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本发明公开了一种冲击危险区的微震多维信息综合区域探测评价方法，包括如下步骤：（1）矿震数据的空间坐标旋转及分级筛选；（2）建立微震多维信息探测评价指标体系；（3）空间统计滑移模型创建；（4）据下式计算微震多维信息综合探测评价指标值W；（5）根据微震多维信息综合探测评价指标值W确定危险等级和对应危险等级的防治对策；微震多维信息综合探测评价指标值W越大危险等级越高。本发明综合考虑了微震时空强三要素，并定量描述了冲击危险性强弱程度，能够实时反映当前时段内的冲击危险区域及等级和指导现场采取对应的防治对策，预测效能极高；建立的探测评价指标体系及综合指标物理意义明确，可操作性强，运算速度快。
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一种采场覆岩动态活动特征的综合探测方法，根据井下工作面条件，在地表圈定出探测区域；在探测区域内，沿垂直于工作面推进方向布置测线，在所有测线上布置测点；将测氡仪的探杯倒置埋设于测点处地表土壤中进行脉冲计数；在工作面回风巷实体煤侧上拐角处向顶板岩层中打长钻孔，采用岩层钻孔探测仪对覆岩活动状况进行探测；在工作面液压支架上安装矿用数字压力计，对液压支架的工作阻力进行记录，采用数字采集器将存储的记录结果进行采集；待所有探测工作完成后，采用数据线将探测结果分别上传至笔记本电脑中，综合对比三种方法的探测结果，即可分析得出采场覆岩的动态活动特征。该综合探测方法可操作性强，效率高，具有广泛的实用性和推广性。
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本发明公开了一种综合探查针对性注浆工艺，属于煤矿隐蔽水害治理注浆技术领域，本发明的综合探查针对性注浆工艺，主要包括：注浆前期的物探“找准”目标→定向钻进针对性探查→确定注浆钻孔技术参数，让注浆钻孔“对准”出水位置→选定注浆工艺→探查与注浆动态结合→注浆后的物探来“核准”注浆效果，整个注浆过程是持续的“动态”思维过程，即：在注浆前、注浆中和注浆后都是“边探查、边设计、边修改、边完善”的“动态注浆设计”中，使用这种动态的“综合探查针对性注浆技术”，可以使注浆更有针对性、更高效，可以大大节约注浆材料、缩短工期，达到预期的注浆治理效果。
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一种传感探头防尘方法及装置，属于气体传感探头的防尘。装置包括：传感探头、过滤帘、卷帘主滚筒、卷帘从滚筒、微型电机和定时控制器；过滤帘的两端分别连卷帘主滚筒和卷帘从滚筒，定时控制器的输出接微型电机，微型电机连接卷帘主滚筒；方法是：在传感探头前面安装防尘装置，通过防尘装置的定时控制器控制卷帘主滚筒旋转，将被防尘堵塞部分的过滤帘卷进卷帘主滚筒内，将卷帘从滚筒上干净的部分过滤帘更新到传感探头进气口前部，保证环境气体能够无阻挡地接入传感探头。优点：能够自动更换探头防尘的过滤帘，解决了瓦斯、二氧化碳、氧气的矿井环境气体传感探头的防尘问题，保证环境安全监测的可靠性，适合地面其它粉尘环境中气体监测探头的粉尘。
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本发明涉及一种基于机械手的超声无损检测探头自准直装置及工作方法，适用于工矿企业使用。在六自由度关节式机械手前端前端设有超声无损检测探头自准直装置，其包括螺栓基座，螺栓基座上设有多个用于与六自由度关节式机械手前端连接的螺栓孔，螺栓基座中心设有弹性连接机构，弹性连接机构上通过探头夹持机构连接有超声探头，弹性连接机构的周围分别设置多个激光测距传感器。使用时与曲面接触后，弹性连接机构中的弹簧自适应调整使得超声探头贴紧待测工件表面，然后开始超声扫查，其结构紧凑，操作方便，使用效果好，在本技术领域内具有广泛的实用性。
