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本发明涉及一种从地表定向水压致裂预裂基岩控制采动影响范围的方法，包括以下步骤：1）获取预裂区域上覆岩层地质状况，分析确定地表移动盆地边界，所述上覆岩层地质状况包括上覆岩层岩层位、岩层厚度、松散层厚度h1、岩层强度及地应力；2）根据需要保护地表建（构）筑物保护等级确定围护带宽度D；3）根据步骤2）确定的围护带宽度，以及建（构）筑物安全系数q，确定钻孔距建（构）筑物的布设距离L，L=q*D；4）确定预裂深度h2=S*tanδ；5）确定钻孔深度H=h1+h2；6）根据钻孔位置以及钻孔深度进行打钻、水压致裂等操作。本发明的方法可有效控制井下开采时采动范围的影响，采用地表定向水压致裂的方法，可大幅降低施工难度。
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本发明公开了一种扰动地下空间围岩的动载作用强度分级方法，包括：（1）基于地下空间所处的地质力学环境，建立含地下空间的数值分析模型，开展静力计算，获得地下空间围岩的地质力学环境；（2）依据地下空间围岩的工程地质力学行为特征，提出多级别动载极值的概念，建立各级别动载极值的判定条件，开发求解动载极值的算法；（3）将该算法嵌入到数值分析模型当中，开展动力计算，监测反映地下空间围岩变形破坏的相关指标值；（4）若指标值不满足动载极值的判定条件，改变动载的大小，重复步骤（3）直至满足各级别判定条件为止，记录参与计算的各动载大小，从而可获得此类地质力学环境下的动载分级结果。
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本发明涉及一种突出煤层抽采钻孔成孔工艺方案设计方法。建立煤层地质条件的变化与所需最优钻杆类型之间的逻辑关系；建立煤层施工钻孔参数与所需钻机动力参数之间的逻辑关系；建立煤层地质条件、钻孔倾角、煤层水分与所需排渣动力之间的逻辑关系；建立煤层厚度、煤层透气性系数、钻孔直径与钻孔布置方案之间的逻辑关系。将四种逻辑关系，建立数据库，编制软件，通过计算机软件平台，输入相应的煤层地质条件和钻孔设计参数，实现突出煤层抽采钻孔成孔工艺方案自动化设计。突出煤层抽采钻孔成孔工艺方案设计方法使工程人员能够根据煤层地质条件变化、钻孔参数设计的变化方便实现钻杆选型、钻机选型、排渣动力和煤层钻孔布置设计，矿方通过采用科学的设计方案，有利于实现突出煤层的安全、高效钻进。
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本申请公开了一种基于元胞自动机的地表下沉仿真方法及系统，该方法包括：获取地面空间数据以及开采工作面布置情形和采矿地质数据；将地面空间数据进行空间插值，形成预设分辨率的格网DEM面域数据；对格网DEM面域数据以及开采工作面布置情形、采矿地质数据进行分析以确定开采下沉影响区域，构建元胞自动机模型；利用构建的元胞自动机模型对地表下沉过程进行仿真。该方法能够仿真较为复杂地质采矿条件下的矿产开采引起的下沉过程，动态模拟开采沉陷的开采影响范围、下沉活跃的强度和面积等，并且得到接近真实情况的地表下沉结果，从而在很大程度上提高了对复杂地质采矿条件下矿产开采时的地表沉陷预测的准确性。
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本发明公开了一种多功能随钻探测装置及预测方法。本发明包括信号采集模块、信号预处理分析模块、传输模块和地面处理预测模块四部分。通过钻头的振动加速度信息，与实例数据对比，预测地质信息，根据持续时间和速度预测地质区域大小。通过温湿度传感器和红外传感器对钻头所处地质环境的温度、湿度和地质信息测量，根据持续时间和钻头速度或位置变化，预测温度、湿度和地质区域大小及位置。实现陀螺仪测量方位和磁强计测量方位优势互补，避免磁场异常或陀螺仪漂移严重时能够测量出方位角，以及故障隔离。本发明的优点在于体积小，抗振能力强，抗高温，容错能力强和可靠性高。
