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公开(公告)号：CN118375439A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410615213.9
申请日：2024-05-17
Abstract: 本发明公开一种辅助TBM硬岩掘进的超高频粒子碎岩装置，涉及硬岩破碎技术领域，包括TBM刀盘、超高频粒子冲击设备和后配套系统，超高频粒子冲击设备包括连接于TBM刀盘的超声波振动装置、用于驱动超声波振动装置伸缩的液压装置和电磁装置；超声波振动装置包括冲击套筒、超声波变幅杆和超声波发生器，超声波变幅杆与电磁装置相接，电磁装置运行使超声波变幅杆产生磁力，使超声波变幅杆周围吸附粒子；后配套系统包括控制系统和用于向超声波变幅杆提供粒子的粒子供应系统。本发明利用超声波振动场诱导粒子进行点载荷冲击掌子面，造成破碎坑，降低掌子面硬岩的强度，使岩石内部产生裂隙，达到弱化岩石强度的效果，从而提高TBM掘进的工作效率。
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公开(公告)号：CN104949890A
公开(公告)日：2015-09-30
申请号：CN201510276664.5
申请日：2015-05-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N3/24
Abstract: 本发明公开了一种模拟断层滑移的实验方法，具体步骤为：Ⅰ、岩石试样的加工；Ⅱ、在岩块A和岩块C上各设有一个声发射探头，在岩块B上设有四个声发射探头；Ⅲ、将岩块C放置在微控岩石伺服压力试验机的压力室内，岩块B放置在岩块C上，岩块A放置在岩块B上，在上述各个岩块接触面之间用粒径大小相同的石英粉进行铺设形成石英粉层；Ⅳ、轴向预应力施加；Ⅴ、实验记录与分析：以恒定的位移速度对组合体施加水平剪切力，同时控制声发射系统开始工作，通过声发射探头实时采集数据，在声发射系统内并记录数据产生的波形，然后通过内置A/D转换卡转换成数字信号存进计算机硬盘。操作简单，使用方便，能模拟断层滑移情况，提高数据检测准确度。
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公开(公告)号：CN105422173B
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201510855455.6
申请日：2015-11-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/00
Abstract: 本发明公开了一种煤矿开采中煤体冲击灾害的防治方法，其具体步骤为：A、确定摩擦阻力系数：通过实验室粘滑实验以及比例计算确定煤体试样与顶底板岩样的摩擦系数；B、确定现场实施相关参数：确定所需材料钻孔大小、深度以及所需注入的水及细粒煤岩粉量或其他润滑材料量从而降低实验室测得摩擦系数μ；C、现场实施：根据实验以及计算所得情况，在煤体回采前的两巷内进行实施；D、效果检验：确定增滑效果并根据监测效果确定再次实施增滑措施相关参数。在顶底板来压时可使煤体相对顶底板岩层滑动，降低煤体内的弹性能积聚，从而将有效减弱或消除煤体滑移失稳或破碎冲击的发生的几率。
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公开(公告)号：CN105756709B
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201610101501.8
申请日：2016-02-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/18
Abstract: 一种工作面顶板来压及破断的监测方法，选择垂直钻孔底部位置；在工作面两巷顶部打对称分布的垂直钻孔至选定的钻孔底部位置；在钻孔底部安装振动加速度传感器，此时两个对称钻孔形成一条监测线，用来监测一个来压步距内工作面基本顶来压情况；监测线间距选定为基本顶来压步距；选择振动信号采集与分析系统，对同一监测线中的两个振动加速度传感器所得数据取平均值；根据工作面顶板来压情况，及时调整工作面支护条件。该方法可以对工作面来压状况进行实时监测，降低常规来压监测方法所带来的误差，能够快速、准确地对井下工作面顶板来压进行监测并且反馈及时，有效减少因工作面顶板来压引起的煤矿顶板安全事故，降低了矿井及工人的生命和财产损失。
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公开(公告)号：CN104653226B
公开(公告)日：2017-07-14
申请号：CN201410823976.9
申请日：2014-12-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/00
Abstract: 本发明公开了一种基于应力梯度的煤矿冲击地压危险区域的划分方法，包括以下步骤：收集地质资料；进行采动数值模拟；计算应力随空间分布数据和应力随时间分布数据；划分冲击危险区域；工作面开采之后，根据上述数值模拟划分的冲击危险区域，对此区域进行实时在线应力监测，得到监测区域的应力场，重复上述步骤，收集地质资料，根据应力数据进行冲击地压危险区域划分以及预测预警。本发明根据区域的应力梯度与煤岩体冲击破坏情况存在耦合关系来预测预警冲击地压。根据应力梯度异常情况划分冲击危险区域，适用性强，准确性高，能够准确的预测预警冲击地压危险区域，保证矿井财产安全和工作人员生命安全，对于煤矿安全意义重大。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105673063B
