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本发明公开了一种基于FLAC3D内置FISH语言的采动塑性区体积确定方法，包括：步骤A，收集具体矿区的地质资料，包括地层岩性、厚度、岩石力学参数等；步骤B，基于相应的实际地质情况，将其概化为数值模型，利用FLAC3D软件建立采动破坏模型；步骤C，利用FLAC3D内置FISH语言编写相关命令流，分别遍历不同破坏类型的采动塑性单元体，获取单元体的体积累加求值并输出到文本文件中。本发明依据FLAC3D内置FISH语言，具有一定的新颖性，且本发明操作简单，易于实际应用，为采动塑性区的体积确定提供了一种新的方法和思路。
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本发明公开了一种基于最小二乘‑粒子群策略的直流电阻率联合反演方法，采用直流电阻率法对选定区域进行地质勘探，获得实际观测数据dobs；首先构建初始电阻率模型m0，利用有限元法进行电阻率正演计算，得到正演响应f1(m)；将获得的正演响应f1(m)和实际观测数据dobs代入初始反演目标函数中，使用最小二乘法进行直流电法电阻率的反演，得到反演电阻率数据集m1；将反演电阻率数据集m1作为新初始电阻率模型m2，利用粒子群算法求解更新后的反演目标函数φ2(m)；最后采用更新后的反演目标函数φ2(m)进行直流电阻率法反演探测，获得空洞的精确位置，进而得出岩溶地质发育带的大小、延伸方向和埋藏状态。
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本发明公开了一种超长工作面无线电波透视CT测试方法,利用工作面巷道条件,构建无线电波透视CT测试系统,进行面内构造探查,对在巷道中揭露及隐伏的断层、薄煤区、陷落柱等地质异常进行探查与解释,为工作面安全高效回采提供技术参数。
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本实用新型公开了一种具有注浆装置的无损实芯锚索，包括围绕在锚索外圈的多组插孔，通过注浆端向锚索中注入浆液或者空气时，气囊内部可被不断进入其内部的浆液充满而膨胀变形，当气囊膨胀变形时抵触支撑板向靠近空心槽内壁的位置的移动，支撑板移动时带动不锈钢插杆在多组插孔中移动，不锈钢插杆的端部伸出锚索的外圈并卡合在锚索外圈的地质层中，形成咬合状的锚固结构，可将锚索锚固在地质层中，此装置中，当放出注入气囊中的浆液或者空气时可绕使得支撑板失去抵触作用，而弹簧被压缩后的恢复力作用可带动不锈钢插杆伸入锚索的内部，使得锚索可顺利从地质层中抽出，起到了循环利用的目的。
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本实用新型公开了一种自封型中空注浆矿用锚索，包括：锚索和气囊之间形成供注浆时浆液进入的气囊腔，浆液经过锚索时进入气囊腔产生压强使气囊向外膨胀变形以密封在锚索与其外部的地质层之间，气囊向外膨胀变形之后继续往锚索中注入浆液，浆液通过锚索注入地质层中对地质层进行锚固，气囊一侧的锚索中设有阻隔部，第一封板受注浆时浆液压力往第一空心槽一侧移动，第一封板受持续注浆的浆液压力继续往第一空心槽一侧移动至第二空心槽中，此时，浆液可通过壳体继续注入壳体另一侧的锚索中，注浆时气囊通过注浆产生的压力自行封堵锚索周围，注浆完毕之后，失去压力的第二封板复位，将第二空心槽封堵住，防止浆液回流。
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本发明涉及瓦斯灾害预测技术领域，且公开了一种煤矿瓦斯灾害预测方法，包括以下步骤：S1，确定影响煤矿瓦斯灾害预测的主控因素；S2，对已发生过的全国煤矿瓦斯灾害事故进行规律分析，取得相应数据值；S3，采用主动测压法对矿井进行测定压力，测定煤层瓦斯压力值；S4，对各地煤矿瓦斯的地质土壤进行检测，地质构造、水温地质条件进行数据监控和分析；S5，采用分源预测法对瓦斯涌出和突出进行预测；S6，对各地煤矿瓦斯的出入进口安装红外线热像仪实时发热性检测，迅速检查热源点；S7，将煤矿瓦斯灾害事故规律分析数据的临界点、爆炸点分成等级，预置等级范围值，将浓度、温度达到预置值点则进行相应等级报警。
