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本發(fā)明提供了一種煤層瓦斯參數(shù)隨鉆快速測(cè)試的反演計(jì)算方法,屬于煤礦地質(zhì)和安全技術(shù)領(lǐng)域。解決了煤層瓦斯參數(shù)及突出危險(xiǎn)性測(cè)點(diǎn)少,測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)、過(guò)程復(fù)雜,無(wú)法全面、準(zhǔn)確反映煤層瓦斯及突出危險(xiǎn)性實(shí)際分布等問(wèn)題。其技術(shù)方案為:一種煤層瓦斯參數(shù)隨鉆快速測(cè)試的反演計(jì)算方法,在煤層中鉆孔時(shí),通過(guò)隨鉆實(shí)時(shí)測(cè)試孔口氣體流量和瓦斯?jié)舛?,?jì)算出孔口鉆孔瓦斯涌出量,基于鉆孔和煤層滲透率參數(shù)反演計(jì)算出鉆頭處的煤層瓦斯壓力,根據(jù)瓦斯含量與瓦斯壓力關(guān)系式計(jì)算出煤層瓦斯含量。本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明不占用鉆孔及更換鉆桿時(shí)間,準(zhǔn)確、方便、實(shí)時(shí)、快捷,能測(cè)試計(jì)算全鉆孔長(zhǎng)度各段煤層瓦斯參數(shù)等優(yōu)點(diǎn)。
一種試驗(yàn)用孔隙巖體相似巖石,由1200~2400kg/m3石英砂、260~390kg/m3水泥、102~178kg/m3水以及8~32kg/m3透水混凝土增強(qiáng)劑組成;其制備方法是按照配方稱取原材料,將石英砂、水泥和透水混凝土增強(qiáng)劑混合均勻,逐漸加入水并攪拌均勻,拌和物裝入模具壓實(shí)成型,拆模養(yǎng)護(hù)。本發(fā)明可通過(guò)改變各組成部分的配比來(lái)適應(yīng)不同種類巖體的相似模擬要求,能大大簡(jiǎn)化地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)研究工作的難度;能實(shí)現(xiàn)相似巖體與原巖應(yīng)力?應(yīng)變?nèi)滔嗨坪退硇韵嗨?,解決利用模型試驗(yàn)揭示地下結(jié)構(gòu)與富水巖體固?液耦合失效破壞模式的問(wèn)題;同時(shí),操作方法簡(jiǎn)單、高效、快捷、無(wú)復(fù)雜的后處理過(guò)程且安全無(wú)毒,應(yīng)用范圍廣泛。
一種覆巖注水充填降低導(dǎo)高的保水開采方法,尤其適用于煤炭開采的水資源保護(hù)和地表沉陷控制。先獲取覆巖相關(guān)地質(zhì)資料,選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)在合理的層位進(jìn)行鉆孔,并進(jìn)行覆巖高壓注水,通過(guò)離層區(qū)加壓注水主動(dòng)壓實(shí)下部巖體,從而達(dá)到降低導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度的目的,間接增加了導(dǎo)高與含水層之間的隔水層厚度,提高了隔水層的阻水能力,實(shí)現(xiàn)了西部礦區(qū)高強(qiáng)度開采下的水資源保護(hù),是煤礦綠色開采的重要組成部分。其方法簡(jiǎn)單、操作方便、實(shí)用性強(qiáng)、資金投入少、成本低且對(duì)含水層無(wú)污染,同時(shí)能夠充分利用礦井排放的水資源,能夠解決現(xiàn)有采礦中造成地下水大量流失、水質(zhì)污染和保水效果差的問(wèn)題。
