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一种矿山采空区充填秸秆生物产气系统，包括在矿井采空区上方开设有与地面连通的热水进入井、回水井、温度监测井、外源菌注入及菌群监测井以及生物气集输井，采空区内的地面上纵横交错铺设在有不锈钢或铝合金材料制成的保温管路，火电厂的余热水排出管穿过热水进入井伸入到采空区内与保温管路的进水口连接，保温管路的出水口连接有回水管，回水管向上穿过回水井再返回到火电厂，采空区内填充有粉碎后的秸秆。本实用新型利用了矿山地下采空区的良好空间优势，也缓解采空区充填材料不足、成本高等问题，地面沉降带来的地质灾害问题，达到矿井绿色开采的目的；同时利用生物技术把秸秆转化为清洁能源，实现节能减排。
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本实用新型公开了一种纳米尺度气体流动规律实验系统，包括置于恒温箱内的夹持器、压力控制系统、抽真空系统、压力压差测量系统、稳压系统、流量测量系统和数据采集控制系统；压力控制系统包括进、出口压力控制单元；抽真空系统包括真空泵和抽真空管路；压力压差测量系统包括精密压力传感器和压差传感器；流量测量系统包括并联连接的第一、第二和第三支路；稳压系统包括压力缓冲罐和稳压容器，数据采集控制系统包括计算机和信号线路；本实用新型切换实验类型和实验条件非常方便，满足从多个角度研究纳米尺度气体流动规律的需要，模拟各种页岩气矿藏的地质现场条件，为页岩气的开采提供理论指导。
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本实用新型公开了一种锚杆受力测定装置，包括上垫圈、下垫圈、初始环、预警环和极限环，三环均为高刚度脆性塑胶材料环，厚度依次增大，高度依次减小。所述的初始环和预警环之间设置有外接缝，所述的预警环和极限环之间设置内接缝。本实用新型的受力测定装置可以对巷道、硐室、隧道围岩锚杆预紧力大小给定以及预紧后受力情况采集测定，根据初识环的破断完成锚杆预紧力大小给定。该装置体积小、结构简单、造价低廉、使用方便，可以实现对工程中所有锚杆的预紧力大小及其受力状况进行测定，为岩土、地质、矿山等巷道、硐室、隧道围岩等地下锚固工程的安全提供保障。
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本实用新型公开了一种实用模拟采动影响下油气井变化的装置，在模型几何中心内从上到下贯穿有相似比的模拟井筒,井筒的外壁上粘贴有环形应变片和位移片,应变片和位移片通过导线与应变数据采集系统连接,能够进行模拟煤层开挖条件下的变化对井壁结构稳定性的影响相似试验,在室内试验中演示实际工程问题,并定性获得参数,建立起采动变化与井壁变形的关系,进一步深化对立井井壁破坏机理的认识。该实用模拟采动影响下油气井变化的装置，本模型试验装置能完整准确的反映出煤层开挖采动影响条件下井筒围岩的应力、应变和位移规律,能够为井筒的设计和施工决策提供科学依据,也能为矿井建设中的地质灾害防治提供理论依据。
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本实用新型涉及一种双排六棍子扶正器，可有效解决提高稳定器使用寿命、减少钻柱在使用过程中产生的周期震动而导致的先期损坏，提高岩屑上返效率的问题，技术方案是，包括本体，本体为中空的柱状结构，本体外壁上有呈上下相间设置上三棱翼和下三棱翼，所述的上三棱翼和下三棱翼均是由沿周向均布在本体外壁上的3道凸棱构成的，上三棱翼的凸棱与下三棱翼的凸棱在竖直方向呈交错设置，各个凸棱上均开有轮槽，轮槽内固定有滚轮轴，滚轮轴上套装有绕其旋转的滚轮,本实用新型结构新颖独特，简单合理，减少钻柱中的冲击载荷，提高了钻柱中的其它工具的使用寿命，适合于石油、地质、水文、煤矿等钻井中的钻柱稳定器，使用方便，效果好。
