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本發(fā)明公開了一種基于定向鉆?探?測一體化的水下盾構(gòu)隧道安全保障方法,先在水域下方施工一小直徑鉆孔,并建立初始地質(zhì)模型;接著將小直徑鉆孔進行擴孔形成大直徑鉆孔,然后將并行電法電纜和監(jiān)測光纜放置在大直徑鉆孔內(nèi),在隧道掘進之前,通過碳棒測量電極獲得零次場、一次場、二次場數(shù)據(jù),并利用現(xiàn)有反演方法對數(shù)據(jù)處理形成反演圖像,完成地層精細化地質(zhì)模型;開始進行隧道掘進,通過并行電法電纜和監(jiān)測光纜分別獲得掘進過程中巖土體受擾動情況及隧道周邊巖土體沉降變形情況,完成隧道安全掘進;在隧道后續(xù)使用過程中,并行電法電纜和監(jiān)測光纖對隧道及其周圍巖土體進行持續(xù)監(jiān)測,能及時發(fā)現(xiàn)發(fā)生沉降變形的情況,從而保障隧道全生命周期的安全。
本發(fā)明公開了一種充填與綜采混采面過渡支架支護參數(shù)設(shè)計方法。首先根據(jù)混合開采工作面采煤生產(chǎn)能力與充填段工作面充填能力需求,確定混合工作面總長度L總與充填段長度L充;然后,通過3DEC三維離散元軟件建立充填與綜采混合開采數(shù)值模型,模擬計算充填段采空區(qū)不同充實率變化時,過渡段頂板垮落高度H以及過渡段應(yīng)力影響范圍S;基于數(shù)值模擬計算結(jié)果,按相關(guān)系數(shù)R2對曲線進行擬合得到充實率與垮落高度H、過渡段應(yīng)力影響范圍S的函數(shù)關(guān)系;最后結(jié)合實際工程地質(zhì)參數(shù)對過渡支架支護參數(shù)進行設(shè)計。該方法可為支架支護設(shè)計提供參考,實現(xiàn)混合工作面充填支架與綜采支架平穩(wěn)過渡,進一步豐富充填采煤理論,擴大充填采煤的應(yīng)用范圍。
一種近全巖上保護層開采設(shè)計方法,屬于煤層開采中上保護層開采設(shè)計方法。以保護層開采礦井工程地質(zhì)條件信息與煤巖體試樣的物理力學(xué)參數(shù)為基礎(chǔ),采用數(shù)值分析的方法,確定被保護層膨脹變形率保護層底板塑性區(qū)破壞深度K、煤層瓦斯壓力P滿足《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的保護層開采厚度M、保護層與被保護層層間距H,然后依據(jù)近全巖上保護層中巖石層開采厚度所占百分比,在傳統(tǒng)綜采工藝、單排孔爆破預(yù)裂輔助傳統(tǒng)綜采工藝以及雙排三花孔爆破輔助傳統(tǒng)綜采工藝中確定近全巖保護層開采工藝。此方法可為無常規(guī)保護層可采的低滲透性高瓦斯煤層的安全回采提供理論依據(jù),同時進一步豐富保護層開采設(shè)計方法,該方法經(jīng)濟效益顯著、安全高效,具有廣泛的實用性。
液壓驅(qū)動雙螺旋推進車船是一種雙螺旋驅(qū)動行走機構(gòu),利用滾動摩擦力原理,采用雙螺旋驅(qū)動和整流罩導(dǎo)向方式組成松軟地質(zhì)及水中負重行駛和牽引功能的行走機構(gòu),采用雙螺旋驅(qū)動,其結(jié)構(gòu)簡單、重心低、易于控制、行進速度均勻,能夠靈活實現(xiàn)松軟地質(zhì)及水中行駛?cè)蝿?wù)。因其多功能的用途,特別是需在富水的地面、水中及干燥的沙漠中行駛,對于機架的密封性要求較高。其結(jié)構(gòu)特點為:推進螺旋1由螺旋軸2與皮帶輪4同軸線固連,螺旋軸2在機架3上轉(zhuǎn)動聯(lián)接,皮帶輪4通過三角皮帶5與主動皮帶輪6傳動,主動皮帶輪6由液壓馬達7提供旋轉(zhuǎn)動力,1-2-3-4-5-6-7組成螺旋推進裝置。