一種立井轉(zhuǎn)平巷節(jié)點(diǎn)格柵混凝土連接裝置,它包括在立井內(nèi)橫向布置若干格柵架,各格柵架之間連接有豎向連接筋;在與立井相連的平巷內(nèi)縱向布置若干格柵架,各個(gè)格柵架之間連接有橫向連接筋,在立井與平巷節(jié)點(diǎn)處,橫向布置的格柵架與縱向布置的格柵架之間設(shè)置有預(yù)留插筋和節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)筋,所述的格柵架上間隔設(shè)有注漿管。本裝置具有高強(qiáng)度、高剛度以及高支護(hù)阻力,顯著提高立井轉(zhuǎn)平巷節(jié)點(diǎn)位置的穩(wěn)定性,有效的克服了因?yàn)榈刭|(zhì)問(wèn)題導(dǎo)致的巷道和井筒變形,保證了礦井正常順利的生產(chǎn)。
本發(fā)明公開了一種瓦斯非穩(wěn)定賦存煤層精準(zhǔn)卸壓增透方法,包括:獲得煤層的地質(zhì)力學(xué)參數(shù)和瓦斯賦存參數(shù);對(duì)煤層進(jìn)行區(qū)域劃分;獲得煤層抽采達(dá)標(biāo)時(shí)間與瓦斯壓力、水力沖孔出煤量以及鉆孔間距之間的函數(shù)關(guān)系;繪制水力沖孔關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化圖譜;確定合理沖孔出煤量和鉆孔間距的范圍;以工程施工成本最小化為最優(yōu)判據(jù),確定出水力沖孔的最優(yōu)的布孔參數(shù)集;重復(fù)以上方法確定不同區(qū)域煤層水力沖孔的最優(yōu)施工參數(shù);本方法適用于瓦斯賦存非穩(wěn)定煤層,克服傳統(tǒng)方法中施工參數(shù)靠經(jīng)驗(yàn)確定、隨機(jī)性大、效果差的難題,能夠針對(duì)性地確定出不同瓦斯賦存區(qū)域的水力沖孔最優(yōu)化的施工參數(shù),實(shí)現(xiàn)瓦斯賦存非穩(wěn)定煤層的精準(zhǔn)增透。
本發(fā)明提供一種證據(jù)理論融合多視角遙感信息的地?zé)岙惓L綔y(cè)方法。所述證據(jù)理論融合多視角遙感信息的地?zé)岙惓L綔y(cè)方法包括:首先使用單窗算法反演得到區(qū)域內(nèi)的溫度信息,并結(jié)合同時(shí)期的MOD11A1溫度產(chǎn)品驗(yàn)證反演結(jié)果的精度;然后從全局、局部以及高程三個(gè)視角出發(fā),分別使用全局閾值、局部分塊閾值和高程分區(qū)閾值三種方法提取溫度異常,然后基于地質(zhì)斷裂構(gòu)造緩沖區(qū),采用D?S證據(jù)理論方法融合四種證據(jù)理論元素,進(jìn)而圈定出地?zé)岙惓5姆秶?,并結(jié)合區(qū)域內(nèi)已知的地?zé)崽?、地?zé)峋?yàn)證結(jié)果的可靠性。本發(fā)明可以有效減少由于局部和地表起伏等因素造成的虛假提取,提高地?zé)嶙R(shí)別精度,為地?zé)崮茉吹拈_發(fā)利用提供有力的技術(shù)支撐。
本發(fā)明公開了一種預(yù)測(cè)煤礦采區(qū)隱伏斷層的方法,包括以下步驟:對(duì)煤礦采區(qū)回采巷道頂板采用若干排均勻布置的非全長(zhǎng)錨固金屬錨桿實(shí)施金屬錨桿支護(hù);每隔一排對(duì)錨桿的軸力進(jìn)行一次無(wú)損檢測(cè),每天只檢測(cè)一次;判別錨桿軸力異常變化區(qū)域;預(yù)測(cè)采區(qū)是否存在隱伏斷層,預(yù)判其圍巖中有隱伏斷層;發(fā)明從隱伏斷層會(huì)引發(fā)圍巖變形異常,而錨桿軸力變化能夠敏感反映圍巖的變形異常,通過(guò)及時(shí)檢測(cè)錨桿軸力狀態(tài)判別錨桿軸力是否異常變化來(lái)預(yù)測(cè)隱伏斷層,為煤礦采區(qū)巷道和采煤工作面圍巖動(dòng)壓控制提供地質(zhì)保障,有助于及時(shí)排除圍巖沖擊礦壓、煤與瓦斯突出、突水等重大災(zāi)害隱患,實(shí)現(xiàn)煤礦安全高效生產(chǎn)。
