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[发明专利]一种采空区的探测方法-CN202010591900.3有效
发明人：郭建湖;孙红林;庞吉鸿;詹学启;李巍;姚洪锡;孟祥龙;贾厚华 -专利权人：中铁第四勘察设计院集团有限公司
申请日： 2020-06-24 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种采空区的探测方法，包括：通过地球物理勘探方式和\或钻孔勘探方式在疑似采空区的区域内确定第一采空区边界；以第一采空区边界对应的采空区为圆心，向不同方向布置钻孔；如果下一个钻孔未发现采空区，在未发现采空区的方向停止钻孔探测；如果下一个钻孔发现采空区，以发现采空区的钻孔为圆心，向不同方向布置钻孔，以确定第二采空区边界；将第二采空区边界与第一采空区边界进行对比；如果对比结果表征第二采空区边界与第一采空区边界趋于一致，停止向第一采空区边界以外的方向进行钻孔探测；在第一采空区边界以内的方向以当前发现采空区的钻孔为圆心，向不同方向布置钻孔，直到在疑似采空区的区域内未发现采空区为止。
一种采空区探测方法

[发明专利]一种用于高温采空区的露天矿开采方法-CN201811193713.9有效
发明人：朱宽;曹进军;郝亚飞;王国庆;鲁国涛 -专利权人：中国葛洲坝集团易普力股份有限公司
申请日： 2018-09-30 - 公布日： 2020-07-14 - 主分类号： F42D1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于高温采空区的露天矿开采方法，包括根据物探资料、作业平台台阶高度和采空区危险级别划分标准，确定采空区危险级别；采用钻孔探测方法对采空区位置及规模进行精确定位，以获得采空区轮廓边界；利用采空区已钻的探测炮孔进行采空区内部温度检测；采用三相泡沫降温法对采空区进行灭火降温；按爆破设计孔排距要求在探明的采空区上方布设贯穿采空区的爆破炮孔；采用反向充填方法和不耦合装药结构对采空区上方及周边炮孔进行装填后，爆破崩落岩体；通过比对采空区上方岩体崩落塌陷前后的比值进行效果评估本发明实现了采空区探测精确，通过对高温采空区准确定位、快速降温、爆破崩落等处理，确保了现场设备及人员的安全。
一种用于高温采空区露天矿开采方法

[发明专利]一种动态观测煤矿采空区积水位的方法-CN202310586992.X在审
发明人：赵宝峰;姬亚东;王皓;王世东;朱开鹏;高雅;张泽源 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2023-05-23 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01F23/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种动态观测煤矿采空区积水位的方法，该方法利用伯努利原理，同时考虑了采空区积水在钻孔中流动时的沿程水头损失，推导出了采空区积水位计算公式；在采空区积水疏放作业过程中，利用采空区积水位计算公式对采空区积水位进行实时计算该方法实现了采空区积水疏放和采空区积水位观测的同步进行，避免了利用采空区积水疏放钻孔观测采空区水位时频发关闭闸阀的问题，同时也避免了施工专门观测采空区积水位的钻孔，具有实时、快速、高效等优点。
一种动态观测煤矿采空区积水方法

[发明专利]一种采空区自然发火的预测方法-CN201610351586.5在审
发明人：朱建芳;秦跃平;郭文杰;王晔;段嘉敏;马辉 -专利权人：华北科技学院
申请日： 2016-05-25 - 公布日： 2016-10-26 - 主分类号： G06F19/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种采空区自然发火的预测方法，其步骤：设置静坐标下采空区自然发火模型；利用经坐标下采空区自然发火模型及采空区动态移动特点，引入移动坐标系建立移动坐标下采空区自然发火模型；在移动坐标下采空区自然发货模型基础上获得无因次的通用采空区自燃模型；根据无因次的通用采空区自燃模型获取自燃预测准则：耗氧准则和放热准则；求出耗氧准则和放热准则的取值范围，并利用无因次的通用采空区自燃模型对两准则取值范围内的不同取值组合进行自燃情况模拟，将模拟得到的采空区最高温度绘制成曲线得到采空区自燃判别图，完成对采空区自然发火的预测。本发明可广泛用于矿井生产中采空区自然发火的预测工作中。
一种采空区自然发火预测方法