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本发明公开了一种用于探测巷道围岩地质的勘探支架、勘探装置和勘探方法。勘探装置包括激光测距仪、LTD探地雷达和勘探支架。所述勘探支架包括移动支架、轴向旋转支架、径向旋转支架和驱动装置。轴向旋转支架架设于移动支架上，且与移动支架构成转动配合，径向旋转支架与轴向旋转支架成十字交叉。径向旋转支架沿其自身轴向可伸缩。驱动装置驱动轴向旋转支架旋转且带动径向旋转支架旋转。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明的一种用于探测巷道围岩地质的勘探支架、勘探装置和勘探方法可对巷道断面进行连续精确勘探，且可对探测结果进行精确定位，有助于形成准确有效的区域内巷道围岩三维地质变化图。
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本发明公开了一种坑道三方向视电阻率超前探测方法，适用于坑道等地下工程施工过程中坑道前方隐蔽灾害地质体及其赋水性探测：先在坑道内设计电法测线，在测线上依次布置s个供电点和n个测量点，并施工供电电极和三方向测量电极组；将供电电缆和接收电缆与电法仪连接，完成不同供电点的供电电流I与测量点三个方向的电位差ΔUx、ΔUy及ΔUz数据采集，计算三方向视电阻率；再采用基于光滑约束的最小二乘反演算法对获得的三方向视电阻率数据进行反演，得到坑道掘进前方地质体的三维电阻率图像，提取坑道掘进前方水平和垂直电阻率剖面，判定坑道掘进前方隐蔽灾害地质体的空间位置及其赋水性，从而为坑道安全掘进提供技术参数。
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本发明提出了一种坑道三方向视极化率超前探测方法，适用于坑道等地下工程施工过程中坑道前方隐蔽灾害地质体及其赋水性探测：先在坑道内设计电法测线，在测线上依次布置s个供电点和n个测量点，并施工供电电极和三方向测量电极组；将供电电缆和接收电缆与电法仪连接，而后在各测量点观测供电时长T时刻和断电后t时刻电极对P1P2、P1P3、P1P4之间的电位差，计算三方向视极化率；再依据最小二乘法反演得到坑道掘进前方地质体的三维极化率图像，判定坑道掘进前方隐蔽灾害地质体的空间位置及其赋水性，从而为坑道安全掘进提供技术参数。
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本发明公开了一种坑道三方向视频散率超前探测方法，适用于坑道等地下工程施工过程中坑道前方隐蔽灾害地质体及其赋水性探测：先在坑道内设计电法测线，在测线上依次布置s个供电点和n个测量点，并施工供电电极和三方向测量电极组；将供电电缆和接收电缆与电法仪连接，先后在各供电点分别供入高频以及低频交流电，记录两种频率下电极对P1P2、P1P3、P1P4之间的总场电位差，计算三方向视频散率；再依据Cole‑Cole模型进行数据反演得到坑道掘进前方地质体的三维频散率图像，判定坑道掘进前方隐蔽灾害地质体的空间位置及其赋水性，从而为坑道安全掘进提供技术参数。
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本发明公开了一种判断煤与瓦斯是否会突出的方法，涉及矿井或隧道中的安全方法技术领域。包括如下步骤：获取煤层所在实际的地质构造、地应力、煤体结构、瓦斯赋存条件以及瓦斯参数；根据上述条件，构建煤与瓦斯突出影响因素虚拟模型；在实验室内通过实物模拟构建煤层三维地质模型；人为诱发煤层三维地质模型引起瓦斯突出现象，并记录引起瓦斯突出现象时的参数值；根据新获取的权重度比例重新建立煤与瓦斯突出影响因素虚拟模型，对虚拟模型进行修正；使用新的煤与瓦斯突出影响因素虚拟模型判断是否会存在瓦斯突出现象。所述方法通过对构建的煤与瓦斯突出影响因素虚拟模型进行权重比例的更新，提高了瓦斯突出判断的准确性。
