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本发明提供了一种矿井水仓智能清淤方法，涉及采矿工程和机器人设备技术领域，解决了矿井水仓淤泥粘度大清理不方便的技术问题。该方法利用了矿井水仓智能清淤机器人，其包括车体、驱动机构、铲斗机构、淤泥输送机构、探测机构和存储机构，机器人的车体在驱动结构的配合下在水仓内行走或转向，铲斗机构的掘泥铲斗通过液压杆和车体相连，淤泥输送机构安装在车体上，探测机构包括云摄像头和雷达装置，摄像头安装在车体上并沿安装部转动，淤泥输送机构和车体相连接，淤泥输送机构的泥水分离装置分离淤泥和污水，并分别存储至存储机构。该机器人进入矿井水仓后，通过铲斗吸收泥水并经过淤泥存储机构分离淤泥和污水，提高了清理效率，降低了劳动强度。
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本发明提供了一种应用于综采放顶煤工作面的充填开采方法，涉及采矿工程技术领域，解决了综采放顶煤工作面顶板控制以及放顶煤开采地表变形大的技术问题，该方法包括：A.将综采放顶煤工作面沿工作面走向划分为充填区域和放顶煤区域，或者将工作面沿走向和倾向划分充填区域和放顶煤区域；B.确定工作面循环步距；C.在工作面前方对充填区域进行支护，放顶煤区域完成放煤后，在充填区域架设圆木支护；D.充填区域达到充填步距后，在液压支架后方设置充填篷布，泵送充填膏体；E.重复步骤C和步骤D，完成开采。本方法提出了交替放煤和充填的开采方法，完成了放顶煤工作面的充填开采，有效控制顶板，减少地表沉陷，还具有安全、高效等优点。
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本发明公开了一种大倾角煤层相似模拟实验装置及其实验方法。其中，大倾角煤层相似模拟实验装置是在现有技术的采矿物理相似模拟实验装置的基础上，省略其所配备的液压举升装置或提升装置后，增加了直角三角形护板，通过直角三角形护板与水平护板的不同组合使用，即实现了既能进行水平相似材料敷设，又能进行大倾角相似材料敷设的使用功能。本发明还公开了上述实验装置的实验方法，其操作简便、节省人力物力，通过不同角度三角形护板的替换使用，即可获得煤层相似材料不同的倾斜角度；更为重要的是，由于实验过程中，不需要将整个实验装置抬高或提升至倾斜，从而有利保证相似材料的压实，进而提高模拟实验结果的真实性和可靠性。
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本发明公开了一种高水材料空巷局部充填效果综合评价方法，涉及采矿工程矿井充填开采技术领域。该方法包括：建立高水材料空巷局部充填效果综合评价指标体系，建立层次结构模型；划分高水材料空巷局部充填效果综合评价等级；用层次分析法建立评判矩阵并计算权重；将评价指标进行预处理，即进行一致化和无量纲化，同时将定性指标参数定量化，并构造标准评价矩阵；确定层次模型中每一级的比较序列和参考序列，计算灰色关联系数和灰色关联度；根据关联度进行评价分析，确定评价等级。本发明可以提前预测局部充填效果等级，为运营单位的安全维护提供建议，确保工作面过空巷安全运行，本发明评价方法具有一定的指导意义，可推广应用。
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本发明公开了一种现场即时测试蠕变型冲击地压危险区域的方法，它首先在圈定的可能发生上述灾害区域的煤层巷道中，向煤体施工两个水平方向的钻孔，第一个钻孔安装钻孔应力计用于测试煤体垂直应力，第二个钻孔安装煤体蠕变测试系统用于测试煤体蠕变情况；当第二个钻孔发生蠕变，则圈定的区域就确定为将有发生蠕变冲击灾害的区域，否则圈定的区域不会发生蠕变冲击灾害。本发明根据蠕变力学原理，发明了一种简单、易行的现场即时判定蠕变冲击地压危险区域的方法，对于超深度矿井、巷道密集矿区、软岩与深部开采矿井，能全面判断蠕变型冲击地压的危险区域，对蠕变型冲击地压的危险区域划定具有积极作用。
本发明提供了一种长距离钻孔钻杆钻压和扭矩同步测量的传感器及测量方法，涉及采矿工程和钻孔参数测量技术领域，解决了长距离钻孔中钻头附近位置钻压和扭矩测量困难的技术问题。传感器的结构包括外壳体、胶筒、应变花、防水垫圈、电子仓和异形紧固螺母，还包括传感器电路单元，传感器电路单元配置在电子仓内，具体包括异形PCB电路板、电源、钻压扭矩测量桥路、信号调理桥路、单片机集成电路、二次转换电路、电源调理芯片和数据存储芯片。利用该传感器可以准确的感应钻孔附近的外力，外壳体内的应变花可以准确地输出监测信号，还可以提供密封保护，该测量方法还消除了弯曲应力及温度等因素对测量参数的影响，提高了钻压和扭矩的测量精度。