本發(fā)明公開了一種斜井壁后注漿模型試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法,該試驗(yàn)裝置包括常水壓系統(tǒng)、模型試驗(yàn)箱、壓力頂升系統(tǒng)、壓力補(bǔ)償系統(tǒng)、雙液注漿系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),該試驗(yàn)方法主要包括巖土體試樣鋪設(shè)、雙液注漿、參數(shù)采集和分析漿液擴(kuò)散規(guī)律及注漿效果的步驟。本發(fā)明可以在模擬不同地質(zhì)條件下和不同斜井角度的情況下進(jìn)行注漿模型試驗(yàn),可以實(shí)現(xiàn)注漿壓力、注漿過(guò)程中孔隙水壓力、土壓力的采集,可以觀測(cè)漿液在巖土體中的擴(kuò)散規(guī)律,從而較真實(shí)的反映實(shí)際工程中斜井壁后注漿的加固機(jī)理及井壁在注漿過(guò)程中的受力狀態(tài),測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確、可靠,為理論分析和工程實(shí)踐提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
一種切眼側(cè)局部壓煤覆巖隔離注漿充填不遷村開采方法,根據(jù)礦井地質(zhì)信息和村莊地理位置,確定工作面切眼側(cè)保護(hù)煤柱邊界線與切眼的距離、工作面走向充分采動(dòng)距,比較二者大小以確定覆巖隔離注漿充填控制區(qū)域。在該控制區(qū)域向煤層方向施工若干個(gè)注漿鉆孔,其終孔深度為煤層上方15~40倍采高;當(dāng)采煤工作面開采至距注漿鉆孔10~30m時(shí),通過(guò)注漿鉆孔向采煤工作面上方巖層中的離層內(nèi)注入粉煤灰漿體,直至工作面開采出注漿充填控制區(qū)域,完成切眼側(cè)注漿充填采煤。適用于切眼側(cè)局部壓煤開采,減少切眼側(cè)壓煤損失,提高采出率,與全工作面覆巖隔離注漿充填開采相比,充填量少、充填成本低、沉陷控制效果好,能夠?qū)崿F(xiàn)切眼側(cè)壓煤條件下不遷村開采。
本發(fā)明提供了一種激發(fā)與接收近場(chǎng)雙立體組合海洋地震探測(cè)系統(tǒng),包括震源和采集系統(tǒng),其特征在于,所述的震源由多個(gè)氣槍組成,且多個(gè)氣槍采用多深度垂直組合方式布置;所述采集系統(tǒng)為立體組合采集系統(tǒng),由多個(gè)自容式近場(chǎng)水聽器(NFH,Near?Field Hydrophone)在深度方向組合排布構(gòu)成。本發(fā)明通過(guò)立體組合氣槍震源配合NFH立體觀測(cè)實(shí)現(xiàn)寬頻帶、近零偏移距數(shù)據(jù)的同步高效采集,能有效解決海底淺層結(jié)構(gòu)的高分辨率成像難題,對(duì)于淺層油氣藏探測(cè)、天然氣水合物探測(cè)、海底地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)、海底工程安全評(píng)價(jià)等具有重要意義。
本發(fā)明提供了一種考慮懸臂結(jié)構(gòu)破斷過(guò)程的切頂角度計(jì)算方法,涉及采礦工程技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括:計(jì)算頂板垮落高度,確定頂板垮落高度范圍內(nèi)的巖層力學(xué)性能;計(jì)算巖層的極限懸伸長(zhǎng)度,并根據(jù)頂板冒落角度判定各巖層的破斷特性;根據(jù)各個(gè)巖層的破斷特性設(shè)置切頂高度,切頂高度要高于頂板垮落范圍內(nèi)最高層位頂板巖層的上邊界。在巷道掘進(jìn)完成后,依據(jù)工作面工程地質(zhì)條件,利用該方法對(duì)頂板垮落高度進(jìn)行計(jì)算;為了更好地預(yù)防巷道在過(guò)大的圍巖應(yīng)力作用下變形甚至破壞,應(yīng)使垮落頂板盡可能充填采空區(qū),以對(duì)上覆巖層進(jìn)行承載。另外該方法通過(guò)合理的確定切頂高度,提升了開采效率,保證了切頂效果。
