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[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]一种采动覆岩瓦斯聚集区空间辨识方法和系统-CN201910592595.7有效
发明人：成小雨;龚选平;高涵;曹文超;杨鹏;丁建勋;程成;雷慧;付栋;陈龙;孙令超 -专利权人：中煤能源研究院有限责任公司
申请日： 2019-07-03 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种采动覆岩瓦斯聚集区空间辨识方法和系统，首先采用理论分析、物理模拟、数值模拟或现场观测等手段，获得采动覆岩瓦斯聚集区的大致分布；然后在预判瓦斯聚集区域布置若干观测钻孔，观测采空区覆岩结构变化信息、岩性变化信息、裂隙变化信息、钻孔轨迹变化信息、瓦斯浓度变化信息、瓦斯成分变化信息等；而后借助采动覆岩瓦斯聚集区辨识软件系统，经过“点‑线‑面‑体”综合统计、分析和计算，反演出采动覆岩瓦斯场分布和演化规律本发明可广泛地应用于矿井瓦斯防治领域的采动覆岩裂隙场和瓦斯场分布和演化规律的研究方面。
一种采动覆岩瓦斯聚集空间辨识方法系统

[发明专利]一种基于裂隙分维指标的采动覆岩质量评价方法-CN201610309631.0在审
发明人：于广明;米文瑞;袁长丰;宋传旺 -专利权人：青岛理工大学
申请日： 2016-05-11 - 公布日： 2016-07-20 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：本发明提出一种基于裂隙分维指标的采动覆岩质量评价方法，1、构建裂隙分维指标：通过对采空区上方岩体钻孔取芯，将岩芯壁产状信息转化为裂隙网络分形维数，并得出相对应的岩体的质量指标，获得拟合直线方程，依据岩石质量指标RQD的分级标准得出利用分形维数评价岩体质量的裂隙分维指标；2、根据上述指标评价采动覆岩质量：利用钻孔成像仪对采动覆岩各测量孔孔壁视频信息进行实时采集，并转化为各测量孔的分形维数，通过和上述指标比配，得到不同位置不同时刻下的采动覆岩质量该方法实现了利用分形维数定性并定量的表达岩体裂隙分布规律、并对采动覆岩质量进行动态评价的目的，进而指导煤层的不同位置的支护工作，保证采矿工程的安全性。
一种基于裂隙指标采动覆岩质量评价方法

[发明专利]一种煤层群多重采动等效量化方法及可视化系统-CN202111421873.6在审
发明人：梁运培;冉启灿;邹全乐;黄旭超;张碧川;陈亮;孔繁杰;夏晓峰;洪扬 -专利权人：重庆大学;中煤科工集团重庆研究院有限公司
申请日： 2021-11-26 - 公布日： 2022-06-17 - 主分类号： G06F17/11 文献下载
摘要：发明提供一种煤层群多重采动等效量化方法及可视化系统，包括获取各煤岩层参数；根据煤层采高，计算垮落带、裂隙带、弯曲下沉带和底板破坏的高度，并划分塑性膨胀区、弹性膨胀区和原岩应力区；根据垮落岩体应力应变关系，计算单次采动塑性膨胀区内覆岩卸荷膨胀总量；以及根据胡克定律，计算单次采动弹性膨胀区内覆岩卸荷膨胀总量；得到单次采动覆岩膨胀总量；计算获取单次采动岩层离层量；基于煤层群赋存特征、煤层采高和单次采动底板破坏情况，计算多重采动作用影响并等效为单次采动煤层等效厚度，并通过程序实现可视化展示。本发明考虑多重采动影响，获得多重采动作用对于首采层的等效采厚，实现煤层群多重采动采动作用的等效量化，为近距离煤层群瓦斯抽采、中远距离煤层群突出防治提供了一定基础支撑。
一种煤层多重等效量化方法可视化系统

