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本發(fā)明屬于水文地質(zhì)、地球科學(xué)、環(huán)境科學(xué)與工程研究技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種深層地下水中溶質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的一維模擬裝置,安全性高,裝置簡(jiǎn)單。所述深層地下水中溶質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的一維模擬裝置,包括依次串聯(lián)連接的水箱、增壓泵、單向閥、安全閥、具有特殊法蘭結(jié)構(gòu)的含水層介質(zhì)柱、針形閥以及取樣裝置,具有特殊法蘭結(jié)構(gòu)的含水層介質(zhì)柱至于恒溫控制單元工作室內(nèi)進(jìn)行控溫。使用本裝置具有如下效果:實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、易操作和方便維護(hù),溫度和水壓控制精確、方便調(diào)節(jié),裝置能模擬的最大水壓為10MPa,適用于4~65°C、pH6.5~9的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,可有效模擬深層地下水的水壓和低溫地?zé)岘h(huán)境、長(zhǎng)期穩(wěn)定操作,并不受環(huán)境溫度條件的限制。
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種一次性長(zhǎng)管氣相壓裂裝置,包括承壓管、密封堵頭、增壓棒、充氣閥,承壓管為空心管狀結(jié)構(gòu),其一端與密封堵頭連接,另一端與充氣閥連接,并構(gòu)成密閉腔體結(jié)構(gòu),承壓管、密封堵頭和充氣閥同軸分布,增壓棒至少一根且嵌于承壓管內(nèi),增壓棒的總長(zhǎng)度為承壓管長(zhǎng)度的1/4—3/4。本新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用靈活方便,操作靈活方便且使用成本低廉,一方面可有效的滿足多種復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)、鉆孔、油氣井和水井結(jié)構(gòu)使用的需要,提高設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性和使用靈活性,另一方面可根據(jù)使用需要靈活調(diào)整對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的壓力強(qiáng)度、壓裂作業(yè)位置和壓裂作業(yè)范圍等,同時(shí)還可有效的對(duì)壓裂進(jìn)行靈活的操控,從而達(dá)到提高工作效率、控制精度及操作安全性的目的。
一種便于收集管理地質(zhì)鉆孔巖粉和直觀了解地質(zhì)鉆孔巖層巖性的巖粉盒。巖粉盒為圓柱形,由透明的塑料制成,頂部有外螺紋,底部有內(nèi)螺紋,頂部的外螺紋和底部的內(nèi)螺紋可以相互旋合。巖粉盒內(nèi)部用透明的塑料板分成兩部分,一部分用于儲(chǔ)存巖粉樣品,另一部分用于存放記錄巖粉樣品信息的卡片。巖粉盒放入巖粉樣品和巖粉樣品的信息卡片后,再拿一個(gè)巖粉盒作為蓋子使用,用空巖粉盒的底部的內(nèi)螺紋和裝有樣品的巖粉盒頂部的外螺紋旋合,這樣可以把多個(gè)的巖粉盒一層一層地連起來(lái)。從巖粉盒外部可以直接看到巖粉樣品。打開(kāi)巖粉盒,可以看到巖粉樣品的信息卡片。多個(gè)巖粉盒配合使用,可規(guī)范收集巖粉樣品,記錄鉆孔巖性,直觀看出鉆孔內(nèi)地層的巖性變化情況。
本發(fā)明涉及一種三維開(kāi)采沉陷相似材料模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái),包括承載底座、試驗(yàn)腔、調(diào)節(jié)橫擔(dān)、調(diào)節(jié)掛板,承載底座上端面通過(guò)定位卡扣與試驗(yàn)腔外側(cè)面連接,試驗(yàn)腔為橫斷面呈矩形的腔體結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)橫擔(dān)嵌于試驗(yàn)腔內(nèi),兩端位于試驗(yàn)腔側(cè)表面外并通過(guò)調(diào)節(jié)掛板與試驗(yàn)腔側(cè)壁滑動(dòng)連接,所述調(diào)節(jié)掛板與試驗(yàn)腔側(cè)壁間通過(guò)定位銷連接。本新型一方面在有效實(shí)現(xiàn)進(jìn)行三維作業(yè)面上進(jìn)行沉降仿真作業(yè)的同時(shí),極大的簡(jiǎn)化了設(shè)備結(jié)構(gòu),有效降低了本新型仿真作業(yè)及設(shè)備維護(hù)成本及勞動(dòng)強(qiáng)度;另一方面可靈活實(shí)現(xiàn)對(duì)不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)及沉降作業(yè)面進(jìn)行高效仿真模擬作業(yè),極大的提高了對(duì)地質(zhì)沉降仿真作業(yè)的檢測(cè)全面性和檢測(cè)精度。