一種煤系復(fù)合儲(chǔ)層壓裂物理模擬試件制備方法,尤其適用于煤系氣開發(fā)地質(zhì)與巖石力學(xué)領(lǐng)域使用。首先采集大塊新鮮煤樣和不同巖性的小塊巖樣,對(duì)大塊新鮮煤樣的斷面進(jìn)行激光掃描并計(jì)算表面形貌的分?jǐn)?shù)維值,對(duì)小塊巖樣開展X?衍射分析和巖石力學(xué)檢測(cè),并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果利用砂子、水泥和粘土調(diào)配模擬出不同的配方,確定煤系復(fù)合儲(chǔ)層巖石組合類型、不同巖性巖層厚度,模具制備含煤多巖性巖石組合立方體試件,在立方體試件的同一側(cè)面,于煤樣和不同巖性自制巖樣的中心部位分別鉆取井眼,并在其內(nèi)固結(jié)鋼質(zhì)注液管以模擬井眼,利用密封材料對(duì)含煤多巖性巖石組合立方體進(jìn)行外部澆筑,制備成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的煤系復(fù)合儲(chǔ)層物理模擬壓裂試件。其步驟簡(jiǎn)單,使用方便,制備的試件更貼近實(shí)際。
本發(fā)明公開了一種新型注漿錨索支護(hù)方法及注漿錨索,包括對(duì)巷道施作預(yù)應(yīng)力錨桿并掛鋼筋網(wǎng),然后對(duì)內(nèi)部整體一次噴漿;步驟二,利用錨桿鉆機(jī)對(duì)巷道鉆孔和注漿錨桿的安裝;步驟三,確定錨孔的具體位置,同時(shí)安裝錨索注漿設(shè)備;步驟四,對(duì)錨桿和錨索注漿得到能夠形成秤砣形結(jié)構(gòu)的錠式錨塊;步驟五,注漿后,對(duì)巷道內(nèi)部表面再次噴漿。其中注漿錨索包括外露段、自由段和錨固段,且注漿段上設(shè)有不同開啟壓力的閥門。有益效果:合理布置錨索的位置,減弱了圍巖破壞的程度;多個(gè)非連續(xù)的錠式錨塊和淺部殼式注漿層的互相協(xié)同配合,整體深度保護(hù)巷道圍巖。特殊結(jié)構(gòu)的錠式錨塊,在受到地質(zhì)變形而導(dǎo)致發(fā)生位移時(shí),不會(huì)影響巷道整體的承受力。
本發(fā)明公開了一種堅(jiān)硬巖體無(wú)炮掘進(jìn)裝置,包括階梯鉆頭、圓形滾刀、動(dòng)力懸臂、升降油缸、回轉(zhuǎn)架、機(jī)體架、擺動(dòng)油缸、液壓系統(tǒng)、操控臺(tái)、電控箱、刮板機(jī)、行走機(jī)構(gòu)、鏟裝裝置、U形銷,本發(fā)明動(dòng)力大,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,便于安裝、拆卸,提高了掘進(jìn)裝備對(duì)堅(jiān)硬巖體地質(zhì)條件的適應(yīng)性;采用階梯形鉆頭先行鉆孔可以降低堅(jiān)硬巖體的強(qiáng)度和形成自由面,減小了機(jī)械刀具破碎堅(jiān)硬巖體的難度,利用圓形滾刀可以實(shí)現(xiàn)堅(jiān)硬巖體的高效擠壓拉伸破碎;采用先鉆孔卸壓,再利用圓形滾刀擠壓拉伸破碎堅(jiān)硬巖體,大大提高了掘進(jìn)裝備破巖能力和效率,對(duì)我國(guó)深層高地應(yīng)力巖體高效掘進(jìn)具有推動(dòng)作用,乃至對(duì)我國(guó)煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重要的社會(huì)意義。
本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)磨料漿體射流開采系統(tǒng),采用單片機(jī)、電磁閥、變頻器等元件,控制滾筒割煤機(jī)和磨料漿體射流系統(tǒng)密切配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造薄煤層的高效開采。本發(fā)明提出的一種自適應(yīng)磨料漿體射流系統(tǒng)采用單片機(jī)接收滾筒上的截割力信號(hào),自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器和電磁閥,控制磨料漿體射流系統(tǒng)壓力的升降及磨料漿體的開關(guān),從而實(shí)現(xiàn)高壓磨料漿體射流在滾筒破碎夾矸前切縫,低壓純水射流在滾筒開采煤層時(shí)降塵的自動(dòng)化,并有效解決薄煤層開采中狹小空間內(nèi)“小機(jī)身、大功率”的矛盾,提高薄煤層開采效率,降低刀具磨損。
