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公开(公告)号：CN118498989B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202410723340.0
申请日：2024-06-05
Applicant: 北京科技大学 , 北京智矿安创能源科技有限公司
Abstract: 本发明公开了基于矿压调控的高效采煤方法及系统，涉及煤炭开采技术领域，方法包括：基于顶板变形规律和煤层弱化规律，对矿压强度进行分区，明确顶板变形与煤层弱化协同控制机理；通过顶板变形与煤层弱化协同控制机理，确定支护强度与采煤速度的关系，并调整支护强度的调控范围，确定采煤矿压调控准则；基于采煤矿压调控准则，构建矿压调控理论模型，确定采煤过程中支护强度的调控量，基于支护强度的调控量确定采煤矿压调控方法。本发明减少了工作人员井下作业时间，降低了安全事故率，具有显著的经济社会效益。
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公开(公告)号：CN119531873A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411727635.1
申请日：2024-11-28
Applicant: 北京科技大学
IPC: E21C41/18 , G06F30/20 , E21D11/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及煤矿巷道围岩加固技术领域，尤其涉及一种小煤柱沿空巷道围岩稳定性控制方法，包括如下步骤：建立四种直接顶断裂力学模型；计算直接顶剪力、弯矩与挠度的关联；判断小煤柱沿空巷道所属力学模型种类；计算直接顶挠度最大值与小煤柱支撑力之间的数学关系；多个岩样和煤样及多组注浆加固材料固结试样进行一次加载，注浆耦合试验体采用正交试验二次加载；获得最优注浆加固材料、固结时间以及注入率；FLAC3D建立沿空巷道小煤柱注浆加固数值模型并模拟；模拟退火算法获取最优注浆布设方案；确定最优注浆加固方案；本发明采用试验与模拟结合，科学的评估支护加固参数，实现小煤柱沿空巷道围岩稳定性有效控制，方法简单，成本低。
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公开(公告)号：CN118622351A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410759503.0
申请日：2024-06-13
Applicant: 北京科技大学
IPC: E21D23/12
Abstract: 本发明涉及煤矿设备技术领域，尤其涉及一种高效采煤工作面支架压力智能调控系统，包括：信息获取模块：用于构建矿井液压支架数据库，并实时监测现场采煤装备工作数据；分析评价模块：用于通过分析评价矿井采煤装备效率和顶板稳定状态，进行液压支架的实施动作决策；动态调整模块：用于根据分析评价模块的输出结果，获得决策，基于决策进行动态自主智能调控；数据展示模块：用于将采煤监测数据通过图形、表格、文本形式进行展示。本发明通过对采煤效率和顶板稳定状态进行评价，对两者实时具体情况做出精准判断，保证工作面液压支架使用正确的调压策略，实现支架阻力与顶板状态匹配，致使矿山压力能有效破煤。
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公开(公告)号：CN116756838A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202311047337.3
申请日：2023-08-21
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/13 , E21C41/18 , E21D20/00 , E21F17/18 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了无煤柱自成巷顶板结构控制方法，涉及矿井开采技术领域，包括：获取无煤柱自成巷开采条件下矿井地下工程中的工程地质参数；根据工程地质参数，建立无煤柱自成巷顶板结构力学模型，并通过判别公式，将顶板结构划分为无煤柱自成巷第一结构和无煤柱自成巷第二结构，确定无煤柱自成巷顶板结构类型；根据无煤柱自成巷顶板结构类型，采取不同的顶板结构控制设计方法，对采取不同顶板结构控制设计方法的顶板结构进行现场监测，根据监测结果判断无煤柱自成巷顶板结构是否稳定，对不稳定的顶板结构采取补充控制措施。本申请根据采矿后的顶板结构运动特征，对其顶板结构进行分析，采取不同的顶板结构控制设计方法，进而控制顶板稳定。
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公开(公告)号：CN116291448A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310483664.7
申请日：2023-04-28
Applicant: 北京科技大学
IPC: E21C41/18
Abstract: 本发明公开了一种复杂地质条件过断层采煤方法，包括以下步骤：采集煤矿断层数据，通过所述断层数据判断工作面是否能够通过采煤系统继续开采；当工作面能够继续开采时，基于所述断层数据得到断层危险程度，根据所述危险程度制定开采方案；当工作面不能继续开采时，通过采煤系统过断层掘进，当通过断层后，绕断层区域相向掘进形成新的工作面。本方法通过在工作面装备多个采煤装备，能够适应复杂的地质条件，使工作面搬家更加灵活，能够在遭遇未贯穿工作面的断层时继续开采，极大的减小资源损失。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113279793B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202110776506.1