一種保水采煤礦井/礦區(qū)等級劃分方法,屬于煤炭開采領(lǐng)域,解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法直觀的對礦區(qū)內(nèi)各礦井進行保水采煤等級劃分的問題。以礦井為計算單元,計算噸煤水資源量,根據(jù)噸煤水資源量分布與噸煤消耗水資源量的關(guān)系將研究區(qū)內(nèi)的礦井劃分為不同類型,形成礦井噸煤水資源存儲量等級圖;根據(jù)淺表層水漏失量與淺表層水補給量關(guān)系確定的保護層厚度,將研究區(qū)內(nèi)的礦井劃分不同環(huán)境工程地質(zhì)模式,形成礦井環(huán)境工程地質(zhì)模式分布圖;最終進行研究區(qū)礦井保水采煤礦井/礦區(qū)等級劃分。本發(fā)明使用的劃分方法簡單實用,針對性的對礦井保水采煤等級進行了直觀劃分,為礦區(qū)選擇開采方式提供了依據(jù),對西北生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)保水采煤具有重要意義。
一種新型礦用鋼絲束,適用于煤礦井巷施工中的頂板支護工程。包括鋼絲束主體、托盤和螺母;鋼絲束主體是由4根平行螺旋肋鋼絲、螺紋套管和大螺旋套管組成;螺紋套管在平行螺旋肋鋼絲的尾部,用強力結(jié)構(gòu)膠和焊接連接;大螺旋套管在平行螺旋肋鋼絲的前部,用焊接連接;其長度可根據(jù)礦井實際地質(zhì)條件進行選擇,足夠長度的鋼絲束能夠滿足現(xiàn)代化礦井安全生產(chǎn);鋼絲束中各根鋼絲受力均勻,不會發(fā)生應(yīng)力集中;大螺旋套管保證樹脂藥卷的充分攪拌并形成巷道頂板厚層錨固巖梁。鋼絲束尾部有螺紋套管,安裝方便快捷;本方案的鋼絲束的抗拉強度比普通錨桿高,在同等破斷載荷指標下鋼絲束的有效截面積更小、重量更輕、成本較低,具有較大的推廣應(yīng)用價值。
本發(fā)明涉及一種隨鉆進的巖層質(zhì)量評測方法,尤其適用于井巷工程中對巖層質(zhì)量的評測。首先通過地質(zhì)鉆探或查閱地質(zhì)資料確定巷道圍巖的成層參數(shù),對巷道圍巖巖層特性有整體的把握;然后在巷道掘進支護過程中,使用探測鉆機在打錨桿、錨索鉆孔的過程中獲取鉆進參數(shù),對測得的參數(shù)進行數(shù)據(jù)處理,形成此鉆孔附近的巖層質(zhì)量評價;隨巷道不斷掘進,使用探測鉆機獲取連續(xù)的數(shù)據(jù),將所有鉆孔的數(shù)據(jù)進行整合,得到連續(xù)的巖層質(zhì)量評價,并據(jù)此提出相應(yīng)的支護方法。該方法為可行的、高效的、不影響掘進支護的、連續(xù)的巷道圍巖質(zhì)量評測方法。
一種采煤機煤巖自適應(yīng)智能割煤控制的引導(dǎo)裝置由牽引車、伸縮桿、滑輪、地質(zhì)雷達探頭、微處理器、無線發(fā)射器和無線接收器構(gòu)成。采煤機行走割煤時,引導(dǎo)裝置在移動過程中將地質(zhì)雷達探頭貼近采煤面進行探測,將探測的信號通過微處理器進行分析,識別煤巖結(jié)構(gòu),然后將分析信息通過無線發(fā)射器發(fā)送,安裝在采煤機機身的無線接收器接收信號傳輸至采煤機的控制器,控制割煤搖臂的高度,避開巖層進行割煤,減少了截齒的磨損和研石的含量,同時也可以解決采煤機過斷層的難題,提高了采煤效率。