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201610004476.1
申请日：2016-01-06
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种大倾角含瓦斯厚煤层冲击灾害防治方法，A、布置瓦斯抽采巷道：根据地层中各分层的岩性，布置顶抽巷和底抽巷；B、钻孔布置：沿顶抽巷底板及底抽巷顶板布置钻孔位置，在瓦斯抽采巷道同一垂直切面上间隔布置注水钻孔和瓦斯抽采钻孔；C、瓦斯抽采及注水：钻孔布置完毕后，对整个工作面煤层持续进行瓦斯抽采；瓦斯抽采工作开始后，向煤层与岩层的接触面注入高压水，注水工作按照注水钻孔顺序依次进行；D、结束注水：当第一个钻孔注水压力突然降至低值或抽采出瓦斯湿度明显降低时，停止该钻孔注水，并利用下一注水钻孔继续进行高压注水。能降低煤岩体内的弹性能；另外可促进游离态瓦斯气体的排出，充分降低煤体内游离瓦斯气体的含量。
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公开(公告)号：CN105045969B
公开(公告)日：2017-12-26
申请号：CN201510375710.7
申请日：2015-06-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种地应力型冲击地压危险性多元信息耦合预测方法，(1)在冲击危险区域测试煤体中的应力值，得出应力梯度的分布情况；(2)在冲击危险区域煤体的一侧放炮或撞击煤壁，通过另一侧拾波器接收，然后进行CT层析成像技术得出波速梯度的分布情况；(3)由于应力梯度与波速梯度之间的耦合性，通过确定煤体发生冲击地压的应力梯度临界值，得出波速梯度临界值VGm；(4)在采煤机回采过程中，通过公式实时得到煤体中的波速梯度VG；(5)将实时检测得出的波速梯度VG与波速梯度临界值VGm进行比较，若VG小于VGm，则预测结果为安全；若VG大于VGm，则预测结果为危险。能实时预测冲击地压危险性，充分得出冲击地压突出危险性信息。
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公开(公告)号：CN105422173A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510855455.6
申请日：2015-11-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/00
CPC classification number: E21F17/00
Abstract: 本发明公开了一种煤矿开采中煤体冲击灾害的防治方法，其具体步骤为：A、确定摩擦阻力系数：通过实验室粘滑实验以及比例计算确定煤体试样与顶底板岩样的摩擦系数；B、确定现场实施相关参数：确定所需材料钻孔大小、深度以及所需注入的水及细粒煤岩粉量或其他润滑材料量从而降低实验室测得摩擦系数μ；C、现场实施：根据实验以及计算所得情况，在煤体回采前的两巷内进行实施；D、效果检验：确定增滑效果并根据监测效果确定再次实施增滑措施相关参数。在顶底板来压时可使煤体相对顶底板岩层滑动，降低煤体内的弹性能积聚，从而将有效减弱或消除煤体滑移失稳或破碎冲击的发生的几率。
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公开(公告)号：CN105756709A
公开(公告)日：2016-07-13
申请号：CN201610101501.8
申请日：2016-02-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/18
CPC classification number: E21F17/18
Abstract: 一种工作面顶板来压及破断的监测方法，选择垂直钻孔底部位置；在工作面两巷顶部打对称分布的垂直钻孔至选定的钻孔底部位置；在钻孔底部安装振动加速度传感器，此时两个对称钻孔形成一条监测线，用来监测一个来压步距内工作面基本顶来压情况；监测线间距选定为基本顶来压步距；选择振动信号采集与分析系统，对同一监测线中的两个振动加速度传感器所得数据取平均值；根据工作面顶板来压情况，及时调整工作面支护条件。该方法可以对工作面来压状况进行实时监测，降低常规来压监测方法所带来的误差，能够快速、准确地对井下工作面顶板来压进行监测并且反馈及时，有效减少因工作面顶板来压引起的煤矿顶板安全事故，降低了矿井及工人的生命和财产损失。
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公开(公告)号：CN105093271A
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201510456699.7
申请日：2015-07-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤光栅的矿山地震监测方法，将井下待监测区域煤体中随机取至少30个煤样试块，得出光纤光栅谐振波长的变化情况；在待检测区域煤体周围选取多个监测点使监测点包围待检测区域，多个光纤光栅传感器通过多芯通信电缆将实时光纤光栅谐振波长信号传入井下监测分站；井下监测分站将传导至地面接收器；通过数据处理计算机将处理后的信号得出各个监测点的光纤光栅谐振波长变化的情况；将实时监测的光纤光栅谐振波长变化与试验得出的光纤光栅谐振波长变化规律进行实时比对，直至比对一致，则煤体有发生矿山地震的危险性。不仅准确率高，而且具有实时性。
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