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[发明专利]一种煤矿开采工作面顶板导水裂隙带发育高度的预测方法-CN202310991454.9在审
发明人：刘海洋;乔伟;王启庆;韩嫣博;张京民;刘斌斌;孟凡林;崔军舰;孙治豪;李俊;郭军旗;王首君;席邢超;郑尚;田勇 -专利权人：中国矿业大学;库车市科兴煤炭实业有限责任公司
申请日： 2023-08-07 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06F18/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤矿开采工作面顶板导水裂隙带发育高度的预测方法，包括：获取待预测矿区的地质信息与导水裂隙带相关数据；基于地质信息获取地质条件在限定范围内的其他矿区的导水裂隙带相关数据；分别基于支持向量机回归和BP神经网络构建模型，根据导水裂隙带相关数据与模型获得导水裂隙带高度中心值，并计算获取中心值区间半径；根据区间半径获得工作面顶部导水裂隙带发育高度的预测区间。本发明相比于传统的确定性点预测，在兼顾可靠性和准确性的同时，为矿井水害防治和水资源保护提供更全面有效的信息，比点预测更具有参考价值。
一种煤矿开采工作面顶板裂隙发育高度预测方法

[发明专利]一种基于探放水工程的工作面涌水量预计方法-CN202310299552.6在审
发明人：周学斌;李文平;田道春;栾付根;朱杨;张华伟;王启庆;周凯 -专利权人：淮北矿业股份有限公司
申请日： 2023-03-24 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于探放水工程的工作面涌水量预计方法，属于煤炭资源开发技术领域。包括以下步骤：S1.根据工作面已有勘探资料及监测数据分析明确工作面地质及水文地质特征；S2.基于已施工的探放水孔，统计各孔水量、水压等数据，分析不同区域的富水差异性并对工作面水文地质性质进行分区；S3.根据“大井法”原理，利用探放水孔观测的资料中降深和放水量的关系反推渗透系数，从而得到各个放水孔的渗透系数；S4.基于上述反推得到的各区段平均渗透系数。本发明根据井下探放水孔数据分析评价工作面不同区域的富水差异性，反推渗透系数并预计了工作面不同区段涌水量，对提前预测矿井水害、合理布置工作面排水设施、实现矿井安全生产具有实际应用价值。
一种基于放水工程工作面水量预计方法

[发明专利]一种考虑岩层结构演化的煤矿顶板离层突水微震预警方法-CN202310593893.4在审
发明人：刘梦楠;乔伟;孟祥胜;王启庆;程香港;谢俊霞;黄荣杰 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G06Q10/0635 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑岩层结构演化的煤矿顶板离层突水微震预警方法，包括：收集矿区/工作面的地层资料，建立采动覆岩工程地质模型，识别矿区/工作面采动覆岩的突水离层带；建立采动覆岩突水离层带结构力学模型，分析采动作用下突水离层带下位隔水层和上位岩层破断规律，查明离层突水致灾机理；分析采动覆岩突水离层带下位隔水层和上位岩层的破断顺序，在此基础上筛选、处理、综合多个微震指标，建立微震综合预警指标，获取携泥砂突水微震前兆信息。本发明能够解决采动工作面离层突水微震预警指标选取方法不明确，离层突水难以准确预警的问题。
一种考虑岩层结构演化煤矿顶板离层突水微震预警方法

[发明专利]一种钻孔分层监测地层多物理场信息的方法-CN202310794101.X在审
发明人：李文平;朱敬忠;陆庆刚;赵立国;王启庆;杨志;李梁宁 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： E21B47/12 文献下载
摘要：本发明属于矿山地质监测技术领域，尤其涉及一种钻孔分层监测地层多物理场信息的方法，包括以下步骤：S1、钻监测孔，监测孔先后穿过松散砂土层以及多个相互间隔设置的隔水层和含水层；S2、将若干数据采集光纤穿入监测孔的孔底，若干数据采集光纤上套设有若干柔性阻水塞；S3、注浆，在松散砂土层内设置封堵层，在隔水层内设置第二浆料层，在含水层内设置第三浆料层，柔性阻水塞位于相邻的第二浆料层与第三浆料层之间；S4、将若干数据采集光纤穿出封堵层的一端与地面监测系统信号连接。本发明在岩层应力应变监测的基础上，实现孔内渗透水压和水温的监测，缩减了时间和经济成本负面效应，实现钻孔综合监测各项岩土层指标参数。
一种钻孔分层监测地层物理信息方法

