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[发明专利]一种冲击地压矿井工作面开采速度动态调控系统和方法-CN202110619292.7在审
发明人：夏永学;祁和刚;徐刚;陆闯;张晨阳 -专利权人：中煤科工开采研究院有限公司
申请日： 2021-06-03 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： G05B19/418 文献下载
摘要：本发明提供了一种冲击地压矿井工作面开采速度动态调控系统和方法，包括1)对具有冲击地压威胁的某矿井，收集该矿井的静态信息形成静态数据库；2)采用井下监测系统对该矿井进行动态监测并采集动态信息，形成动态数据库；3)大数据分析平台根据上述动态信息和静态信息进行冲击风险评估，并将冲击风险评估结果传送至工作面开采响应控制系统；4)工作面开采响应控制系统根据冲击风险评估结果按预设调控策略自动调控开采设备群，通过调控开采设备群控制工作面开采速度。本发明对于深部冲击地压煤层安全、高效、合理开发具有重要意义，可以广泛应用于矿山安全高效开采技术领域。
一种冲击地压矿井工作面开采速度动态调控系统方法

[发明专利]一种沿空留巷切顶卸压方法-CN201710552407.9有效
发明人： 祁和刚;郑忠友;吴玉意;丁湘 -专利权人：中国中煤能源集团有限公司;中煤能源研究院有限责任公司
申请日： 2017-07-07 - 公布日： 2019-11-05 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种沿空留巷切顶卸压方法，包括以下步骤：在顺槽煤帮开挖硐室；在硐室内安装千米定向钻机与高压注水泵；采用千米定向钻机向切眼方向施工若干个钻孔，钻孔与顺槽平行布置；钻头回撤时高压水垂直方向切割孔壁；采用封孔器逐一对每个钻孔封孔，封孔器连接高压注水管一端，另一端连接高压注水泵，注水管中部设置压力表和注水阀门；通过高压注水泵向钻孔内注水。相邻钻孔间形成贯通的裂隙带，实现了沿空留巷顶板的定向切割，降低了沿空留巷压力与变形，降低了巷道支护与维护成本。本发明不需要炸药、钻孔效率高、人工劳动强度低、为沿空留宽巷创造了条件，大幅降低了沿空留巷压力与变形量，减少留巷成本，效果好，具有广泛的实用性。
一种沿空留巷切顶卸压方法

[发明专利]一种无掘进无煤柱采留一体开采工艺-CN201711048287.5有效
发明人： 祁和刚;蔡峰;宫守才;郑忠友;朱磊;杨晓科;刘成勇;李学强;刘文涛 -专利权人：中国中煤能源集团有限公司;中煤能源研究院有限责任公司;中煤西安设计工程有限责任公司
申请日： 2017-10-31 - 公布日： 2019-07-05 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种无掘进无煤柱采留一体开采工艺，包括以下步骤：选定采区，将采区划分为大、小区段工作面，并完成每个区段工作面的先期导巷及先期开切眼，完成开采准备工作；首先开采小区段工作面，在完成两个小区段工作面开采后，大区段工作面采用后退式开采，并对利用的第二个小区段留巷切顶卸压二次留巷，大区段工作面形成“Y”型通风系统。接着进行二次循环开采，二次循环利用的小区段留巷二次切顶留巷，使大区段工作面形成“Y”型通风系统，直至整个采区全部开采完毕。本发明具有无顺槽掘进，无煤柱，连续开采的特性，其对于矿井提高资源回收率，减少掘进，提高生产效率、减员增效意义重大，具有广泛的实用性。
区段工作面掘进无煤柱采区留巷通风系统二次循环利用资源回收率二次留巷二次循环连续开采生产效率开切眼顺槽卸压矿井