一種煤巷掘進(jìn)沖擊礦壓危險(xiǎn)預(yù)評(píng)估方法,屬于沖擊礦壓災(zāi)害防治技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于:包括如下步驟:步驟a,分析及提取煤巷掘進(jìn)沖擊礦壓的影響因素,確定煤巷掘進(jìn)沖擊礦壓危險(xiǎn)的預(yù)評(píng)估體系及其預(yù)評(píng)估指標(biāo);步驟b,根據(jù)三角模糊數(shù)原理,評(píng)判步驟1確定的各項(xiàng)預(yù)評(píng)估指標(biāo)的絕對(duì)權(quán)重;步驟c,根據(jù)已確定的預(yù)評(píng)估指標(biāo),細(xì)化各評(píng)估指標(biāo)等級(jí),分析確定煤巷掘進(jìn)沖擊礦壓危險(xiǎn)的預(yù)評(píng)估模型;步驟d,利用預(yù)評(píng)估模型對(duì)待預(yù)評(píng)估煤巷進(jìn)行沖擊危險(xiǎn)區(qū)域劃分。本煤巷掘進(jìn)沖擊礦壓危險(xiǎn)預(yù)評(píng)估方法,綜合考慮地質(zhì)因素和開采因素,具有可操作性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
一種水力割縫防治沖擊地壓的方法,根據(jù)具體煤礦沖擊的地質(zhì)、采礦條件及沖擊地壓特點(diǎn),利用不同方式的水力割縫防治沖擊地壓。對(duì)于煤柱型沖擊,采用煤層深部徑向水力割縫防治沖擊地壓;對(duì)于底臌型沖擊,采用在巷道兩側(cè)底腳徑向水力割縫防治沖擊地壓;對(duì)于構(gòu)造型或動(dòng)壓型沖擊,采用環(huán)向水力割縫或環(huán)向、深部徑向水力割縫相結(jié)合防治沖擊地壓。形成的縫槽群起到煤巖體卸壓和屏蔽或減弱應(yīng)力及變形能傳播的作用,能夠起到有效防治沖擊地壓的效果。該方法也可應(yīng)用于防治煤與瓦斯突出、防治巷道變形和抽放卸壓瓦斯,也可應(yīng)用于金屬礦山、隧道或煤礦的巖爆防治。
一種軟巖大變形巷道卸壓法施工工藝及配套支架,屬于復(fù)雜地質(zhì)條件下的高埋深、大變形的軟巖巷道方法及支護(hù)。工藝步驟是:1、井巷掘進(jìn)施工、掘進(jìn);2、巷道的錨網(wǎng)梁索、噴砼支護(hù)施工;3、在掘進(jìn)的巷道底板從掘進(jìn)工作面向后逐段開挖底板卸壓槽;4、在巷道的幫部位置施工巷幫卸壓槽;5、從后向前架設(shè)配套支架;6、巷道的底板澆筑混凝土。優(yōu)點(diǎn):1、底槽開挖卸壓槽,使巷道在開挖初期處于一個(gè)低地應(yīng)力區(qū),減少巷道開挖后高應(yīng)力對(duì)巷道的影響和破壞。2、全斷面與巷道斷面適應(yīng)的封閉結(jié)構(gòu),抗變形能力大。3、支架為多階段變量承載結(jié)構(gòu),能夠延長(zhǎng)在巷道內(nèi)的時(shí)間。4、強(qiáng)度可控制的緩沖墊塊,適時(shí)控制支架的變化速率。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,具有較強(qiáng)的工程實(shí)用性。
本發(fā)明公開一種大傾角分叉煤層綜放轉(zhuǎn)綜采連續(xù)推進(jìn)開采方法,包含綜放開采、綜放轉(zhuǎn)上分層綜采與下分層綜采三個(gè)階段。沿煤層頂板掘運(yùn)輸與回風(fēng)平巷,進(jìn)行綜放面開切眼及設(shè)備布置,形成通風(fēng)系統(tǒng),依據(jù)夾矸特性對(duì)頂煤可放性的影響規(guī)律以及“兩個(gè)長(zhǎng)度最短一個(gè)角度最大”原則確定爬坡線位置,當(dāng)綜放面推至爬坡線處,工作面開始仰采,取消放煤步驟,轉(zhuǎn)變成綜采工藝,穿過(guò)夾矸層,直至回采結(jié)束,待覆巖移動(dòng)穩(wěn)定后將下分層綜采面兩平巷布置在減壓區(qū)內(nèi),同時(shí)確定下分層切眼保護(hù)煤柱寬度以及切眼位置,形成下分層開采系統(tǒng)。本發(fā)明有效解決分叉煤層綜放轉(zhuǎn)綜采復(fù)雜地質(zhì)條件技術(shù)難題,降低煤柱留設(shè)量,提高回采率,方法實(shí)施簡(jiǎn)單,成本低,具有很好的推廣價(jià)值。
