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公开(公告)号：CN118958972B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202410897295.0
申请日：2024-07-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C37/12
Abstract: 本发明公开了工作面回采下伏采区大巷围岩变形水压致裂控制方法，首先在回采工作面回风平巷和运输平巷向基本顶岩层施工钻孔并进行水压致裂，弱化基本顶厚硬岩层，通过减小基本顶破断的来压步距；然后在下伏采区大巷和采区上山中施工钻孔至基本底岩层，进行水力割缝定向水压致裂，在采区大巷和采区上山上方的基本底岩层中形成弱结构面，阻断采动动压向下伏采区大巷和上山的应力传播路径，减小下伏采区大巷和上山的变形量。本发明通过压裂基本顶减弱采动动压应力源和压裂基本底阻断应力传递路径两个方面，减小采动动压对下伏采区大巷和上山的影响，进而控制下伏采区大巷和上山的变形量，具有简单高效、施工方便和成本低的特点。
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公开(公告)号：CN118346357A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410577064.1
申请日：2024-05-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及煤矿开采技术领域，具体为顶板含水层疏放水钻孔脉冲压裂构建人工导水通道的方法，本方法通过布置疏水钻孔并采用脉冲压裂预先通过所布置的疏放水钻孔在砂岩裂隙含水层中形成人工导水通道，改善致密完整砂岩岩体的渗透性，通过疏水钻孔在砂岩裂隙含水层中形成的人工导水通道联通不连续的含水区域及富水区域，将顶板砂岩裂隙水通过人工导水通道疏导至疏放水钻孔，实现钻孔有效疏放水且扩大单孔疏放水辐射区域。本发明不仅能避免布置过多的疏水钻孔，显著提高探放水孔的疏水效率，还能在回采过程中起到超前疏放水的作用，通过这种方法，即使在地质条件不理想的情况下，也能有效地控制矿井水害，保障矿山的安全生产。
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公开(公告)号：CN110700829B
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN201910909322.0
申请日：2019-09-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于冻胀力的加压装置，包括：壳体和顺序冷冻装置；壳体的内部为空腔结构且对称设有用于膨胀液溢出的贯穿孔；在贯穿孔处设有相对壳体中心直线运动的扩张部，扩张部一端与贯穿孔处的膨胀液接触；壳体内的空腔通过膨胀液进液口与外部膨胀液灌装设备连接，壳体两侧对称设置着与壳体空腔相通的冷冻管；在远离扩张部的冷冻管上对称的设有顺序冷冻装置；顺序冷冻装置的冷冻方向从远离扩张部的冷冻管开始，至壳体扩张部的设置处结束；顺序冷冻装置包括：介质入口、介质冷冻部以及介质出口。有益效果：本发明通过顺序冷冻的方式让冷冻后的体积膨胀变得有目的性，利用该膨胀的体积为破碎岩石或岩石封孔提供了新思路、新方案。
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公开(公告)号：CN108399615B
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201810047752.1
申请日：2018-01-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于二维数字图像连续孔径分布的计算方法，能提高孔径测量的准确性，该方法包括以下步骤：S1，获取待测材料的原始数字图像，并对原始数字图像进行阈值分割以得到包括至少一个孔隙的二值图像，其中，原始数字图像为二维图像；S2，计算二值图像中每个孔隙内的每个像素点到该孔隙边界的欧氏距离；S3，提取到该孔隙边界的欧氏距离相等的像素点以在每个孔隙内构成至少一个封闭的等值线；S4，获取预设欧氏距离值，并将数值等于预设欧氏距离值的等值线向外扩展预设欧氏距离值以形成对应的扩展线；S5，计算所有扩展线中的圆弧所构成的弓形的总面积；S6，根据总面积计算孔径为预设欧氏距离值的孔隙的面积，以得到待测材料的连续孔径分布。
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公开(公告)号：CN108894787A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810549872.1
申请日：2018-05-31
Applicant: 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
IPC: E21C45/04
Abstract: 本发明公开了一种上覆采空区遗留矿柱应力集中的压裂解除方法，首先是定向压裂顶板优化顶板的应力，减小力的来源；其次是脉冲压裂煤柱，产生缝隙网络，弱化煤柱刚度减小煤柱的承载能力；最后是脉冲压裂煤柱底板岩层，减弱其传递应力集中的能力。利用钻机在巷道斜向上层采空区煤柱方向分别间隔施工压裂钻孔至设定深度，一个斜向压裂孔可以采用后退分段压裂顶板、煤柱、底板，顶板定向压裂位置在煤柱上方老顶正中间偏上1m左右。此方法减小下层煤煤柱的宽度，提高煤炭的采出率，减小下层煤巷道的变形，有效解决下煤层工作面的过煤柱的矿压问题、冲击地压和下煤层开采时的煤与瓦斯突出问题等，同时安全系数高、方法简单、施工方便、成本降低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105716747A