[发明专利]一种采留一体化开采沿空巷道顶板恒阻锚体梁支护方法-CN201711046072.X有效
发明人： 祁和刚;蔡峰;宫守才;郑忠友;朱磊;杨晓科;刘成勇;李学强;刘文涛 -专利权人：中国中煤能源集团有限公司;中煤能源研究院有限责任公司;中煤西安设计工程有限责任公司
申请日： 2017-10-31 - 公布日： 2019-03-22 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种采留一体化开采沿空巷道顶板恒阻锚体梁支护方法，包括以下步骤：1)划定采留开采区，在采留区内掘进形成垂直布置的采留区边界导巷和开采工作面，沿开采方向施工深孔预裂，形成切顶预裂破碎带；2)在开采工作面安装工作面液压支架、割煤机、输送机和巷旁切缝液压支架；3)利用割煤机割出沿空巷道，并通过可伸缩刮板输送机运输煤体；4)利用端头液压支架和巷旁切顶液压支架支护沿空巷道，利用恒阻锚索加固直接顶，并紧悬于基本顶；5)随着开采推进，采空区直接顶沿切顶预裂破碎带滑落，自身高恒阻力的阻锚体梁处于采场侧向卸压带内，并锚固于基本顶之上；6)沿空巷道稳定后，撤除沿空巷道内端头液压支架和巷旁切顶液压支架。
一种一体化开采巷道顶板恒阻锚体梁支护方法

[实用新型]沿空掘巷小煤柱防冲卸压对拉锚固一体化结构-CN201820787018.4有效
发明人： 祁和刚;宫守才;吴玉意;朱磊;李学强;昝东峰;韩刚;刘毅涛;王黔;李树仁 -专利权人：中煤能源研究院有限责任公司
申请日： 2018-05-24 - 公布日： 2019-01-01 - 主分类号： E21D21/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种沿空掘巷小煤柱防冲卸压对拉锚固一体化结构，在沿空掘巷小煤柱采用上、下两排对拉锚索加固支护，上排对拉锚索的钻孔采用防冲卸压大直径钻孔，大直径钻孔两端采用混凝土充填封闭，中部为空。在煤柱上施工大直径钻孔并安装对拉锚索，实现了防冲卸压和安装锚索功能合二为一，实现了煤柱防冲卸压和对拉锚索双向加固煤柱的双重作用，提高了煤柱稳定性，减小了巷帮变形，混凝土封闭钻孔两端能防止对拉锚索拉断飞出，防止有毒有害气体和采空区积水进入沿空掘巷顺槽。适用于煤矿煤柱防冲卸压加固。
对拉防冲卸压锚索煤柱沿空掘巷大直径钻孔小煤柱一体化结构钻孔锚固本实用新型混凝土充填锚索加固双重作用支护采空区封闭减小拉断两排顺槽巷帮混凝土变形积水煤矿施工

[发明专利]一种区段平巷无掘进式短充长采开采方法-CN201810530800.2在审
发明人： 祁和刚;郑忠友;昝东峰;蔡峰;朱磊;吴玉意;李学强;韩刚 -专利权人：中煤能源研究院有限责任公司
申请日： 2018-05-29 - 公布日： 2018-11-06 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种区段平巷无掘进式短充长采开采方法，包括以下步骤：在采区内每隔一定距离布置一个前进式充填开采工作面，工作面两侧巷道利用采煤机进行自切成巷；工作面在回采的同时进行沿空留巷；待两个相邻充填开采工作面回采完毕，利用两者的沿空留设巷道布置常规综采工作面，综采工作面采用后退式开采，垮落法管理顶板。为了处理井下矸石以及控制矿压显现，充填开采工作面宽度大于50m，综采工作面宽度100～350m。该开采方法利用采煤机截割巷道，无需预掘区段平巷，大大减少了采区掘进工程量；而且由于综采工作面两侧采空区被充填，充填体能够起到支撑上覆岩层的作用，大大缓解中间综采工作面的支承压力集中程度，从而能够起到防冲作用。
综采工作面区段平巷采煤机充填开采工作面回采掘进巷道掘进工程量开采工作面前进式充填管理顶板巷道布置沿空留巷支承压力采空区充填体覆岩层矸石采区成巷充填防冲截割井下矿压缓解支撑