[发明专利]采动覆岩变形分布式光纤检测方法-CN201410530675.7有效
发明人：朴春德;施斌;魏光庆;袁骏 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2014-10-10 - 公布日： 2015-01-28 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种采动覆岩变形分布式光纤检测方法，该方法根据采动岩层变形特点，回采工作面上方的地面或回采工作面的进风巷和回风巷顶板中布置钻孔，在钻孔中埋设传感光纤后采用混凝土浆液由里向外进行封孔，并对各钻孔中预留的传感光纤进行串联之后通过传输光缆引到监测室采动前先对覆岩岩体进行初值测试，随着回采工作面向监测孔推进或远离，测量因采动引起的岩层变形，并把每一频次的监测数据减去初始值作为不同时间段覆岩的变化值。通过监测数据分析，得到覆岩变形的应变分布，确定采动引起的覆岩变形破坏高度和受力状况。该方法具有分布式、精度高、安装简便及成本低廉等优点，适用于各种采动引起的岩土体变形监测领域。
采动覆岩变形分布式光纤检测方法

[发明专利]煤层采动覆岩裂隙演化及瓦斯运移可视化系统及方法-CN202111301445.X有效
发明人：潘红宇;王昊天;张天军;宋爽;庞明坤;秦斌峰;张志祥;贺绥男;武晋宇;季冰;刘荣涛 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2021-11-04 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明属于煤矿安全技术领域，公开了一种煤层采动覆岩裂隙演化及瓦斯运移可视化系统，包括矿井背景资料收集模块、数据服务器、采动覆岩裂隙演化及瓦斯运移人机交互模块、采动覆岩裂隙演化及瓦斯运移可视化模块和系统管理模块本发明还公开了一种煤层采动覆岩裂隙演化及瓦斯运移可视化方法。本发明基于数值计算，结合数值模拟，重构采空区覆岩移动裂隙动态立体演化过程，并计算覆岩三带高度及来压步距。
煤层采动覆岩裂隙演化瓦斯可视化系统方法

[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]煤层开采覆岩采动破坏规律的多点全周期监测方法-CN202210828266.X在审
发明人：高峰;张国玉;张玉军;朱涛;樊振丽;郑光辉;张志巍;刘凯文;邢旭东;苏继敏;顾卫卫 -专利权人：北京天地华泰矿业管理股份有限公司;天地科技股份有限公司;中煤科工开采研究院有限公司
申请日： 2022-07-13 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：本发明提供煤层开采覆岩采动破坏规律的多点全周期监测方法，通过沿始采线指向终采线的方向，在工作面外侧设置多个满足第一预设条件的应力应变观测钻孔，工作面外侧为位于工作面区域外靠近顺槽区域的位置，在工作面内侧以及工作面中部设置多个满足第二预设条件的钻孔冲洗液漏失量观测钻孔，工作面内侧为位于工作面区域内靠近顺槽区域的位置，获取各个应力应变观测钻孔的应力应变信息，各个钻孔冲洗液漏失量观测钻孔的采动覆岩渗透性能信息，基于应力应变信息与各个应力应变观测钻孔的位置信息，采动覆岩渗透性能信息与各个钻孔冲洗液漏失量观测钻孔的位置信息，确定煤层开采覆岩采动破坏规律的信息。提高监测煤层开采覆岩采动破坏规律的准确性。
煤层开采覆岩采动破坏规律多点周期监测方法

[发明专利]一种采动覆岩运动规律原位观测钻孔布置方法-CN201610322601.3有效
发明人：朱卫兵;李竹;鞠金峰;许家林;徐敬民 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2016-05-16 - 公布日： 2018-02-23 - 主分类号： G01V8/02 文献下载
摘要：一种采动覆岩运动规律原位观测钻孔布置方法，适用于采矿工程领域使用。利用关键层理论确定覆岩各关键层破断范围垂向重叠区域，进而确定工作面初采期、工作面覆岩周期破断期原位观测钻孔布设位置及各钻孔间距，即可以最少的地面钻孔数目观测到覆岩多层乃至全部关键层的破断运动，据此提出采动覆岩运动规律原位观测钻孔布置方案避免传统方法中钻孔位置确定的盲目性、随意性，同时由于单个钻孔即可实现覆岩多层关键层破断运动的实时监测，因而极大地提高了地面钻孔观测采动覆岩运动规律的可靠性及其利用率，以最少的地面钻孔数目达成研究目标，确保了经济利益最大化的实现
一种采动覆岩运动规律原位观测钻孔布置方法