本發(fā)明公開一種基于浮標信號增強和動態(tài)探測的污水管定位裝置。包括量桿(3),用于置放浮標(5)的浮標卷(12),以及置于地面(7)上的地質(zhì)雷達(6)。本裝置可以對井室外污水管進行定位,通過金屬浮標和動態(tài)探測增強污水管信號,提高地質(zhì)雷達對目標體的探測能力,提高探測深度,可以實現(xiàn)對老化污水管和大埋深污水管的精確定位,填補一項地下管線探測行業(yè)的空白領(lǐng)域,為城市地下管線探測技術(shù)規(guī)程《CJJ61》精細化地下管線探測或者復(fù)雜地下管線探測提供行業(yè)規(guī)范。
一種六柱支撐式采煤充填液壓支架,包括伸縮梁、前頂梁、后頂梁、前立柱、中立柱、后立柱、四連桿機構(gòu)、中上部壓實機構(gòu)、調(diào)高千斤頂、下部箱體式壓實機構(gòu)、滑道、拉移千斤頂、后插式護頂裝置、充填開采輸送機、底座。前頂梁通過前立柱與中立柱支撐,并通過四連桿機構(gòu)維持平衡;后頂梁與前頂梁相互鉸接,通過后立柱支撐,承載頂板壓力,控制充填前的頂板下沉量,并能懸吊充填開采輸送機實現(xiàn)固體充填物在采空區(qū)充填,后頂梁設(shè)有滑道,不僅可以維護工作面正常采煤的工作空間,還可以實現(xiàn)對采空區(qū)的完全充填,同時對充填體進行全采高范圍內(nèi)壓實。其結(jié)構(gòu)緊湊,支撐力強,操作方便,對采空區(qū)的充填效果好,且能夠適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)條件下的充填開采。
一種巷道掘進沖擊地壓動力災(zāi)害實驗方法及裝置,其特征在于所述的實驗方法包括模擬正常地質(zhì)條件下巷道掘進的實驗和模擬異常地質(zhì)條件下巷道掘進的實驗;它們均包括(1)配制試樣;(2)對試樣施加靜態(tài)載荷,模擬煤礦井下掘進工作面周邊巖體實際受力環(huán)境;(3)通過計算機程序控制刀具運動軌跡模擬掘進,采集試樣掘進過程中反饋出的聲電和力學(xué)信號;(4)將刀具撤出試樣,采集試樣停掘過程中反饋出的聲電和力學(xué)信號;(5)分別在步驟2和步驟3中,施加動載荷,由計算機控制動態(tài)加載波形特征、施加時間參數(shù);(6)改變動載波形形式和強度,直至試樣發(fā)生沖擊破壞,得到巷道沖擊破壞的條件準則等步驟。本發(fā)明能為煤礦巷道掘進沖擊地壓的預(yù)警與防治提供理論參考與科學(xué)對策。
本發(fā)明公開了一種沖擊礦壓的綜合指數(shù)評估方法,通過綜合分析評估開采區(qū)域的地質(zhì)類和采礦類因素對沖擊礦壓發(fā)生影響的權(quán)重,分別計算得出兩者的危險指數(shù),并取其中的最大值作為最終的沖擊礦壓危險綜合指數(shù),依此確定開采區(qū)域的沖擊礦壓危險等級、狀態(tài)和防治對策。本發(fā)明提供的沖擊礦壓的綜合指數(shù)評估方法,是一種簡單、易操作且使用的提前評估預(yù)測方法,只需通過分析開采區(qū)域的地質(zhì)類因素和開采類因素便可確定其沖擊礦壓危險水平和等級,再根據(jù)預(yù)定的防治對策,可以提前做好沖擊礦壓的相關(guān)監(jiān)測和防治準備,提升礦井生產(chǎn)的安全水平。