[发明专利]沿空掘巷小煤柱防冲卸压对拉锚固一体化结构及施工方法-CN201810508420.9在审
发明人： 祁和刚;郑忠友;吴玉意;朱磊;李学强;蔡峰;刘立新;刘毅涛 -专利权人：中煤能源研究院有限责任公司
申请日： 2018-05-24 - 公布日： 2018-09-28 - 主分类号： E21D21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种沿空掘巷小煤柱防冲卸压对拉锚固一体化结构及施工方法，在沿空掘巷小煤柱采用上、下两排对拉锚索加固支护，上排对拉锚索的钻孔采用防冲卸压大直径钻孔，大直径钻孔两端采用混凝土充填封闭，中部为空。在煤柱上施工大直径钻孔并安装对拉锚索，实现了防冲卸压和安装锚索功能合二为一，实现了煤柱防冲卸压和对拉锚索双向加固煤柱的双重作用，提高了煤柱稳定性，减小了巷帮变形，混凝土封闭钻孔两端能防止对拉锚索拉断飞出，防止有毒有害气体和采空区积水进入沿空掘巷顺槽。适用于煤矿煤柱防冲卸压加固。
对拉防冲卸压锚索煤柱沿空掘巷大直径钻孔小煤柱一体化结构钻孔锚固施工混凝土充填锚索加固双重作用支护采空区封闭减小拉断两排顺槽巷帮混凝土变形积水煤矿

[实用新型]一种新型的只读式巷道顶板离层仪-CN201720648481.6有效
发明人：朱稳樑;祁和刚;谢树鹏;周振;周剑;杨可 -专利权人：中天合创能源有限责任公司
申请日： 2017-06-06 - 公布日： 2018-02-06 - 主分类号： G01B5/02 文献下载
摘要：本实用新型公开一种新型的只读式巷道顶板离层仪，包括钻孔内部预设的深部基点、浅部基点，钻孔的内部推入有套管，套管连接测量管，测量管的一端设置为深测管，测量管的另一端设置为浅测管，深部基点通过深基点锚固器连接深部测绳，浅部基点通过浅基点锚固器连接浅部测绳，深部测绳连接于深测管外部的深部指示环，浅部测绳的尾端分叉，浅部测绳分叉的一端连接于浅测管外部的浅部指示环，浅部测绳分叉的另一端连接于深测管内部安装的滑动内套管，即可以直接读出顶板至浅基点、深基点的离层量，又能直接读出深部围岩的离层量，设计新颖，是一种很好的创新方案。
一种新型只读巷道顶板离层仪

[发明专利]井工煤矿采区式无掘进巷道无煤柱采煤方法-CN201610702897.1在审
发明人：王安;祁和刚;王昌傲;宫守才;宋伟;郑忠友;刘清宝;华召文;任勇;蔡峰;朱磊;李学强;程海星 -专利权人：中煤西安设计工程有限责任公司
申请日： 2016-08-22 - 公布日： 2016-11-16 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种井工煤矿采区式无掘进巷道无煤柱采煤方法，包括以下步骤：某煤矿划定适合无掘进巷道无煤柱采区范围，从开拓大巷开口掘进三条采区巷道和末采工作面回风巷，连通三条采区巷形成采区的准备巷道和通风系统，这是本发明的主要特征。掘进第一个工作面的工作面运输巷和切眼，形成第一个工作面的回采巷道，布置各项生产系统。第一个工作面回采，采用沿空留巷技术保留一定宽度的工作面回风巷作为第二个工作面的运输巷使用。第二个工作面回采后形成第三个工作面的回采巷道，后续工作面依次类推回采。实现采区内无掘进巷道无煤柱回采。采区回采完毕，三条采区巷可为相邻采区服务，重复利用。
煤矿采区掘进巷道无煤柱采煤方法

[实用新型]巷道水害超前报警仪-CN201420582433.8有效
发明人：程久龙;祁和刚;黄琪嵩;王海彦;程丰波 -专利权人：中国矿业大学(北京)
申请日： 2014-10-10 - 公布日： 2015-02-25 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本实用新型公布了一种巷道水害超前报警仪，旨在提供一种能够对巷道前方含水地质体进行实时超前监测，并对前方存在的水害进行报警的仪器。它包括两部分组成：外部装置和主机。外部装置包括电磁波发射线圈和电磁波接收磁棒线圈，用于发射电磁脉冲和接收感应电磁波，主机内部包括供电电源、发射电路保护装置、电磁波发射电路、感应电磁波接收电路、内置处理器、警示灯、语音播报器，用于供电、保护电磁波发射电路、向电磁波发射线圈提供电流、接收感应电磁波和报警。通过发送电磁波和接收含水地质体产生的感应电磁波来监测水害，并对巷道前方存在的水害危险进行报警，为煤矿井下工作人员的生命安全和煤矿的安全生产提供保障。
巷道水害超前报警