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本发明提供了一种煤层原位转化制氢的通道布置方式和制氢方法，涉及采矿工程技术领域，优化了气化炉的气化反应界面结构，实现了稳定制氢的目的。该方法包括：注水钻孔在水平方向上位于排气钻孔和注气钻孔中间，在垂直方向上位于排气钻孔和注气钻孔上方；煤层点火，煤层中的碳发生多相化学反应产生大量的热使气化炉达到气化反应温度条件，持续注气形成稳定的温度场；注水通道注水进行煤层气化制氢，雾化水注入点回退移动，控制氢气质量；温度场的温度降低，氢气产量下降后停止雾化注水；重复注气和雾化注水的过程，完成煤层制氢的生产。该方法有效避免了可燃气体的燃烧损耗而降低煤气品质的问题，还具有成本低、产氢效率高等优点。
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本发明提供了一种边界煤柱下巷道的卸压‑补强协同维护方法，涉及采矿工程技术领域，解决了边界煤柱下方巷道支护的技术问题。具体步骤包括：首先确定上覆边界煤柱的致裂范围，然后选择合适的致裂方法破坏上覆边界煤柱；然后在巷道的两帮施工压裂煤体，使巷道两帮的应力向深部转移；再利用锚索对巷道两帮进行补强支护，使上覆边界煤柱下方巷道两帮塑性区在补强锚索的作用下形成新的承载锚固区。其中边界煤柱的致裂范围根据巷道宽度、巷道边界与上覆边界煤柱边缘的最小水平距离等进行确定，根据实际地质条件计算致裂的施工参数，以及两帮致裂范围和施工参数。该方法通过计算合理的确定致裂范围，从而降低了施工技术难度，还具有巷道稳定性高等优点。
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本发明公开了一种判定冲击波危害性的方法，它首选通过在待开采煤田选取试验巷道，在试验巷道爆破试验得到冲击力与对应爆破能量二维曲线图，并在二维坐标的交点标记巷道破坏情况，寻找以往发生冲击波伤人事故时的巷道实际破坏情况，在曲线上找到与该实际破坏情况最相近的巷道破坏情况的标记点，将该标记点作为会造成冲击地压伤人事故的临界点，该临界点对应的横坐标代表临界冲击力，将测试区域的冲击力与临界冲击力相比，从而判断出是否有冲击地压伤人事故发生。本发明在既定的采矿环境下，可预知某区域会造成冲击地压伤人事故，以便在开采到该区域时采取相应措施，达到控制无伤亡的安全要求。
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本发明一种露天矿山非公路自卸卡车在矿区运输路线识别方法，步骤一、将矿车运行一天的GPS数据按照时间顺序排列，命名为集合S，从集合S中选出速度为0km/h的数据点命名该集合为G；步骤二、取G中任意一个点P1，分别计算G中除P1点外的所有点与P1点之间的距离，将距离小于200米的所有点作为集合G1的点；步骤三、再从G中取一点P2，重复步骤二中的操作；步骤四、同理得到G1、G2、G3、G4….Gn并计算每个集合中点的个数，取点数最多的两个集合分别命名为A集合、B集合，则这两个集合分别是采矿区与卸矿区的点；矿山自卸卡车每天行驶轨迹会有变化，通过软件每天计算出运行轨迹，测量效率提高，节省了更多时间。
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本发明涉及采矿工程试验研究技术领域，具体是一种复杂条件煤层开采地表沉陷相似模拟试验装置，包括底座、试验箱、填充件和试验箱角度调节机构。本发明还提供了一种复杂条件煤层开采地表沉陷相似模拟试验方法。相对于现有技术，本发明的有益效果为：通过开采口调节机构调节开采口的高度，选用与开采口匹配的填充件能够模拟不同开采高度；通过控制填充件的拉动位移能够模拟不同开采宽度；通过试验箱角度调节机构调整试验箱的角度能够模拟不同的煤层倾角；因此，本发明能够模拟多种不同开采条件及开采方案工况，可以用于对复杂地质环境的开采进行试验研究，从而探究煤层开采对地面沉降的作用机理及应对方案，消除安全隐患。
