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公开(公告)号:CN119845724A
公开(公告)日:2025-04-18
申请号:CN202510115547.4
申请日:2025-01-24
Applicant: 深地科学与工程云龙湖实验室 , 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种岩石受载破坏过程含水饱和度确定方法,通过拟合得到岩石试件的应变、声发射能量、电阻率三种参量中的任意两者与初始含水饱和度之间的函数关系式;针对未知含水饱和度岩石试样,通过获取多元信息协同监测实验过程中应变、声发射能量、电阻率数据,代入函数关系式即可反演得到岩石的初始含水饱和度;将初始含水饱和度以及多元信息协同监测实验过程中任意一时刻测得的电阻率代入岩石含水饱和度反演公式,得到岩石受载破坏过程中任意时刻的含水饱和度。采用本发明实施例的技术方案,能够利用实验室监测的变形量、声发射能量、电阻率数据对受载岩石破坏过程的含水饱和度进行快速定量反演。
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公开(公告)号:CN114412567B
公开(公告)日:2023-03-14
申请号:CN202111491447.X
申请日:2021-12-08
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明属于煤矿开采技术领域,具体涉及一种底板灰岩承压水上原位保水采煤预警方法,所述预警方法对底板灰岩承压含水层水资源保护性开采进行预警;预警等级包括蓝色等级、黄色等级、橙色等级以及红色等级四种预警等级,预警等级通过四项预警指标进行表征,四项预警指标分别为灰岩承压含水层水位降深与灰岩承压含水层水位允许降深之比ηH、采煤工作面的涌水量变化率vQ、涌水点水压比降JP以及采煤工作面涌水中Ca2+的浓度变化率kCa。本发明所述预警方法根据四项预警指标进行分析预警,以实现原位保水采煤预警的目的。
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公开(公告)号:CN116161897B
公开(公告)日:2025-01-24
申请号:CN202310072966.5
申请日:2023-02-02
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B26/04 , G01N1/28 , G01N15/08 , G01N15/02 , G01N23/20008 , G01N23/2251 , G01N3/08
Abstract: 本发明公开一种粘土质隔水岩层相似材料及其制备方法,包括矿物组分材料、强度调节材料、渗透性调节及胶结材料和水,所述矿物组分材料包括石英砂10~90份,高岭石粉5~70份,蒙脱石粉5~50份,伊利石粉0.1~30份,斜长石粉0.1~30份,钾长石粉0.1~20份,白云石粉0.1~20份,所述强度调节材料为石墨烯0.01~0.05份,所述渗透性调节及胶结材料为聚乙烯醇5~15份,所述水为去离子占总料比重的15~25%;以上组分均以质量份数计。该相似材料从岩石内在颗粒粒径和矿物组分相似角度出发达到岩石外在强度、渗透性、应力‑应变和水‑岩作用特征相似,相似程度更高;同时,聚乙烯醇能够与石墨烯和矿物组分材料发生聚合反应,生成石墨烯/聚乙烯醇/矿物质聚合物,使相似材料整体胶结性更好,渗透性、微观结构特征与实际粘土质隔水岩层相似性更强。
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公开(公告)号:CN115758541A
公开(公告)日:2023-03-07
申请号:CN202211512519.9
申请日:2022-11-28
Applicant: 永贵能源开发有限责任公司新田煤矿 , 中国矿业大学
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , E21D11/10 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明适用于巷道支护技术领域,提供了一种关于无煤柱开采巷道围岩注浆需求性的判别评价方法,该方法包括:分析现场钻取岩样,获得力学参数,使用3DUEC软件模拟围岩破坏情况,并以此为基础结合裂隙的密度和开度两指标对破坏情况进行细分,给出判定标准Kd;在现场借助钻孔窥视技术给研究区域划定破坏等级,判断注浆情况;结合现场钻孔窥视的结果,使用COMSOL软件模拟浆液扩散范围以确定合适的注浆锚索间排距和长度;注浆加固一段时间后在回采过程中可再次使用标准Kd对巷道围岩情况给出指导,确定是否复注,不断循环重复该步骤,直至工作面安全推过。该判定方法流程简单,判定精准,有效提高巷道安全性。
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公开(公告)号:CN118568629B
公开(公告)日:2024-11-15
申请号:CN202410696914.X
申请日:2024-05-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F18/2433 , G06F18/214 , G06N3/126 , G06F30/27 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种基于小样本随钻数据反演的岩石孔隙度预测方法,通过采集钻机在实验室或现场钻进过程中的随钻参数,包括:扭矩M、推进力F、转速N、推进速度V、钻杆振幅A、振动加速度a参量;将多重降噪处理后的不同类型随钻参数数据输入BP‑GA模型进行离散点剔除、数据增强和迭代计算,形成新的随钻数据集;将不同孔隙度岩石随钻参数时频域特征图输入至VG‑CNN卷积神经网络预测模型,通过训练学习得到随钻参数时频域特征与孔隙度之间的反演模型,最终实现依据现场实时随钻参数对岩石孔隙度进行反演预测;本方法基于少量钻孔随钻数据即可对岩石孔隙度进行快速、准确、定量反演预测。