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多級(jí)可控氣相壓裂裝置,包括壓裂管、連接裝置及控制裝置,壓裂管包括承壓管、噴氣管、盲孔、增壓棒及充氣閥,承壓管一端與充氣閥連接,另一端連接噴氣管,承壓管和噴氣管內(nèi)部構(gòu)成相互連通的空腔,噴氣管上設(shè)置盲孔,增壓棒置放于承壓管內(nèi)。本新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用靈活方便,操作靈活方便且使用成本低廉,一方面可有效的滿足多種復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)、鉆孔、油氣井和水井結(jié)構(gòu)使用的需要,提高設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性和使用靈活性,另一方面可根據(jù)使用需要靈活調(diào)整對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的壓力強(qiáng)度、壓裂作業(yè)位置和壓裂作業(yè)范圍等,同時(shí)還可有效的對(duì)壓裂進(jìn)行靈活的操控,從而達(dá)到提高工作效率、控制精度及操作安全性的目的。
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多級(jí)長(zhǎng)通管氣相壓裂裝置,包括高壓管、噴氣管、密封堵頭、增壓棒、盲孔及充氣閥,高壓管、噴氣管均若干個(gè),且相鄰的高壓管之間通過(guò)噴氣管相互連通,并構(gòu)成內(nèi)部相互連通的長(zhǎng)通管空腔,密封堵頭與位于最前端的噴氣管前端面連接,充氣閥與位于最后端的高壓管后端面連接,增壓棒至少一根并嵌于長(zhǎng)通管空腔內(nèi),增壓棒與充氣閥內(nèi)置的電極相互連接,噴氣管上設(shè)置若干個(gè)盲孔,且環(huán)繞噴氣管軸線均布。本新型一方面可有效的滿足多種復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)、鉆孔、油氣井和水井結(jié)構(gòu)使用的需要,提高設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性和使用靈活性,另一方面可根據(jù)使用需要靈活調(diào)整對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的壓力強(qiáng)度、壓裂作業(yè)位置和壓裂作業(yè)范圍。
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種采動(dòng)區(qū)地表沉陷單樁靜載荷模型試驗(yàn)裝置,它包括一個(gè)周面至少前面是透明的模型槽,槽底作為承壓板,在槽底上設(shè)有漏砂孔,槽底下面放置有擋孔板用于擋住漏砂孔,擋孔板用支撐柱進(jìn)行支撐;模型槽中從底向上依次鋪有砂土層、聚乙烯薄膜和黏土層,黏土層中預(yù)埋有模型樁,模型樁底部和周?chē)A(yù)埋有土壓力盒,的樁體上設(shè)有應(yīng)變片,模頂設(shè)有加載裝置,土壓力盒和應(yīng)變片連接在模型槽以外的數(shù)據(jù)采集儀上;在模型樁和黏土層的頂部分別設(shè)有百分表。利用本實(shí)用新型試驗(yàn)裝置法可以比較精確地模擬多種采動(dòng)區(qū)地表土體移動(dòng)變形規(guī)律,可以模擬多種地質(zhì)條件下的采動(dòng)區(qū)地表變形過(guò)程,以及不同曲率變化過(guò)程。