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本发明公开了一种可实现细粒级尾砂充填的胶凝材料及其制备方法，该胶凝材料包括如下重量份数的组分：烧结脱硫石膏18‑31份，硅酸盐水泥10‑30份，矿渣粉30‑50份，激发剂1‑9份。本发明所公开的胶凝材料及其制备方法能够充分利用细粒级尾砂，解决了大量尾砂占用土地、污染环境的问题，并且提高了充填的强度，提高了采矿安全。
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本发明公开了一种处理含砷废水用螯合性离子交换树脂，由以下的配方组成和质量组份配合而成：甲基丙烯酸丙酯50～60份，2,2,4-三甲苯5～12份，引发剂2～5份，硫氰化钾10～15份，乙醇10～12份。其特点是对砷离子具有高效选择吸附性，对于含砷5g/L的溶液脱砷氯高于99%，脱砷溶液中，砷含量完全达标，而且溶液中共有的其他离子，绝大部分不干扰本螯合性离子交换树脂对砷离子的交换吸附，可广泛应用于农药厂，采矿场等工业中含砷废水的处理，是一种高效的离子交换树脂。
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本发明提供了一种基于顶板岩层水平挤压力监测的锚杆长度确定方法，涉及采矿工程技术领域，具体步骤包括：(1)在巷道顶板中部钻孔，通过钻孔电视确定围岩破裂范围；(2)根据围岩破裂范围选择水平挤压力测点的数目和位置；(3)利用顶板岩层水平挤压力监测装置监测并记录钻孔内的水平挤压力大小随时间的变化；(4)选择水平挤压力最大的位置作为锚杆锚固段的中心，确定锚固中心和顶板的距离；(5)计算锚杆的总长度。该方法解决了锚杆锚固段位置确定困难以及锚杆长度设计不合理的技术问题，本方法具有步骤简洁，施工方便，支护效果好等优点。
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本发明公开了一种散装物料输送胶带保护装置，主要由射频识别芯片（1）、识别线圈（2）、线圈引线（3）、读卡器（4）和旋转编码器（9）组成；射频识别芯片（1）和识别线圈（2）分别置于胶带（5）内部夹层的两侧，通过线圈引线（3）连接，读卡器（4）固定安装于胶带（5）背面识别线圈（2）运行轨迹的胶带机支架上，旋转编码器（9）安装于胶带机传动辊筒上，用信号线联接到读卡器（4）内的处理器（8）；本发明为非接触式，使用寿命长，成本较低，运算量小，硬件简便，操作简单，运行可靠，基于生产现场输送带的运行特点及故障发生特点，即当输送带在正常运行中出现撕裂、严重跑偏、打滑状态时，系统能实时、准确地进行检测及定位故障位置和故障长度，并相应的发出停机信号。本发明可广泛应用于采矿、冶金、电力等行业散装物料运输胶带机的故障保护。
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本发明提供了一种支护‑隔离组合式膏体充填系统及充填方法，涉及地下采矿方法技术领域，该系统包括让压单体支柱和隔离防漏浆装置，让压单体支柱包括顶座托盘、底座托盘、螺纹套筒、螺纹液压支柱和减震块，螺纹液压支柱两端分别设置有螺纹套筒，螺纹套筒的另一端连接顶座托盘或底座托盘，螺纹套筒内设置有减震块；隔离防漏浆装置包括气囊、折叠板、气嘴、弹力绳、环形挂钩，气囊内部设置有折叠板，折叠板铰接用于支撑气囊，折叠板之间还设置有弹力绳，弹力绳的两端固定在气囊上，气囊外侧设置有多个环形挂钩。本发明解决了单体支柱回收困难，以及膏体充填漏浆的问题，实现了充填和回采的同步进行，还具有施工简便、节省材料的优点。
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本发明提供了一种基于综采工作面的矿压大数据实时预测系统及方法，涉及矿山压力技术领域，包括来压分析模块、统计计算模块、预测模块和显示模块，来压分析模块根据矿压大数据，分析支架工作循环，对工作面支架划分区域，进行工作面来压划分，计算支架处顶板的来压步距或稳定步距；统计计算模块用于统计支架位置顶板的全部稳定步距或来压步距，并拟合来压概率曲线；预测模块根据来压概率曲线预测支架处顶板来压概率，并预测顶板的来压强度；显示模块用于显示支架处及支护区域顶板来压预测结果，生产预测报表，包括单架分析预测综合图、区域分析预测综合图和矿压预测表等，其利用工作面支架矿压监测大数据准确预测开采矿压，从而指导顶板管理。
