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[发明专利]一种覆岩结构稳定性的精准提升方法-CN202210770772.8有效
发明人：李全生;郭俊廷;贺安民;陈建强;常博;郑三龙;阎跃观;张琰君;朱元昊;李鹏 -专利权人：国家能源投资集团有限责任公司;北京低碳清洁能源研究院;中国矿业大学（北京）;国家能源集团新疆能源有限责任公司
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种覆岩结构稳定性的精准提升方法，包括以下步骤：工作面回采前，在巷道内采用物探的方式探索工作面上方覆岩内部岩石破碎情况；工作面回采后，假设覆岩结构内已经形成分层拱壳，计算分层拱壳的最终发育形态；确定工作面上方的基岩厚度h0，判断覆岩内有无形成分层拱壳；将内拱轨迹方程和外拱轨迹方程与物探结果进行位置叠加，确定分层拱壳内何处存在易损坏区；将分层拱壳分段，本发明采用针对性极强的方式对易损坏区进行有效加固处理，充分利用覆岩内分层拱壳本身的承载能力，实现了在精准提升覆岩结构稳定性、减缓地表破坏的同时大幅度降低加固成本、获得最大经济利益的目的。
一种结构稳定性精准提升方法

[发明专利]一种基于弱光纤光栅覆岩稳沉时间实时监测系统-CN202310655679.7在审
发明人：程详;王坤;赵光明;袁本庆;王艳芬;顾清恒;李英明;孟祥瑞;冯帆;李贤 -专利权人：安徽理工大学
申请日： 2023-06-05 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明涉及采煤工作面覆岩监测技术领域，用于解决现有的没有对采动覆岩内部裂隙发育和稳定沉降实时监测，导致监测数据无法准确反映覆岩稳沉情况，严重影响工作面安全生产，并且无法真正做到实时有效监测采空区覆岩稳沉情况的问题，具体为一种基于弱光纤光栅覆岩稳沉时间实时监测系统，包括数据采集单元、云数据库、监测钻孔1布设单元、稳沉时间训练单元和WEB客户端7。本发明，通过对覆岩运移和稳定沉降进行实时监测，在采煤工作面停采线周边及其他符合施工条件的巷道内布设监测钻孔1，利用监测数据绘制坐标系，并反演推出采空区覆岩稳定沉降时间，做到对覆岩稳沉情况的实时监测，保证采煤工作面安全生产
一种基于弱光光栅覆岩稳沉时间实时监测系统

[发明专利]一种含水层下坚硬覆岩预裂弱化控制导水裂缝带高度方法-CN202110107008.8有效
发明人：张玉军;宋业杰;冯彦军;陈佩佩;高超;樊振丽;范淑敏;张风达;张志巍;赵秋阳;李友伟 -专利权人：中煤科工开采研究院有限公司;天地科技股份有限公司
申请日： 2021-01-26 - 公布日： 2021-10-12 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本申请实施例公开一种含水层下坚硬覆岩预裂弱化控制导水裂缝带高度方法，涉及煤炭开采技术领域，为便于提高煤炭资源的回收率而发明。所述方法，包括：获取工作面主采煤层与含水层之间覆岩的结构特征；根据所述覆岩的结构特征，确定所述覆岩的覆岩类型和控裂关键层分布位置；预测预裂前主采煤层的覆岩破坏高度；基于预测的所述覆岩破坏高度，结合主采煤层与含水层的空间关系，确定顶板预裂弱化后导水裂缝带控制高度；在导水裂缝带控制高度范围内，确定预裂弱化目标层位及预裂弱化范围；采用水力压裂方式，在确定的预裂弱化范围内，对确定的所述预裂弱化目标层位进行预裂弱化操作。
一种含水层坚硬覆岩预裂弱化控制裂缝高度方法