本發(fā)明是一種煤層為主含水層的高水高排水害防治方法,適用于煤礦井下使用。通過(guò)填埋煤層露頭區(qū),并在煤層淺部垂直煤層水徑流方向施工高處疏水巷道和超長(zhǎng)疏水鉆孔,將煤層水排至地面,待含水煤層排水卸壓后,利用高處疏水巷道對(duì)煤層內(nèi)的導(dǎo)水裂隙進(jìn)行注漿封堵,便能對(duì)排水巷道標(biāo)高以下的含水煤層實(shí)現(xiàn)安全開采。其解決了掘進(jìn)和回采涌水量過(guò)大的問(wèn)題,通過(guò)施工疏水鉆孔和高處疏水截水巷道對(duì)煤層進(jìn)行排水卸壓,掘進(jìn)回采安全,有效地防治煤層為主含水層的特殊水文地質(zhì)引起的突水和涌水量過(guò)大問(wèn)題,從而實(shí)現(xiàn)安全掘進(jìn)和回采。能有效地解決煤層為主含水層的突水、采區(qū)布置和安全開采問(wèn)題。
本發(fā)明公開的一種水體下固體充填開采設(shè)計(jì)方法,建立了一套完整的水體下固體充填開采的設(shè)計(jì)方法,包括:保護(hù)水體水文地質(zhì)特征分析、采動(dòng)等級(jí)與允許的采動(dòng)程度評(píng)估、安全煤巖柱的類型與保護(hù)水體允許的覆巖導(dǎo)水裂隙帶最大高度的確定、水體所能承受的最大采高與采空區(qū)臨界充實(shí)率的設(shè)計(jì)、利用井下鉆孔電阻率法測(cè)試覆巖導(dǎo)水裂隙帶高度等相關(guān)方法,在具體礦區(qū)水體下固體充填開采防水煤巖柱尺寸設(shè)計(jì)時(shí),通過(guò)合理設(shè)計(jì)固體充填開采工作面的采空區(qū)充實(shí)率,控制導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度和滿足要求的保護(hù)帶厚度,其方法簡(jiǎn)單,易操作,準(zhǔn)確性高,可提高充填效果,避免充填成本過(guò)高,具有廣泛的實(shí)用性。
本發(fā)明提供一種基于移動(dòng)大井法原理的動(dòng)態(tài)計(jì)算礦井涌水量的方法,其步驟包括:S1、統(tǒng)計(jì)整合回采工作面主要充水含水層的水文地質(zhì)參數(shù);S2、以垮落步距為單元概化工作面推進(jìn)過(guò)程中不同階段的“移動(dòng)大井”;S3、利用穩(wěn)定流公式計(jì)算第一階段(初次垮落階段)結(jié)束時(shí)的工作面涌水量;S4、利用初次垮落階段工作面涌水量,采用非穩(wěn)定流公式計(jì)算在第二階段開采結(jié)束且周期垮落前概化大井中心的水位降深;S5、第二階段周期垮落后利用第一階段開采形成的水位降深,疊加計(jì)算第二階段開采時(shí)的初始水位,并計(jì)算第二階段結(jié)束且周期垮落后得工作面涌水量;S6、重復(fù)上述計(jì)算過(guò)程,依次動(dòng)態(tài)計(jì)算工作面推進(jìn)過(guò)程中各階段的涌水量。
本發(fā)明公開了一種煤巖高溫高壓變形試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法,將煤巖樣品套設(shè)在石墨管組中,在其上下兩端分別設(shè)置上軸壓加載單元和下軸壓加載單元以對(duì)煤巖樣品產(chǎn)生軸壓,在石墨管組的周圍由內(nèi)至外依次套設(shè)有第一保護(hù)套、第二保護(hù)套和水冷套管,且在上軸壓?jiǎn)卧嫌缮现料乱来翁自O(shè)有圍壓油腔、圍壓活塞和圍壓壓頭,通過(guò)向圍壓油腔內(nèi)注入液壓油,使液壓油推動(dòng)圍壓活塞向下運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)位于圍壓活塞下端的圍壓壓頭向下運(yùn)動(dòng),由圍壓壓頭壓縮葉蠟石套,使葉蠟石套壓縮變形向橫向傳遞壓力,對(duì)煤巖樣品產(chǎn)生圍壓,通過(guò)該試驗(yàn)裝置可以實(shí)現(xiàn)軸壓與圍壓的同步加載,取樣時(shí)可以保證煤巖樣品結(jié)構(gòu)的完整性,能夠精確模擬地質(zhì)環(huán)境性,結(jié)構(gòu)合理,便于拆卸,安全系數(shù)高。