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本发明提供了一种切落直接顶做巷旁支护墙体的沿空留巷方法，涉及地下采矿方法技术领域，步骤包括：A.在工作面端头支架的后方安装沿空留巷支架，沿空留巷支架包括支撑机构、钻孔机构、下降机构和推移机构；B.工作面割煤后通过液压缸移动沿空留巷支架，通过钻孔机构对顶板钻孔；C.钻孔内装药并封孔，提升下降机构的升降板至顶板下方；D.爆破切落沿空留巷支架上方的顶板，下放升降板；E.升降板下降至底板后，推移机构通过液压千斤顶将切落的顶板推至沿空留巷的巷道内；F.切落的顶板缝隙处喷射混凝土，重复步骤A至步骤F至回采结束；解决了中硬顶板条件下沿空留巷施工复杂、效率低的技术问题，另外还具有劳动强度低、成巷成本低等优点。
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本发明涉及一种矿井安全疏散成套设备及其制造方法，它属于采矿安 全技术领域。本发明是将各种矿井安全疏散成套设备的部件首先设计制作 成标准单元结构，再将上述标准单元结构通过耐火密封垫、螺栓进行相互 连接组合形成能够满足各类矿井需要的、在每个矿井都是独立于矿井巷道 疏散系统、独立于矿井通风系统的完整的一个或多个独立疏散和独立通风 的成套设备组合方法。本发明具有安全、牢固，能够迅速疏散由于矿井灾 害造成的井下被困人员，提高矿井安全生产的效益，本发明结构简单、使 用方便、针对性强、安全疏散效果显著、生产和安装成本低。
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本发明提供了一种采空区信息采集装置保护结构及采空区信息采集方法，涉及采矿工程技术领域，解决了采空区垮落对信息采集传感器造成的冲击或震动损害的问题。其包括防护梁、减震盒、外壳体、防水内壳、缓冲层和底座，防护梁通过减震盒固定在外壳体的上方，外壳体的顶部呈拱形，在外壳体的外表面固定有支撑部件和抗压鼓包，防水内壳设置在外壳体的内部；外壳体的下方设置有底座，底座上设置有卡槽，底座和外壳体之间设置有缓冲层；信息采集装置与防水内壳固定连接。利用该结构保护采空区信息采集装置，及时准确的采集采空区信息。该结构受到撞击时具有多层保护作用，还可以有效的缓解撞击震动影响，另外还具有防水效果，保证采空区信息的有效采集。
本发明涉及环境污水处理领域，特别涉及一种利用辉光放电高效快速氧化固定废水中砷的方法及其装置。本发明将等离子体技术应用于含有As(III)、As(V)、Fe(III)、Fe(II)离子的冶金、采矿等废水的处理体系，利用辉光放电体系将As(III)转化为毒性更小的As(V)，将溶液中的Fe(II)氧化为Fe(III)，同时在辉光放电等离子体体系中在合适的pH以及较优的铁砷摩尔比的范围内可以快速生成砷酸铁的难容性非晶化合物沉淀，实现高效的砷的去除。
本发明提供了一种用于获取巷道围岩Weibull分布参数的数值反演方法，涉及采矿岩石力学技术领域，解决了数值模拟过程中巷道非均质分布裂隙岩体参数确定的技术问题，该方法的步骤包括：(1)巷道变形监测；(2)巷道围岩的地质强度指标的区间估计；(3)利用有限元模拟软件建立三维数值模型；(4)非均匀岩体概率分布参数设定；(5)对数值模型的材料参数进行赋值；(6)设置边界条件，模型开挖计算；(7)提取监测数据，监测巷道变形；(8)计算相关系数，校核岩体非均质参数。本方法还具有参数反演精度高，符合现场实际工程条件，可靠性高等优点。
本发明公开了一种平面移动变形测量系统及其在二维相似模拟实验中的应用，属于采矿工程中相似模拟实验技术领域。其主要结构包括用于盛放相似模拟材料的二维模拟实验台及岩层移动变形测量系统，岩层移动变形测量系统包括框架体、竖向滑轨、测量头、无线数据采集仪及计算机处理系统，通过对岩层移动变形测量系统的具体部件进行结构及位置的限定，在实验过程中，可以适时、真实准确、全方位的观测二维相似材料模型不同位置处的移动变形值，测量的数据实时传输给采集仪，经计算机数据处理系统处理完毕后，实时将岩层移动变形值显示在电脑屏幕上。本发明测量系统中，测量头的对准，数据的测量、传输和处理均自动同步进行，避免了人为误差。
