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公开(公告)号：CN109630112B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201811259333.0
申请日：2018-10-26
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明涉及一种切顶充填的N00采矿法，解决了现有技术采场结构稳定性差、地表沉陷变形、地表矸石堆积等方面问题。其特征在于，在一个全新盘区布置多个采煤工作面，实现一种无巷道掘进，在开采的过程中沿空留巷；当采完煤层10m后，开始开采直接顶，开采直接顶宽度为7m，一次切顶后形成切顶区，之后切顶区顶板自行垮落充填；工作面继续向前开采，新的采空区通过临时储存仓中储存的破碎岩石及地表矸石进行充填，切顶区顶板垮落施加两侧约束。本发明提高开采效率，节约资源，有效控制地表沉陷，减小了井下矸石的运输，直接在井下利用，而且也解决了地面矸石堆积的问题，可广泛应用于煤矿井下充填开采技术领域。
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公开(公告)号：CN108843331B
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201810733662.8
申请日：2018-07-06
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明公开了一种等效钻孔面积下小直径钻孔联合卸压布置方法，涉及矿山及隧道开挖过程中围岩控制领域。其通过将单一大直径钻孔转换成三个小直径钻孔，各小直径钻孔面积相同且面积之和与大直径钻孔面积值一致，且有效卸压范围得到显著提高。通过分析钻孔不同排列方式下试样的强度与应变能转化规律，对比分析小直径钻孔不同组合方式与单一大直径钻孔的卸压区的范围及卸压效果，确定等效钻孔面积下小直径钻孔最优组合方式；采用数值模拟方法研究钻孔三角布置方式下其钻孔直径与钻孔间距的比例对卸压效果影响程度，获得钻孔三角布置方式下钻孔直径与钻孔间距的最佳比例。本发明能够明显改善卸压效果，显著降低塌孔、卡孔危险性。
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公开(公告)号：CN109030224A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810557401.5
申请日：2018-06-01
Applicant: 山东科技大学
CPC classification number: G01N3/12 , G01N3/06 , G01N2203/0019 , G01N2203/0048 , G01N2203/0075 , G01N2203/0658 , G01N2203/0676 , G01N2203/0682
Abstract: 本发明提供了一种模拟隧道推进卸荷的系统和方法，包括系统主框架、垂直方向加载单元、水平方向加载单元、侧向承压挡板、试件垫块、连接线、计算机控制装置和数据采集装置。通过控制垂直方向加载单元、水平方向加载单元和侧向承压挡板，实现对大尺度岩体试件进行同步加载和分区域卸荷，进而有效模拟隧道埋深情况及开挖推进过程；通过计算机控制装置既可以定量控制隧道围岩所处的应力环境，又可以定量模拟隧道开挖应力集中及卸荷的速度；通过数据采集装置实时测定隧道围岩内部应力、位移的演变特征。本申请使得实验室仿真模拟隧道推进开挖卸荷具备时空概念，有利于协助研究人员更好的了解掌握隧道推进开挖卸荷过程诱发围岩破坏及应力演变机理。
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公开(公告)号：CN108760513A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810298746.3
申请日：2018-04-04
Applicant: 山东科技大学
IPC: G01N3/12
CPC classification number: G01N3/12 , G01N2203/0048 , G01N2203/006 , G01N2203/0066 , G01N2203/0284
Abstract: 本发明公开了一种真实仿真水压作用地层构造演化装置及演化方法，其包括主框架、前后可视化挡板、垂向加载装置、侧向加载装置及大尺寸试件；主框架安装垂侧向加载装置，通过液压油缸进行加载；垂向加载装置位于试件上方，用于通过液压伺服油缸向试验台内的试件施加垂向应力；侧向加载装置位于主框架的侧方，用于向模型箱内的试件施加侧向应力。在箱体的底板上设置有注液孔，注液孔连接有供水装置，配备伺服稳压供水装置用于通过注液孔向储水施压凹槽内注入可控稳压水。本发明装置可以根据不同试验条件确定施加各垂侧向加载板压力，以及水压大小，研究承压水、不同地层条件耦合情况下对试件制备过程预制不同地层构造演化情况。
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公开(公告)号：CN108732092A
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201810536726.5
申请日：2018-05-30
Applicant: 山东科技大学
IPC: G01N19/08
