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[发明专利]一种煤层开采覆岩三带时空演化监测方法-CN202210515441.X在审
发明人：曾一凡;孟世豪;于超;华照来;武强;苗彦平;杨帆;吕杨;张池;王瑞丰;杨鹏飞;杜鑫;翟研亮 -专利权人：中国矿业大学（北京）;陕西陕煤曹家滩矿业有限公司;陕煤集团神木张家峁矿业有限公司;陕西华电榆横煤电有限责任公司;陕煤集团神木红柳林矿业有限公司;河北省地质矿产勘查开发局第四地质大队
申请日： 2022-05-11 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本公开提供一种煤层开采覆岩三带时空演化监测方法，沿煤层推的垂向对监测区域地下进行分层持续监测获取地下层位变形数据；沿煤层推采方向对监测区域地表定期进行区域测量获取地表变形数据；通过地下层位变形数据和地表变形数据，构建煤层开采覆岩三带发育动态模型，获取煤层开采覆岩三带发育规律数据；利用煤层开采覆岩三带发育规律数据，获得井下煤层工作面推采进度与覆岩三带发育高度之间的时空关系数据，将时空关系数据作为井下安全开采的监测依据本公开融合无人机航摄测绘、地表移动观测、导水裂隙带探测与光纤监测技术，为覆岩三带发育高度的最佳探查时机提供帮助，有利于井下安全开采。
一种煤层开采覆岩三带时空演化监测方法

[发明专利]化学软化碳酸盐岩促进采动裂隙自修复的保水方法-CN201810444777.5有效
发明人：鞠金峰;李全生;许家林;毛小松 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2018-05-10 - 公布日： 2019-11-26 - 主分类号： E21D11/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种化学软化碳酸盐岩促进采动裂隙自修复的保水方法，适用于煤炭开采水资源保护与矿井水害防治技术领域。确认开采区域内覆岩导水裂隙带沟通地层含水层的分布范围信息和富含碳酸盐岩矿物的岩层信息；在开采区域中由地表向处于导水裂隙带范围内、地层含水层以下富含碳酸盐岩矿物的目标岩层中施工钻孔，通过钻孔向目标岩层裂隙中注入软化剂，使软化剂与目标岩层中的碳酸盐岩矿物充分反应，使碳酸盐岩软化，促使岩体中的张拉裂隙在采动地层应力的作用下逐步发生闭合，降低其导水能力，实现采动裂隙的人工促进自修复和地下含水层保护。
碳酸盐岩裂隙采动自修复矿物软化岩层导水裂隙带含水层软化剂钻孔保水富含地层地下含水层水资源保护地层应力范围信息矿井水害煤炭开采岩层裂隙岩层信息闭合导水覆岩岩体张拉地表防治施工

[发明专利]一种通过水压探测导水裂隙带高度的钻测系统及方法-CN201910349329.1有效
发明人：万峰;张洪清;李德军;黄好君;韩振国 -专利权人：扎赉诺尔煤业有限责任公司
申请日： 2019-04-28 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种通过水压探测导水裂隙带高度的钻测系统及方法，它是通过钻测机构将钻头体钻进至在井下巷道内钻孔至超过导水裂隙带所处的最高位置，待钻孔完毕后进行撤钻，在撤钻过程中进行导水裂隙带高度探测，每回撤单位长度注水钻杆时进行一次测量，根据钻测钻头在孔内不同测点位置得到的水位高程值的变化，判断导水裂隙带范围，导水裂隙带区域为水位高程值随孔内测点位置深度变化的区域。本发明边撤钻边探测，减少了劳动量，降低了工人的劳动强度，提高了探测效率，本发明不仅适用于中硬以上覆岩裂隙发育规律的探测，而且在软弱覆岩、断层较发育地带等容易塌孔条件下，仍能取得较好的探测效果。
一种通过水压探测裂隙高度系统方法