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙管氣相壓裂裝置,包括泄流管、儲(chǔ)液管、增壓棒及充氣閥,儲(chǔ)液管嵌于泄流管內(nèi),泄流管與儲(chǔ)液管之間設(shè)不小于3毫米的間隙,泄流管和儲(chǔ)液管前端為密閉結(jié)構(gòu),末端設(shè)連接口,并通過(guò)連接口與充氣閥連接,充氣閥與儲(chǔ)液管相互連通構(gòu)成密閉的承壓腔體結(jié)構(gòu),增壓棒若干并嵌于儲(chǔ)液管內(nèi),泄流管上均布若干噴氣孔。本新型一方面可有效的滿足各種鉆孔、油氣井和水井結(jié)構(gòu)使用的需要,適應(yīng)于多種復(fù)雜地質(zhì)條件,提高設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性和使用靈活性,另一方面可根據(jù)使用需要靈活調(diào)整對(duì)地質(zhì)條件的壓力強(qiáng)度、壓裂作業(yè)位置和壓裂作業(yè)范圍等,同時(shí)還可有效的對(duì)壓裂進(jìn)行靈活的操控。
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種篩管氣相壓裂裝置,包括裸眼鉆孔、篩管、透氣孔、綜合密閉空間、封孔裝置、增壓棒和充氣閥,篩管一端為密閉結(jié)構(gòu),另一端為充氣閥,封孔裝置以內(nèi)的篩管上設(shè)置有若干透氣孔,環(huán)繞篩管軸線均勻分布,篩管、裸眼鉆孔和封孔裝置共同組成綜合密閉空間,增壓棒嵌于篩管內(nèi),通過(guò)充氣閥內(nèi)置的電極與啟爆器連接。本新型一方面可有效的滿足多種復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)、鉆孔結(jié)構(gòu)使用的需要,提高設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性和使用靈活性,另一方面可根據(jù)使用需要靈活調(diào)整對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的壓力強(qiáng)度、壓裂作業(yè)位置和壓裂作業(yè)范圍等,同時(shí)還可有效的對(duì)壓裂進(jìn)行靈活的操控,從而達(dá)到提高工作效率、控制精度及操作安全性的目的。
本新型涉及一種采空區(qū)地表建筑設(shè)備糾偏基座裝置,包括定位底座、主承載基座、輔助承載基座、調(diào)節(jié)螺柱、螺套,輔助承載基座為軸向截面呈等腰梯形的塊狀結(jié)構(gòu),嵌于定位底座內(nèi)并環(huán)繞定位底座軸線均布,主承載基座嵌于定位底座內(nèi),其側(cè)表面與輔助承載基座斜腰對(duì)應(yīng)的輔助承載基座側(cè)表面相抵,主承載基座、輔助承載基座內(nèi)均設(shè)調(diào)節(jié)腔,調(diào)節(jié)腔內(nèi)設(shè)螺套,調(diào)節(jié)腔另通過(guò)螺套包覆在一條調(diào)節(jié)螺柱外。本新型一方面可有效滿足多種設(shè)備地基定位安裝作業(yè)的需要,施工工作效率高且承載定位穩(wěn)定性好;另一方面可有效的對(duì)沉降等地質(zhì)形變起到良好的抵御能力,同時(shí)另可對(duì)因地質(zhì)形變導(dǎo)致導(dǎo)致地基形變進(jìn)行修復(fù)作業(yè)。
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于水準(zhǔn)點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域地面沉降時(shí)空變化特征的方法,包括獲取待檢測(cè)資料,水準(zhǔn)檢測(cè)點(diǎn)布設(shè),數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè),數(shù)據(jù)計(jì)算及匯總建模等五個(gè)步驟。本發(fā)明系統(tǒng)構(gòu)建簡(jiǎn)單,通用性好,可有效滿足多種類型城市地質(zhì)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)作業(yè)的需要,同時(shí)檢測(cè)作業(yè)數(shù)據(jù)獲取全面、獲取數(shù)據(jù)精度高、數(shù)據(jù)獲取及處理作業(yè)運(yùn)行自動(dòng)化程度高,有效實(shí)現(xiàn)利用城市區(qū)域的有限的水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的沉降變化數(shù)據(jù),進(jìn)行多項(xiàng)式加權(quán)插值處理,得到區(qū)域沉降的時(shí)空變化特征,數(shù)據(jù)運(yùn)算處理效率和精度高,實(shí)現(xiàn)按照監(jiān)測(cè)周期時(shí)序處理,擬合計(jì)算區(qū)域等值線進(jìn)而得到區(qū)域沉降的時(shí)空變化特征,為研究城市區(qū)域地表沉陷規(guī)律,監(jiān)測(cè)城市地質(zhì)災(zāi)害提供有力的數(shù)據(jù)支撐。