一種安全開采保水煤柱的設(shè)計(jì)方法,包括如下步驟:水文地質(zhì)資料的分析;計(jì)算二次采動(dòng)時(shí)允許的最大導(dǎo)水裂隙高度;判別保水煤柱是否確保隔水保護(hù)層安全,如不能,則需要采用充填開采,并反演計(jì)算充填率η;進(jìn)行采動(dòng)裂隙滲流的安全性分析,確定采動(dòng)裂隙不會(huì)貫通含水層。本發(fā)明簡(jiǎn)單準(zhǔn)確,在確保工作面安全生產(chǎn)前提下,提高保水煤柱的開采上限,提高煤炭的回收率,保護(hù)礦區(qū)的水資源,合理利用了礦區(qū)的固體廢棄物,具有廣闊的應(yīng)用前景。
本發(fā)明公開一種浮球式泥漿液面觀測(cè)計(jì),包括支撐架體,支撐架體上設(shè)有標(biāo)尺,支撐架體的上方設(shè)有第一軸承和第二軸承,第一軸承和第二軸承上設(shè)有鋼絲吊繩,鋼絲吊繩的一端伸出第一軸承向下,底部設(shè)有指針,鋼絲吊繩的另一端伸出第二軸承向下,底部設(shè)有浮球,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,通過(guò)采用浮球、指針和標(biāo)尺的結(jié)合,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的成本價(jià)格高、使用不靈活方便等問(wèn)題;可以通過(guò)浮球式液面觀測(cè)計(jì)能夠準(zhǔn)確的反應(yīng)出泥漿池液面的變化,通過(guò)計(jì)算可以準(zhǔn)確的計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)鉆孔的消耗量,準(zhǔn)確的反應(yīng)出地層的水文地質(zhì)特征。
一種確定薄煤層半煤巖巷道斷面尺寸的方法,屬于薄煤層巷道斷面尺寸確定方法。首先初步確定半煤巖巷道合適斷面尺寸;其次,根據(jù)“先高后寬”的原則對(duì)巷道斷面尺寸進(jìn)行優(yōu)化,即先對(duì)巷道高度進(jìn)行“降高”以確定巷道最小高度,對(duì)巷道寬度進(jìn)行“加寬”以確定最優(yōu)巷道寬高比;對(duì)“降高”后的巷道高度是否滿足行人高度要求進(jìn)行校核,確定巷道最小高度;對(duì)“加寬”后的巷道寬度是否滿足極限跨距及礦井安全通風(fēng)要求進(jìn)行校核,確定巷道最優(yōu)寬高比,得到巷道合理寬度。結(jié)合各薄煤層礦井地質(zhì)條件,實(shí)現(xiàn)了薄煤層開采“以巖換煤”價(jià)值工程,減少了掘進(jìn)工作面成本、降低了含矸率、提高了煤質(zhì),在少破和不破巖的情況下,增加了單進(jìn)、單產(chǎn)。
本發(fā)明公開了一種煤層上部含水砂層槽波地震精細(xì)探測(cè)方法,先通過(guò)在工作面兩側(cè)巷道內(nèi)布設(shè)檢波器及地震震源,通過(guò)兩側(cè)巷道相互激發(fā)地震波及接收穿透工作面的槽波,完成數(shù)據(jù)采集過(guò)程,接著對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行槽波頻散分析,并以固定頻率區(qū)間對(duì)槽波頻散分析后的數(shù)據(jù)提取槽波速度,從而能獲得當(dāng)前探測(cè)區(qū)域內(nèi)各個(gè)位置的槽波速度變化情況,然后確定三種區(qū)域及劃分標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)當(dāng)前探測(cè)區(qū)域進(jìn)行劃分,完成劃分后,I型區(qū)域無(wú)需進(jìn)行速度及能量的聯(lián)合反演,僅需對(duì)II型和III型區(qū)域進(jìn)行速度及能量的聯(lián)合反演,從而有效提高本發(fā)明探測(cè)分析速度,最終根據(jù)反演結(jié)果并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)資料,從而確定煤層頂板含水砂巖邊界區(qū)域的范圍。
