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公开(公告)号：CN112610223B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202011573368.9
申请日：2020-12-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明属于巷道掘进岩石高效破碎领域，具体涉及一种基于超声波振动预先掏槽的巷道掘进高效破岩方法。为解决坚硬岩石高效破碎问题，本发明提出在硬岩巷道掘进时，利用超声波方向性好、能量集中等优点，首先采用超声波振动设备对目标区域岩体进行振动冲击，促进其内部裂隙迅速扩展并快速达到破碎，实现预先掏槽，再结合辅助眼、周边眼的优化布置，实现岩石的高效破碎。该方法涉及的掏槽范围与深度可通过调整超声波的频率与功率控制，能有效减少打眼、装药等工序的时间，减少空气污染，节约炸药，降低掘进成本，可广泛适用于硬岩工程中巷道的快速掘进。
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公开(公告)号：CN110630265B
公开(公告)日：2021-07-09
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：CN114294001B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202111606396.0
申请日：2021-12-26
Applicant: 中国平煤神马控股集团有限公司 , 中国矿业大学
IPC: E21D9/10
Abstract: 本发明公开了一种超声振动与超声高压脉冲射流综合凿岩装置及方法，包括谐振腔，内装有超声换能器A、谐振环；超声换能器A与具有多个通道的超声波发生装置连接；谐振腔内包裹凿岩钻杆的上部，凿岩钻杆的下部伸出谐振腔，且尾端安装分流器，分流器上安装凿岩钻头；凿岩钻杆的上部连接有超声换能器B，超声换能器B上部连接钻机本体；凿岩钻杆的下部内部有水流通道；凿岩钻头上设有高压喷水孔；高压喷水孔通过导流腔、分流器、水流通道与谐振腔联通。本发明利用超声共振与超声强化高压脉冲射流综合凿岩，破岩效果好，安全性高。
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公开(公告)号：CN112612059B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202011559713.3
申请日：2020-12-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01V3/00
Abstract: 本发明公开了一种三维模型采动裂隙发育特征无损探测方法，属探测技术领域。该方法利用等离子体的导电性和流动性，将等离子体充入三维模型开采后的裂隙当中，提高模型中裂隙岩层的导电性，解决了电法探测由于高阻屏蔽导致的裂隙发育程度探测精度不高的问题，提高了电法探测的准确性和高效性。该方法包括4个步骤：三维模型建立及导管铺设、电极测线布置、等离子体充填、开采和数据采集。本发明可实现采动裂隙发育特征的三维探测，具有探测范围广、准确性高，有效提高探测效率等优点。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114294001A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111606396.0
申请日：2021-12-26
Applicant: 中国平煤神马能源化工集团有限责任公司 , 中国矿业大学
IPC: E21D9/10
Abstract: 本发明公开了一种超声振动与超声高压脉冲射流综合凿岩装置及方法，包括谐振腔，内装有超声换能器A、谐振环；超声换能器A与具有多个通道的超声波发生装置连接；谐振腔内包裹凿岩钻杆的上部，凿岩钻杆的下部伸出谐振腔，且尾端安装分流器，分流器上安装凿岩钻头；凿岩钻杆的上部连接有超声换能器B，超声换能器B上部连接钻机本体；凿岩钻杆的下部内部有水流通道；凿岩钻头上设有高压喷水孔；高压喷水孔通过导流腔、分流器、水流通道与谐振腔联通。本发明利用超声共振与超声强化高压脉冲射流综合凿岩，破岩效果好，安全性高。
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公开(公告)号：CN112612059A
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN202011559713.3
申请日：2020-12-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01V3/00
Abstract: 本发明公开了一种三维模型采动裂隙发育特征无损探测方法，属探测技术领域。该方法利用等离子体的导电性和流动性，将等离子体充入三维模型开采后的裂隙当中，提高模型中裂隙岩层的导电性，解决了电法探测由于高阻屏蔽导致的裂隙发育程度探测精度不高的问题，提高了电法探测的准确性和高效性。该方法包括4个步骤：三维模型建立及导管铺设、电极测线布置、等离子体充填、开采和数据采集。本发明可实现采动裂隙发育特征的三维探测，具有探测范围广、准确性高，有效提高探测效率等优点。
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公开(公告)号：CN112610223A
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN202011573368.9
申请日：2020-12-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明属于巷道掘进岩石高效破碎领域，具体涉及一种基于超声波振动预先掏槽的巷道掘进高效破岩方法。为解决坚硬岩石高效破碎问题，本发明提出在硬岩巷道掘进时，利用超声波方向性好、能量集中等优点，首先采用超声波振动设备对目标区域岩体进行振动冲击，促进其内部裂隙迅速扩展并快速达到破碎，实现预先掏槽，再结合辅助眼、周边眼的优化布置，实现岩石的高效破碎。该方法涉及的掏槽范围与深度可通过调整超声波的频率与功率控制，能有效减少打眼、装药等工序的时间，减少空气污染，节约炸药，降低掘进成本，可广泛适用于硬岩工程中巷道的快速掘进。
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公开(公告)号：CN112577860A
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202011558683.4
申请日：2020-12-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种超声波综合降尘实验系统及方法。实验主要由矿井掘进工作面模拟子系统、送粉子系统、声源子系统和集尘器、超声波雾化器、测量子系统、取样子系统、引风子系统和过滤器组成。本实验利用形状为中空长方体的筒状结构模拟矿井掘进工作面，将超声波团聚和超声波雾化技术综合运用于降尘，通过调节超声波发生器频率、功率及作用时间，并利用粉尘传感器与粉尘粒度分析仪分析超声波对微细粉尘的综合降尘实验效果，确定井下超声波综合降尘的最佳参数。本发明可为研究开发应用于矿井井下的超声波降尘技术提供测量分析新方法，在研究开发领域具有广阔的应用前景。
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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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