一種穿煤層長壁開采區(qū)的垂直油氣井的布置方法,屬于垂直油氣井的布置方法。方法:(1)穿煤層長壁開采區(qū)的垂直油氣井布置位置的初步確定;(2)煤層長壁開采影響下油氣井穩(wěn)定性的數(shù)值模擬分析;(3)基于長壁開采影響下井筒變形量數(shù)值模擬分析的井筒保護煤柱尺寸設(shè)計及布井位置優(yōu)選。該方法通過地質(zhì)資料收集、地質(zhì)模型建立以及煤層采動影響下井筒變形量預(yù)測三方面工作對穿煤層長壁開采區(qū)的垂直油氣井的布置位置進行選擇。優(yōu)點:綜合了區(qū)域的地層特征、煤層開采技術(shù)參數(shù)和井筒保護煤柱兩側(cè)長壁工作面先后回采的綜合采動影響,可靠性高;實現(xiàn)采動影響下穿煤層開采區(qū)的垂直油氣井穩(wěn)定性的有效控制及淺部煤層與深部油氣資源的安全、高效協(xié)調(diào)開采。
本發(fā)明公開了一種礦山采選充+X開采模式,包含4種“采選充+X”開采模式:“采選充+留”、“采選充+處”、“采選充+抽”和“采選充+控”開采模式,所述“采選充+X”開采模式的選擇由實際工程需求所決定,首先根據(jù)礦井地質(zhì)水文條件、礦井系統(tǒng)布置、礦井“采選充”能力要求和煤炭資源開采地點等因素確定“采選充”三大系統(tǒng),然后根據(jù)礦井實際工程需求和技術(shù)難題,確定X生產(chǎn)系統(tǒng),形成“采選充+X”開采模式,通過設(shè)計采空區(qū)充實率來滿足礦井實際工程需求,解決礦井資源開采中的技術(shù)難題,實現(xiàn)煤炭資源綠色、和諧、安全開采的目的,與原有“采選充”開采模式相比更加系統(tǒng)全面,有利于工程推廣應(yīng)用。
本發(fā)明構(gòu)建了一種探測露頭殘煤自燃區(qū)域的方法,該方法首先獲取研究區(qū)的地質(zhì)圖和遙感影像。然后,對研究區(qū)的地質(zhì)圖進行矢量化,從中提取煤層分布區(qū);對多期遙感影像進行預(yù)處理,再利用決策樹方法對預(yù)處理后影像進行分類,利用分類后變化檢測方法提取露頭煤和裸地增加的區(qū)域;利用溫度反演算法對預(yù)處理后遙感影像進行溫度反演,并對地表溫度進行分級,從中提取地表高溫異常區(qū);最后將煤層分布區(qū)、露頭煤和裸地增加區(qū)、高溫異常區(qū)三者進行空間疊置分析,提取三者重疊區(qū)域作為露頭殘煤自燃區(qū)域。該方法可以快速、準確地提取煤自燃區(qū)域,對煤自燃區(qū)域生態(tài)修復(fù)、殘煤回收提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。
本發(fā)明公開了一種能精確定位CO2炮位置的工作面地震探測方法,采用CO2炮作為工作面地震探測的震源;在回采工作面的一側(cè)幫布設(shè)CO2炮激發(fā)鉆孔,將CO2炮布設(shè)在CO2炮激發(fā)鉆孔內(nèi);在回采工作面的同一側(cè)幫布設(shè)至少四個檢波器,檢波器與采集主機連接;采集主機將采集到的多次地震信號傳遞給計算機,計算機按流程對CO2炮在CO2炮激發(fā)鉆孔內(nèi)的位置進行定位,并結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)資料進行綜合分析,最終對回采工作面的地質(zhì)異常構(gòu)造進行預(yù)測。本發(fā)明可精確定位CO2炮位置便于后續(xù)對地震信號的處理,從而有效保證工作面地震探測的準確性。