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本发明公开了一种煤层底板隐伏构造探测方法，在基础理论方面，将低频的槽波和P、S波综合在一起，充分利用了所有包含底板构造的信息；在施工方法方面，将炮点布设在位于接近底板约1m处，将检波器布设在巷道底和煤壁分界处，采用Y分量接收。该参数通过大量试验得到；数据处理方面，设计了基于概率统计方法的滑行波能量矫正方法，使得矫正后滑行波能量分布在0～1之间，而不损坏其中包含的构造信息，从而实现滑行波能量成析成像；本发明从基础理论方面展开研究，设计了滑行波探测施工方法，研究了一整套针对滑行波能量层析成像的数据处理方法从而可以实现煤层底板隐伏构造的探测，对于煤矿底板水害防治具有极其重要的意义。
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本发明公开了一种含水裂隙岩层改造后的超前探水方法，涉及矿山工程施工安全技术领域。本发明采用电法物探方法为辅，使用炸药爆破、射孔弹爆炸技术对含水裂隙岩层进行预裂改造，再根据预裂改造后的探水钻孔和工作面预注浆钻孔对含水裂隙岩层进行超前探水，既减少探水钻孔和工作面预注浆钻孔的数量，降低钻孔的施工密度，节省钻孔施工工期和费用，又在提高超前探水效率的同时，还提高了含水裂隙岩层超前探水结果的可靠性；另外，含水裂隙岩层预裂改造后，可大幅地提高后续工作面预注浆钻孔的渗透性，提高工作面预注浆钻孔封堵裂隙水的效果，有效地防止突水事故的发生，具有重要工程实践意义。
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本发明提供一种探究粗粒煤单元浮选脱附产率的试验装置，浮选精矿收集槽、上柱体、下柱体、底锥；所述上柱体的上部与浮选精矿收集槽相连，上柱体的下部与布水管相贯，上柱体的底端与下柱体的顶端相连；所述下柱体的上部与循环矿浆入料弯管相贯，下柱体的下部与通气管相贯，通气管在下主体内的端口与气泡石相连，下柱体的底端与底锥的广口相连；所述底锥的窄口与循环矿浆出料管相连；循环矿浆出料管与循环矿浆入料弯管通过循环矿浆管相连，循环矿浆管上设有循环泵。煤粒在下柱体的循环流体中与气泡碰撞、粘附，粘附后的煤粒被气泡带入上柱体的上升流体中，此时上柱体中的部分脱附煤粒在上升水流的作用下与易浮煤粒一同进入浮选精矿收集槽。
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本发明公开了一种激光熔融立体成型制作铁基非晶传感器探头的方法，包括以下步骤：首先制备合金锭，利用气雾化技术将母合金锭制成非晶粉末；使用CAD软件，根据传感器探头画出相应的立体图，得到CAD模型；打开金属3D打印机；将非晶粉末作为耗材挂在料杆中；将金属3D打印机进行平台调平；利用切片软件，切片生成可执行文件；通过金属3D打印机开始打印；待打印过完成后，用铲子将模型铲下，得到所述铁基非晶传感器探头。本发明对于丰富矿山支护磁性监测和预警的理论，对于提高煤矿行业生产的安全性，对于推动铁基非晶合金材料的应用，无疑将会起到极大的推动作用，具有重大的理论价值和潜在的经济效益。
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本发明涉及一种基于地震信号的低抽巷道超前探测断层落差方法，该方法主要包括在低抽巷道迎头顶板位置布置炮点和检波点，确定X、Z分量的下盘断点绕射波组，从下盘断点绕射波组中任取一个周期长度的地震波形，计算该地震波形的主极化方向，绘制以检波点为端点并以水平线逆时针夹角为的射线；确定X、Z分量的上盘断点绕射波组，从上盘断点绕射波组中任取一个周期长度的地震波形，计算该地震波形的主极化方向，绘制以检波点为端点并以水平线逆时针夹角为的射线；绘制另一检波点的射线及射线、得到射线与交点为A，射线与交点为B，计算两点高程差即得断层落差。该方法不仅操作简便，成本低，而且探测结果准确，探测效率高，有效增强了矿井施工的安全性。