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本发明提供了一种坚硬顶板条件下预裂成拱的无煤柱开采方法，涉及地下采矿方法技术领域，步骤包括：A.掘进首采工作面回采巷道，使用锚杆和锚索支护回采巷道；B.回采巷道内沿工作面煤壁在顶板设置预裂孔，预裂孔垂直于顶板布置，长度等于直接顶厚度；C.沿首采工作面煤壁一侧设置液压支架；D.超前工作面50～70m范围内的预裂孔进行装药爆破致裂直接顶；E.推采工作面，工作面后方预裂段的直接顶下沉成拱；F.顶板下沉量稳定后，调整巷道的高度；G.掘进相邻工作面的回采巷道，重复步骤A至F，随相邻工作面推进回收上一工作面回采巷道内的液压支架；解决了顶板破碎容易漏风的技术问题，还具有巷道变形量小，施工方便等优点。
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本发明公开了一种模拟储层压裂裂隙内支撑剂输送与铺置的实验台及实验方法，涉及采矿及岩土工程技术领域，其中试验台包括：携砂液配制部分，模拟储层压裂的过程的储层压裂模拟部分，实现压裂液和支撑剂的分离携砂液回收部分，对储层模型内部固体形态进行扫描的扫描成像部分。本发明采用在储层模型中预设人造裂隙的方式，有效实现了实验中压裂裂隙起裂、扩展、闭合的过程，更加接近真实的储层压裂过程；采用CT扫描和三维重建技术，实现对压裂裂隙内支撑剂的传送和铺置特征的观测，并结合对返排液中支撑剂质量的测定，实现对压裂液携砂性能和压裂后出砂量的综合分析。
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本发明提供了一种煤矿钻进偏离预警传感器系统和钻进纠偏方法，涉及采矿工程和定向钻孔技术领域。该系统包括无线传感器、控制器、钻头、旋转联轴器、连接头、钻杆和钻机，钻杆和钻机相连，钻杆端部设置有连接头，连接头和旋转联轴器连接，钻转联轴器与钻头相连，钻头上设置有风孔；钻杆之间通过套管连接，套管内均设置有无线传感器；各个无线传感器之间传递测量信息，钻孔孔口位置设置的信号接收器接收无线传感器的信号后判断钻头的钻进轨迹偏差，控制器根据轨迹偏差控制旋转联轴器和密封开关；风机通过钻杆供风，钻头上的风孔出风软化破煤，调整钻进角度。利用该钻机完成钻孔纠偏的方法方便了实时监控钻进轨迹，减少了信号衰减，保证了钻进精度。
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本发明提供了一种基于综采液压支架受力反演直接顶厚度的方法，涉及采矿工程技术领域，步骤包括：A.获取综采液压支架的结构和支护参数，安装综采液压支架压力监测分站；B.分析综采液压支架顶梁的受力，以支架顶梁和掩护梁连接点为中心建立力矩平衡方程，获得综采采场顶板对支架顶梁的作用力；C.测量并记录综采液压支架工作阻力，生成循环末阻力与推采距离曲线，计算顶板来压结束后至重新推进时的支架工作阻力平均值；D.根据工作面顶板来压结束后重新推进时的综采液压支架顶梁受力平衡方程，求解直接顶厚度。本方法解决了综采条件下直接顶厚度精准确定的问题，与工程实际吻合度高，对顶板岩层变化的适应性强，结果精确、误差小。
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本发明提供一种基于电磁弹簧的可控爆破冲击实验装置及方法，利用电磁弹簧施加可精确控制的冲击载荷来模拟爆破冲击，在保证施工安全的情况下提高了模拟效率和精度，为研究采矿工程中的覆岩破坏、爆炸冲击对围岩稳定及开采沉陷规律等作出了重要的铺垫。
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一种锚杆支护巷道围岩强度原位测试试验装置及方法，涉及采矿工程和岩石力学技术领域，解决了精准测量巷道围岩强度的技术问题。该试验装置包括固定机构、加载机构、测量机构和控制系统，其中固定底座沿固定杆升降，从而方便安装和测量；加载机构包括液压泵和柱塞泵，液压泵带动柱塞泵工作，控制加载油缸的升柱速度，从而调整压模压入围岩的速度；测量机构包括红外测距单元和无线压力监测单元，持续监测并将监测数据反馈至控制系统；控制系统控制加载机构工作，并处理监测数据。该试验装置直接安装在巷道内和锚杆固定，调平装置后开始压入加载，获取监测数据后卸压并拆卸装置，完成锚杆支护巷道围岩强度原位测试，其步骤简单、适应性强。
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