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公开(公告)号：CN113700527A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202111001916.5
申请日：2021-08-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F15/00
Abstract: 本发明公开了一种高强度开采工作面煤矸石覆岩隔离注浆充填绿色开采方法，适用于矿区矸石无害化处理与地表塌陷控制领域的绿色开采领域。收集工作面基本信息，确定基本参数，沿充填工作面推进方向，按照距离x将充填工作面分成n段，将充填工作面走向的分段划分为若干个周期，当充填工作面开采周期内的最后一段之前，矿井产出的矸石每天进入注浆充填站的临时矸石仓内暂时储存，在充填工作面开采至周期内的最后一段时，利用该段上方的地面钻孔，将煤矸石制成的浆液充填至覆岩关键层下的裂隙区域，直至整个充填工作面回采结束。本方法不改变矿井现有的采煤工作面布置方法，实现了矿井采煤过程中煤矸石的均衡无害化处理，实现矿井内不建矸石山的目的。
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公开(公告)号：CN113622907A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202111042396.2
申请日：2021-09-07
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B49/00 , E21B47/002 , E21B47/017 , E21B7/04 , E21B7/20 , E21B33/13
Abstract: 本发明公开一种煤层开采覆岩内部移动与裂隙分布的单孔同步监测方法，适用于煤层开采过程中开采上覆岩层移动与破坏监测领域。根据煤层开采厚度、工作面宽度以及地层内部岩层分布信息，从地面向下垂直布置监测钻孔，在钻孔中央设置中空注浆钻杆，并利用中空注浆钻杆将监测线缆和监测点以及中空透明PVC管放入监测钻孔，之后利用中空注浆钻杆封孔，随着工作面开采进行岩层内部移动监测的同时，利用钻孔窥视仪器，将摄像头多次深入中空透明PVC管内，观测孔内不同深度岩层随着工作面采动产生的裂隙变化情况。其步骤简单使用方便，实现了同一个钻孔内部多种岩层运动信息的监测，提高了单个钻孔的利用率和经济性。
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公开(公告)号：CN113605970A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202111001931.X
申请日：2021-08-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明为煤矸石井下减排的覆岩隔离注浆充填方法，适用于煤炭开采矸石减排领域。根据采煤工作面信息，确定注浆充填关键层，从井下巷道施工定向钻孔至注浆充填关键层内部，在定向钻孔的主孔内向下施工多个分支孔；通过在井下建立注浆充填系统，将矿井的掘进矸石与选矸通过破磨制成充填浆液，利用定向钻孔充填至关键层下方的裂隙内，有效支撑关键层，控制岩层运动与地表沉陷。本方法把矿井产生出的煤矸石在井下直接制成充填浆液后充填到覆岩采动裂隙内，实现无害化处置。
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公开(公告)号：CN111456723B
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202010268514.0
申请日：2020-04-08
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种采空区覆岩“三带”探测和岩层移动监测的一孔两用方法，适用于采空区上覆“三带”的探测和采空区岩层移动活化监测。按照岩层移动监测钻孔孔径要求，在采空区上方施工覆岩“三带”探测钻孔，获知冒落带与裂隙带顶界位置后，在孔底部下入止浆塞，并对孔底至裂隙带顶界面以上10m范围实施水泥浆封孔。孔内水泥浆凝固后，透孔形成中空裸孔。在钻杆带动下同步下放岩层移动监测装置，到达最深测点的安装深度后，上提钻杆同时逐段上行注浆封孔至水泥浆返出孔口。孔口连接仪器进行数据监测。该方法仅用一个钻孔先后实现覆岩“三带”探测和岩层移动监测两个功能，相比以往需要分别施工两个不同功能钻孔来说，工程量少，节省时间，适用性强。
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公开(公告)号：CN112012785A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN202010952456.3
申请日：2020-09-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了覆岩隔离注浆充填过程中利用L型钻井抽采卸压瓦斯方法，适用于煤矿使用。在采煤工作面上方的地表垂直向下施工注浆钻孔，终孔位于最上一层待抽采卸压瓦斯的煤层上方，在采煤工作面切眼以外的地表垂直向下施工用于抽采瓦斯的L型钻井，终孔位于最上一层待抽采卸压瓦斯的煤层下方，在采煤工作面回采过程中，利用L型钻井持续抽采卸压瓦斯，利用注浆钻孔对覆岩离层区实施注浆充填减沉；由于注浆层位与瓦斯抽采层位完全分离，实现了注浆充填与瓦斯抽采的同步，杜绝了浆液进入瓦斯抽采钻井的可能性，保证了注浆与抽采的安全。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108590717B