[发明专利]顶板高承压水采动疏放覆岩运动模式与流场分布相似试验装置及方法-CN202011629305.0在审
发明人：孙建;刘鑫;陈运生 -专利权人：安徽理工大学
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种顶板高承压水采动疏放覆岩运动模式与流场分布相似试验装置及方法，其包括设置在煤层顶板内的含水层模拟系统，含水层模拟系统包括承压贮水层、进水管、设置在进水管上的进水阀、出水管、设置在出水管上的出水阀设置在导流管上的导流孔和控流阀，承压贮水层包括位于上层的补给层和位于下层的含水层，含水层模拟系统通过补给层可以实现含水层内承压水水量的静态或动态补给、水压的自动调节，并通过导流管、导流孔和控流阀可以实现承压水在覆岩导水裂隙中的导流和控流，再现承压水对采动覆岩导水裂隙的渗透、冲刷以及渗流突变形成突水通道的演化过程。
顶板高承压水采动疏放运动模式分布相似试验装置方法

[实用新型]顶板高承压水采动疏放覆岩运动模式与流场分布相似试验装置-CN202023304224.1有效
发明人：孙建;杨勇;陈运生 -专利权人：安徽理工大学
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种顶板高承压水采动疏放覆岩运动模式与流场分布相似试验装置，其包括设置在煤层顶板内的含水层模拟系统，含水层模拟系统包括承压贮水层、进水管、设置在进水管上的进水阀、出水管、设置在出水管上的出水阀设置在导流管上的导流孔和控流阀，承压贮水层包括位于上层的补给层和位于下层的含水层，含水层模拟系统通过补给层可以实现含水层内承压水水量的静态或动态补给、水压的自动调节，并通过导流管、导流孔和控流阀可以实现承压水在覆岩导水裂隙中的导流和控流，再现承压水对采动覆岩导水裂隙的渗透、冲刷以及渗流突变形成突水通道的演化过程。
顶板高承压水采动疏放运动模式分布相似试验装置

[实用新型]一种玄武岩纤维浸润剂涂覆装置-CN202020132437.1有效
发明人：赖川 -专利权人：四川文理学院
申请日： 2020-01-20 - 公布日： 2020-09-25 - 主分类号： C03C25/12 文献下载
摘要：本实用新型涉及玄武岩纤维生产技术领域，具体而言，涉一种玄武岩纤维浸润剂涂覆装置，包括机架、设于机架的涂覆辊、前导辊和后导辊，以及位于涂覆辊下方的接油槽，涂覆辊的表面环设有导油槽，导油槽内设有导油孔，导油孔与集油腔连通；还包括弧形的接油板，接油板位于接油槽内，接油板设有用于将浸润剂引流至接油槽的通孔；接油板的弧形面贴合于涂覆辊的表面，且接油板与导油槽间具有间隙，玄武岩纤维丝通过间隙，接油板贴合在涂覆辊的外壁，在接油板和导油槽之间形成一定的间隙，玄武岩纤维从该间歇通过，增加了浸润剂与纤维接触的几率，提高涂覆效果。
一种玄武岩纤维浸润剂涂覆装置

[发明专利]采前注浆建造结构关键层抑制导水裂缝带发育的方法-CN202011190149.2有效
发明人：王皓;赵春虎;柳昭星;姬亚东;王晓东;薛建坤;周振方;刘基 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2020-10-30 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： E21D11/38 文献下载
摘要：一种采前注浆建造结构关键层抑制导水裂缝带发育的方法，其包括如下步骤：步骤1：覆岩原生结构关键层赋存层位的确定；步骤2：导水裂缝带发育范围的确定；步骤3：人工结构关键层建造层位的分析确定，依据步骤1分析的覆岩结构关键层和步骤2计算的导水裂缝带发育高度，确定导水裂缝带波及层位最高的结构关键层的厚度和层位；步骤4：人工结构关键层中垂向厚度和水平宽度的确定；步骤5：人工结构关键层建造注浆参数确定；由此，本发明在煤层回采前利用地面水平定向钻注浆建造结构关键层实现原有结构关键层的增厚和强化，提高结构关键层的厚度和硬度特征，实现其抑制采动裂缝的垂向发育，从而达到保水采煤的目的。
采前注浆建造结构关键抑制裂缝发育方法