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本发明公开的煤油气共存矿井立体综合高效精准治理技术方法，包括如下步骤，S10、计算煤层瓦斯地质储量和围岩油气地质储量；S20，建立钻孔布置合理参数模型；S30：在煤层中施工顺煤层定向长钻孔，并进行分段水力压裂施工；S40：通过抽采数据监测，结合抽采达标周期等参数，综合评价治理效果，为类似地质条件下的治理区域提供设计依据。形成了针对煤油气共存矿井灾害的多维度立体化围岩油气—煤层瓦斯的综合抽采防治技术，实现采动空间灾害气体动态的时空立体抽采，提高矿井采掘和瓦斯抽采效率，从根本上解决矿井气体灾害问题。
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本发明公开了一种多震源同时激发的巷道地震反射超前探测方法，采用一次性同时激发多个震源，产生多道地震波，检波器持续接收各个电控震源产生的多道地震直达波及各道地震直达波遇到前方异常地质构造后反射的多道地震反射波；然后采用互相关处理从检波器接收的多道地震波中各道地震反射波的共检波器道集，并得出各道地震反射波到达检波器的初至波走时；最后根据各个电控震源和检波器之间的位置关系及初至波走时，采用已知的叠前绕射偏移成像进行处理，得到巷道前方地质异常分布。由于无需等待放炮间隔，通过一次性同时激发多个震源，即能提取得出地震反射成像所需的数据进行地质探测，从而有效提高采用巷道地震超前探测方法进行巷道前方探测的效率。
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一种构造对太原组灰岩水运移控制的确定方法，属于水文地质含水层水动力条件分析技术领域。利用水文孔、地质孔和建井的相关资料，对太原组的灰岩进行了原始水位判别。若非原始水位，利用在开采区建立虚拟井方法，对开采区进行受人为扰动的太原组灰岩水进行降深计算。并利用线性条件下的水位叠加方法，获得开采区的太原组灰岩水的原始水位。最后获取的原始水位叠加构造纲要图，判别深部开采区太原组灰岩的地下水的运移规律。有助于工作人员利用该规律进行深部开采的合理工程布置。本发明的所利用的资料均是从常规的水文地质工作中获得，且该方法相对简单，易于技术人员学习操作，应用前景广泛。
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本实用新型公开了一种应用于锚索的间接锚固式堵头，包括：套设于锚索外部可弹性变形的堵头，堵头包覆在锚固孔的外部，锚索中的锚注孔通入混凝土时，混凝土经过锚固孔流入堵头中使堵头向外膨胀变形，堵头包括可弹性变形的气囊及固定在气囊两端的固定环，气囊上设有多组等距设置的薄层区，气囊中的混凝土凝实之后，气囊和薄层区形状被固定，气囊膨胀封堵在锚索和其外部的地质层之间，薄层区突出于气囊表面插入锚索外部的地质层中，形成咬合结构，完成堵头对锚索和地质层之间间接式的锚固封堵，且气囊和薄层区可通过不断注浆时注浆压力的增大而继续向外膨胀，进而实时封堵在锚索和其外部的地质层结构之间，封堵效果好。
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本发明涉及一种煤层开采引起的地表最大沉降速度预测方法，所述方法包括：获取地质参数和开采参数，所述地质参数包括：松散层厚度、基岩层厚度和平均采深；所述开采参数包括：煤层厚度、下沉系数、煤层倾角和工作面开采速度；根据所述地质参数和所述开采参数得到地表最大沉降速度。针对任意一个矿区，仅需获得该矿区的地质参数和开采参数，将参数带入地表最大沉降速度预测函数中，即可得到地表最大沉降速度，计算方式简便，大大减小了工作量；且结果精度高，适用范围广。
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本发明涉及一种煤层开采地表动态沉降预测方法，所述方法包括：步骤一、获取地质参数和开采参数，所述地质参数包括：松散层厚度、基岩层厚度和平均采深；所述开采参数包括：地表最大沉降量、工作面开采速度；步骤二、将所述地质参数和所述开采参数输入至地表动态沉降预测模型中，实现对地表动态沉降值的预测。该方法与现场监测值基本吻合，仅需获得该矿区的地质参数和开采参数即可进行预测，不需要大量的现场监测数据；仅含一个模型参数，容易确定且便于现场应用。