本發(fā)明涉及煤礦水文地質(zhì)工程技術(shù)領(lǐng)域,在煤層開(kāi)采中所揭露的斷層帶的滲透性能的快速定量評(píng)價(jià)方法。通過(guò)供水系統(tǒng)對(duì)封閉的評(píng)價(jià)區(qū)間進(jìn)行壓水實(shí)驗(yàn),對(duì)評(píng)價(jià)區(qū)間分階段定壓力注入水,并分階段提高注入壓力,當(dāng)達(dá)到各階段設(shè)定的注入水壓力時(shí),通過(guò)流量計(jì)記錄每次的注入水量,當(dāng)注水壓力達(dá)到最大壓力值停止供水,封閉評(píng)價(jià)區(qū)間,然后測(cè)定封閉區(qū)間的壓力從最大壓力值下降到某一設(shè)定的壓力值所需要的時(shí)間。實(shí)際測(cè)定過(guò)程中只需測(cè)定出經(jīng)過(guò)時(shí)間這一個(gè)數(shù)據(jù),可直觀地在圖上讀取出滲透系數(shù),能夠快速測(cè)定低滲透性煤礦斷層帶的滲透系數(shù)。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程和評(píng)價(jià)過(guò)程用時(shí)少,壓水試驗(yàn)后對(duì)斷層進(jìn)行處理的注漿作業(yè)可以不間斷直接進(jìn)行,顯著提高了煤礦開(kāi)采工作效率。
本發(fā)明涉及一種基于啟動(dòng)壓力梯度的煤層瓦斯流動(dòng)狀態(tài)快速判識(shí)方法,通過(guò)在煤礦井下采集五類煤樣,制成標(biāo)準(zhǔn)煤芯,確定出每個(gè)煤芯的地質(zhì)強(qiáng)度指標(biāo)值,然后再測(cè)算出煤芯的啟動(dòng)壓力梯度值,并對(duì)多種煤樣進(jìn)行一系列的啟動(dòng)壓力梯度測(cè)試,得出各類煤樣的啟動(dòng)壓力梯度值,然后將各類煤樣的啟動(dòng)壓力梯度值與其對(duì)應(yīng)的地質(zhì)強(qiáng)度指標(biāo)值進(jìn)行回歸分析,得出二者的關(guān)系;最后得出結(jié)論,根據(jù)在煤礦井下采集煤樣或者直接觀測(cè)煤壁,獲取煤層的煤體結(jié)構(gòu),確定煤層的GSI值后,即可得出煤層瓦斯的啟動(dòng)壓力梯度,將其與瓦斯壓力梯度進(jìn)行比較,即可快速判定煤層瓦斯的流動(dòng)狀態(tài)。本發(fā)明為抽采難易程度評(píng)價(jià)及抽采工藝的選擇提供指導(dǎo),并為瓦斯抽采理論的進(jìn)一步完善提供參考。
本發(fā)明涉及一種從井下巷道定向水力壓裂控制采動(dòng)影響范圍的方法,包括以下步驟:1)獲取工作面地質(zhì)采礦條件和預(yù)裂巷道上覆巖層地質(zhì)狀況,分析地表移動(dòng)盆地邊界;2)根據(jù)需要保護(hù)的地表構(gòu)建物等級(jí)確定圍護(hù)帶寬度以及控制地表移動(dòng)盆地邊界;3)根據(jù)步驟2)控制地表移動(dòng)盆地邊界確定上覆巖層的預(yù)裂高度和位置;4)根據(jù)步驟3)確定的上覆巖層的預(yù)裂高度和位置對(duì)上覆巖層的頂板實(shí)施水力壓裂操作。本發(fā)明的方法可減小采動(dòng)影響范圍從而消除地表構(gòu)建物所受采動(dòng)損害,達(dá)到保護(hù)地表構(gòu)建物目的。
本發(fā)明公開(kāi)了一種淺埋煤層工作面支架工作阻力預(yù)測(cè)方法及預(yù)警系統(tǒng)和方法,以開(kāi)采工作面推進(jìn)到下一階段的煤層面為鉸接點(diǎn),開(kāi)采工作面上覆巖層的每一個(gè)單獨(dú)巖層視為一個(gè)一端固定在鉸接點(diǎn)的懸臂梁,每個(gè)單獨(dú)巖層的自穩(wěn)定長(zhǎng)度由各巖層的巖性決定其懸臂梁長(zhǎng)度,預(yù)測(cè)計(jì)算支架工作阻力;預(yù)警系統(tǒng)包括三維地質(zhì)信息系統(tǒng)、采掘?qū)崟r(shí)信息系統(tǒng)和礦壓預(yù)警系統(tǒng);該預(yù)警方法為:一、構(gòu)建開(kāi)采工作面上覆基巖三維地質(zhì)信息系統(tǒng)模型;二、采掘?qū)崟r(shí)信息錄入;三、開(kāi)采工作面前方覆巖信息預(yù)測(cè);四、前方覆巖礦壓預(yù)警;五、巖體三維圖形修正;重復(fù)步驟二到五至開(kāi)采結(jié)束。本發(fā)明對(duì)淺埋煤層工作面支架的工作阻力進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算,然后做出預(yù)警,提高超前支架的運(yùn)行可靠性。 1