申请日：2021-07-09
Applicant: 北京科技大学
IPC: E21D19/02
Abstract: 本公开提供了一种用于N00工法的巷道临时支护装置，该巷道临时支护装置包括：门式支架、侧挡与侧挡支撑件。门式支架包括第一支撑杆、第二支撑杆和顶梁，所述第一支撑杆支承于所述巷道采空区矸石帮一侧，第二支撑杆支承于所述巷道煤帮一侧，顶梁支承于所述巷道顶板一侧；所述顶梁的两端分别与所述第一支撑杆和所述第二支撑杆同一侧的端部连接；侧挡设于所述第一支撑杆远离所述第二支撑杆的一侧；侧挡支撑件的一端与所述顶梁连接，另一端与所述侧挡连接，所述侧挡支撑件用于对所述侧挡提供侧向支撑力。本公开提供的巷道临时支护装置，能够对N00工法自成巷道进行临时支护，提高了自成巷的稳定与安全。
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公开(公告)号：CN115659706A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211687959.8
申请日：2022-12-28
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了无煤柱自成巷开采顶板切缝设计方法，包括：构建顶板切缝高度与采煤高度之间的定量模型，所述定量模型包括切顶系数；对工作面开采过程进行模拟，获取最优切顶系数；所述工作面包括：不同采高、不同切缝高度条件下的工作面；基于所述最优切顶系数和所述定量模型，获取最佳切缝高度。即使采高变化，任意采高条件下的最佳切缝高度都可以根据本发明得到，从而随时根据采高变化调整设计和施工。
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公开(公告)号：CN115288719A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210963948.1
申请日：2022-08-11
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种半煤岩巷道快速成巷方法，煤层厚度0.5m‑1.3m，巷道高度为煤层高度2倍以上，岩层较软，岩层在上煤层在下：对巷道的岩石断面进行钻孔并预裂，然后截割并运出，对巷道顶板支护；对煤层开采并将煤运出；在上述尺寸下，且岩石较硬，煤层在上岩层在下：对煤层开采并将煤运出；对岩石进行破岩并将岩渣运出，煤层和岩层掘进前后错开，煤层掘进超前岩层掘进，对巷道顶板支护；煤层厚度1.3m‑2.5m，巷道高度大于煤层厚度且不大于两倍煤层厚度，煤层在上岩层在下：对煤层开采并将煤运出，对巷道顶板支护；对岩层进行钻孔并预裂，对岩石进行扒渣破碎并运出。本发明能够提高半煤岩巷道掘进效率和资源利用率。
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公开(公告)号：CN119801526A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510039633.1
申请日：2025-01-10
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了采空区顶板垮落岩体碎胀调控减损开采方法，属于煤炭开采技术领域，包括：根据矿井的基础采矿资料，仿真模拟得到最优调控方案，其中最优调控方案包括液压支架的加载强度、加载次数及加载应力路径，最优方案的条件为顶板垮落岩体碎胀高度最大化及地表下沉量最小化；根据最优调控方案在工作面推进过程中对液压支架进行调控；对工作面推进过程中的监测数据进行监测，对监测数据进行整合分析，基于整合分析结果，对最优调控方案选择进行继续执行或者调整。通过上述技术方案，本发明有效增大了碎胀程度及扩大了碎胀范围。
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公开(公告)号：CN118799104B
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202410759244.1
申请日：2024-06-13
Applicant: 北京科技大学 , 北京智矿安创能源科技有限公司
IPC: G06Q50/02 , E21F17/18 , G06Q10/04 , G06Q10/20 , G06F18/2433 , G16C20/30 , G16C20/70 , G16C10/00 , G06F123/02
Abstract: 本发明提供顶板动态与支护质量智能监控方法及系统，方法包括以下步骤：采集并处理支架压力数据，并结合理论模型与学习模型，建立来压预测模型；基于来压预测模型，进行顶板动态及来压预测，获得来压预测结果；基于液压支架支护质量评价指标以及液压支架健康状态评估标准，建立液压支架支护质量监控与支架状态评估体系；基于来压预测结果以及液压支架支护质量监控与支架状态评估体系，进行顶板动态与支护质量标准化管理。本发明能够有效地指导和保障安全生产，提高矿井智能化和标准化水平，能够创造显著的经济、安全和社会效益。
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