本發(fā)明公開了一種基于關(guān)鍵層保護的煤與共生砂巖型鈾礦協(xié)調(diào)開采方法,包括如下步驟:在煤鈾共生區(qū)域從地面打鉆至煤炭賦存地層以獲得地質(zhì)信息;由地質(zhì)信息確定巖層結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)關(guān)鍵層和隔水層;在采煤區(qū)間隔設(shè)置多個短壁采煤工作面,且多個短壁采煤工作面同時推進形成多個工作面間隔條帶協(xié)同開采;在短壁采煤工作面的后方及兩側(cè)位置切斷頂板;從工作面及留設(shè)巷道向采空區(qū)充填體上方頂板巖層打鉆孔,并對相互連通的裂隙群和頂板離層裂隙分別注漿充填;在下方煤層開采充填完畢后,從巷道鉆孔至結(jié)構(gòu)關(guān)鍵層上部,并以低于鈾礦含水層孔隙壓力的水壓向結(jié)構(gòu)關(guān)鍵層注水;當(dāng)發(fā)現(xiàn)煤層頂板水中的鈾、氡放射性元素超標時,對隔水層進行及時注漿修復(fù)。
本發(fā)明公開了一種用于修復(fù)深部地層CO2泄露的化學(xué)注漿液及其制備方法,屬于二氧化碳捕集與減排領(lǐng)域,通過注漿液與泄露CO2經(jīng)化學(xué)反應(yīng)形成的耐酸碳酸鹽礦物顆粒來修復(fù)深部CO2地質(zhì)儲存庫的斷層和裂縫并解決CO2的泄露問題。本發(fā)明公開的反應(yīng)性注漿液綠色環(huán)保、經(jīng)濟、操作簡單,能夠克服耐酸菱鎂礦顆粒的沉淀動力學(xué)限制,并在深部地層的CO2泄露區(qū)催化耐酸菱鎂礦顆粒的快速沉淀;且具有低粘度的特性與滲透范圍廣的特點,使其能夠進入細小孔隙及裂縫并成為更有前景的反應(yīng)性注漿液。本發(fā)明可以為深部CO2地質(zhì)儲存庫的泄漏修復(fù)和斷層愈合提供有效的化學(xué)解決方案,適于推廣與應(yīng)用。
一種奧灰頂部充填帶結(jié)構(gòu)判別指標及確定方法,屬于含水地質(zhì)結(jié)構(gòu)判別指標及確定方法。將埋深深度大于300m型煤田基底奧灰頂部充填帶劃分為3種類型:隔水充填帶、弱隔水充填帶、富水帶;隔水充填帶可直接作為隔水層利用,弱隔水充填帶可以通過注漿改造為隔水層后加以利用,二者的判別及發(fā)育深度即厚度的確定,對埋深深度大于300m型煤田深部礦井下組煤開采奧灰水害防治意義重大;依據(jù)鉆孔單位涌水量q值、井下鉆孔放水試驗Q值、滲透試驗K值,劃分奧灰頂部隔水充填帶類型,給出了類型判別指標閾值及其確定。優(yōu)點:本發(fā)明的結(jié)構(gòu)判別指標均是從常規(guī)水文試驗中獲取,獲取方法相對簡單,易于現(xiàn)場人員操作,便于現(xiàn)場應(yīng)用實踐,應(yīng)用前景廣闊。