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本实用新型公开了一种实验用试样夹持器，包括压差传感器、左罐体和右罐体，左罐体和右罐体通过左连接盘和右连接盘可拆卸压接在一起；左连接盘的右端面上开设有左卡槽，右连接盘的左端面上开设有右卡槽，左卡槽和右卡槽内卡接有孔板结构；孔板结构包括卡接配合的左孔板和右孔板，左孔板和右孔板之间压接有试样；孔板结构将夹持器的内腔分为左腔体和右腔体；所述压差传感器的两端分别连接左腔体和右腔体；左腔体设有进气口，右腔体设有出气口。本实用新型的实验用试样夹持器便于安装、更换试样，能够稳定可靠地固定试样，模拟各种页岩气矿藏的地质现场条件，满足从多个角度研究纳米尺度天然气流动规律的需要。
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本实用新型公开一种适用于地表沉陷盆地可伸缩的天然气管道装置，其包括可伸缩柔性套筒、柔性钢绞绳、滚珠以及抗滑桩，其特征在于：所述可伸缩柔性套筒分别嵌套在集输管道两端，两个可伸缩柔性套筒通过柔性钢绞绳相连接，且通过螺栓将柔性钢绞绳与可伸缩柔性套筒连接，通过使用该装置，外侧套筒的变形对天然气管道起到一定的让压延缓作用，降低管道的变形破坏程度；同时可根据管道性能的不同，自动设置柔性钢绳的长度，提高装置的普适性，对不同的管道和地质条件均有较好的实用性。
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本实用新型涉及一种隧道挖掘模拟装置，可有效解决模拟隧道挖掘实验装置易变形、过程不连续、偏差较大的问题，技术方案是，实验台体上沿预设的隧道位置铺设有食用硬质材料制成的模拟隧道挖掘主体，模拟隧道挖掘主体的外部铺设有模拟地质条件设置的相似模拟材料，相似模拟材料上设置有声波检测仪，模拟隧道挖掘主体的进口端设置有流速通道，流速通道与设置在实验台体上的培养室相连，流速通道内设置有将模拟隧道挖掘主体和培养室分隔开的截流体，截流体上有设置有可调节大小或数量的通道开关，本实用新型结构新颖独特，简单合理，易生产，成本低，解决了传统3D相似模拟中隧道部位材质硬度低，模拟隧道挖掘过程不连续而引起的数据偏差问题。
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一种多功能高压气化实验系统，包括水平设置的基座，基座上设有支架，支架上设有气化炉，气化炉呈顶部敞口的长方体箱体结构，气化炉的长度方向沿左右水平方向设置，基座上在气化炉的前侧和后侧分别设有若干根前立柱和后立柱，前立柱和后立柱的数量相等且前后一一对应，前后对应的前立柱和后立柱上端之间设有位于气化炉正上方的法向加压装置，气化炉的左侧和右侧分别设有进气管和出气管，气化炉内部设有煤层模拟保温结构。本实用新型能够根据目标煤层的地质资料对煤体实现相应的静水压力模拟过程，可以根据目标煤层的深度预设法相压力，亦可以根据煤层深度的变化实现法向加压的变化，能够更好的模拟地下实际气化过程。
深埋藏地热水同井同层抽灌热源循环利用系统，包括主井、控制室、抽水系统、回灌系统和阻水系统，抽水系统用于开采某一区域的深埋藏热储含水层内的地热水，回灌系统用于将提热后的地下水回灌到抽采影响半径外的同层热储含水层内，阻水系统用于阻止抽采水与提热后的地下水汇合，控制室设置在主井外地面上。本发明能够进行同层同井深层地热水的抽水和回灌，避免同层地热水抽采和回灌时相互干扰，降低凿井费用，占地面积小，地质结构扰动少，回灌率高，实用性好，可操作性强。
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本发明涉及一种沿空掘巷时机的设计方法，包括步分析矿井生产地质条件，计算关键块B的初始参数，包含煤壁至断裂位置的距离，关键块B悬顶长度，关键块B及上方岩层总重量，关键块B触矸时旋转下沉量、转角、煤壁和直接顶对关键块B的支护反力、铰接点O1处的水平推力T0和剪力Qa、铰接点O2处的剪力Qb；计算铰接点O1的和力矩∑MO1，当∑MO1大于等于0时，关键块B已经稳定，可进行沿空掘巷；若∑MO1小于0，关键块B将发生旋转下沉，计算第i天后矸石受关键块B下沉的压缩变形和转角增量，求解矸石压缩变形产生的支护阻力，同时更新Pc(i)、T(i)，然后重新判定∑MO1的大小，直至∑MO1大于等于0，方可进行沿空掘巷，本发明评价指标少而简单，应用性较强，可推广应用。