[发明专利]一种采动覆岩携泥砂离层突水危险性评价方法-CN202210735623.8有效
发明人：乔伟;刘梦楠;王启庆;李连刚;程香港;张磊;孟祥胜;韩昌民 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-06-27 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G06Q10/0639 文献下载
摘要：本发明公开了一种采动覆岩携泥砂离层突水危险性评价方法，包括选取与顶板突水的溃砂事故相关的指标；基于层次分析和熵权综合确定指标常权权重值；构造变权函数，确定各指标变权权重值；通过常权‑变权的模型获得矿井溃砂水源危险性分区图；基于沉积微相得到溃砂物源危险性分区图；综合矿井溃砂水源危险性分区图和溃砂物源危险性分区图，最终圈定溃砂的高风险区域。本发明通过基于经验、数据统计和变权相结合确定权重值后，再结合沉积微相，考虑溃砂水源砂源相互作用的危险性分区方法，从而最终更加准确、便捷的预测出矿井溃砂危险区域。
一种采动覆岩携泥砂离层突水危险性评价方法

[发明专利]采煤工作面覆岩离层突水风险预测方法及安全采矿方法-CN202210880717.4有效
发明人：乔伟;刘梦楠;王启庆;郭伟;张磊;陈维池;孟祥胜;刘英杰 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-07-25 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G06Q10/0635 文献下载
摘要：本申请涉及一种采煤工作面覆岩离层突水风险预测方法及安全采矿方法，充分考虑离层突水形成机制，精确识别采动覆岩突水离层带，从离层突水预灾、致灾的演化过程选取关键地层参数，建立表征离层突水直接水源、突水通道、动力规模的复合地层预测指标；然后根据划分的突水等级，确定工作面地层预测指标阈值，综合考虑工作面回采过程中复合地层预测指标的大小，采取相应的防治措施。本发明实现了对采煤工作面精准、连续的突水风险预测。
采煤工作面覆岩离层突水风险预测方法安全采矿

[发明专利]一种大采高综放导水裂隙带发育高度预测方法-CN202211554438.5在审
发明人：刘海洋;乔伟;王启庆;韩嫣博;张京民;刘斌斌;孟凡林;崔军舰;孙治豪;李俊;郭军旗;王首君;席邢超;郑尚;田勇 -专利权人：库车市科兴煤炭实业有限责任公司;中国矿业大学
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种大采高综放导水裂隙带发育高度预测方法，包括：收集大采高综放开采导水裂隙带发育高度数据；利用经验公式预测导水裂隙带发育高度值；运用多元非线性回归预测导水裂隙带发育高度值；确定经验公式和多元非线性回归预测方法在各样本处的最优组合权重系数；确定组合权重，预测顶板导水裂隙带的发育高度。本发明综合了传统预测方法和多元回归方法优势，预测精度高、操作步骤简单、便于推广，可更好地服务于煤矿大采高顶板水害的基础研究和防治工作。
一种大采高综放导水裂隙发育高度预测方法

[发明专利]一种采动三维裂缝模拟板制备装置及突水溃砂模拟方法-CN202210289137.8有效
发明人：李文平;杨玉茹;周凯;李东顶;王启庆;陈维池;庞春燕 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本申请涉及一种采动三维裂缝模拟板制备装置及突水溃砂模拟方法，其中，采动三维裂缝模拟板制备装置包括：成型盒体，具有物料浇筑空间，以备容纳制备裂缝模拟板的物料；裂隙面成型机构，设于所述成型盒体上，以在所述物料成型时控制所述物料的顶面成型形状；其中，所述裂隙面成型机构具有成型面板和面板调节机构，所述成型面板具有成型端面，以备限定所述物料的顶面成型形状；所述面板调节机构与所述成型面板连接，通过调节所述成型面板的成型端面形状，以制备具有不同形状裂隙面的裂缝模拟板。本发明能够制备不同大小和不同裂隙面形状的裂缝模拟板，可用于模拟不同形状裂缝的溃砂实验。
一种三维裂缝模拟制备装置突水溃砂方法