本发明涉及一种基于单一炮检对观测系统的煤巷超前探测断失翼煤层的方法，该方法包括煤巷迎头底板位置布置一个炮点并激发地震波、确定断失翼煤层断点绕射波波列、选择绕射波波列中振幅值最大的一个周期的绕射波并计算该绕射波的主极化方向、绘制以检波点为端点并与检波点水平线逆时针夹角为的射线、在上述周期长度绕射波中找出最大振幅值对应的时间、画出以检波点为圆心并以为直径的弧线、取出射线与弧线交点即为断失翼煤层断点位置。该方法不仅可以利用断失翼煤层断点绕射波主极化方向、振幅两种动力学特征信息进行超前预报，而且探测准确，易于操作，填补了矿井下采用地球物理方法探测断失翼煤层方法的空白，给矿井施工带来了很大的便利。
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一种煤体强度分布特征连续探测方法及装置，通过在钻头与钻杆之间连接一个实时探测钻头扭矩、钻压和钻进深度的测试短接原件，测试短接元件将检测到的钻头扭矩、钻压和时间信号实时记录存储，并转化为振动或电磁信号传输至信号接收器，最终由信号处理器分析得出“深度-扭矩”曲线和“深度-钻压”曲线，综合对比分析实时曲线和短接元件中存储的信息得出煤体强度分布特征。本发明突破了煤矿井下煤体强度测试复杂难度大、超前探测困难和测试结果难以符合预测要求的现状，利用钻孔信息，实现了钻进过程中煤体强度分布特征的连续探测，其方法简便，测试原理科学，结果准确，智能高效，先进实用，在矿井动力灾害预测预警技术领域内具有很好的应用前景。
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一种露天煤矿开采冻结含水层的保水方法，适用于煤炭开采与环境保护技术领域中使用。通过水文地质钻孔探明区域地下含水层分布情况，利用人工制冷的方式对井田范围内的地下含水层实施冻结圈拦截，阻止井田开采范围以外的地下水向露天矿坑排泄。其不会对正常的生产活动产生干扰，还能有效阻隔井田周边的地下水体向露天矿坑排泄，维持了周边区域的地下水位，有效保护了矿区周边的生态环境；尤其适用于西部酷寒露天开采矿区的保水采煤，可充分利用当地的气候条件合理降低本发明实施带来的能耗，经济而环保，具有很高的可靠性和实用性。
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一种废弃矿井巷道改造与利用方法，步骤一：对矿井巷道进行三维地质探测与围岩力学测试；步骤二：根据围岩松动圈厚度、围岩裂隙发育情况以及围岩损伤状态对巷道狭长空间进行分区；步骤三：由充填区上方的地面位置向巷道内钻取竖井，并利用竖井将巷道空间与地面相连通，然后安装井口；步骤四：在竖井与巷道内安装管道；步骤五：在充填区的端部与利用区的端部以及二者之间区域砌筑分隔墙；步骤六：通过竖井与管道的垂直段之间的环空向充填区内投放固体废弃物；利用管道向利用区内注入高压空气或者成品油。该方法能解决矿井巷道局部区域围岩稳定性差而导致的地下空间利用难度大以及空间重构成本高的难题，可实现巷道地下空间的经济、安全与高效利用。
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本发明涉及一种煤矿工作面顶板过程涌水量的预测方法，属于煤炭开采水害防治技术领域，解决了现有技术中矿井涌水量预计时以整个工作面为计算单元，在超长及顶板水文地质条件差异较大的工作面难以准确预计的问题。本发明包括以下步骤：S1.进行工作面探放水工程，获得放水监测资料；S2.根据各个放水孔涌水量的大小，将工作面顶板充水含水层划分为不同富水区段；S3.计算各个区段的含水层厚度和渗透系数；S4.根据步骤S3计算出的水文地质参数，采取集水廊道法对步骤S2划分出的不同富水区段进行涌水量分段预测。本发明采用解析法进行工作面分区段顶板涌水量预测，达到精准预计工作面顶板涌水量的目的，为矿井防排水系统设计提供理论依据，保证煤炭安全开采。