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本发明涉及一种煤矿瓦斯涌出量预测方法，包括如下步骤：依据瓦斯地质规律以及工作煤矿的结构和地质条件，划分瓦斯地质单元；对划分出的每个瓦斯地质单元，分别确定控制瓦斯涌出量的主要地质因素；建立出以上述主控地质因素为自变量，以瓦斯涌出量为因变量建立瓦斯涌出量数学模型；根据上述模型预测未开采区的瓦斯涌出量。本发明的预测方法比现有的预测方法更准确。
本发明公开了一种利用Croel DRAW软件直接编制平衡剖面的方法，包含以下步骤：A、根据剖面构造样式变化，选取或者拼接盆地主干地震剖面；B、对主干地震剖面进行数字化处理，获取地震解释层位、断层的时间散点数据；C、借助标准井时间‑深度关系，将步骤B获取的散点时间数据转化为深度数据；D、将深度数据导入Sufer，用不同符号表示地层及断层，导出Emf格式矢量图到Coerl DRAW软件，并以散点为控制圆滑连线编制地质剖面；E、将地质剖面群组处理，双击对象并将旋转中心移动到相应位置，旋转剖面，将层面逐段拉平，将对应的下部地层描绘生成不同层段沉积前地质剖面，消除不控制沉积的断层，从而形成反映盆地构造演化的平衡剖面。
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本发明公开了一种小型自重框式配载三维物理模拟实验方法，包括如下步骤：(1)根据模拟地质对象，在主架装置前后侧安装前后侧护墙板，组成相似材料装填空间；(2)在第一次相似材料装填空间内装填地质相似体，装填高度为首次安装前后侧护墙板高度，依据上述方式完成第二次、第三次等地质相似体装填，进行模型风干与前后侧护墙板拆卸；(3)调试自重框式配载区，保证传载横梁、摩擦橡胶板与地质相似体接触完好，实现自重框式配载装置上下自由滑动，配载高度等于或低于前后滑动侧护挡板高度；(4)对模型进行施工开挖，运用计算机系统进行数据采集、记录，完成实验。本发明方法具有步骤合理与便于操作的特点，不仅精确复原与再现了地下工程环境，而且提高了加载数据精确性与实验过程安全性。
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本实用新型公开了一种双插式孔口控水防喷装置，它包含座体，该座体的一端为中空的管状结构，其中部设有与其内部相通的滑道，其一端的端部通过法兰盘与插入到底板b内的套管c相连，其另一端安装有密封圈，该密封圈的中部开设有与其同心的与钻杆a紧密套接配合的密封孔，所述的滑道内设有两个上下对接的滑块，该滑块与滑道活塞配合，所述滑块的上端固定有螺杆，该螺杆位于外侧的一端穿过与其旋接配合的压盖。本实用新型不仅能起到防喷的作用，更重要的是能瞬时控制孔内的涌水，在危机时刻减少起钻耽误的大量宝贵时间，为今后的煤矿井下钻钻探施工提供了安全保障，还能为企业带来一定的经济效益。
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本发明属于煤矿钻探技术领域，涉及一种双通道钻冲扩一体装置。本发明由依次通过螺纹连接的双通道高压水辫、双通道密封钻杆、第一连接头、双通道钻扩短节、第二连接头、钻孔钻头组成，在双通道高压水辫、双通道密封钻杆和双通道钻扩装置内部均设置有独立的双通道，双通道贯通了双通道高压水辫、双通道密封钻杆和双通道钻扩装置，双通道分别为高压水通道和低压水通道。本发明具有操控简单、运行平稳、节约能源、适用性强、维护简便等优点，而且低压水时可以冷却钻头以正常钻进，高压水时在不退钻的情况下可以水力增透和冲孔，且高压水推动滑锁向左移动，进而带动扩孔钻头张开对瓦斯抽采孔进行扩孔，从而达到钻冲扩一体的效果。