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本发明涉及煤炭开采技术领域，公开了一种基于数值模拟软件的煤层顶板“两带”高度探测方法，包括如下步骤：S1、确定采动工作面；通过实际探查与收集，汇总当前工作面的实际地质概况与地层信息；S2、取样获取参数；取用煤层顶板上的岩石，在实验室进行物理力学性质实验得到实际地质环境下的地层岩石的实际参数；S3、建立三维地质模型；获取煤层顶板的地层信息，建立三维地质模型以导入至数据模拟软件中。本发明可以更加精确地模拟出煤层采动工作面在开采过程中及过后“两带”高度发育较为准确的发展过程，为后期设计实际探测“两带”发高度的钻孔倾角计倾向提供合理数据指导。
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本实用新型涉及一种煤与瓦斯突出离心模型试验的地层模型箱，地层模型箱包括上模型箱箱体、下模型箱箱体、模型箱底座、铅砂桶和围压室，所述地质模型外包裹有橡皮膜；上模型箱箱体与下模型箱箱体之间可拆卸连接，模型箱箱体模型箱底座上设有地质模型，地质模型的底部可拆卸连接在地层模型箱底座上，模型箱箱体地质模型的上端与铅砂桶的底部可拆卸连接，模型箱箱体上模型箱箱体与铅砂桶的侧壁之间设有密封圈。本实用新型，能够根据地质条件，进一步模拟地质构造应力和采动应力对煤与瓦斯突出的影响，扩大了煤与瓦斯突出离心模型实验的适用范围。
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本实用新型公开了一种方便注浆与封堵的锚杆，包括活动贴合在锚杆外圈处并可弹性变形的橡胶套，当通过注浆端向锚杆中注入浆液时，浆液首先通过锚杆远离注浆端一侧的注浆孔注入地质层的内部，当注入地质层内部的浆液渗入地质层中后再次注入锚杆中的浆液阻力会变大，此时，阻力变大的浆液再次注入锚杆中时，可顺利通过磁性环上的斜面流向锚杆远离注浆端的一端，此时，浆液通过远离锚杆注浆端的第二组注浆孔注入地质层中，如此反复，形成了靠近地质层内部分布范围广远离地质层内部分布范围小的浆液树，增加了注浆后对地质层固定的稳定性。
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本发明公开了一种补平场强的测定方法，假设一工作面地质条件理想，无地质异常，煤厚变化较小，在用补平场强成像时，把无线电波透视工作面沿横向纵向划分成有不同补平场强值Hxy的若干小单元格，每一单元格内补平场强值为通过该单元格所有路径的补偿场强Hbc的平均值，计算出单个网格里单个路径的补偿场强Hbc，再计算出单个网格的补平场强值Hxy，以此类推，计算出工作面内所有网格的补平场强值。本发明还公开了一种采用上述测定方法的成像系统。本发明的优点在于：所得的成果图能直观的反映工作面各区域补平场强值的变化，与实测场强曲线图的所反映的实测场强值变化一致，从而方便技术人员来分析被探测工作面内地质异常赋存情况。
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一种水位仪自动报警停车控制电路，涉及矿井勘探测量技术领域，解决如何设计水位仪自动报警停车控制电路，能准确地测量瓦斯钻孔水位的深度的问题；包括水位仪、比较器、RC滤波器、单刀双掷开关K1、停车报警控制电路、绞车过载保护预置停车电路；所述的水位仪与比较器连接，所述的RC滤波器连接在比较器的输出端，所述的单刀双掷开关K1的1#端子连接在RC滤波器的输出端，单刀双掷开关K1的2#端子与绞车过载保护预置停车电路连接，单刀双掷开关K1的3#端子与停车报警控制电路连接；防止了停车报警控制电路的误动作而造成的瓦斯钻孔水位的深度测量不准确的现象。
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本实用新型公开了一种止水套管快速拧紧装置，涉及装配工具技术领域，包括扳柄，扳柄的一端设有扳头，扳头的一侧设有刚性外齿，扳头上设有与刚性外齿配套使用的环形链鞭，环形链鞭套接在止水套管外表面与之保持线性接触，环形链鞭的内径可纵横调节。本实用新型主要用于快速拧紧矿井探放水钻孔止水套管，本装置适用于不同直径大小的止水套管，使用范围较广，与止水套管之间的连接更加牢固，工作人员通过使用本装置来扳动止水套管旋转连接，替代了手动旋转套管的过程，充分利用杠杆原理，减少了劳动强度，提高了工作效率。本装置结构简单，加工材料成本低廉，方便推广应用。
