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公开(公告)号：CN111859751B
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202010692059.7
申请日：2020-07-17
Applicant: 中煤科工集团西安研究院有限公司
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 一种煤矿井下仰斜疏水钻孔涌水量的预计方法，其包含如下步骤：步骤一：确定含水层地下水向仰斜钻孔运动的数学模型；步骤二：确定数值模型的模拟范围与模拟边界处理；步骤三：疏水含水层与仰斜钻孔复合数值模型构建及离散化；步骤四：将仰斜钻孔孔壁概化成渗流溢出边界，基于渗流溢出条件的定解条件的定义方法，其模拟更接近真实渗流场；步骤五：根据现场实测数据，在数值模型中输入疏水含水层；步骤六：对疏水钻孔孔壁的达西流速进行实时积分，动态计算仰斜疏水钻孔动态涌水量；由此，本发明基于地下水的非稳定渗流运动模型，采用有限元模型方法，对煤矿仰斜疏水钻孔涌水过程进行动态的数值预测，实现煤矿井下仰斜疏水钻孔涌水量的动态计算。
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公开(公告)号：CN115262605A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210768529.2
申请日：2022-06-30
Applicant: 中煤科工集团西安研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种矿山超深侧向截水帷幕构筑方法，采用水平定向钻搅拌装置和无接头连续截水帷幕构筑装置，通过无接头连续截水帷幕构筑装置与水平定向钻搅拌装置，实现了浅部地层无接头连续截水帷幕构筑工艺和深部水平定向钻搅拌工艺的结合，通过先施工近三角形深部截水帷幕，后施工浅部无接头连续截水帷幕，将浅部截水帷幕嵌套入深部截水帷幕，实现了浅部与深部截水帷幕的有机连接，减少了过水接头数量和渗水断面，提高了矿山超深侧向截水帷幕的截水效果；此外，截水帷幕深度可突破200m，大幅度降低了矿山超深侧向截水帷幕的施工难度，提高了施工效率，保证了施工质量和截水效果，解决了采用现有技术中矿山超深截水帷幕构筑施工难度大的技术问题。
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公开(公告)号：CN113063709A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110148930.1
申请日：2021-02-03
Applicant: 中煤科工集团西安研究院有限公司
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种复杂含水层条件下帷幕位置及参数的确定方法，首先根据帷幕位置选取原则确定帷幕建造位置，然后依据相应帷幕参数计算公式分别确定帷幕长度、高度及有效宽度，最后通过帷幕工程试验的渗透系数进一步修正优化帷幕参数。本发明方法得到的帷幕位置和参数相对现有的经验施工方法更为合理可靠，满足复杂含水层条件下帷幕截流要求，实现了复杂含水层条件下帷幕位置及参数的定量设计。
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公开(公告)号：CN111859256B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202010691235.5
申请日：2020-07-17
Applicant: 中煤科工集团西安研究院有限公司
IPC: G06F17/11 , G06Q10/0631 , G06Q50/02 , E21F16/00 , E21B43/30
Abstract: 一种采煤工作面顶板水害时空控制疏水防治方法，其包含如下步骤：步骤一：分析采煤工作面地质与水文地质条件；步骤二：确定采煤工作面导水裂缝带发育高度；步骤三：分析工作面顶板水害的涌水来源；步骤四：预测工作面回采过程中顶板含水层稳定涌水量Q涌；步骤五：确定疏水钻孔终孔空间位置；步骤六：确定疏水钻孔个数；步骤七：分析井下疏水钻孔涌水规律；步骤八：确定疏水钻孔疏水周期。由此，本发明从空间上控制疏水钻孔终孔位置和钻孔个数，从时间上控制疏水钻孔的疏水周期，实现采煤工作面顶板水害时空控制疏水防治。
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公开(公告)号：CN113447362B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202110627912.1
申请日：2021-06-05
Applicant: 中煤科工集团西安研究院有限公司 , 西安科技大学
Abstract: 本发明提供一种煤岩层底板承压水反力模拟实验装置及方法，装置：包括底部支撑机构、主架机构和自由承压水加载机构；主架机构由左侧竖梁、右侧竖梁和多对护墙板组成；自由承压水加载机构由基座梁、管箍梁、多个千斤顶、多个套板、多个垫板、多根弹簧、分流器和液压泵组成；多个千斤顶通过管箍梁设置在基座梁的上方；多根弹簧分别套设在千斤顶的外部，且上端和下端分别与连接在千斤顶顶端的套板和管箍梁抵接；液压泵通过分流器与多个千斤顶连接。方法：确定弹簧数量及应力；选择压缩量合适的弹簧；布置千斤顶；组装弹簧和套板；进行搭建；进行实验。该装置及方法可以实现对底板承压水压力和承水压力对底板隆起效应的精准模拟。
