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[发明专利]一种考虑多因素的弱胶结覆岩导水裂隙高度预测方法-CN202210398811.6在审
发明人：顾清恒;谭云亮;赵光明;陈蕾蕾;孙建;张若飞;刘之喜 -专利权人：安徽理工大学
申请日： 2022-04-15 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种考虑多因素的弱胶结覆岩导水裂隙高度预测方法，涉及矿井采场覆岩损伤分区及高度预测技术领域。本发明的考虑多因素的弱胶结覆岩导水裂隙高度预测方法，包括如下步骤：步骤1、主控因素提炼及部分因素整合；步骤2、损伤‑渗透关系的建立；步骤3、覆岩导水裂隙损伤阈值的确定；步骤4、流变损伤本构关系构建；步骤5、流变损伤本构关系数值实现；步骤6、多种因素组合下弱胶结覆岩导水裂隙发育高度模拟；步骤7、考虑多因素的覆岩导水裂隙高度预测统计公式建立。本发明的考虑多因素的弱胶结覆岩导水裂隙高度预测方法，可对工作面开采弱胶结覆岩导水裂隙高度进行准确预测。
一种考虑因素胶结覆岩导水裂隙高度预测方法

[发明专利]一种特厚煤层多分层开采覆岩导水裂缝带发育高度预计的新方法-CN202210137026.5在审
发明人：冯兴振;石炳华;李剑锋;陈忠胜;何也;刘金虎 -专利权人：徐州矿务集团有限公司;江苏国能深井安全开采科技有限公司
申请日： 2022-02-15 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种特厚煤层多分层开采覆岩导水裂缝带发育高度预计的新方法，属于地质勘探技术领域。本发明方法以包括材料模拟、数值模拟和实测数值为对象，构建覆岩导水裂缝带发育高度数据库，并根据覆岩导水裂缝带发育高度数据库通过数理统计回归分析推导覆岩导水裂缝带发育高度理论预计公式。该方法利用综合手段建立覆岩导水裂缝带发育高度数据库，并根据数据库推导覆岩导水裂缝带发育高度预计公式，充分考虑侏罗系特厚煤层多分层特殊开采条件下，导水裂缝带随煤炭开采发生的动态变化，能够有效解决由于导水裂缝带发育高度预计偏差引起的突水溃砂或过量压煤等问题
一种煤层分层开采覆岩导水裂缝发育高度预计新方法

[发明专利]一种钻孔注浆封堵覆岩导水裂隙主通道的水害防治方法-CN201710479391.3有效
发明人：鞠金峰;许家林 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2017-06-22 - 公布日： 2019-09-03 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种钻孔注浆封堵覆岩导水裂隙主通道的水害防治方法，根据具体开采条件下采动覆岩导水裂隙带高度的发育特征，通过收集各采煤区域的地面钻孔柱状资料，采用关键层位置判别方法确定覆岩中各关键层层位，之后结合覆岩导水裂隙带高度的预计方法，确定各区域导水裂隙带发育高度及其沟通地层含水层的分布区域，最后，在导水裂隙带沟通含水层的区域划定导水裂隙主通道分布范围，并根据井下巷道位置、煤层埋深、地面布钻条件确定实施何种注浆钻孔以及钻孔的施工参数；钻孔施工完毕后，将浆料泵送至导水裂隙主通道区域，封堵导水裂隙通道，本发明将能够适应不同开采条件下钻孔注浆封堵覆岩导水裂隙主通道的水害防治方法的确定，可为矿区煤炭开采水资源保护与水害防治等提供保障，其使用方法可靠
导水裂隙主通道覆岩钻孔导水裂隙带封堵注浆防治含水层发育水资源保护采动覆岩采煤区域分布区域浆料泵送井下巷道裂隙通道煤炭开采区域划定施工参数条件确定位置判别钻孔施工关键层钻孔柱布钻矿区埋深地层煤层

[发明专利]一种覆岩导水裂缝带高度的确定方法-CN201510400983.2有效
发明人：赵兵朝;刘樟荣;同超;王守印;刘宾;刘飞;王春龙 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2015-07-09 - 公布日： 2015-09-23 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种覆岩导水裂缝带高度的确定方法，包括步骤：一、根据采煤工作面上覆各岩层的层厚、容重、弹性模量和抗拉强度，判断采煤工作面上覆各岩层中是否存在主关键层和/或亚关键层，并确定主关键层和/或亚关键层的位置；二、根据基载比与基采比初步判断主关键层在覆岩“三带”中的位置，初步判定覆岩导水裂缝带的高度范围；三、分三种情况计算采煤工作面上覆各岩层的总拉伸变形量，并比较采煤工作面上覆各岩层的总拉伸变形量与采煤工作面上覆岩层的极限拉伸变形量，判断采煤工作面上覆各岩层是否发生了破断；四、分三种情况确定覆岩导水裂缝带的高度。本发明方法步骤简单，简化了确定覆岩导水裂缝带高度的方法，能够获得较为精确的结果。
一种覆岩导水裂缝高度确定方法