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公开(公告)号:CN117167085B
公开(公告)日:2024-05-07
申请号:CN202311003881.8
申请日:2023-08-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明属于无煤柱开采留巷巷道支护技术领域,具体涉及一种无煤柱开采留巷锚注支护方法,根据无煤柱开采留巷巷道服务期内围岩的长时非匀速变形特点,通过中空高强注浆锚索、中空注浆锚杆和高强预应力锚杆对巷道进行全周期一体化支护,该方法包括:在回采巷道掘进期,通过施工中空高强注浆锚索、中空注浆锚杆和高强预应力锚杆对巷道进行锚固支护;采煤工作面回采期,在回采巷道内超前工作面,进行超前注浆+二次张拉预紧;回采巷道留巷期,在回采巷道内滞后工作面2~4个周期来压,进行二次注浆+三次张拉预紧;通过掘进期锚固支护、回采期超前锚注加固和留巷期复注加固,实现对无煤柱开采留巷巷道全周期围岩变形的一体化控制。
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公开(公告)号:CN114412567A
公开(公告)日:2022-04-29
申请号:CN202111491447.X
申请日:2021-12-08
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明属于煤矿开采技术领域,具体涉及一种底板灰岩承压水上原位保水采煤预警方法,所述预警方法对底板灰岩承压含水层水资源保护性开采进行预警;预警等级包括蓝色等级、黄色等级、橙色等级以及红色等级四种预警等级,预警等级通过四项预警指标进行表征,四项预警指标分别为灰岩承压含水层水位降深与灰岩承压含水层水位允许降深之比ηH、采煤工作面的涌水量变化率vQ、涌水点水压比降JP以及采煤工作面涌水中Ca2+的浓度变化率kCa。本发明所述预警方法根据四项预警指标进行分析预警,以实现原位保水采煤预警的目的。
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公开(公告)号:CN118568629A
公开(公告)日:2024-08-30
申请号:CN202410696914.X
申请日:2024-05-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F18/2433 , G06F18/214 , G06N3/126 , G06F30/27 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种基于小样本随钻数据反演的岩石孔隙度预测方法,通过采集钻机在实验室或现场钻进过程中的随钻参数,包括:扭矩M、推进力F、转速N、推进速度V、钻杆振幅A、振动加速度a参量;将多重降噪处理后的不同类型随钻参数数据输入BP‑GA模型进行离散点剔除、数据增强和迭代计算,形成新的随钻数据集;将不同孔隙度岩石随钻参数时频域特征图输入至VG‑CNN卷积神经网络预测模型,通过训练学习得到随钻参数时频域特征与孔隙度之间的反演模型,最终实现依据现场实时随钻参数对岩石孔隙度进行反演预测;本方法基于少量钻孔随钻数据即可对岩石孔隙度进行快速、准确、定量反演预测。
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公开(公告)号:CN116161897A
公开(公告)日:2023-05-26
申请号:CN202310072966.5
申请日:2023-02-02
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B26/04 , G01N1/28 , G01N15/08 , G01N15/02 , G01N23/20008 , G01N23/2251 , G01N3/08
Abstract: 本发明公开一种粘土质隔水岩层相似材料及其制备方法,包括矿物组分材料、强度调节材料、渗透性调节及胶结材料和水,所述矿物组分材料包括石英砂10~90份,高岭石粉5~70份,蒙脱石粉5~50份,伊利石粉0.1~30份,斜长石粉0.1~30份,钾长石粉0.1~20份,白云石粉0.1~20份,所述强度调节材料为石墨烯0.01~0.05份,所述渗透性调节及胶结材料为聚乙烯醇5~15份,所述水为去离子占总料比重的15~25%;以上组分均以质量份数计。该相似材料从岩石内在颗粒粒径和矿物组分相似角度出发达到岩石外在强度、渗透性、应力‑应变和水‑岩作用特征相似,相似程度更高;同时,聚乙烯醇能够与石墨烯和矿物组分材料发生聚合反应,生成石墨烯/聚乙烯醇/矿物质聚合物,使相似材料整体胶结性更好,渗透性、微观结构特征与实际粘土质隔水岩层相似性更强。
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公开(公告)号:CN117167085A
公开(公告)日:2023-12-05
申请号:CN202311003881.8
申请日:2023-08-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明属于无煤柱开采留巷巷道支护技术领域,具体涉及一种无煤柱开采留巷锚注支护方法,根据无煤柱开采留巷巷道服务期内围岩的长时非匀速变形特点,通过中空高强注浆锚索、中空注浆锚杆和高强预应力锚杆对巷道进行全周期一体化支护,该方法包括:在回采巷道掘进期,通过施工中空高强注浆锚索、中空注浆锚杆和高强预应力锚杆对巷道进行锚固支护;采煤工作面回采期,在回采巷道内超前工作面,进行超前注浆+二次张拉预紧;回采巷道留巷期,在回采巷道内滞后工作面2~4个周期来压,进行二次注浆+三次张拉预紧;通过掘进期锚固支护、回采期超前锚注加固和留巷期复注加固,实现对无煤柱开采留巷巷道全周期围岩变形的一体化控制。
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