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本发明涉及一种基于水资源转移路径的煤矿地下水库位置选择方法，具体为：在开采煤矿前勘探地质构造；根据地质构造，将地质构造稳定的区域作为备选区；计算各备选区的导水裂隙带高度，挑选开采稳定后、导水裂隙带到达上覆含水岩层的备选区，作为新的备选区；进行水资源转移路径的判断和流量分布的统计，选取流量大于预设流量的备选区，作为新的备选区；测定新的备选区的岩石样本耐崩解指数和裂隙岩体渗透系数，选取耐崩解指数大于或等于耐崩解指数预设值，且渗透系数小于或等于渗透系数预设值的备选区，作为煤矿地下水库的建设位置；对煤矿进行开采，并建立煤矿地下水库。
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本发明公开了一种煤与异体共生矿产生产系统协同匹配的开拓延伸方法，具体步骤包括开展地质勘探、圈定异体共生矿产矿体、分析开拓延伸可行性、确定开拓延伸设计原则、制定开拓延伸方案、生产系统匹配性核算及优化、建立协同管理系统；本发明针对传统开拓延伸方法仅考虑单矿种的生产能力、地质条件等设计原则，不涉及多矿种差异性生产系统间的相互衔接及匹配，难以满足煤与异体共生矿产协调开采需求的问题，瞄准异体共生矿产赋存特征及开采方法的差异性，考虑采动影响，以生产系统协同匹配为设计原则，同时构建异体共生矿产开拓延伸协同管理系统，提升方法通用性。通过本技术发明的实施可以保障煤与异体共生矿产的协调开采高效安全进行。
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本发明公开了一种基于断层富承压水冻结法的煤矿防冲击地压掘进方法，包括超前地质勘探阶段和冻结钻孔分步施工阶段，超前地质勘探阶段，包括对断层性状和高承压水赋存条件的探测，冻结钻孔分步施工阶段，将管路连接至冻结施工钻孔，利用低温对断层破碎带周围富承压水进行冻结，断层两侧冻结区域超过断层破碎带两翼25m以上，冻结完成后，掌子面掘进，同时对冻结施工钻孔进行冻结温度监测并维持冷冻效果，掘进穿过断层破碎带50‑70m后，停止冻结，让其自然融化解冻。很好地解决富水近断层地质中煤矿巷道掘进所面临的冲击地压风险。该方法隔水性能较好，对地层的适应能力较强，施工方便，同时有利于解决巷道掘进期间的断层突涌水问题。
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一种深部煤层探测系统及控制方法，系统：包括煤层钻孔中的探测传感器A、地面上的地震震源B、信号传输设备和中央处理器；方法：在煤层钻孔完成目标后的封孔过程中于煤层顶板中、煤层中和煤层底板中依次埋设探测传感器A；布置地震震源B；依次激发每个震源安装点中的地震震源B，通过中央处理器核实所有探测传感器A均能获取地震波信号；激发地震震源B，通过中央数据采集器实时记录控制传感器A所采集的数据；方法包括，建立与煤层传感器采集数据的速度模型分析；三维图像成像技术。本系统和方法有助于准确地探测深部煤层的空间结构及地质异常结构，可以有效保证矿山按计划投产运行。