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本发明公开了一种用于瓦斯抽采的棱状耐压封孔管及其使用方法，包括棱状耐压封孔管外管、内支撑，本发明主要用于高地应力、软煤层煤层气抽采。其使用方法为，根据煤层的坚固性系数确定棱状耐压封孔管结构参数，并根据煤层的埋藏深度确定棱状耐压封孔管结构参数；封孔管结构参数综合选择内支撑个数数量多的结果。本发明设计新颖，内部设置内支撑可以在高应力条件下进行瓦斯抽采，同时能够根据煤层地质条件选择不同的内支撑，可以在保证安全的条件下，提高抽采效率。
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本发明公开了一种煤‑岩储层排采产水来源及压降路径模拟装置与方法，包括试样夹持组件、地层压力模拟组件、流体供/排组件、信息采集与控制组件；试样夹持组件包括至少一组夹持器，每组夹持器包括煤样夹持器和设在煤样夹持器上方的岩样夹持器；地层压力模拟组件包括油罐、油压泵、分流器、轴压加载缸和围压加载缸；流体供/排组件包括储液箱、加压泵、定量储液罐和模拟井筒。通过本发明可以模拟不同裂隙发育特征、渗透率、含水性以及组合方式下煤‑岩储层排采过程中岩层内、层间的流体流动，为相应地质条件下产水来源和压力传播路径的判断提供科学依据。
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本发明公开了一种深井软煤岩流体排渣钻进方法，属于钻探工程领域。本发明是为了解决软煤岩钻孔深度浅、钻进效率低、钻孔事故多的技术问题。软煤岩钻进过程中，钻屑量的变化能够表征施工地点煤岩地质条件的变化特征，基于钻屑量确定钻进速度、供风风量或供水流量、钻孔水力直径等流体排渣钻进的重要工艺参数，有利于提高排渣效率，预防钻孔堵塞；根据钻头直径、钻孔变形特征确定前端钻杆和后端钻杆的结构，使“钻头‑钻杆‑排渣动力”得到了合理匹配。本发明建立了科学的深井软煤岩流体排渣钻进工艺体系，可有效改善流体排渣钻进工艺应用于软煤岩的钻探效果。
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本发明公开了一种基于动载应力场确定邻空巷道合理位置的方法，包括：（1）分析邻空巷道所处地质环境，建立动静载叠加作用下的数值分析模型；（2）基于动静载作用下巷道围岩响应的数值分析方法，以工程允许的极限位移为标准，反演特定静载应力下动载应力的阈值；（3）改变静载应力的大小，重复步骤（1）和步骤（2），拟合确定采空区侧向支承应力对应的动载阈值分布函数；（4）用动载阈值与实测区域内动载应力的比值作为衡量巷道布置的标准，将巷道布置在比值大于1的区域，以保证巷道围岩处于较小的动载应力环境内；本发明考虑了静载和动载的叠加作用，能避免邻空巷道承受较大的动载扰动作用，减少支护及维护费用。
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本发明属于矿山机械设备技术领域，具体提供一种矿用切顶钻机组合迈步装置及其使用方法，采用两根立柱支撑，两根立柱之间通过横向油缸和横向套筒连接，两根立柱互为支撑点，横向油缸的自由伸缩带动横向套筒同步伸缩，两立柱的伸长杆的循环伸缩，实现切顶钻机的迈步式前移；钻机导轨的前段连接在横向油缸的缸体上，后段连接在横向套筒上，通过改变钻机导轨与横向套筒之间的斜撑丝杆的长度来调整钻机导轨的倾斜角度。本发明结构简单、移动方便，适应性强且大大减轻了劳动强度，钻机导轨可转动角度大，方便钻机快速准确就位，提高工作效率，既能满足直线状、钻孔间距小以及各种复杂地质条件的切顶钻孔施工，又能满足皮带内侧狭小空间切顶孔的施工。