[发明专利]煤与瓦斯共采提高钻井抽采瓦斯浓度防治矿井火灾的方法-CN201810227382.X在审
发明人：不公告发明人 -专利权人：中国矿业大学（北京）
申请日： 2018-03-20 - 公布日： 2018-08-31 - 主分类号： E21F5/00 文献下载
摘要：本发明涉及煤与瓦斯共采领域，尤其涉及地面钻井抽采采空区瓦斯的方法，本方法基于以下原理，错层位负煤柱开采中相邻采空区之间能够直接连通，多个相邻采空区会在采空区上部形成大环形裂隙带，也是瓦斯富集带。本方法在错层位巷道布置工作面开采时，在进回风巷中向采空区埋管，埋管要求能够满足每隔几米有一个出气孔，随着工作面的推进，不断向采空区注氮气，同时利用高位钻孔和高抽巷等手段在工作面回采的同时抽采采空区上方裂隙带瓦斯，氮气抬高了采空区瓦斯的浓度和高度，平衡采空区内气压，减少工作面向采空区漏风，同时可以防止采空区煤自燃；待多个相邻采空区封闭后在地面布置地面钻孔抽采封闭采空区上方大环形裂隙带内的剩余瓦斯，同时继续利用埋管注氮，抬高瓦斯浓度和高度，平衡采空区内气压，防止采空区自然发火，高效回收井下瓦斯资源。
采空区瓦斯抽采裂隙带埋管采空区瓦斯大环形错层气压钻孔抬高氮气工作面回采工作面开采地面布置地面钻井高效回收矿井火灾煤柱开采瓦斯资源巷道布置直接连通出气孔高抽巷回风巷注氮气发火封闭漏风平衡自燃富集井下注氮钻井防治

[实用新型]采空区过滤水系统-CN201820049525.8有效
发明人：许汇海;唐新建;周财宝;王兆锋;张永力 -专利权人：鄂尔多斯市昊华精煤有限责任公司
申请日： 2018-01-12 - 公布日： 2018-08-03 - 主分类号： E21F16/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了采空区过滤水系统，包括综采工作面、第一工作面采空区、第二工作面采空区、第三工作面采空区和第四工作面采空区，所述综采工作面、第一工作面采空区、第二工作面采空区、第三工作面采空区和第四工作面采空区两两相邻，其上覆顶板岩性及厚度类同，综采工作面、第一工作面采空区、第二工作面采空区、第三工作面采空区和第四工作面采空区的底部均与辅助运输大巷、二中回风大巷和皮带运输大巷贯通连接，综采工作面内部开设有采空区注水巷道，该采空区过滤水系统，能够充分利用地下采掘空间和地层特性实现煤矿井下污水自净，减少井下自来水使用量，降低水处理的费用，成效显著。
工作面采空区综采工作面采空区过滤水大巷自来水使用量本实用新型地层特性辅助运输贯通连接煤矿井下皮带运输水处理回风井下巷道岩性自净采掘注水污水地下

[发明专利]一种高速铁路煤矿采空区地基“活化”分级方法-CN202310922812.0在审
发明人：任连伟;杨哲;何鹏飞;王欣;顿志林;邹友峰;王树仁 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2023-07-25 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06Q10/0639 文献下载
摘要：本发明涉及一种高速铁路煤矿采空区地基“活化”分级方法，包括以下步骤：建立采空区场地稳定性评价体系；收集采空区场地数据，使用五种机器学习方法进行学习测试；选出最优算法并建立采空区场地稳定性评价模型；对采空区场地稳定性进行分级；对列车影响因素进行影响度分级；建立可拓综合评价模型；确定采空区地基“活化”等级。本发明以采空区场地稳定性等级代替工程地质、水文因素、采空区自身因素等，建立采空区场地稳定性评价指标体系，采用机器学习方法完成对采空区场地稳定性等级的评价，并建立可拓评价模型进行采空区地基“活化”等级评判，极大简化了采空区地基“活化”等级评价过程。
一种高速铁路煤矿采空区地基活化分级方法

