺纹,使用后可以有效的扩大光学瓦检仪探测范围，特别是对于较高位置的直接检测，制造工艺简单，操作使用方便，避免了登高测量的安全隐患，使得检测安全可靠，上述工具可以在指定位置存放，不需要随声携带，使用便捷。
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本发明公开了一种锚杆固定封孔器，解决了现有的煤矿综采工作面上的钻孔实施密封时存在的工艺过程多，耗费时间长和密封效果差的问题。包括在钻头（3）上分别套接有前段密封探水管（4）和后段密封探水管（5），在密封探水管的外侧面与钻孔（2）之间设置有密封填充层，在煤层综采工作面（1）上的钻孔（2）的孔口外侧设置有控水管支撑盘（10），在控水管支撑盘（10）的中央设置有控水管通过孔（11），后段密封探水管（5）的右端从控水管通过孔（11）穿过后与控水管端部法兰（13）固定连接，控水管端部法兰（13）通过动力轴连接法兰（14）与动力轴（15）连接。本发明结构简单，实施方便，可安全快速地封孔。
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2025年06月13日 ~ 15日 
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