[发明专利]一种可调节采动裂缝三维形态的突水溃砂模拟装置及方法-CN202210289166.4有效
发明人：李文平;杨玉茹;李东顶;周凯;王启庆;陈维池;程义 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本申请涉及一种可调节采动裂缝三维形态的突水溃砂模拟装置及方法，该模拟装置包括：箱体，具有可视化的模拟空间；裂缝模拟板，设于模拟空间内，裂缝模拟板具有第一模拟板和第二模拟板，第一模拟板和第二模拟板之间的空隙用于模拟基岩裂缝，空隙内充填有砂颗粒，且至少第一模拟板和第二模拟板中的一者为活动设置；控制机构，具有第一端和第二端，第一端位于箱体内，并与活动设置的第一模拟板和/或第二模拟板连接，第二端位于箱体外，以备通过第二端调节第一模拟板与第二模拟板之间空隙的几何参数，实现待模拟裂缝的三维形态的调节。本发明能够准确模拟煤矿开采时引发不同三维形态采动裂缝内发生的突水溃砂，使得模拟结果更贴近实际。
一种调节裂缝三维形态突水溃砂模拟装置方法

[发明专利]一种考虑采动岩体碎胀性的覆岩离层动态位置预测方法-CN201811383165.6有效
发明人：李文平;范开放;王启庆;赵东良 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2018-11-20 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑采动岩体碎胀性的覆岩离层动态位置预测方法，通过考虑岩体碎胀性引起的不同层位离层力学模型的差异性，对于冒落带最大发育高度之下的离层，将离层上下位岩组均简化为两端固支梁模型进行分析计算；而对于冒落带最大发育高度之上的离层，本发明将离层上位岩组简化为两端固支梁、将离层下位岩组简化为文克尔弹性地基梁进行分析计算，相较传统方法，本发明选取的力学模型更为合理；本发明还给出了不同层位离层消失的判据，还可以用于顶板离层动态发育位置的预测，因此可以更加精确的预测工作面进尺对应的覆岩离层发育位置，以更好服务于岩层移动及相关次生灾害的基础研究和防治工作。
一种考虑采动岩体碎胀性覆岩离层动态位置预测方法

[实用新型]一种用于提升机的安全监测装置-CN202221746669.1有效
发明人：刘鹏南;王健;高卫;王一兵;王启庆;赵连新;王保存;徐泽明 -专利权人：山东黄金矿业（莱西）有限公司
申请日： 2022-07-08 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： B66B5/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于提升机的安全监测装置，包括槽体，所述槽体两端一侧的中间位置处分别固定连接有固定横板。该用于提升机的安全监测装置通过在槽体前端一侧的中间位置处固定连接有测速器，在使用时将提升机缆绳穿插在测速轮盘外部的一侧，提升机运行缆绳升降时带动测速轮盘转动，测速轮盘转动时带动传导转轴转动，通过测速器对传导转轴转动圈速进行测定，并通过防滑套提高两者之间接触的摩擦力，如果缆绳超过安全速度下降会导致测速轮盘和传导转轴超速转动，通过测速器测定超出安全速度范围即通过警报器进行警报提醒，以此可对提升机的安全运行进行监测，解决了安全监测效果不佳的问题。
一种用于提升安全监测装置