本發(fā)明公開了一種基于應(yīng)力梯度的煤礦沖擊地壓危險區(qū)域的劃分方法,包括以下步驟:收集地質(zhì)資料;進行采動數(shù)值模擬;計算應(yīng)力隨空間分布數(shù)據(jù)和應(yīng)力隨時間分布數(shù)據(jù);劃分沖擊危險區(qū)域;工作面開采之后,根據(jù)上述數(shù)值模擬劃分的沖擊危險區(qū)域,對此區(qū)域進行實時在線應(yīng)力監(jiān)測,得到監(jiān)測區(qū)域的應(yīng)力場,重復(fù)上述步驟,收集地質(zhì)資料,根據(jù)應(yīng)力數(shù)據(jù)進行沖擊地壓危險區(qū)域劃分以及預(yù)測預(yù)警。本發(fā)明根據(jù)區(qū)域的應(yīng)力梯度與煤巖體沖擊破壞情況存在耦合關(guān)系來預(yù)測預(yù)警沖擊地壓。根據(jù)應(yīng)力梯度異常情況劃分沖擊危險區(qū)域,適用性強,準確性高,能夠準確的預(yù)測預(yù)警沖擊地壓危險區(qū)域,保證礦井財產(chǎn)安全和工作人員生命安全,對于煤礦安全意義重大。
一種井下矸石分選充填系統(tǒng)及方法,系統(tǒng)包括多級皮帶輸送機、齒輥式破碎機、強力震動分級篩、選擇破碎式煤矸分離機、螺旋分級篩、對輥式破碎機、連續(xù)式強力攪拌機、底槽帶輸送機、輸送泵,通過齒輥式破碎機和選擇破碎式煤矸分離機進行一級破碎和選擇性破碎,并通過強力震動分級篩和螺旋分級篩進行兩級篩分;篩分出的煤經(jīng)底槽輸送機輸送至煤倉;篩分出的矸石進行細碎后送入連續(xù)式強力攪拌機中和水?dāng)嚢璩沙砹?通過輸送泵輸送到待填充的井下采空區(qū),該系統(tǒng)可以實現(xiàn)在建筑物下、水體下、鐵路下等復(fù)雜條件下的采集作業(yè),提高煤炭的回收率,同時減少了矸石出井、煤矸井上分離等費用,減少矸石占地面積及矸石地面堆放所引發(fā)的自燃、酸雨等地質(zhì)災(zāi)害。
本發(fā)明公開了一種地下空間通風(fēng)量算法,本算法針對地下空間以除濕為主的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的通風(fēng)量控制計算方法,以滿足地下空間的IAQ為目標,從能源需求側(cè)管理角度分析,以建筑能源管理控制系統(tǒng)為出發(fā)點,利用地下空間壁面地質(zhì)體具有良好的建筑熱工性能,體現(xiàn)濕空氣各個狀態(tài)參數(shù)之間非線性、強耦合的函數(shù)關(guān)系,體現(xiàn)地下空間使用維護時穩(wěn)定狀態(tài)和非穩(wěn)定狀態(tài)的不同通風(fēng)量計算模型,將地下空間復(fù)雜的實際濕負荷通過動態(tài)平衡分析建立的數(shù)學(xué)模型實現(xiàn)簡化計算,確保通風(fēng)量既能滿足消除地下空間內(nèi)污染物、余熱和余濕的需要,又能大大減少系統(tǒng)冬季采暖、夏季降溫的能源需求,使地下空間室內(nèi)的參數(shù)控制達到設(shè)計要求,同時利于開發(fā)壁面地質(zhì)體淺層的地能資源。
本發(fā)明公開一種基于數(shù)值反演的采場沖擊危險性評估方法,包括步驟一、采集礦井建模數(shù)據(jù),構(gòu)建三維地質(zhì)精細化模型;步驟二、所建模型的進行平衡計算;步驟三、工作面開挖;步驟四、獲取沖擊地壓危險性指數(shù)K并進行危險等級評定;本發(fā)明采用礦井鉆孔柱狀圖的巖層數(shù)據(jù)進行精細化建模,能夠有效的模擬出礦井實際的地質(zhì)構(gòu)造情況,提高沖擊危險的評價準確度,同時依據(jù)礦井實際的采掘接替順序?qū)Τ跏计胶庥嬎愫蟮哪P瓦M行開挖,所涉及的沖擊危險評價更符合礦井實際情況,準確度更高,且采用煤巖體積累的彈性能與產(chǎn)生動力破壞所需的最小能量的比值大小作為判據(jù),對工作面精準的進行支護和卸壓措施,確定的沖擊危險等級評價更具準確性。
