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[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]一种采动覆岩突水离层带层位识别方法-CN202310788959.5在审
发明人：乔伟;刘梦楠;陈维池;程香港;谢俊霞;刘英杰 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请涉及一种采动覆岩突水离层带层位识别方法，包括：步骤S1、识别突水离层带积水离层；步骤S2、基于所述突水离层带可积水离层的位置，在可积水离层到煤层顶板之间的岩层划分为由上向下的多个组合岩层，将最上方不包含滑移面的组合岩层确定为下位隔水层本申请实现了采动覆岩突水离层带层位的准确识别。
一种采动覆岩突水离层带层位识别方法

[发明专利]一种基于多元非线性指标的顶板离层突水预报方法-CN202310816232.3在审
发明人：乔伟;李连刚;刘梦楠;孟祥胜;韩昌民;黄荣杰 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06Q10/0635 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多元非线性指标的顶板离层突水预报方法，涉及矿井水害防治技术领域，包括以下步骤：首先收集矿区和工作面地层资料，建立采动覆岩工程地质模型，识别矿区和工作面采动覆岩的突水离层带，收集矿区和工作面地质资料，包括勘探钻孔资料、水文地质资料等，根据开采煤层、岩性、含水层等信息，建立采动覆岩工程地质模型，识别出矿区和工作面采动覆岩的突水离层带。然后基于识别的突水离层带赋存层位，确定影响发生离层突水的多元非线性预报指标；随后，基于已采工作面，确定突水预报指标(P1(x)和P2(x))的阈值P10和P20，建立离层突水预报指标计算公式；最后使用建立的突水预报指标来预报其他工作面的突水位置本发明能够反映开采过程中突水的动态演化过程，进而实现对采煤矿区和工作面的精准、连续的突水预报。
一种基于多元非线性指标顶板离层突水预报方法

[发明专利]一种矿区采动覆岩顶板突水复合灾害危险性分区预测方法-CN202310598531.4在审
发明人：乔伟;刘梦楠;程香港;黄荣杰;谢俊霞;孟祥胜;刘英杰 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种矿区采动覆岩顶板突水复合灾害危险性分区预测方法，包括：收集矿区/工作面地层资料，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；确定影响发生强矿压‑携泥砂离层突水的影响因素，构建强矿压‑携泥砂离层突水危险性综合预测数学模型；将矿区/工作面上分布的所有钻孔各因素统计结果代入构建的强矿压‑携泥砂离层突水危险性综合预测数学模型，计算各钻孔的离层突水危险性等级综合评价指标，对矿区本发明可对顶板离层突水危险性分区‑分级‑分类的预测，能够解决采前矿区离层突水危险性不明确，复合灾害组合类型难以预测的问题。
一种矿区采动覆岩顶板复合灾害危险性分区预测方法

[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]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]一种利用复合钻孔抽覆岩下离层瓦斯及排水注浆的方法-CN201510320943.7有效
发明人：王亮;朱金佗;程远平;郭海军;孙立硕;程龙彪 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2015-06-11 - 公布日： 2017-03-01 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：一种利用复合钻孔抽采覆岩下离层瓦斯及排水注浆的方法，属于煤矿灾害防治方法。在与回采工作面相邻的准备工作面的运输巷设置钻场，预先向回采工作面采空区上方覆岩下即将生成离层的部位避开冒落带施工复合钻孔，该复合钻孔由内套的瓦斯抽采管和排水‑注浆管组成，在离层生成后，按以下阶段进行煤矿灾害防治首先，利用复合钻孔抽排离层中的水；其次，在离层水排空后，离层中会聚集起瓦斯气体，利用原来的复合钻孔抽采离层瓦斯；最后，在离层中水和瓦斯抽排完成后，再次通过原来的复合钻孔向离层中注入水泥浆。此方法可利用复合钻孔解决矿井突水、瓦斯突出(或喷出)、冲击地压以及地表沉陷等矿井灾害，离层区水和瓦斯抽采率高，注浆效果好。
一种利用复合钻孔抽覆岩下离层瓦斯水注方法

[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]采动裂隙注浆与高压涌水三维可视化模拟系统及其使用方法-CN202310397763.3在审
发明人：葛春贵 -专利权人：淮北矿业股份有限公司
申请日： 2023-04-14 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01N13/04 文献下载
摘要：本发明提供了采动裂隙注浆与高压涌水三维可视化模拟系统及其使用方法，属于煤矿水害治理技术领域。本发明通过顶、底板加压气囊和向顶、底板岩层充水模拟顶、底板承压含水层，采场模拟装置调整不同工作面尺寸和开采步距，预留注浆管模拟采动覆岩裂隙注浆过程，并通过计量泵、流量传感器、压力传感器和覆岩监测点监测突水过程含水层水压、注浆压力、注浆量、注浆速率与涌突水量的动态变化过程。本发明实现了对采动覆岩裂隙演化、突水渗流场和浆液运移场的多因素实时监测，可为研究水—浆—岩组合体，以及评估顶、底板注浆再造隔水层有效性和涌水量规律提供依据，进一步指导矿区顶、底板水害防治注浆工程。
裂隙高压三维可视化模拟系统及其使用方法