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本发明公开了一种地下水污染治理修复三维相似模拟实验方法，包括如下步骤：(1)通过移动左右渗透墙板位置，确定污染区、净化区、渗透反应区位置及大小；(2)调节底滑动格栅板、侧滑动格栅板，确定污染源控制箱位置高低及容积大小；(3)在主架装置前后面由下到上依次安装钢化玻璃板，并进行密封紧固，每安装一组钢化玻璃板，在污染区、净化区、渗透反应区装填一次地质相似体及渗透反应相似材料，直到满足模拟高度；(4)装填污染源相似体及连接外部注水软管，实现污染区、净化区与渗透反应区水流特征模拟；(5)根据时间相似要求，对污染区、净化区各项指标进行观测、记录。本发明方法装填合理，操作简便，保证了地下水污染治理修复过程的再现。
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本发明涉及一种井下低生态损伤工作面开采参数优化方法，包括矿井地质采矿资料搜集、工作面开采参数初值选择、实验组设计与开展、各实验组沉陷预计与损伤等级评定、最优实验组遴选和工作面优化参数选择等六个步骤。本发明采用目前已成熟应用的概率积分法进行沉陷预测及工作面参数的优化选择，有效的降低了沉陷预计评估时数据计算作业的难度，提高了计算作业的规范性、数据统计计算的效率和沉陷预计的精度，同时为沉陷损伤等级评定分析提供了准确的参照依据，从而达到了提高采煤沉陷区沉陷预测作业的精度和预测、评估作业的便捷性，并可为低生态损伤工作面参数选择提供决策支持。
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本发明为一种构造煤多尺度孔隙结构表征及分形维数计算方法，属于瓦斯地质领域范畴，其特征是采用压汞实验、低温N2吸附实验和低温CO2吸附实验对构造煤中不同尺度的孔隙结构进行表征；提出了基于孔隙结构全孔径段多尺度联合表征的分形维数计算方法，目的是为描述构造煤全孔径段孔隙分形结构特征，该方法通过对不同阶段分形维数的加权平均计算，实现了不同方法测试结果的归一化，使基于不同测试方法的不同尺度孔隙分形维数按照一定的规律统一起来，为研究构造煤孔隙结构特征和瓦斯扩散规律奠定基础。
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一种土石坝下长壁条带式协调跳采保护方法，其结合采区地质采矿条件和土石坝的位置，通过合理确定开采工作面位置、开采宽度和开采顺序，使土石坝承受较小的拉伸变形，以避免出现裂缝，确保土石坝体的安全使用和采煤的安全正常进行，即：在确保土石坝体安全的基础上，实现土石坝体下的安全采煤，最大限度地解放“三下”压煤，提高煤炭资源采出率，延长矿井服务年限，而且可丰富积累土石坝体下采煤经验，为类似条件下采煤提供参考，可取得巨大的经济效益和社会效益。
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本发明公开了一种综放工作面三维群组协同放煤模拟装置及实验方法，本发明构建了能够模拟综放工作面不同工艺放煤的群组协同放煤装置，通过液压系统控制液压支架插板的伸缩从而实现任意多个放煤口的打开闭合，通过螺旋杆的转动实现液压支架的移架，放煤步距隔板和泡沫支撑体可以防止顶煤冒落，放煤步距隔板上一个刻度可以代表一个放煤步距，四周有机玻璃板的设置，可记录分析放煤过程中的煤矸运动规律。本装置为研究群组协同放煤方法在不同地质条件下的放煤工艺参数提供了实验室模拟条件，本发明可实现多放煤口共同作业，提高放煤效率，可以使煤矸分界面形成一条近似倾斜的直线，减少矸石层混入煤层中，提高顶煤回收率和含矸率。