[实用新型]煤岩煤样包覆型水泥靶多脉冲压裂地面模拟实验装置-CN201820755178.0有效
发明人：吴晋军;刘敬;杜芳利;赵君忠 -专利权人：西安石油大学
申请日： 2018-05-21 - 公布日： 2019-02-26 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：煤岩煤样包覆型水泥靶多脉冲压裂地面模拟实验装置，包括煤层气煤岩包覆型水泥靶装置I和煤层气多脉冲压裂装置II；煤层气煤岩包覆型水泥靶装置I包括煤层气煤岩煤样，煤层气煤岩煤样包覆镶嵌于水泥靶中，在水泥靶上开有相对于煤层气煤岩煤样偏心孔或对称孔且贯穿整个水泥靶；煤层气多脉冲压裂装置II插入孔内，通过径向泄气孔定向泄气产生高压脉冲压力作用于煤层气煤岩包覆型水泥靶装置I，煤层气煤岩试验靶快速启裂裂缝并延伸裂缝，很好的反映出压力随时间的动态作用过程。
气煤煤层水泥包覆型煤样多脉冲靶装置模拟实验装置压裂装置煤层气煤岩裂缝动态作用高压脉冲插入孔对称孔偏心孔泄气孔泄气包覆镶嵌贯穿试验延伸

[发明专利]采空区覆岩破坏监测方法-CN201810630869.2在审
发明人：毕忠伟;宋桂军;李鹏;贺安民;杨继元;武子生;高登云;李文;张俊英;陶志勇;林惠立;王世栋;王升彪 -专利权人：中国神华能源股份有限公司;神华神东煤炭集团有限责任公司;煤炭科学技术研究院有限公司
申请日： 2018-06-19 - 公布日： 2018-12-21 - 主分类号： G01C5/00 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种采空区覆岩破坏监测方法，其包括：在最关键煤柱的正上方打设钻孔；在所述钻孔内布设多个观测点，多个所述观测点沿孔深方向排布，相邻观测点间隔预定距离；实时监测所述观测点的覆岩位移量；当在第一预定时间间隔内，所述覆岩位移量超过预定位移量时，输出所述覆岩位移量超过预定位移量的观测点的位置信息，并发出警报。利用本发明实施例能够提前获取采空区顶板上方覆岩的破坏情况，提前对地面塌陷进行预测，避免地面突然塌陷造成的人员伤亡等安全事故。
观测点覆岩位移覆岩采空区位移量钻孔塌陷间隔预定距离预定时间间隔采空区顶板安全事故人员伤亡实时监测布设监测孔深煤柱排布警报输出预测

[发明专利]一种覆岩钻进装置及识别覆岩注浆充填层位方法-CN202110786037.1在审
发明人：李振华;李国盛;杜锋;曹正正;王文强;王浩;焦小建;汪隆靖;易恩兵;李鑫磊;岳拥军;董广乐 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2021-07-12 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种覆岩钻进装置及识别覆岩注浆充填层位方法，涉及覆岩离层注浆技术领域，其中覆岩钻进装置包括测量杆、外部保护壳、电脑和无线路由器，测量杆通过固定架与钻机底座固定连接，测量杆的外部套接有套杆，钻套的外部紧密套接有卡箍，卡箍与套杆通过螺栓固定连接，外部保护壳固定安装在钻杆上，外部保护壳内安装有无线振动传感器和配重块，无线振动传感器与配重块对称分布在钻杆的两侧，无线振动传感器通过无线路由器与电脑通讯连接；本发明还提供了一种别覆岩注浆充填层位方法，解决煤巷顶板覆岩离层区域不易探明的难题，从而修正注浆参数，提高覆岩注浆效益。
一种钻进装置识别覆岩注浆充填层位方法

[发明专利]一种坚硬覆岩复合矿压显现分析方法-CN201410639984.8有效
发明人：霍丙杰;陈蓥;张宏伟;高亚伟 -专利权人：辽宁工程技术大学
申请日： 2014-11-13 - 公布日： 2018-07-31 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：一种坚硬覆岩复合矿压显现分析方法，包括如下步骤：步骤一：分析煤层综合柱状图及覆岩物理力学性质覆岩特征及关键层分布；步骤二：根据关键层特征分析关键层初次断距及周期断距与工作面推进距离；步骤三：确定自由空间高度及关键层破断；步骤四：揭示坚硬覆岩矿压显现特征。在顶板覆岩煤层开采过程中，工作面前后方大范围内矿压显现剧烈及周期大压和周期小压等矿压显现异常的分析方法，解决了坚硬覆岩煤层工作面开采过程中矿压显现异常与坚硬顶板破断的关系，应用本发明可根据未开采区域的覆岩资料对即将开采的工作面矿压进行针对性的分析，效果明显，对正开采工作面提供矿压防治的理论与数据支持，对于坚硬覆岩煤层开采的矿压控制具有实用性。
一种坚硬复合显现分析方法

