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公开(公告)号：CN114740176A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210289166.4
申请日：2022-03-22
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本申请涉及一种可调节采动裂缝三维形态的突水溃砂模拟装置及方法，该模拟装置包括：箱体，具有可视化的模拟空间；裂缝模拟板，设于模拟空间内，裂缝模拟板具有第一模拟板和第二模拟板，第一模拟板和第二模拟板之间的空隙用于模拟基岩裂缝，空隙内充填有砂颗粒，且至少第一模拟板和第二模拟板中的一者为活动设置；控制机构，具有第一端和第二端，第一端位于箱体内，并与活动设置的第一模拟板和/或第二模拟板连接，第二端位于箱体外，以备通过第二端调节第一模拟板与第二模拟板之间空隙的几何参数，实现待模拟裂缝的三维形态的调节。本发明能够准确模拟煤矿开采时引发不同三维形态采动裂缝内发生的突水溃砂，使得模拟结果更贴近实际。
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公开(公告)号：CN114184153A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111481535.1
申请日：2021-12-06
Applicant: 中国矿业大学 , 浙江省地质矿产研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤及渗压计的采场覆岩及土层复合导高监测方法，包括：对工作面及周边地面进行勘探并收集勘探资料，并计算导高进入土层的最大深度；基于勘探资料和导高进入土层的最大深度，使用光纤传感器光缆和渗压计设计采场覆岩及土层复合导高监测方案，并基于监测方案铺设光纤传感器光缆和渗压计；收集光纤传感器光缆和渗压计的监测数据，对监测数据进行分析，获得采场覆岩及土层复合导高。本发明基于裂隙带最大拉伸长度设计定点光纤或选用金属基索状应变感测光缆，有效增加了光纤监测的成功率，通过观测渗压计读数在采动过程中的变化，判断土层内裂隙发育位置，基于光纤和渗压计监测结果综合判断，更加准确确定土层内导高位置。
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公开(公告)号：CN112983549B
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110253757.1
申请日：2021-03-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种覆岩采动离层动态发育监测方法，包括如下步骤：基于离层发育区范围，确定沉降磁环安装深度；探查沉降磁环安装深度范围内的岩层信息，确定沉降磁环安装位置及数量；基于工作面采煤进尺、监测孔钻进速度信息，确定监测孔的开始钻进时间，并完成监测孔施工；利用分层沉降监测系统对离层动态发育进行监测，在监测孔内安装沉降磁环，开启沉降监测仪进行沉降监测，根据监测数据计算沉降量及离层发育高度。本发明能够实现对离层动态发育过程进行操作、有效、准确监测。
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公开(公告)号：CN109611084B
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN201811383151.4
申请日：2018-11-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种釆动覆岩可积水离层位置判别方法，根据工作面进尺及岩层破断角圈定可发育离层范围；其次基于组合梁原理，根据岩层层厚、弹性模量和容重对导水裂隙带以上覆岩进行岩层组合划分，判别可发育离层的层位，确定可发育的离层长度；根据工作面进尺、开采煤层厚度、岩层破断角、可发育离层层位的判别结果及岩层物理力学参数，进一步判定导水裂隙带以上稳定离层的层位；最终根据稳定离层的层位与周边含隔水层的相对位置关系，判定可形成积水离层的层位。本发明充分考虑了工作面进尺对顶板覆岩离层层位的影响，可有效判别工作面开采过程中可积水离层的层位，步骤简单有效、便于推广，可更好地服务于离层水害的基础研究和防治工作。
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公开(公告)号：CN112983549A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110253757.1
申请日：2021-03-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本专利涉及一种覆岩采动离层动态发育监测方法，包括如下步骤：基于离层发育区范围，确定沉降磁环安装深度；探查沉降磁环安装深度范围内的岩层信息，确定沉降磁环安装位置及数量；基于工作面采煤进尺、监测孔钻进速度信息，确定监测孔的开始钻进时间，并完成监测孔施工；利用分层沉降监测系统对离层动态发育进行监测，在监测孔内安装沉降磁环，开启沉降监测仪进行沉降监测，根据监测数据计算沉降量及离层发育高度。本发明能够实现对离层动态发育过程进行操作、有效、准确监测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109667577A
公开(公告)日：2019-04-23