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201610091492.9
申请日：2016-02-18
Applicant: 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
IPC: G01L1/02
CPC classification number: G01L1/02
Abstract: 本发明公开了一种矿井下岩层地应力快速测量装备及方法，其装备具体包括集成为一体的电控高压泵和手压泵、高压管路、封隔器、压力传感器、流量传感器、水力致裂测控仪等。选择一段围岩性质稳定的巷道施工一组钻孔，在钻孔中安装封隔器、高压管路、并与高压泵等设备连接进行水力致裂。在水力致裂过程中，利用测控仪监测并显示管路水压力及排量数据曲线。根据记录的压力数据及曲线，自动计算出地应力的大小。利用装有环形透明软管和刻度盘的彩色钻孔窥视仪观测钻孔孔壁的裂缝方位，进而确定地应力方向。整套系统方法简单，易于操作，且设备结构紧凑，便于携带，十分有利于对矿井下煤系岩层地应力的快速、可靠的测量，进而为矿井下安全开采提供保障。
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公开(公告)号：CN102678117B
公开(公告)日：2014-10-29
申请号：CN201210166457.0
申请日：2012-05-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种基于聚能爆破的定向水力致裂方法，在工作面顶板或煤体内打致裂钻孔至设定位置，致裂孔的深度和角度根据现场条件和工程需要确定但不应小于5m，将聚能管送入致裂孔深部并封孔，进行定向聚能爆破。通过爆破在钻孔内壁聚能孔方向形成一定深度的定向爆生裂隙。用水冲洗净钻孔后，在钻孔爆破段以浅安装封孔器封孔，向钻孔内进行高压注水，在水压力作用下定向爆生裂隙会继续扩展，从而实现定向水力致裂。可有效控制水力致裂过程中裂缝的扩展方向，也可进行水压聚能爆破致裂，减少由于爆破所引发的安全隐患，大大减小了对围岩的冲击波、地震波影响，增大钻孔间距，减少钻孔费用和劳动强度。施工工艺简单、节省炸药，安全可靠、切缝效果好。
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公开(公告)号：CN119933760A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510110374.7
申请日：2025-01-23
Applicant: 鹤壁煤电股份有限公司 , 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及地下工程支护技术领域，公开了一种抗剪变阻让压测量锚杆及其使用方法，其锚杆包括：让压段包括套筒和杆体，杆体设置在套筒内，杆体的一端穿出套筒的端部，杆体上设有抵接块，套筒的内壁上设有多个阻力件，杆体的端部设有第一弹性件；多个抗剪杆均首尾铰接连接成一体并与杆体的穿出端相连；托盘上设有安装孔，螺纹杆连接在多个抗剪杆远离杆体的一端，螺纹杆穿出安装孔，螺纹杆的穿出端螺纹连接有预紧螺栓；该抗剪变阻让压测量锚杆不仅能适应围岩的横向错动变形，还能通过调整杆体的可伸缩结构调整提供的支护阻力来满足围岩大变形而自身不破断的需求；且能实时测量锚杆的变形情况，及时发现可能发生的危险，尽可能的保证工程的安全。
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公开(公告)号：CN118958972A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202410897295.0
申请日：2024-07-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C37/12
Abstract: 本发明公开了工作面回采下伏采区大巷围岩变形水压致裂控制方法，首先在回采工作面回风平巷和运输平巷向基本顶岩层施工钻孔并进行水压致裂，弱化基本顶厚硬岩层，通过减小基本顶破断的来压步距；然后在下伏采区大巷和采区上山中施工钻孔至基本底岩层，进行水力割缝定向水压致裂，在采区大巷和采区上山上方的基本底岩层中形成弱结构面，阻断采动动压向下伏采区大巷和上山的应力传播路径，减小下伏采区大巷和上山的变形量。本发明通过压裂基本顶减弱采动动压应力源和压裂基本底阻断应力传递路径两个方面，减小采动动压对下伏采区大巷和上山的影响，进而控制下伏采区大巷和上山的变形量，具有简单高效、施工方便和成本低的特点。
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公开(公告)号：CN118622267A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410774809.3
申请日：2024-06-17
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C37/12
Abstract: 本发明公开了一种矿井下煤岩层定向长钻孔分段脉冲压裂方法及装备，该方法及装备能够在煤岩层定向长钻孔中分段进行脉冲压裂，一方面通过分段压裂有效克服因长钻孔整体压裂存在的压裂裂缝分布不均匀的弊端，解决裂缝呈现“外密内疏”的难题；同时在每个分段内通过高频脉冲水压力使煤岩体疲劳损伤，形成不受地应力控制的多方向水力裂缝，并激活煤岩层原生裂缝，形成裂缝网络；最终每个分段的脉冲压裂缝网扩展贯通，进而在定向长钻孔内形成均匀分布且相互联通的密集裂缝网络。本发明分段脉冲压裂方法对长钻孔压裂效果的改善较为显著，同时，借助定向钻机施工，方法简单，施工方便，易于操作，安全可靠。
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