[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]一种采动煤岩体突水微震监测方法-CN201610513797.4有效
发明人：马克;庄端阳;唐春安 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2016-06-30 - 公布日： 2017-12-12 - 主分类号： G01V1/00 文献下载
摘要：本发明具体涉及一种采动煤岩体突水微震监测方法，包括根据采动煤岩体突水微震监测系统的工程要求及实施条件，确定采动煤岩体突水微震监测的系统架构；对检波器阵列拾取的微震信号，采用阈值算法和STA/LTA算法判断是否存在采动煤岩体突水微震触发事件，若是，保存触发事件波形；采用STA/LTA算法拾取p波到时t，并通过单纯形法迭代求解出触发事件的发生位置；计算触发事件发生时的微震辐射能量；分析采动煤岩体微震辐射能量的时空分布特征和聚集程度，设定微震辐射能量释放阈值，以识别出采动煤岩体潜在突水灾害区域。本发明的技术方案，能实现对采动煤岩体突水的全局、实时和动态监测，监测方法简单，监测效率高，便于推广实施。
一种采动煤岩体突水微震监测方法

[发明专利]断层活化诱发煤层覆岩离层突水三维相似模拟装置及方法-CN202210786326.6有效
发明人：吴禄源;仝敬博;王自法;张建伟;赵铁军;边汉亮;石磊;王琦文;李建会;朱永恒 -专利权人：河南大学
申请日： 2022-07-04 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明公开了采动作用下断层活化诱发煤层覆岩离层突水三维相似模拟装置，通过采用木块的尺寸模拟煤层尺寸，并设置在底部滑动支撑系统上，抽拉滑动支撑轴取出木块模拟煤层开采，克服三维相似模拟实验煤层开采困难的问题；模拟岩层外设置负荷随深度和水平方向变化的加载系统，模拟水平方向的地应力对离层发育和断层活化的影响；在模拟岩层的层间增设与水平密封塑料薄膜袋交叉贯通的倾斜密封塑料薄膜袋，通过流入和流出密封塑料薄膜内水的流量变化及微型土压力盒的数据变化分析覆岩离层发育规律及断层活化规律，按照实际比例从而研究实际离层充水及离层水沿断层发生突水灾害的物理过程，实现突水灾害预测。
断层活化诱发煤层覆岩离层突水三维相似模拟装置方法

[发明专利]覆岩离层动力突水先决条件量化方法、设备及存储介质-CN202210698998.1在审
发明人：贺江辉 -专利权人：安徽理工大学
申请日： 2022-06-20 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供覆岩离层动力突水先决条件量化方法、设备及存储介质，涉及煤层顶板离层水害防治领域。该覆岩离层动力突水先决条件量化方法，包括确定上位岩层发生破断时冲击倾向性的影响因素；统计、对比、分析典型离层动力突水模式与离层静水压突水模式案例在上位岩层发生破断时冲击倾向性的影响因素上的差异；确定离层动力突水需满足的上位岩层发生破断时冲击倾向性的影响因素取值范围，解决了量化离层动力突水先决条件的问题。
覆岩离层动力先决条件量化方法设备存储介质

[发明专利]一种采区覆岩离层水水害危险性评价法-CN201810583414.X有效
发明人：李文平;范开放;王启庆;李小琴;赵东良 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2018-06-08 - 公布日： 2021-10-01 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种采区覆岩离层水水害危险性评价法，属于煤炭开采水害防治，解决了现有技术中离层水水害的防治主要是通过井下施工离层水“截流孔”或“导流孔”来实现，但由于对采场顶板离层水水害的危险程度未能进行定性或定量评价分析，导致离层水水害的防治具有一定盲目性。本发明提供一种采区覆岩离层水水害危险性评价法，包括以下步骤：S1.收集采区各岩层地质资料；S2.计算采区导水裂缝带高度；S3.基于组合梁原理，对导水裂缝带以上岩层进行离层发育位置判定；S4.计算离层水突水系数，进行采区覆岩离层水水害危险性分区。本发明可以对采区覆岩离层水水害危险性进行超前预测评价，可为离层水水害防治方案的制定提供科学依据，保证煤矿的安全开采。
一种采区覆岩离层水水害危险性评价

[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

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