[发明专利]一种煤层采动覆岩沉降状态辨识方法-CN202010127259.8在审
发明人：朴春德;施斌;孟凡非;魏广庆 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-02-28 - 公布日： 2020-07-07 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供一种煤层采动覆岩沉降状态辨识方法，通过布置钻孔的方式将传感光纤垂直安装在煤层覆岩内部，测量煤层开采引起的覆岩随时间的应变分布，基于传感光纤所受的剪切应力和应变量值，确定导水裂缝带高度，结合“建筑物构建煤层开采覆岩分带沉降计算模型，计算采动覆岩中垮落带、裂隙带、弯曲下沉带及之上岩土体的沉降量，将各分区沉降量进行累加，得到煤层开采引起的地表沉降量。该方法具有分布式监测、流程简便、识别精度高等优点，适用于掌握煤层采动覆岩随时间的变形演化规律和判别沉降稳定性，在本技术领域内具有广泛的实用性。
一种煤层采动覆岩沉降状态辨识方法

[发明专利]一种煤矿采空区阶梯式固体充填保水采煤设计方法-CN202310573775.7在审
发明人：范立民;陈海富;马立强;孙强 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤矿采空区阶梯式固体充填保水采煤设计方法。首先收集矿井水文与采矿地质资料，根据含水层富水性及保护需求，确定采空区阶梯式固体充填阶梯梯度σ；建立采空区阶梯式固体充填保水采煤数值分析模型，模拟采空区不同充实率ψ与阶梯长度S时，覆岩导水裂隙发育高度H，得到充实率ψ、阶梯长度S与覆岩导水裂隙发育高度H的表达式，确定最终采空区阶梯式固体充填保水采煤设计方案。
一种煤矿采空区阶梯固体充填采煤设计方法

[发明专利]一种厚冲积层矿区导水裂缝带高度预测方法-CN202110070902.2有效
发明人：高银贵;周大伟;安士凯;程爱民;亓立壮;詹绍奇;孔皖军;李兵;李昱昊 -专利权人：鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司;中国矿业大学;平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司
申请日： 2021-01-19 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种厚冲积层矿区导水裂缝带高度预测方法，属于导水裂缝带高度预测方法技术领域，解决了现有的计算方法无法适用于厚冲积层矿区导水裂缝带高度预测的问题。一种厚冲积层矿区导水裂缝带高度预测方法，包括以下步骤：步骤1：定性分析导水裂缝带高度的影响因素；步骤2：建立导水裂缝带高度预测模型；步骤3：将开采厚度、开采深度、冲积层厚度和工作面倾向长度代入新建模型计算导水裂缝带高度本发明的预测方法该方法分析了开采厚度、深度、开采尺寸、覆岩岩性等因素与导水裂缝带高度之间的关系，基于此，建立了厚冲积层矿区导水裂缝带高度新的预测模型；通过验证，证明了本发明的预测方法比经验公式更适用于厚冲积层矿区
一种冲积矿区裂缝高度预测方法

[发明专利]一种采动覆岩可积水离层位置判别方法-CN201811383151.4有效
发明人：李文平;范开放;王启庆;朱厅恩;赵东良 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2018-11-20 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种釆动覆岩可积水离层位置判别方法，根据工作面进尺及岩层破断角圈定可发育离层范围；其次基于组合梁原理，根据岩层层厚、弹性模量和容重对导水裂隙带以上覆岩进行岩层组合划分，判别可发育离层的层位，确定可发育的离层长度；根据工作面进尺、开采煤层厚度、岩层破断角、可发育离层层位的判别结果及岩层物理力学参数，进一步判定导水裂隙带以上稳定离层的层位；最终根据稳定离层的层位与周边含隔水层的相对位置关系，判定可形成积水离层的层位本发明充分考虑了工作面进尺对顶板覆岩离层层位的影响，可有效判别工作面开采过程中可积水离层的层位，步骤简单有效、便于推广，可更好地服务于离层水害的基础研究和防治工作。
一种采动覆岩可积水位置判别方法

