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本发明涉及一种煤炭样品的可视化表征技术，具体是一种煤炭样品组分分布及物理结构可视化的定量CT表征方法，括如下步骤：第一步、煤炭样品的取样及预测试；第二步、第二煤炭样品各组分的X射线吸收特性分析；第三步、剩余部分矿物X射线吸收特性分析；第四步、煤炭样品的CT实验；第五步、建立数学模型，对CT切片进行数值分析；第六步、定量可视化表征。本发明所述的CT表征方法采用多个单色X射线实验能量下获得的CT数据联合分析，通过在单个CT体元上建立数据模型，探测到CT图片上小于CT分辨率尺寸的组分信息，使得煤炭样品的组分分布特征和物理结构可视化结果更加准确。
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本发明属于采煤方法技术领域，具体涉及一种露天煤矿大倾角厚煤层边帮煤的连续开采方法。将煤层沿倾向方向分为若干个盘区，作为作业区，台阶式用于保证端帮采煤机、速联胶带运输单元、步进式平台以及临时储煤仓、外运车辆所需的空间。然后在台阶平盘布置好以后，端帮采煤机由传统的沿煤层倾向改为沿煤层走向开采采硐，形成“由下往上开设盘区，由上往下推进，由内往外探入回采”的总体布局，单个盘区的采硐数目、采硐高度和深度由煤层厚度决定。本发明可以有效解决连续采煤机在倾向开采大倾角煤层时爬坡能力不足的问题，仅剥离一部分台阶盘区的顶部岩层，即可达到安全回采目的。
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本发明属于煤矿开采技术领域，公开了一种下垮落式残采区上行复采分区注浆方法，包括以下步骤：S1、勘探查明下垮落式采空区位置以及范围大小，将下垮落式采空区划分为悬空区和易错动区；S2、沿上覆煤层的底板开掘运输顺槽和回风顺槽；S3、开挖措施平巷，在措施平巷内距离顺槽R处垂直向下方垮落采空区打注浆钻孔，同一措施平巷内相邻注浆钻孔距离为1.3R‑1.5R；S4、将煤矸石经过钻孔充填到下垮落式采空区内的悬空区，通过钻孔窥视观察直至把悬空区填满；S5、悬空区注入超细水泥注浆材料，易错动区注入马丽散。S6、布置上覆煤层工作面，进行上行复采。本发明实现了下垮落式残采区上覆煤层的安全绿色开采。
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本发明专利属于废弃矿井采空区煤层气勘探开发技术领域，具体涉及一种采空区与煤层气井压裂综合抽采方法。解决了目前煤层气抽采中，采空区的煤层气不能与煤层中的煤层气同步抽采的技术问题。一种采空区与煤层压裂综合抽采方法，包括如下步骤：（1）由地面钻至基岩下20m，钻出一开井筒，一开井筒中下入表套，固井水泥返高至地面；（2）由一开井筒底部向下钻至煤层下20m，钻出二开井筒，二开井筒中下入产套，固井水泥返高至地面；（3）用射孔弹射穿产套与周围煤层，使射孔洞连接井筒与邻近的采空区，向射孔洞内压入压裂砂支撑压裂缝；（4）一开井筒顶部连接抽采设备进行煤层气的抽采。
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本发明属于煤矿智能化开采技术领域，具体是一种基于水力压裂与微震监测技术的煤岩界面确定方法。包括以下步骤，S100：对回采工作面及其顶底板处的煤岩体及界面进行基础参数测试与统计；S200：根据统计的煤岩体与界面的基础参数计算井下水力压裂的施工参数，该施工参数下水力裂缝到达煤岩界面时能够沿界面扩展；S300：在采区工作面内布置微震监测设备的探头并进行设备调试；S400：按照计算得出的施工参数进行水力压裂作业；S500：煤层水力压裂过程中实时检测裂缝扩展反馈的微破裂震动信号，将信号分析处理后确定回采工作面煤岩界面的位置轨迹。本发明克服了现有方法受采煤作业环境影响大、对设备要求高、界面识别准确率低等问题。
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分级分区注浆加固陷落柱使综采面直过软陷落柱的方法，属于煤矿开采技术领域，它在勘探、排水的基础上，首先把陷落柱划分成：顶板加固区、截割区和底板加固区；再根据陷落柱形状、大小、位置和相应区域的加固厚度合理布置钻孔，并在各区域分别注入相应材料配比的浆液，注浆提高了陷落柱内部岩石的胶结性，从而使不同区域的陷落柱岩石达到所需的力学性能和承载能力；然后在工作面接近陷落柱时降低采高来减缓顶板活动的剧烈程度，降低对陷落柱的超前支承压力，使综采工作面可直接通过陷落柱。该方法与现有的注浆加固陷落柱使综采工作面直过陷落柱的方法相比大大地减少了工作量、材料浪费和费用，提高了生产效率和安全性。
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一种基于成像光谱偏振技术的瓦斯突出检测方法，属于煤矿自动化在线监测技术领域，其特征在于通过对瓦斯突出时，对电磁辐射强度的探测获取瓦斯突出位置的偏振图像信息而推求突出表面状态、温度及其它物理化学特性，该方法从不同的角度来观察被测表面，准确确定瓦斯突出的具体位置，并且对瓦斯突出表面理化结构进行精确描述，不仅检测方便，提高瓦斯突出预测的准确性，而且易操作，对生产影响小，费用低。