一種面向耕地保護(hù)的固體充填采煤充實(shí)率設(shè)計(jì)方法。適用于礦區(qū)耕地保護(hù)、耕地下壓煤資源回收及控制地表沉陷。其步驟為:收集研究區(qū)域地質(zhì)采礦條件、水文條件、耕地種類與分布以及矸石量等資料;結(jié)合研究區(qū)域的耕地分布、種類以及破壞形式,確定礦區(qū)耕地保護(hù)的設(shè)防指標(biāo);基于等價(jià)采高模型,利用概率積分法計(jì)算不同充實(shí)率下充填采煤地表移動(dòng)與變形值;根據(jù)耕地保護(hù)的設(shè)防指標(biāo),結(jié)合研究區(qū)域充實(shí)率與充填采煤地表移動(dòng)與變形值之間的關(guān)系,合理確定面向耕地保護(hù)的固體充填采煤充實(shí)率。其兼顧了耕地的特性及破壞形式,填補(bǔ)了面向耕地保護(hù)的固體充填采煤充實(shí)率設(shè)計(jì)空白,解決了礦區(qū)因煤炭地下開采而導(dǎo)致的耕地?fù)p害問(wèn)題,具有廣泛的實(shí)用性。
一種煤炭開采中固體充填充實(shí)率設(shè)計(jì)及控制方法,屬于充填開采中充實(shí)率設(shè)計(jì)及控制方法。首先根據(jù)充填開采目的及控制對(duì)象得到固體充填采煤充實(shí)率的理論設(shè)計(jì)值綜合分析關(guān)鍵充填設(shè)備、工作面布置、固體充填材料、采礦地質(zhì)條件以及采充一體化工藝主控因素對(duì)充實(shí)率的影響,設(shè)計(jì)出充實(shí)率的工程控制值工程實(shí)踐中,通過(guò)在采空區(qū)安裝頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)測(cè)得到現(xiàn)場(chǎng)工作面不同推進(jìn)位置的充實(shí)率實(shí)測(cè)曲線對(duì)比工程控制值調(diào)整工藝及管理方法以確保充填實(shí)測(cè)值滿足工程設(shè)計(jì)的需要,保證充填效果。此方法為固體充填采煤充實(shí)率設(shè)計(jì)及控制提供參考,對(duì)固體充填開采技術(shù)在工程現(xiàn)場(chǎng)的推廣應(yīng)用提供理論支持。
本發(fā)明公開基于鉆進(jìn)參數(shù)和超欠挖結(jié)果自動(dòng)匹配優(yōu)化爆破參數(shù)的方法,包括:輸入鉆進(jìn)參數(shù)和隧道斷面參數(shù),專家系統(tǒng)自動(dòng)匹配爆破參數(shù),并根據(jù)爆破后超欠挖參數(shù)進(jìn)行爆破參數(shù)優(yōu)化。專家系統(tǒng)通過(guò)以下步驟訓(xùn)練得到:獲取訓(xùn)練集,訓(xùn)練集包括采集的隧道斷面參數(shù)、鉆進(jìn)參數(shù)和超欠挖參數(shù);將訓(xùn)練集輸入構(gòu)建的專家系統(tǒng)中,構(gòu)建隧道斷面參數(shù)、鉆進(jìn)參數(shù)和超欠挖參數(shù)與爆破方法、炮孔布孔位置和裝藥量的映射關(guān)系。根據(jù)隧道斷面參數(shù)、鑿巖臺(tái)車鉆的鉆進(jìn)參數(shù)和上循環(huán)超欠挖參數(shù)自動(dòng)匹配爆破方案,所述爆破方案實(shí)施后可根據(jù)超欠挖掃描結(jié)果優(yōu)化下循環(huán)爆破參數(shù),保證爆破方案對(duì)當(dāng)前圍巖和地質(zhì)環(huán)境的適應(yīng)性,減小超欠挖方量,降低處理成本,提高了施工速度和質(zhì)量。
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