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本发明属于矿山钻探领域，涉及一种高压泥浆护壁方法及装置。本发明所解决上述现有技术中存在的技术问题，设计出一种井下高压泥浆护壁方法，并此方法是基于利用一种井下高压泥浆护壁装置进行的。所述装置包括制浆机、泥浆泵、钻机、空心钻杆、钻杆逆止阀、防喷器、三通、孔口管、泥浆沉淀罐、溢流阀、钢板泥浆池、滤网等形成的泥浆循环系统，通过本发明中的装置可使得泥浆循环供应，节约了用水。经过泥浆沉淀罐的沉降，泥浆中的含砂率可以降低98%以上。所述方法可以对钻孔孔壁产生正压力，并在孔壁上形成一层泥浆膜，从而防止钻孔的塌孔和缩径，保证正常钻进。
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本发明公开了一种基于瓦斯反常扩散模型的损失瓦斯量计算方法，属于煤炭工业领域瓦斯含量测定范畴。针对传统的损失瓦斯量计算法
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本实用新型公开了一种整体顶梁组合悬柔液压支架,包括:前部液压支柱、中部液压支柱、后部液压支柱、掩护梁、顶梁、后托梁、前托梁、翻转前探梁、推进液压缸,在前部液压支柱与中部液压支柱的上部设置有顶梁,顶梁的下部设置有后托梁与前托梁,后托梁与前托梁之间采用连接杆连接,顶梁前部与前托梁之间设置了一个推进液压缸,顶梁的前端铰接有翻转前探梁,顶梁的后端铰接有掩护梁,掩护梁的下部固定后部液压支柱,后部液压支柱位置低于前部液压支柱及中部液压支柱,掩护梁与顶梁后部之间连接了一个伸缩液压缸,在保证支架牢固稳定的前提下,通过在掩护梁下拾底煤,实现增大采高,避免煤炭资源损失浪费,提高矿井的经济效益。
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本发明公开了一种用于煤层瓦斯动态压力测量的光纤传感阵列式采集系统，包括光纤传感阵列、处理装置以及补偿校准装置；光纤传感阵列用于实时采集测量区域中各个探测点或指定的探测点的瓦斯压力信号并转换为光学测量信号；的处理装置用于通过传感器阵列光谱处理单元和测量信息解析单元进行光谱参量解析得到光学参量并进行数据封装；补偿校准装置用于解析处理装置发送的经数据封装的光学参量，并根据解析后得到的光学参量，经压力解算和补偿校准后得到准确的瓦斯压力数值。本发明能够通过科学的方法对采集到的瓦斯压力信息值进行补偿校准，为煤矿瓦斯压力的预测预警提供准确的数据基础。
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本发明公开了一种大埋深薄基岩区厚煤层综放开采压架突水防治方法，包括以下步骤：1、采用物探或钻探等措施，获取煤层上方基岩结构和岩层参数；2、基于关键层理论，对煤层上方基岩结构进行分类；3、基于煤层上方基岩的分类结果，分析确定开采工作面覆岩破断结构；4、根据开采工作面覆岩破断结构，计算开采支架合理工作阻力；5、确定水害防治的重点岩层位置和岩层参数；6、根据确定的水害防治的重点岩层位置和岩层参数制定对应的防治措施。本发明能够避免工作面发生压架、溃水事故，导致工作面停产造成巨大经济损失的问题，实现煤矿的安全高效开采。
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本发明公开了一种基于光纤传感阵列分布测量的煤层瓦斯动态安全评测系统，包括光纤传感阵列、处理装置以及区域瓦斯动态压力数据三维重建显示系统；光纤传感阵列用于实时采集测量区域中探测点的瓦斯压力信号，并转换为光学测量信号后发送至处理装置；处理装置用于进行光谱参量解析得到光学参量并进行数据封装，然后传输给区域瓦斯动态压力数据三维重建显示系统；区域瓦斯动态压力数据三维重建显示系统，用于解析光学参量并进行区域三维图形重建和瓦斯分布安全性评价。本发明能够通过分布式光纤测量阵列对监测区域内各个探测点上的瓦斯压力参数进行实时测量并进行三维可视化图形，为煤矿瓦斯压力的预测预警提供科学依据。