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本发明瓦斯抽放智能化定向钻机，包括：工作钻机，用于进行瓦斯抽采穿层钻孔；钻杆斜料车用于存放钻杆，以及回收或输出钻杆；钻杆自动传送装置，用于完成钻杆在所述钻杆斜料车和所述钻杆水辫自动给进机构之间的传送；钻杆水辫自动给进机构，用于自动安装或拆卸水辫，带动钻杆进入或离开所述工作钻机。相对于目前人工为主的钻杆上下杆和传送；本发明实现自动化、智能化，适合矿井下狭窄环境实用，安全可高、效率更高。可以实现定向钻孔孔内状态监测监控及故障预警。实现人工智能实现钻机的全状态实时监测、故障预警及寿命管理，提高大功率钻机的钻探效率，提高钻机的使用寿命。
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本发明提供了一种有机光电子器件性能优化的溶剂蒸汽辅助倒置退火方法，将有机光电子器件活性层在快速饱和溶剂蒸汽气氛中进行倒置退火，通过对退火温度、退火时间以及溶剂种类进行调控，实现对活性层表面形貌和垂直相分离结构的优化。本发明利用溶剂蒸汽和重力的双重作用，使有机分子在活性层中均匀分散，在垂直方向上形成相互连接的互穿网络结构通道，制备的有机光电子器件活性层有利于电荷的提取和传输，并能有效抑制双分子的复合，提高光电器件的效率，对于有机太阳能电池、钙钛矿电池、有机场效应晶体管和光电探测器等光电子器件具有很高的应用价值。
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一种钢绳芯输送带接头抽动太赫兹在线检测传感器及其使用方法，属于煤矿企业输送带在线检测技术领域，其特征在于是利用太赫兹能迅速对物体的细微变化作出分析和鉴别，而且与其它波段的成像技术相比太赫兹成像技术所得到的探测图像的分辨率和景深都有明显增强，且对人体没有伤害等特点，将太赫兹成像技术和CCD相机图像检测技术相结合完成对钢绳芯输送带接头抽动在线检测的方法。这样的设计利用少量的硬件设备实现对于钢绳芯输送带的高度实时化的接头抽动预警，不仅可以将设备的采购与运营成本控制在企业可以接受的范围内，同时，也保证了图像分析系统对钢绳芯输送带接头抽动状态的误判率能够控制到10%以下。
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一种综放复采残留底煤的方法是对残留底煤底部存在完整煤层，上部存在破碎煤体，且破碎煤体及其上部采空区存在积水、CO、CO2、瓦斯有害气体的残留底煤进行复采；其所述方法是探明储量、积水和积气量，后进行排水、注入氮气和阻燃剂，复采工作面上下平巷沿残留底煤底板外错1~2个巷道宽度掘进，合理设置区段保护煤柱、切眼、加固顶板、控制煤层，割煤厚度和控制煤层与上部破碎煤体厚度之和的比值控制为1 : 3，进行综放复采残留底煤。本方法复采残留底煤，解放了永久呆滞储量，充分挖掘并释放了资源潜力，提高了经济效益，缓解了企业压力，延长了矿井的寿命。
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本实用新型涉及一种利用卫星遥感技术对煤矿复垦生态环境动态监测、复垦状况评估、影响植被原因及应对措施的分析处理系统，具体涉及一种具有自动采集计算植被NDVI值的便携式装置，所要解决的技术问题是提供了一种结构简单，使用方便，便于携带，采集数据准确的具有自动采集计算植被NDVI值的便携式装置，所采用的技术方案为壳体上安装有光电探测器和LED触摸显示屏，壳体内部设置有北斗定位模块、模数转换模块、单片机和数据传输模块，数据传输模块和LED触摸显示屏均与单片机的信号输出端相连接，光电探测器和北斗定位模块均通过模数转换模块与单片机的信号输入端相连接，壳体上还设置有用于给单片机供电的电源；本实用新型广泛用于采集计算植被NDVI值。
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本实用新型涉及一种用于井下瓦斯气体自动检测装置，解决了传统化学式传感器寿命短、精度低、常存在误测误报问题，以及现有激光点式传感器井下易受灰层及水汽干扰，整体环境适应性较差的问题。该系统基于可调谐二极管吸收光谱技术，包括激光器、准直透镜、分光片、窗口镜、接收透镜、标准气池、探测器等。激光器出光经准直后入射到矿井地面，接收透镜收集地面反射回光后由探测器进行接收，处理器实时反演出光束路径上的瓦斯气体浓度，最后通过通信电路将相应的点位浓度信息及每路检测装置状态信息上传到监控中心，当浓度超标时及时报警，极大的保证了井下作业安全。
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本实用新型公开了一种回风巷自收放主动降尘水幕帘系统，涉及煤矿井下粉尘防治技术领域。本实用新型包括水幕帘系统、自动收放系统、喷雾系统和矿用主控装置。当风流经过采煤工作面携带大量粉尘到达回风巷时，通过自动收放装置探测回风巷人员行动状态并控制气动马达开闭，实现了柔性水幕帘的自动收放，规避了对回风巷人员、物料运输的阻碍；通过主动喷雾装置感应回风巷环境粉尘状态并控制喷嘴的开闭，实现了回风巷粉尘浓度超限后喷雾的自动开启，并且喷雾场覆盖整个回风巷断面，提高降尘效率的同时减少了耗水量，提高了回风巷作业环境舒适度。该系统结构简单，维护成本少，施工方便。