[发明专利]一种煤矿工作面开采顶板导水裂隙带发育高度的预测方法-CN202210905070.6在审
发明人： 王启庆;韩嫣博;李文平;张育宝;王昆 -专利权人：中国矿业大学;中勘资源勘探科技股份有限公司
申请日： 2022-07-29 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤矿工作面开采顶板导水裂隙带发育高度的预测方法，包括：采集导水裂隙带发育高度数据；基于导水裂隙带发育高度数据计算欧氏距离与样本权重；基于样本权重预测导水裂隙带的发育高度。本发明所提供的导水裂隙带发育高度预测方法简单易行，只需通过收集本矿井或周边条件类似的矿井已回采工作面导水裂隙带高度的相关资料，计算欧氏距离及相关样本的权重，以此预测导水裂隙带的发育高度。该方法解决了不同区域的煤矿顶板导水裂隙带发育高度的预测问题，增加区域的可适用性，对矿井水害防治具有重要意义。
一种煤矿工作面开采顶板裂隙发育高度预测方法

[发明专利]一种基于矸石注浆的工作面覆岩离层水害超前防治方法-CN202210926128.5在审
发明人：刘佳佳;王启庆;徐艳;王昆;袁飞;单凌铭;郭阳阳;童婷婷;李达明;孟飞;黄继波;唐杰;王胜;王亮;郭高亮 -专利权人：中勘资源勘探科技股份有限公司
申请日： 2022-08-03 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： E21F17/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于矸石注浆的工作面覆岩离层水害超前防治方法，属于矿井水害防治领域。收集工作面勘探资料，进行工作面开采覆岩导水裂隙带高度预计，判别对工作面开采构成威胁的离层位置，确定对工作面构成威胁离层的补给含水层；利用地面定向钻孔对补给含水层进行注浆改造，降低含水层的渗透性，从而减小工作面开采时含水层对离层空间的补给量，延长补给时间，进而达到防治工作面覆岩离层水害的目的。本方法步骤简单，施工成本低，可有效防止井下离层突水事故的发生，同时解决了部分矿井矸石处理难的问题，随着深部煤层的开采，该方法在成本和效果上的优势更为明显。
一种基于矸石工作面覆岩离层水害超前防治方法

[实用新型]一种用于煤矿顶板含水层疏放钻孔装置-CN202220505726.0有效
发明人：纪宝柱;王守新;谢君;许继贺;艾银柱;李文平;王启庆;程义 -专利权人：淮北矿业股份有限公司
申请日： 2022-03-08 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： E21B7/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于煤矿顶板含水层疏放钻孔装置，包括底板、电机和钻头本体，所述底板底端的四角位置处安装有万向轮，所述底板顶端的中间位置处安装有支撑架，且支撑架两侧安装有与底板相连接的导向杆，所述底板的内部开设有空槽，所述支撑架内部的顶端安装有气缸，且气缸输出端安装有贯穿导向杆的移动外壳，所述移动外壳的内部设置有电机，且电机的输出端安装有连接轴，所述连接轴的外壁设置有钻头本体，且钻头本体内部设置有用于固定所述电机位置的安装机构，所述底板的两侧开设有螺纹槽，且螺纹槽内部设置有用于固定所述底板位置的限位机构，该装置通过限位机构，避免由于晃动而造成钻孔出现移位的情况，增加安全性。
一种用于煤矿顶板含水层疏放钻孔装置

[发明专利]基于光纤及渗压计的采场覆岩及土层复合导高监测方法-CN202111481535.1有效
发明人： 王启庆;李文平;徐兴华;陈维池;张育宝 -专利权人：中国矿业大学;浙江省地质矿产研究所
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： G01B21/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光纤及渗压计的采场覆岩及土层复合导高监测方法，包括：对工作面及周边地面进行勘探并收集勘探资料，并计算导高进入土层的最大深度；基于勘探资料和导高进入土层的最大深度，使用光纤传感器光缆和渗压计设计采场覆岩及土层复合导高监测方案，并基于监测方案铺设光纤传感器光缆和渗压计；收集光纤传感器光缆和渗压计的监测数据，对监测数据进行分析，获得采场覆岩及土层复合导高。本发明基于裂隙带最大拉伸长度设计定点光纤或选用金属基索状应变感测光缆，有效增加了光纤监测的成功率，通过观测渗压计读数在采动过程中的变化，判断土层内裂隙发育位置，基于光纤和渗压计监测结果综合判断，更加准确确定土层内导高位置。
基于光纤渗压计采场覆岩土层复合监测方法

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