[发明专利]双层采空区钻孔探测方法-CN201110187434.3有效
发明人：郑炳旭;刘翼;李站军 -专利权人：广东宏大爆破股份有限公司
申请日： 2011-07-06 - 公布日： 2012-03-21 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种双层采空区钻孔探测方法。先在拟探测区域布置一定密度的探测孔，按照布孔位置钻进，用三维激光扫描仪探测首层采空区内部空间；利用首层采空区的探测结果，布置下层采空区的探测孔，如果首层采空区较小，则选择采空区周围的实体进行钻探；如果首层采空区较大，并且采空区内发现有矿柱，则除了选择采空区周围的实体进行钻探外，还可以在矿柱中心进行钻探；在钻头到达地下二层区内，遇到采空区后拔出钻杆，通过钻孔向地下二层采空区放入三维激光扫描仪，对孔洞内部空间进行三维扫描，实现两层采空区的精确探测。本发明可以解决在无需附加辅助措施的条件下，可以实现两层采空区的探测等技术问题。
双层采空区钻孔探测方法

[发明专利]一种逐孔起爆爆破处理废弃采空区方法-CN201610701871.5有效
发明人：刘增辉;李慧宗;娄嵩;张若飞 -专利权人：安徽理工大学
申请日： 2016-08-22 - 公布日： 2018-06-29 - 主分类号： F42D3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种逐孔起爆爆破处理废弃采空区方法，包括废弃采空区危险性评价，确定废弃采空区范围，爆破参数，废弃采空区处理效果评价；所述的废弃采空区上覆实测围岩厚度Hs小于或等于废弃采空区上覆围岩厚度H(即Hs≤H)和废弃采空区上覆实测围岩厚度与岩石碎胀系数的乘积小于或等于废弃采空区空腔高度(即KsHs≤h)，需对废弃采空区上覆围岩爆破处理；确定废弃采空区范围的内容包括收集矿山开采资料，测绘实际废弃采空区范围，钻探验证；逐孔起爆爆破参数由调整孔网参数、装药结构、连线方式、起爆顺序组成；废弃采空区处理效果验证的依据为实际测量的塌陷深度与理论计算的塌落深度比较确定是否达到预期效果。
采空区废弃起爆围岩爆破采空区处理爆破参数实测矿山开采危险性评价理论计算连线方式实际测量效果评价效果验证装药结构调整孔空腔塌陷钻探测绘岩石验证

[发明专利]一种处理采空区的诱导冒落法-CN200510047161.7无效
发明人：任凤玉 -专利权人：东北大学
申请日： 2005-09-08 - 公布日： 2006-02-08 - 主分类号： E21C41/16 文献下载
摘要：本发明提出了一种处理采空区的诱导冒落法，它包括爆破崩落和用散体封堵通口的措施，其特征在于：不开“天窗”井、不对采空区顶板实施爆破，而是通过扩展采空区周边的有效暴露面积诱导采空区自然冒落，并同时崩落采空区内部的支撑物所说的扩展采空区周边的有效暴露面积(S)，应使其大于采空区的临界冒落面积(Sc)。其方法是回采边缘矿体，减弱矿石隔离层对采空区边壁的支撑。采用本发明的方法处理采空区，其效果是：使采空区的冒落形式与冒落进程得到有效控制，保证了矿山生产安全；并可回收采空区的残矿；将采空区积压的矿量转化为可利用资源。
一种处理采空区诱导冒落法

[发明专利]一种基于充填天井取地表废石治理采空区的方法-CN201310181232.7无效
发明人：文兴;唐绍辉;焦文宇;吴亚斌;朱必勇 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2013-05-16 - 公布日： 2013-08-14 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：一种基于充填天井取地表废石治理采空区的方法，该方法是，矿山开采后进行治理薄基岩、浅埋采空区时，利用钻机从地表采用全断面钻进法向下掘进至少三条天井直通采空区，然后在地表取废石通过自由落放的方式对采空区进行充填使用本发明，能使废石尽可能充满采空区，减少甚至消除采空区顶板悬露，增加采空区的稳定性，从而降低采空区垮塌的可能性，同时由于采空区被废石充填，即使采空区顶板垮塌导致的灾害强度也会大幅度降低，有效提高矿山开采安全性，起到治理采空区的目的，本发明实用性高，实现简单，能有效节约成本。
一种基于充填天井地表治理采空区方法