Abstract: 本发明公开了一种非透明试件三维裂纹扩展过程的综合反演方法，涉及岩石断裂力学监测技术领域。其通过力学试验机对非透明材料制备的含有预制裂纹试件进行加载，一方面在预制有裂纹的非透明试件上布设声发射传感器，对预制有裂纹的非透明试件加载过程进行声发射监测，提取声发射事件的时空分布特征，以此获得不同时刻或阶段试件内部破坏和断裂情况；另一方面对加载结束后的试件进行CT扫描，依据CT扫描数据，通过CT三维重构得到破坏后试件内部裂纹的空间形态；两者对比分析，反演裂纹扩展过程。本发明可以直观揭示试件内部裂纹动态扩展过程，为研究岩石裂纹破裂机理及扩展规律，预防和解决岩体工程灾害提供有益参考。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108362859A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810104103.0
申请日：2018-02-02
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于模拟老采空区注浆效果的实验系统，涉及煤矿技术领域。其包括实验主体装置、制浆装置、注浆体积-注浆压力双控伺服装置、位移-压力双控伺服装置及控制中心，实验主体装置包括底座、实验舱、注浆钢管、横梁等，在横梁的中部设置有加载油缸，加载油缸连接有加载压头并控制加载压头进行垂向运动；实验舱是由半圆形构件一和半圆形构件二扣合组成，当加载压头垂直向下运动时，加载压头恰好完全贴合实验舱内壁，并且加载压头与实验舱之间形成一密闭空间。通过此系统可以提前对老采空区注浆情况进行室内的相似模拟，通过检测实验后注浆结实体强度，达到对注浆加固效果进行预测的目的。
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公开(公告)号：CN106988780A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710319400.2
申请日：2017-05-09
Applicant: 山东科技大学
CPC classification number: E21F15/005 , E21F15/08
Abstract: 本发明公开了一种薄煤层采空区膏体充填施工方法，其特征在于，将井下渗出水用水囊盛装后、回填在采空区，利用充水水囊占据采空区部分空间，相应地减少膏体充填体积的方式进行采空区充填，充水水囊最终被固化在整个采空区的充填体中，成为充填体整体中的一个构成部分。充水水囊为橡胶囊，设置有供充填刚管插入用的通孔，水囊注入水直接取自井下渗出水，既消除了井下水害又消除了煤炭生产中井下废水外排所制得污染。本发明具有安全可靠、工艺环保、操作简单、充填成本相对低廉等特点。
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公开(公告)号：CN106979033A
公开(公告)日：2017-07-25
申请号：CN201710319433.7
申请日：2017-05-09
Applicant: 山东科技大学
IPC: E21F15/00
CPC classification number: E21F15/00
Abstract: 本发明公开了一种厚煤层大采高采空区膏体充填施工方法，其特征在于，将井下渗出水用水囊盛装后、回填在采空区，利用充水水囊组合件占据采空区部分空间，相应地减少膏体充填体积的方式进行采空区充填，充水水囊组合件最终被固化在整个采空区的充填体中，成为充填体整体中的一个构成部分。充水水囊组合件由水囊和长方体形状的钢质框架两部分组成；其中，钢制框架内部用隔板分隔成等尺寸的上、下两层；水囊为橡胶囊，放置在钢制框架内部的下层。水囊注入水直接取自井下渗出水，既消除了井下水害又消除了煤炭生产中井下废水外排所制得污染。本发明具有安全可靠、工艺环保、操作简单、充填成本相对低廉等特点。
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公开(公告)号：CN108732024B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN201810491680.X
申请日：2018-05-22
Applicant: 山东科技大学
IPC: G01N3/12
Abstract: 本发明公开了一种模拟不同地应力条件下底板突水的试验系统及试验方法，属于底板突水相似材料模拟领域。其试验系统包括试验台、垂向加载装置、位移‑压力液压伺服双控装置、水压‑水量动态伺服双控装置、控制‑数据采集装置及侧向液压分级加载装置，其中侧向液压分级加载装置均包括侧向液压缸和分级加载板，每块分级加载板与其对应的侧向液压缸相连接形成一分级加载机构，分级加载机构自下而上紧密排列，加载时分级加载机构可根据实际情况对所对应的区域进行单独分级加载，以实现对相似材料模型的侧向梯度加载。本发明能够实现柔性加载，从而避免对实验材料动态冲击损伤及垂、侧向压头硬接触，可更好的实现地质构造作用的模拟。
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公开(公告)号：CN111652490A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010464680.8
申请日：2020-05-28
Applicant: 山东科技大学
IPC: G06Q10/06 , G06F30/20 , G06Q50/02 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于断裂力学理论的深部矿山构造型突水预测新方法，涉及矿山安全预测技术领域。其修正了现有的预测方法很少能够实现考虑裂纹扩展尤其是剪切裂纹的传播造成现有定性评价效果越来越不适用当前深部矿山复杂地质条件。本发明通过结合理论分析、室内试验、FRACOD数值模拟，通过理论分析研究突水机理、室内试验仿真研究预测地点岩性及突水全过程，在取得上述试验基础数据及试验结果后，进一步运用FRACOD数值模拟软件模拟裂纹扩展；该方法基于实验及模拟结果，运用统计学分析等方法，明确该矿区导水通道、导水系数与构造活化危险程度的等相关参数及导水拟合方程，实现了综合考虑多因素的深部矿山构造型突水的定量化评价。
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