本發(fā)明公開了一種指導(dǎo)綜采機頂煤開采的方法,適用于預(yù)防頂板硬巖對綜采機的破壞,包括如下步驟:(1)將放射儀嵌合在綜采機鉆頭非工作位置,避免綜采機鉆頭和放射儀相互影響工作;(2)在綜采機工作前,預(yù)設(shè)報警巖石密度閾值;(3)綜采機工作時,綜采機鉆頭對頂部煤層進行開挖,同時放射儀對綜采機鉆頭前方工作區(qū)域的地質(zhì)密度進行探測,當(dāng)探測到的地質(zhì)密度大于報警巖石密度閾值或發(fā)生突變時,進行報警提示。該方法,能夠?qū)崿F(xiàn)綜采機在頂板煤巖交界處切煤時,特別在接近巖石時發(fā)出警報,防止綜采機盲目破巖,造成綜采機設(shè)備損壞。
本發(fā)明公開了一種原位多功能高溫高壓驅(qū)替與排采模擬試驗系統(tǒng)和試驗方法,包括試驗裝置和驅(qū)替與排采系統(tǒng),試驗裝置包括能夠?qū)γ簬r樣品產(chǎn)生軸向壓力的上軸壓加載單元和下軸壓加載單元,還包括能夠?qū)γ簬r樣品產(chǎn)生圍壓的圍壓端蓋、圍壓活塞和圍壓壓頭,通過對軸壓和圍壓可以模擬地質(zhì)中的受壓環(huán)境,在試驗時通過電極板組對煤巖樣品進行加熱以模擬地質(zhì)中的高溫環(huán)境,通過注入一定溫度、壓力的氣體或水實現(xiàn)驅(qū)替與壓裂排采試驗,同時通過驅(qū)替與排采系統(tǒng)可以對驅(qū)替過程中的混合氣體進行采集并在線分析與監(jiān)測。該試驗裝置可以實現(xiàn)三軸應(yīng)力作用下的高溫驅(qū)替與排采試驗,試驗精確度高,結(jié)構(gòu)合理,安全系數(shù)高。
一種立柱式可調(diào)預(yù)緊力吸能支護模擬實驗裝置及方法,其特征在于所述的裝置包含柱腿(1)、可升降裝置(2)、彈簧(3)、柱體(4)、力傳感器(5);所述力傳感器(5)放置在柱體(4)頂部端頭上,柱體(4)上安裝有彈簧(3)、可升降裝置(2),所述可升降裝置(2)包含:底座(21)、螺栓(22)、滾軸(23)、銷子A(24)、轉(zhuǎn)臂(25)、銷子B(26)、升降塊(27)。本發(fā)明的實驗用支護裝置可獨立調(diào)節(jié)預(yù)緊力、安裝調(diào)節(jié)方便,結(jié)構(gòu)簡單,制備方便,成本低??捎糜谘芯课苤ёo的機理,為在不同地質(zhì)條件下施工巷道并進行立柱式吸能支護提供設(shè)計依據(jù)。
本發(fā)明提供的一種巖層參數(shù)的確定方法及裝置,屬于地質(zhì)勘探工程技術(shù)領(lǐng)域。通過將獲取的鉆進巖層過程中在不同的數(shù)據(jù)采集時間采集到的多個試驗數(shù)據(jù)組中的鉆進單位體積巖石時的鉆桿軸力做功值、鉆進單位體積巖石時的鉆桿扭矩做功值、鉆進單位體積巖石時的鉆頭與孔底摩擦做功值代入巖石單軸抗壓強度值Rc的估算公式,來得到多個巖石單軸抗壓強度值,并通過K?means聚類分析軟件來確定不同巖層分類中的巖石單軸抗壓強度值組成的子序列,通過求子序列中巖石單軸抗壓強度值的均值,即得到該巖層的單軸抗壓強度均值,并可進一步確定各巖層的厚度。從而極大的簡化了地質(zhì)勘探程,且對于井巷工程實現(xiàn)了巖性連續(xù)探測,節(jié)約了人力和時間成本。