[发明专利]小煤柱开采远场覆岩深度弱化转移采动应力方法-CN202211643012.7在审
发明人：陆银龙;陆凌峰;韩磊;焦浩 -专利权人：中国矿业大学;山煤国际能源集团股份有限公司
申请日： 2022-12-20 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开了小煤柱开采远场覆岩深度弱化转移采动应力方法，属于煤矿巷道围岩控制技术领域，包括以下步骤：查明“应力拱”和“裂断拱”的特征参数以及“应力拱”范围内的关键层位置；确定沿空掘巷位置，将沿空掘巷整体布置于“裂断拱”内；在“应力拱”及“断裂拱”范围内覆岩适时动态布置空间立体交错式的水力压裂钻孔和深孔爆破钻孔；沿空掘巷远场覆岩“应力拱”与“断裂拱”范围内关键层“水力压裂‑深孔爆破”复合深度弱化施工；根据监测结果动态调整“水力压裂‑深孔爆破”复合深度弱化施工参数；本发明能够显著增大覆岩顶板裂隙密度和裂隙范围，有效破坏覆岩坚硬顶板完整性和应力传递属性，增强顶板弱化程度和采动应力转移效果。
小煤柱开采远场覆岩深度弱化转移应力方法

[发明专利]一种海底隧道拱顶覆岩损伤监测方法及系统-CN202210411660.3在审
发明人：罗忆;罗涵;龚航里;李新平;郭运华;邓运辰;刘鑫;谢方;陶宇航 -专利权人：武汉理工大学;武汉理工大学三亚科教创新园
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底隧道拱顶覆岩损伤监测方法及系统，通过在拱顶覆岩表面以等边三角形排列安装传感器，接收爆破产生的反射应力波，反射应力波的传播路径能体现覆岩整体损伤程度，另外由于等边三角形的特殊性，计算更为简单，从而精确，高效，并且完整的分析出每次爆破后，传感器区域内覆岩的损伤程度。
一种海底隧道拱顶损伤监测方法系统

[发明专利]一种采动覆岩导水通道演化的模拟方法-CN202110781104.0有效
发明人：李浩;武艳霞;武鹏飞;李文达;贺伟;韦婕;姚宏波 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2021-07-10 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于保水采煤技术领域，公开了一种采动覆岩导水通道演化的模拟方法，包括：S1.确定覆岩中结构面的几何参数，并建立关于覆岩中结构面的三维网络几何模型；所述结构面包括主要结构面及次要结构面；S2.建立包含结构面的采场覆岩导水通道演化的数值计算模型；S3.确定零厚度裂缝单元的尺寸，分别在所述数值计算模型的覆岩结构面处及基质内实体单元边界处嵌入所述零厚度裂缝单元，以此模拟覆岩中主要结构面及次要结构面的随机分布；S4.分别获取岩层基质的弹塑性特征、结构面的脆性/韧性断裂力学特征、完全断裂后岩块的剪切摩擦特征，将各特征赋予所述数值计算模型的结构面和裂缝单元中，并采用FEM与DEM耦合计算。
一种采动覆岩导水通道演化模拟方法

[发明专利]一种采动覆岩移动变形动态预测方法-CN202110635114.3在审
发明人：刘文锴;胡青峰;崔希民;郭广礼;李志伟;王新静;李春意;查剑锋;杨泽发;袁德宝 -专利权人：华北水利水电大学
申请日： 2021-06-04 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：一种采动覆岩移动变形动态预测方法，确定采动覆岩内部任一预计水平、任一时刻岩层下沉、倾斜、曲率、水平移动、水平变形、垂向变形值的定量动态预测方法。本发采动覆岩移动变形动态预测方法，将采动覆岩按岩性进行分层处理，并根据覆岩岩性评价系数及基于其所确定的下沉系数模型，求取覆岩内部各分层岩层下沉系数影响因子，提高了覆岩离层的预测精准度，而且新模型免去了非常繁琐的对覆岩关键层的判别过程
一种采动覆岩移动变形动态预测方法