[发明专利]浅埋弱胶结顶板工作面覆岩分带划分方法及应用-CN201910428784.0有效
发明人：王俊;杨尚;邱鹏奇;宁建国;胡善超;刘学生 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2019-05-22 - 公布日： 2020-09-22 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开一种浅埋弱胶结顶板工作面覆岩分带划分方法及应用，它首先根据各个岩层受到的最大拉应力与极限应力关系以及极限挠度与离层量的关系，客观分析岩层的断裂情况，然后再根据断裂岩层上部的岩层弱胶结岩层萌生裂纹时的最大挠度以及其破断时的极限挠度和离层量客观分析萌生裂纹的岩层层位，以此判断浅埋弱胶结顶板工作面覆岩划分为几个带，这个判定过程都是基于真实的计算数据，没有一点人为的因素掺杂在判断方法里边，高度准确预判了导水裂隙带发育，真正对现场起到指导性作用。通过对比工作面覆岩岩层完全断裂带的发育高度或覆岩裂纹损伤带最高范围与含水层的位置的大小，准确评价该工作面能否实现保水开采，为矿井安全工作提供了依据。
浅埋弱胶结顶板工作面分带划分方法应用

[发明专利]一种覆岩导水裂隙带监测系统及其探测钻进方法-CN201110457012.3有效
发明人：郭惟嘉;张新国;刘音;李杨杨;史俊伟;江宁;江兴元;陈绍杰;尹立明;刘进晓;常西坤;孙文斌 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2011-12-31 - 公布日： 2012-07-11 - 主分类号： G01V1/40 文献下载
摘要：一种覆岩导水裂隙带监测系统，包括钻机、探测钻进装置和注水控制部分，探测钻进装置包括钻头、钻杆和连接柄，其可以通过所述连接柄连接所述钻机；探测钻进装置还包括封堵胶囊、连接器和进水管，其中进水管可以连接注水控制部分的软管接口本发明中的覆岩导水裂隙带监测系统中的探测钻进装置直接安装在钻机上，使用钻机将探测装置送到目标位置，省时省力，使用钻机自身的控制系统控制探测钻进装置的钻进量，可控性好，数值精确，避免人工放置探测装置容易产生的位置误差
一种覆岩导水裂隙监测系统及其探测钻进方法

[发明专利]一种高压水切割钻进系统-CN202310200828.0在审
发明人：苏再非;周艳君 -专利权人：广东岩石科技有限公司
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： E21B25/00 文献下载
摘要：本申请涉及地质钻进技术领域，尤其是涉及一种高压水切割钻进系统，包括钻机、钻杆、岩芯管、钻头以及高压供水设备，钻头安装于岩芯管底端，钻机通过钻杆驱动岩芯管转动；岩芯管的管壁内开设有多个高压水导孔，钻头管壁内开设有与高压水导孔相连通的出水导孔，高压供水设备通过钻杆为高压水导孔进行供水。在钻进工作过程中，高压供水设备通过钻杆提供高压水，且经高压水导孔、出水导孔自钻头位置喷出；同时钻机通过钻杆驱动岩芯管、钻头进行转动，使高压水能够进行旋转切割而进行钻进。而采用管壁内的高压水导孔方式进行供水，既能够实现高压水供水切割，同时也能够使岩芯管内的岩芯保留较为完整的原始形状，有利于后续对岩芯进行研究工作。
一种高压切割钻进系统

[实用新型]一种高压水切割钻进系统-CN202320386590.0有效
发明人：苏再非;周艳君 -专利权人：广东岩石科技有限公司
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： E21B25/00 文献下载
摘要：本申请涉及地质钻进技术领域，尤其是涉及一种高压水切割钻进系统，包括钻机、钻杆、岩芯管、钻头以及高压供水设备，钻头安装于岩芯管底端，钻机通过钻杆驱动岩芯管转动；岩芯管的管壁内开设有多个高压水导孔，钻头管壁内开设有与高压水导孔相连通的出水导孔，高压供水设备通过钻杆为高压水导孔进行供水。在钻进工作过程中，高压供水设备通过钻杆提供高压水，且经高压水导孔、出水导孔自钻头位置喷出；同时钻机通过钻杆驱动岩芯管、钻头进行转动，使高压水能够进行旋转切割而进行钻进。而采用管壁内的高压水导孔方式进行供水，既能够实现高压水供水切割，同时也能够使岩芯管内的岩芯保留较为完整的原始形状，有利于后续对岩芯进行研究工作。
一种高压切割钻进系统