本發(fā)明公開(kāi)了一種近距離煤層開(kāi)采老空水下泄智能預(yù)警系統(tǒng)和預(yù)警方法,所示預(yù)警系統(tǒng)包括三維地質(zhì)信息系統(tǒng)、采掘信息系統(tǒng)和老空水災(zāi)害判別預(yù)警系統(tǒng);所述預(yù)警方法包括:1、鉆孔數(shù)據(jù)錄入、展示;2、三維成圖;3、采掘?qū)崟r(shí)信息錄入;4、實(shí)時(shí)修正巖體三維圖形;5、開(kāi)采工作面前方覆巖及老空水信息預(yù)測(cè);6、老空水災(zāi)害判別預(yù)警;然后隨開(kāi)采工作的進(jìn)行,重復(fù)3?6的步驟直至開(kāi)采工作完成。本發(fā)明能夠?qū)﹂_(kāi)采工作面前方的上覆基巖地質(zhì)信息和上覆老空水情況參數(shù)進(jìn)行有效預(yù)測(cè)和實(shí)施監(jiān)控,對(duì)老空水突水災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防和預(yù)警,避免開(kāi)采過(guò)程中采動(dòng)裂隙發(fā)育至上組煤采空區(qū),造成上覆老空水下泄至下組煤回采工作面,引發(fā)礦井發(fā)生老空突水災(zāi)害。
本發(fā)明公開(kāi)了一種地下水中反硝化模擬系統(tǒng)氣體產(chǎn)物的收集裝置,屬于水文地質(zhì)和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域。整套裝置采用排氣法和排水法相結(jié)合的方式來(lái)收集、計(jì)量氣體產(chǎn)物,包括依次連接的補(bǔ)液裝置、反硝化模擬反應(yīng)裝置、排氣裝置、集氣裝置、排水裝置和計(jì)量裝置。設(shè)計(jì)的排氣與反硝化模擬反應(yīng)裝置采用法蘭連接,補(bǔ)液和反硝化模擬裝置間以及排氣、集氣和排水裝置間均以耐腐蝕橡膠軟管連接,排水與計(jì)量裝置通過(guò)短管連接,在導(dǎo)氣管、橡膠軟管和閥門(mén)接口處設(shè)有密封墊。本發(fā)明裝置設(shè)計(jì)合理,操作簡(jiǎn)便,投資小,能有效模擬地下水的飽水含水層及厭氧環(huán)境,實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體產(chǎn)物N2O、NO、N2的動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè),滿足室內(nèi)模擬研究地下水中反硝化機(jī)理的需要。
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于軟煤巖降阻散熱仿生鉆進(jìn)方法及鉆桿,根據(jù)煤層地質(zhì)條件,依據(jù)用于軟煤巖降阻散熱仿生鉆進(jìn)方法,評(píng)估鉆孔收縮比dc并確定鉆桿旋轉(zhuǎn)外徑d1、鉆桿表面凸形或凹形結(jié)構(gòu)高度、鉆桿表面凸形或凹形結(jié)構(gòu)之間間距和鉆進(jìn)速度,用于軟煤巖降阻散熱仿生鉆桿,包括桿體、凸連接件、凹連接件,鉆桿表面設(shè)置凸形或凹形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明針對(duì)軟煤巖鉆進(jìn)困難的技術(shù)難題,考慮煤層地質(zhì)條件,發(fā)明了用于軟煤巖降阻散熱仿生鉆進(jìn)方法及鉆桿,鉆進(jìn)過(guò)程中,應(yīng)用降阻散熱仿生鉆桿施工鉆孔,實(shí)現(xiàn)低阻、低溫一體化鉆進(jìn)工藝體系,可有效改善軟弱煤巖地層的鉆進(jìn)效果。
本發(fā)明公開(kāi)了一種突出煤層掘進(jìn)工作面沿頂鉆進(jìn)大循環(huán)區(qū)域性消突方法,在掘進(jìn)工作面設(shè)置挑頂鉆場(chǎng),在挑頂鉆場(chǎng)內(nèi)安置鉆機(jī),首先施工密集沿頂煤孔,在掘進(jìn)工作面前方形成一定寬度的超長(zhǎng)距離的沿頂煤孔解放層,利用沿頂煤孔解放層改變被解放區(qū)內(nèi)煤體的應(yīng)力狀態(tài),并釋放被解放區(qū)內(nèi)煤體的瓦斯,使被解放區(qū)內(nèi)的煤體實(shí)現(xiàn)消突。在瓦斯異常帶或地質(zhì)構(gòu)造帶,當(dāng)沿頂煤孔施工困難,達(dá)不到預(yù)定長(zhǎng)度時(shí),可對(duì)在欠長(zhǎng)度沿頂煤孔上方施工沿頂巖孔,通過(guò)爆破預(yù)裂或水壓壓裂的辦法使沿頂巖孔與深部煤體溝通;當(dāng)煤層厚度較大時(shí),施工驅(qū)替煤孔,采用高壓注水或高壓注氣的方法驅(qū)趕和代替被解放區(qū)內(nèi)的瓦斯,提高整體消突效果。