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本发明公开了一种深孔气相压裂管多级连接装置，其包括2根及其以上多根气相压裂管、连接缓冲器、封孔装置、推杆和固定装置，连接缓冲器将多根压裂管连接在一起，封孔装置为1-3段，最前端的压裂管与所述的封孔装置的末端连接，所述的封孔装置的前端与推杆连接，所述的推杆与所述的固定装置连接，所述的封孔装置内部设置有压力测定仪器。本发明能够对不同的压裂管型号在不同的地质条件下的煤层岩层进行压裂，适用性强，而且可以对钻孔内的压力进行监测。
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煤矿掘进工作面常因地质条件变化、支护措施不到位、管理不善等原因引发冒顶事故。对于大范围的冒顶事故，往往不能得到很好的处理。通常采取的办法是在冒顶区清理出作业通道，人员深入到冒顶区域顶部安装锚杆、锚索并架设木垛构顶。这种做法人员劳动量大、施工难度大、安全性差、清矸量大且存在冒顶区瓦斯积聚的隐患。故本发明提出了一种掘进工作面高冒区注浆处理方法。该方法包括构筑堵墙，分区注浆，架棚清矸三个工艺流程。该方法不需工人深入冒顶区作业，清矸量少且消除了冒落空腔，排除了瓦斯积聚的风险。对冒顶区矸石加固效果好，浆液扩散更加均匀。材料消耗量少，成本低。
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本发明公开了一种煤层气井多煤层联合排采技术的评价方法，属于煤层气开发技术领域。根据煤层气地质勘探资料及历史数据，对于多煤层地区其多个煤层间储层参数进行比较分析进行合层排采适应性评价。这种评价体系下包括各储层参数单因素分析，各参数权重赋值及其最终多参数综合评价，最终达到判定目标煤层是否适宜合层排采的目的。
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本发明公开了一种用于软煤层旋切降阻护孔钻进方法及钻杆，用于软煤层旋切降阻护孔钻进方法，应用旋切降阻护孔钻杆旋转切除钻孔膨胀变形的煤体，同时，根据钻孔收缩比dc确定旋切降阻护孔钻杆的旋切深度、钻进速度和供风风量，用于软煤层旋切降阻护孔钻杆，包括旋切护孔叶片、支撑叶片、中心钻杆体。本发明针对软煤岩钻进困难的技术难题，结合大量工程实践，依据岩石力学相关理论，考虑煤层地质条件，发明了用于软煤层旋切降阻护孔钻进方法及钻杆，钻进过程中，依靠旋切护孔叶片及时将钻孔孔壁膨胀变形煤体切落，降低了钻杆的旋转和推进阻力。本发明设计新颖，建立了旋切降阻、护孔一体化钻进工艺体系，可有效改善软弱煤岩地层的钻进效果。
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本发明公开了一种沿空留巷切顶方法，包括以下步骤：S1、依据矿井地质资料计算巷道直接顶以及基本顶厚度，设计钻孔轨迹并利用定向钻孔机按照钻孔轨迹进定向钻孔操作；S2、钻孔打通后在钻孔的一端利用连接件将锯线的一端与钻杆端头连接，拔出钻杆时钻杆带动锯线穿过钻孔，完成锯线布设；S3、将线锯机装配完成，并将锯线安装在线锯机上，线锯机带动锯线对直接顶、基本顶进行切割操作，当锯线穿透直接顶、基本顶后即完成沿空留巷切顶。本发明采用线锯机进行静力切割操作，其可以最大程度上保存已有结构的稳定性和安全性，并且其动力强劲，提高了切割能力和切割效率的同时降低了工作人员的劳动强度，给工作人员的施工操作带来了便利。
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本发明公开了一种高应力条件下采空区煤自燃三带划分方法，包括采集基本信息，校核评估及实验评估等三个步骤。本发明一方面可有效实现满足不同地质条件类型的采空区自燃划分评估的灵活性和通用性；另一方面有效的实现对高应力环境下煤层采空区自燃状态判断评估作业的精度和效率，并可实现在实验室条件下进行仿真验证，从而有效降低了劳动强度和工作成本。
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