申请号：CN201910114829.7
申请日：2019-02-14
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B49/00
Abstract: 本发明涉及一种离层上位岩层破断时离层水动水压力变化过程模拟方法，属于离层水动水压领域，解决了离层水动水压力难以原位监测、无法准确评估岩层破断时离层水动水压的问题。本发明通过向离层腔内部充水模拟离层积水，向液压腔内部充水模拟离层上位岩层所承受的自重及上覆岩层挤压产生的均布载荷，并通过离层腔水压监测器监测离层腔水体的初始水压及岩板破断时冲击离层腔内水体时的动水压。本发明实现了对离层上位岩层破断并冲击离层水的过程进行模拟，以及对这一过程中产生的离层水动水压力进行监测，可为矿区离层水动水压力大小的评估提供依据，进一步指导矿区离层水害的防治。
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公开(公告)号：CN109488375A
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201811239777.8
申请日：2018-10-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/00
Abstract: 本发明涉及一种基于岩梁挠度对比的煤层顶板覆岩离层位置判别方法，属于煤层顶板覆岩沉降变形分析领域，解决了传统离层位置判别方法进行离层位置判别时获得的判别结果不准确的问题。通过比较相邻岩梁的挠度大小，上部岩梁挠度小于下部岩梁挠度相邻岩梁不再接触，把上部岩梁挠度大于等于下部岩梁挠度的相邻岩梁合并为一个组合梁，重复合并直至最后无法合并为止，得到符合实际的岩梁组合状态。离层位置位于最终的岩梁组合状态内的各组合梁之间。本发明实现了将各岩层实际呈现的组合状态展现出来，对离层发育位置的判别更加符合实际，从而为采区离层水水害防治方案的制定提供可靠的依据，保证煤炭的安全开采。
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公开(公告)号：CN109098753A
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201810901441.7
申请日：2018-08-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种浅埋煤层开采潜水漏失致灾程度的划分方法，属于煤炭开采保护领域，用以解决目前无法准确判断采煤区上覆潜水层漏失致灾程度的问题。本发明包括以下步骤：S1.在煤矿工作面布置监测点并埋设遥测水位计进行水位监测；S2.监测地面高程，计算地面沉降量并收集进尺资料；S3.由监测资料作进尺距监测点距离—地面沉降量—水位变化关系曲线；S4.将所作曲线与潜水未漏失图、微漏失图和大量漏失图比较并划分漏失程度；S5.进一步将研究区划分为环境灾变区或友好区。本发明划分方法简单实用，从生态保护的角度，针对性的对西北煤田浅层水资源漏失及环境灾变作出判断，为矿区开采方式地选择提供了依据，对西北煤田开采过程中生态环境保护具有重要意义。
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公开(公告)号：CN108416686A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810089353.1
申请日：2018-01-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种基于煤炭资源开发的生态地质环境类型划分方法，属于生态地质环境保护领域，解决现有技术中缺少在实施采煤活动前，对将开采区域内地表不同的地质环境与生态环境相结合考虑。本发明在对区域生态、水文、地质等相关资料调查的基础之上，将模糊德尔菲层次分析法和加权模糊C均值聚类法结合，判断确定不同的生态地质环境类型。本发明根据现有的生态水文地质资料，能够快速有效地划分出不同的生态地质环境类型，确定生态地质特征及其对煤炭资源开采活动的敏感性，为保护类似干旱半干旱地区珍惜的潜水资源，维护好脆弱的生态环境同时选择恰当的采煤方法实现煤炭资源的开发利用提供科学依据，对西北生态环境脆弱区保水采煤具有重要意义。
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公开(公告)号：CN108316924A
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201810090301.6
申请日：2018-01-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C41/18
Abstract: 一种保水采煤矿井/矿区等级划分方法，属于煤炭开采领域，解决了现有技术中无法直观的对矿区内各矿井进行保水采煤等级划分的问题。以矿井为计算单元，计算吨煤水资源量，根据吨煤水资源量分布与吨煤消耗水资源量的关系将研究区内的矿井划分为不同类型，形成矿井吨煤水资源存储量等级图；根据浅表层水漏失量与浅表层水补给量关系确定的保护层厚度，将研究区内的矿井划分不同环境工程地质模式，形成矿井环境工程地质模式分布图；最终进行研究区矿井保水采煤矿井/矿区等级划分。本发明使用的划分方法简单实用，针对性的对矿井保水采煤等级进行了直观划分，为矿区选择开采方式提供了依据，对西北生态环境脆弱区保水采煤具有重要意义。
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