[实用新型]采动覆岩破坏水平变形的双探头探测装置-CN201420010932.X有效
发明人： 祁和刚;许延春;吴继忠;温德华;袁秋冬;刘世奇;张旗;柳昭星 -专利权人：上海大屯能源股份有限公司;中国矿业大学(北京)
申请日： 2014-01-08 - 公布日： 2014-07-02 - 主分类号： E21C39/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种采动覆岩破坏水平变形的双探头探测装置，属于采矿工程技术领域。本实用新型包括测斜管、与测斜管适配的两种探头，及与探头连接的传感器，两种探头为导轮探头和无轮探头，所述的导轮探头包括探杆Ⅰ，探杆Ⅰ上装有导轮；所述的无轮探头包括探杆Ⅱ，所述的测斜管上有与导轮适配的导槽。本实用新型采用导轮探头和无轮探头相结合，利用导轮探头数据稳定快、数据精确度高和定向准确的特点，结合无导轮探头对测斜管变形适应性强的特点，探测过程中相互补充，保证了工程的完整性。
采动覆岩破坏水平变形探头探测装置

[发明专利]采动覆岩破坏水平变形的双探头探测方法-CN201410008789.5有效
发明人： 祁和刚;许延春;吴继忠;温德华;袁秋冬;刘世奇;张旗;柳昭星 -专利权人：上海大屯能源股份有限公司;中国矿业大学(北京)
申请日： 2014-01-08 - 公布日： 2014-04-23 - 主分类号： E21C39/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种采动覆岩破坏水平变形的双探头探测方法，属于采矿工程技术领域。本发明采用滑动式测斜仪导轮探头和无轮探头在同一观测孔的测斜管中先后观测，利用导轮探头数据稳定快、数据精确度高和定向准确的特点，结合无导轮探头对测斜管变形适应性强的特点，探测过程中相互补充，保证了工程的完整性；数据进行对比分析，相互佐证，保证了数据的准确性。本发明较好的解决了滑动测斜仪观测采动影响深部孔时，出现的卡孔、废孔和越观测越浅的现象，能完整反映深厚松散层移动变形规律。
采动覆岩破坏水平变形探头探测方法

[发明专利]煤层火灾粉煤灰复合胶体防灭火材料-CN200510028942.1无效
发明人： 祁和刚;曹大成;文虎;卫功柱;汪东升;郭夕祥 -专利权人：上海大屯能源股份有限公司
申请日： 2005-08-19 - 公布日： 2007-02-21 - 主分类号： A62D1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤矿井下使用的煤层火灾粉煤灰复合胶体防灭火材料。它由粉煤灰、水溶性线性高分子材料按40－60∶1的比例混合均匀而成。将其向较高浓度黄土泥浆或粉煤灰浆液按比例加入后，输送到指定地点后成胶，具有堵漏、隔氧、降温与阻化作用，在较大的外力作用下发生屈服而不会裂开，并可在逆向力的作用下恢复。本产品可在矿井下湿度非常高的情况下存放。
煤层火灾粉煤复合胶体灭火材料

[实用新型]气动固体颗粒喷撒器-CN200520042824.1无效
发明人： 祁和刚;付清国;张波;刘祥来;金龙哲 -专利权人：上海大屯能源股份有限公司
申请日： 2005-06-23 - 公布日： 2006-08-09 - 主分类号： B05B7/14 文献下载
摘要：本实用新型属于煤矿安全技术领域的一种气动固体颗粒喷撒器；该喷撒器有一个管状的送料管，它的左端是叶轮室，上部是进风管及料斗；在叶轮室的右下侧部有一道长管，它直通送料管右前端的下方；在送料管的右端部连接一个小口的喷撒料嘴；在送料管的内部，安装有送料器，它的左端，安装有叶轮；当汽流进入叶轮室时，使送料器转动送料，其气流经过送风管吹入喷料嘴把颗粒料均匀的喷撒出去。该喷撒器，可以有效利用井下现有的风力资源作为动力，不再用电，通过喷吹即可以达到均匀的喷撒效果，它的作业范围大，安全性好，操作方便，劳动强度小；喷撒均匀，适用范围广，原料利用率高，不浪费，它有很高的推广应用价值。
气动固体颗粒喷撒

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