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本发明公开了一种以孔代巷半永久瓦斯抽采通道的立体式构造方法，属于煤矿瓦斯治理技术领域；包括以下步骤：底板岩巷掘进期间进行探煤；统计并确定探煤钻孔的相对位置参数，计算层位标高绘制出煤层顶板折线图；公式一求出底板巷对应顶板抽采孔孔深与标高；公式二求出其他顶板抽采孔孔深与标高；求得参数作为定向钻机轨迹参数施工顶板抽采孔；对顶板抽采孔进行分段压裂；底板巷穿层孔进入顶板3m并冲煤封孔；顶板抽采孔封孔连抽。本发明解决了底板穿层钻孔易塌孔、积水、工作面采掘期间卸压带范围内瓦斯抽采效果差的问题，实现了顶板钻孔以孔代巷瓦斯抽采的目的；该种方法极大的降低了工作面治理成本，实现了工作面立体式、全过程的瓦斯治理目的。
本方法公开了一种基于光纤传感阵列分布测量的煤层瓦斯动态压力评测方法，首先利用光纤传感阵列采集测量区域中各个或指定的探测点内的瓦斯压力信号，然后利用处理装置进行光谱参量解析得到光学参量并进行数据封装；最后利用区域瓦斯动态压力数据三维重建显示系统，经压力解算和补偿校准后进行区域三维图形重建和瓦斯分布安全性评价。本发明能够通过分布式光纤测量阵列对监测区域内各个探测点上的瓦斯压力参数进行实时测量并进行三维可视化图形，为煤矿瓦斯压力的预测预警提供科学依据。
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煤矿井下随着工作面的推进，瓦斯抽放和探放水都需要打钻孔。以往在打钻过程中时常会遇到喷孔和突水现象，喷孔喷出的煤或高压水会对打钻人员的人身安全构成严重威胁。其解决方案就是应用一种成本低的防喷孔自动封口器。正常打钻时，封口器内的橡胶筒不发生形变，钻杆正常工作，打钻产生的煤屑和水可正常从孔口排出，当发生突水或瓦斯突出时，高压水或煤块冲击橡胶筒，使橡胶筒发生塑性变形，封堵钻杆和橡胶筒之间的间隙，将钻杆抱死，实现自动封口的效果，达到保护打钻人员人身安全的目的。本封口器结构简单、新颖、独特，使用操作简单，方便，是煤矿井下打钻领域的一大创新，经济效果显著。
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本实用新型涉及检测用实验台，特别是一种树脂锚杆锚固质量测试专用实验台。可以在本实用新型上模拟煤矿巷道现场锚杆锚固情况，对锚杆锚固质量的检测包括拉拔检测和无损检测进行研究，探索出准确科学的锚固质量检测方法，同时对影响锚固力大小的因素进行探究，还可以对树脂锚固剂的锚固性能进行检验，得到性能最佳的锚固剂。其解决的技术方案是：一种由箱体、无损检测系统和拉拔系统等组成的树脂锚杆锚固质量测试专用实验台来探究锚固质量准确的测试方式，并对提高锚固质量提供较大的帮助，对于巷道锚杆支护的研究具有推动作用。
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本发明公开了一种用于煤层瓦斯动态压力测量的光纤传感阵列，包括测量光源装置、多通道转换耦合装置、光缆和多组光纤传感器组；测量光源装置用于产生指定带宽的激光信号；多通道转换耦合装置包括控制电路和扫描耦合光学系统；每组光纤传感器组均由若干个分别设置在煤层上所开设的瓦斯压力探测孔内的光纤传感装置组成；多组光纤传感器组均通过光纤陶瓷准直接头连接扫描耦合光学系统，多通道转换耦合装置用于通过光缆与处理装置连接。本发明能够通过通过分布式光纤测量阵列对监测区域内各个探测点上的瓦斯压力参数进行实时测量，并将探测到的瓦斯压力信号转换为光学测量信号后发送至后续处理装置用于进行后续分析，为煤矿瓦斯压力的预测预警提供准确的数据基础。
