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公开(公告)号：CN107780946A
公开(公告)日：2018-03-09
申请号：CN201710950754.7
申请日：2017-10-13
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: E21D9/1006 , E21C25/16
Abstract: 本发明公开了一种基于超声波共振的掘进机截割头，该截割头由超声波换能器、超声波振动器、可伸缩截齿、滚筒、超声波发生器、固定截齿和频率扫描芯组成，超声波换能器为大功率超声波换能器；超声波振动器激励岩石振动，弱化岩石强度；可伸缩截齿靠液压推力伸出并切入岩体截割岩石，可与超声波振动器同步转动；滚筒上安装有固定截齿，通过转动截割岩石；频率扫描芯实时扫描岩石频率并反馈至操作系统，操作系统根据反馈结果实时调整超声波发生器所发出的超声波频率。本发明对地质条件适应性好，振动、截割同步，振动范围可控，掘进碎岩速度快、效率高，截齿寿命长，可用于在高硬度岩层中掘进巷道，实现硬岩的高效破碎。
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公开(公告)号：CN110630264A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201811596626.8
申请日：2018-12-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种巨厚煤层多分层长壁开采巷道布置方法，主要用于解决巨厚煤层开采若采用传统巷道布置模式存在的巷道掘进量大、维护成本高等问题，属煤矿开采技术范畴。具体是：将巨厚煤层按一定厚度从上至下划分分层，各分层按下行式顺序回采，分别沿顶分层、中部分层和底分层底部标高布置回风大巷、辅运大巷和运输大巷，由三条大巷或联络斜巷开凿煤门进入分层并掘回采巷道构成生产系统。三条大巷间由联络斜巷联系，在与区段运输平巷相连的集中运输巷内开凿溜煤眼连接采区煤仓，回采的煤炭由溜煤眼运至采区煤仓经运输大巷运出。本发明巷道掘进量少，有利于高效辅助运输，资源回收率高，安全可靠。
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公开(公告)号：CN108716401B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201810686901.9
申请日：2018-06-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种巨厚煤层分层开采方法，属于巨厚煤层安全高效开采领域。该方法包括分层划分、分层开采、掘溜煤眼、保留层放出四步。分层划分要求每个分层厚度满足目前开采技术条件下放顶煤开采厚度且分层上部保留层冒落碎胀后能充满采空区；各分层开采时对冒落的保留层暂不予回收，让其充填采空区；溜煤眼滞后底分层工作面一定距离开掘在煤层底板中，其下方与运煤巷道连接，数量满足后期放煤要求；保留层放出是在底分层工作面推进过后进行，直至巨厚煤层开采完毕。本发明方法优点是覆岩受扰动程度小，巷道布置可有效避免上分层采动破坏影响，能实现巨厚煤层安全高效开采，具有高实用性和强推广性。
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公开(公告)号：CN107780946B
公开(公告)日：2019-07-30
申请号：CN201710950754.7
申请日：2017-10-13
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于超声波共振的掘进机截割头及其掘进使用方法，该截割头由超声波换能器、超声波振动器、可伸缩截齿、滚筒、超声波发生器、固定截齿和频率扫描芯组成，超声波换能器为大功率超声波换能器；超声波振动器激励岩石振动，弱化岩石强度；可伸缩截齿靠液压推力伸出并切入岩体截割岩石，可与超声波振动器同步转动；滚筒上安装有固定截齿，通过转动截割岩石；频率扫描芯实时扫描岩石频率并反馈至操作系统，操作系统根据反馈结果实时调整超声波发生器所发出的超声波频率。本发明对地质条件适应性好，振动、截割同步，振动范围可控，掘进碎岩速度快、效率高，截齿寿命长，可用于在高硬度岩层中掘进巷道，实现硬岩的高效破碎。
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公开(公告)号：CN110630211B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN201811007917.9
申请日：2018-08-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B33/13
Abstract: 本发明公开了一种超声波原位造浆封堵覆岩采动裂隙方法，主要用于解决浅埋煤层开采导致隔水层破坏带来的水资源流失问题，属于煤矿绿色开采技术范畴。将钻孔终孔位置布置在裂隙发育区上方隔水层内，使隔水层内低渗透高膨胀性组分（黏土、高岭石等物质）与通过同心套管内管注入的辅助材料混合，并在超声波激励作用下浆化、泥化，实现原位造浆；同心套管外管为压气管，将地面泵房一定压力的气体输送到钻孔底部促进浆液流动，封堵隔水层附近因采动形成的裂隙，实现隔水层隔水性能的恢复，从而实现保水开采。该方法简单实用，对地下水无污染。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110630263B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201810991692.9