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本发明属于液压支架快速卸载技术领域，具体涉及一种液压支架立柱主被动快速卸载装置；具有被动正反馈式快速卸载和主动式快速卸载两种方式；包括安全阀、无线应力应变片、控制器、电磁开关阀；安全阀包括阀体、主阀部件、先导阀部件，先导阀部件集成在主阀部件中，使结构紧凑，集成化程度高，开启和关闭过程均呈现正反馈促进作用，使被动卸载响应速度加快；通过无线应力应变片探测液压支架立柱上端应力，其探测点应力变化早于立柱下腔压力变化，缩短了顶板来压到安全阀开启卸载之间的响应时间，还与无线测量、传输与控制技术相结合，提高了智能化水平。本发明使液压支架立柱卸载装置兼具主动、被动双重快速卸载功能，具有双保险作用，保证煤矿综采工作面的智能安全高效生产。
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一种基于毫米波雷达的浇封型前防撞系统，属煤矿井下提高无轨胶轮车辆行驶安全及工作面人员安全的技术领域，它包括毫米波雷达箱体、雷达天线、信号采集单元、ECU信号处理单元、信号控制单元，其特征在于：所述毫米波雷达箱体内部设有雷达天线、信号采集电路、ECU电路、信号控制电路；前方探测角度为120度，获取车辆前方障碍物的相对距离、速度及相对角度信息，当碰撞时间t＞2s时，车内蜂鸣器指示灯闪烁；当碰撞时间t≤2s且安全制动距离Sbr＜R时，车内蜂鸣器报警，当碰撞时间t≤2s且安全制动距离Sbr r≥R时，车辆做紧急制动处理。本发明能够探测到较远距离障碍物信息，提前判断车辆安全状态并采取积极措施。
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一种基于混沌激光的非接触式远程水位检测方法是由超宽带混沌信号作为探测信号，经过长单模光纤传输，到达远程天线端转变成相应的电信号由超宽带天线发射；探测信号在液面处部分反射后由同样型号的超宽带天线接收，通过对激光器线性调制，该电信号转变成相应的光信号后再经过单模光纤传输，回到数据处理中心进行数据处理，得到水面高度信息并显示，最终实现远程水位实时监控，本方法可用于对防洪抢险工程、煤矿、高山峡谷的防汛站、海洋和海岛资源开发站等危险环境的远程水位实时监控。
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本发明公开了一种露天复采过残煤区的方法，解决了露天复采过程中原破坏空间垮塌，积水和残煤氧化自燃的问题。该方法在开采接近原煤层开采形成的采空区和巷道等破坏区时，采用物探和钻探结合的方法，详细查明破坏区的分布，在此基础上，利用钻孔、排水、填充等手段对采空破坏区和巷道产生的遗留空间进行提前处理，在监测破坏空间被充实后再进行开采。该方法利用廉价的材料，解决了工作面通过破坏区时设备的倾倒陷落，采空区水增加，煤炭氧化、自燃等问题，为矿山安全经济开采提供了保障。
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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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本发明公开了一种复采特厚煤层停采线煤柱的方法，包括以下步骤：（1）模拟煤柱复采工作面运输顺槽与轨道顺槽的位置；（2）对特厚煤层停采线煤柱所在原工作面采空区进行综合探测，排除安全隐患；（3）在特厚煤层上部掘进一条沿煤柱复采工作面推进方向的巷道，为巷旁充填巷道；（4）掘进煤柱复采工作面回采巷道及附属斜巷使其形成完整的生产系统，布置煤柱复采工作面；（5）在巷道底板由上至下钻孔，作充填管路；（6）配制充填膏体，沿上述充填管路均匀注入运输顺槽靠近原工作面采空区的一侧；（7）煤柱复采工作面进行综放开采。本发明减少了压煤量，避免煤炭资源的浪费，提高了企业经济效益，延长了矿井及矿区寿命。
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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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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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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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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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