[发明专利]水体下采煤覆岩导水裂隙带发育高度预计方法-CN201710986372.X有效
发明人：许国胜;关金锋;陈善乐;李回贵;汪华君;刘义磊 -专利权人：贵州工程应用技术学院
申请日： 2017-10-20 - 公布日： 2019-03-29 - 主分类号： G01V9/00 文献下载
摘要：水体下采煤覆岩导水裂隙带发育高度预计方法，包括以下步骤：（1）利用概率积分法计算覆岩不同埋深水平岩层的移动变形；（2）利用岩层面拉伸率ε_S来表征覆岩内岩层层面法向方向上裂隙发育程度；（3）绘制在不同埋深水平岩层的层面拉伸率分布图；（4）确定不同岩性岩层导水的临界层面拉伸率ε’_S；（5）对目标矿井的不同埋深水平岩层层面拉伸率分布图进行判断，得到水体下采煤覆岩导水裂隙带发育高度的预计值本发明理论基础严谨，可操作性强，并且将影响导水裂隙的地质和采矿条件充分考虑，能够对导水裂隙带发育高度的计算定量化，摆脱了以往过度对经验公式的依赖，对于水体下采煤工作面发生溃水危险性的评价具有一定的优势。
水体采煤覆岩导水裂隙发育高度预计方法

[发明专利]一种煤矿区地面钻孔引导水源蓄存采空区的保水方法-CN201410561497.4有效
发明人：鞠金峰;许家林 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2014-10-21 - 公布日： 2015-03-04 - 主分类号： B65G5/00 文献下载
摘要：一种煤矿区地面钻孔引导水源蓄存采空区的保水方法，适用于煤炭开采与环境保护技术领域使用。先采集矿井各采煤区域的覆岩钻孔柱状，采用关键层判别软件进行具体钻孔柱状条件下覆岩关键层位置的判别，之后根据各区域覆岩关键层位置的判别结果，使用导水裂隙带高度的预计方法，对各区域采动覆岩导水裂隙带高度进行计算；最后根据各区域覆岩导水裂隙带高度与基岩厚度的大小关系，分别确定是否需要施工水源引流钻孔，以及钻孔的布置位置、施工深度和施工方法。其步骤简单，实施方便，用于缺水矿区煤炭生产过程中，利用井下采空区进行水资源保护与循环利用的保水采煤实践，具有很高的可靠性和实用性。
一种煤矿地面钻孔引导水源采空区方法

[发明专利]一种导水裂缝带发育高度预计方法-CN201810460816.0有效
发明人：李文平;刘士亮;王启庆;杨志;胡彦博 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2018-05-15 - 公布日： 2021-04-20 - 主分类号： G06F17/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于覆岩结构特征的侏罗系煤层开采导水裂缝带发育高度理论预计方法，属于防治矿井突水领域，该方法包括：S1.对侏罗系煤层地质条件进行精细探测，获取相关覆岩岩层结构特征及其物理力学参数；S2.基于覆岩结构特征和西部大型走向长壁工作面开采实践的认识，构建上覆板状岩层挠度函数和自由空间高度函数；S3.代入覆岩结构特征相关参数，计算上覆各岩层的极限挠度和相对应板状岩层下部自由空间高度；S4.进行导水裂缝带发育高度判断本发明方法依据明确，实施简单易行，能够有效提高中国西部侏罗系煤层开采导水裂缝带发育高度的预测精度，为矿井防治水决策提供理论参考。
一种裂缝发育高度预计方法

[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]固体充填采煤覆岩导水裂隙带发育高度预计方法-CN201310503632.5有效
发明人：张吉雄;李猛;张强;邓雪杰;黄艳利;曹远威 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2013-10-23 - 公布日： 2014-01-15 - 主分类号： G01V1/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种固体充填采煤覆岩导水裂隙带发育高度预计方法，首先根据收集的充填采煤工作面工程地质条件信息与岩石力学实验获取的煤岩体的物理力学参数，采用有限元分析软件建立固体充填采煤数值模型；先模拟采高M.GIF" wi="38" he="60" />不变、采高M变化条件下的覆岩塑性区高度，确定塑性区高度为导水裂隙带发育高度H；然后以模拟结果为基础，多元回归得到充实率采高M与导水裂隙带发育高度H的关系表达式；最后依据充填采煤实际工程参数，即设计充实率实际采高M_c，计算出覆岩导水裂隙带发育高度H_c。此方法为固体充填采煤覆岩导水裂隙带发育高度准确地预计提供参考，为含水层下煤层的安全开采提供理论借鉴。
固体充填采煤覆岩导水裂隙发育高度预计方法