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本发明涉及一种中远距离保护层开采保护范围的测试装置及其测试方法，该装置包括计算机数据处理系统、井下电磁信号发射单元及地面电磁信号接收单元，所述的井下电磁信号发射单元包括井下发射线圈及电磁信号发射仪，所述的地面电磁信号接收单元包括电磁接收仪和接收线圈。本发明在井下发射一次脉冲信号，同时用电磁接收器在地面对应位置沿走向和倾向测线测量瞬变电磁信号，属全空间瞬变响应，大幅度增加接收电磁信号的强度，提高探测精度；通过对比分析保护层开采前后被保护层视电阻率的差异性，采用矿井—地面大定源回线瞬变电磁方法准确确定中远距离保护层开采的保护范围，为被保护层抽采钻孔的布置及被保护层工作面巷道布置提供数据依据。
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本发明公开了一种自移式巷道临时超前支护装置,包括前探梁,所述前探梁后端连接有动力驱动装置,前探梁和动力驱动装置上设有支撑固定装置。本发明可便捷实现巷道临时超前支护,且结构简单、成本低廉、安装和维修方便,可减轻工人劳动强度,保障人员和设备安全,能为矿山企业创造良好的生产效益和社会效益。
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本发明提供一种岩芯轴夹角简易测量装置，其涉及一种仅用于地质钻探的岩芯轴夹角简易测量装置。包括岩芯固定装置和岩芯轴夹角角度测量装置，所述岩芯固定装置主体为一可上下伸缩的方形框架，框架底部设有底座，框架四角腿各有一锁定螺丝，框架内固定一圆弧形岩芯槽，框架一侧顶棱中心设有一岩芯产状弧顶中心对准器，框架下部有一可滑动的岩芯产状弧底中心对准器；所述岩芯轴夹角角度测量装置位于方形框架的一侧，包括一固定的四分之一圆形量角器和一个可伸缩直尺，直尺一侧固定于量角器圆心处，另一侧可自由移动。该装置设计合理，方便实用，操作简单，便于携带，测试数据精确，可广泛用于地质、矿业的生产和研究单位。
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本发明涉及一种煤矿巷道底板小直径锚索反循环钻机，包括机架、推进机构、气动马达、反循环系统及控制系统，机架包括架体、承载底座、支撑腿及升降杆，推进机构包括导向轨、承载台及驱动汽缸，反循环系统包括射流器、连接管、空心钻杆、空心钻头、滤网、沉淀池；其施工方法包括机架定位和钻孔施工两个步骤。本发明一方面可有效满足在巷道狭小空间内进行钻孔作业的需要，并可有效的实现在钻孔作业过程中高效的将钻孔内碎屑排出，提高钻探作业效率和稳定，降低钻头钻杆磨损和堵转现象发生，另一方面在运行过程中，可有效的提高资源回收利用率，在降低水资源损耗的同时，另有效的达到改善施工现场作业环境的目的。
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本实用新型公开了一种矿用检波器快速安装装置，包括：锁紧机构、夹持机构以及连接机构；锁紧机构由半圆钩、T形螺栓、底架、手柄构成，半圆钩通过沉头螺钉固定在左夹套的平台上，T形螺栓通过螺纹固定在圆轴上，圆轴与底架通过孔连接，手柄通过铆钉固定在底架上，底架通过紧固螺丝固定在右夹套的平台上；夹持机构由左夹套、右夹套、圆柱销、开口销、左夹垫和右夹垫构成，左、右夹套由圆柱销连接，圆柱销由上下两个开口销固定，左夹垫、右夹垫由胶粘在左夹套、右夹套上，左夹套一边设置有螺栓孔；连接机构由双头螺栓和弹簧垫片构成，双头螺栓内端通过螺纹固定在左夹套一边的螺栓孔中，双头螺栓外端连接检波器。在现场物探时不需要对检波器进行打孔施工安装，提高了工作效率，省时省力、操作快捷方便。
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