本發(fā)明公開(kāi)了一種強(qiáng)化軟煤巖強(qiáng)度分層切削鉆進(jìn)方法及鉆具,基于煤巖堅(jiān)固性系數(shù)f確定鉆孔強(qiáng)化比dq,基于煤巖堅(jiān)固性系數(shù)f、瓦斯壓力p確定煤巖鉆頭切削層數(shù)N、切削層厚H、切削軸距L,并確定強(qiáng)化軟煤巖強(qiáng)度分層切削鉆具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式。強(qiáng)化軟煤巖強(qiáng)度分層切削鉆具,包括煤巖強(qiáng)化鉆頭、旋轉(zhuǎn)密封接頭、煤巖鉆頭、鉆頭接頭、鉆桿。本發(fā)明針對(duì)軟煤巖鉆進(jìn)技術(shù)難題,考慮煤層地質(zhì)條件,發(fā)明了強(qiáng)化軟煤巖強(qiáng)度分層切削鉆進(jìn)方法及鉆具,應(yīng)用強(qiáng)化軟煤巖強(qiáng)度分層切削鉆具施工鉆孔,實(shí)現(xiàn)軟煤巖前段強(qiáng)化、后段切削鉆進(jìn)的協(xié)同鉆進(jìn)工藝方案,可有效減少塌孔、噴孔等鉆孔動(dòng)力現(xiàn)象對(duì)對(duì)鉆孔施工的影響,有利于改善軟弱煤巖地層的鉆進(jìn)效果。
本發(fā)明公開(kāi)了一種突出煤層沿頂鉆孔施工技術(shù)及抽采盲區(qū)消除方法,按如下步驟操作進(jìn)行:第一步,在回采巷道的巷幫內(nèi)施工挑頂鉆場(chǎng);第二步,在挑頂鉆場(chǎng)內(nèi)放置鉆機(jī),調(diào)整鉆機(jī)的高度,使鉆機(jī)能夠在突出煤層施工沿頂煤孔;第三步,在挑頂鉆場(chǎng)內(nèi)施工一組沿頂煤孔,每個(gè)沿頂煤孔的開(kāi)孔角度與其上部煤層頂板的傾角或偽傾角一致。使沿頂煤孔達(dá)到或穿越抽采盲區(qū),甚至穿越采煤工作面的區(qū)段寬度或條帶寬度;在復(fù)雜地質(zhì)條件下或構(gòu)造帶,當(dāng)沿頂煤孔難以穿越抽采盲區(qū)時(shí),可再施工沿頂巖孔到達(dá)抽采盲區(qū)的上方,然后對(duì)沿頂巖孔實(shí)施爆破欲裂或水力壓裂的方法,使沿頂巖孔與抽采盲區(qū)通過(guò)人為裂隙溝通;當(dāng)煤層厚度較大時(shí),在施工沿頂煤孔的下方再補(bǔ)充施工強(qiáng)化煤孔。
本發(fā)明公開(kāi)一種礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)的新方法,其特征是,它是通過(guò)以下步驟進(jìn)行預(yù)測(cè)的:構(gòu)建基于數(shù)量化理論I為基礎(chǔ)的瓦斯地質(zhì)數(shù)學(xué)模型算法;通過(guò)影響瓦斯涌出量因素的瓦斯地質(zhì)條件分析;統(tǒng)計(jì)單元?jiǎng)澐峙c變量取值,建立以已采區(qū)瓦斯涌出量為因變量,影響瓦斯涌出量因素為自變量的多元多屬性線性預(yù)測(cè)模型;對(duì)所建立的預(yù)測(cè)模型進(jìn)行反復(fù)理論和實(shí)踐檢驗(yàn),最終確定符合實(shí)際的瓦斯涌出量預(yù)測(cè)模型;預(yù)測(cè)區(qū)按建模時(shí)統(tǒng)計(jì)單元?jiǎng)澐趾湍P捅A糇兞康娜≈翟瓌t進(jìn)行取值,代入預(yù)測(cè)模型進(jìn)行未采區(qū)瓦斯涌出量預(yù)測(cè)。
本發(fā)明提供了一種土木工程建筑監(jiān)測(cè)系統(tǒng),包括中央處理器,其特征在于,所述中央處理器分別與施工前監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、施工時(shí)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)以及施工后監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的各個(gè)模塊電性連接;施工前監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)包括地質(zhì)數(shù)據(jù)采集模塊、基坑監(jiān)測(cè)模塊、圍護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)模塊;施工時(shí)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)包括沉降監(jiān)測(cè)模塊、傾斜監(jiān)測(cè)模塊以及地下管線監(jiān)測(cè)模塊;施工后監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)包括建筑內(nèi)應(yīng)力監(jiān)測(cè)模塊、周邊環