[发明专利]煤矿井筒穿越多层采空区的施工方法-CN201010616848.9有效
发明人：张有喜;李兴;郭海;杨智文;刘建高;王爱国;张学峰;康福钧;李燕飞;庞有恒;张春山;关占海;蔡海;韩世泽;朱云;张德良;王成;冯月新;马锦章 -专利权人：大同煤矿集团有限责任公司
申请日： 2010-12-31 - 公布日： 2011-05-25 - 主分类号： E21C41/16 文献下载
摘要：本发明具体为一种煤矿井筒穿越多层采空区的施工方法，解决了目前井筒穿越采空区的施工方法仍处于空白的问题。采用如下步骤：1）对采空区地面及井下进行探测；2）对采空区岩层进行力学分析；3）采空区充填范围及充填物力学性能的确定；4）基岩掘进；5）进行与井筒连接完整的相关硐室的施工；6）进行采空区的充填和加固；本发明填补了井筒穿越采空区的施工方法的空白，在立井施工穿越采空区中使用壁后注浆充填加固技术，技术先进，经济合理；能够彻底封闭采空区，防止回风流进入采空区，造成采空区煤层自燃发火的倾向，从而保证井筒使用的安全可靠。
煤矿井筒穿越多层采空区施工方法

[发明专利]调整采空区两端压差的惰性气体均压气室及压力调整方法-CN202210835030.9在审
发明人：郝喜庆;张盛;窦衍来;胡安峰;杨重阳;杨其权;张兆仁;满可 -专利权人：祝传军
申请日： 2022-07-16 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： E21F17/00 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿通风均压调整领域，具体是一种调整采空区两端压差的惰性气体均压气室及压力调整方法。本发明调整采空区两端压差的惰性气体均压气室，包括，采空区密闭墙为两组，分别设置在采空区回风巷道靠近井下回风巷道连接位置，及采空区进风巷道靠近主轨道输送巷连接位置，隔绝采空区与井下使用中的巷道，两采空区密闭墙将采空区封闭；气室密闭墙设置在采空区回风巷道中，且处于采空区密闭墙外侧靠近井下回风巷道；惰性气体均压气室，采空区密闭墙和气室密闭墙之间围城巷道为惰性气体均压气室，惰性气体均压气室与采空区回风巷道之间联通有惰性气体注入管
调整采空区两端惰性气体压气压力方法

[发明专利]一种基于变形几何的采空区漏风流场动态数值模拟方法-CN201610187845.5有效
发明人：齐庆杰;董子文;王欢;于文惠;李兴华;秦凯 -专利权人：辽宁工程技术大学
申请日： 2016-03-29 - 公布日： 2019-03-12 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明提供一种基于变形几何的采空区漏风流场动态数值模拟方法，包括：根据以每日平均推进速度开采一天后所形成的采空区，建立采煤工作面开采的初始采空区几何模型；设定采空区自由变形区域、固定边界、移动边界；设置采空区漏风流场；将初始采空区几何模型划分网格并开展采空区漏风场数值模拟计算；以每日平均推进速度逐步推进采空区几何模型并重新剖分网格并开展采空区漏风场数值模拟计算，直至推进至停采线或未至停采线但达到设定停止计算时间。本方法采用变形几何控制采煤工作面和采空区边界移动和区域变化的动态演化过程，采用自由和多孔介质流体流动控制工作面和采空区的流场，二者耦合计算描述采空区漏风流场动态变化和分布规律。
一种基于变形几何采空区漏风动态数值模拟方法

[发明专利]一种分阶式充水采空区充填方法-CN202010160593.3有效
发明人：张建国;周跃进;郑丽辉;郭建伟;焦向东;杨战标;刘春旺;赵万里;宋勇慧;孟庆彬;李明鹏;毛东桂 -专利权人：中国平煤神马能源化工集团有限责任公司;中国矿业大学
申请日： 2020-03-10 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明提出了一种分阶式充水采空区充填方法，首先钻孔至第N阶充水采空区，然后布置充水采空区的充填装置、充填水采空区，待所述第N阶充水采空区的浆液硬化后，取出充填装置，继续沿上述孔钻至第N+1阶充水采空区，本发明采用由上而下分阶式方法依次充填所有阶充水采空区，当充填完毕第N阶充水采空区后，只需沿着第N阶充水采空区的钻孔，将充水采空区的充填装置延伸至第N+1阶充水采空区以重复充填步骤即可。由于采用由上而下分阶式充填、A料浆液和B料浆液在高压气的作用下流动性提高且充填均匀，由此，只需要在地面上钻一个孔即可完成所有阶充水采空区的充填，成本降低。
一种分阶式充水采空区充填方法

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