申请日：2018-08-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种中部含夹矸层巨厚煤层分层开采方法，属巨厚煤层高效开采技术领域。该方法包括分层划分、首分层开采、二分层开采、底分层开采四步。分层划分是以高效率、高回收率为出发点，以减少开采扰动影响为原则，并根据煤体碎胀系数及放煤高度确定分层位置及厚度；首分层采用综放开采，在工作面底部铺设金属网；二分层采用综放开采，利用夹矸层及其上下一定厚度煤体的松散碎胀特性，最大限度充填采空区；底分层开采时，一次性放出全部已碎胀煤体。本发明方法可减少巨厚煤层分层开采对上覆岩层的扰动，并通过两次采动使中部夹矸及附近煤体破碎，易于放出，可有效提高回收率。
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公开(公告)号：CN110630265A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201811596699.7
申请日：2018-12-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种控制地表台阶下沉的巨厚煤层分层开采方法，属煤炭绿色开采技术领域。该方法包括分层划分、台阶煤柱宽度确定、梯度开采三步。分层划分是以控制地表台阶下沉为出发点，以降低覆岩破坏程度为原则，根据煤岩体碎胀系数、裂隙带发育高度、最上层关键岩层位置等确定分层厚度；台阶煤柱宽度确定是以减少覆岩重复采动影响为目的，根据开采地表下沉范围，结合充分采动角与边界角，对下一分层预留暂不开采煤柱宽度进行计算的过程；梯度开采是以控制地表台阶下沉为目的，根据各个分层工作面布置的时空关系确定开采顺序。本发明方法可保证开采效率，降低覆岩破坏程度，控制地表台阶下沉，减少对地表环境的影响。
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公开(公告)号：CN110630263A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201810991692.9
申请日：2018-08-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种中部含夹矸层巨厚煤层分层开采方法，属巨厚煤层高效开采技术领域。该方法包括分层划分、首分层开采、二分层开采、底分层开采四步。分层划分是以高效率、高回收率为出发点，以减少开采扰动影响为原则，并根据煤体碎胀系数及放煤高度确定分层位置及厚度；首分层采用综放开采，在工作面底部铺设金属网；二分层采用综放开采，利用夹矸层及其上下一定厚度煤体的松散碎胀特性，最大限度充填采空区；底分层开采时，一次性放出全部已碎胀煤体。本发明方法可减少巨厚煤层分层开采对上覆岩层的扰动，并通过两次采动使中部夹矸及附近煤体破碎，易于放出，可有效提高回收率。
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公开(公告)号：CN110630211A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201811007917.9
申请日：2018-08-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B33/13
Abstract: 本发明公开了一种超声波原位造浆封堵覆岩采动裂隙方法，主要用于解决浅埋煤层开采导致隔水层破坏带来的水资源流失问题，属于煤矿绿色开采技术范畴。将钻孔终孔位置布置在裂隙发育区上方隔水层内，使隔水层内低渗透高膨胀性组分（黏土、高岭石等物质）与通过同心套管内管注入的辅助材料混合，并在超声波激励作用下浆化、泥化，实现原位造浆；同心套管外管为压气管，将地面泵房一定压力的气体输送到钻孔底部促进浆液流动，封堵隔水层附近因采动形成的裂隙，实现隔水层隔水性能的恢复，从而实现保水开采。该方法简单实用，对地下水无污染。
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公开(公告)号：CN107144226B
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201710563982.9
申请日：2017-07-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明涉及一种激光测量巷道顶板离层装置及其使用方法，该装置由离层监测探头、可控液压升降系统、数据处理系统构成。所述离层监测探头由探头保护外壳、发射光学窗口、接收光学窗口、激光发射装置、光电转换装置、数据传输装置组成；所述离层监测探头探测顶板离层区及其形态；所述可控液压升降系统由液压传动系统和多节升降杆组成；所述可控液压升降系统将离层监测探头送至钻孔；所述数据处理系统控制离层监测探头位置、数据采集以及数据处理。该装置通过激光监测探头在水平方向上的旋转及垂直方向上的升降实现对顶板离层区及形态的准确探测。本发明使用方法简单，探测结果稳定可靠，对锚网支护巷道顶板稳定控制具有重要意义。
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