本发明公开了一种基于激光测距仪的巷道顶板岩体质量等级的随钻探测方法，其适用于顶板岩体构造发育、岩石硬度变化较大的地质条件，属于矿山巷道支护的技术领域。针对锚固技术中顶板岩体基本质量等级的问题，结合锚固支护技术施工中的凿孔工序，使用脉冲式激光测距仪和顶板反射器测得固定间隔时间3s内顶板钻孔的钻进距离，得到钻孔内的“位移—钻速”曲线，将该曲线与该矿已建立的岩体质量分级标准，Ⅰ～Ⅴ级的岩体钻速标准库进行对比分析，可以定量得出钻孔范围内的各岩体的基本质量等级。方法设备简单，操作方便，能够实现在巷道施工过程中对顶板实时、连续的随钻探测，尤其适用于巷道顶板岩层硬度变化较大的条件。
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一种基于煤层震波探测和地学信息的采煤机滚筒调高方法，适用于煤矿井下采煤机上使用，在工作面切眼贯通、回采开始之前，利用震波CT探测工作面内煤层厚度，将探测结果与地质测量信息结合，利用GIS预先建立煤层顶底板数字高程模型，在采煤机运行中，监测采煤机位置坐标和姿态，计算滚筒中心点地理坐标，代入数字高程模型得到滚筒当前位置煤层顶底板高程，计算中心点与顶底板投影距离，与设定的阈值比较并计算差值，根据差值得出具体调高策略。本方法不受井下粉尘、光照、水汽等的影响，无须采集采煤机内部部件的电流、扭矩等信号，无须采集工作面图像，信号采集、传输稳定，无需进行大量试验和分析确定煤岩信号特征区间，解决了现有方法中煤层与围岩信号特征区间界定过程复杂，难以准确构建判别准则和模型等问题。
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本发明公开了一种巷道顶板岩性成分的随钻探测方法，适用于矿山巷道支护技术领域。通过专用岩屑采集装置采集锚杆钻机在顶板凿孔过程中的随钻岩屑，在巷道掘进工作面完成岩屑引流、过滤、沉淀、烘干的全部过程，结合增强型手持式矿石分析仪，即时测定出巷道顶板一定范围内的岩性成分。本发明操作简单，测试方便，实现了锚杆支护过程凿孔工序的同时完成对巷道顶板岩性的探测分析，尤其适用于矿山岩性复杂多变的地质条件，解决了定量描述顶板岩性成分的重大难题，能够为巷道顶板支护方式和支护参数的设计和调整提供科学的依据。
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一种煤系地层构造、弱区识别及地层反演的钻进探测方法，属于深部地层井下钻进探测方法。在矿井煤岩巷道内施工上向或下向穿层长钻孔，记录并计算打钻过程中的推力、转速、转矩和钻进速率，推算钻进单位岩体所消耗的能量即钻进比能，获得钻进比能与钻进路径之间的对应关系；煤系地层中各煤岩层具有不同的物理力学特性使得同等条件下的钻进难易程度差异性较大，不同钻进比能对应不同煤岩体类型，从而确定钻进路径不同区段的煤岩体类型；钻进路径上的钻进比能突变情况可以反映地质构造情况。优点：对煤系地层煤岩层赋存及地质构造情况的准确掌握，有利于矿井煤岩动力、水动力及瓦斯灾害进行预防控制，使得瓦斯抽采及输排水更加具有针对性。
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一种电法探测采空区裂隙带的电各向异性数值模拟方法，属于矿山电磁探测数值模拟方法。方法步骤：1、基于采空区裂隙带电各向异性特征的电法理论推导；2、根据电法理论推导，汇编数值模拟程序；3、根据采空区实际地质资料，建立数值模拟所需要的地电模型；4、进行数值模拟，对每一个供电电极，以A为圆心，以AB为半径进行转动，每15度计算一个数值，对每一个供电电极AB计算；5、变化AB的长度，重复(4)进行计算，直到AB的长度满足设计的需要为止；6、将计算结果输出后，绘制在极坐标系内，根据视电阻率分布的形状和AB的长短初步判断地层电各向异性特征。优点：能够测量不同方位的视电阻率，为矿井水预防和治理提供详细的地质资料。