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊以及評(píng)估分析模塊,本發(fā)明提供一種在施工前、施工過(guò)程中、施工后三個(gè)階段全方位的監(jiān)測(cè)建筑物變化情況,并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)整理反饋給中央處理器,在遇到異常情況時(shí)及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施的土木工程建筑監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
一種水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采方法,包括如下步驟:(1)根據(jù)地質(zhì)采礦資料和水庫(kù)壩體的位置,確定井下各工作面的位置,然后采用概率積分法預(yù)計(jì)各開(kāi)采工作面開(kāi)采以后的地表移動(dòng)變形值;(2)確定水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采的井下開(kāi)采方案:1)確定各開(kāi)采工作面推進(jìn)方向與壩體長(zhǎng)軸方向一致;2)合理確定開(kāi)采工作面的開(kāi)采寬度;3)合理確定各開(kāi)采工作面的位置和開(kāi)采邊界;4)采用跳采方式確定各開(kāi)采工作面的開(kāi)采順序和時(shí)間;5)合理確定各開(kāi)采工作面的推進(jìn)速度。本發(fā)明合理確定工作面推進(jìn)方向、開(kāi)采尺寸、工作面位置、工作面開(kāi)采順序與時(shí)間和工作面推進(jìn)速度,實(shí)現(xiàn)水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采,確保采煤及壩體的安全。
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于地面微地震監(jiān)測(cè)的煤儲(chǔ)層裂隙評(píng)價(jià)方法,包括確定研究區(qū)域、建立速度模型、微震事件定位、裂縫地質(zhì)力學(xué)屬性解析和繪制裂隙分布圖。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提出的微震事件定位、裂縫尺度計(jì)算及地質(zhì)力學(xué)性質(zhì)解析方法進(jìn)一步為儲(chǔ)層滲透性評(píng)價(jià)提供了可能,且在實(shí)際應(yīng)用中取得了理想的效果。
本發(fā)明涉及一種低產(chǎn)單煤層氣井改造選井的評(píng)價(jià)方法包括:首先選擇目前日產(chǎn)氣量< 500?m3/d,投產(chǎn)以來(lái)歷史平均日產(chǎn)氣量> 600?m3/d的至少一口煤層氣井,然后分別采集所選擇煤層氣井的剩余資源豐度參數(shù)、煤體結(jié)構(gòu)參數(shù)、地質(zhì)構(gòu)造參數(shù)、地應(yīng)力屬于拉張應(yīng)力參數(shù)等數(shù)據(jù),并以此依據(jù)判斷煤層氣井是否滿足改造的需要。本發(fā)明可以快速、準(zhǔn)確、方便的評(píng)價(jià)低產(chǎn)井是否具有改造潛力;從而達(dá)到在提高對(duì)低產(chǎn)井是否具有改造潛力作業(yè)工作效率和精度的同時(shí),有效的降低了低產(chǎn)井是否具有改造潛力工作的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作成本。
本發(fā)明公開(kāi)了一種逐級(jí)強(qiáng)化軟煤巖強(qiáng)度鉆進(jìn)方法及鉆具,依據(jù)逐級(jí)強(qiáng)化軟煤巖強(qiáng)度鉆進(jìn)方法,基于煤巖堅(jiān)固性系數(shù)f確定煤巖體強(qiáng)化級(jí)數(shù)N、分級(jí)強(qiáng)化長(zhǎng)度Ln、分級(jí)強(qiáng)化比dq?n、煤巖鉆頭旋轉(zhuǎn)速度νc,基于煤巖堅(jiān)固性系數(shù)f、瓦斯壓力p確定鉆進(jìn)速度νd、供風(fēng)風(fēng)量Qa,并確定逐級(jí)強(qiáng)化軟煤巖強(qiáng)度鉆具的設(shè)計(jì)形式。逐級(jí)強(qiáng)化軟煤巖強(qiáng)度鉆具,包括煤巖逐級(jí)強(qiáng)化鉆頭、旋轉(zhuǎn)密封接頭、煤巖鉆頭、鉆桿。本發(fā)明針對(duì)軟煤巖鉆進(jìn)技術(shù)難題,考慮煤層地質(zhì)條件,發(fā)明了逐級(jí)強(qiáng)化軟煤巖強(qiáng)度鉆進(jìn)方法及鉆具,應(yīng)用逐級(jí)強(qiáng)化軟煤巖強(qiáng)度鉆具施工鉆孔,實(shí)現(xiàn)軟煤巖“先逐級(jí)強(qiáng)化?后鉆進(jìn)”的協(xié)同鉆進(jìn)工藝方案,可有效改善軟弱煤巖地層的鉆進(jìn)效果。