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201810444777.5
申请日：2018-05-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种化学软化碳酸盐岩促进采动裂隙自修复的保水方法，适用于煤炭开采水资源保护与矿井水害防治技术领域。确认开采区域内覆岩导水裂隙带沟通地层含水层的分布范围信息和富含碳酸盐岩矿物的岩层信息；在开采区域中由地表向处于导水裂隙带范围内、地层含水层以下富含碳酸盐岩矿物的目标岩层中施工钻孔，通过钻孔向目标岩层裂隙中注入软化剂，使软化剂与目标岩层中的碳酸盐岩矿物充分反应，使碳酸盐岩软化，促使岩体中的张拉裂隙在采动地层应力的作用下逐步发生闭合，降低其导水能力，实现采动裂隙的人工促进自修复和地下含水层保护。其步骤简单，效果可靠，实用性强。
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公开(公告)号：CN106771066B
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201611139236.9
申请日：2016-12-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N33/24
Abstract: 本发明公开了采动覆岩运动影响矿压的模拟实验装置及协同监测方法，属于采矿工程领域。包括采场覆岩运动监测、采场覆岩应力传递监测和采场矿压显现监测，采场覆岩运动监测分为关键层初次破断运动监测和关键层周期破断运动监测，采场覆岩应力传递监测是对覆岩各关键层底界面的应力传递监测，采场矿压显现监测包括支架工作阻力监测与支架压缩量监测。所有检测经由同一动态采集卡及上位机采集。其结构简单，使用方便，检测效果好，能够研究采场矿压规律及异常现象、覆岩多关键层和高层位关键层的周期破断运动对工作面矿压影响。
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公开(公告)号：CN106779231B
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201611232051.2
申请日：2016-12-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种基于采空区压力监测的煤矿采空区飓风灾害预警方法，属于煤矿开采技术领域。包括如下步骤：确定某个工作面厚度值，由工作面钻孔岩层柱状资料并结合岩体力学参数测试实验得出岩体的碎胀系数、岩体容重；步骤二：在采空区内部布置采空区压力枕，采空区压力枕与压力变送器连接，压力变送器的信号通过电缆传输到设在巷道中的数据采集分站，得到采空区压力值，可得到岩体垮落高度和采空区内部空隙Δ；步骤三：同时结合材料力学公式可以计算坚硬顶板最大挠度值Smax；将Δ与最大挠度值Smax进行对比，当Δ≥0.8Smax时则为采空区飓风灾害预警时刻。本发明基于一种安装简便、操作简单、实施成本低的采空区压力监测实现对采空区飓风灾害预警。
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公开(公告)号：CN105673067B
公开(公告)日：2018-02-13
申请号：CN201610128730.9
申请日：2016-03-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种水力压裂与微波辐射联合强化抽采煤层瓦斯的装置及方法，属于地面钻井抽采煤层瓦斯的装置及方法。在钻井固井段内有套管，套管的下端有高强度非金属筛管，套管的上部有水力压裂口、瓦斯抽采口和微波辐射监控口；水泵通过水箱和管道与水力压裂口连接，在水力压裂口上设置水力压裂口阀门；在瓦斯抽采口上有瓦斯抽采口阀门；微波辐射监控口上有信号传输线、波导管和微波辐射监控口阀门，信号传输线的一端与监控设备连接，另一端与传感器连接；波导管的一端通过波导管阀门与微波辐射器连接，另一端连接微波辐射天线和微波辐射窗口。水力压裂与微波辐射的联合作用，既实现了煤层增透，又提高了煤层瓦斯的解吸效率，促进了煤层瓦斯的高效抽采。
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公开(公告)号：CN107044280A
公开(公告)日：2017-08-15
申请号：CN201710479398.5
申请日：2017-06-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B49/00 , E21B33/138
CPC classification number: E21B49/00 , E21B33/138
Abstract: 本发明公开了一种采动覆岩离层分布特征的钻孔注浆探测方法，沿开采区域倾向分别在两侧开采边界附近、倾向中部施工小孔径注浆钻孔，对小孔径注浆钻孔灌注水泥浆，进行全孔封闭，使得钻孔附近的覆岩离层区被水泥浆充填；待封孔水泥浆彻底凝固后，以小孔径注浆钻孔圆心为圆心，改用大口径的钻头施工大孔径取芯钻孔，对大孔径取芯钻孔钻取的岩芯进行柱状编制，根据柱状上显示的固结水泥分布位置即可直观判断覆岩离层区位置及其离层量。本发明利用小孔径钻孔对采动覆岩离层区灌注水泥浆，并结合取芯钻孔的施工和柱状编制，能根据水泥浆在地层中的固结位置和大小，直观辨别采动覆岩离层分布特征，其施工简单、判别方法科学准确，实用性强。
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