[发明专利]采动岩体平衡拱形结构分类方法-CN201710262816.5有效
发明人：戴华阳 -专利权人：中国矿业大学（北京）
申请日： 2017-04-20 - 公布日： 2019-01-29 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开一种采动岩体平衡拱形结构分类方法，步骤如下：(1)对开采地区进行地质调查，获取开采地区岩层介质特性、产状尺度和地质构造的信息，得出开采地区的原岩初始结构；(2)确定开采地区的开采因素；(3)根据开采地区的原岩初始结构和开采因素，确定上覆岩层采动主岩拱临界拱高h₀和副岩拱临界拱高h'₀；(4)根据主岩拱临界拱高h₀和副岩拱临界拱高h'₀与基岩厚度，判断岩拱的形成或破断状况；(5)根据岩拱的形成或破断状况，确定上覆岩层采动平衡拱形结构的类别，确定不同状态下上覆岩层的采动平衡拱形结构模型。本发明融合了横向采动程度、竖向采动程度的双向评价模式，构建了基于综合影响关系的开采沉陷评价体系。
采动岩体平衡拱形结构分类方法

[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

[发明专利]一种基于等效下沉的采动覆岩离层计算方法-CN202210443353.3在审
发明人：崔希民;李培现;高宇;李梓豪;彭小沾;张文豪;康新亮 -专利权人：中国矿业大学（北京）
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G06F17/10 文献下载
摘要：本发明提出一种基于等效下沉的采动覆岩离层计算方法，属于矿业工程领域中矿山开采沉陷预计、覆岩离层注浆减沉与岩层控制领域。该方法首先计算开采工作面每个岩层的采动下沉值；从表土层下第一个岩层开始，将每个岩层的采动下沉值与该岩层上位岩层的采动下沉值作差，得到每个岩层的覆岩离层量；按照所述离层量从大到小的顺序对各岩层进行排序，将序列中所述离层量的最大值对应的岩层作为当前岩层；对所述当前岩层进行判定，以确定覆岩离层注浆的岩层位置。本发明可方便地计算出上覆岩层的离层量和离层层位，为覆岩离层注浆减沉设计和实施提供简洁的判断依据。
一种基于等效下沉采动覆岩离层计算方法

[发明专利]采动覆岩运动影响矿压的模拟实验装置及协同监测方法-CN201611139236.9有效
发明人：朱卫兵;鞠金峰;齐祥瑞;许家林;李竹;谢建林 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2016-12-12 - 公布日： 2019-01-04 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明公开了采动覆岩运动影响矿压的模拟实验装置及协同监测方法，属于采矿工程领域。包括采场覆岩运动监测、采场覆岩应力传递监测和采场矿压显现监测，采场覆岩运动监测分为关键层初次破断运动监测和关键层周期破断运动监测，采场覆岩应力传递监测是对覆岩各关键层底界面的应力传递监测，采场矿压显现监测包括支架工作阻力监测与支架压缩量监测其结构简单，使用方便，检测效果好，能够研究采场矿压规律及异常现象、覆岩多关键层和高层位关键层的周期破断运动对工作面矿压影响。
覆岩关键层监测运动监测采场采场矿压应力传递模拟实验装置采动覆岩运动影响矿压支架协同工作阻力监测工作面矿压采矿工程动态采集异常现象上位机压缩量检测采集高层研究

[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]采动覆岩破断型式及运动特征的三维多功能实验平台及试验方法-CN201710308730.1有效
发明人：朱卫兵;许家林;于斌;杨伟名 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2017-05-04 - 公布日： 2019-05-14 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：一种采动覆岩破断型式及运动特征的三维多功能实验平台及试验方法。适用于煤炭科学研究领域使用。包括试验桌体和设置在试验桌体上方的岩体模拟装置。在垂直升降板上设置所有水平抽板和横梁的位置形成模拟工作面底板，用千斤顶将垂直升降板撑起顶住模拟工作面底板；从支架一端开始依次将水平抽板向外抽出一定距离，从而模拟覆岩下开采的工作面宽度，并通过顺序将水平抽板向外抽出模拟工作面推进，所有水平抽板抽完，模拟覆岩下的工作面开采完毕其结构简单，使用方便，能够模拟研究采动覆岩在不同采宽、采高和埋深等条件下的关键层时空破断型式及运动特征，为研究采动覆岩破断型式及运动特征对采场矿压的影响提供了可靠的物理模拟模型及方法
采动覆岩水平抽板运动特征多功能实验平台工作面底板垂直升降试验桌覆岩三维抽出科学研究领域千斤顶工作面开采采场矿压模拟装置物理模拟关键层横梁试验板撑采高埋深岩体支架顶住时空煤炭研究

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