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公开(公告)号：CN113063709B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202110148930.1
申请日：2021-02-03
Applicant: 中煤科工集团西安研究院有限公司
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种复杂含水层条件下帷幕位置及参数的确定方法，首先根据帷幕位置选取原则确定帷幕建造位置，然后依据相应帷幕参数计算公式分别确定帷幕长度、高度及有效宽度，最后通过帷幕工程试验的渗透系数进一步修正优化帷幕参数。本发明方法得到的帷幕位置和参数相对现有的经验施工方法更为合理可靠，满足复杂含水层条件下帷幕截流要求，实现了复杂含水层条件下帷幕位置及参数的定量设计。
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公开(公告)号：CN112576305B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202011145857.4
申请日：2020-10-23
Applicant: 中煤科工集团西安研究院有限公司
IPC: E21F17/00
Abstract: 一种工作面离层水害的防治方法，该方法包括以下步骤：采用经验公式、数值模拟、相似材料模拟或现场实测资料，计算工作面的导水裂隙带发育高度；通过工作面内部或周边钻孔资料，确定工作面顶板导水裂隙带上部的坚硬岩层，其下部能够产生离层空间；在井下施工长距离定向钻孔，对坚硬岩层进行分段压裂，通过超前弱化坚硬岩层来降低坚硬岩层的抗拉强度和缩短来压步距，实现坚硬岩层与下伏软弱岩层同步或近似同步下沉，达到减小离层空间和避免大规模离层水体形成的目的，从而对工作面顶板离层水害进行有效防治。
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公开(公告)号：CN115059105A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210463384.5
申请日：2022-04-28
Applicant: 中煤科工集团西安研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种煤矿顶板砂岩水定向钻孔随采随注随监截水帷幕保水方法，根据区域构造、煤矿地质条件和水文地质特征评估煤矿开采对顶板砂岩水、顶板水渗漏量和水位变化的影响，并根据结果判断是否需要构筑截水帷幕，需要则执行步骤2；实现了在煤矿开采过程中顶板砂岩定向钻孔、切削楔形缝、高压压裂注浆和截水帷幕实时在线监测同时进行，实现了顶板砂岩水合理分区管控，采区顶板砂岩水截水帷幕构成了大区域的顶板砂岩隔水边界，解决了现有技术中顶板砂岩层截水帷幕构筑困难的技术问题；无线微型监测仪器可实时监测截水帷幕的应力、变形、温度和孔隙水压力，并对外无线传送和接收，解决现有技术中顶板砂岩层无法实现实时监测功能的技术问题。
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公开(公告)号：CN113982684A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111286292.6
申请日：2021-11-02
Applicant: 中煤科工集团西安研究院有限公司
IPC: E21F17/103
Abstract: 本发明涉及一种用于过水巷道快速截流的组合式辅助接顶装置及方法，所述装置包括骨料拦截格栅和巷顶辅助接顶格栅两部分。骨料拦截格栅固定于巷道截面，由槽钢框架、钢丝织网、锚杆、锚索组成；巷顶辅助接顶格栅悬挂于上游巷道顶板，由钢丝织网、连接钢筋、配重钢筋、锚杆、锚索组成；采用上述两部分结构协同工作的方法辅助骨料快速接顶，解决了骨料灌注过程不可控的技术难题。本发明装置结构简单，节省空间，加快了阻水墙建造工程在骨料灌注阶段的施工进度，提高了堆积段稳定性，对煤矿突水事故救援起到关键作用。
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公开(公告)号：CN113863982A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111032468.5
申请日：2021-09-03
Applicant: 中煤科工集团西安研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种大型真三维老空透水灾害模拟实验装置，设置实验平台，在所述的实验平台上固设加载机构；所述的加载机构内设置实验模型，在所述的实验模型表面固设加载组件，所述的加载组件端部设置位移传感器，加载组件与实验模型之间顶设重力传感器；实验平台带动加载机构模拟地层的倾斜角度。通过安装的位移传感器，位移传感器配合外界设备可以实时监测在油缸对实验模型施加压力的同时实验模型是否发生位移及其位移变化，在发生位移变化时，通过重力传感器得到产生位移时压力数据，实现大型真三维老空透水事故再现模拟，为老空透水事故分析鉴定提供科学依据。
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