一種淺埋煤層長壁工作面保水開采方法,尤其適用于淺埋煤層的安全生產(chǎn)和水資源保護,根據(jù)煤層地質(zhì)測量信息數(shù)據(jù)確定開采工作面;盡量采用工作面長度在200M以上的大尺寸長壁工作面;工作面采用8000KN以上高強度的液壓支架支撐;選用合適長壁工作面快速推進的配套設(shè)備,并采用循環(huán)作業(yè),保證長壁工作面日推進速度在15M以上;在開切眼區(qū)域附近10~50M范圍內(nèi)局部充填或局部降低采高,以減少采動覆巖貫通裂縫,使基巖不發(fā)生整體錯動式破壞;并在老頂初次來壓區(qū)域附近10~50M范圍內(nèi),局部降低采高或在其對應(yīng)地表影響范圍內(nèi)局部注漿以減小覆巖的運移空間,使覆巖形成較為穩(wěn)定的砌體梁結(jié)構(gòu),增強采動覆巖阻水作用。該方法水資源保護效果好,能安全生產(chǎn)、減少浪費、環(huán)保、煤炭資源回收率高。
本發(fā)明公開了一種基于BIM模型的智能施工方法、系統(tǒng)及成套智能施工裝備,所述方法包括基于預(yù)設(shè)的施工方案,構(gòu)建隧道BIM信息化模型;基于所述隧道BIM信息化模型,自動下發(fā)施工任務(wù)至智能化施工單機,智能化施工單機自動或引導(dǎo)完成施工任務(wù);自動監(jiān)測智能化施工單機的施工質(zhì)量數(shù)據(jù)和施工過程數(shù)據(jù),并反饋至隧道BIM信息化模型,優(yōu)化所述隧道BIM信息化模型,形成PDCA閉環(huán)循環(huán)。本發(fā)明建立隧道BIM信息化模型,搭載施工地質(zhì)信息、設(shè)計方案、施工方案、施工計劃及施工過程數(shù)據(jù)等,基于BIM信息化模型驅(qū)動隧道智能化建設(shè),實現(xiàn)施工任務(wù)的規(guī)劃、下發(fā)、執(zhí)行、監(jiān)測等閉環(huán)管理,利用超前地質(zhì)預(yù)報、實時反饋的施工報告,及時修正施工方案。
本發(fā)明公開了一種多圈圓環(huán)組裝式盾構(gòu)刀盤及工作方法,適用于盾構(gòu)機使用。包括中心刀盤和多圈相互獨立驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的圓環(huán)形刀盤,圓環(huán)形刀盤分別由多個驅(qū)動裝置獨立驅(qū)動而繞固定在盾構(gòu)機上的可伸縮副軸旋轉(zhuǎn)。盾構(gòu)機主軸僅需驅(qū)動中心刀盤旋轉(zhuǎn),大大降低了主軸的強度及驅(qū)動力需求,有利于擴大盾構(gòu)整體刀盤直徑,根據(jù)隧道直徑和工程地質(zhì)條件調(diào)整圓環(huán)形刀盤的寬度和組裝數(shù)量,可形成不同直徑的盾構(gòu)刀盤,同時根據(jù)需要調(diào)整不同圓環(huán)形刀盤環(huán)繞的可伸縮副軸和驅(qū)動裝置的數(shù)量和強度要求,滿足不同地層地質(zhì)條件的需求。通過調(diào)節(jié)可伸縮副軸的長度調(diào)整不同圓環(huán)形刀盤的推進行程和角度,不同圓環(huán)形刀盤的轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速均可單獨調(diào)整,有效提高破巖效率。
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