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本实用新型公开了一种基于无线传输方式的节能防爆音箱，包括安装于煤矿井下的音箱本体，及设于管理室内的控制主机，所述的音箱本体连接有无线音频接收器，所述的控制主机连接有无线音频发送器，所述音箱本体与控制主机之间实现无线通信，通过无线的方式传输信息。本实用新型采用2.4G无线音频传输技术传送和接收，由红外人体探测传感器判断有人时自动播放，无人时停止播放，采用隔爆兼本安型防爆结构，传送距离远，音质好，节电。
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本实用新型公开了一种井下抽采钻孔临时合茬装置，涉及煤矿井下钻探领域。包括多通管、第二连接管、变径接头；所述多通管包括管体、接头；所述管体的一端封闭，另一端连接井下防喷管路；若干接头间隔分布在所述管体的侧壁上，各接头均连通到所述管体的内部空腔；若干第二连接管的一端分别连接各接头，另一端分别连接变径接头，各变径接头分别连接各抽采钻孔。本实用新型的优点在于：工序简单，方便省时，减少了巷道瓦斯超限风险，推进了钻孔施工工序的集成和模块化。
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本实用新型涉及煤矿开采技术领域，提供了一种实现工作面回采过程瓦斯连续抽采的钻孔系统，包括沿工作面走向成型的巷帮高位钻孔群和顶板高位钻孔；所述巷帮高位钻孔群包括若干巷帮高位钻孔，所述若干巷帮高位钻孔的开孔点位于回风巷道帮上的钻场处，终孔点位于煤层上方采空区裂隙带区域的不同高度位置；所述顶板高位钻孔的开孔点位于巷道顶板处，终孔点位于煤层上方采空区裂隙带区域。本实用新型高位钻孔的布置通过采取“压茬布置”结合“巷道顶板布孔”的方式，且高位钻孔终孔位于采空区上方裂隙带不同层位，能够实现对采空区瓦斯全方位探测抽采，保证高位钻孔能够连续抽采瓦斯富集区域高浓度瓦斯，实现工作面瓦斯精准治理。
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本实用新型涉及煤矿井下钻探领域，具体涉及一种定向钻机工具面调整装置，包括刻度盘，刻度盘上设置有用于表示角度的刻度，刻度盘安装在钻机回转器动力头上，并能够随钻机回转器动力头转动；还包括设置在钻机上的指针，指针的端部指向刻度盘上的刻度。本实用新型的优点在于：能够直观显示钻机回转器动力头旋转角度，调整钻孔工具面精度高、效率高。
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本发明提供一种研究砂岩竖井滚刀破岩的试验装置及试验方法，包括架体、岩石试样、钻杆、钻头、监测组件和控制系统，其中，所述岩石试样设置在所述架体内，所述钻杆设置在所述架体上，所述钻头连接在所述钻杆的下端，所述钻头位于所述岩石试样的上方，所述钻头的下端安装有滚刀，所述钻杆带动所述钻头旋转和上下移动，所述滚刀能够对所述岩石试样进行破岩；所述监测组件与控制系统连接，所述控制系统能够控制所述试验装置的运行。利用该试验装置能够进行不同围压工况下的竖井滚刀破岩试验，在研究软岩破岩刀具类型的适宜性方面做出探索，为矿井钻井法施工选择合适刀具，减少刀具磨损或刀具更换次数，缩短施工工期，提高破岩效率，节约成本。
本发明公开了一种用于研究煤层‑覆岩‑地表的采动‑运动‑移动一体化的真三维相似材料模拟试验装置，其包括一对可移动框架、可沿倾向方向拉伸和转动的支撑底板、一对可升降的液压支架、多个可拆卸可调节长度支护板。支撑底板通过两根转轴连接在一对可移动框架之间，通过调节两根转轴的相对高度来调节支撑底板的倾角以模拟倾斜煤层，支撑底板两端转轴通过螺母进行固定，通过调节液压支架高度改变支撑底板高度以模拟不同埋深煤层。每块支护板两端通过螺丝和螺母固定在框架支柱之间，逐一累加的支护板用作堆叠的三维相似材料模型成型。本发明的优点在于：可探寻任意倾角、采厚、埋深煤层真实采矿条件下煤层‑覆岩‑地表真三维状态下的运移规律。
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