本發(fā)明涉及一種三維開(kāi)采沉陷相似材料模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái),包括承載底座、試驗(yàn)腔、調(diào)節(jié)橫擔(dān)、調(diào)節(jié)掛板,承載底座上端面通過(guò)定位卡扣與試驗(yàn)腔外側(cè)面連接,試驗(yàn)腔為橫斷面呈矩形的腔體結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)橫擔(dān)嵌于試驗(yàn)腔內(nèi),兩端位于試驗(yàn)腔側(cè)表面外并通過(guò)調(diào)節(jié)掛板與試驗(yàn)腔側(cè)壁滑動(dòng)連接,所述調(diào)節(jié)掛板與試驗(yàn)腔側(cè)壁間通過(guò)定位銷連接。本發(fā)明一方面在有效實(shí)現(xiàn)進(jìn)行三維作業(yè)面上進(jìn)行沉降仿真作業(yè)的同時(shí),極大的簡(jiǎn)化了設(shè)備結(jié)構(gòu),有效降低了本發(fā)明仿真作業(yè)及設(shè)備維護(hù)成本及勞動(dòng)強(qiáng)度;另一方面可靈活實(shí)現(xiàn)對(duì)不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)及沉降作業(yè)面進(jìn)行高效仿真模擬作業(yè),極大的提高了對(duì)地質(zhì)沉降仿真作業(yè)的檢測(cè)全面性和檢測(cè)精度。
本發(fā)明公開(kāi)了一種防跑漿提高充填效果的隔斷膏體充填方法,包括縱向隔離墻、橫向隔離墻、邊緣隔離墻;距離較近的兩個(gè)相鄰橫向隔離墻之間或距離較近的橫向隔離墻與邊緣隔離墻之間形成隔斷待充填區(qū),距離較遠(yuǎn)的橫向隔離墻和邊緣隔離墻之間或距離較遠(yuǎn)的兩個(gè)橫向隔離墻形成隔斷充填區(qū);在一次充填作業(yè)中,所述隔斷待充填區(qū)和隔斷充填區(qū)為近似的矩形結(jié)構(gòu),本次充填作業(yè)中的隔斷充填區(qū)和上一次充填作業(yè)中的隔斷待充填區(qū)合成為一個(gè)本次充填作業(yè)的復(fù)合隔斷充填區(qū),所述復(fù)合隔斷充填區(qū)為L(zhǎng)形結(jié)構(gòu)。本隔斷膏體充填方法適應(yīng)井下復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境條件,防止跑漏漿事故發(fā)生,提高充填體接頂率,確保覆巖及地表的變形在允許范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)安全高效開(kāi)采。
本發(fā)明公開(kāi)了一種強(qiáng)化軟煤巖強(qiáng)度鉆進(jìn)方法及鉆具,根據(jù)煤層地質(zhì)條件,依據(jù)強(qiáng)化軟煤巖強(qiáng)度鉆進(jìn)方法,評(píng)估施工地點(diǎn)煤巖堅(jiān)固性系數(shù)f,確定鉆孔強(qiáng)化比dq、煤巖鉆頭旋轉(zhuǎn)速度νc、鉆進(jìn)速度νd、供風(fēng)風(fēng)量Qa,并確定強(qiáng)化軟煤巖強(qiáng)度鉆具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式。強(qiáng)化軟煤巖強(qiáng)度鉆具,包括煤巖強(qiáng)化鉆頭、旋轉(zhuǎn)密封接頭、煤巖鉆頭、鉆桿。本發(fā)明針對(duì)軟煤巖鉆進(jìn)困難工程難題,綜合考慮煤巖層地質(zhì)條件,發(fā)明了強(qiáng)化軟煤巖強(qiáng)度鉆進(jìn)方法及鉆具,應(yīng)用強(qiáng)化軟煤巖強(qiáng)度鉆具施工鉆孔,通過(guò)鉆頭結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新,在鉆進(jìn)過(guò)程中提高軟弱煤巖體的強(qiáng)度,有利于改善鉆孔的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)軟煤巖“先強(qiáng)化?后鉆進(jìn)”的同步鉆進(jìn)工藝體系,有利于提高軟煤巖鉆孔深度和鉆進(jìn)效率。
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