[发明专利]矿区多层位水资源协同保护性开采方法-CN202010424696.6有效
发明人：马立强;王烁康;张吉雄;来兴平 -专利权人：中国矿业大学;西安科技大学
申请日： 2020-05-19 - 公布日： 2021-04-27 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：该方法通过依次分析采动覆岩结构分层/分区特性、各结构分层内采动应力路径特征以及采动覆岩渗透性分层/分区特征，确定覆岩渗流隔离层层位、高度及渗透性等参数；基于覆岩“渗流隔离”控制原理，研究开采参数与开采布置方式对多层位水资源的采隔控制效应矿区多层位水资源协同保护性开采方法与导流调控效应，并对采掘面围岩渗水、采动覆岩裂隙发育及浅表水位变化进行无损监测及动态评价预测；最终形成覆岩渗流隔离层阻水、渗流带与渗漏带导流、采空区汇集储水的多层位水资源协同保护体系。
矿区多层水资源协同保护性开采方法

[发明专利]基于支架动态压力差指标的智能工作面覆岩应力感知方法-CN202111040380.8有效
发明人：魏立科;陈结;王翀;蒲源源;姜德义 -专利权人：重庆大学
申请日： 2021-09-06 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于支架动态压力差指标的智能工作面覆岩应力感知方法，其特征在于，包括：对综采工作面每个开采循环内开采预设距离以内的历史矿压数据进行统计分析，并选择支架移架接顶后，采煤机继续横向割煤的距离利用支架动态压力差指标ΔP大小与工作面覆岩应力的关系对工作面覆岩应力进行判别。绘制工作面上覆岩应力的大小变化云图。借此，本发明的基于支架动态压力差指标的智能工作面覆岩应力感知方法，充分考虑了采场几何条件变化所带来的压力变化影响，且可以对煤矿采煤工作面覆岩应力变化程度进行连续的感知。
基于支架动态压力指标智能工作面应力感知方法

[实用新型]一种覆岩钻进装置-CN202121575987.1有效
发明人：李国盛;张新超;王文强;高阳;薛宇峰;徐杰;李振华;杜锋;曹正正;王钦亭 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2021-07-12 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种覆岩钻进装置，涉及覆岩离层注浆技术领域，其中覆岩钻进装置包括测量杆、外部保护壳、电脑和无线路由器，测量杆通过固定架与钻机底座固定连接，测量杆的外部套接有套杆，钻套的外部紧密套接有卡箍，卡箍与套杆通过螺栓固定连接，外部保护壳固定安装在钻杆上，外部保护壳内安装有无线振动传感器和配重块，无线振动传感器与配重块对称分布在钻杆的两侧，无线振动传感器通过无线路由器与电脑通讯连接；本实用新型还提供了一种别覆岩注浆充填层位方法，解决煤巷顶板覆岩离层区域不易探明的难题，从而修正注浆参数，提高覆岩注浆效益。
一种钻进装置

[发明专利]一种确定地下工程开挖所处状态的方法-CN201910320532.6在审
发明人：袁长丰;李亮;于广明;宋传旺 -专利权人：青岛理工大学
申请日： 2019-04-20 - 公布日： 2019-08-06 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种确定地下工程开挖所处状态的方法，结构化岩体性态的随机分布特征和分形维度，建立岩体参数随机统计分布模型；从结构化岩体随机分布规律和参数随机统计分布模型入手，基于随机过程与统计理论、Cosserat介质理论、岩体力学、热力学理论、非线性随机动力学与控制理论，研究采动覆岩随机动力响应扩散过程中随机参量演化状态，建立采动覆岩随机动力响应扩散方法。本发明的有益效果是能够准确的确定出复杂条件下采动覆岩随机运动过程中的影响破坏范围，精准的确定出采动覆岩运动范围内直接关联的应力场范围，对实现为煤矿安全生产。
采动覆岩地下工程统计分布模型动力响应结构化岩体开挖煤矿安全生产随机分布特征热力学理论随机动力学扩散分形维度复杂条件介质理论控制理论随机参量随机分布随机过程随机运动应力场关联统计研究

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