[发明专利]一种爆破松动边界煤柱/体促进裂隙闭合的水害防治方法-CN201710479400.9有效
发明人：鞠金峰;许家林 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2017-06-22 - 公布日： 2019-05-07 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种爆破松动边界煤柱/体促进裂隙闭合的水害防治方法，根据具体开采条件下采动覆岩导水裂隙带高度的发育特征，通过收集各采煤区域的地面钻孔柱状资料，采用关键层位置判别方法确定覆岩中各关键层层位，之后结合覆岩导水裂隙带高度的预计方法，确定各区域导水裂隙带发育高度及其沟通地层含水层的分布区域，最后，在导水裂隙带沟通含水层的区域附近的巷道中向采空区方向对边界煤柱/体施工爆破钻孔，并实施爆破松动，以促进上覆岩层发生超前断裂，从而使得原有的边界张开裂隙逐步发生闭合，减小裂隙开度，降低其导水能力。
一种爆破松动边界促进裂隙闭合水害防治方法

[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

[发明专利]一种基于同位素标识的覆岩裂隙导通性探测方法-CN201510387226.6有效
发明人：刘学生;谭云亮;宁建国;田成林;顾清恒;史新帅;胡浩 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2015-06-30 - 公布日： 2018-01-16 - 主分类号： E21B47/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于同位素标识的覆岩裂隙导通性探测方法，它是通过添加不同的同位素标识物实现对覆岩中不同含水层水的有效标识，通过对比各含水层及工作面排水中标识同位素的千分偏差值确定各含水层的水是否导入工作面，根据覆岩中各含水层中的水是否导入工作面确定覆岩裂隙导通性。
一种基于同位素标识裂隙通性探测方法

[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]一种基于应力监测的采动覆岩导水裂隙带高度探测方法-CN201611035110.7有效
发明人：王海龙;付厚利;贾传洋;刘珂铭;于献彬;宋小园 -专利权人：临沂大学
申请日： 2016-11-22 - 公布日： 2018-10-12 - 主分类号： G01V9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于应力监测的采动覆岩导水裂隙带高度探测方法，其包括依据煤系地层综合柱状图获取地层信息，并根据所获地层信息计算出工作面上覆地层的自重应力；针对性地布设压力传感器以进行断裂岩层自重应力数据采集等简单的技术手段，将采动覆岩导水裂隙带高度探测这一费时费力复杂的操作过程，简化成应力监测并依据应力检测结果反推算出具体的采动覆岩导水裂隙带高度位置。较好地解决了现有导水裂隙带高度探测技术中存在的成本高、工期长和精确低的技术难题。本发明相对于现有技术，具有探测结果精度高，所需时间短、施工快捷、操作简便、探测成本低等特点，具有良好的实用性。
一种基于应力监测采动覆岩导水裂隙高度探测方法

[发明专利]基于灰色系统理论的覆岩裂隙带影响因素权重分析方法-CN201910937626.8在审
发明人：贾林刚;刘义新;赵善坤;吴作启;赵立钦;吕坤;付兴玉;丁鑫品;毕忠伟 -专利权人：煤炭科学技术研究院有限公司
申请日： 2019-09-30 - 公布日： 2020-02-07 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于灰色系统理论的覆岩裂隙带影响因素权重分析方法，涉及矿井开采水害防治技术领域，该方法的步骤包括：首先确定待评价的煤层采后覆岩导水裂隙带发育高度的影响因素，将各影响因素的具体参数无量纲化处理，构成灰色关联分析法的初始矩阵；然后计算绝对差值矩阵、关联系数矩阵，并求出最大差与最小差，并获得各个影响因素的灰色关联度；最后根据灰色关联度的大小，得出了覆岩破坏导水裂隙带影响因素权重排序，根据排序可以有针对性的防治矿井水害该方法解决了影响矿井导水裂隙带发育高度因素的敏感性问题，还能够为覆岩含水层下采煤的水害防治提供依据，有效的减少水下开采灾害的发生，指导煤矿安全生产。
影响因素覆岩导水裂隙带灰色关联度权重排序防治矩阵灰色关联分析灰色系统理论煤矿安全生产无量纲化处理发育敏感性问题差值矩阵初始矩阵关联系数矿井开采矿井水害影响矿井含水层裂隙带最大差采煤煤层灾害分析

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