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本发明公开了一种隔水层再造勘探评价方法，属于隔水层(岩土层)的隔水性能遭受釆动破坏后，在自然条件下，其隔水性能随时间延续是否能较快自我恢复的勘探评价方法，包括采集矿区地质、水文地质资料；根据类似矿区或相关规程的冒裂带经验公式预计矿区冒落带、裂缝带高度；对裂缝带和弯曲下沉带内的隔水层进行取样，测试试样矿物成分和基本物理‑水理‑力学性质；根据隔水层的矿物成分和基本物理‑水理‑力学性质对该隔水层可再造性进行评价，本发明对顶板含水层涌水量的动态预测、保水采煤及生态地质环境保护具有重要意义。
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一种移动式瞬变电磁场自动探测方法及装置，尤其适用于矿井或地下工程地质灾害监测使用。装置包括瞬变电磁场探测器、过程控制器，移动导轨、驱动轮、移动控制器、移动电机、接触传感器和监测主机。过程控制器根据掘进机或其它作业机械装置的控制状态，输出信号至移动控制器，移动控制器输出信号驱动移动电机，移动电机带动驱动轮牵引瞬变电磁场探测器移动接近被探区域，通过接触传感器判断瞬变电磁场探测器的移动是否到位，到位后瞬变电磁场探测器开始探测工作，探测结果输入监测主机进行分析，判断掘进前方是否存在应力积聚、地质结构异常等情况，对矿井或涵洞巷道掘进前方地质灾害进行预警。
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本发明公开了一种矿用振动筛磁记忆检测装置，它包括：固定于滑移小车上的探头、信号调理电路、STM32F103C8芯片以及计算机；所述的探头与信号调理电路、信号调理电路通过STM32F103C8芯片与计算机相连；其中，所述的探头检测到振动筛构件引起的磁场信号变化，并将采集到的磁场信号变化转化为电信号，经过信号调理电路和STM32F103C8芯片输入计算机中进行检测分析；同时还公开了一种利用本装置的检测方法；本发明的装置和方法能够对可能产生裂纹的位置以及产生的早期微小疲劳裂纹进行精确诊断，并及时发现可能存在缺陷的位置，减少因构件失效引起的非计划性停产及不必要的人员伤亡，降低企业经济损失。
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本发明公开了一种大型矿用振动筛疲劳裂纹的脉冲涡流检测装置与方法，主要由单片机、脉冲信号发生器、脉冲驱动电路、电涡流探头、信号调理电路、采集卡及计算机组成；该装置和方法采用脉冲信号发生器产生适当的方波信号，经脉冲驱动电路后驱动电涡流探头，电涡流探头输出信号经调理电路和采集卡后进入计算机；计算机对采集信号进行去噪及特征提取处理后，根据估计的裂纹参数，将理论模型仿真结果与实验结果对比，根据二者的差别反复优化估计的裂纹参数，直至理论模型结果与实验结果误差最小，并将此时的估计参数作为最终结果输出显示。该装置与方法可实现大型矿用振动筛疲劳裂纹的无损定量检测，减少因故障引起的非计划性停产，潜在经济效益巨大。
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本发明公开了一种自动驾驶矿用自卸卡车环境感知系统及矿用自卸卡车，包括车载计算单元：接收环境感知系统的数据，并对该数据进行提取、处理，并将处理结果发送至车辆的中央控制单元；环境感知系统包括：激光雷达、毫米波雷达、图像传感器及组合导航设备，其中：激光雷达：探测车辆正前方及正后方的目标信息；毫米波雷达：探测车辆正前方及两侧的目标信息；图像传感器：探测车辆四周的目标信息；组合导航设备设有GPS天线：实时获取车辆的位置信息。本发明通过毫米波雷达和图像传感器获取环境信息，通过和激光雷达数据进行融合，可以弥补雷达本身的精度不足现象，增加自动驾驶安全性，在保证正常工作、车辆安全的同时尽可能地降低成本。
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